книги из ГПНТБ / Гусев В.П. Технический анализ при отделке тканей и трикотажных изделий учебник

Вофафикс WWS и вофафикс KLW применяют для повышения устойчивости окрасок прямых красителей и красителей для полу­ шерсти к мокрым обработкам.

Вофафикс KLW обладает моющим действием.

Вофафикс S применяют для повышения устойчивости окрасок прямых и сернистых красителей к мокрым обработкам и свету.

Синтефиксы

Синтефиксы — катионактивные закрепители окрасок, выпуска­ емые в ЧССР.

Синтефикс является продуктом конденсации дициандиамида и формальдегида. Он представляет собой белый порошок; хорошо растворим в воде, водный раствор имеет слабокислую реакцию — рН = 5ч-6; устойчив к жесткой воде, разбавленным кислотам, ще­ лочам, минеральным солям.

Синтефикс повышает устойчивость окраски к мокрым обработ­ кам после крашения прямыми красителями. Он не изменяет от­ тенка окраски и не снижает ее устойчивости к свету. Упрочнение окрасок в растворе синтефикса проводят при температуре 40° С.

Синтефикс Си (или синтефикс S) — катионактивный препарат,

содержащий комплексносвязанную медь. В воде он хорошо раство­ ряется, водный раствор имеет кислую реакцию. Применяется син­ тефикс Си для закрепления окрасок прямыми красителями к мок­ рым обработкам и свету.

УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ

ОКРАСОК; ОТБОР ПРОБ ДЛЯ АНАЛИЗА

Упаковка и хранение

Закрепитель ДЦУ упаковывают в стеклянные бутыли, алюми­ ниевые бидоны или алюминиевые бочки.

В железной таре его хранить нельзя, так как закрепитель чув­ ствителен к железу.

Закрепитель ДЦМ жидкий упаковывают в бочки: деревянные, медные и из нержавеющей стали. Небольшие количества перево­ зят в стеклянных бутылях. Кристаллический закрепитель ДЦМ упаковывают в деревянные бочки или в фанерные барабаны.

Закрепитель устойчивый 2 упаковывают в стеклянные бутыли, алюминиевые бидоны и бочки и хранят в закрытых помещениях. Гарантийный срок годности при хранении закрепителя устойчивого 2 — шесть месяцев со дня изготовления.

Отбор проб для анализа

Пробы закрепителей ДЦУ, устойчивого 2 и ДЦМ отбирают с помощью стеклянной трубки из трех слоев в равном количестве.

260

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ОКРАСОК

Определение растворимости закрепителей

В носовом стаканчике емкостью 100 мл взвешивают 10 г за­ крепителя с точностью до 0,01 г, растворяют в 50 мл 2%-пой уксус­ ной кислоты при комнатной температуре или в 50 мл дистиллиро­ ванной воды при температуре 40° С. Закрепитель должен полно­ стью раствориться.

Определение закрепляющей способности закрепителя ДЦУ

Закрепляющую способность закрепителя ДЦУ определяют по

переносят в фарфоровый стакан емкостью 500 мл, добавляют 15 мл горячей дистиллированной воды (80—90°С), затирают краситель стеклянной палочкой в однородную массу, добавляют 300 мл воды (80—90°С), переносят стакан на кипящую водяную баню и выдер­ живают при температуре 85—90° С при помешивании в течение 10 мин. Затем раствор оставляют стоять 5 мин без перемешивания и осторожно сливают в мерную колбу емкостью 500 мл. Стакан смывают водой, смывную воду также переносят в мерную колбу, охлаждают раствор, доводят объем раствора до метки водой и хо­

содержащую шлихты и других веществ. Образцы ткани около 5 г взвешивают на аналитических весах. Подготовленные к крашению образцы замачивают в теплой дистиллированной воде (35—40° С) и слегка отжимают в руках. В стакан емкостью 400 мл наливают раствор красителя, взятый в количестве 4% от веса ткани. Затем добавляют в виде раствора 2% кальцинированной соды (от веса образцов) и воду из расчета получения водного модуля ванны 40 мл/г. Отжатые в руках образцы переносят в стакан с красильным раствором при температуре 20—30° С, перемешивают стеклянной палочкой и ставят стакан в водяную баню для нагревания. На­ гревание ведут медленно, так, чтобы через 20 мин красильный рас­

261

твор имел температуру 85—90° С, и красят при этой температуре 20 мин, перемешивая раствор с образцами палочкой. Затем об­ разцы вынимают из красильного раствора, в стакан вносят в виде раствора 15% поваренной соли (от веса образцов), раствор хорошо перемешивают, снова помещают в стакан окрашиваемые образцы и продолжают крашение при температуре 85—90° С еще 20 мин. В процессе крашения в стакан воду не доливают. В остывающей ванне красят образцы 15 мин, затем образцы вынимают, отжимают над стаканом, промывают в проточной холодной воде до получения бесцветной промывной воды и сушат при 50—60° С.

