ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:

Резервне друкування

⇐ Предыдущая 21 22 23 24 25 262728 29 30 Следующая ⇒

Спосіб резервування є більш складним і дорогим, ніж способи прямого і витравного друкування, але за допомогою нього отримують колористичні ефекти, які неможливо отримати цими двома способами.

В усіх випадках резервного друкування з текстильного матеріалу доводиться видаляти незафіксований барвник у місцях резервування. При неповному видаленні незафіксованого барвника погіршується якість друку.

Особливо важко видаляються з тканини нерозчинні у воді барвники, тому резервуванню найчастіше піддають забарвлення, отримане за допомогою добре розчинних у воді барвників. Особливе місце серед них займають активні барвники.

Резервування забарвлення можна здійснити двома шляхами: 1) механічним покриттям поверхні текстильного матеріалу резервною друкувальною фарбою, складові якої перешкоджають дифузії барвника в елементарні волокна; 2) хімічним сповільненням реакцій, що лежать в основі проявлення і фіксації забарвлення на волокні.

У деяких випадках обидва шляхи комбінуються в одному способі резервування для досягнення високоякісного резервного друкування.

Кольорові резерви під прямі барвники отримують за допомогою друкувальних фарб на основі активних барвників, вводячи в них додатково апретуючі речовини, які утворюють смолу.

Активні барвники блокують гідроксильні групи целюлози, які є активними для сорбції прямих барвників, а утворена у внутрішній структурі і на поверхні волокон полімерна смола механічно перешкоджає проникненню в волокно прямих барвників великої молекулярної маси.

Резервна друкувальна фарба містить: активний барвник, карбамол, метазин, полівінілацетатну емульсію, сірчанокислий магній, азотнокислий або хлористий амоній, загустку альгінатну, воду. Тканину друкують цим складом, сушать, термофіксують при температурі 140°С протягом 5 хв., потім просочують розчином, що містить прямий барвник, NаСІ, Nа₂СО₃, запарюють при температурі 102°С 2—3 хв. і ретельно промивають.

Резерви під нерозчинні азобарвники отримують за допомогою сповільнення реакції азосполучення за рахунок дезактивації азо- або діазоскладової. Як правило, першою операцією є азотолювання тканини.

Як інгібітори (резерванти) можуть бути використані кислоти, відновники, солі, оксиди металів та ін. Відновником найчастіше служить бісульфіт, який дезактивує діазо- і азоскладові.

Резервна друкувальна фарба містить мінеральні солі (ацетати і сульфати алюмінію), які з лугом азотольованої тканини утворюють на її поверхні плівку із гідроксиду алюмінію, непроникну для дифузії у волокно діазоскладової при подальшому просочуванні в розчині діазолю.

Кольорові резерви під нерозчинні азобарвники отримують за допомогою діазолів, кубових, сірчистих і активних барвників.

Резерви під кубові барвники отримують за рахунок сповільнення проявлення кубових барвників, яке досягається при введенні в резерв окислювачів, що перешкоджають відновленню кубових барвників і переводу їх у водорозчинну форму лейкосполуки. Окислювачами служать продукти, які не руйнують волокно (органічні нітросполуки — динітробензол, динітронафталін).

Практичне використання знаходить нітробензолсульфокислий натрій (лудигол). Резервна друкувальна фарба для отримання білих узорів на його основі містить: лудигол, Nа₂СО₃, оксид цинку, ПАР, загустку, формалін (30 %-ний), воду.

Після друкування і висушування тканину забарвлюють кубовими барвниками за безперервним суспензійним способом фарбування.

Резерви по фону, забарвленому активними барвниками, отримують шляхом сповільнення реакції активних барвників з целюлозним волокном. Так як для реакції активних барвників з целюлозним волокном необхідне лужне середовище, найбільш простий шлях її сповільнення — введення в резервний склад кислот або речовин, виділяючих кислоту в умовах запарювання. Як резерванти використовують органічні кислоти (винну, лимонну, бензойну) і кислі солі (первинний фосфат натрію, сульфат алюмінію, алюмінієві квасці), які гідролізуються в паровому середовищі з виділенням відповідних кислот. В усіх випадках загустка, що входить до складу резерву, повинна бути кислотостійкою.

Запитання для самоперевірки:

1. Що таке друкування?

2. За допомогою чого можна здійснювати друкування текстильних матеріалів?

3. Аерографічний спосіб друкування.

4. Перевідне друкування.

5. Друкування сітчастими шаблонами.

6. Схема тканедрукувальної машини з мідними гравійованими валами.

7. Що називається раклею?

8. Що називається контрраклею?

9. Недоліки друкувальних машин.

10. Друкувальні машини з циліндричними сітчастими шаблонами.

11. Схема тканедрукувальної машини з циліндричними шаблонами.

12. Що таке друкувальні фарби7

13. Що таке загущувач?

14. Вимоги, якім повинні відповідати загущувачі.

15. Групи загущувачів.

16. Природні загущувачі.

17. Штучні загущувачі.

18. Синтетичні загущувачі.

19. Крохмаль як загущувач.

20. Що таке трагант?

21. Що таке камедь?

22. Що таке альгінат натрію?

23. Вимоги, яким повинна відповідати друкувальна фарба.

24. Які фарби називаються вареними?

25. Які фарби називаються складними?

