Розробка технології друкування текстильних матеріалів дисперсними барвниками із застосуванням уретанового загусника
Процес друкування дисперсними барвниками текстильних матеріалів з хімічних волокон із застосуванням у якості загусника лапролу – уретанового загусника, що містить органічні розчинники. Інтенсифікатор процесу фіксації дисперсного барвника на волокні.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.07.2014 |
Размер файла | 81,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ОЛІЙНИК НАТАЛІЯ МИКОЛАЇВНА
УДК 677.862.55
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ДРУКУВАННЯ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ ДИСПЕРСНИМИ БАРВНИКАМИ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ УРЕТАНОВОГО ЗАГУСНИКА
05.19.03 - технологія текстильних матеріалів
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Херсон - 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Херсонському державному технічному університеті
Міністерства освіти і науки України
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор
Міщенко Ганна Володимирівна
Херсонський державний технічний університет,
завідувач кафедри фізичної і неорганічної хімії
Офіційні опоненти:
доктор технічних наук, професор Поліщук Степан Олександрович, Рубіжанський філіал Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля, професор кафедри економіки підприємств
кандидат технічних наук, доцент Смеречинська Ніна Родіонівна, Київський національний університет технологій та дизайну, доцент кафедри опоряджувального виробництва
Провідна установа:
Хмельницький державний університет, кафедра хімічної технології, м. Хмельницький
Захист відбудеться “16” грудня 2004 р. о 10 00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 67.052.02 при Херсонському державному технічному університеті за адресою: 73008, м. Херсон - 8, Бериславське шосе, 24, корпус 1, ауд.223
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Херсонського державного технічного університету за адресою:
73008, м. Херсон - 8, Бериславське шосе, 24, корпус 1
Автореферат розісланий “15” листопада 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Сумська О.П.
Загальна характеристика роботи
Світовий обсяг використання синтетичних волокон у текстильній галузі неухильно зростає і на теперішній час складає 27 млн. тонн. В Україні частка споживання синтетичних волокон у виробництві текстильної продукції також значно збільшилася і в 2003 році склала 3,9 тис. тонн. Збільшення частки виробництва хімічних волокон та зміна економічної й екологічної ситуації потребує нових інтенсивних технологій їхнього опорядження. Важливе місце в опорядженні тканин займає процес друкування, який суттєво визначає конкурентноздатність текстильної продукції. Основним класом барвників, що використовується для друкування тканин із зазначених вище волокон, є дисперсні барвники. Обсяг споживання дисперсних барвників для друкування тканин з хімічних волокон складає понад 75 %. Розширення використання дисперсних барвників у друкуванні привело до зростання попиту на загусники, асортимент яких для друкування дисперсними барвниками обмежується, головним чином, дефіцитними і дорогими альгінатами.
Проблема загусників друкарських фарб - одна з найбільш гострих у текстильній галузі. Ця ситуація стимулює пошук нових загусників, у тому числі синтетичних, придатних для високотемпературних способів друкування, що забезпечують найбільш високий ступінь фіксації барвника на синтетичних волокнах. Найбільш високий ступінь фіксації барвника на волокні забезпечує термофіксаційний спосіб. Однак застосування цього способу обмежується відсутністю спеціальних загусників.
Актуальність теми даної роботи визначається необхідністю розширення асортименту загусників для друкування дисперсними барвниками і забезпечення високого ступеня фіксації дисперсних барвників на волокнах в умовах підвищення ролі хімічних волокон у виробництві текстильних матеріалів і обсягів використання дисперсних барвників.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась відповідно до тематики наукових досліджень Херсонського державного технічного університету, а саме в рамках теми “Розробка ресурсозберігаючих технологій обробки текстильних матеріалів” і координаційного плану “Теоретичні і практичні основи створення ресурсозберігаючих екологічно чистих технологій виготовлення товарів широкого вжитку на основі сировинних ресурсів України” (протокол № 2 від 04.11.1998 р.).
Особистий внесок автора полягає в теоретичному обґрунтуванні можливості використання нового типу загусника при друкуванні дисперсними барвниками, у встановленні механізму його дії як інтенсифікатора, а також у розробці технології його застосування.
Мета та задачі дослідження. Розширити асортимент загусників для друкування дисперсними барвниками і підвищити ефективність процесу друкування дисперсними барвниками тканин і трикотажних полотнин з хімічних волокон шляхом підвищення ступеня фіксації барвника на волокні, знизити екологічне навантаження технології друкування на водний басейн.
Для досягнення поставленої мети було намічено вирішити наступні задачі:
– виявити особливості застосування уретанового загусника лапролу ДЗ при друкуванні дисперсними барвниками тканин з хімічних волокон;
– вивчити реологічну поведінку загусток з лапролу ДЗ у присутності дисперсних барвників;
– оцінити ступінь фіксації дисперсного барвника при друкуванні складами, загущеними лапролом ДЗ, у порівнянні зі складами, приготовленими із застосуванням традиційних загусників, що використовуються при друкуванні дисперсними барвниками (манутекс RS, альгінат натрію);
– виявити вплив присутності органічних розчинників у випускній формі загусника на швидкість і ступінь фіксації дисперсних барвників;
– дослідити вплив лапролу ДЗ на колірні характеристики забарвлень, отриманих при друкуванні складами, загущеними лапролом ДЗ;
– оцінити ступінь видалення загусника при промиванні надрукованих тканин;
– оцінити зміну екологічного навантаження технології друкування дисперсними барвниками на водний басейн (зниження вмісту барвника в стічних водах при промиванні тканин, надрукованих дисперсними барвниками із застосуванням у якості загусника лапролу ДЗ);
– зробити розрахунок економічної ефективності використання лапролу ДЗ у якості загусника при друкуванні дисперсними барвниками.
Об'єкт дослідження - процес друкування дисперсними барвниками.
Предмет дослідження - друкарська фарба на основі уретанового загусника.
Методи дослідження. При вирішенні поставлених задач виходили з відомостей про склад випускної (товарної) форми лапролу ДЗ і даних, отриманих при використанні зазначеного продукту при друкуванні пігментами.
Основні дані, що були прийняті до уваги при виборі об'єкта даного дослідження - це наявність у товарній формі лапролу ДЗ органічних розчинників, які можуть бути використані як інтенсифікатори в процесах фарбування і друкування дисперсними барвниками.
Друкарська фарба повинна зберігати структуру і мати властивості в'язкопластичного тіла. При механічному ж впливі (при напрузі зсуву) необхідно, щоб друкарська фарба переходила у в'язкотекучий стан. Цей перехід дозволяє наносити фарбу на текстильний матеріал, забезпечуючи проникнення її в структуру тканини і волокна, а при необхідності дозволяє їй залишатися на поверхні матеріалу. Крім того, друкарська фарба повинна при припиненні дії на неї зовнішньої сили швидко відновлювати свої первісні в'язкопластичні властивості. Виконання цієї умови дозволяє друкарській фарбі залишатися в структурі текстильного матеріалу і забезпечує отримання чітких контурів рисунку на тканині.
З усіх неньютонівських систем (бінгановські, псевдопластичні, ділатантні) перераховані вище реологічні властивості друкарських фарб здатні забезпечити лише псевдопластичні середовища. Таким чином, у процесі оцінки ефективності використання лапролу ДЗ у якості загусника друкарських фарб на основі дисперсних барвників повинен бути установленим псевдопластичний характер течії.
