Оценка эффективности использования интенсифицирующих доба-вок в процессах крашения активными красителями

АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 7
Постановка проблемы: 8
Цель данной работы: 8
Для достижения поставленной цели исследования были определены следующие задачи: 9
1. Литературный обзор 10
1.1. Строение и свойства хлопковых волокон и материалов 10
1.2. Четвертичные соли аммония (ЧАС) 14
1.3. Химическая катионизация целлюлозных материалов с целью интенсификации процессов крашения 15
1.4. Механизм катионизации хлопка 16
1.5. Цели химической модификации целлюлозы [19] 17
1.6. Химическая катионизация целлюлозных материалов четвертичными 20
аммониевыми соединениями 20
1.7 Химическая катионизация хлопка хитозаном 24
2. Методы исследований 27
2.1. Объекты исследования 27
2.2. Подготовка ткани 29
2.3. Лабораторная красильная машина 29
2.4. Определение устойчивости окpaсок к сухому трению (ГОСТ 9733. 27 – 83) 30
2.5. Оценка устойчивости окрасок к стирке ГОСТ 9733.4—83 33
3. Экспериментальная часть 35
3.1. Исследование процесса периодического крашения активными красителями в присутствии КАС 35
3.2. Крашение по рецепту производства с предварительной катионизацией хлопкового волокна 37
3.3. Катионизация хлопкового волокна «Каустамином-15» и его окрашивание активными красителями без соли 38
3.4. Исследование цветовых характеристик окрасок, полученных в производстве по различным вариантам крашения 39
3.5. Крашение активным малиновым с каустамином по производственным технологическим режимам 42
3.6. Крашение активным бирюзовым при использовании каустамина 48
3.7. Интенсификация процесса непрерывного крашения активными красителями 62
3.8. Модификация текстильного материала под цифровую печать 65
4. Выводы 70

Весь текст будет доступен после покупки

Уникальные свойства хлопковых волокон, такие как мягкость, лёгкость окрашива-ния и биоразлагаемость, делают их востребованными и широко используемыми на рын-ке. Реактивные красители, обладающие яркими цветами, широким цветовым спектром и превосходной стойкостью к выцветанию благодаря способности вступать в реакцию с хлопковыми волокнами, являются основными красителями для окрашивания хлопковых волокон. Однако при активном окрашивании для усиления адсорбции красителя необхо-димо добавлять большое количество неорганической соли, например сульфата или хло-рида натрия. Стоит отметить, что даже при добавлении 30–150 г/л соли при обычной окраске 30–50% красителя всё равно расходуется впустую. Произвольный сброс сточных вод после окрашивания, содержащих значительные объёмы неорганических солей, кото-рые не поддаются биологическому разложению, приведёт к экологическим проблемам, таким как засоление почвы и загрязнение воды. Таким образом, отказ от использования соли и улучшение фиксации красителя имеют решающее значение для обеспечения эко-логической безопасности и эффективного использования ресурсов при глубоком окраши-вании.
В этой работе исследуется способ крашения без использования соли в сочетание предварительной отбелки (щелочно-перекисное беление) для активации волокон и кати-онной модификации для эффективной катионизации при активном окрашивании без ис-пользования солей производственных рецептов: бирюза, малина. В результате обработки снижается кристалличность целлюлозы, увеличивать расстояние между молекулярными цепями целлюлозы, что улучшает проникновение реагентов в ходе последующей реак-ции, происходит увеличение активных центров целлюлозы за счет гидратации щёлочью.
Выбраны цвета с большим содержанием красителя и соли из-за их большого рас-хода в традиционном процессе окрашивания, а также из-за большого количества соответ-ствующей соли. Следовательно, его изучение имеет большое значение для решения тра-диционной проблемы активного крашения.
Для текстильной промышленности необходимым условием выпуска конкуренто-способной продукции является повышение её качества без увеличения себестоимости. Важность приобретает улучшение потребительских характеристик текстильного матери-ала в процессе его колорирования.
Высокие технологии в последние годы привели к их широкому внедрению в про-изводственные процессы. Были разработаны новые способы интенсификации крашения текстильных материалов.
Хлопчатобумажную ткань обычно окрашивают реактивными красителями из-за блеска, разнообразия оттенков и высокой стойкости к стирке.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Литературный обзор
Обоснованный подход к улучшению качества крашения хлопка возможен при условии учёта специфики строения и свойств элементов системы «волокно-краситель-интенсификатор».
1.1. Строение и свойства хлопковых волокон и материалов
Элементарное хлопковое волокно представляет из себя капиллярную трубочку, состоящую из целлюлозы и покрытую снаружи тончайшей оболочкой первичной стенки (рисунок 1).

Рис. 1. Микрофотография хлопкового волокна.

Макромолекулы целлюлозы представлена на рисунке 2. Они представляют собой линейные неразветвленные цепи, построенные из большого числа остатков D-глюкопиранозы (ангидридноглюкозные звенья), соединённых между собой 1,4-? глюкозидными связями:

Рис. 2. Макромолекулы целлюлозы.

Четыре макромолекулы формируют элементарную фибриллу (протофибриллу) [2]. А 100-150 макромолекул составляют кристаллитное образование (пучок) шириной 50-100 A с послойной мономолекулярной структурой с возможным изменением расстояния между слоями. Сформированные пучки частично ориентированы и содержат 70-80 % кристаллических и 20-30 % аморфных зон. Более грубые составляющие (фибриллы) могут иметь размеры до 0,5 нм.
Фибриллы гидроксильными группами связаны между собой водородными связями. Кроме водородных связей, фибриллы в хлопковом волокне связаны силами Ван-дер-Ваальса и химическими полуацетальными связями. Таким образом, хлопок, имея развитую сеть пор, может рассматриваться как волокнистый сорбент, активно воспринимающий и удерживающий красители и другие химические реагенты. Это свойство целлюлозы используется для модификации волокон растительного происхождения с помощью различных реагентов неорганической и органической природы, например комплексообразующими препаратами [5].
В активном крашении хлопка имеет значение различие в составе концевых и срединных глюкозидных остатков макромолекул целлюлозы. Считается, что один из концевых пиранозных циклов содержит альдегидную группу, а другой нет. Т.е. один крайний остаток имеет три гидроксильные группы, а другой — четыре. Основные химические свойства целлюлозы основаны на глюкозидных связях и наличии трёх гидроксильных групп в каждом пирановом кольце. Образование ковалентной связи между хромофором активного красителя и целлюлозой происходит за счёт гидроксильных групп полимера и активной группы (ХТ или ВС) красителя.
В каждом элементарном звене целлюлозы (за исключением концевых звеньев) содержится три гидроксильных группы, две вторичные CHOH (у второго и третьего атомов углерода) и одна первичная CH2OH (у шестого углеродного атома), которые различаются между собой по реакционной способности (Рисунок 3) [9].

Весь текст будет доступен после покупки

без списка литературы

Весь текст будет доступен после покупки