26. Види друкування за характером і площею, зайнятою на тканині.

27. Білоземельний рисунок.

28. Напівгрунтовий рисунок.

29. Ґрунтовий рисунок.

30. Що таке прямий друк?

31. Що таке витравне друкування?

32. Резервне друкування.

33. Що називається рапортом?

34. Що називається серіями?

35. Специфічні показники характеристики якості друкування.

36. Показники, які характеризують якість друкування.

37. Проникність матеріалу.

38. Пружно-еластичні властивості якості друкування.

39. Структура матеріалу.

40. Друкування прямими барвниками.

41. Друкування кислотними і металовмісними барвниками.

42. Друкування активними барвниками.

43. Друкування активними барвниками одностадійним способом.

44. Двостадійний спосіб друкування активними барвниками.

45. Друкування кубовими барвниками.

46. Перший спосіб друкування кубовими барвниками.

47. Другий спосіб друкування кубовими барвниками.

48. Двостадійний спосіб друкування кубовими барвниками.

49. Ронгалітно-поташний спосіб друкування.

50. Друкування нерозчинними азобарвниками.

51. Способи прямого друкування нерозчинними азобарвниками.

52. Друкування дисперсними барвниками.

53. Технологічний процес друкування дисперсними барвниками.

54. Сублімаційний спосіб друкування дисперсними барвниками.

55. Склад друкувальної фарби для нанесення рисунка на перевідний папір.

56. Друкування катіонними барвниками.

57. Друкування пігментами.

58. Недоліки пігментного друкування.

59. Шляхи утворення білих і кольорових візерунків на текстильних матеріалах.

60. Окислювальне витравне друкування.

61. Відновлювальне витравлення.

62. Резервне друкування.

63. Шляхи здійснення резервування забарвлення.

64. Вміст резервної друкувальної фарби.

2.6. ЗАКЛЮЧНА ОБРОБКА ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Основні питання:

1. Використання незмиваючих апретів.

2. Надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей.

Надання малозминальності в сухому стані.

3. Спеціальні види заключної обробки.

Надання тканині гідро- і олеофобності.

Надання вогнезахисних властивостей.

Надання антистатичних властивостей.

Надання текстильним матеріалам стійкості до дії мікроорганізмів.

Проти забруднювальна обробка тканин.

Мета: вивчити заключну обробку текстильних матеріалів, основні терміни.

План:

1. Заключна обробка текстильних матеріалів.

2. Характер заключної обробки.

Заключна обробка - це сукупність процесів обробки текстильних матеріалів, які покращують якість і зовнішній вигляд, підвищують довговічність і зносостійкість виробів із цих матеріалів, полегшують їх експлуатацію в побуті.

Розрізняють заключну обробку загального і спеціального призначення (спеціальні види заключної обробки). Основною метою обробки загального призначення є: 1) покращення зовнішнього вигляду тканини, надання їй блиску, певного грифу (жорсткості, м'якості, наповненості, драпірування); 2) підвищення зносостійкості, надання малозминальності і малоусадковості; 3) надання тканині стандартних стійких розмірів за шириною і довжиною.

Метою заключної обробки спеціального призначення є надання гідро - і олеофобних властивостей, стійкості до дії мікроорганізмів, вогнестійкості (негорючості), антисептичних, антистатичних, брудовідштовхуючих властивостей.

Вид використовуваної обробки визначається асортиментом і призначенням даного виду тканини. Для більшості тканин необхідна досить висока зносостійкість, яка характерна для матеріалів верхнього одягу. Крім того, така тканина повинна мати такі властивості: малозминальність, малоусадковість, наповненість (добротність), гідрофобність, а білизняні тканини, навпаки, повинні мати високу гідрофільність. Гардинно-тюлева тканина повинна бути світлостійкою, технічна — водостійкою і світлостійкою, а в деяких випадках — стійкою до дії мікроорганізмів.

Характер заключної обробки значною мірою визначається природою волокна, з якого виготовлена тканина. Обробка тканин із шовку, льняних волокон і вовни нескладна і здебільшого не пов'язана з хімічними діями на матеріал. Так, обробка шерстяних тканин складається з таких простих операцій, як дія пари, вологи, температури і деяких механічних дій (стрижка, ворсування). Обробка бавовняної тканини більш складна і часто пов'язана з хімічною взаємодією між волокном і препаратами, що використовуються. Однак будова і структура бавовняного волокна дозволяє широко використовувати нові реагенти, які хімічно взаємодіють з волокном у достатньо жорстких умовах без помітного погіршення властивостей волокна. Бавовняній тканині часто намагаються надати схожості з льняною або шовковою тканиною (мерсеризація, срібляста обробка).

Усі процеси заключної обробки можна поділити на механічні і хімічні. До механічних процесів відносяться: 1) висушування, розгладжування тканини на каландрах різних видів; 2) стрижка, декатирування, начісування, вирівнювання перекосів утоку і основи та ряд інших операцій. До хімічних процесів відносяться процеси, які протікають при обробці тканин різними опоряджувальними препаратами. Найбільш поширені склади для заключної обробки, які називаються апретами, а операція їх нанесення на матеріал — апретування. Апрети поділяють на змиваючі і незмиваючі. До змиваючих апретів відносять такі, які видаляються практично повністю після першого прання. До незмиваючих відносяться апрети, ступінь видалення яких з тканини після п'ятиразового прання не перевищує 15-20 %.