З цією метою вивчалися реологічні криві друкарських фарб на основі дисперсного барвника і лапролу ДЗ.
Поряд з необхідними реологічними властивостями загусники повинні надавати друкарській фарбі і потрібні друкарсько-технічні властивості, а також потрібну якість надрукованій текстильній продукції.
З цією метою оцінювалися сумісність і ступінь взаємодії лапролу ДЗ із дисперсними барвниками, допоміжними речовинами, змочуванність тканини друкарською фарбою, рівнота друкування, чіткість контурів рисунку, інтенсивність забарвлення і колірні характеристики, ступінь фіксації барвника, ступінь “зафоновки” тканини при промивці, ступінь видалення загусника при промивці після фіксації барвника, стабільність властивостей у часі.
З урахуванням відміченого використовували:
– віскозиметричний метод оцінки реологічних властивостей друкарських фарб (віскозиметр “Reotest-2”, Німеччина);
– експериментально-розрахунковий метод оцінки зміни ступеня дисперсності барвника в присутності розчинників з використанням рівнянь Холмса-Стендінга та Ейнштейна;
– методи, передбачені державними стандартами при оцінці якості готової продукції;
– спектрофотометричний метод оцінки інтенсивності забарвлення і колірних характеристик (спектрофотометр “Texflash”, Швейцарія);
– рН-метрію (іономер ЕВ-74);
– спектрофотометричний метод оцінки стану дисперсних барвників у присутності органічних розчинників (спектрофотометр “СФ-56”);
– метод Дю-Нуі при вимірюванні поверхневого натягу друкарської фарби;
– аналітичні методи при розрахунку ступеня фіксації барвника на волокні.
При обробці експериментальних даних використано методи математичної статистики. Відповідно до вимог теорії ймовірності і математичної статистики визначалася помилка дослідів, для чого проводили паралельні досліди. Критеріями оцінки помилки служили вибіркова дисперсія дх2 і довірчий інтервал Дх при рівні надійності б=0,05. Точність вимірюваних величин приймалася відповідно до приведених у паспортах характеристик вимірювальних приладів. Точність величин, що розраховувалися, визначалася відповідно до закону накопичення помилок.
Наукова новизна одержаних результатів полягає у наступному: показано, що уретановий загусник лапрол ДЗ є текстильно-допоміжною речовиною комплексної дії, застосування якого в друкарському складі не обмежується функціями загущення друкарської фарби і надання їй необхідних в'язкопружних властивостей, а супроводжується інтенсифікацією процесу друкування дисперсними барвниками.
Вперше встановлено, що особливості хімічної будови полімеру загусника і склад його випускної форми, що містить органічні розчинники, дозволяють при використанні лапролу ДЗ у якості загусника друкарських фарб на основі дисперсних барвників реалізувати сучасні фізико-хімічні прийоми інтенсифікації процесу друкування, спрямовані на підвищення ступеня фіксації дисперсного барвника на волокні (зокрема, засновані на застосуванні змішаних розчинників і високих температур) і на створення умов для забезпечення підвищеного вологовбирання надрукованої тканини при її запарюванні.
Основні наукові результати, отримані в роботі, зводяться до наступного:
- встановлено, що лапрол ДЗ при друкуванні дисперсними барвниками є загусником, придатним для високотемпературної фіксації;
- показано, що інтенсивність забарвлень, отриманих при друкуванні складами, загущеними лапролом ДЗ, зростає за рахунок термопластичного характеру полімеру загусника і підвищеної проникності плівок лапролу ДЗ в умовах теплової обробки в порівнянні з плівками, утвореними загусниками інших типів;
- показано, що ступінь фіксації дисперсного барвника на волокні зростає в середньому на 15-25 %;
- показано, що полімер загусника забезпечує в умовах запарювання надрукованої тканини її підвищене вологовбирання.
Практичне значення одержаних результатів. З практичної точки зору значення роботи полягає в тому, що вирішено в комплексі дві проблеми, що мають місце при друкуванні дисперсними барвниками: проблема розширення асортименту загусників друкарських фарб і проблема підвищення ступеня фіксації дисперсного барвника на волокні.
Практичне значення одержаних результатів полягає у наступному:
– у розширенні асортименту загусників для дисперсних барвників;
– у забезпеченні стабільності друкарських фарб;
– у забезпеченні хорошої змочуваємості тканини при друкуванні;
– у підвищенні ступеня фіксації дисперсного барвника на тканині і відповідно в зменшенні вмісту барвника, який необхідно видалити при промиванні;
– у підвищенні міцності сухої плівки друкарської фарби (відсутність відшаровування від тканини після її сушіння);
– у зниженні витрат на друкування на 16ч72 грн. на 1000 м2 тканини у залежності від грунтовності рисунку;
– у зменшенні обсягів використання сечовини в 2 рази;
– у зниженні вмісту барвника в стічних водах при роботі однієї друкарської машини в залежності від швидкості руху тканини в машині і ступеня покриття друкарською фарбою поверхні тканини від 2,58 кг до 23,28 кг у добу.
Результати перевірені у виробничих умовах АТ “Роза” (м. Київ) при друкуванні дисперсними барвниками поліефірної полотнини, полотнини з поліамідних волокон і їхньої суміші з ацетатними.
Особистий внесок здобувача полягає у постановці й обґрунтуванні задач дослідження, у критичному аналізі науково-технічної та патентної літератури з проблем фіксації дисперсного барвника на волокнах хімічного походження і способів інтенсифікації процесу друкування дисперсними барвниками, в одержанні експериментальних даних та їх аналізі, у формулюванні висновків.
Основний внесок автора полягає у виявленні механізму інтенсифікуючого впливу уретанового загусника на фіксацію дисперсного барвника, в виборі способу фіксації барвника після друкування, у формулюванні переваг від використання уретанового загусника в складах для друкування дисперсними барвниками, у виявленні його недоліків і способів усунення останніх.
У наукових публікаціях із співавторами авторові належить отримання і аналіз експериментальних даних, формулювання висновків.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались:
– на II міжнародній науково-технічній конференції “Сучасні технології й устаткування для одержання і переробки полімерів, полімерних композиційних матеріалів і хімічних волокон”, м. Київ, Київський національний університет технологій та дизайну, березень 2003 року;
– на міжнародній науково-технічній конференції “Молодые учёные - развитию текстильной и лёгкой промышленности (ПОИСК - 2003)”, Росія, м. Іваново, Іванівська державна текстильна академія, квітень 2003 року;
– на II Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і студентів “Наукові розробки молоді на сучасному етапі”, м. Київ, Київський національний університет технологій та дизайну, квітень 2003 року;
– на IV Всеукраїнській конференції студентів і аспірантів “Сучасні проблеми хімії”, м. Київ, Київський національний університет ім. Т.Г. Шевченка, травень 2003 року;
– на Всеукраїнській конференції молодих вчених з актуальних питань хімії, м. Київ, Інститут хімії поверхні НАН України, травень 2003 року;
– на конференції “Проблеми легкої і текстильної промисловості України”, м. Херсон, Херсонський державний технічний університет, вересень 2003 року;
– на Всеукраїнській науково-технічній конференції “Новітні технології, матеріали та дизайн в легкій промисловості та сервісі”, м. Хмельницький, Технологічний університет Поділля, жовтень 2003 року;
– на конференції “Проблеми легкої і текстильної промисловості України”, м. Херсон, Херсонський державний технічний університет, квітень 2004 року;
– на науковому семінарі кафедр: фізичної та неорганічної хімії; хімічної технології і дизайну волокнистих матеріалів; переробки, стандартизації і сертифікації сировини; екології та безпеки життєдіяльності; органічного та біохімічного синтезу, м. Херсон, Херсонський державний технічний університет, червень 2004 року;
– на науковому семінарі кафедри хімічної технології Хмельницького державного університету, м. Хмельницький, 2004 р.
