Розробка матеріало- та енергозберігаючої технології гідрофобної обробки тканин кремнійорганічними олігомерами

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

РОЗРОБКА МАТЕРІАЛО- ТА ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ГІДРОФОБНОЇ ОБРОБКИ ТКАНИН КРЕМНІЙОРГАНІЧНИМИ ОЛІГОМЕРАМИ

05.18.19 - технологія текстильних матеріалів, швейних і трикотажних виробів

НАЗАРОВА ВІКТОРІЯ ВІКТОРІВНА

Херсон - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Херсонському національному технічному університеті, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Міщенко Ганна Володимирівна, Херсонський національний технічний університет, завідувач кафедри фізичної та неорганічної хімії.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Малкін Едуард Семенович, Київський національний університет будівництва і архітектури, завідувач кафедри теплотехніки;

кандидат технічних наук, доцент Смеречинська Ніна Родіонівна, Київський національний університет технологій та дизайну, доцент кафедри опоряджувального виробництва.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Основна задача, що сьогодні стоїть перед текстильною галуззю - це впровадження технологій, які забезпечують випуск конкурентоспроможної текстильної продукції. Конкурентоспроможність текстильних матеріалів визначається головним чином двома факторами: якістю тканин і витратами на їх оброблення. Теперішні технології оброблення тканин характеризуються у своїй більшості високими витратами, зокрема вони є матеріало- і енергоємними.

До енергоємних і матеріаловитратних технологій відносяться також і технології завершального оброблення. На стадіях завершального оброблення текстильні матеріали набувають основних вимогових властивостей, тому цим операціям піддають усі тканини.

Серед технологій завершального оброблення однією з найбільш поширених є технологія гідрофобного оброблення, до яких відноситься технологія надання тканинам водовідштовхувальних властивостей. На теперішній час існує багато різних технологій водовідштовхувального оброблення і достатньо великий асортимент речовин-гідрофобізаторів, серед яких на увагу заслуговують кремнійорганічні (КОС) та фторорганічні сполуки (ФОС), як речовини, що дозволяють одержувати якісні тканини. Але технології із застосуванням КОС і ФОС потребують значних витрат на матеріали і електроенергію, тому їх використання суттєво знижує конкурентоспроможність вітчизняних тканин і значно знижує асортимент тканин, що можуть бути оздоблені з використанням зазначених речовин. Створення енерго- і матеріалозберігаючих технологій водовідштовхувального оброблення тканин, зокрема КОС, які випускаються в Україні, сприятиме підвищенню конкурентоспроможності вітчизняної текстильної продукції.

Актуальність роботи таким чином, визначається необхідністю підвищення конкурентоспроможності тканин з гідрофобною обробкою кремнійорганічними сполуками за рахунок зниження витрат на їх оброблення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота виконувалась у Херсонському національному технічному університеті відповідно до пріоритетного напрямку розвитку науки і техніки, а саме «Застосування промотованих акрилових сополімерів і полімерних сумішей для високоякісного заключного опорядження тканин» (номер державної реєстрації 0108U001094, Наказ Міністерства освіти і науки України № 1044 від 27.11.2007 р.) і завданням, що викладені в Концепціях державної програми розвитку легкої промисловості України на період до 2011 року, яка затверджена розпорядженням Кабінету Міністрів України від 27.12.2006 року, № 637-р.

Особистий внесок автора полягає у розробці матеріало- та енергозберігаючої технології гідрофобізації текстильних матеріалів з натуральних, синтетичних волокон та їх суміші з використанням нового складу на основі кремнійорганічних олігомерів.

Мета і завдання досліджень. Метою роботи є підвищення конкурентоспроможності текстильних матеріалів, зокрема за рахунок створення технології високоякісного водовідштовхувального оброблення при зниженні витрат на опорядження.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

- знизити концентрацію кремнійорганічної складової у робочих ваннах і забезпечити зниження витрат на матеріали;

- підвищити стійкість отриманого водовідштовхувального ефекту до дії фізико-хімічних факторів;

- забезпечити зниження температури теплового оброблення тканин і вилучити із технологічної схеми стадію термічного оброблення;

- розробити технологію водовідштовхувального оброблення текстильних матеріалів, використання якої забезпечить зниження енерговитрат і створення конкурентоспроможної текстильної продукції;

- дослідити залежність якості гідрофобного ефекту оброблених тканин від сировинного складу та ступеня підготовки;

- підвищити екологічну чистоту технології завершального оброблення;

- здійснити перевірку розроблених складів у виробничих умовах;

- впровадити розроблену технологію у виробництво;

- провести розрахунок економічної ефективності впровадження розробленої матеріало- і енергозберігаючої технології гідрофобізації тканин у виробництво.

Об'єкт дослідження - процес надання текстильним матеріалам гідрофобних властивостей.

Предмет дослідження - склади на основі олігометилгідросилоксану для надання тканинам водовідштовхувального ефекту.

Методи дослідження.

Для вирішення поставлених вище задач використовували наступні методи досліджень:

- гравіметричний метод для визначення кількості сорбованого тканиною гідрофобізуючого полімеру;

- метод Ребіндера для визначення крайового кута змочування та роботи адгезії;

- методи Дю Нуї та сталагмометричний для визначення поверхневого натягу розчинів;

- оптичний метод дисперсійного аналізу для визначення розміру частинок використаних дисперсій полімерів;

- метод Зісмана для оцінки критичної поверхневої енергії волокна;

- фотоколориметричний метод для визначення формальдегіду на волокні;

- хроматографічний та фотоколориметричний методи для визначення вмісту d-металу на волокні;

- метод віскозиметрії для визначення молекулярної маси та середнього ступеня полімеризації ПВС;

- аналітичні методи для визначення ацетатних груп в ПВС та активного Гідрогену в кремнійорганічних сполуках;

- метод ІЧ-спектроскопії при вивченні механізму взаємодії текстильного матеріалу з компонентами складу;

- методи, визначені чинними державними стандартами України на відповідну текстильну продукцію для оцінки водопоглинання та водовідштовхування, стійкості наданого тканинам ефекту до прання, а також оцінки гігієнічних та фізико-механічних показників текстильних матеріалів певного призначення;