Закрепление окраски испытуемым закрепителем. Из окрашен­ ной ткани вырезают четыре образца размером 10X12 см. В стакан наливают раствор закрепителя ДЦУ концентрации 30 г/л из рас­ чета 30 мл на 1 г ткани, нагревают раствор до 70° С и погружают окрашенные образцы миткаля каждый в отдельности на 20 с. После обработки образцы отжимают до содержания влаги 100%

температуре 40° С. От каждого окрашенного и обработанного за­ крепителем образца хлопчатобумажной ткани вырезают по одному размером 10X4 см. На лицевую сторону каждого предварительно взвешенного образца ткани накладывают равный ему по размерам

ткани из вискозного волокна или также из миткаля. Приготовлен­ ные сложные образцы сшивают по четырем сторонам, помещают каждый в отдельный фарфоровый стакан емкостью 150 мл и зали­ вают раствором мыла и соды, подогретым до температуры 40±2°С. Раствор берут в количестве 50 мл на 1 г сложного образца. Об­ разцы обрабатывают при помешивании стеклянной палочкой в те­ чение 30 мин. Один конец стеклянной палочки должен быть рас­ плющен на конце. Через каждые 2 мин образцы прижимают к стен­ кам и дну сосуда, не вынимая из раствора. Затем нерасшитые об­ разцы отжимают, промывают в теплой дистиллированной воде (40—50°С), а затем в холодной проточной воде. После этого об­ разцы отжимают, удаляют швы с двух длинных и одной короткой сторон и сушат на воздухе при комнатной температуре так, чтобы части сложного образца не соприкасались между собой, за исклю­ чением линии шва, и были защищены от прямого солнечного света. Устойчивость окраски ткани оценивают только по переходу окраски

Оценку устойчивости проводят визуальным сравнением кон­ траста образцов до и после испытания по сравнению с серыми эта-

262

лонами. Оценку проводят при рассеянном свете на сером фоне. Устойчивость окраски к любому воздействию оценивают баллами: 1, 2, 3, 4, 5. Иногда допускается оценка двумя баллами, если кон­ траст находится между двумя эталонами, например 3—4.

При устойчивости окрасок в сложных образцах во внимание принимается изменение лицевой стороны окрашенного образца и степень закрашивания той стороны белого отрезка, которая была обращена при испытании к окрашенному образцу.

Определение устойчивости растворов закрепителя устойчивого 2 к электролитам

При анализе применяют следующие реактивы:

соль поваренную пищевую «Экстру» 20%-ный раствор; натр едкий технический (соду каустическую) 30%-ный раствор; воду дистиллированную.

Определение устойчивости к раствору поваренной соли. В ста­ кан емкостью 150 мл вносят 5 г испытуемого закрепителя, взве­ шенного с точностью до 0,01 г, приливают 45 мл воды и растворяют при перемешивании при температуре 20—25° С. К полученному рас­ твору добавляют 50 мл раствора поваренной соли и тщательно перемешивают. Раствор должен быть прозрачным. Допускается слабая опалесценция.

Определение устойчивости к раствору щелочи. В стакан емко­ стью 100 мл помещают 1,5 г испытуемого закрепителя и приливают 45 мл воды, растворяют при перемешивании при температуре 20—25°С. Затем приливают 5 мл раствора едкого натра и хорошо перемешивают. Раствор должен быть прозрачным. Допускается слабая опалесценция.

Определение содержания меди в закрепителе ДЦМ

Определение содержания меди основано на взаимодействии сер­ нокислой меди с йодистым калием, в результате чего выделяется эквивалентное количество йода, который оттитровывается раство­ ром серноватистокислого натрия.

Сернокислая медь образуется в результате разложения закре­ пителя ДЦМ при действии серной кислоты. Роданистый калий до­ бавляют для уменьшения расхода йодистого калия. Реакция идет медленно.

Уравнения реакций титрования:

2CuS0 4 + 2KI + 2KCNS = I2 -f 2K2S04 -\-2CuCNS;

I2 + 2Na2S20 3 = 2NaI + Na2S40 6.