Публікації за темою дисертаційної роботи нараховують 10 найменувань, у тому числі: 5 статей у наукових фахових журналах, 5 - у збірниках матеріалів наукових конференцій.
Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків.
Дисертаційна робота містить 144 сторінки машинописного тексту, 29 таблиць, 26 рисунків, 112 найменувань літературних джерел. Обсяг додатку складає 3 сторінки.
Основний зміст роботи
У вступі наведено визначальну роль дисперсних барвників у друкуванні тканин із хімічних волокон, відомості про зростання обсягів виробництва останніх, проблеми щодо асортименту загусників для друку дисперсними барвниками, в тому числі для високотемпературних способів фіксації барвників. Відмічено, що проблема загусників друкувальних складів - одна з найбільш гострих у текстильній галузі.
Сформульовано актуальність теми роботи, що визначається необхідністю розширення асортименту загусників взагалі і зокрема для дисперсних барвників, а також вимогами підвищення ступеня фіксації дисперсних барвників на хімічних волокнах в умовах росту обсягів їх використання у виробництві текстильних матеріалів і зростання вимог до екологічної чистоти технологій. Сформульовано також мету і задачі дисертаційної роботи, визначено межі досліджень.
У першому розділі розкрито ситуацію, що склалася у текстильній галузі на кожній стадії виробництва, наведено схему зв'язку текстильної галузі з виробництвами, що забезпечують її роботу, зокрема проведено аналіз сучасного стану виробництва волокон і шовкових тканин в Україні, показано, що у теперішній час ситуація характеризується підвищенням обсягів виробництва тканин з хімічних волокон, відмічено, що ця ситуація потребує відповідного асортименту дисперсних барвників.
Зроблено критичний аналіз стану виробництва дисперсних барвників, зокрема тих виробництв в Україні, що спеціалізуються на випуску барвників, а саме, ВАТ “Барвник” (м. Рубіжне). Наведено відомості про стан експортно-імпортних операцій з дисперсних барвників на українському ринку за останні роки. Відмічено ті задачі, що стоять перед виробниками дисперсних барвників в Україні.
Зроблено висновок, що ані сировина, ані стан з барвниками у теперішній час не являються факторами, що обумовлюють низький відсоток використання виробничих потужностей текстильних підприємств, тобто, незважаючи на проблеми, є умови для реалізації тих задач, що поставлені у роботі.
Розглянуто склади для друкування дисперсними барвниками, способи фіксації барвників на волокні, проаналізовано проблеми застосування дисперсних барвників при друкуванні, зокрема проблему інтенсифікації процесу фіксації, наведено сучасні методи цілеспрямованої зміни сорбційної здатності та дифузійної проникненності синтетичних волокон, визначено шляхи керування процесами фіксації, в числі яких зазначені:
– використання явищ гідратації і сольватації активних центрів волокна (обробка парою або у рідині);
– сухе прогрівання надрукованої тканини (термічні способи фіксації);
– застосування нетрадиційних прийомів впливу на волокно (НВ- і НВЧ-струму, низькотемпературної плазми, іонізуючого випромінювання, ультразвукових та магнітних полів).
Відмічено, що застосування нетрадиційних методів фізико-хімічної активації процесу фіксації потребує спеціального обладнання, тому сьогодні не може бути реалізоване.
В той же час існує практична можливість вирішити проблему підвищення ступеня фіксації барвника шляхом використання загусника нового типу, що вміщує органічні розчинники, відомі як інтенсифікатори процесу колорирування дисперсними барвниками. При цьому одночасно можуть бути вирішені дві проблеми: проблема загусника і проблема підвищення ефективності використання дисперсного барвника.
У другому розділі наведено відомості про загусник, субстрати, барвники і викладено основні методи дослідження.
Основні дослідження виконано з уретановим загусником лапролом ДЗ. Тверда основа лапрола ДЗ являє собою блок-сополімер оксидів етилену і пропілену, модифікований діізоціанатом і жирним спиртом (модифікований промисловий поліетоксилат). Полімер має наступну будову:
ROCONHR' [NHCOO - (CH2CH2-O)n - (CH2-CH-O)m - CONHR']x NHCOOR ,
де R - алкіл с числом вуглецевих атомів, рівним 10ч30;
R' - алкілен з числом вуглецевих атомів, рівним 6 або аріл
x = 1ч5;
n = 20ч100;
m = 0ч20.
Для одержання випускної форми загусника тверду основу полімеру розчиняють у системі розчинників, до якої входять пропіленгліколь, ізопропіловий спирт і вода (3:1:1).
Для одержання загустки до загусника додавали при перемішуванні холодну воду у співвідношенні 1:9. Вміст сухого загусника у загустці складав 2ч3 відсотки, що свідчить про високу здатність лапролу ДЗ загущувати розчини.
Паралельно використовували типові для друку дисперсними барвниками загусники для порівняння результатів, що одержувались.
Вивчали реологічні властивості загусток на основі лапролу ДЗ у присутності дисперсних барвників, для чого використовували метод віскозиметрії і прилад “Reotest - II” (Німеччина).
Для оцінки якості друкування визначали чіткість контурів надрукованих рисунків за допомогою мікроскопічної трубки МПБ-2, інтенсивність забарвлень за функцією Гуревича-Кубелки-Мунка - :
= - ,
де К - коефіцієнт поглинання світла забарвленим зразком;
S - коефіцієнт розсіювання світла забарвленим зразком;
R - коефіцієнт відбиття забарвленого зразка;
R0 - коефіцієнт відбиття незабарвленого зразка,
а також кольорові характеристики забарвлень, а саме, координати кольору у системі CIELab: світлоту L, чистоту С, кольоровий тон Н і загальну кольорову різницю ДЕ. Зазначені показники розраховували за допомогою автоматичної системи об'єктивного вимірювання кольору (АСОВК).
Вплив розчинників на стан барвника у розчині оцінювали шляхом розрахунку розмірів частинок барвника, для чого використовували рівняння Ейнштейна:
Д = * ,
де Д - швидкість дифузії частинки у розчині, см2/с;
R - універсальна газова постійна;
Т - температура, К;
Na - число Авогадро, моль-1;
р - постійна;
з - в'язкість середовища, сП;
r - радіус сферичних частинок, см.
Швидкість дифузії барвника визначали експериментальним шляхом за методом Нортопа й Ансона і рівнянням Холмса-Стендінга:
Д·б = *lg ,
де б - постійна пористої пластинки, через яку дифундував розчин барвника;
л - співвідношення обсягів розчинів;
- час;
С1 - концентрація розчину у внутрішній судині на початку дифузії;
С2 - концентрація розчину після дифузії в зовнішній судині.
