LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка ресурсозберігаючої технології шліхтування бавовняної пряжі

розроблені способи приготування "холодної" шліхти в лабораторних умовах і на виробництві.

У підрозділі наведені методики визначення якості готової шліхти. Реологічні властивості шліхти вивчали за допомогою ротаційного віскозиметра "Rheotest-2" (Німеччина) у діапазоні швидкостей 3-1312 с-1 при температурі 20С. Полідисперсність крохмалю визначали за допомогою гель-фільтраційного аналізу на Sephadex G-75.

Оскільки в основі взаємодії шліхтуючої композиції з волокном лежать фізико-хімічні процеси адгезії й змочування, застосовано колоїдно-хімічний підхід для підвищення адгезії шліхти по відношенню до бавовняних волокон для вирішення проблеми зниження витрати крохмалопродуктів при шліхтуванні й поліпшення якості ошліхтованої пряжі.

Для оцінки якості шліхтування використовували фізико-механічні й технологічні показники ошліхтованої пряжі. Якість розшліхтування тканини оцінено у відповідності до чинних Держстандартів.

Результати експериментів опрацьовані відповідно до методів сучасної математичної статистики з використанням IBM-сумісного персонального комп'ютера АМД К6/2/400 у програмі "Microsoft Excel–97".

У третьому розділі викладено результати експериментальних досліджень. Розділ складається з трьох підрозділів, у яких послідовно представлені:

  • дослідження впливу лугу на процес "холодної" клейстеризації крохмалю при температурі 18-20С;

  • вплив ступеня розщеплення крохмалю на технологічні властивості "холодної" шліхти;

  • вплив поверхнево-активних речовин на структурно-механічні й адгезійно-когезійні властивості "холодної" шліхти;

  • рецепт та технологія приготування "холодної" шліхти;

  • результати оцінки якості шліхтування запропонованою шліхтою;

  • економічний розрахунок.

У підрозділі 3.1 вивчено вплив лугу на процес клейстеризації крохмалю при температурі 18-20С. Встановлено, що ефект "холодної" клейстеризації крохмалю найбільш повно проходить при концентрації гідроксиду натрію 6-12 г/л. Луг руйнує переважно водневі зв'язки, стійкі до дії води в нейтральному середовищі, що супроводжується руйнуванням упорядкованих ділянок кристалітів первинних крохмальних зерен аж до їхнього повного розпаду на окремі макромолекули.

Спосіб хімічної модифікації крохмалю, що зумовлює використання гідроксиду натрію у концентрації не нижче 6 г/л, послужив основою для одержання нових шліхтуючих композицій для шліхтування основ бавовняної пряжі.

Набухлий крохмальний клейстер ще не володіє властивостями належного шліхтувального засобу; щоб одержати потрібні результати при шліхтуванні крохмаль необхідно частково розщепити. Можна припустити, що під дією кисню повітря в лужному середовищі буде відбуватися частковий гідроліз макромолекул крохмалю. Однак, при кімнатній температурі цей процес іде дуже повільно, тому необхідно використовувати ще додатковий спосіб розщеплення крохмалю. Саме тому була досліджена можливість застосування механічної обробки для одержання високого ступеня розщеплення крохмалю у процесі приготування "холодної" шліхти. У табл. 1 наведено результати досліджень впливу інтенсивності механічного перемішування (частоти обертання мішалки -n) на ступінь розщеплення крохмалю і для порівняння наведено значення цього показника для інших способів приготування шліхти. Установлено, що збільшення інтенсивності перемішування призводить до підвищення ступеня розщеплення крохмалю. Мінімальна швидкість обертання мішалки 1500 об./хв визначається досягненим ступенем розщеплення крохмалю. Отже, при приготуванні "холодної" шліхти необхідно використовувати високошвидкісні мішалки.

Таблиця 1

Характеристики різних способів приготування крохмальної шліхти


Показник

Спосіб приготування шліхти


термохімічний

термічний

термомеха-нічний

механохімічний

Температура, С

98

140 (р = 2,5-3 атм)

110 (р = 2,5-3 атм)

18-20

Тривалість процесу, хв

60-80

60

20-30

30-40

Ступінь розщеплення крохмалю, %


75-80


96-98


95-98

42-46 (n= 40 об/хв)

85-88 (n=1500 об/хв)

90-92 (n=2000 об/хв)

94-95 (n=3000 об/хв)

96-98 (n=5000 об/хв)


Оскільки розщеплення крохмалю у нашому випадку відбувається хімічним і механічним способами, а приготування шліхти - при температурі 18-20С, то спосіб приготування "холодної" шліхти можна назвати низькотемпературним механохімічним. Дані, наведені у табл. 1, свідчать про те, що за ступенем розщеплення крохмалю запропонований спосіб не поступається термічному й термомеханічному способам та має перевагу над термохімічним способом приготування шліхти.

Клейкість шліхти та її в'язкість залежать від ступеня й рівномірності розщеплення крохмальних зерен. Гель-фільтраційний аналіз "холодної" шліхти на Sephadex свідчить про низький вміст високомолекулярної фракції в шліхті та про високу ступінь розщеплення крохмалю (рис. 1).

Ймовірно, що при приготуванні "холодної" шліхти низькотемпературним механохімічним способом відбувається розщеплення макромолекул крохмалю за глюкозідними зв'язками, але хімічна структура крохмалю не порушується. При додаванні розчину йоду до шліхти, йод із крохмалем дає синій колір, отже, отримані продукти розщеплення крохмалю не володіють відновлюючими властивостями. Це свідчить про те, що в процесі приготування "холодної" шліхти ми отримуємо розчинний крохмаль.

Рис. 1. Гель-хроматограма "холодної" шліхти


Шліхтування пряжі "холодною" шліхтою з різною концентрацією крохмалю дозволило оцінити клеючу здатність шліхтувальних композицій. У табл. 2 наведено результати шліхтування бавовняної пряжі 29 текс № 34 при 20˚С шліхтою з різною концентрацією маїсового крохмалю в порівнянні з традиційною шліхтою.



Таблиця 2

Результати шліхтування бавовняної пряжи 29 текс № 34


Концентрація крохмалю в шліхті, г/л

Величина приклею, %


Традиційна шліхта

(80С)

"Холодна" шліхта