- •Розділ 1 будова і властивості волокнистих матеріалів Основні питання:
- •1.1.Загальні відомості про волокнисті матеріали
- •1.Загальні відомості про волокнисті матеріали.
- •1) Способом отримання;
- •2) Хімічним складом;
- •3) Структурою волокна, яка визначається характером розташування макромолекул відносно осі волокна і відносно одна одної.
- •А) витягнута; б) вигнута; в) звита; г) розгалужена
- •Контрольні запитання:
- •1.2. Природні волокна
- •1.2.1. Волокна рослинного походження
- •Будова бавовняного і льняного волокон
- •Склад волокон рослинного походження
- •Целюлоза, її будова і властивості
- •2) Маючи однаковий хімічний склад, елементарні ланки ланцюга відрізняються за своїм розташуванням у просторі: вони повернуті відносно одна одної на 180°.
- •Відношення до води і органічних розчинників
- •Дія температури
- •Відношення до кислот
- •Відношення до лугів
- •Відношення до відновників і окислювачів
- •Дія мікроорганізмів
- •Контрольні запитання:
- •1.2.2. Волокна тваринного походження
- •Будова білків
- •Білки як амфоліти
- •Вовна та її унікальні властивості
- •Будова вовняного волокна
- •Будова кератину
- •Властивості вовни
- •Відношення до вологи
- •Дія температури
- •Відношення до кислот
- •Керат- -он Керат -он Відношення до лугів
- •Відношення до відновників і окислювачів
- •Натуральний шовк
- •Властивості шовку
- •Контрольні запитання:
- •1.3. Хімічні волокна
- •Основні етапи виробництва хімічних волокон і ниток
- •Штучні волокна
- •Віскозне волокно.
- •Ацетатні волокна
- •Синтетичні волокна
- •Поліамідні волокна
- •Поліефірні волокна
- •Поліакрилонітрильні волокна
- •Полівінілспиртові волокна
- •Полівінілхлоридні волокна
- •Поліолефінові волокна
- •1.3.4. Виробництво текстильних волокон: сьогодення і перспективи
- •Світове виробництво текстильних волокон у 2001 р.
- •Світове споживання текстильних волокон
- •Загальна тенденція споживання волокон у 2010-2025рр. За регіонами світу
- •Світове споживання текстильних волокон, прогнозування до 2050 р.
- •Запитання для самоперевірки:
- •Контрольні запитання:
- •2.2. Підготовка текстильних матеріалів із природних целюлозних волокон
- •Розшліхтовування
- •Відварювання
- •1) Реактора (в її структурі розподілені реагенти);
- •2) Об'єкта дії, з якого в результаті комплексу складних фізико-хімічних процесів повинні бути видалені забруднення.
- •Вибілювання
- •Вибілювання гіпохлоритом
- •Вибілювання хлоритом натрію
- •Вибілювання пероксидом водню
- •Вибілювання надоцтовою кислотою. Використання оптичних вибілювачів. Вибілювання відновниками
- •Використання оптичних вибілювачів
- •Вибілювання відновниками
- •Мерсеризація текстильних матеріалів
- •Особливості вибілювання льняних матеріалів
- •Контрольні запитання:
- •Підготовка текстильних матеріалів із білкових, штучних та синтетичних волокон Підготовка вовняних тканин
- •Опалювання
- •Промивання
- •Валяння
- •Заварювання
- •Карбонізація
- •Вибілювання
- •Підготовка натурального шовку
- •Знеклеювання
- •Вибілювання
- •Обважнення
- •2.3.1. Підготовка текстильних матеріалів із штучних волокон
- •2.3.2. Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон
- •Контрольні запитання:
- •Фарбування текстильних матеріалів
- •2.4.1. Загальні відомості про барвники
- •Класифікація барвників
- •2.4.2. Основні положення теорії фарбування
- •Властивості волокон
- •Хімічна будова
- •Фізичні властивості волокон
- •"Поверхневі" властивості волокон
- •Види взаємодії активних центрів волокон з барвниками
- •"Об'ємні" властивості волокон
- •Властивості барвників
- •1) Колір, обумовлений специфічною будовою.