Змиваючі апрети використовуються досить широко. Основними клеючими і плівкоутворюючими матеріалами тут є природні гідрофільні полімери: крохмаль, декстрин, желатин та інші. Для білизняних бавовняних тканин використовують картопляний, пшеничний, маїсовий крохмалі. Для отримання жорсткої обробки використовують рисовий крохмаль, а для м'якої — картопляний.

З метою покращення властивостей тканини в апрет вводять різні добавки. Для зменшення жорсткості плівки апрету використовують пом'якшувачі: стеарокс, стеаринове мило, бавовняне масло.

Підвищення гігроскопічності плівки досягають введенням до апрету гліцерину, а як антисептики використовують саліцилову кислоту, фенол. Підвищення білизни можна досягнути шляхом введення в апрет оптичних вибілюючих речовин.

Для обробки широкого асортименту тканин дедалі більше поширення знаходять незмиваючі апрети на основі синтетичних полімерів. Термопластичні полімери і еластомери (каучуки) використовуються у вигляді емульсій і латексів. Крім того, як незмиваючі апрети можуть використовуватись суміші передконденсатів термореактивних смол з гідрофільними природними і штучними полімерами, наприклад, з крохмалем.

Утворення на волокнах стійкої захисної плівки захищає тканину від витирання, підвищує її зносостійкість.

Широке використання отримала малозминальна і малоусадкова обробка бавовняних і віскозних тканин для одягу (у т. ч. платтяного призначення), яка надає виробам формостійкість. З цією метою використовується широкий асортимент різних опоряджувальних препаратів, найбільше поширення серед яких отримали формальдегідвмісні похідні сечовини і меланіну, які хімічно взаємодіють з волокном, утворюючи на ньому термореактивні смоли, або "зшиваючи" його макромолекули поперечними містками. Така обробка особливо важлива для бавовняних тканин.

2.6.1. Використання незмиваючих апретів

Мета: вивчити використання незмиваючих апретів, основні терміни.

План:

1. Використання незмиваючих апретів.

Покращення зовнішнього вигляду і підвищення зносостійкості тканини забезпечується використанням незмиваючих апретів. Плівка апрету, що наноситься на тканину, крім покращення зовнішнього вигляду, підвищує стійкість її до зовнішніх дій, у тому числі до витирання, дії світла і атмосферних умов. Але для збереження достатньо тривалого ефекту ця плівка повинна міцно утримуватись на тканині і мати високу стійкість до тертя, прання і хімічного чищення.

Як незмиваючі апрети використовують такі речовини: 1) модифіковані природні полімери — найчастіше целюлозу у вигляді різних ефірів, розчинних у лугах; 2) термопластичні полімери і еластомери у вигляді водних дисперсій готових полімерів (емульсій і латексів); 3) передконденсати термореактивних смол у комбінації з гідроксилвмісними гідрофільними полімерами; 4) реакційноздатні низькомолекулярні сполуки, здатні полімеризуватися в порах волокна і на його поверхні з утворенням захисної плівки.

Ефіри целюлози — метилцелюлоза, карбоксилметилцелюлоза, етилцелюлоза, оксиетил — і оксипропілцелюлоза значно покращують зовнішній вигляд тканини, але не підвищують її зносостійкість.

Широке використання як незмиваючі апрети отримали термопластичні полімери, які випускаються у вигляді латексів, доступних і простих у використанні. Серед них — поліметилметакрилатний латекс ПММА, латекси СВХ, СКС-30 і СКС-65, а також акрилонітрильний латекс СКН-40-ГП. Вони використовуються у вигляді 20-30 %-них дисперсій полімеру.

Тканину обробляють робочим розчином латексу, вміщуючим 2—5 % полімеру і висушують. У процесі висушування відбувається плавлення термопластичного полімеру і утворення при охолодженні тканини плівки на поверхні і в порах волокна. Тканина, оброблена латексами, набуває підвищеної добротності і наповненості. Збільшується розривна міцність тканини на 20—25 %; стійкість до витирання зростає в 2—3 рази, а в деяких випадках у 5—10 разів. Отриманий ефект зберігається після 10-25-ти циклів прання.

Плівка латексу утримується на волокні адсорбційними силами, але в деяких випадках можлива і хімічна взаємодія полімеру з волокном, наприклад, при нанесенні карбоксилвмісного акрилонітрильного латексу СКН-40-ГП на целюлозне волокно. В останньому випадку можливе утворення ефірних зв'язків між гідроксилами целюлози і карбоксильними групами полімеру. Подібна взаємодія забезпечує міцність зв'язку плівки апрету з волокном: після 10-кратного прання видаляється не більше 6-18 % нанесеного апрету.

При апретуванні білизняної бавовняної тканини гарні результати дає поліметилметакриловий латекс, який утворює на тканині прозору плівку.

При апретуванні забарвлених тканин можна використовувати більш дешевий латекс СВХ, який утворює на волокні жовтувату плівку. Для забезпечення підвищеної стійкості до витирання використовують латекс СКС-30. Він містить продукт сополімеризації бутадієну із стиролом, який підвищує стійкість до витирання в п'ять разів, а при додаванні порошку оксиду кремнію — в 15 разів. Латекси СКС-30 можливо використовувати лише для апретування забарвлених тканин, так як утворена ними плівка має жовтуватий відтінок.

