LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка технології одержання та застосування нових композицій для заключної обробки текстильних матеріалів

Аквафоба-ПСЦ - 51 %. На змішаній тканині, обробленій Персистолом Е, залишається 23 % апрету, а у випадку Аквафоба-ПСЦ - 45 %.

Зроблено припущення, що покращення стійкості гідрофобного ефекту після хімічного чищення відбувається завдяки більшому вмісту солі цирконію в розробленому препараті Аквафоб-ПСЦ, ніж в Персистолі Е.

Таким чином, в результаті проведених досліджень розроблено препарат для гідрофобної обробки. Визначено оптимальне співвідношення основних складових компонентів. Виявлено найбільш ефективну концентрацію Аквафоба-ПСЦ в просочувальних розчинах, яка становить 80 та 100 г/л для оздоблення бавовняної та бавовнянолавсанової тканини відповідно.

Однак при обробці тканин з вмістом синтетичних волокон більш ніж 40 %, має місце утворення муару, що небажано для тканин побутового призначення. Тому препарат Аквафоб-ПСЦ можна рекомендувати для обробки целюлозних тканин технічного та спеціального призначення.

Третій підрозділ присвячено розробці технології одержання і застосування композиційного препарату для гідрофобної обробки на основі реакційноздатної кремнійорганічної рідини (Н-силікону) та емульсії вищих жирних кислот.

Зроблено припущення, що композиція, на основі реакційної кремнійорганічної складової та парафіностеаринової емульсії дасть можливість створити препарат, позбавлений недоліків Аквафоба-ПСЦ, щодо зовнішнього вигляду оздоблених тканин, та одержати гідрофобну обробку більш стійку до прання, завдяки фіксації реакційноздатної кремнійорганічної складової на целюлозному субстраті за рахунок хімічної взаємодії.

В результаті дослідження ряду каталізаторів, виявлено, що сіль цирконію має переваги тому, що крім універсальної каталітичної дії для кремнійорганічної та парафіностеаринової складової, вона індивідуально проявляє гідрофобізуючі властивості.

Визначення оптимального співвідношення компонентів у композиції, впливу концентрації препарату, каталізатора (солі цирконію), температури та часу термообробки здійснювали за допомогою метода математичного планування експерименту рототабельного плану 2-го порядку.

В якості незмінних факторів використовували - температуру (12050С) і час сушіння (3,5 хв.); варіювали: концентрацію кремнійорганічної складової (С1 - мас. %), концентрацію композиції (С2 - г/л), концентрацію каталізатора (С3 - г/л), температуру (t - 0С) та час термообробки (τ - хв.). В якості критерію відтворюваності використовували показник водопоглинання (%).

У результаті експерименту отримано наступне рівняння в натуральному вигляді:

ŷ = 297,86-11,75С1+0,41С2+0,24С3-0,54t+2,2τ+0,01С1t-4,810-3С2С3

+0,12С12–1,6510-3С22 – 0,5τ 2

Підставляючи значення факторів варіювання у рівняння, одержана графічна залежність водопоглинання від концентрації кремнійорганічної складової (рис. 10).

Аналізуючи рис. 10 можна зробити висновок, що оптимальний вміст кремнійорганічної складової у композиції складає 40 %.

При оцінці гідрофобних та споживчих властивостей бавовнянолавсанової тканини арт. 27 01 "Грета" одержані результати, які свідчать про те, що розроблена композиція - Аквафоб-С в порівнянні з препаратом Персистол Е (Німеччина) при однакових концентраціях (80 г/л) є більш ефективним гідрофобізатором за показниками водовідштовхування та водотривкість (табл.2).

Аналізуючи характеристики зносостійкості оброблених тканин (розривне навантаження, стійкість до стирання) та гігієнічні властивості (здатність пропускати повітря) Аквафоб-С також має перевагу.

Зроблено припущення, що поліалкілгідросилоксан - реакційноздатний кремнійорганічний компонент препарату Аквафоб-С при обробці тканин, які містять целюлозу, в присутності каталізатора (ацетату цирконію) під час термообробки, може фіксуватися на субстраті за рахунок хімічної взаємодії.

З метою визначення хімічного зв'язку Н-силікону та целюлози проведені дослідження ІЧ-спектрів зразків бавовняної тканини: необробленої, обробленої поліалкілгідросилоксаном без каталізатора, та з каталізатором (рис. 11).

Отримані ІЧ-спектри показують, що на фоні спектра необробленої целюлози спостерігається зменшення інтенсивності смуги поглинання в області 800 см-1, що викликано деформаційними коливаннями групи -SiН, а також валентними коливаннями групи -Si-CH3. Поява нової смуги поглинання в спектрах, обробленої целюлози без каталізатора (спектр 2) в області 1110-1120 см-1 викликана коливаннями зв'язку -Si-O-C, що свідчить про хімічну взаємодію реагентів з утворенням більш складної сполуки. Дані узгоджуються з результатами дослідження закордонних авторів, які свідчать про те, що поверхня целюлозних волокон завжди покрита полімолекулярним шаром води, що міцно утримується навіть при нагріванні. Саме тому при взаємодії реакційного кремнійорганічного компоненту можливий частковий або повний гідроліз з утворенням силанольних груп, що вступають у реакцію ангідроконденсації з поверхневими групами целюлози (переважно в процесі термообробки). Виникаючі при гідролізі силаноли можуть утримуватися на поверхні волокна за рахунок водневих зв'язків, які здатні перетворюватися в міцні зв'язки силікону з целюлозою -Si-O-C, особливо під впливом каталізатора та при дії температури. Аналіз отриманих нами спектрів (2, 3) показує, що у випадку використання каталізатора смуга поглинання в області 1110-1120 см-1 стає більш широкою. У спектрах целюлози, обробленої силіконовим препаратом без каталізатора і з каталізатором (спектри 2, 3) спостерігається посилення смуги в області 2910-2920 см-1. Це відбувається внаслідок накладення коливань зв'язку -С-Н целюлози та поліетилгідросилоксану. Посилення інтенсивності смуги в області 3400-3200 см-1 характерно для валентних коливань групи -Si-OH , що вказує на збільшення міжмолекулярних водневих зв'язків між гідроксильними групами целюлози і збереженими силанольними групами апретуючого шару.

Мікроскопічні дослідження зразків целюлози, оброблених кремнійорганічною емульсією з каталізатором і без каталізатора, та розчинених у мідно-аміачному розчині показали, що у розчині залишилися фрагменти, які являють собою дрібні шматочки целюлози, покриті кремнійорганічною плівкою.

Таким чином в результаті досліджень визначено, що Аквафоб-С надає целюлозовміщуючим тканинам стійкі гідрофобні властивості до прання та хімічного чищення завдяки хімічній взаємодії кремнійорганічної складової з целюлозним субстратом.


ВИСНОВКИ


  • На основі експериментальних досліджень та теоретичного обґрунтування результатів розроблені ресурсозберігаючі технології одержання та застосування нових композицій для заключної обробки текстильних матеріалів що здатні покращувати споживчі властивості оздоблених тканин та надавати високі гідрофобні властивості на целюлозовміщуючих тканинах побутового, спеціального і технічного призначення.

  • Вивчені


  •