Для оцінки впливу розчинників на стан барвника використовували також спектрофотометричний метод.
Поверхневий натяг складів для друку визначали за методом Дю-Нуи.
Проникність плівок лапролу ДЗ у порівнянні з іншими загусниками оцінювали за оригінальною методикою шляхом переводу барвника у газоподібний стан.
З метою визначення впливу лапролу ДЗ на зміну структурних властивостей волокна оцінювали критичний час розчину забарвлених зразків тканин шляхом їх обробки у суміші фенол-хлорбензол у співвідношенні 1:1 при температурі 60 0С.
Міцність забарвлень оцінювали за держстандартом 9733.083 - 9733.27.83.
У третьому розділі викладено експериментальну частину роботи, що включає шість підрозділів, у яких послідовно викладаються результати:
– дослідження впливу дисперсних барвників на реологічну поведінку загусток з лапролу ДЗ;
– оцінки якості друкування дисперсними барвниками із застосуванням лапролу ДЗ;
– дослідження механізму інтенсифікуючого впливу на забарвлення лапролу ДЗ;
– встановлення умов теплової обробки та промивання тканин, надрукованих із застосуванням лапролу ДЗ;
– аналізу виробничих випробувань результатів дослідження;
– розрахунків економічної ефективності застосування лапролу ДЗ та оцінки екологічної ефективності технології друкування з використанням лапролу ДЗ.
У підрозділі 3.1 викладено результати вивчення впливу дисперсних барвників на реологічну поведінку загусток з лапролу ДЗ, від якої залежить якість друку.
За реологічною поведінкою загустки, що придатні для загущення складів для друку текстильних матеріалів, повинні відповідати псевдопластичному характеру течії, тобто проявляти аномально-в'язкі властивості.
На рис.1 наведені реологічні криві загусток з лапролу ДЗ у присутності барвника дисперсного синього ПЕ.
Рис.1. Реологічні криві загустки з лапролу ДЗ :
1 - загустка без барвника;
2 - загустка після додавання до неї барвника;
3 - загустка виготовлена у присутності дисперсного барвника.
З рис. 1 видно, що для загусток характерне явище зсувного загущення (крива 1), яке усувається у присутності дисперсного барвника (криві 2 і 3). Як свідчать криві 2 і 3 структурування загусток у присутності барвника забезпечує системі більшу в'язкість.
Розглянуто схему утворення додаткових зв'язків у структурі загусток під впливом напруження зсуву та схему трансформації вузлів сітки гелю, що одержувався у присутності дисперсного барвника.
Зроблено припущення, що молекули барвника відіграють роль елементів, які приймають участь у побудові структурної сітки гелю з лапролу ДЗ. Це припущення ґрунтується на хімічній будові дисперсних барвників і полімеру загусника, що має у полімерному ланцюжку активні уретанові групи, спроможні до утворювання багатої кількості водневих зв'язків.
На прикладі дисперсного фіолетового С утворення цих зв'язків між барвником і полімером загусника може бути показано наступним чином:
R - N - C - O - R1
I II
Н O
НО О NH2
Н O
I II
R - N - C - O - R1
За умов утворення подібного зв'язку виключається взаємодія між уретановими групами сусідніх молекул полімеру загусника і, відповідно, усувається явище зсувного загущення, яке проявляється у підвищенні в'язкості гелю при підвищенні напруження зсуву (поява максимуму на реологічній кривій 1 рис.1). Ефективність дії дисперсного барвника у зниженні ефекту зсувного загущення підвищується, якщо структурування гелю здійснюється у присутності барвника, тому загусник рекомендовано вводити до складу одночасно з барвником.
Вивчено також вплив на реологічну поведінку лапролу ДЗ сечовини, оскільки друкування дисперсними барвниками здійснюють у її присутності. Показано, що сечовина також виключає явище зсувного загущення, але у підвищеній концентрації знижує в'язкість системи, що негативно позначається на якості друку.
У підрозділі 3.2 здійснено оцінку якості друку дисперсними барвниками при використанні загусника лапролу ДЗ. Оцінку здійснювали у порівнянні з манутексом RS за показниками інтенсивності забарвлень, кольорових характеристик забарвлень, рівноти друку, чіткості контурів відбитків.
Встановлено, що лапрол ДЗ при друкуванні дисперсними барвниками проявляє інтенсифікуючу дію: підвищується інтенсивність забарвлень у порівнянні з забарвленнями, одержаними з застосуванням манутекса RS та інших загусників (табл.1).
Таблиця 1
Вплив вмісту лапролу ДЗ на якість друку
Найменування показника якості забарвлень |
Манутекс RS |
Лапрол ДЗ |
||
10 % |
12 % |
|||
Дисперсний синій ПЕ |
||||
Інтенсивність забарвлень, К/S |
8,1 |
10,5 |
10,1 |
|
Рівнота забарвлень, % |
6,1 |
2,5 |
3,8 |
|
Чіткість контуру, Дl, мм |
0,04 |
0,40 |
0,26 |
|
Дисперсний темно-коричневий ПЕ |
||||
Інтенсивність забарвлень, К/S |
10,1 |
12,3 |
11,8 |
|
Рівнота забарвлень, % |
6,5 |
4,3 |
5,7 |
|
Чіткість контуру, Дl, мм |
0,07 |
0,50 |
0,30 |
Підвищення інтенсивності забарвлень при застосуванні лапролу ДЗ дозволяє знизити витрати дисперсного барвника на 15ч25 %.
Відмічено, що підвищення вмісту лапролу ДЗ у складі для друку знижує ефективність загусника як інтенсифікатора.
Вивчено вплив добавок ламепринту на чіткість відбитків і реологічну поведінку лапролу ДЗ. Показано, що модифікацією лапролу ДЗ невеликими добавками ламепринту (0,6 %) досягаються необхідні показники реологічної поведінки загустки з лапролу ДЗ і підвищення чіткості контурів відбитків.
Досліджено кольорові характеристики забарвлень, одержаних з лапролом ДЗ. Визначено зміни кольорових характеристик, що спричиняються присутністю лапролу ДЗ у складах для друку, а також загальні кольорові відмінності забарвлень. Для більшості барвників ці зміни пов'язані з підвищенням кількості барвника на тканині при її друкуванні складами на основі лапролу ДЗ (рис.2).
Рис.2. Зміна колірного трикутника при заміні ламепринта на лапрол ДЗ (дисперсний синій ПЕ)
Загусник |
Координати кольору |
|||
Х |
У |
Z |
||
Ламепринт |
5,36 |
5,12 |
16,20 |
|
Лапрол ДЗ |
7,34 |
7,31 |
21,83 |
Встановлено також, що внаслідок підвищення ступеня фіксації барвника при друкуванні з лапролом ДЗ вилучається “зафоновка” тканин - зафарбованість білого фону у процесі промивання.
