- •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:
Контрольні запитання:
Підготовка вовняних тканин.
Процес опалювання.
Процес промивання.
Процес валяння.
Процес заварювання.
Процес карбонізації.
Процес вибілювання.
Підготовка натурального шовку.
Процес знеклеювання.
Процес обважнення.
Підготовка текстильних матеріалів із штучних волокон.
Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон.
Фарбування текстильних матеріалів
Мета: вивчити фарбування текстильних матеріалів.
План:
Фарбування текстильних матеріалів.
Фарбування — це такий фізико-хімічний процес взаємодії волокнистих матеріалів з барвниками, в результаті якого волокно або виріб набуває однорідного забарвлення, стійкого до різних зовнішніх дій.
Забарвлення волокнистим матеріалам надають забарвлені органічні сполуки, які називаються барвниками. До барвників відносяться натуральні або синтетичні сполуки, які при всій різноманітності їх будови, володіють комплексом властивостей, що обумовлюють їх здатність переходити на волокнистий матеріал з утворенням взаємних зв'язків.
Процес, при якому матеріал забарвлюється в один колір, називається гладким фарбуванням; нанесення забарвлення на матеріал тільки в деяких місцях або ж його забарвлення в декілька кольорів, що утворюють візерунок (малюнок), називається узорчастим забарвленням або друкуванням.
Фарбування, відоме з давніх-давен, пройшло довгий шлях історичного розвитку. Індію і Китай прийнято вважати батьківщиною фарбування тканини та інших виробів. Тут вперше почали використовувати алізарин, індиго, ряд способів фарбування і узорчастого забарвлення.
З давніх часів існувало фарбування в Єгипті, про це свідчать зразки тканин, знайдених археологами в стародавніх пірамідах, відбитки тканин на кераміці та ін.
Мистецтвом виготовлення тканин, їх забарвленням і нанесенням візерунка володіли слов'янські племена і народності. Це дрібне товарне виробництво відзначалось до ХVII-ХVIII століть примітивною технікою, яка дуже повільно прогресувала. Однак окремі майстри уже в ті часи в цій сфері досягали високих результатів. ХVIII-ХІХ століття характеризуються переходом від дрібнотоварного текстильного виробництва до мануфактури. В Росії фарбування і друкування тоді здійснювали, головним чином, по льняних тканинах. Бавовняне волокно з'явилося тільки в 1883 році.
Для фарбування волокнистих матеріалів до кінця XIX століття переважно використовували пігменти рослинного походження, вилучені з деревини, кори, листя, коренів, плодів і квітів, хоча відкриття і початок виробництва в 1856-1857 роках синтетичних барвників ознаменувало переворот у технології фарбування.
Перші синтетичні барвники (мовеїн, фуксин та інші) виготовляли із аніліну (звідси й назва — анілінові барвники) шляхом його окислення. Вони мали досить низьку стійкість до світла, прання, світлопогоди. Авторитет і значимість їх зросли з появою алізарину, індиго, сірчистих та інших барвників.
2.4.1. Загальні відомості про барвники
Мета: вивчити загальні відомості про барвники; хімічну класифікацію барвників; основні терміни.
План:
Загальні відомості про барвники.
Хімічна класифікація барвників
На сьогодні в текстильній промисловості використовується велика кількість барвників різних класів, що дозволяє на різних волокнах отримувати забарвлення різноманітних кольорів необхідної яскравості і високої стійкості. У зв'язку з різноманітністю барвників, їх різною будовою і неоднаковою здатністю забарвлювати волокнисті матеріали виникла необхідність в їх класифікації.
Хімічна класифікація барвників за їх хімічною будовою неприйнятна в текстильній промисловості, так як барвники, однакові за вихідними продуктами, належать до одного класу органічних речовин, по-різному реагують на волокнисті матеріали. Тому для текстильної промисловості виявилось більш зручним об'єднати барвники, різні за структурою, з однаковими технічними властивостями в групи за способами використання.
За технічною класифікацією (табл. 2.1) усі барвники поділяються на синтезовані на заводах і утворені безпосередньо на волокнистому матеріалі. Барвники, що синтезуються на заводах, поділяються на розчинні і нерозчинні у воді. Розчинні у воді барвники дисоціюють на іони. Залежно від того, який заряд несе забарвлений іон, розчинні барвники умовно поділяються на аніонні і катіонні. Забарвлений іон аніонних барвників виступає в ролі аніона, а в катіонних — у ролі катіона.
Таблиця 2.1