- обробку експериментальних даних здійснювали, застосовуючи методи математичної статистики з використанням персонального комп'ютера і програмних пакетів “Curve Eхpert 1.3”, “Microsoft Office Excel 2003”. Для оцінювання достовірності отриманих результатів визначали середнє арифметичне та дисперсію, а також довірчий інтервал при довірчій вірогідності а=0,95, яка відповідає 5%-вому рівню значимості. Для визначення точності збігу експериментальних та теоретичних кривих адсорбції полімеру волокном розраховували коефіцієнт детермінації.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

- вперше в технології текстильних матеріалів показано особливості адсорбції кремнійорганічних олігомерів целюлозним волокном і визначено речовини, додавання яких до робочих ванн збільшує кількість адсорбованого волокном гідрофобізатора і створює умови для посилення зв'язку гідрофобізатор-волокно;

- запропоновано механізм інтенсифікації процесу гідрофобізації волокна кремнійорганічними сполуками, який полягає у іонізації макромолекул олігомеру і модифікації поверхні волокна йонами металу, що посилює електростатичну складову взаємодії між макромолекулами гідрофобізатора і полімеру волокна і створює більш сприятливі умови для комплексоутворення;

- визначено межові концентрації кремнійорганічного олігомеру на волокні, які забезпечують вимоговий ефект водовідштовхування на плащових бавовняних і поліефірно-бавовняних тканинах. При зменшенні визначеної кількості олігомеру на волокні, як і при її збільшенні ефект гідрофобного оброблення знижується;

- показано, що при просоченні тканини розчином КО олігомеру фактична кількість останнього на волокні може значно перевищувати теоретичну, що розраховується із врахуванням віджиму і концентрації олігомеру в просочувальній ванні, і визначено умови, за яких «фактор переваги» вибирання кремнійорганічного олігомеру волокном з ванн перевищує одиницю; на основі відзначеного знижено концентрацію олігомеру у робочих ваннах і зменшено матеріаломісткість технології;

- розроблено високоефективну просочувальну систему на основі КОС, використання якої забезпечує надання текстильним матеріалам стійких до фізико-механічних дій гідрофобних властивостей при одночасному скороченні витрат олігомеру-гідрофобізатора і зниженні температури теплового оброблення тканин.

Практичне значення одержаних результатів:

- розроблено склад для водовідштовхувального оброблення текстильних матеріалів з целюлозних, синтетичних волокон та суміші синтетичних та натуральних волокон, який забезпечує високоякісне стійке гідрофобне оброблення при значному зменшенні витрат на матеріали;

- показано, що високий ефект гідрофобізації може бути одержаний з просочувальних ванн, що містять у 2-4 рази менше кремнійорганічного олігомеру-гідрофобізатора у порівнянні з типовими технологіями;

- знижено витрати на електроенергію за рахунок скорочення схеми технологічного процесу водовідштовхувального оброблення текстильних матеріалів;

- підвищено ефективність технології гідрофобного оброблення тканин: економічний ефект від впровадження технології складає 500 грн. на 1000 м при обробленні за однованною технологією і 900 грн. на 1000 м при обробленні за двованним способом.

- підвищено екологічну чистоту технології та продукції.

Результати роботи апробовано і впроваджено на АТЗТ «Черкаський шовковий комбінат» (акти виробничих випробувань від 24.01.08, 15.05.08, 20.05.08, 13.08.08, 03.09.08, акт впровадження від 12.12.2008).

Особистий внесок автора. У роботах, виконаних у співавторстві, особистий внесок здобувача полягає в критичному аналізі науково-технічної літератури та патентної інформації, у проведенні експериментальних досліджень, в узагальненні результатів, у формулюванні висновків та в розробці складу для гідрофобізації текстильних матеріалів та технологій його використання, що забезпечують якісний та стійкий гідрофобний ефект, у проведенні виробничих випробувань результатів дослідження та впровадженні результатів роботи у виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися й обговорювалися:

- на III Всеукраїнській науково-практичній конференції «Теорія і практика сучасного природознавства», (Херсон, 12-15 листопада 2007 року);

- на ХІ Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Технологія-2008» (Сєвєродонецьк, 16-17 квітня 2008 року);

- на І Всеукраїнській конференції студентів і аспірантів «Сучасні технології хімічних та харчових виробництв» (Дніпропетровськ, 26-29 травня 2008 року);

- на VII Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і студентів «Наукові розробки молоді на сучасному етапі» (Київ, 15-16 квітня 2008 року);

- на науково-практичній конференції «Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины» (Херсон, 24-25 травня 2008 р.);

- на IV Міжнародній науково-практичній конференції «Розвиток наукових досліджень» (Полтава, 24-26 листопада 2008 року);

- на ІІ Міжнародній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології (Київ, 22-24 квітня, 2009 року);

- на IV Міжнародній науково-технічній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Хімія і сучасні технології» (Дніпропетровськ, 22-24 квітня, 2009 року).

Публікації за темою дисертаційної роботи включають 17 найменувань, в тому числі 7 статей в наукових фахових виданнях, 2 патенти України; 8 тез у збірниках конференцій.

Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел, 7 додатків.

Дисертація містить 219 сторінок машинописного тексту, в тому числі основної частини 140 сторінок, 30 таблиць, 25 рисунків, 169 найменувань літературних джерел. Обсяг додатків -45 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі подано загальну характеристику роботи, розкрито сутність і стан наукової проблеми та її значення. Проаналізовано сучасні проблеми текстильних виробництв, в тому числі ті, які виникають при завершальному обробленні текстильних матеріалів (ТМ), зазначено основні шляхи вирішення цих питань. Обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і задачі дослідження, охарактеризовано об'єкт та предмет досліджень, наведено методи досліджень, сформульовано наукову новизну та практичну цінність роботи.

У першому розділі проведено критичний аналіз літературних джерел з водовідштовхувального оброблення ТМ.

Розглянуто особливості різноманітних препаратів та технологій для надання тканинам гідрофобного ефекту. Зазначено основні переваги та недоліки вказаних препаратів.