При анализе применяют следующие реактивы: кислоту серную х. ч. 5%-ный раствор; калий роданистый х. ч. 10%-ный раствор; калий йодистый х. ч. 10%-ный раствор; тиосульфат натрия х. ч .0,1 н. раствор;

263

крахмал растворимый 1%-ный раствор; воду дистиллированную.

В стаканчике на техно-аналитических весах взвешивают около 10 г закрепителя ДЦМ, растворяют в воде, количественно перено­ сят в мерную колбу емкостью 250 мл, доводят объем раствора во­ дой до метки и хорошо перемешивают. В коническую колбу с при­ шлифованной пробкой емкостью 250 мл переносят 100 мл приго­ товленного раствора закрепителя ДЦМ, добавляют 50 мл раствора серной кислоты, 15 мл раствора роданистого калия и 20 мл рас­ твора йодистого калия. Колбу закрывают пробкой, чтобы не было улетучивания йода, и оставляют в покое в затемненном месте па 10 мин. Раствор приобретает бурый цвет. Затем выделившийся йод медленно при сильном взбалтывании титруют раствором тиосуль­ фата натрия до ослабления бурой окраски, приливают 1 мл рас­ твора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски раствора.

Процентное содержание меди в испытуемом закрепителе ДЦМ рассчитывают по формуле (%)

^ C u ^ N a aSaQ3^ N a 3SaO » ^ K '100

АНАЛИЗ ПОЛИМЕРОВ И ПОЛИМЕРОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

ВИДЫ ПОЛИМЕРОВ И ПОЛИМЕРОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ,

И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ

Полимеры и полимеробразующие вещества (предконденсаты смол) находят применение в красильно-отделочном производстве для специальных видов отделки — с целью придания волокнистым материалам несминаемости, безусадочности, износоустойчивости, жесткости, гидрофобных свойств, способности к получению устой­

264

материалов как клеящие препараты и для проклеивания грунта не­ которых видов искусственного меха.

Полимеры, применяемые в производстве, можно подразделить на н а т у р а л ь н ы е , получаемые непосредственно из природных веществ, и с к у с с т в е н н ы е , являющиеся продуктами химиче­ ской переработки природных полимеров, и с ин т е т и ч е с к и е , по­ лучаемые синтезом из низкомолекулярных веществ. Из синтетиче­ ских полимеров находят применение органические и кремнийорганические. К натуральным полимерам относятся крахмал, трагант, камеди, казеин; к искусственным — декстрины, карбоксиметилкрахмал, карбоксиметилцеллюлоза, альгинат натрия; к синтетиче­ ским — поливиниловый спирт, поливинилацетат, полиэтилен, поли­ акриламид, ряд полимеров и сополимеров в виде латексов, а также кремнийорганические полимеры — полисилоксаны и полисилазаны.

Приведенный выше краткий перечень не охватывает всех поли­ меров, находящих применение в красильно-отделочном производ­ стве. Для отделки волокнистых материалов постоянно внедряются новые виды искусственных и синтетических полимеров (производ­ ные целлюлозы и крахмала, сополимеры акриловой и метакриловой кислот и др.).

Натуральные и искусственные полимеры, применяемые в кра­ сильно-отделочном производстве, растворяются в воде с образо­ ванием густых, вязких коллоидных растворов, которые широко ис­ пользуют в качестве загусток при печатании, а некоторые из них — для шлихтования пряжи и жесткой отделки волокнистых мате­ риалов.

К р а х м а л (СбНіо05)п является смесью полисахаридов, содер­ жащих остатки циклической альфа-глюкозы. Его получают из ку­ курузы, картофеля, пшеницы, риса и применяют для приготовления загусток при печатании, для шлихтования основ в ткацком про­ изводстве и для отделки тканей с целью придания им жесткости и наполненности. Качество крахмала характеризуют цветом, влаж­ ностью, зольностью, кислотностью, содержанием протеинов, сер­ нистокислых продуктов и количеством крапин — примесей на еди­ ницу площади.

