
- •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:
Підготовка натурального шовку
Шовк-сирець, а також виготовлені з нього тканини, не мають м'якості і блиску, які потрібні при експлуатації, їх жорсткість і матовість зумовлені присутністю на волокні шовкового клею — серицину. Видалення його — знеклеювання — це перша операція опорядження шовкових тканин. На цій стадії обробки за можливості видаляються і інші нефіброїнові речовини (воскоподібні і забарвлюючі), які знаходяться в природній шовковині, а також сторонні домішки, що наносяться на нитки на шовкоткацьких фабриках.
Шовкові основи не шліхтуються, але шовк-сирець перед круткою і при підготовці до ткацтва підлягає обробці в дисперсіях, до складу яких входять масла — рослинні і тваринні, а також мінеральні. Всі ці речовини підлягають видаленню.
Знеклеювання
Мета: вивчити процес знеклеювання, основні терміни.
План:
Процес знеклеювання.
Усі відомі способи знеклеювання шовку основані на властивості серицину розчинятись у воді, розчинах лугів і кислот. При цьому використовують температури, близькі до кипіння, і тому цю операцію називають відварюванням. Найчастіше знеклеювання проводять з використанням лужних реагентів, так як у лужному середовищі створюються широкі можливості розчинення серицину. Знеклеювання шовку здавна проводили шляхом його відварювання в розчині мила, що обумовлено наступними обставинами.
Мило — гарний знеклеюючий засіб, і в його розчинах при високій температурі сурові тканини повністю звільняються від серицину протягом 1—2 годин. Це пов'язано з його лужними, а також поверхнево-активними властивостями.
Мильні розчини діють на фіброїн досить повільно, що пояснюється відносно низькою активною лужністю і відсутністю посилення деструкції фіброїну при підвищенні концентрації мила в розчині. Останнє дає змогу використовувати високі концентрації мила при м'якій дії його на фіброїн. Тому шовк після обробки в мильному розчині має досить високі показники.
Мило є хорошим емульгатором, ефективно видаляє воскоподібні, жирові і природні забарвлюючі речовини.
Шовк, відварений у розчині мила, адсорбує його до 2-3 % від своєї маси. Частково мило міцно фіксується волокном, не видаляється при подальшому промиванні і облагороджує шовк, надаючи йому добротність і м'якість.
На практиці знеклеювання милом проводиться при температурі 95 °С на протязі від 1 до 3 годин. Затрати мила складають 50-70 % від маси шовку. Часто у ванну вводять невелику кількість соди. Це дозволяє дещо зменшити затрати мила і тривалість відварювання.
До мила пред'являються певні вимоги: низький ступінь гідролізу, добра розчинність, стійкість до самоокислення. Всім цим вимогам відповідає олеїнове мило.
Після відварювання шовк промивають водою, слабкими розчинами NН4ОН або соди при температурі 40-50 °С протягом 15-20 хвилин. Промитий шовк, якщо він не призначений для фарбування, піддають оживленню. Після цієї операції при стиканні з тканиною на дотик відчувається скрип, який утворюється при терті волокон. Шовк набуває цієї властивості в результаті дії органічних кислот. Використовують З0 % -ну оцтову кислоту (2-5 г/л) при температурі 30-35 °С протягом 15-30 хвилин.
Спосіб знеклеювання шовку в мильному розчині забезпечує високу якість обробки, але має певні недоліки. Він економічно невигідний, так як пов'язаний з великими витратами мила, що здорожчує процес; крім того, тривалість відварювання негативно відображається на продуктивності обладнання.
Усе це призвело до пошуку інших реактивів, здатних замінити мило. На підставі досліджень встановлена можливість використання для відварювання шовку інших лужних реактивів, а саме — лужні буферні суміші і вуглекислий натрій. Але ці реактиви мають низьку поверхнево-активну дію, яка властива для мила, тому оброблений шовк недостатньою мірою звільняється від воскоподібних, жирових і природних забарвлюючих речовин. На дотик він залишається грубим і жорстким. Тому знеклеювання шовку доцільно проводити двованним способом: спочатку обробити його лужними буферними сумішами або вуглекислим натрієм, а потім - мильним розчином протягом З0 хвилин.
Використання таких способів зменшує вартість обробки за рахунок значної економії мила, підвищення продуктивності праці і обладнання, так як тривалість відварювання в першій ванні зменшується з 90-120 до 10-30 хв.
Серед лужних буферних сумішей найбільш доступними для використання при відварюванні шовку є бікарбонатно-карбонатні суміші, які містять NаНСО3 і Nа2СО3.
Для знеклеювання шовку можуть використовуватися протеолітичні ферменти — трипсин (тваринного походження) і папаін (рослинного походження).
Ферменти повністю не знеклеюють шовк і серицин, що залишається, легко видаляється з волокна при подальшій короткочасній обробці в мильній ванні.