Окремо розглянуто кремнійорганічні препарати (КОП), використання яких дозволяє отримати високоякісні ТМ, які крім водовідштовхувальних властивостей набувають цілу низку корисних властивостей: м'якість грифу, малозминаємість, малоусадковість, зносостійкість, антистатичні властивості та ін. Приведено класифікацію кремнійорганічних сполук (КОС) за різними ознаками, в тому числі за призначенням в текстильній промисловості. Відмічено переваги та недоліки основних груп КОС, які застосовуються саме для гідрофобного оброблення ТМ.

Зазначено можливі механізми фіксації КОС з целюлозним матеріалом, відповідно проаналізовано залежність стійкості наданого оброблення від типу зв'язку «силікон-волокно». Показано, що характер зв'язку КОС з волокном залежить від багатьох факторів: типу волокна, каталізатора, КОС, технологічного режиму оброблення і т.д. Виділено основні проблеми, які виникають при застосуванні КОС в завершальному обробленні.

Аналіз наукової та патентної інформації щодо надання ТМ гідрофобних властивостей за допомогою КОП, дозволив виділити проблеми, які виникають в процесі завершального оброблення, а також сформулювати задачі, вирішення яких дозволило досягти основну мету дисертаційної роботи.

У другому розділі викладено загальну методику та основні методи дослідження. Наведено коротку характеристику об'єктів дослідження, сполук та матеріалів, які використовувалися в роботі.

Оцінку якості гідрофобного ефекту після оброблення КОС здійснювали за показниками водовідштовхування та водопоглинання, відповідно методик, що передбачені діючими держстандартами.

Приведено методики, за якими проводилися допоміжні аналітичні дослідження: визначення активного Гідрогену в КОС, визначення цинку та формальдегіду на волокні.

Побудова ІЧ-спектрів зразків ТМ здійснювалася за допомогою приладу Specord 75 IR. тканина обробка водовідштовхувальний гідрофобний

Обробку експериментальних даних здійснювали, використовуючи методи математичної статистики. Для оптимізації процесу дослідження та визначення умов, які б забезпечували максимум критерію оптимізації (в даному випадку - водовідштовхування) проводили повний факторний експеримент. Математичні моделі кривих адсорбції полімеру волокном побудовано з використанням персонального комп'ютера і програмних пакетів “Curve Eхpert 1.3”, “Microsoft Office Excel 2003”. Для визначення точності збігу експериментальних та теоретичних кривих розраховували коефіцієнт детермінації R². Похибка в процесі виконання аналітичних досліджень не перевищувала 5%.

У третьому розділі представлено теоретичну частину роботи, викладено передумови визначення шляхів вирішення задач дослідження.

Проведений аналіз існуючої технології водовідштовхувального оброблення КОС на предмет її відповідності ресурсозберігаючим технологіям дозволив визначити такі недоліки технології:

- вона є енергоємною (розрахунки показали, що проведення операції термообробки тканин вимагає додаткових витрат у розмірі до 300 грн. на 1000 м тканини);

- технологія є матеріаловитратною (робочі ванни містять 60 г/л 50%-вої емульсії кремнійорганічної сполуки);

- технологія не забезпечує необхідної стійкості ефекту до багаторазового прання;

- результати гідрофобного оброблення чутливі до багатьох факторів, внаслідок чого впровадження технології на кожному виробництві вимагає додаткових дослідних робіт, які за обсягом значно більші, ніж зазвичай.

Тобто, технологія надання тканинам гідрофобних властивостей КОС не відповідає вимогам так званих «безвідмовних» технологій, мало чутливих до зміни параметрів процесу та інших факторів.

Результати, наведені в табл. 1, свідчать, що на одній і тій же тканині мають місце різні показники водовідштовхування: на основному фоні 70 одиниць, на надрукованих ділянках - 50 одиниць. Така тканина не відповідає вимогам якості і задовольнити споживача не може.

Таблиця 1

Вплив попереднього оброблення (фарбування і друкування забарвленої тканини) на ефект гідрофобізації

Вид попереднього оброблення тканини	Показники гідрофобного оброблення
	водовідштовхування, у.о.	водопоглинання, %
арт. 2701 пофарбована	80	25,2
арт. 2701 надрукована пігментами	70-основний фон; 50 - на ділянках поверхні тканини, що містять друкарську фарбу.	27,0

Усунення недоліків технології можливе лише з урахуванням особливостей будови і властивостей КОС, які застосовуються для гідрофобізації ТМ і роблять технологію надто чутливою до великого числа факторів.

В роботі проаналізовано і виділено 6 основних особливостей будови атому Силіціуму, від яких залежить результат застосування КОС в процесі гідрофобізації ТМ і які було взято до уваги при розробці нової технології.

Зокрема, до уваги було взято не тільки високу реакційну здатність КОС та можливість утворювати міцний зв'язок «волокно-КОС», але й можливість деформації макромолекули, що дає в свою чергу можливість керувати процесом розташування макромолекул олігомеру на волокні.

На рис. 1 показано схему взаємодії КОС з поверхнею текстильного матеріалу.

Для реалізації цієї схеми необхідно, щоб макромолекула кремнійорганічного олігомеру знаходилася в розгорнутому вигляді і розташовувалася паралельно поверхні волокна. Однак відомо, що внаслідок гідрофобного характеру макромолекули у воді знаходяться у вигляді глобул або агрегатів різної форми і в такому вигляді сорбуються поверхнею волокна. При цьому збільшення концентрації полімеру в просочувальній ванні сприяє збільшенню розміру агрегованих клубків.

Отже, задачу з підвищення стійкості ефекту та задачу зниження витрат кремнійполімеру при оздобленні тканин можливо вирішити шляхом зниження концентрації полімеру у розчині і розгортання його молекул, що надасть їм лінійної форми і збільшить площу контакту з поверхнею волокна. В якості компоненту, здатного змінити конформацію молекули олігомеру, було обрано нітрогенвмісну речовину (НОР), яка виявляє лужні властивості і властивості органічного розчинника. Ці властивості забезпечують переведення макромолекул в іонізований стан і її розгортання. За рахунок вказаних змін концентрація полімеру у робочій ванні може бути знижена.

Проблема зниження матеріалоємності технології гідрофобізації вирішувалася також за рахунок збільшення виходу олігомеру на волокно під час просочення ТМ. З колоїдно-хімічних позицій цій стадії відповідає процес адсорбції, ефективність якого і визначає кількість сорбованого олігомеру.

