LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка композицій для гідрофобного оздоблення целюлозовмісних текстильних матеріалів із використанням кремнійорганічних емульсій

техніку та пакети прикладних програм.

У третьому розділі представлено результати експериментальних досліджень.

Розділ складається з п'яти підрозділів, у яких наведено наступні результати дослідження:

- вплив фізико-хімічних критеріїв емульгаторів різної хімічної природи на колоїдні властивості та гідрофобізуючу здатність емульсії поліметилгідросилоксана;

- вплив каталізаторів (реагентів) на водовідштовхувальні властивості гідрофобізованного текстильного матеріалу;

- розроблено композиції для гідрофобного оздоблення текстильних матеріалів, стійких до багаторазових мокрих обробок;

- проведено розрахунок економічної ефективності гідрофобного оздоблення розробленої композиції.

У першому підрозділі було досліджено можливість застосування поверхнево-активних речовин різної іоногенної активності для одержання емульсій першого роду з водонерозчинної кремнійорганічної рідини 136-157М.

У якості ПАР були використані: неіоногенний ОС-20 марка „Б" (суміш поліоксіетиленгліколевих ефірів вищих жирних спиртів фракції С14 - С16); аніоноактивний Синтаф 7-12 (суміш діалкілсульфатів та натрієвих солей моноалкілсульфатів); амфотерні ДЕАСЖК (діетаноламіди синтетичних жирних кислот), Циклімід (сполука класу циклімідів); високомолекулярний ПВС 18/11 (полівініловий спирт); катіоноактивний Етоній (біс-четвертинна амонієва сполука).

За зміною поверхневого натягу залежно від концентрації досліджуваних ПАР визначали критичну концентрацію міцелоутворення (ККМ), на основі чого була побудована ізотерма поверхневого натягу в напівлогарифмічних координатах σ – lgС (рис. 1).


Рис. 1. Ізотерми поверхневого натягу ПАР в координатах σ – lgС

1 - ПВС 18/11; 2 - ОС-20 "Б"; 3 - Циклімід; 4 - Синтаф 7-12; 5 - ДЕАСЖК; 6 - Етоній.


Аналіз експериментальних даних показав, що серед досліджуваних
емульгаторів найбільш низьку критичну концентрацію міцелоутворення має аніонактивна ПАР Синтаф 7-12. На підставі отриманих даних з ізотерм поверхневого натягу розчинів ПАР були розраховані основні фізико-хімічні критерії оцінки емульгуючої здатності досліджуваних ПАР, що представлені в табл. 1.

Таблиця 1

Основні фізико-хімічні критерії оцінки емульгуючої здатності ПАР

ПАР

ККМ,

г/л

Z,

мДж/м2

106,

моль/м2

,

кДж/моль

1

2

3

4

5

Синтаф 7-12

0,39

12,5

5,11475

11,40

ОС-20 "Б"

0,50

5,00

2,04590

9,170

ДЕАСЖК

0,60

9,21

4,97000

10,31

Циклімід

2,20

4,50

1,84131

8,910

ПВС 18/11

-

0,70

0,28643

4,370

Етоній

1,90

6,80

2,78242

9,920

Продовж. табл. 1

Основні фізико-хімічні критерії оцінки емульгуючої здатності ПАР

ПАР

1019,

м2

10-2,

м2

107,

м

dср107,

м

К10-6,

м-1

1

6

7

8

9

10

Синтаф 7-12

3,25

4,45

1,34

0,268

3,73

ОС-20 "Б"

8,12

3,31

1,81

0,363

2,76

ДЕАСЖК

4,41

4,10

1,42

0,2,84

3,52

Циклімід

9,02

1,87

3,21

0,642

1,56

ПВС 18/11

58,0

1,02

5,88

1,180

0,85

Етоній

5,97

2,82

2,13

0,426

2,35

Примітка. Значення розраховувалися для 50%-ної емульсії Vе=0,04 л при концентрації емульгатора 2%.

Отримані розрахункові дані (табл. 1) дозволили зробити висновок, що найбільш ефективними емульгаторами для одержання емульсії ПМГС рідини 136-157М є Синтаф 7-12 і ДЕАСЖК.

Однією з основних характеристик колоїдно-хімічних властивостей емульсій є агрегативна стійкість, тобто стійкість до агрегації при зберіганні емульсії, в результаті якої знижується дисперсність, полімер коагулює й утворює гель. Параметром, що характеризує агрегативну стійкість емульсії рідини 136-157М, є швидкість коалесценції.


Рис. 2. Кінетика коалесценції частинок емульсій


1-ДЕАСЖК; y = 0,311x2 - 0,909x + 0,742; R2 = 0,99;

2-ОС-20 "Б"; y = 0,3025x2 - 0,8625x + 0,745; R2 = 0,99;

3-Циклімід; y = 0,0381x2 - 0,1759x + 0,4836; R2 = 0,9544;

4-ПВС 18/11; y = 0,0008x2 + 0,0045x + 0,5677; R2 = 0,9262;

5-Етоній; у = 0,0115x2 - 0,0478x + 0,2512; R2 = 0,9931;

6-Синтаф 7-12; y = 0,0006x2 - 0,0017x + 0,1358; R2 = 0,9762.


Проаналізував дані (рис. 2), було зроблено висновок, що найбільшою седиментаційною стійкістю характеризуються емульсії, отримані на основі таких ПАР як Синтаф 7-12, Етоній і ПВС 18/11. Встановлено, що протягом короткого часу частинки емульсії, отриманої на основі ДЕАСЖК, ОС-20 "Б" і Цикліміда, схильні до агрегації, внаслідок чого знижується її дисперсність, що супроводжується коагуляцією й утворенням гелю.

Оскільки на виробництві при одержанні емульсій кремнійорганічних гідрофобізаторів враховують винятково тільки такий параметр як агрегативна стійкість, нами було запропоновано одержання емульсії на основі такого емульгатора, що забезпечував би не тільки стійкість при збереженні, але й максимальну гідрофобізуючу здатність самої емульсії.

Показники якості гідрофобізованої бавовнянолавсанової тканини арт. 2701 "Грета" представлені в табл. 2.

Таблиця 2

Показники якості гідрофобізованої тканини арт. 2701 "Грета"

Емульсія /

Емульгатор

Концентрація, г/л

Крайовий кут

змочування (ККЗ),


40

60

80



Водопоглинання, %

Водовідштовхування,

у.о. (рівень)

Водотривкість,

Па ( мм вод. ст.)

Водопоглинання, %

Водовідштовхування,

у.о. (рівень)

Водотривкість,

Па ( мм вод. ст.)

Водопоглинання, %

Водовідштовхування,

у.о.