У підрозділі 3.3 досліджено механізм інтенсифікуючої дії лапролу ДЗ. Показано, що інтенсифікуючий вплив лапролу ДЗ пов'язаний:
– із збільшеною здатністю полімеру загусника поглинати воду в умовах запарювання надрукованої тканини, що дає змогу знизити вміст сечовини у складах для друку з 60 г/кг до 30 г/кг, тобто зменшити витрати сечовини у 2 рази;
– із диспергіруючою дією органічних розчинників, що входять у випускну форму загусника, на барвник;
– з термопластичним характером полімеру загусника і підвищеною проникністю плівок загусника в умовах теплової обробки надрукованої тканини.
Лапрол ДЗ створює термопластичну плівку, яка забезпечує умови для дифузії барвника за рахунок її пом'якшення при високій температурі, а не за рахунок набухання плівки в розплавах сечовини, що має місце у типових технологіях при застосуванні альгінатних загусток.
У підрозділі 3.4 викладено результати досліджень, що спрямовані на вибір умов теплової обробки тканин після друкування, а також їх промивання.
Досліджено вплив теплової обробки, а саме, запарювання і обробки гарячим повітрям на інтенсивність забарвлень поліефірної і поліамідної тканин дисперсними барвниками при застосуванні лапролу ДЗ. Одержані при цьому результати дозволяють рекомендувати лапрол ДЗ, перш за все, для друкування тканин і трикотажного полотна з поліефірного волокна за термофіксаційним способом, тобто за рахунок лапролу ДЗ можно розширити асортимент загусників саме для термофіксаційного способу, для широкого застосування якого бракує спеціальних загусників.
Вивчено вплив умов промивки на ступінь видалення загусника лапролу ДЗ з поверхні тканин. Показано, що промивка за типовими умовами дозволяє видалити до 80 % загусника, тобто лапрол ДЗ не створює проблем при промиванні тканин. Навпаки, за рахунок високого ступеня фіксації барвника на волокні при друкуванні з лапролом ДЗ (до 90 %) з технологічного процесу промивки можна вилучити обробку гідросульфітом натрію, яка здійснюється з метою видалення незафіксованого барвника.
Відмічено м'який гриф тканин після друкування із застосуванням лапролу ДЗ, тобто уретановий загусник лапрол ДЗ може служити ефективним пом'якшувачем тканин.
У підрозділі 3.5 викладено результати перевірки одержаних результатів дослідження у виробничих умовах, а саме, на трикотажному об'єднанні “Роза” (м. Київ) та шовковому комбінаті (м. Черкаси). На першому друкували трикотажне поліефірне полотно арт. П-613 на машині “Ціммер” двопроходним рисунком. На другому підприємстві друкували на машинах фірми “Мекканотессиле” капроацетатну тканину.
Відмічено, що запропоновані склади забезпечують високі показники міцності забарвлень і підвищення їх інтенсивності, необхідну чіткість контурів рисунку і ровноту забарвлень, склади легко змиваються з шаблонів, не “зафоновують” білі ділянки тканин при промиванні.
За результатами експериментальних досліджень і виробничої перевірки сформульовано переваги застосування лапролу ДЗ при друкуванні дисперсними барвниками, серед яких підвищення інтенсивності забарвлень, зниження витрат барвника і сечовини. Відмічено також недоліки, які виникають через уретанову природу загусника, зокрема, це труднощі при виготовлені купюр друкарських фарб.
У підрозділі 3.6 наведено технологію друкування дисперсними барвниками із застосуванням у якості загусника лапролу ДЗ (табл.2).
Таблиця 2
Технологія друкування поліефірного полотна з лапролом ДЗ у порівнянні з типовою технологією
Типова технологія (АТ “Роза”, м. Київ) |
Технологія друкування з лапролом ДЗ |
|||||
1. Друкування складом, г/кг: |
1. Друкування складом, г/кг: |
|||||
дисперсний чорний 2К |
- |
40 |
дисперсний чорний 2К |
- |
20 |
|
сечовина |
- |
100 |
сечовина |
- |
50 |
|
оцтова кислота, 60 %-ва |
- |
2,5 |
оцтова кислота, 60 %-ва |
- |
2,5 |
|
піногасник |
- |
1 |
піногасник |
- |
1 |
|
загустка з манутексу RS (3 %-вого) |
- |
до 1000 |
лапрол ДЗ вода |
- - |
110 до 1000 |
|
або |
або |
|||||
дисперсний фіолетовий 4С |
- |
20 |
дисперсний фіолетовий 4С |
- |
10 |
|
сечовина |
- |
60 |
сечовина |
- |
30 |
|
оцтова кислота, 60 %-ва |
- |
2,5 |
оцтова кислота, 60 %-ва |
- |
2,5 |
|
піногасник |
- |
1 |
піногасник |
- |
1 |
|
загустка з манутексу RS (3 %-вого) н = 25 м/хв. |
- |
до 1000 |
лапрол ДЗ вода н = 25 м/хв. |
- - |
115 до 1000 |
|
2. Сушіння: |
2. Сушіння: |
|||||
температура |
- |
80 0С |
температура |
- |
80 0С |
|
час |
- |
2 хв. |
час |
- |
2 хв. |
|
3. Зреління тканини: |
3. Зреління тканини: |
|||||
температура |
- |
170 0С |
температура |
- |
170 0С |
|
час н = 12 м/хв. |
- |
14 хв. |
час н = 24 м/хв. |
- |
7 хв. |
|
4. Промивання: |
4. Промивання: |
|||||
4.1. холодна вода (20 0С) |
4.1. холодна вода (20 0С) |
|||||
4.2. тепла вода (40 0С) |
4.2. тепла вода (40 0С) |
|||||
4.3. відновлювальна обробка (60 0С): |
4.3. - |
|||||
гідросульфіт |
- |
2 |
4.4. тепла вода (40 0С) |
|||
сода |
- |
2 |
4.5. холодна вода (30 0С) |
|||
змочувач |
- |
0,5 |
||||
4.4. тепла вода (40 0С) |
||||||
4.5. холодна вода (30 0С) |
||||||
5. Сушіння: температура - 80 0С |
5. Сушіння: температура - 80 0С |
|||||
6. Обробка пом'якшувачем стеарокс 920 -3 г/л |
6. - |
|||||
7. Сушіння: температура - 80 0С |
7. - |
Визначено витрати за статтею “Хімічні матеріали і барвники” у порівнянні зі складами на основі альгінатних загусток і зроблена оцінка зниження екологічного навантаження на водний басейн від впровадження лапролу ДЗ.
Витрати на 1 кг складу для друку наведено у табл.3.
Розраховано очікуваний економічний ефект за рахунок зміни складу для друку за формулою:
Е = (Вт - Вн)*Нв ,
де Вт та Вн - вартість 1 кг складу для друку типового і нового відповідно, грн.;
Нв - норма витрат друкарської фарби на 1000 м2 тканини, кг.