Зазвичай при визначенні робочої концентрації у просочувальній ванні при обробленні тканини за безперервним способом виходять з того, що спорідненість компонентів ванни до волокна відсутня, а тому кількість речовини на волокні залежить лише від віджиму і її концентрації у робочій ванні, тобто так званий «фактор переваги» (ФП) дорівнює одиниці. Внаслідок цього для збільшення олігомеру на волокні збільшують його концентрацію у просочувальній ванні, що є витратним шляхом.

Але на практиці існує різниця між фактичними і теоретично розрахованими з урахуванням віджиму кількостями речовини, що вибирається з ванни в процесі просочення, що було вперше показано Маршалом і Спеке при вивченні адсорбції барвників.

В результаті цієї різниці може мати місце переважне вибирання компонентів ванни або переважне поглинання води при просоченні.

Якщо відбити цю інформацію на процес просочення тканини полімерами, можна одержати три випадки з результатів сорбції:

1) «ФП»=1. Концентрація полімеру у розчині, що уноситься з тканиною, дорівнює концентрації полімеру у плюсовці. Концентрація полімеру у плюсовці не змінюється в процесі просочення.

2) «ФП»<1. ТМ переважно сорбує воду; кількість сорбованого полімеру не відповідає теоретично розрахованому. Спостерігається збільшення концентрації полімеру в робочій ванні.

3) «ФП»>1. Відбувається переважна сорбція полімеру. Кількість сорбованого полімеру більше теоретично розрахованої. Концентрація полімеру в ванні зменшується.

Для зниження витрат полімеру необхідно створити умови, коли ФП > 1, тобто умови переважної сорбції полімеру.

Таким чином, вивчення адсорбції КОС тканиною на стадії її просочування і створення умов для переважної сорбції олігомеру волокном при цьому у вимоговому для макромолекули лінійному стані були одними з перших завдань у вирішенні задачі зниження матеріалоємності технології. При цьому використали здатність макромолекул олігомеру змінювати конформацію, переходити в іонізований стан, вплив солей та ПАР на властивості поверхні волокна.

При вирішенні задачі із зниження енерговитрат технології використали високу реакційну здатність олігомерів і властивості комплексних сполук, завдяки яким можна підвищити як міцність зв'язку олігомер-волокно, так і прискорити швидкість полімеризації самого олігомеру-гідрофобізатора.

В четвертому розділі представлено результати експериментальних досліджень. Розділ складається з шести підрозділів, у яких наведено наступні результати дослідження:

- результати вивчення процесу адсорбції КОС волокном в процесі просочування тканини;

- результати дослідження з інтенсифікації процесу адсорбції олігометилгідросилоксанового олігомеру волокном;

- результати дослідження з вибору типу полімерної добавки при гідрофобізації ТМ олігометилгідросилоксаном;

- дослідження щодо зниження температури теплового оброблення тканин шляхом введення нітрогенвмісних органічних речовин;

- оптимізація процесу гідрофобізації текстильних матеріалів олігометилгідросилоксаном;

- дослідження можливості застосування розробленої технології гідрофобного оброблення за двованним способом.

У підрозділі 4.1 досліджено процес адсорбції кремнійорганічного олігомеру волокном та вплив на цей процес різних добавок.

Високий ефект водовідштовхування може бути одержаний лише в тому разі, якщо волокно буде обгорнуте полімером. Кількість потрібного для цього гідрофобізатора може бути різною в залежності від розташування останнього на поверхні волокна і забезпечується на стадії адсорбції полімеру волокном в процесі просочення тканини, тому цей процес є вирішальним у плані забезпечення необхідної кількості полімерної речовини на волокні.

З метою визначення кількості олігомеру-гідрофобізатора, яка забезпечує гідрофобний ефект, і інтенсифікації процесу адсорбції, вивчали кінетичні криві адсорбції і вплив на цей процес добавок різних типів.

На рис. 2 наведено кінетичні криві адсорбції полімеру-гідрофобізатора бавовняною тканиною.

Як видно з рис. 2, криві адсорбції олігоалкілгідросилоксану мають типовий для полімерів вид. Криві на початковій ділянці вигнуті відносно вісі ординат і характеризуються наявністю максимуму.

Збільшення концентрації полімеру в просочувальній ванні з 30 г/л до 50 г/л приводить до підвищення його кількості на волокні приблизно в 2 рази: вміст полімеру на бавовняній тканині збільшується з 2,7 % до 5 %.

Саме цей технологічний прийом збільшення концентрації полімеру у робочій ванні для підвищення його виходу на волокно є на сьогодні основним при вирішенні задачі щодо забезпечення необхідної кількості полімеру на волокні. Але цей прийом робить технологію оброблення матеріаловитратною.

Для вирішення задачі підвищення кількості сорбованого волокном гідрофобізатора одночасно із зниженням матеріалоємності технології, проведено інтенсифікацію процесу адсорбції олігомеру ТМ, результати дослідження якої викладено у другому підрозділі.

Досліджували вплив на процес адсорбції електролітів - солей металів органічного та неорганічного характеру.

На рис. 3 зображені кінетичні криві сорбції гідрофобізатора бавовняно-поліефірною тканиною арт. 2701 в присутності солей металів.

Крім вказаних солей використовували також ацетати та нітрати купруму та плюмбуму. Солі вибирали такі, йони металів яких характеризуються здатністю до комплексоутворення, необхідного для забезпечення міцності зв'язку «полімер КОС - полімер волокна».

Як видно з рис. 3, всі з досліджених солей впливають на процеси сорбції олігомеру волокном. Додавання деяких з них сприяє підвищенню кількості сорбованого волокном гідрофобізатора майже в 2 рази, що дозволяє знизити кількість останнього у просочувальній ванні вдвічі.

Отримані дані дозволили науково обґрунтувати можливість зниження концентрації полімеру в робочому розчині до 30 г/л і рекомендувати типи добавок, які забезпечують необхідний відсоток сорбованого кремнійолігомеру з ванн, що містять вдвічі меншу кількість гідрофобізатора.

Для оцінки впливу використаних солей на ефективність гідрофобного оброблення було визначено показники водовідштовхувальної та водопоглинальної здатності зразків, оброблених олігометилгідросилоксаном в присутності цих солей.

