Химическая технология текстильных материалов. Ч.3. Печатание и заключительная отделка. Учебное пособие

2)отжим на плюсовке 90%-й (в два погружения);

3)сушка горячим воздухом при 60–70 оС;

4)термическая обработка при 150 оС в течение 4–5 мин;

5)лёжка 12–24 ч (для завершения поликонденсации);

6)промывка тёплой водой (при 40 оС);

7)сушка.

Определить суммарные углы раскрытия складок после смятия. Определить усадку тканей, прочность к истиранию и жёсткость. Сравнить все показатели тканей, аппретированных по рецептам 1–6, между собой и с показателями исходной неаппретированной вискозной ткани.

7.9. Лабораторная работа 9

Водоотталкивающая отделка

Задание 1. Водоотталкивающая отделка с использованием хромолана. Обработку суконных или камвольных тканей в целях придания им гид-

рофобности проводят хромоланом, кремнийорганическими или парафинсодержащими препаратами с солями циркония типа персистоля Е.

Хромолан представляет собой соль хлористого хрома со стеариновой кислотой:

Образцы сухих тканей из шерстяных волокон обрабатывают аппретирующим составом в течение 5 мин при комнатной температуре (в две окунки с промежуточным отжимом на плюсовке) до остаточной влажности 90 % и высушивают на раме при заданной температуре:

1)70 оС;

2)100 оС.

Состав аппретирующей композиции, г/л:

Хромолан…………………………………………….. 35

Уксусная кислота (конц.)…………………………... до рН = 4,5 Уротропин, % от массы хромолана………………... 6

Раствор хромолана готовят следующим образом: хромолан (жидкость зелёного цвета содержит изопропиловый спирт) растворить в части требуемой по расчёту воды и добавить при перемешивании уротропин в виде 20%-го водного раствора. Далее полученный аппрет довести до кислотности рН = 4,5.

1.Оценить изменение окраски аппретированных тканей.

2.Для исходных и аппретированных тканей определить краевой угол смачивания дистиллированной водой.

71

3.Определить показатели водопоглощения у образцов аппретированных

инеаппретированных тканей.

4.Определить показатель водоупорности аппретированной ткани по методу Шоппера.

Задание 2. Водоотталкивающая отделка с помощью катионактивных соединений типа велана.

Эти соединения представляют собой солянокислые соли пиридина простых эфиров высших жирных спиртов:

Они обладают большой химической активностью и при высокой температуре вступают в химическое взаимодействие с волокнами: с целлюлозной – за счёт гидроксильных групп, с кератином шерсти – за счёт аминогрупп. В результате выделяются пиридин и соляная кислота, а гидрофильные группы волокна оказываются прочно связанными с гидрофобным углеводородным радикалом:

В результате такой пропитки ткань приобретает устойчивые гидрофобные свойства. Уксуснокислый натрий нейтрализует действие выделяющейся соляной кислоты.

Состав аппретирующей композиции, г/л:

Велан……………………………………………………………. 50

Уксуснокислый натрий………………………………………... 10

Велам растворить с небольшим количеством воды (100 мл) до образования равномерной суспензии, затем добавить воду до 800 мл и перед самой пропиткой ввести уксуснокислый натрий, растворённый в небольшом количестве воды (100 мл).

Проводка после аппретирования:

1)пропитка ткани из шерстяных или целлюлозных волокон указанным раствором;

2)отжим на плюсовке 100 % (в два погружения);

3)сушка горячим воздухом при 70 оС;

72

4)термическая обработка при температуре 140–150 оС в течение 3–5 мин.

5)промывка холодной водой;

6)сушка.

Оценить:

1.Для исходных и аппретированных образцов тканей краевой угол смачивания дистиллированной водой.

2.Определить показатели водопоглощения аппретированных и неаппретированных образцов тканей.

3.Определить показатель водоупорности шерстяной аппретированной ткани по методу Шоппера.

Задание 3. Водоотталкивающая отделка хлопчатобумажных тканей с использованием кремнийорганических соединений ГКЖ-10 или ГКЖ-11.

Препараты ГКЖ-10 (этилсиликонат натрия) и ГКЖ-11 (метилсиликонат натрия) хорошо растворимы в воде.

В случае взаимодействия с солями некоторых металлов (Co, Ni, Cu) происходит замещение натрия на атом соответствующего Me. При этом образуется нерастворимое в воде соединение. Если эту реакцию провести в порах ткани, то на поверхности волокон образуется устойчивая гидрофобная плёнка, сообщающая ткани высокие водоотталкивающие свойства:

Двухванный способ:

1.Пропитка образцов хлопчатобумажной ткани раствором CuSO4 – 40 г/л; отжим до 100 % остаточного влагосодержания и подсушка.