Таблиця 3
Вартість 1 кг друкарської фарби
Компоненти друкарської фарби |
Типовий склад |
Новий склад |
|||||
Витрати, г/кг |
Ціна, грн./кг |
Вартість 1 кг друкарської фарби, грн. |
Витрати, г/кг |
Ціна, грн./кг |
Вартість 1 кг друкарської фарби, грн. |
||
Дисперсний барвник |
20,0 |
47,00 |
0,94 |
10,0 |
47,00 |
0,47 |
|
Сечовина |
60,0 |
12,00 |
0,72 |
30,0 |
12,00 |
0,36 |
|
Оцтова кислота |
2,5 |
13,00 |
0,03 |
2,5 |
13,00 |
0,03 |
|
Піногасник |
1,0 |
17,00 |
0,017 |
1,0 |
17,00 |
0,017 |
|
Манутекс RS |
916,5 |
1,17 |
1,10 |
- |
- |
- |
|
Лапрол ДЗ |
- |
- |
- |
956,5 |
1,20 |
1,15 |
|
Вартість 1 кг фарби |
2,82 |
2,02 |
Витрати друкарської фарби при друкуванні ґрунтовим рисунком складають 90 кг на 1000 м2 , при білоземельному - 20 кг.
Эгр = (2,82-2,02)*90 = 72 грн.
Эбз. = (2,82-2,02)*20 = 16 грн.
Очікуваний економічний ефект від застосування у складах лапролу ДЗ тільки за рахунок змін у складі для друку складає 16ч72 грн. на 1000 м2 тканини в залежності від грунтовності рисунку.
Наведено дані про кількість барвника, що можна виключити зі стічних вод за рахунок впровадження лапролу ДЗ при друкуванні тканин дисперсними барвниками. Кількість барвника, що виключається із стічних вод при роботі однієї друкарської машини, складає від 2,58 кг до 23,28 кг на добу в залежності від швидкості руху тканини в машині і ступеня покриття друкарським складом поверхні тканини. Покращенню екологічної ситуації на виробництві сприятиме також значне зменшення концентрації сечовини у складах для друку.
ВИСНОВКИ
1. Розроблено технологію друкування текстильних матеріалів дисперсними барвниками із застосуванням уретанового загусника лапролу ДЗ. Показано, що застосування лапролу ДЗ забезпечує підвищення ефективності використання дисперсних барвників. Запропоновано механізм інтенсифікуючого впливу лапролу ДЗ на процес фіксації барвника.
2. Віскозіметричним методом вивчено вплив дисперсних барвників на реологічну поведінку загустки з лапролу ДЗ у широкому діапазоні напруг зсуву і показано структурно-регулюючий вплив дисперсних барвників, що визначається наявністю уретанових груп у полімері загусника і полярних груп у молекулах барвників.
3. Показано, що лапрол ДЗ при друкуванні дисперсними барвниками виявляє себе як інтенсифікатор: підвищуються ступінь фіксації барвника на волокні й інтенсивність забарвлень у порівнянні з друкуванням складами на основі традиційних для дисперсних барвників загусників, унаслідок чого можуть бути знижені витрати дисперсного барвника (на 15-25 %) і сечовини (у 2 рази). Визначено, що виключається зафарбовування білого фону при промиванні надрукованої тканини.
4. Запропоновано механізм інтенсифікуючого впливу лапролу ДЗ, що заснований на підвищеній здатності загусника поглинати вологу, наявності в товарній формі загусника органічних розчинників і термопластичному характері полімеру загусника.
5. Показано, що за рахунок лапролу ДЗ унаслідок термопластичного характеру полімерної плівки, що він утворює, може бути розширений асортимент загусників для способів друку з фіксацією гарячим повітрям, застосування яких обмежується, поряд з іншими причинами, відсутністю спеціальних загусників.
6. Визначено, що лапрол ДЗ забезпечує друкарським фарбам хорошу змочувальну здатність, відсутність термоміграції барвника, високу рівноту друку, високу міцність сухої плівки друкарської фарби, м'який гриф тканини, що виключає необхідність застосування ряду спеціальних добавок і дозволяє віднести лапрол ДЗ до текстильно-допоміжних речовин комплексної дії.
7. Розраховано очікуваний економічний ефект та зроблено екологічну оцінку технології. Економічний ефект від заміни в друкарських фарбах альгінатного загусника на лапрол ДЗ у залежності від грунтовності рисунку може скласти від 16 грн. до 72 грн. на 1000 м2 тканини. Екологічна ситуація на виробництві покращується за рахунок зниження кількості барвника у стічних водах.
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Олейник Н.Н., Андриянов В.В., Мищенко А.В. Влияние органических растворителей, входящих в систему для растворения загустителя, на фиксацию красителя // Вестник Херсонского государственного технического университета. - 2002. - № 3 (16). - С.223-225.
Дисертант проводив експериментальні дослідження, узагальнював результати, формулював висновки.
2. Олейник Н.Н., Мищенко А.В. Полиэтоксилаты, модифицированные диизоцианатом, как загустители печатных красок и интенсификаторы процесса печатания текстильных материалов // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2003. - № 1. - С. 32-36.
Дисертанту належить одержання експериментальних даних та їх аналіз, виявлення переваг і недоліків від використання уретанового загусника в складах для друкування дисперсними барвниками.
3. Міщенко Г.В., Олійник Н.М., Погоріла О.В. Стан текстильної галузі та виробництв, що забезпечують її роботу // Легка промисловість. - 2003. - № 2. - С. 54.
Дисертанту належить критичний аналіз теперішнього стану текстильної галузі та виробництв, що забезпечують її роботу.
4. Міщенко Г.В., Олійник Н.М. Вплив дисперсних барвників на реологічну поведінку загусток з лапролу ДЗ // Вісник Технологічного університету Поділля. - 2003. - № 5. - Ч.1 (54). - С.156-159.
Дисертанту належить одержання експериментальних даних та їх аналіз, визначення склад і порядок приготування друкарських фарб.
5. Олейник Н.Н., Мищенко А.В. Исследование механизма интенсифицирующего действия лапрола ДЗ при печатании текстильных материалов дисперсными красителями // Проблемы лёгкой и текстильной промышленности Украины. - 2004. - № 1 (8). - С.199-206.
Дисертанту належить одержання експериментальних даних та їх аналіз, виявлення механізму інтенсифікуючого впливу уретанового загусника на фіксацію дисперсного барвника, формулювання висновків.
6. Олейник Н.Н., Мищенко А.В. Эффективность использования нового типа загустителей при печатании дисперсными красителями // Молодые учёные - развитию текстильной и лёгкой промышленности (ПОИСК - 2003): Сборник материалов международной научно-технической конференции. - Иваново: ИГТА, 2003. - С.310-311.
Дисертант проводив експериментальні дослідження, узагальнював результати, формулював висновки.
7. Олійник Н.М., Міщенко Г.В. Інтенсифікація процесу колорирування дисперсними барвниками // Тези доповідей II Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів “Наукові розробки молоді на сучасному етапі”. - К.: КНУТД. - 2003. - С.161.
Дисертанту належить одержання і аналіз експериментальних даних, виявлення впливу добавок органічних розчинників, що містяться у загуснику, на ступінь фіксації дисперсних барвників на волокнах.
8. Олейник Н.Н., Мищенко А.В., Сарибеков Г.С. Полиуретаны как эффективные текстильно-вспомогательные вещества // Збірка тез доповідей четвертої Всеукраїнської наукової конференції студентів і аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. - К.: КНУ ім. Т. Шевченка. - 2003. - С.36-37.
Дисертанту належить одержання експериментальних даних та їх аналіз, формулювання висновків.
9. Олейник Н.Н., Мищенко А.В. Исследование поверхностно-активных свойств уретанового загустителя // Тези доповідей Всеукраїнської конференції молодих вчених з актуальних питань хімії. - К.: ІХП НАН України. - 2003. - С.16.