Лише солі металів плюмбуму, купруму та цинку сприяють формуванню високого гідрофобного ефекту, що можна пояснити певними особливостями в будові та властивостях даних металів, зокрема:

- спорідненістю металів-комплексоутворювачів до Нітрогену та Оксигену, що дозволяє припустити вірогідність утворення комплексу з волокном полімеру та кремнійорганічним олігомером;

- можливістю йонів-комплексоутворювачів утворювати лабільні комплекси, що зумовлює їх схильність до швидких реакцій заміщення лігандів;

- електронною будовою йонів Cu²⁺ та Zn²⁺ (наявністю d-орбіталей, більшим зарядом ядра).

Можливість утворення додаткового координаційного зв'язку за рахунок атома металу забезпечує більшу міцність зв'язку між ТМ та кремнійполімером, що підвищує стійкість гідрофобного оброблення до дії фізико-механічних факторів.

Водовідштовхувальний ефект обробленої тканини суттєво залежить від щільності утвореної гідрофобної полімерної плівки. Для ущільнення плівки в просочувальні ванни на основі КОС додають готові полімерні речовини різних типів або полімерутворюючі компоненти та речовини, здатні до реакцій «зшивання». Результати вибору типу полімерної речовини до розробленого складу викладено в підрозділі 4.3.

З числа цих речовин використовували предконденсати термореактивних смол (ПТРС), а саме похідні сечовино- та меламіноформальдегідних препаратів.

Найбільш низькі значення водопоглинання при максимальних значеннях водовідштовхування забезпечує введення у робочий розчин метилольних похідних карбаміду.

Більша реакційна здатність вказаних препаратів сприяє формуванню більш еластичної та щільної плівки, що покращує якість гідрофобного оброблення ТМ кремнійорганічними препаратами.

Результати дослідження можливості зниження температури оброблення при використанні розробленого складу наведено у підрозділі 4.4. Цього можна досягти за рахунок введення комплексних сполук, які підвищують як міцність зв'язку полімер-волокно, так і прискорюють швидкість полімеризації самого олігомеру. Враховуючи це, поряд з сіллю металу, здатного до утворення координаційних зв'язків, вводили активний компонент, який сприяє орієнтації метильних груп олігомеру назовні.

В якості такого активного компоненту при обробленні матеріалів олігогідросилоксаном використано нітрогенвмісну органічну речовину.

В табл. 2 показано вплив добавок нітрогенвмісних речовин на показники водовідштовхування та водопоглинання, одержані при різних умовах теплового оброблення.

Таблиця 2

Вплив нітрогенвмісної органічної речовини на ефективність гідрофобного оброблення тканин олігометилгідросилоксаном

Склад ванни, г/л	Водопоглинання, %	Водовідштовхування, у.о.
	режими теплового оброблення
	сушка 80 оС	сушка 120 оС	сушка 100 оС, термообробка 140 оС 1,5 хв.	сушка 80 оС	сушка 120 оС	сушка 100 оС, термообробка 140 оС 1,5 хв.
необробл. зразок	106,00/ 67,55	0/0
ГФ 30 ПТРС 10 Алкіламін 12	103,10/ 54,12	104,94/ 60,27	102,55/ 59,18	0/0	0/0	0/0
ГФ 30 ПТРС 10 Карбамід 12	105,78/ 62,37	104,15/ 65,39	103,63/ 62,14	0/0	0/0	0/0
ГФ 30 ПТРС 10 Гідразин 12	104,05/ 63,89	105,28/ 65,60	103,24/ 64,25	0/0	0/0	0/0
ГФ 30 ПТРС 10 Моноперокси-гідрат сечовини 12	102,11/ 63,5	103,01/ 64,43	101,20/ 62,87	0/0	0/0	0/0
ГФ 30 ПТРС 10 Алкіламін 4,5 Цинк ацетат 7,5	94,24/ 31,02	93,69/ 30,96	92,68/ 29,15	70/70	100/100	100/100
ГФ 30 ПТРС 10 Карбамід 4,5 Цинк ацетат 7,5	100,86/ 39,8	100,27/ 40,15	98,61/ 38,87	0/0	50/50	50/50
ГФ 30 ПТРС 10 Гідразин 4,5 Цинк ацетат 7,5	101,5/ 46,84	101,78/ 44,23	100,54/ 43,81	0/0	50/50	50/50
ГФ 30 ПТРС 10 Моноперокси-гідрат сечовини 4,5 Цинк ацетат 7,5	95,12/ 44,27	99,89/ 43,18	96,14/ 42,18	0/0	50/50	50/50

Примітка: в чисельнику - результати оброблення для бавовняної тканини, в знаменнику - для бавовняно-поліефірної арт. 2701.

Як видно, лише одна з досліджених нітрогенвмісних сполук - алкіламін - в поєднанні з цинк ацетатом забезпечує ефективні результати гідрофобного оброблення. Позитивні результати і водопоглинання, і водовідштовхування спостерігаються вже після висушування тканини при температурі 120 ^оС, що дозволяє виключити термообробку. Ефективність дії даної речовини можна пояснити можливою зміною конформації ланцюгів олігомеру зі спіралеподібної на лінійну. Підтвердженням цього припущення є зменшення товщини плівки, утвореної у присутності алкіламіну та стійкості оброблених зразків до витирання.

При іонізації ОН-груп макромолекули олігомеру, яка може мати місце у лужному середовищі, створеному алкіламіном, здійснюється розгортання макромолекул, яке забезпечує посилення електростатичної взаємодії олігомеру і волокна. Наявність іонів цинку на волокні сприяє цій взаємодії і дає підстави запропонувати нижче наведену схему, яка пояснює дію добавок саме у комплексі (рис. 4).

Така схема сприяє реалізації усіх типів зв'язків, характерних для комплексних сполук, при чому при більш низьких температурах, і забезпечує збільшення стійкості одержаних ефектів до прання.

Запропонована схема дії добавок дає підстави вважати, що технологію можна здійснити за двованним способом, при цьому призначення першої ванни - модифікація поверхні волокна йонами цинку.

Гідрофобізатор за двованною схемою наноситься з другої ванни в іонізованому стані на мокровіджату тканину, що зменшує витрати робочого розчину. Подальші дослідження підтвердили ефективність двованного способу гідрофобізації тканини.