Кукурузный (маисовый) крахмал выпускают высшего и первого сортов, а картофельный — экстра, высшего, первого и второго сор­ тов. Влажность кукурузного крахмала должна быть не более 13%,

на нейтрализацию 100 г абсолютно сухого крахмала, должна быть для кукурузного крахмала не более 20 мл для высшего сорта и 25 мл для первого сорта, а для картофельного крахмала — не более 7,5—22 мл (в зависимости от сорта); количество крапин на 1 кв. дм

265

для кукурузного крахмала — не более 300 для высшего сорта и 5Ö0

чаемыми при нагревании до 130—180° С сухого крахмала в при­ сутствии небольшого количества минеральной кислоты или без нее или при гидролизе водной суспензии крахмала в процессе нагрева­ ния ее в присутствии кислоты или энзим. В текстильном производ­ стве кислотные декстрины, получаемые при нагревании крахмала с разбавленными минеральными кислотами, применяют в качестве загустителей при печатании и для аппретирования цветных тканей.

Кислотные декстрины делят на кукурузные и картофельные и на несколько сортов в зависимости от цвета (белые, палевые, жел­ тые) и содержания примесей (высший, первый и второй сорта). Качество декстринов характеризуют такими же показателями, как и качество крахмала и, кроме того, степенью растворимости.

Влажность декстринов должна быть не более 5% (при хране­ нии допускается до 10%); содержание золы — не более 0,25—0,6%;

Декстрины обладают повышенной гигроскопичностью.

Т р а г а н т — застывший сок кустарника астрагалуса, произрас­ тающего в Иране, Сирии, Армении. Содержит полисахариды — бассорин и арабиновую кислоту и представляет собой сухие рого­ видные чешуйки от слегка желтоватого до коричневого цвета. Применяется как загуститель при печатании и для аппретирова­ ния шелковых тканей. Содержание золы в траганте должно быть не более 3% и не допускается содержание песка.

А л ь г и н а т н а т р и я [С5Н50 2(ОН)2COONa]„ содержит натриевую соль альгиновой кислоты и получается при варке мор­ ских водорослей с содой. Применяется как загуститель при печа­ тании и для аппретирования тканей. Зарубежные альгинаты вы­ пускают под названиями манутексы, матональги и др.

Содержание альгиновой кислоты в техническом альгинате нат­ рия— не менее 60%; влаги — не более 18%; нерастворимых в ки­ пящей воде веществ — не более 1%; зольность — не более 30%; щелочность в пересчете на карбонат натрия — не более 1%. Вяз­ кость 1%-ного водного раствора при 20°С-—не менее 2,5 градусов Энглера.

266

[С6Н702(0 Н )20СН2С0 0 Ыа]п (натрий-КМЦ) и аммониевая (аммо- ний-КМЦ) получаются при действии монохлоруксусной кислоты на щелочную целлюлозу. Применяются как загустители при печата­ нии, а также для шлихтования пряжи и аппретирования тканей. Натрий-КМЦ входит в состав моющих средств как вещество, пре­ пятствующее осаждению загрязнений из растворов на материалы.

Техническую натрий-КМЦ выпускают восьми марок. Она пред­ ставляет собой волокнистое или порошкообразное вещество бе­ лого или кремового цвета. В текстильной промышленности исполь­ зуют продукт марок 0,85/350 и 0,75/400 (числитель в наименова­

°астворимость натрий-КМЦ в воде в пересчете на сухой про­ дукт— не менее 98%. Технический продукт может содержать до 30% и более солей, главным образом хлорид и гликолят натрия. Натрий-КМЦ обладает высокой гигроскопичностью.

Синтетические полимеры применяют при несминаемой отделке тканей, для шлихтования пряжи, а некоторые — в качестве загу­ стителей и связующих при печатании, а также в производстве не­ тканых материалов.

П о л и в и н и л о в ы й с п и р т [—СН2СН(ОН)—]„, получаемый при щелочном омылении поливинилацетата, применяют как загу­ ститель и связующее вещество при печатании пигментами, для шлихтования пряжи, для жесткой и несминаемой отделки тканей и трикотажных полотен. Под действием формальдегида поливини­ ловый спирт может быть превращен в нерастворимый сетчатый по­ лимер.

Технический поливиниловый спирт (ПВС) представляет собой порошок или крупинки белого цвета без вкуса и запаха. Имеет температуру разложения 180—200° С. Продукты его разложения токсичны, а пыль, взвешенная в воздухе, взрывоопасна. Водные растворы ПВС прозрачны и бесцветны, при хранении желатинизируются — образуют студни, которые при нагревании переходят в исходные коллоидные растворы. При температуре выше 100° С происходит дегидратация ПВС, ускоряющаяся в присутствии сле­ дов кислот и щелочей, приводящая к уменьшению раствори­

мости его.

