
- •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:
2.6.1. Використання незмиваючих апретів
Мета: вивчити використання незмиваючих апретів, основні терміни.
План:
Використання незмиваючих апретів.
Покращення зовнішнього вигляду і підвищення зносостійкості тканини забезпечується використанням незмиваючих апретів. Плівка апрету, що наноситься на тканину, крім покращення зовнішнього вигляду, підвищує стійкість її до зовнішніх дій, у тому числі до витирання, дії світла і атмосферних умов. Але для збереження достатньо тривалого ефекту ця плівка повинна міцно утримуватись на тканині і мати високу стійкість до тертя, прання і хімічного чищення.
Як незмиваючі апрети використовують такі речовини: 1) модифіковані природні полімери — найчастіше целюлозу у вигляді різних ефірів, розчинних у лугах; 2) термопластичні полімери і еластомери у вигляді водних дисперсій готових полімерів (емульсій і латексів); 3) передконденсати термореактивних смол у комбінації з гідроксилвмісними гідрофільними полімерами; 4) реакційноздатні низькомолекулярні сполуки, здатні полімеризуватися в порах волокна і на його поверхні з утворенням захисної плівки.
Ефіри целюлози — метилцелюлоза, карбоксилметилцелюлоза, етилцелюлоза, оксиетил — і оксипропілцелюлоза значно покращують зовнішній вигляд тканини, але не підвищують її зносостійкість.
Широке використання як незмиваючі апрети отримали термопластичні полімери, які випускаються у вигляді латексів, доступних і простих у використанні. Серед них — поліметилметакрилатний латекс ПММА, латекси СВХ, СКС-30 і СКС-65, а також акрилонітрильний латекс СКН-40-ГП. Вони використовуються у вигляді 20-30 %-них дисперсій полімеру.
Тканину обробляють робочим розчином латексу, вміщуючим 2—5 % полімеру і висушують. У процесі висушування відбувається плавлення термопластичного полімеру і утворення при охолодженні тканини плівки на поверхні і в порах волокна. Тканина, оброблена латексами, набуває підвищеної добротності і наповненості. Збільшується розривна міцність тканини на 20—25 %; стійкість до витирання зростає в 2—3 рази, а в деяких випадках у 5—10 разів. Отриманий ефект зберігається після 10-25-ти циклів прання.
Плівка латексу утримується на волокні адсорбційними силами, але в деяких випадках можлива і хімічна взаємодія полімеру з волокном, наприклад, при нанесенні карбоксилвмісного акрилонітрильного латексу СКН-40-ГП на целюлозне волокно. В останньому випадку можливе утворення ефірних зв'язків між гідроксилами целюлози і карбоксильними групами полімеру. Подібна взаємодія забезпечує міцність зв'язку плівки апрету з волокном: після 10-кратного прання видаляється не більше 6-18 % нанесеного апрету.
При апретуванні білизняної бавовняної тканини гарні результати дає поліметилметакриловий латекс, який утворює на тканині прозору плівку.
При апретуванні забарвлених тканин можна використовувати більш дешевий латекс СВХ, який утворює на волокні жовтувату плівку. Для забезпечення підвищеної стійкості до витирання використовують латекс СКС-30. Він містить продукт сополімеризації бутадієну із стиролом, який підвищує стійкість до витирання в п'ять разів, а при додаванні порошку оксиду кремнію — в 15 разів. Латекси СКС-30 можливо використовувати лише для апретування забарвлених тканин, так як утворена ними плівка має жовтуватий відтінок.
Як незмиваючі апрети можуть використовуватись смолоутворюючі препарати в суміші з інертними гідроксилвмісними полімерами — крохмалем і полівініловим спиртом. Цей спосіб апретування більш дорогий, ніж спосіб з використанням латексів, але забезпечує більшу стійкість до прання за рахунок хімічної взаємодії утвореної смоли з волокном.
Серед смолоутворюючих препаратів найбільш поширені гліказин, карбамол, метазин.
Для отримання незмиваючих препаратів, які мають підвищену стійкість до прання, прививають до волокна реакційноздатні низькомолекулярні сполуки. Щодо цього перспективним продуктом є акриламід. Для отримання незмиваючого апрету тканину просочують водним розчином акриламіду (разом з каталізатором), висушують і піддають термообробці при температурі 110-140°С протягом 3-5 хв. Утворені продукти взаємодії акриламіду з целюлозою стійкі до лужного гідролізу в умовах побутового прання. Після 10-кратного прання кількість апрету на тканині практично не знижується. В результаті обробки акриламідом стійкість до витирання зростає на 60—100 %.