З метою визначення умов, які б забезпечували максимум критерію оптимізації, проводили повний факторний експеримент, результати якого викладені в підрозділі 4.5. Ефективність процесу водовідштовхувального оброблення залежить від наступних факторів: концентрації гідрофобізатора (С₁), цинк ацетату (С₂), алкіламіну (С₃) та температури сушіння (Т). Враховуючи попередньо проведені дослідження та задану область визначення факторів, за нульову точку (основний рівень факторів) було прийнято наступні значення факторів: С₁=30 г/л; С₂= 7,5 г/л; С₃=5 г/л; Т= 120 ^оС. Обробка результатів експерименту та визначення коефіцієнтів регресії дозволили побудувати математичну модель процесу та визначити найбільш впливові фактори:

Аналіз рівняння дозволив зробити висновок, що на ефект водовідштовхування серед досліджуваних факторів та в межах розглянутих інтервалів варіювання впливають концентрація гідрофобізатора та солі, а також сумісна дія цих факторів. Проведені розрахунки критерію Фішера з довірчою вірогідністю 0,95 дозволяють вважати розраховану математичну модель адекватною.

Для визначення ефективності розробленого гідрофобізуючого складу на основі олігометилгідросилоксану та стійкості отриманого ефекту до прання було проведено п'ять циклів мильно-содової обробки зразків, апретованих запропонованими складами з різними концентраціями компонентів.

Стійкість оброблених зразків до прання оцінювали за зміною показників водовідштовхування та водопоглинання відповідно діючому держстандарту. Найкращі показники водовідштовхування та водопоглинання спостерігаються при обробленні бавовняної тканини.

Використання в розробленому складі формальдегідвмісного препарату - ПТРС, а також солі металу - цинк ацетату - призводить до виникнення питання про безпечність отриманих виробів стосовно вмісту формальдегіду та катіонів металу на волокні. Аналітичне визначення вмісту цих речовин показало, що кількість формальдегіду та цинку на волокні відповідає вимогам прийнятого стандарту, а також стандарту ЕКО-ТЕКС-100.

У підрозділі 4.6. наведено технологічні схеми гідрофобізації текстильних матеріалів розробленим складом на основі олігометилгідросилоксану.

Розроблена технологія оброблення текстильних матеріалів емульсією олігометилгідросилоксану з добавкою запропонованих речовин реалізувалася за однованним та двованним способами (рис. 5).

За двованним способом на оброблену тканину наносять роздільно запропоновані добавки: в першій плюсовці неорганічну складову, в другій плюсовці - гідрофобізатор, ПТРС та органічну складову.

У другу плюсовку тканина надходить мокровіджата, внаслідок чого для забезпечення необхідної адсорбції полімеру повинен здійснюватися суворий контроль за ступенем віджиму в першій плюсовці, у якій він повинен бути не вище 65%. Перевагою двованного способу є зниження витрат гідрофобізатора в 2 рази в порівнянні з розробленим однованним способом, і мінімум в 4 рази в порівнянні з типовим.

Можливість розділення компонентів складу для надання ТМ гідрофобних властивостей дозволяє один з компонентів розчину ввести на заключній стадії фарбування прямими барвниками, тобто при обробленні тканини в ванні з закріплювачем. Розроблена технологія представлена на рис. 6.

Реалізація розробленої технології гідрофобізації ТМ за двованним способом, а також суміщення з процесом закріплення барвника дозволяє скоротити технологічний режим оброблення ТМ, виключивши стадію сушіння після фарбування тканин внаслідок можливості надходження ТМ до другої ванни у мокровіджатому стані.

В розділі 5 проведено аналіз результатів виробничих випробувань та впровадження розробленої технології. Виробничі випробування проводилися в період з 24.01.2008р. по 03.09.2008р. в умовах Черкаського шовкового комбінату (акти виробничих випробувань від 24.01.08, 15.05.08, 20.05.08, 13.08.08, 03.09.08 та акт впровадження від 12.12.2008). Обробленню піддавалися бавовняно-поліефірна тканина арт. 2701 гладкофарбована сумішами активних і дисперсних барвників і надрукована пігментами (камуфляж).

Розроблена технологія реалізовувалася за однованним й двованним способами. Усього за розробленою технологією оброблено більше 100 тис. м тканини.

Визначення якості готової тканини на виробництві показало, що за фізико-хімічними показниками ТМ, оброблені за запропонованою технологією, відповідають вимогам держстандарту (табл. 3).

тканина обробка водовідштовхувальний гідрофобний

Таблиця 3

Фізико-механічні показники готової тканини, оздобленої за розробленою технологією в умовах виробництва

Показники якості готової тканини арт. 2701 (плащова)	Фізико-механічні показники
	норма	фактично
ширина, см	148-152	150,6
поверхнева щільність, г/м2	211-233	214,8
щільність, число ниток на 10 см	о	376-392	382
	у	218-232	220
розривне навантаження, Н	о	1421	1650
	у	529	580
незминаємість, %	не < 30	> 42,5
повітропроникність, дм3/м2?с	59,8
споживча усадка	о	- 2,6
	у	- 0,5
стійкість до роздвигання, Н	26,5	>29,4
водовідштовхування	друкована	70	70-90
	пофарбована	70	90-100

В шостому розділі наведено розрахунки економічної ефективності розробленої технології. Економічний ефект досягнуто за рахунок:

- зниження концентрації гідрофобізатора до 30 г/л;

- можливості реалізації технології за однованним та двованним способами оброблення (обробки тканини у мокровіджатому вигляді);

- виключення з технологічної схеми стадії термообробки.

Економічний ефект від впровадження розробленої технології гідрофобного оброблення ТМ складає близько 500 грн. на 1000 м тканини при роботі за однованним способом та 800-900 грн. на 1000 м тканини при впровадженні двованного способу.