Як незмиваючі апрети можуть використовуватись смолоутворюючі препарати в суміші з інертними гідроксилвмісними полімерами — крохмалем і полівініловим спиртом. Цей спосіб апретування більш дорогий, ніж спосіб з використанням латексів, але забезпечує більшу стійкість до прання за рахунок хімічної взаємодії утвореної смоли з волокном.

Серед смолоутворюючих препаратів найбільш поширені гліказин, карбамол, метазин.

Для отримання незмиваючих препаратів, які мають підвищену стійкість до прання, прививають до волокна реакційноздатні низькомолекулярні сполуки. Щодо цього перспективним продуктом є акриламід. Для отримання незмиваючого апрету тканину просочують водним розчином акриламіду (разом з каталізатором), висушують і піддають термообробці при температурі 110-140°С протягом 3-5 хв. Утворені продукти взаємодії акриламіду з целюлозою стійкі до лужного гідролізу в умовах побутового прання. Після 10-кратного прання кількість апрету на тканині практично не знижується. В результаті обробки акриламідом стійкість до витирання зростає на 60—100 %.

2.6.2. Надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей

Мета: вивчити надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей, основні терміни.

План:

1. Малозминальність волокнистого матеріалу.

2. Надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей.

Під малозминальністю волокнистого матеріалу слід розуміти здатність його швидко відновлювати початкову форму і розправляти складки після припинення дії змивального навантаження.

Стійкість матеріалу до зминання залежить передусім від пружно-еластичних властивостей волокон, які визначаються їх хімічною будовою і структурою. Найбільш чутливі до зминання вироби із целюлозних волокон, що пов'язано з особливостями внутрішньої структури цих волокон.

Між макромолекулами волокон целюлози існують досить слабкі Ван-дер-Ваальсові сили і водневі зв'язки. При механічних діях на волокнисті матеріали, особливо при одночасному зволожуванні, виникають незворотні деформації, які викликають утворення складок, зборок, загинів.

Існує три види деформації: 1) пружна, 2) еластична і 3) пластична. Пружна деформація характеризує здатність тіла швидко повертатися в початковий стан після ліквідації навантаження. При еластичній деформації тіло повільно повертається в початковий стан. Пластична або залишкова деформація характеризує нездатність тіла повертатись в початковий стан після усунення навантаження.

При згинанні волокнистого матеріалу різні частини волокна зазнають неоднакових механічних дій: зовнішня поверхня розтягується, внутрішня — стискується. Якщо волокно має високі пружно-еластичні властивості, то деформовані частини його після припинення дії згинаючої сили повертаються в початковий стан і на місці згину не залишається сліду. Якщо ж пружно-еластичні властивості волокна низькі і воно пластичне, то розтягнута частина його тільки частково повернеться до початкового стану і на місці згину залишиться складка (зморшка). Таким чином, щоб підвищити опір волокнистого матеріалу до зминання, необхідно між макромолекулами целюлозних волокон створити нові хімічні зв'язки з чергуванням сильних і слабих зв'язків.

Надання малозминальності і формостійкості волокнистим матеріалам зводиться до підвищення їх еластичних, пружних властивостей, що може бути досягнуто різними способами:

1) утворенням синтетичної смоли в аморфних субмікроскопічних просторових структурах волокон;

2) утворенням міжмолекулярних зв'язків між фібрилами і макромолекулами волокна;

3) використанням для даного виробу певних волокон, які мають високі еластичні властивості (поліамідних, поліефірних).

Широковідома суміш, що складається з 33 % целюлозних волокон (бавовняних або віскозно-штапельних) і 67 % поліефірних (лавсанових), яка використовується для отримання тканин і виробів, що зберігають формостійкість після виготовлення (вироби, що потребують легкого прасування).

Найбільш чутливі до зминання вироби із целюлозних волокон у вологому і мокрому стані. Це пояснюється пластифікуючою дією молекул води на целюлозу. Молекули води розривають частину міжмолекулярних водневих зв'язків і тим самим полегшують взаємне ковзання молекул целюлози під дією зовнішнього навантаження, в результаті чого зростає доля незворотної пластичної деформації. Цьому сприяє значне збільшення відстані між макромолекулами в аморфних областях із-за набрякання волокон.

Незважаючи на це, найбільше поширення отримали способи надання малозминальності в сухому стані. Це пояснюється, в першу чергу, їх порівняльною простотою, більшою доступністю використовуваних препаратів і зручністю технологічного оформлення. Крім того, в більшості випадків ці способи поряд з високою стійкістю до зминання в сухому стані забезпечують також достатній ступінь малозминальності в мокрому стані.

Перевага тканини, стійкої до зминання в мокрому стані, заключається в тому, що вона не потребує прасування після прання. Крім того, втрата міцності на розрив для тканини, стійкої до зминання в мокрому стані, складає 15-20 %, а для тканини, стійкої до зминання в сухому стані — 40-50 %.

Слід зазначити, що в практичних умовах більшість текстильних виробів експлуатується у вологому стані (вологість 6-8 %). Тому на сьогодні існують способи надання малозминальності в сухому, мокрому і вологому стані.

Надання малозминальності в сухому стані

Мета: вивчити надання малозминальності текстильним матеріалам в сухому стані, основні терміни.