2.Пропитка водным раствором ГКЖ 10 или ГКЖ-11 – в концентрации 100 г/л с отжимом и сушкой.

После вылёживания:

− промывка в растворе CH3COOH – 1–2 г/л; − сушка на воздухе;

− сушка в шкафу при температуре 100 оС в течение 5 мин.

73

Определить:

1.Для исходных и аппретированных образцов тканей краевой угол смачивания дистиллированной водой.

2.Показатели влагопоглощения для образцов аппретированных и неаппретированных тканей.

3.Время впитывания капли воды на аппретированной и неаппретированной ткани.

7.10. Лабораторная работа 10

Огнезащитная отделка с помощью растворимых солей

Задание 1. Пропитать образцы целлюлозных тканей следующими соста-

вами.

Состав аппретирующей композиции, г/л

Проводка:

1)пропитка указанными растворами при температуре 50–60 оС;

2)отжим на плюсовке 100 % (в два погружения);

3)сушка при 60–70 оС.

Один образец испытать на горючесть по методике; второй образец подвергнуть стирке в растворе моющего средства (1–2 г/л) при температуре 40 оС в течение 15 мин, промыть, высушить и испытать на горючесть по той же методике.

Задание 2. Образцы целлюлозных материалов (по два) пропитать указанными составами.

Состав аппретирующей композиции, г/л

Для приготовления сульфамина NH4SO3NH2 смешивают сухие соли: 85 % сульфата аммония 15 % фосфата аммония. Смесь тщательно перемешивают,

74

взвешивают и растворяют в воде. Пропитать образцы тканей раствором указанной смеси при температуре 40 оС:

−отжать на плюсовке (в два погружения) с отжимом 100 %;

−сушка при температуре 50–60 оС.

Проводка после пропитки по рецепту II:

−пропитка при температуре 40–50 оС;

−отжим на плюсовке в два погружения;

−сушка при температуре 60–70 оС.

Определить устойчивость к воспламенению по методике. Второй образец каждого рецепта постирать при использовании 1–2 г/л моющего препарата в течение 15 мин при температуре 40 оС и проверить огнезащитный эффект по той же методике.

Задание 3. Придание относительно устойчивых огнезащитных свойств изделиям из целлюлозных и гидратцеллюлозных волокон.

Пропитать образцы (вискозная ткань) следующими составами. Состав аппретирующей композиции, г/л

Проводка:

1)пропитка при температуре 60–70 оС;

2)сушка при температуре 80–90 оС;

3)термообработка при температуре 165–170 оС в течение 5–6 мин. Образцы должны вылежаться одни сутки, промыть водой при темпера-

туре 40 оС и высушить. Испытать образцы на горючесть по методике. Провести стирку в течение 10 мин при температуре 40 оС в растворе ПАВ 1–2 г/л. Проверить горючесть образцов после стирки.

Задание 4. Изучить влияние современных антипиренов на огнестойкость тканей из целлюлозных волокон.

Пропитать образцы составами.

75

Состав аппретирующей композиции, г/л

Проводка:

1)пропитка при температуре 25–30 оС;

2)сушка при температуре 60 оС;

3)термообработка при температуре 150 оС в течение 3 мин. Образцы должны вылежаться в течение суток.

Определить процент привеса (П) антипирена на ткани по формуле

где массаобр – масса обработанной ткани, г; массаисх – масса исходной ткани, г.

Образцы подвергнуть испытанию по методике.

Образцы постирать в растворе ПАВ 1–2 г/л при температуре 40 оС, МВ = 20–40 в течение 10 мин и проверить огнезащитный эффект.

7.11. Лабораторная работа 11

Придание тканям комплекса отталкивающих свойств с помощью фторорганических полимеров

Цель работы: оценить эффект водоотталкивания и грязеотталкивания тканей, обработанных с помощью фторорганических полимеров.

Препараты на основе фторорганических соединений позволяют максимально снизить поверхностное натяжение на границе раздела поверхность ткани–жидкость за счет нанесения на ткань специальных перфторированных соединений. Поверхности, покрытые этими соединениями, смачиваются только жидкостями, у которых поверхностное натяжение ниже, чем у фторсодержащих препаратов. Поэтому ткани, обработанные перфторированными соединениями, обладают одновременно водоотталкивающими, маслоотталкивающими свойствами и устойчивостью к загрязнениям.

