LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

субстантивних барвників. Не підвищує якості пігментних пофарбувань і мерсеризація. Сформульовано вимоги щодо підготовки тканин, що фарбуються пігментами у порівнянні з тими, для фарбування яких застосовуються субстантивні барвники.

На основі даних про вплив окремих стадій підготовки, зокрема, мерсеризації, на взаємодію зв'язуючого з волокном і якість пофарбувань, запропоновано скорочені схеми підготовки тканин.

Запропоновано також іншій показник якості підготовки тканин, що підлягатимуть фарбуванню пігментами. З урахуванням специфічного механізму фіксації пігментів, в якості такого показника використано критичну поверхневу енергію волокна (КПЕ).

Для оцінки КПЕ волокна використовували водно-етанольні розчини.

На рис. 1 наведено дані з КПЕ бавовняного волокна.

Ступінь підготовки тканини

Рис. 1. Вплив підготовки на критичну поверхневу

енергію бавовняного волокна

1- сурова; 2 - розшліхтована; 3 - розшліхтована і відварена;

4- розшліхтована, відварена, відбілена запарним способом;

5- розшліхтована, відварена, відбілена запарним способом і мерсеризована;

6- розшліхтована і вибілена холодним способом.


Розшліхтовка підвищує КПЕ волокна до 30,0, а відварювання, вибілювання до 43,9 мН/м. Мерсеризація після вибілювання знижує КПЕ з 43,9 до 41,3 мН/м, а вибілене холодним способом волокно характеризується більш низькою поверхневою енергією у порівнянні з вибіленим запарним способом.

Знання про поверхневу енергію волокна () і полімеру зв'язуючого () дозволили оцінити роботу адгезії Wа (табл.1)

Як засвідчують дані таблиці 1, робота адгезії поліуретанових зв'язуючих не підвищується із збільшенням ступеня підготовки тканини: на відварених зразках тканини досягається майже такий же результат роботи адгезії, як на вибілених.

І навпаки, при використанні акрилатного і бутадієннітрильного зв'язуючого, а також полівініл-ацетатної емульсії спостерігається підвищення Wa із збільшенням стадій підготовки і підвищенням ступеня очищення тканини.

Мерсеризація знижує роботу адгезії зв'язуючих оскільки знижується поверхнева енергія волокна.

Одержані результати підтвердили висновок, що скорочення схеми підготовки і її обмеження операціями розшліхтовки й відварювання доцільне лише при застосуванні зв'язуючого поліуретанового типу. При використанні акрилатного зв'язуючого й зв'язуючого на основі ПВА-емульсії скорочення схеми обробки можна допустити лише за рахунок мерсеризації.

Оскільки в процесі мерсеризації змінюються, головним чином, об'ємні властивості волокна, зроблено висновок, що ці властивості волокна на процес фарбування пігментами виявляють менший вплив у порівнянні із субстантивними барвниками.



Таблиця 1

Вплив критичної поверхневої енергії бавовняного волокна

на роботу адгезії зв'язуючих


Ступінь підготовки тканини

Критична поверхне-ва енергія волокна, мН/м

Робота адгезії зв'язуючого, мН/м



поліуретан

на основі акрилової кислоти


полівіні-лацетатна емульсія

Бутадієнні-трильний латекс



пу-лан

латуран




Сурова

25,8

59,4

60,7

67,3

78,5

80,9

Розшліхтована

30,0

64,1

65,5

72,6

84,7

87,2

Розшліхтована і відварена

40,0

76,9

75,6

83,8

97,8

100,7

Відварена і вибі-лена запарним способом

43,9

77,3

76,2

87,8

102,4

105,5

Відварена,

вибілена і мерсеризована

41,2

75,1

76,7

85,0

99,2

102,2

Розшліхтована і вибілена холод-ним способом

38,2

72,3

73,9

81,9

95,6

98,4


Результати роботи адгезії у першому наближенні знаходяться у відповідності до механічної міцності адгезійних з'єднань, отриманих за допомогою досліджуваних зв'язуючих, і міцності пофарбувань.

Наприкінці розділу зроблено висновки про те, що:

  • стан поверхні волокна при фарбуванні пігментами виконує таку ж важливу роль, як стан внутрішньої поверхні й поруватість волокна для субстантивних барвників;

  • критична поверхнева енергія бавовняного волокна в процесі підготовки змінюється, відповідно до чого змінюється робота адгезії полімерного зв'язуючого, міцність адгезійних з'єднань і стійкість фарбувань;

  • мерсеризація при пігментному фарбуванні не робить того впливу на процес, що вона відіграє при застосуванні субстантивних барвників, відповідно до чого ця операція може бути виключена зі схеми підготовки тканин, направлених на фарбування пігментами;

  • вплив мерсеризації на процес фарбування пігментами визначається тим, що вона зменшує показник КПЕ волокна.

Установлення зв'язку між поверхневими властивостями волокна і його взаємодією зі зв'язуючими різних типів дозволяє зазначити, що для інтенсифікації пігментного фарбування треба змінити поверхневу енергію волокна.

У розділі 3.2 викладені результати дослідження з інтенсифікації пігментного фарбування шляхом зміни стану поверхні волокна. Вибір шляху інтенсифікації ґрунтувався на результатах досліджень, наведених у розділі 3.1 і на тих уявленнях про роль поверхні, що на сучасному етапі пропонує нова електронна теорія фарбування. Відповідно до цієї теорії, на процес фарбування суттєво впливають процеси, пов'язані з переносом електронів і що протікають на поверхні волокна.

З метою інтенсифікації зазначених процесів запропонована попередня обробка тканини сіллю міді, що дозволяє підвищити за рахунок металу активність локальних електронодонорних активних центрів волокна. Атоми перехідних металів, розташованих на поверхні волокна, можуть зазнавати окислювально-відновних перетворень, що здатні змінювати стан поверхні волокна. Оскільки всі процеси в розчині і на поверхні волокна з'єднані між собою, зміна стану поверхні волокна буде змінювати її здатність до взаємодії з