ВИСНОВКИ

1. На основі вивчення процесу адсорбції тканинами кремнійорганічних сполук, що використовуються для надання текстильним матеріалам гідрофобного ефекту, способів інтенсифікації цього процесу та шляхів підвищення стійкості одержаного ефекту водовідштовхування на тканинах, створено матеріало- і енергозберігаючу технологію водовідштовхувального оброблення бавовняних і бавовняно-поліефірних тканин кремнійорганічними олігомерами, яка може бути здійснена за одно- або двованним способами і яка відрізняється від типової технології зменшеними у 2 (однованний спосіб) або в 4 рази (двованний спосіб) витратами КОС; технологія забезпечує високий за показником водовідштовхування та стійкий до багаторазового прання ефект гідрофобізації за схемами, в яких відсутня стадія термічного оброблення тканин.

2. Визначено вміст кремнійорганічного олігомеру на волокні, який забезпечує вимоговий ефект водовідштовхування на плащових бавовняних і бавовняно-поліефірних тканинах, що знаходиться в межах 1,8-2,7%. При зменшенні визначеної кількості олігомеру на волокні, як і при її збільшенні ефект гідрофобного оброблення знижується.

3. Запропоновано внести визначення концентрації олігомеру на волокні на стадії просочення тканин до параметрів технологічного контролю процесу гідрофобізації, оскільки цей параметр є одним з визначальних у наданні якісного гідрофобного ефекту і на виробництві у теперішній час ніяк не контролюється;

4. Показано, що необхідна концентрація олігомеру на волокні і високий ефект гідрофобізації можуть бути одержані з просочувальних ванн, що містять у порівнянні з типовими технологіями у 2-4 рази менше гідрофобізатора.

5. Визначено типи добавок, які забезпечують інтенсифікацію процесу сорбції і необхідний вміст олігомеру на волокні з ванн, що характеризуються зниженою у 2 рази концентрацією полімеру, і показано, що цими добавками можуть бути компоненти, які приймають безпосередню участь у формуванні гідрофобного ефекту.

6. Показано комплексну дію нітрогенвмісної сполуки (аміну), яка у присутності катіонів цинку, плюмбуму, купруму забезпечує можливість підвищення стійкості тканини до стирання, збільшення стійкості ефекту водовідштовхування на текстильному матеріалі до прання і формування ефекту при зниженій температурі теплового оброблення тканин після просочення, що дало можливість вилучити з технологічної схеми оброблення тканини операцію термічного оброблення.

7. Методами математичного планування встановлено оптимальний склад компонентів просочувальної ванни і розроблено математичну модель процесу гідрофобного оброблення.

8. Розроблено три різні технологічні схеми технології водовідштовхувального оброблення текстильних матеріалів, які здійснюються за однованним і двованним способами, а також шляхом суміщення оброблення тканини гідрофобізатором з закріпленням барвника на волокні. Показано, що двованний спосіб забезпечує зниження витрат олігомеру-гідрофобізатора у порівнянні з типовим у 4 рази. Усі схеми перевірено з позитивним результатом в умовах виробництва (акти виробничих випробувань на АТЗТ ЧШК від 24.01.08, 15.05.08, 20.05.08, 13.08.08, 03.09.08).

9. Розроблену технологію, що здійснюється за однованним способом, впроваджено на АТЗТ ЧШК з реальним економічним ефектом, який складає 500 грн. на 1000 м тканини («Акт впровадження» від 12.12.2008). При реалізації розробленої технології за двованним способом економічний ефект складає 800-900 грн. на кожні 1000 м текстильного матеріалу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Назарова В.В. Интенсификация процесса адсорбции полимеров-гидрофобизаторов текстильными материалами в процессе водоотталкивающей отделки / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2008.- №3/4(33). - С.37-39.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень вивчення процесу адсорбції полімеру волокном в присутності добавок різних типів.

2. Назарова В.В. До механізму дії солей d-металів в процесі надання текстильним матеріалам гідрофобного ефекту кремнійорганічними сполуками / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2008. - №6/4(36). - С. 59-62.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень вивчення впливу дії солей металів на ефективність гідрофобного оброблення кремнійорганічними олігомерами та стійкість отриманого ефекту до прання.

3. Назарова В.В. Дослідження процесу адсорбції кремнійорганічних полімерів текстильними матеріалами / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Вісник Хмельницького національного університету. - 2008. - №6. - С.144-147.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень адсорбції кремнійорганічного олігомеру текстильним волокном в присутності нітрогенвмісних речовин, обґрунтування можливості зниження концентрації полімеру в просочувальних ваннах з колоїдно-хімічних позицій.

4. Назарова В.В. Ресурсозберігаючі технології гідрофобної обробки текстильних матеріалів кремнійорганічними полімерами / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2009. - №1/4(37). - С. 4-6.

Особистий внесок: розроблення однованного та двованного способу технології гідрофобного оброблення тканин кремнійорганічними олігомерами, розрахунок економічного ефекту впровадження запропонованих технологій.

5. Назарова В.В. Технології гідрофобної обробки текстильних матеріалів кремнійорганічними полімерами зі зниженими показниками матеріало- та енергоємності / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко, Т.А. Попович // Легка промисловість. - 2008. - №4. - С. 48.

Особистий внесок: розроблення технологій гідрофобізації текстильних матеріалів кремнійорганічними олігомерами, обґрунтування можливості зниження матеріало- та енергозатрат в процесі гідрофобного оброблення.

6. Назарова В.В. Підвищення стійкості гідрофобної обробки тканин кремнійорганічними сполуками // В.В. Назарова, О.О. Венгер, Г.В. Міщенко // Вісник Хмельницького національного університету. - 2009. - №1. - С.147-150.

Особистий внесок: експериментальне дослідження впливу добавок різного типу та концентрації на стійкість отриманого гідрофобного ефекту до дії фізико-механічних чинників.

7. Назарова В.В. Інтенсифікація процесу гідрофобізації текстильних матеріалів кремнійорганічними сполуками // В.В. Назарова, Г.В. Міщенко, О.В. Погоріла // Вісник Хмельницького національного університету. - 2009. - №2. - С.112-115.

Особистий внесок: експериментальне дослідження можливості збільшення кількості сорбованого волокном олігомеру-гідрофобізатора під впливом нітрогенвмісних органічних речовин, узагальнення висновків.

8. Патент № 37542, UA, МПК (2006) D 06 М 15/00. Спосіб надання текстильним матеріалам водовідштовхувальних властивостей / Назарова В.В., Міщенко Г.В., Попович Т.А., Степаненко Л.П.; заявник і патентотримач Назарова В.В., Міщенко Г.В., Попович Т.А., Степаненко Л.П. - № u 2008 09817, заявл. 28.07.2008; опубл. 25.11.08, Бюл. № 22.