- •2) Здатність міцно утримуватися внутрішньою поверхнею елементарних волокон за рахунок специфічних (фізичних чи хімічних) сил взаємодії з волокноутворюючим полімером.
- •Стадії процесу фарбування
- •1) Щільністю структури волокон, що спричинює стеричне гальмування просуванню барвників, розміри молекул яких порівняні з розмірами пустот і пор, наявних у волокні чи виникаючих в умовах фіксації;
- •2.4.3. Характеристика технічних способів фарбування
- •Напівбезперервний спосіб фарбування
- •2.4.4. Фарбування водорозчинними барвниками Прямі барвники
- •Використання активних барвників
- •1) Барвники, які забарвлюють в холодній ванні (в назві мають літеру X), за хімічною будовою вони відносяться до дихлортриазинових, найбільш реакційне здатних барвників;
- •3. Коефіцієнт дифузії — впливає як на швидкість, так і на ступінь фіксації активних барвників.
- •Технологія фарбування
- •Однований запарний спосіб
- •Двований запарний спосіб
- •Термофіксаційний спосіб
- •Використання кислотних, хромових і металокомплексних барвників Кислотні барвники
- •1) Здатність іонного зв'язку до гідролізу в водних розчинах і, як наслідок цього, недостатньо високу стійкість забарвлення до мокрих обробок;
- •Хромові (кислотно-протравні) барвники
- •Кератин
- •Кератин
- •Металокомплексні (металовмісні) барвники
- •2.4.5. Фарбування барвниками, яким надається тимчасова розчинність на стадії їх використання
- •Кубові барвники
- •1) Відновлення кубових барвників за рахунок атомарного водню, що виділяється при розчиненні дітіоніту Nа у воді:
- •Суспензійний спосіб фарбування
- •Сірчисті барвники
- •Фарбування текстильних матеріалів шляхом синтезу пігментів на волокні
- •Синтез на волокні нерозчинних азобарвників
- •Утворення на волокні чорного аніліну
- •2.4.7. Використання дисперсних барвників
- •2.4.8. Використання катіонних барвників
- •2.4.9. Використання пігментів при фарбуванні
- •Контрольні запитання:
- •2.5. Друкування текстильних матеріалів
- •Короткі відомості про способи друкування тканини
- •2.5.2. Класифікація і властивості загущувачів друкувальних фарб
- •2.5.3. Види друкування
- •2.5.4. Пряме друкування текстильних матеріалів
- •1) Друкування по азотольованій тканині загущеними розчинами діазолей;
- •2) Друкування з використанням спеціальних випускних форм, що містять азотол і діазосполуку в стабілізованій формі.
- •2.5.5. Отримання білих і кольорових візерунків шляхом витравного і резервного друкування
- •Витравне друкування
- •Резервне друкування
- •Запитання для самоперевірки:
- •2.6. Заключна обробка текстильних матеріалів Основні питання:
- •2.6.1. Використання незмиваючих апретів
- •2.6.2. Надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей
- •1) Утворенням синтетичної смоли в аморфних субмікроскопічних просторових структурах волокон;
- •2) Утворенням міжмолекулярних зв'язків між фібрилами і макромолекулами волокна;
- •3) Використанням для даного виробу певних волокон, які мають високі еластичні властивості (поліамідних, поліефірних).
- •Надання малозминальності в сухому стані
- •2.6.3. Спеціальні види заключної обробки Надання тканині гідро - і олеофобності
- •Надання вогнезахисних властивостей
- •Надання антистатичних властивостей
- •Надання текстильним матеріалам стійкості до дії мікроорганізмів
- •Протизабруднювальна обробка тканин
- •Контрольні запитання:
1) Реактора (в її структурі розподілені реагенти);
2) Об'єкта дії, з якого в результаті комплексу складних фізико-хімічних процесів повинні бути видалені забруднення.
