LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка ресурсозберігаючої технології шліхтування бавовняної пряжі

(20С)

25

-

2,1

30

-

4,05

40

-

5,3

53

4,1

6,9

60

5,3

8,0


Аналіз отриманих даних дозволив визначити оптимальну концентрацію клеючої речовини у шліхті, вона складає 30-40 г/л, що в 1,5-2 рази нижче в порівнянні з традиційною шліхтою. Використання запропонованої шліхтуючої композиції забезпечує необхідну величину приклею 4-5 % для пряжі 29 текс при меншій витраті крохмалю.

За основними характеристиками пряжа, ошліхтована "холодною" шліхтою, не поступається характеристикам пряжі, яка була ошліхтована традиційною фабричною шліхтою. Таким чином, показана можливість використання "холодної" шліхти для шліхтування основ бавовняної пряжі.

У підрозділі 3.2 досліджено вплив ПАР на властивості "холодної" шліхти. Для дослідження були використані ПАР різних класів, що застосовуються як змочувачі й диспергатори. Вибір ПАР здійснювався за оцінкою їх змочувальної й диспергуючої здатності, яку вони проявляють при температурі 20С (табл.3).

Таблиця 3

Фізико-хімічні критерії оцінки ефективності ПАР

Найменування ПАР

Значен-ня ГЛБ

ККМ,

Т=20С

sККМ, мН/м

Ефект диспер-гування

Гm, моль/м2

S0 , м2

Неонол АФ 9-12

12,8

0,35 г/л

31,9

116,7

2,27*10-4

7,3 *10-21

Сінтанол ДС-10

14,8

0,5 г/л

35,4

74,5

1,83*10-4

2,43*10-21

Препарат ОП-10

10,9

1,0 г/л

31,9

40,8

2,37*10-4

7,01*10-21

Циклімід


3,0 г/л

41,6

10,4

1,97*10-4

8,43*10-21

Додецилтриоксі-этилсульфат

42

1,0 г/л

39,9

32,8

1,91*10-4

8,69*10-21


Дерма-Текс 5А

-

0,6 г/л

34,4

63,9

2,57*10-4

6,48*10-21


З експериментальних даних видно, що найбільшою диспергуючою та змочувальною здатністю володіють неіоногенні ПАР неонол АФ 9-12 і композиційне ПАР на основі неонолу Дерма-Текс 5А. Як найбільш ефективні ці ПАР були вибрані в якості добавок у шліхтуючу композицію для полегшення процесу диспергування крохмалю, для стабілізації шліхти й для підвищення ії змочувальної здатності.

Як піногасник був обраний пропінол Б-400 – неіоногенний препарат, що представляє собою суміш поліоксіпропиленових ефірів н-бутилового спирту. Пропінол Б-400 у концентрації 0,3 г/л знижує спінювання шліхти, що забезпечує більш рівномірне покриття пряжі шліхтою.

У підрозділі 3.2.1 вивчені реологічні властивості "холодної" шліхти. Встановлено, що лужна шліхта являє собою ньютонівську систему з постійною в'язкістю, оскільки вона стабілізована лугом. Поведінка таких систем описується рівнянням Ньютона:

t = h* g, (1)


де t - напруження зрушення, Па;

h - в'язкість, Па*с;

g - швидкість зрушення, с-1.

При нейтралізації шліхти кислотою спостерігаються процеси структуроутворення в системі, що виражається в помутнінні шліхти, збільшенні ії в'язкості. Поведінка таких систем описується законом Шведова-Бінгама:

t = tс + h* g , (2)

де t - напруження зрушення, Па;

tс –критичне напруження зрушення, Па;

h*– пластична в'язкість, Па*с;

g - швидкість зрушення, с-1.

Аналіз повної реологічної кривої (ПРК) "холодної" шліхти показав, що дані системи є слабоструктурованими, руйнування структур відбувається при малих швидкостях зрушення (27-50 с-1). Встановлено, що для "холодної" шліхти характерно явище тиксотропії. Це свідчить про те, що утворення коагуляційних структур здійснюється за рахунок сил Ван-дер-Ваальса, тому такі структури легко руйнуються. Вивчено вплив різних кислот на процеси структуроутворення в системі (рис. 2).







Рис. 2. Реологічні криві течії "холодної" шліхти:

1 – лужна шліхта; 2 – шліхта, нейтралізована оцтовою кислотою; 3 - шліхта, нейтралізована сірчаною кислотою; 4 - шліхта, нейтралізована соляною кислотою.


Встановлено, що в присутності сірчаної кислоти процеси структуроутворення виражені сильніше, менш за все ці процеси виявляються при нейтралізації соляною кислотою. Збільшення коагулюючої дії іона з підвищенням його валентності зумовлюється більш сильним ефектом стиснення подвійного електричного шару іонами з більшою валентністю.

На реологічних кривих течії нейтралізованої шліхти практично неможливо знайти ділянки повзучості, що характерно для слабо структурованих систем. Гранична напруга зрушення для утворених систем незначна, тобто руйнування структури відбувається при малих швидкостях зрушення, тому на виробництві досить невеликого перемішування, щоб повернути систему в попередній стан.

На виробництві більш прийняте використання оцтової кислоти, тому всі подальші дослідження проводилися з цією кислотою. Аналіз реологічних кривих течії "холодної" шліхти з концентрацією маїсового крохмалю 20-60 г/л показав, що при зростанні концентрації крохмалю в'язкість "холодної" шліхти збільшується, процеси структуроутворення виявляються сильніше, зростає міцність структур, що утворюються. Але ці структури руйнуються при швидкостях зрушення значно менших, чим існують на виробництві.

Структуроутворення є мимовільним процесом, оскільки система зменшує свою поверхневу енергію. Поверхнева енергія може зменшитися як за рахунок скорочення поверхні в результаті взаємодії структурних елементів, так і за рахунок зниження поверхневого натягу. Одним зі способів зниження поверхневої енергії системи є введення ПАР.

Був вивчений вплив неіоногенних ПАР неонолу АФ 9-12 і Дерма-Тексу 5А на реологічні властивості "холодної" шліхти. Результати досліджень представлені в табл. 4-5.

Таблиця 4

Реологічні характеристики шліхти в присутності