- •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:
2.4.3. Характеристика технічних способів фарбування
Мета: вивчити характеристику технічних способів фарбування; періодичний спосіб фарбування; основні терміни.
План:
Характеристика технічних способів фарбування.
Періодичний спосіб фарбування.
Схема фарбувальної барки.
Фарбування може здійснюватися: 1) безпосередньо обробкою тканини в розчині барвника (прямі, активні), 2) обробкою тканини в розчині барвника після його відновлення (кубові, сірчисті), 3) у розчині барвника після попередньої обробки тканини протравленням (протравні, основні барвники), 4) обробкою тканини в розчинах вихідних речовин, що утворюють барвник безпосередньо на волокні (нерозчинні азобарвники у вигляді їхніх вихідних компонентів), 5) обробкою тканини розчинами деяких ароматичних амінів з подальшим окислюванням їх (аніліновий і дифеніловий чорний), 6) обробкою тканини в розчинах фталогенів з подальшим висушуванням і запарюванням тканини (фталоціанінові барвники) і 7) забарвленням тканини за допомогою полімеризуючих сполучних (пігменти).
За способом обробки тканини фарбування поділяють на періодичне, напівбезперервне і безперервне, а волокон і пряжі — на періодичне і безперервне.
При періодичному і безперервному способах тканина може забарвлюватися у вигляді розправленого полотна й у вигляді джгута.
Періодичний спосіб фарбування полягає в тому, що фарбуванню піддають окремі партії тканини, цикл фарбування, а іноді фарбування і промивання закінчуються в одній ванні і повторюються періодично. Цей спосіб відрізняється тривалістю обробки, що іноді досягає декількох годин, неекономічністю, великою витратою води, електроенергії, пари та інших витрат.
До параметрів, за допомогою яких можна управляти процесом фарбування відносяться: 1) концентрація барвника, електроліту, текстильно-допоміжних речовин (ТДР); 2) рН фарбувальної ванни; 3) модуль ванни; 4) тривалість процесу і його температурний режим; 5) механічні дії (циркуляція, розмішування, тиск, вакуум).
Об'єм фарбувального розчину при періодичному способі розраховують залежно від маси матеріалу, що забарвлюється. Відношення об'єму фарбувального розчину до маси матеріалу називають модулем ванни. Останній показує, який об'єм фарбувального розчину припадає на одиницю маси волокнистого матеріалу.
Модуль ванни впливає на рівномірність забарвлення і ступінь вибирання барвника волокном із розчину. За інших рівних умов фарбування із ванни з малим модулем (5—10) визначає більш високе вибирання барвника, ніж фарбування із ванни з великим модулем (30-40); однак при великому модулі ванни отримане забарвлення більш рівномірне. Оптимальне значення модуля фарбувальної ванни визначається типом обладнання і встановлюється експериментальне, залежно від властивостей барвника: його розчинності, спорідненості з волокном і дифузійної рухомості.
Необхідну концентрацію барвника та інших допоміжних речовин у фарбувальному розчині встановлюють згідно з потрібною інтенсивністю забарвлення і фарбувальною здатністю барвника. Звичайно кількість барвника, необхідна для досягнення потрібної інтенсивності забарвлення, визначається в відсотках від маси матеріалу (3-5 %), для фарбування в світлі тони — не більше 1 %.
Тривалість процесу фарбування і його температурний режим регулюють таким чином, щоб за менший час досягти найбільшого вибирання барвника з фарбувальної ванни і отримати при цьому рівномірне і стійке забарвлення.
За принципом дії апарати періодичної дії поділяються на дві групи: 1) матеріал нерухомий, фарбувальний розчин циркулює через нього; 2) фарбувальна ванна нерухома, матеріал, що забарвлюється, у процесі фарбування рухається.
В апаратах першої групи забарвлюють волокно, пряжу, рівницю; в апаратах другої групи — тканини, трикотажні полотнища й ін.
Періодичне фарбування зазвичай проводиться в фарбувальних барках (рис. 2.4). Джгути тканини у вигляді нескінченних петель приводяться в рух обертальним еліптичним барабаном і занурюються в ванну, в якій обробляються фарбувальним розчином. Після завершення фарбування розчин із барки спускають і тканину промивають.
За якістю фарбування періодичний спосіб звичайно дає кращі результати, ніж безперервний. Однак при його використанні досить важко зафарбувати кілька партій в однаковий за інтенсивністю і відтінком колір.
Рис. 2.4. Схема фарбувальної барки:
1 — вибірковий барабан; 2 — заправочно-вибірковий пристрій;
З — направляюче кільце; 4 — вибірковий ролик;
5 — приймальний ролик; 6 — джгуторозподільний барабан;
7 — ведучий барабан; 8 — ванна; 9 — циркуляційний насос