План:

1. Надання малозминальності в сухому стані.

2. Технологія малозминальної обробки.

Препарати, які використовуються для надання малозминальності, у відповідності з кількістю функціональних груп у молекулі і їх реакційноздатністю можна поділити на дві групи. До першої групи відносяться біфункціональні сполуки, здатні до переважної взаємодії з волокном і значно меншою мірою — до смолоутворення. Такі препарати відзначаються високою стійкістю при зберіганні. До другої групи відносяться поліфункціональні сполуки, молекули яких, крім груп, здатних взаємодіяти з волокном, містять також більш активні групи, що визначають підвищену здатність молекул таких сполук взаємодіяти між собою. В результаті цього подібні сполуки здатні переважно до смолоутворення (утворення у волокні синтетичного полімеру сітчастої структури) і лише незначною мірою хімічно взаємодіють з волокном. Ці сполуки нестійкі при зберіганні із-за підвищеної здатності до смолоутворення.

Сполуки першої групи, які проявляють зшиваючу дію, використовують для обробки виробів із природних целюлозних волокон, а смолоутворюючі препарати (друга група) використовуються переважно для обробки виробів із регенерованих гідратцелюлозних волокон. Більшість використовуваних препаратів містять метилольні групи -СН₂ОН, як активні групи, що взаємодіють з целюлозою.

Найбільше поширення серед сполук першої групи отримала диметилолетиленсечовина, яка випускається у вигляді препарату під назвою карбамол ЦЄМ. Технічний карбамол ЦЄМ містить не менше 50 % диметилолетиленсечовини і достатньо стійкий при зберіганні.

Основною реакцією, що протікає при термообробці тканини, обробленої карбамолом ЦЄМ, є його взаємодія з целюлозою волокна, яка призводить до зшивання сусідніх макромолекул целюлози шляхом утворення поперечного містка за такою схемою:

Н₂С СН₂

N N

Цел -ОН + HOH₂С C СН₂ОН + ОН- Цел →

O

Диметилолетилен- Н₂С СН₂

сечовина N N

→ Цел —О—Н₂C C CH₂-О -Цел + 2Н₂О

Процес проводиться в кислому середовищі і тому в реакції беруть участь переважно первинні гідроксильні групи целюлози. Роль вторинних гідроксильних груп у цих умовах незначна.

Крім того, диметилолетиленсечовина здатна до поліконденсації з утворенням лінійних полімерів, у яких ланки зв'язані ефірними зв'язками. Реакція поліконденсації протікає таким чином:

Н₂С СН₂ Н₂С СН₂

N N → N N + (n -1)H₂O

n HOH₂С C СН₂ОН HO-H₂С C СН₂ –О-Н

O O n

Утворена смола — це лінійний полімер з невисоким ступенем полімеризації. Реакція смолоутворення в даному випадку є побічною реакцією, яка спричиняє перевитрати препарату, що надає малозминальні властивості.

Обробка карбамолом ЦЄМ бавовняних тканин надає їм високий ступінь малоусадковості, стійкість до мокрих обробок. Недоліком карбамолу ЦЄМ є велика втрата міцності на розрив обробленої тканини (до 40 %), а також нестійкість до активного хлору.

Стійку до дії активного хлору обробку можна отримати за допомогою диметилольних похідних триазинону, які випускаються під назвою карбазони. Останні відносяться до біфункціональних сполук і взаємодіють з целюлозою, хоча і менш активно, ніж карбамол ЦЄМ, утворюючи поперечні ефірні мостики (основна реакція). Паралельно протікає побічна реакція поліконденсації з утворенням незначної кількості лінійного полімеру.

До недоліків використання карбазонів слід віднести пожовтіння тканини при прасуванні. Крім того, карбазони не забезпечують достатньо високого ефекту малозминальності і тому часто використовуються в суміші з іншими препаратами.

На відміну від розглянутих вище біфункціональних сполук молекули поліфункціональних смолоутворюючих препаратів, крім груп, взаємодіючих з целюлозою, додатково містять більш активні групи, які нездатні до взаємодії з целюлозою, але можуть енергійно взаємодіяти з функціональними групами сусідніх молекул препарату. Це призводить переважно до смолоутворення з участю обох видів функціональних груп препарату, а взаємодія з волокном здійснюється лише за рахунок невеликої кількості активних гідроксильних груп препарату, які не провзаємодіяли. Поліфункціональні сполуки утворюють в аморфних ділянках волокна щільну нерозчинну тримірну сітку смоли, міцно зв'язану хімічними і водневими зв'язками з волокном.

Найбільше поширення серед таких сполук отримали сполуки, що утворюють на волокні сечовино- і меламіноформальдегідні смоли. Характерними для таких сполук є групування:

O -N

C-NHCH₂OH i C-NHCH₂OH

Вони містять гідроксильні групи, здатні взаємодіяти з гідроксильними групами волокна з утворенням ефірних зв'язків, а також більш активні рухомі атоми водню біля азоту, нездатні до взаємодії з волокном; саме вони визначають підвищену здатність до смолоутворення.

Слід зазначити, що процеси, які відбуваються в даному випадку, значно складніші і різноманітніші, ніж при обробці біфункціональними сполуками.

