- •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:
2.3.1. Підготовка текстильних матеріалів із штучних волокон
Мета: вивчити підготовку текстильних матеріалів із штучних волокон, основні терміни.
План:
Підготовка текстильних матеріалів із штучних волокон.
Тканини, виготовлені із гідратцелюлозних і ацетатних волокон, на відміну від бавовняних або льняних, не містять домішок. Підготовка в даному випадку полягає у видаленні шліхти і замаслюючих речовин та легкозмиваючих барвників, які використовуються для розмітки. Звичайно хімічні заводи випускають штучні волокна у вибіленому вигляді, але при текстильній переробці вони дещо забруднюються, тому необхідне додаткове вибілювання.
Для розшліхтовування використовують реагенти, які м'яко діють на штучні волокна; обробка проводиться при невисокій температурі та при невеликій тривалості процесу з використанням синтетичних миючих засобів, соди.
Другу стадію — вибілювання, проводять з використанням, найчастіше, пероксиду водню. Можливе використання надоцтової кислоти та хлоровмісних сполук. Особливі умови необхідні для матеріалів із ацетатних волокон, які відзначаються своєю термопластичністю і здатністю утворювати заломи. Ацетатні тканини обробляють в розправленому вигляді при температурі не вище 80 °С з невеликим натягом.
Для розшліхтовування використовують синтетичні миючі речовини та мило. Враховуючи високу чутливість ацетатних волокон до лужного середовища, виключають використання лужних реагентів, які створюють значення рН вище 10.
Для вибілювання ацетатних тканин пероксид водню не рекомендується. Більш безпечне використання хлориту натрію в слабо кислих розчинах (рН 4-5, 60-70 °С).
2.3.2. Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон
Мета: вивчити підготовку текстильних матеріалів із синтетичних волокон, основні терміни.
План:
Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон.
Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон включає видалення замаслювачів, шліхти та випадкових забруднювачів. Так як при замаслюванні і шліхтуванні звичайно використовують водорозчинні матеріали, то вони можуть порівняно легко видалятись при промиванні тканин за допомогою синтетичних миючих засобів при температурі 60-100 °С протягом З0 хв.
За необхідності синтетичні волокна вибілюють з використанням хлориту натрію (NаСlO2), який не руйнує матеріали. Вибілювання проводять при рН 4-4,5 і температурі 90-95 °С протягом З0 хв.
Синтетичні матеріали в умовах експлуатації можуть давати значну усадку. Причиною цього є наявність внутрішньої напруги у волокнах. У зв'язку з цим при підготовці синтетичних матеріалів (а також триацетатних) особливе місце займає процес термообробки для стабілізації лінійних розмірів і форми виробів із даних волокон.
Термостабілізація включає нагрівання тканини із синтетичних волокон у натягнутому стані до потрібної температури і подальше швидке охолодження матеріалу. При цьому відбувається розрив міжмолекулярних (водневих і інших) зв'язків, у результаті чого ліквідується внутрішня залишкова напруга в волокнах. Під дією зовнішнього навантаження макромолекули в полімерах займають положення, які відповідають ненапруженому релаксованому стану волокна. В момент швидкого охолодження текстильного матеріалу нове положення макромолекул полімеру фіксується в результаті повторного утворення міжмолекулярних зв'язків. Верхня межа температури термостабілізації обмежується температурою розм'якшення того чи іншого синтетичного волокна, а нижня — визначається мінімальною енергією, яка необхідна для зворотного руйнування міжмолекулярних зв'язків. Діапазон допустимих температур залежить також від середовища, в якому проводиться термостабілізація. Звичайно її проводять гарячим повітрям. У цьому випадку оптимальна температура термофіксації для виробів із поліамідних волокон становить 190-200 °С; для поліефірних і триацетатних — 210-220 °С; тривалість процесу не перевищує 60-90 с. Іноді термостабілізацію текстильних матеріалів суміщають з процесом фіксації барвників синтетичним волокном, наприклад, при термозольному способі фарбування дисперсними барвниками. Барвники для фарбування синтетичних волокон повинні бути стійкі до дії високих температур і не повинні при цьому сублімувати.