Виключно важливу роль при лужному відварюванні відіграє парове середовище, виступаючи в ролі теплоносія, в якому тканина досить швидко (за декілька секунд) набуває температури теплового середовища, і агента, який сприяє набряканню волокна. Найкращі результати досягаються при використанні сухої пари, близької до насиченої при температурі ≤110 °С.
Лужне відварювання безперервним способом здійснюється в апаратах різних конструкцій, у яких тканина у вигляді джгута або розправленого полотна просочується варочною рідиною, віджимається до 100 %-ного приросту, обробляється насиченою парою в паровій камері і потім промивається в промивній машині. До складу ліній безперервної дії входять просочувальні (матеріальні), промивні машини і запарні камери.
Вибілювання
Мета: вивчити процес вибілювання; вибілювання гіпохлоритом; основні терміни.
План:
Процес вибілювання.
Вибілювання гіпохлоритом.
При підготовці текстильних матеріалів однією із найбільш загальних вимог є надання їм стійкої білизни.
Після відварювання тканина містить природні забарвлюючі речовини (пігменти) і має кремове або буре забарвлення. Тому більшість текстильних матеріалів із целюлозних волокон після відварювання вибілюють для отримання високої і стійкої білизни.
Слід підкреслити, що вибілювання — це складне завдання компромісного характеру, так як цей процес базується на деструкції і видаленні забарвлених домішок, які знаходяться безпосередньо в структурі волокна, що пов'язано з небажаною деструкцією полімеру волокна. Технологія вибілювання будується таким чином, щоб максимально деструктувати і видалити забарвлені домішки, при цьому деструкція волокна повинна бути мінімальною.
Природа і структура забарвлених домішок залежить від природи самого волокна і до кінця не вивчені. Але як і для всіх органічних забарвлених сполук, для них характерна наявність хромофорної системи, тобто структури з ланцюгом ненасичених подвійних зв'язків. Для вибілювання матеріалу необхідно видалити з нього забарвлені домішки шляхом руйнування хромофорної системи за ненасиченими подвійними зв'язками.
Найбільш ефективно ненасичені зв'язки руйнують окислювачі, тому вони з давніх часів використовуються як вибілюючі препарати. Із них найбільше використання знаходять кисневі сполуки хлору (хлорит і гіпохлорит натрію) і пероксид водню.
Так як усі волокноутворюючі полімери в більшій або меншій мірі відрізняються чутливістю до окислювальної деструкції, вибілювання завжди призводить до деякого пошкодження волокон, до погіршення їх фізико-хімічних властивостей.
Білизна тканини оцінюється фотометричне за відносним (стосовно до білого еталону — пластина із оксиду магнію) коефіцієнтом відбиття, який теоретично максимально може бути рівний одиниці або 100 % білизни. Але практично досягнення такої білизни недоцільне з економічних міркувань, так як пов'язане з великою тривалістю процесу і значним пошкодженням волокна.
Тому в більшості випадків досягають 85 %-ного ступеня білизни, а якщо потрібна більш висока білизна тканини, то хімічне (деструктивне) вибілювання комбінують з оптичним за допомогою флуоресцентних препаратів.
Якість вибілювання оцінюється комплексним показником, який враховує досягнутий ступінь білизни і ступінь пошкодження волокна.
Вибілюючу дію (окислювальна деструкція, знебарвлення забарвлених забруднень) найчастіше виявляють не самі окислювачі, а продукти їх перетворення. Вибілюючим агентом називають ту речовину, з якої безпосередньо виділяються активні часточки, які проявляють вибілюючу дію.
Найбільш складним у хімії вибілювання є встановлення механізму вибілювання, тобто встановлення вибілюючого агента і активних часточок, які виявляють вибілюючу дію. Знання механізму вибілювання дозволяє на науковій основі оптимізувати технологію вибілювання.
З точки зору сучасних уявлень щодо хімії окислювальних процесів, активними вибілюючими часточками, можуть виступати кисень у різній формі, радикальні частки та іони.