Найбільш простим і поширеним представником поліфункціональних смолоутворюючих сполук є диметилолсечовина:

HNCH₂OH

C=O

НNСН₂ОН

Ця речовина випускається у вигляді 40 % -ної водневої пасти під назвою карбамол, який із-за високої здатності до смолоутворення нестійкий при зберіганні.

У процесі термообробки тканини, обробленої карбамолом, паралельно протікають декілька різновидностей реакцій конденсації, які призводять до утворення полімеру з сітчастою структурою.

Так, при взаємодії груп — СН₂ОН між собою в отриманому полімері утворюються ефірні зв'язки:

HN-CH₂OH HN-CH₂–O-H

n C=O → C=O + (n -1)H₂O

HOСН₂-NH HO-СН₂-NH n

При більшому ступені зневоднювання в результаті взаємодії груп СН₂ОН і NН< утворюються метиленові мостики:

HN-CH₂OH H-N-CH₂-OH

n C=O → C=O + 2 (n -1)H₂O

НN-СН₂ОН Н-N-СН₂ -ОН

n

Приведені реакції відбуваються лише з виділенням води. В більш жорстких умовах обробки процес смолоутворення може супроводжуватись також виділенням формальдегіду, як і в випадку використання препаратів першої групи.

У результаті приведених реакцій на тканині утворюється сечовиноформальдегідна смола. Крім реакцій смолоутворення поліфункціональні сполуки можуть утворювати невелику кількість поперечних містків між макромолекулами целюлози.

Смолоутворюючими препаратами служать алкільовані метилольні похідні меламіну — метазин, а також суміш гліколевих ефірів N-оксиметильних похідних меламіну — гліказин.

Усі розглянуті препарати для надання малозминальності, потребують використання кислих каталізаторів і підвищених температур. Звичайно ці препарати використовуються у вигляді передконденсатів, тобто суміші продуктів різної молекулярної маси: моно-, ди-, тримерів та ін. При цьому середня молекулярна маса смолоутворюючих передконденсатів вища, ніж менш активних зшиваючих передконденсатів.

Для надання малозминальності в сухому стані тканину просочують передконденсатом, висушують і піддають термообробці при температурі 145-150°С.

Одним із недоліків тканини, обробленої смолоутворюючим препаратом, є помітне підвищення її жорсткості. Для усунення цього недоліку є дві можливості: 1) введення в розчини передконденсатів різних пом'якшувачів і 2) нанесення на тканину сумісно з передконденсатами термореактивних смол термопластичних полімерів, які сприяють підвищенню гнучкості смоли, що утворюється на тканині.

Пом'якшувачами слугують низькомолекулярні водорозчинні сполуки, молекули яких містять гідрофобні радикали: алкамон ОС-2, стеарокси та інші поверхнево-активні речовини. Всі розглянуті вище азотовмісні препарати для надання малозминальності в сухому стані потребують використання кислих каталізаторів. Як каталізатори малозминальної обробки використовують два типи сполук: кислі солі металів і кислоти. Найбільш поширеним в практиці малозминальної обробки є каталіз кислими солями металів. У присутності таких солей, як МgС1₂, Мg(NО₃)₂, ZnС1₂, Zn(NO₃)₂ реакція завершується при температурі 140—150 °С протягом 4—5 хв. або при температурі 135—140°С протягом 5—10 хв. Такій термообробці передує висушування матеріалу, тобто текстильний матеріал піддають подвійній тепловій обробці (висушування — термофіксація).

Для надання малозминальності в мокрому стані використовують спеціально розроблені сполуки, які можуть взаємодіяти з целюлозою в нейтральному, слабо кислому або лужному середовищі. До числа перших відноситься катіон-активний препарат — циклічна етиленсечовина, яка випускається у вигляді четвертинної амонієвої солі під назвою етамон ДС. Характерною особливістю етамону є його розклад при підвищених температурах з виділенням вільних алкіламінів і активного алкілюючого агента, який взаємодіє з целюлозою з утворенням поперечних мостиків.

Алкіламіни, що виділяються при термообробці висушеної тканини, розпушують і пластифікують волокно, що і забезпечує ефект малозминальності в набухлому стані при використанні тієї ж технологічної схеми і того ж обладнання, що й для надання малозминальності в сухому стані. Додавання карбамолу ЦЄМ забезпечує додаткове підвищення малозминальності в мокрому стані.

Для надання стійкої малозминальності в мокрому і сухому стані можуть використовуватись сполуки, що реагують з целюлозою в лужному середовищі. До них відносяться різні похідні дивінілсульфона СН₂=СН-SO₂-СН=СН₂ з відкритим і закритим ланцюгом. Дивінілсульфон здатний активно взаємодіяти з целюлозою з утворенням поперечних мостиків.

Технологія малозминальної обробки включає: 1) просочування текстильного матеріалу розчином передконденсату смоли (150-200 г/л) з додаванням каталізатора (10 % від маси передконденсату) і пом'якшувача; 2) віджимання, висушування і термообробку, при температурі 140-150°С протягом 4-5 хв.

Промивання тканини після термообробки є заключною стадією всієї малозминальної технології. Ця операція потрібна для того, щоб видалити з тканини всі сполуки, які не вступили в реакцію. Промивання тканини після обробки різко знижує виділення неприємного запаху в процесі її експлуатації. Найчастіше промивання здійснюється шляхом послідовної обробки тканини в промивних ваннах з віджиманням після промивання в кожній ванні. В першій ванні використовується розчин кальцинованої соди і ПАР при температурі 40—45°С. У наступних трьох ваннах тканина промивається теплою водою.