Особистий внесок: експериментальні дослідження, виробничі випробування розробленої технології, підготовка матеріалів.

9. Патент № 37543, UA, МПК (2006) D 06 М 15/00. Склад для водовідштовхувального оброблення текстильних матеріалів із целюлозних, поліефірних волокон та їх суміші / Назарова В.В., Міщенко Г.В., Попович Т.А., Степаненко Л.П.; заявник і патентотримач Назарова В.В., Міщенко Г.В., Попович Т.А., Степаненко Л.П. - № u 2008 09825, заявл. 28.07.2008; опубл. 25.11.08, Бюл. № 22.

Особистий внесок: експериментальні дослідження, виробничі випробування розробленого складу, формулювання висновків, підготовка матеріалів.

10. Назарова В.В. Химические аспекты специальных видов отделки тканей / В.В. Назарова, А.В. Мищенко : матеріали III Всеукраїнської науково-практичної конф. [«Теорія і практика сучасного природознавства»], (Херсон, 12-15 листопада 2007 року) / Міністерство освіти і науки України, Херсонський державний університет. - Херсон, 2007. - С.56-59.

Особистий внесок: аналіз хімічних аспектів завершального оброблення текстильних матеріалів, в тому числі спеціальних видів оброблення тканин з целюлозних волокон, визначено проблеми хімічної модифікації поверхні волокна з метою надання тканинам спеціальних властивостей.

11. Назарова В.В. Выбор катализаторов для гидрофобной отделки текстильных материалов силиконами / В.В. Назарова, А.В. Мищенко // Технологія-2008 : ХІ Всеукраїнська науково-практична конф., 16-17 квітня 2008 року : тези доповідей. - Сєвєродонецьк, 2008. - С. 83.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень впливу солей металів на ефективність гідрофобної обробки тканин.

12. Назарова В.В. Дослідження процесу адсорбції полімеру при гідрофобізації текстильних матеріалів / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Сучасні технології хімічних та харчових виробництв : І Всеукраїнська конф., 26-29 травня 2008 року : тези доповідей. - Дніпропетровськ, 2008. - С. 142.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень кінетики адсорбції олігомеру-гідрофобізатора текстильним волокном.

13. Назарова В.В. Вплив хімічної природи підложки на формування й властивості полімерного покриття / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Наукові розробки молоді на сучасному етапі : VII Всеукраїнська конф., 15-16 квітня 2008 року : тези доповідей. - К.: КНУДТ, 2008. - С. 312.

Особистий внесок: визначено особливості впливу хімічної природи субстрату (текстильного матеріалу) на формування та властивості покриття на основі кремнійорганічних олігомерів.

14. Назарова В.В. Снижение температуры тепловой обработки тканей в процессе формирования покрытий и гидрофобизации / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины : научно-практич. конф., 20-23 мая 2008 года : тезисы докладов. - Херсон, 2008. - С.176-177.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень щодо можливості зниження температури теплового оброблення текстильних матеріалів в процесі гідрофобізації кремнійолігомерами за рахунок введення добавок органічного та неорганічного характеру.

15. Назарова В.В. Розробка матеріалозберігаючої технології гідрофобізації текстильних матеріалів / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко // Розвиток наукових досліджень : IV Міжнародна науково-практична конф., 24-26 листопада 2008 року : тези доповідей. - Полтава: «ІнтерГрафіка», 2008. - С. 79-81.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, розробки складу та технології гідрофобного оброблення тканин на основі кремнійорганічних олігомерів.

16. Назарова В.В. Використання нітрогенвмісних органічних сполук для інтенсифікації гідрофобної обробки текстильних матеріалів кремнійорганічними олігомерами / Назарова В.В., Венгер О.О., Міщенко Г.В. // ІІ Міжнародна конф. з хімії та хімічної технології, 22-24 квітня 2009 року : тези доповідей - К.: «Політехніка», 2009. - С.151.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень щодо впливу нітрогенвмісних органічних речовин на водовідштовхувальні властивості тканин, оброблених складом на основі кремнійолігомерів.

17. Назарова В.В. Проблеми застосування кремнійорганічних олігомерів в процесі опорядження текстильних матеріалів / В.В. Назарова, Г.В. Міщенко, З.В. Друзяк // Хімія і сучасні технології : ІV Міжнародна науково-технічна конф., 22-24 квітня 2009 року : тези доповідей - Дніпропетровськ, 2009. - С.167.

Особистий внесок: узагальнення даних, апробація та впровадження розробленого складу та технології гідрофобізації текстильних матеріалів кремнійолігомерами.

АНОТАЦІЯ

Назарова В.В. Розробка матеріало- та енергозберігаючої технології гідрофобної обробки тканин кремнійорганічними олігомерами. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.19 - технологія текстильних матеріалів, швейних і трикотажних виробів - Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2009.

Дисертаційну роботу присвячено розробці матеріало- та енергозберігаючої технології гідрофобізації текстильних матеріалів кремнійорганічними сполуками з метою підвищення конкурентоспроможності вітчизняної продукції.

Запропоновано одно- та двованний способи водовідштовхувального оброблення тканин, які забезпечують надання текстильним матеріалам стійких до фізико-хімічних і фізико-механічних дій гідрофобних властивостей при одночасному скороченні витрат полімеру-гідрофобізатора і зниженні температури теплового оброблення тканин. За розробленими схемами тканини можуть оброблятися в мокровіджатому вигляді і при суміщенні процесу гідрофобізації з заключними операціями фарбування.

Витрати кремнійорганічного олігомеру при цьому скорочуються у 2-4 рази, а технологічна схема оброблення не передбачає проведення термообробки тканин після просочення і сушіння.

Зниження матеріалоємності технології досягнуто за рахунок інтенсифікації процесу гідрофобізації на стадії адсорбції олігомеру-гідрофобізатора волокном. При цьому створено умови для переважної сорбції з просочувального розчину полімеру гідрофобізатора і посилення зв'язку між макромолекулами полімерів гідрофобізатора і волокна.

...