LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності пігментної технології при фарбуванні бавовняних тканин

продукції, зниження енергоємності технології та собівартості обробки тканин. Сформульовано мету, задачі дисертаційної роботи, визначено межі досліджень, розкрито наукову новизну, практичну значущість роботи, висвітлено основні результати проведеного дисертаційного дослідження.

У першому розділі проведено аналіз причин недостатнього рівня використання пігментної технології для фарбування тканин. Викладено роль пігментних технологій у створені ресурсозберігаючих технологій та екологічно чистих технологічних процесів. Визначено особливості застосування пігментів у порівнянні із субстантивними барвниками та їх переваги. Зроблено аналіз сучасних пігментних складів для колорування текстильних матеріалів. Проаналізовано шляхи вирішення проблем, що заважають поширенню використання пігментних технологій, зокрема, критично розглянуто шляхи підвищення стійкості пофарбувань і визначено найбільш перспективні способи, серед яких - створення плівок композиційного типу.

Відмічено роботи, в яких критикується заформалізована картина процесу фарбування, і подано сучасні погляди на роль поверхні тканини.

На основі нових теоретичних уявлень про фарбування у процесі адсорбції змінюються властивості й електронний стан самої поверхні, а також властивості адсорбованих речовин. Уявлення, за якими кислотно-основні процеси на поверхні протікають за "редокс"-механізмом, відкривають шлях до нових методів інтенсифікації процесу адсорбції взагалі і компонентів фарбувального складу зокрема.

Зроблено припущення щодо важливості електронних уявлень про адсорбцію саме для пігментних технологій, за якими процес фарбування відбувається на поверхні волокна.

З'ясовано, що проблема колорування пігментами з позиції визначальної ролі поверхні волокна у сучасній теорії ще належним чином не розкрита і цей підхід може бути ефективним саме у процесі вирішення проблеми одержання інтенсивних пігментних пофарбувань та їх стійкості.

У другому розділі викладено загальну методику та основні методи дослідження.

Подана коротка характеристика об'єктів дослідження, взято до уваги специфічний спосіб фіксації пігментних барвників на текстильному матеріалі за рахунок полімерної плівки зв'язуючого, відповідно до якого процес фарбування пігментами бавовняного волокна розглянуто як процес формування системи волокноутворюючий полімер - полімер зв'язуючого, у створенні якої визначальну роль відіграють поверхневі властивості полімерних компонентів системи і явища, що мають місце на поверхні розподілу фаз.

Аналіз кінцевого результату процесу фарбування саме з цих позицій дозволив використати колоїдно-хімічні підходи й методи при оцінці властивостей полімерних складових систем і виборі шляхів одержання системи з необхідними властивостями.

Для розв'язання поставлених у вступі задач застосовувалися такі методи дослідження:

  • термодинамічний метод опису адгезії;

  • метод механічного руйнування адгезійних сполучень для оцінки адгезійної міцності;

  • водно-етанольний метод оцінки критичної поверхневої енергії волокна;

  • методи групових і атомарних вкладів для оцінки термодинамічних характеристик полімерів та передконденсатів термореактивних смол з використанням ІВМ - сумісного персонального комп'ютеру класу РС/АТ і фірмової програми "CHEMOS".

У процесі вирішування проблеми підвищення стійкості пофарбувань пігментними барвниками використано колоїдно-хімічний підхід до підвищення адгезійної міцності сполук плівка-субстрат, що передбачає підвищення когезії межевого шару.

Також використовувались:

  • метод Елтона для непрямої оцінки поверхневого натягу твердих тіл шляхом вимірювання крайових кутів змочування;

  • метод відриву кільця і сталагмометричний метод для оцінки поверхневого натягу рідини;

  • спектрофотометричний метод для одержання спектрів відбиття пофарбувань, вимірювання координат кольору (спектрофотометр "Texflash", Німеччина).

Інтенсивність пофарбувань оцінювали за функцією Гуревича-Кубелки-Мунка K/S:

,

де K, S, R - коефіцієнти поглинання, розсіювання й відбиття світла пофарбованим зразком тканини відповідно;

R0 - коефіцієнт відбиття непофарбованим зразком.

За допомогою автоматичної системи об'єктивного вимірювання кольору (АСОВК) та пакету фірмових програм для вирішення задач з колориметрії і виробничої колористики оцінювали кольорові характеристики, як-от:

  • координати кольору за системою CІELab;

  • cвітлоту L, чистоту С, кольоровий тон Н і загальну кольорову різницю пофарбувань .

Аналіз якості пофарбованих тканин та фізико-механічних властивостей плівок проводили відповідно до чинних держстандартів.

Результати експериментальних досліджень обробляли методами математичної статистики.

У третьому розділі викладено експериментальну частину роботи, що складається з п'ятьох підрозділів, у яких послідовно викладаються:

  • результати вивчення впливу поверхневих властивостей бавовняних тканин та схеми підготовки на якість фарбування пігментами;

  • результати досліджень з підвищення інтенсивності пофарбувань та їх стійкості, що проведені з урахуванням ролі поверхні волокна;

  • способи інтенсифікації процесу фарбування шляхом застосування сумішей передконденсатів термореактивних смол і сумішей каталізаторів з прискорювачами процесу смолоутворення;

  • технологічні схеми, рецепти, режими, що запропоновані на базі виконаних досліджень;

  • результати оцінки економічної ефективності інтенсифікації пігментної технології.

У першому підрозділі відмічено, що існуючі сьогодні різні підходи до процесу фарбування, які ґрунтуються на визначальній ролі дифузії барвника, і сучасні методи інтенсифікації процесу, що передбачають створення умов для кращої дифузії барвника у середину волокна, не можуть бути використані при пігментному фарбуванні через специфічний спосіб фіксації пігментів на поверхні волокна. Зроблено висновок, що проблему інтенсифікації пігментного фарбування необхідно вирішувати через дослідження впливу поверхні волокна на процес фарбування пігментами. Оскільки пігмент при першому наближенні до системи, що утворюється в результаті фарбування, виконує роль лише наповнювача полімерної плівки зв'язуючого і основну роль у процесі фарбування відіграють зв'язуючі й смолоутворюючі компоненти, розглянуто взаємодію поверхні волокна саме з цими компонентами фарбувального складу.

Вивчено вплив якості підготовки бавовняних тканин на якість пігментних пофарбувань і показано, що підвищення капілярності тканин не підвищує якості пофарбувань, як це має місце при застосуванні