Наявність у просочувальному розчині поліетиленової і полівінілацетатної емульсії обумовлено не тільки тим, що вони сприяють збереженню стійкості тканини до витирання, але й тим, що значною мірою зменшують втрати міцності її на розрив і надають тканині певну наповненість. Так як обидва препарати є високомолекулярними сполуками і не містять реакційноздатних груп, їх захисна дія заключається, головним чином, в утворенні на поверхні бавовняних волокон плівки полімеру, яка збільшує поперечний зріз волокон і, вклеюючи їх у пряжі, сприяє підвищенню міцності тканини.

2.6.3. Спеціальні види заключної обробки

Надання тканині гідро - і олеофобності

Мета: вивчити надання тканині гідро - і олеофобності, основні терміни.

План:

1. Надання тканині гідро - і олеофобності.

2. Сполуки для гідрофобної обробки волокнистих матеріалів.

Відомо, що природні і штучні віскозні волокна легко поглинають вологу, цьому сприяють багаточисельні капіляри цих волокон. Щоб перешкодити змочуваності на текстильний матеріал наносять різні водовідштовхуючі речовини або покривають його суцільною, нерозчинною у воді плівкою, в результаті чого краплі води уже не поглинаються, а стікають, не змочуючи тканину, або залишаються на її поверхні. Розрізняють два види гідрофобної обробки: 1) водонепроникна і 2) водовідштовхуюча. При водонепроникній обробці пори і поверхню тканини покривають суцільною плівкою, яка міцно утримується на поверхні. Така тканина водостійка і непроникна для води, пари і повітря. При водовідштовхуючій обробці тканина зберігає повітропроникність, а водовідштовхуючі властивості набуває за рахунок покриття волокон гідрофобними речовинами або за рахунок хімічної взаємодії їх з целюлозою, тобто в результаті зміни характеру поверхні волокна.

Призначення гідрофобної обробки волокнистих матеріалів визначається асортиментом виробів. Для надання гідрофобності тканину формують із гідрофобних волокон, піддають хімічній модифікації шляхом прищеплення відповідних олігомерів або полімерів, обробляють різними сполуками.

Останні можуть залежно від призначення надавати тимчасову нестійку і стійку гідрофобність. Найбільше поширення отримали такі сполуки:

1) емульсії восків, що містять солі алюмінію або цирконію;

2) кремнійорганічні сполуки (силікони);

3) органічні комплекси хрому з вищими органічними кислотами і їх солями;

4) піридінвмісні сполуки;

5) фторовмісні похідні;

6) метилольні похідні сечовини, меланіну, а також полімери на основі акрилової і метакрилової кислот.

Будь-яка хімічна сполука, призначена для надання волокнистим матеріалам гідрофобних властивостей, повинна мати ланцюг вуглеводневих або фторвуглеводневих атомів і полярні або інші активні групи, за допомогою яких гідрофобізатор приєднується до волокна. На всій його просторій внутрішній поверхні молекули гідрофобізуючої речовини розташовуються так, що своїми гідрофобними кінцівками утворюють суцільний заслін, тобто нову гідрофобну поверхню. Від того, наскільки ця поверхня безперервна, залежить ступінь наданого волокну ефекту гідрофобності, а від міцності зв'язку гідрофобізатора з макромолекулами целюлози залежить стійкість гідрофобної обробки до прання, хімічного чищення, старіння.

Вибираючи препарати для обробки, керуються наступними вимогами: 1) препарати повинні забезпечувати високі стійкі показники водостійкості матеріалу, повинні бути зручні у використанні і дешеві; 2) бажано, щоб вони надавали не тільки гідрофобність, але й інші властивості (олеофобність, підвищену зносостійкість, біостійкість та ін.). Краще, щоб гідрофобізатори були розчинні у воді.

Емульсії восків, що містять солі алюмінію або цирконію замінили широко використовувані раніше мильно-парафінові емульсії. За хімічним складом — це дисперсія парафінів, яка містить сіль алюмінію або цирконію і диспергатор для підвищення стійкості препарату. Вони використовуються у вигляді білих, легко диспергуючих у теплій воді паст.

Емульсії восків надають текстильним матеріалам із целюлозних волокон хороший ефект водовідштовхування, відзначаються своєю дешевизною, при обробці не закупорюють пори волокна, не впливають негативно на повітро- і паропроникність, надають тканині приємний і повний на дотик гриф без зміни початкових властивостей пряжі і тканини. Спосіб використання емульсій восків досить простий і полягає в тому, що тканину просочують складом, куди входить емульсія, оцтова кислота, і потім висушують.

Серед комплексних сполук вищих жирних кислот з солями металів найбільш широко використовується препарат хромолан — хромстеарилхлорид. За зовнішнім видом — це темно-зелена рідина, яка добре змішується з водою.

У розчинах і на волокнистих матеріалах з підвищенням рН і температури хромолан здатний гідролізуватись таким чином:

C₁₇H₃₅ C₁₇H₃₅

C C

O O O O

Cl Cl + 4H₂O → HO OH + 4HCl

Cr Cr Cr Cr

Cl O Cl HO O OH

H H

Молекули гідролізованого хромолану, реагуючи між собою, утворюють нерозчинні високомолекулярні продукти, які міцно утримуються целюлозою.