Дисертант проводив експериментальні дослідження, узагальнював результати, формулював висновки.
10. Мищенко А.В., Охрименко Е.В., Олейник Н.Н. К механизму интенсифицирующего влияния лапрола ДЗ на процесс печатания дисперсными красителями // Проблемы лёгкой и текстильной промышленности Украины. - Херсон: ХГТУ. - 2003. - № 1 (7). - С.122.
Дисертанту належить одержання експериментальних даних та їх аналіз, обґрунтування вибору способу фіксації барвника після друкування, формулювання висновків.
Анотація
Олійник Н.М. Розробка технології друкування текстильних матеріалів дисперсними барвниками із застосуванням уретанового загусника. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.03 - технологія текстильних матеріалів. - Херсонський державний технічний університет, Херсон, 2004.
Досліджено процес друкування дисперсними барвниками текстильних матеріалів з хімічних волокон із застосуванням у якості загусника лапролу ДЗ - нового типу уретанового загусника, що містить у випускній формі органічні розчинники.
Показано, що лапрол ДЗ у визначених умовах виготовлення фарб надає їм необхідні реологічні властивості і забезпечує підвищення ефективності процесу друкування дисперсними барвниками. Показано, що лапрол ДЗ діє як інтенсифікатор процесу фіксації дисперсного барвника на волокні. Ступінь фіксації барвника підвищується на 15ч25 відсотків.
Визначено механізм інтенсифікуючого впливу лапролу ДЗ на процес фіксації дисперсних барвників.
Встановлено, що інтенсифікуюча дія лапролу ДЗ пов'язана з термопластичним характером полімеру загусника, вмістом у випускній формі загусника органічних розчинників і підвищеною здатністю полімеру до поглинання води в умовах запарювання надрукованої тканини.
Розроблено технологію друкування текстильних матеріалів дисперсними барвниками із застосуванням лапролу ДЗ.
Визначено економічні та екологічні переваги технології друкування з використанням нового загусника.
Ключові слова: дисперсні барвники, уретановий загусник, текстильний матеріал, ступінь фіксації, склад, обробка.
Аннотация
друкування дисперсний барвник текстильний
Олейник Н.Н. Разработка технологии печатания текстильных материалов дисперсными красителями с применением уретанового загустителя. - Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.19.03 - технология текстильных материалов. - Херсонский государственный технический университет, Херсон, 2004.
Исследован процесс печатания дисперсными красителями тканей и трикотажных полотен из полиэфирных, полиамидных и триацетатных волокон при использовании в качестве загустителя лапрола ДЗ, представляющего собой промышленный лапрол, модифицированный диизоцианатом и жирным спиртом или жирной кислотой.
Изучено влияние дисперсных красителей на реологическое поведение загусток из лапрола ДЗ в широком диапазоне напряжений сдвига и показано структурно-регулирующее влияние дисперсных красителей. Показано, что краситель участвует в построении межструктурных контактов, то есть играет роль структурирующего агента и исключает явление сдвигового загущения, наблюдаемое у загусток на основе лапрола ДЗ. Высказано предположение, что иммобилизацию дисперсного красителя структурной сеткой загустки и образование комплекса полимер загустителя - краситель предопределяет активность уретановых групп в полимере загустителя и наличие полярных групп в молекулах дисперсных красителей.
На основе результатов реологических исследований предложен способ приготовления печатных красок, предусматривающий структурирование загустки в присутствии красителей. Участие красителя в структурировании загустки делает применение лапрола ДЗ более эффективным для термофиксационного способа печати, в частности для печати полиэфирного полотна, осуществляемого при температуре, достаточной для разрушения образующихся комплексов.
Установлено, что лапрол ДЗ при печати дисперсными красителями проявляет интенсифицирующее действие: повышается интенсивность окрасок в сравнении с окрасками, полученными при печатании составами на основе манутекса RS, ламепринта или карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), что позволило снизить расход красителя на 15ч25 %.
Интенсифицирующее влияние лапрола ДЗ на процесс фиксации дисперсного красителя на волокнах позволило уменьшить концентрацию мочевины в печатных красках в 2 раза.
Показано, что интенсифицирующее действие лапрола ДЗ с повышением содержания полимерного вещества в пленке загустителя снижается, что может быть связано с уменьшением степени проницаемости полимерной пленки загустителя.
Выявлено изменение цветового тона окраски (оттенка), полученного при печати некоторыми дисперсными красителями, в частности красителями, которые представляют собой смеси красящих веществ, что может быть связано с различной скоростью диффузии красителей через пленку загустителя и значимым сродством красителей к полимеру загустителя.
Отмечено в ряде случаев растекание контура напечатанных рисунков, которое, однако, легко устраняется модификацией загусток из лапрола ДЗ путем добавления к ним небольших количеств загусток на основе жестких полимеров, например, ламепринта (0,6 %).
Установлено, что вследствие высокой степени фиксации дисперсных красителей на волокне и оригинальных свойств пленки печатной краски на основе лапрола ДЗ исключается “зафоновка” ткани - закрашивание белого фона в процессе промывки напечатанных тканей, белизна фона возрастает.
Исследован механизм интенсифицирующего действия лапрола ДЗ на процесс печатания текстильных материалов дисперсными красителями. Показано, что интенсифицирующее влияние лапрола ДЗ связано:
– с повышенной способностью полимера загустителя поглощать влагу при запаривании в процессе тепловой обработки напечатанной ткани;
– с диспергирующим действием на краситель органических растворителей, входящих в выпускную форму загустителя, в частности пропиленгликоля;
– с термопластическим характером полимера загустителя и способностью пленки размягчаться при повышенной температуре, что делает пленку загустителя более проницаемой для красителя.
Повышенная способность пленки из лапрола ДЗ поглощать воду при запаривании (элементарные звенья полимера ( -СН2-СН2-О- ) содержат кислород, способный удерживать до 20 молекул воды) вместе с термопластичным характером полимера загустителя позволяет в значительной мере сократить количество мочевины в печатной краске (в 2 раза).
Высокое содержание мочевины (до 200 г/кг) в печатных составах на основе альгинатных загустителей необходимо для обеспечения эффективного набухания пленки загустителя, что создает условия для диффузии красителя из слоя печатной краски, так как перенос молекул красителя к волокну осуществляется через фазу расплава.
Лапрол ДЗ образует термопластичную пленку, которая обеспечивает условия для диффузии красителя не за счет ее набухания в расплаве мочевины, а за счет ее размягчения при высокой температуре. На основе проведенных исследований выбран способ тепловой обработки ткани после печати, а именно, термофиксационный.
Оценена степень удаления загустителя при промывке.
Сформулированы преимущества применения лапрола ДЗ при печати дисперсными красителями и отмечены недостатки.
Получены положительные результаты при проведении производственных испытаний лапрола ДЗ при печати текстильных материалов в условиях двух предприятий.
Произведен расчет затрат по статье “Химические материалы и красители”.
Оценено снижение экологической нагрузки на водный бассейн при внедрении лапрола ДЗ.
Ключевые слова: дисперсные красители, уретановый загуститель, текстильный материал, степень фиксации, состав, обработка.
