LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка способів інтенсифікації забарвлення натурального хутра

з застосуванням програми SENS, розробленої на кафедрі хімічної кібернетики Київського політехнічного університету. Отримано рівняння множинної регресії, яке вказує на залежність інтенсивності забарвлення волосяного покриву хутра від 5 технологічних параметрів окислювального фарбування:

y= - 526,42 + 52,68x1 + 14,18x2 + 44,24x3 + 52,04x4 + 16,57x5 - 18,1x12 - 0,27x22 - 2,34x32 - 2,19x42 - 0,44x52

де х1 – концентрація резорцину, г/л; х2 – концентрація п-фенілендиаміну, г/л; х3 – концентрація пероксиду водню 30%-го, г/л; х4 – рН фарбувального розчину; х5 – тривалість фарбування, год, y – коефіцієнт поглинання забарвлених зразків.

Оптимальні параметри, розраховані математичним шляхом, за своїми значеннями досить близькі до оптимальних параметрів, знайдених експериментально. Однак, статистична оптимізація окислювального фарбування за методом Гауса– Зейделя не дозволяє отримати точку оптимуму, яка б відповідала експериментальним даним. Причиною цього є характер експериментальних кривих залежності коефіцієнтів поглинання від параметрів: ці криві при збільшенні значення параметра виходять на плато, і як наслідок, поверхня відгуку не має екстремуму.

Через токсичність пірокатехіну випуск його припинено, а спосіб окислювального фарбування хутра без використання пірокатехіну розроблений не в достатній мірі. В якості компонентів розчину при окислювальному фарбуванні замість пірокатехіну використовували пірогалол, галову кислоту і гідрохінон. Для встановлення оптимальних параметрів даного способу шляхом послідовного наближення до точки оптимуму досліджено вплив на інтенсивність забарвлення хутра концентрації введених матеріалів, п-фенілендиаміну, резорцину в фарбувальному розчині, аміаку (25%-го), перекису водню (30%-го), вивчена кінетика процесів протравлювання та фарбування.

Узагальнюючи результати досліджень по вивченню можливості отримання чорного кольору на хутрі кроля окислювальними барвниками без пірокатехіну, замінивши його на матеріали, близькі за будовою, пропонуються такі технологічні режими фарбування.

Склад фарбувального розчину, г/л:

а)п-фенілендиамін - 4,5; резорцин- 0,5; галова кислота - 0,5; гідроксид амонію(25%-ий) -4,0; пероксид водню (30%-ий) - 6,0;

б) п-фенілендиамін - 4,5; резорцин - 0,5; пірогалол- 0,5;гідроксид амонію(25%-ий) -3,0; пероксид водню (30%-ий) -6,0;

в) п-фенілендиамін - 4,5; резорцин- 1,0; гідрохінон- 0,5; гідроксид амонію(25%-ий) - 3,0; пероксид водню (30%-ий) - 5,0

РК=30, температура 30-350С, тривалість фарбування – 4 год при використанні пірогалолу і 3 год – при використанні галової кислоти та гідрохінону.

Із трьох запропонованих режимів найбільш ефективний спосіб фарбування з пірогалолом. Отримане забарвлення хутра за даним способом характеризується достатньою інтенсивністю, чистотою тону, має блиск, добру стійкість до фізико-хімічних дій, особливо до хімічної чистки.

Апробація та впровадження розроблених способів проводили на Ужгородському державному підприємстві побутового обслуговування "Хімчистка". Очікуваний економічний ефект від впровадження розробленого способу (з гідрохіноном) за рахунок виключення з фарбувального розчину пірокатехіну складатиме 102,86 грн на 1 цикл фарбування (1000 шт. шкурок).

Розділ 4. Інтенсифікація забарвлення хутра кислотними барвниками та сумішами на їх основі. Удосконалення процесу фарбування волосяного покриву хутрових шкурок приводить до поступового зростання використання кислотних барвників, які мають ряд переваг: менш токсичні, процес фарбування менш трудомісткий і нескладний для контролю, забарвлення волосяного покриву досить світлостійке, використання індивідуальних барвників і їх сумішей дозволяє отримати широку кольорову гаму.

Інтенсифікацію забарвлення хутра кислотними барвниками з метою скорочення витрат барвників та інших хімматеріалів здійснювали шляхом дослідження сорбції хутром ряду кислотних барвників вітчизняного виробництва в залежності від ряду факторів: виду і концентрації ПАР (при нейтралізації та фарбуванні), концентрації барвника, рН розчину, виду та концентрації інтенсифікатора в фарбувальному розчині. В даному дослідженні використовували звичайні середньовирівнюючі кислотні барвники: кислотний коричневий К, кислотний бордо. Досліджено процес фарбування з урахуванням взаємозв'язку процесів: нейтралізація – фарбування.

Удосконалення способу фарбування хутра кроля кислотними барвниками проводили послідовним наближенням до оптимальних параметрів процесу - почерговою зміною кожного технологічного параметру до досягнення частинного оптимуму інтенсивності забарвлення зразка хутра. Спочатку досягали оптимум по одному параметру при фіксованих значеннях інших. Потім, зафіксувавши знайдене значення параметра, переходили до зміни іншого, де знову досягали оптимум і т.д.

В роботі використаний метод нейтралізації за допомогою поверхнево-активних речовин (ПАР). В зв'язку з цим було досліджено вплив 16 різних ПАР: катіонактивних, аніонактивних, неіоногенних. Процес нейтралізації проводили занурювальним способом по типовій технології в розчині, г/л: гідроксид амонію- 4,0, хлорид натрію - 20,0, ПАР- 3,0, температура 35-400С, тривалість 30 хв при РК=20. В якості контрольної методики фарбування кислотними барвниками використовували методику з застосуванням фарбувального розчину з оцтовою кислотою та низькою температурою фарбування (35-400С ) з метою компенсації великої розбіжності у якості шкурок кроля, песця, норки на підприємствах побутового обслуговування. Найвищу інтенсивність забарвлення волосяного покриву хутра (по ФОУ) отримано при використанні неіоногенного ПАР моноетаноламіду жирних кислот (МЕА). Встановлено оптимальні концентрації МЕА в нейтралізуючому розчині, вид та концентрацію лужного матеріалу, тривалість процесу нейтралізації.

Інтенсивність забарвлення хутра значно зросла при введенні МЕА у фарбувальний розчин (рис.1). Візуальна оцінка підтверджує ефективність використання даної ПАР, зразки мали інтенсивне, рівномірне забарвлення волосяного покриву. Досліджено вплив рН фарбувального розчину, концентрації барвника на інтенсивність забарвлення волосяного покриву, вивчена кінетика процесу фарбування. З метою поглиблення та насичення кольору волосяного покриву, кращого профарбовування зразків, у фарбувальний розчин як інтенсифікатор вводили бензиловий, етиловий, бутиловий, ізопропіловий спирти, диметилформамід, сечовину, резорцин, пропіленкарбонати, триетаноламін концентрацією 20 г/л. Найбільш ефективним інтенсифікатором виявився бутанол, визначення оптимальної концентрації якого проводили шляхом зміни