При этом полимер образует поверхностную пленку с фторорганическими радикалами, образующими сплошной застил на ткани.

Типичные дисперсии на основе фторированных углеводородов для водоотталкивающей отделки представляют собой смесь акрилатов, которые наряду с перфторированным акрилатом содержат всегда определенное количество различных сомономеров.

76

Образцы тканей пропитать приготовленными составами при температуре 20–25 оС в две окунки с промежуточным отжимом до остаточного влагосодержания 100 %, высушить при температуре 110 оС и подвергнуть термообработке в течение 1 мин при 160 оС или 2 мин при 140 оС.

Качество водоотталкивающей и грязеотталкивающей отделки оценить по показателям водопоглощения, водоупорности, краевому углу смачивания, по устойчивости гидрофобного эффекта к стирке.

78

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии отражены последние достижения в области химии, технологии и оборудования печатания тканей и трикотажных полотен, а также химии и технологии заключительной отделки тканей обычного и специального назначения.

Приведённые в пособии сведения о различных видах печати и заключительной отделки текстильных материалов позволят студентам выбрать оптимальные технологические процессы, являющиеся наиболее значимыми и решающими для создания конкурентоспособной текстильной продукции любого вида и назначения.

Выполнение студентами представленных в пособии лабораторных работ, содержащих несколько вариантов заданий, способствует закреплению теоретических знаний, прививает навыки к научному исследованию и анализу, развивает способности работы в группе, формирует у обучающихся необходимые компетенции.

79

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Красина, И. В. Химическая технология текстильных материалов [Электронный ресурс]: учеб. пособие / И. В. Красина, Э. Ф. Вознесенский. – Электрон. текстовые данные. – Казань: Казанский нац. исслед. технол. ун-т,

2014. – 116 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/62339.html. – ЭБС

«IPRbooks».

2.Громов, В. Ф. Промышленный дизайн текстиля: красота, функциональность, производство: учеб пособие / В. Ф. Громов. – СПб.: ФГБОУВПО

«СПГУТД», 2013. – 309 с. – Режим доступа: http://publish.sutd.ru

3.Экотехнологии отделки текстильных материалов: монография / А. М. Киселев, В. А. Епишкина, Р. Н. Целмс, А. А. Буринская. – СПб.: ФГБОУВО

«СПбГУПТД», 2016. – 336 с. – Режим доступа: http://publish.sutd.ru

4.Лобанова, Л. А. Крашение, печать и роспись текстильных материалов: учеб. пособие / Л. А. Лобанова. – М., 2013. – 608 с.

5.Химические технологии в дизайне текстиля / А. В. Чешкова, Е. Л. Владимирцева, С. Ю. Шибашова, О. В. Козлова; под ред. проф. А. В. Чешковой; ФГБОУ ВПО «Иван. гос. ун-т». – Иваново, 2013. – 312 с.

6.Кричевский, Г. Е. Нано-, био-, химические технологии в производстве нового поколения волокон, текстиля и одежды. – 1-е изд. / Г. Е. Кричевский. –

М., 2011. – 528 с.

7.Художественно-технологическое оформление текстиля: метод. указания к курсовой и технологическому разделу выпускной квалификационной работам для студентов по направлению «Дизайн. Промышленный дизайн» / сост. В. А. Епишкина, Н. А.Тихомирова. – СПб.: ФГБОУ ВПО «СПГУТД», 2014. –

39 с.

8.Киселев, А. М. Художественное оформление текстильных материалов способом печати: учеб. пособие / А. М. Киселев. – СПб.: ФГБОУ ВПО

«СПГУТД», 2000. – 80 с.

9.Блиничева, И. Б. История и методология научного познания процессов текстильной химии: учеб. пособие / И. Б. Блиничева, Л. В. Шарнина. – Иваново: ИГХТУ, 2010. – 273 с.

10.Щеглова, Т. Л. Перспективные технологии, материалы и оборудование для текстильной печати: учеб. пособие / Т. Л. Щеглова, О. А. Белокурова. – Иваново: Иван. гос. ун-т. – 2008. – 72 с.

11.Чешкова, А. В. Ферментативные технологии и препараты в процессах отделки текстиля / А. В. Чешкова. – Иваново, 2008. – 264 с.

12.Кричевский, Г. Е. Химическая технология текстильных материалов / Г. Е. Кричевский: в 3 т. – М.: МГУ, 2001.

13.Степанов, А. С. Загустители и печатные краски / А. С. Степанов. – М.: Легкая индустрия, 1972. – 208 с.

80