Summary
Oliynik N.M. Mining of the technology of printing of textile materials by dispersed stains with application of urethane thickener. - Typescript. Dissertation for seeking the scientific degree of Candidate of sciences (Engineering) on a speciality 05.19.03 - Technology of Textile Materials. - Kherson State Technical University, Kherson , 2004.
The process of printing by dispersed stains of textile materials from chemical fibres with application is investigated as thickener laprol DZ - new type of urethane thickener, which one contains in the outlet form organic solvents.
Is rotined, that laprol DZ in certain conditions of preparation of paints gives them indispensable rheological properties and provides increase of efficiency of process of printing with dispersed stains.
Is rotined, that laprol DZ acts as an intensifier of process of fixation of a dispersed stain on a fiber. The degree of fixation of a stain is increased on 15ч25 %. The gear of intensifying effect laprol DZ on process of fixation of dispersed stains is determined. Established, that intensifying operation laprol DZ is connected with thermoplastic character of polymer of thickener, presence at the outlet form of thickener of organic solvents and heightened ability of polymer to absorption of a water in conditions pairsing of the printed out tissue.
The technology of printing of textile materials by dispersed stains with application laprol DZ is developed. The economic and ecological advantages of the technology of printing with usage of new thickener are determined.
Key words: dispersed stains, urethane thickener, textile material, fixation, composition, processing.
Відповідальна за випуск Сумська О.П.
Підписано до друку 11.11.2004 р.
Формат 6090/16. Папір офсетний.
Умовн. друк. аркушів 0,9
Тираж 100 прим. Замовлення № 3962
Надруковано у видавництві ХДТУ,
73008, м. Херсон, Бериславське шосе, 24
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вплив технологічних параметрів процесу покриття текстильних матеріалів поліакрилатами на гідрофобний ефект. Розробка оптимального складу покривної гідрофобізуючої композиції для обробки текстильних тканин, що забезпечує водовідштовхувальні властивості.
дипломная работа [733,4 K], добавлен 02.09.2014Основні властивості поліамідного та шерстяного волокон та їх суміші. Технологічний процес підготовки текстильних матеріалів із суміші поліамідних волокон з шерстяними. Фарбування кислотними, металовмісними та іншими класами барвників, їх властивості.
курсовая работа [23,2 K], добавлен 17.05.2014Коротка історія виробництва текстилю. Властивості, що визначають формоутворювальну здатність текстильних матеріалів. Колір і фактура як засіб художньої виразності тканини. Види оздоблення, які широко використовуються для художнього оформлення одягу.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 26.02.2012Методи обробки пластикових матеріалів при виготовленні пакування. Способи задруковування пластику. Особливості технології висікання із застосуванням плоских штанцформ. Вибір оброблювального обладнання на основі аналізу технічних характеристик обладнання.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 12.09.2012Класифікація та призначення текстильних волокон. Технологія одержання пряжі. Будова, властивості, методи опорядження та створення тканини на ткацькому верстаті. Асортимент швейних виробів, етапи їх виготовлення. Опис обладнання у швейному виробництві.
реферат [914,8 K], добавлен 26.11.2010Переробка нафти і виробництво нафтопродуктів в Україні. Стан ринку паливно-мастильних матеріалів в країні. Формування споживчих властивостей та вимоги до якості ПММ. Класифікація та характеристика асортименту паливно-мастильних матеріалів ПАТ "Ліник".
курсовая работа [48,4 K], добавлен 20.09.2014Описання технологічного процесу обробки кишок. Розрахунок кількості сировини та готової продукції. Підбір та розрахунок технологічного обладнання для кишкового цеху. Організація контролю виробництва та вимоги до якості сировини і готової продукції.
курсовая работа [47,9 K], добавлен 17.06.2011Основні принципи здійснення електроерозійного, електрохімічного, ультразвукового, променевого, лазерного, гідроструменевого та плазмового методів обробки матеріалів. Особливості, переваги та недоліки застосування фізико-хімічних способів обробки.
реферат [684,7 K], добавлен 23.10.2010Передові прийоми і прогресивні технології зварювання, високопродуктивні способи зварювання. Аналіз зварної конструкції. Вибір обладнання і пристосування, підготовка матеріалів до зварювання. Техніка дугового зварювання та контроль якості зварювання.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 25.03.2016Основні функції упаковки. Види упаковок у залежності від матеріалу. Вибір додрукарського обладнання. Друковані форми, виготовлені на пластинах Flіnt Group. Підготовка матеріалів до друку. Контроль якості друкарського процесу, післядрукарської підготовки.
дипломная работа [716,0 K], добавлен 24.07.2014Загальна характеристика синтетичних волокон. Поняття про модифікацію хімічних волокон та ниток, методи та ефект, що досягається: зміна фізико-механічних властивостей, надання об'ємності та комфортності виробам. Застосування сучасних хімічних волокон.
реферат [21,0 K], добавлен 11.02.2011Коротка характеристика виробу, його призначення і матеріал, оцінка зварюваності. Вибір зварювальних матеріалів та обладнання. Порядок і технологія виконання швів, критерії оцінки їх якості. Розрахунок витрати матеріалів. Правила безпеки та охорона праці.
курсовая работа [515,0 K], добавлен 24.05.2014Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Будова, властивості і класифікація композиційних матеріалів – штучно створених неоднорідних суцільних матеріалів, що складаються з двох або більше компонентів з чіткою межею поділу між ними. Економічна ефективність застосування композиційних матеріалів.
презентация [215,0 K], добавлен 19.09.2012Застосування процесів сушіння у харчовій технології для зневоднення різноманітних вологих матеріалів. Його тепловий, гідравлічний та техніко-економічний розрахунок. Способи видалення вологи з матеріалів. Опис апаратурно-технологічної схеми сушіння.
курсовая работа [211,9 K], добавлен 12.10.2009Розгляд хіміко-технологічних процесів і технології хімічних продуктів. Ефективність хіміко-технологічного процесу, яка залежить від раціонального вибору послідовності технологічних операцій. Сукупність усіх апаратів для виробництва хімічних продуктів.
реферат [29,2 K], добавлен 15.11.2010Розгляд поняття, класифікації (друкарський, фільтрувальний, промислово-технічний, пакувальний), властивостей, сировини (целюлоза, наповнювачі, вода, клеї), технології виготовлення паперу. Характеристика хімічних добавок в галузі будівельних матеріалів.
курсовая работа [308,8 K], добавлен 13.06.2010Структура, властивості та технології одержання полімерних композиційних матеріалів, методика їх вимірювання і виготовлення. Особливості лабораторного дослідження епоксидної смоли, бентоніту, кварцового піску. Визначення якостей композиційних систем.
курсовая работа [10,8 M], добавлен 12.06.2013Вплив мінеральних наповнювачів та олігомерно-полімерних модифікаторів на структурування композиційних матеріалів на основі поліметилфенілсилоксанового лаку. Фізико-механічні, протикорозійні, діелектричні закономірності формування термостійких матеріалів.
автореферат [29,3 K], добавлен 11.04.2009Умови експлуатації шамотних вогнетривів для футеровки мартенівських печей і вимоги до їх якості, особливості технології виробництва та характеристика сировинних матеріалів. Технологічна схема виробництва, напрямки покращення якості шамотних вогнетривів.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.02.2010