ПВС выпускают нескольких марок. Растворимость в горячей

В ПВС содержится не более 4% летучих веществ, 0,8—3% аце­ татных групп и не более 1,5% ацетата натрия по отношению к су­

хому продукту.

Поливиниловый спирт может поставляться и в виде водного раствора.

267

П о л и в и н и л а ц е т а т н а я э м у л ь с и я — продукт полиме­ ризации винилацетата в водной среде в присутствии эмульгатора и инициатора. Применяют в качестве связующего при печатании пигментами; входит в состав аппретов для несминаемой отделки тканей. Является хорошим клеящим веществом. Представляет собой вязкую однородную жидкость белого цвета. Выпускается трех марок: НВ — низковязкая, СВ — средневязкая и ВВ — высо­ ковязкая.

Содержит сухого вещества не менее 50%, мономера — не более 0,8%, пластификатора (дибутилфталата)— 5—35%; рН = 4,5^-6,0.

П о л и э т и л е н о в а я э м у л ь с и я — водная дисперсия поли­ этилена. Находит применение для придания тканям несминаемости и повышенной устойчивости к истиранию, часто совместно с пред­ конденсатами полимеров. Представляет собой однородную жид­ кость белого или кремового цвета. Содержит не менее 20% поли­ этилена. Имеет рН = 6,5ч-8,0.

П о л и а к р и л а м и д , получаемый полимеризацией акрил­ амида, растворим в горячей воде; в водных растворах постепенно гидролизуется с превращением в аммониевую соль полиакриловой кислоты:

и трехмерной структуры. Его применяют для жесткой отделки тканей вместе с крахмалом или как заменитель крахмала, для несминаемой отделки тканей совместно с предконденсатами поли­ меров.

Выпускают полиакриламид в виде 8%-ного водного раствора, представляющего собой бесцветную или с зеленоватым оттенком стекловидную вязкую пасту с нейтральной реакцией.

Л а т е к с ы , являющиеся водными дисперсиями полимеров, используют для придания волокнистым материалам износостой­ кости, малосминаемости, снижения способности к затяжкам и к распусканию петель, в качестве связующих при печатании пиг­ ментами и клеящих веществ при изготовлении искусственного меха, дублирования текстильных материалов и в производстве нетка­ ных материалов. Латексы представляют собой однородные белые или слегка окрашенные в кремовый цвет жидкости. Их обычно получают эмульсионной полимеризацией или сополимеризацией в смеси, содержащей воду, мономеры, эмульгатор, инициатор и ста­ билизатор. После полимеризации проводят отгонку от латекса непрореагировавших реагентов.

СКС-50П и СКС-65ГП, которые представляют собой водные дис­

268

ражают процентное количество стирола, взятое для сополимеризации.

Латексы СКС содержат 30—55% сухого продукта, имеют ще­ лочную реакцию. На волокнистых материалах эти латексы соз­ дают эластичную и мягкую на ощупь пленку.

К а р б о к с и л а т н ы й л а т е к с СКН-40-1ГП — водная диспер­ сия сополимера дивинила, нитрила акриловой кислоты и неболь­ шого количества метакриловой кислоты. Содержит 31—40% су­ хого вещества и имеет водородный показатель не выше 8. При­ меняется вместе с предконденсатами полимеров при несминаемой отделке.

ность 0,5—0,7% в пересчете на аммиак и рН=10—11. Наириты очень чувствительны к изменениям температуры и сравнительно мало устойчивы при хранении.

Находят применение винилиденхлорид-винилхлорндные (СВХ),

составу могут быть подразделены на п о л и о р г а н о с и л а н ы , имеющие атомы кремния в основной цепи макромолекулы; поли - о р г а н о с и л о к с а н ы — с атомами кремния и чередующимися с ними атомами кислорода в основной цепи макромолекулы; поли-

ариланы — с атомами кремния, кислорода и органическими звень­

производстве имеют полиорганосилоксаны с основной цепью —

I I

. . .—Si—О—Si—О— . . .

а также применяют полиорганосилазаны, имеющие структуру ос­ новной цепи —

. . . —Si—NH—Si—NH— . . .

К свободным валентностям у атомов кремния этих полимеров присоединены органические радикалы и замещающие атомы и группы (водород, галогены, гидроксил и др.).

Кремнийорганические полимеры, у которых атомы кремния связаны с атомами водорода, кислорода, галоидами, гидроксиль­ ными группами, обладают повышенной реакционной способностью.

269