Підвищення температури сприяє утворенню високомолекулярного продукту з розгалуженою структурою і взаємодії його з целюлозою, так як між атомами хрому і гідроксильними групами волокна можливе утворення кисневих містків.

Гідрофобні залишки стеаринової кислоти орієнтуються перпендикулярно поверхні волокон, завдяки цьому останні обволікаються гідрофобною мономолекулярною плівкою, яка надає обробленій тканині м'якість і водовідштовхуючі властивості. Для нейтралізації соляної кислоти, що виділяється при гідролізі, до складу просочувального розчину вводять уротропін. Технологія процесу використання хромолану відзначається простотою. Тканину просочують при температурі 20-25°С розчином хромолану і уротропіну, віджимають і висушують при температурі 95—105°С.

Для надання гідрофобності широко використовуються різні кремнійорганічні сполуки у вигляді водорозчинних мономерів і олігомерів, розчинних в органічних розчинниках.

Як мономерні кремнійорганічні сполуки використовуються алкілсиліконати натрію: ГКЖ-10 (етилсилікат натрію), ГКЖ—11 (метилсилікат натрію):

R

НО-Si–ОН

ONa

,де R-СН₃, С₂Н₅

Серед кремнійорганічних олігомерів використовуються алкілполісилоксани:

Н

—Sі-О—

R

n n= 10-12

Вони нерозчинні у воді і можуть використовуватись у вигляді розчинів в органічних розчинниках або у вигляді водних емульсій. Найбільше поширення отримав препарат ГЖК—94 (етилполісилоксан). Тканина просочується емульсією ГЖК—94, висушується при температурі 150°С протягом 5 хв., при цьому на волокні утворюється гнучка плівка в результаті полімеризації полісилоксану. Введення каталізаторів, наприклад, солей цирконію, сприяє покращенню властивостей плівки, забезпечує більш досконалий ступінь орієнтації гідрофобних алкільних радикалів зовні. Таким чином плівка стає максимально гідрофобною.

Обробка силіконами забезпечує отримання гідрофобного ефекту, стійкого до багаторазового прання, покращує гриф тканини, підвищує стійкість до витирання.

Плівка кремнійорганічних препаратів утримується на волокні в основному адсорбційними силами, хоча можлива і хімічна взаємодія, яка має місце у випадку використання гідросилоксанів, що містять рухомі атоми водню.

До препаратів, що хімічно взаємодіють з волокном, відносяться піридінвмісні похідні вищих жирних спиртів і кислот. Серед них відомі препарати 246 –Н і 101.

Тканину просочують водним розчином препарату в слабо кислому середовищі (рН 6), висушують (100°С) і піддають термообробці при температурі 130-150°С протягом 5 хв.

Отриманий гідрофобний ефект стійкий до прання, так як препарат зв'язується з волокном простими ефірними зв'язками, але нестійкий до дії світлопогоди.

Усі приведені препарати забезпечують досить високу гідрофобність тканин, але не надають їм олеофобності (масло-відштовхуючих властивостей).

Найбільш ефективними в наданні олеофобних властивостей є фторовмісні препарати, які забезпечують максимальне зниження вільної поверхневої енергії обробленого матеріалу. В результаті цього обробка фторовмісними препаратами забезпечує одночасно з олеофобними також і гідрофобні властивості — стійкість до дії води і кислот. Таким чином, фторовмісні сполуки проявляють універсальну дію.

Високий ступінь олеофобності забезпечується лише при наявності щільної плівки фторовмісного препарату на поверхні волокна, утвореної орієнтованим назовні шаром фторованих вуглеводневих радикалів. Ця умова забезпечується при наявності в гідрофобному радикалі або в боковому ланцюгу фторовмісного препарату не менше 6—7-ми фторованих вуглецевих атомів. Для отримання максимальної гідрофобності такий радикал повинен містити на своєму кінці групу -СF₃.

Найбільше використання для досягнення високої і стійкої олеофобності текстильного матеріалу отримали високомолекулярні фторовмісні сполуки. Такі сполуки випускаються у вигляді емульсій і латексів (на основі полімерів 1,1 —дигідроперфторалкілакрилату).

Обробка цими препаратами надає тканині гідро - і олеофобності, а також кислотозахисних властивостей. Однак вона нестійка до прання. Для усунення цього недоліку фторовмісні латекси можна використовувати сумісно з передконденсатами термореактивних смол, які забезпечують хімічний зв'язок утвореної плівки з волокном.

Для отримання олеофобності тканину обробляють фторовмісним препаратом, висушують і піддають термообробці при температурі 150°С протягом 5 хв., після чого промивають. Термообробка необхідна для надання тканині поряд з олеофобністю також високої гідрофобності.

До недоліків фторорганічних олеофобних сполук слід віднести підвищену забрудненість тканин, трудність і важкість видалення забруднень при пранні. Крім того, вони дуже дорогі і не завжди забезпечують отримання достатньої стійкості до прання і хімічного чищення. Тому їх часто використовують в комбінації з іншими препаратами: похідними меламіну, кремнійорганічними сполуками.

⇐ Предыдущая 21 22 23 24 25 262728 29 30 Следующая ⇒

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных