- •Введення
- •1 Літературний огляд
- •Активні барвники. Класифікація. Властивості
- •Класифікація активних барвників
- •1.1.2 Основні фізико-хімічні властивості активних барвників
- •Асортимент активних барвників
- •1.1.4 Переваги та недоліки активних барвників
- •1.2 Сучасні технології фарбування активними барвниками
- •1.2.1 Технології фарбування
- •1.2.2 Удосконалення технології фарбування
- •1.2.2.1 Вплив стану барвника в розчині на процес фарбування
- •1.2.2.2 Вплив стану поверхні волокна на кінцевий результат фарбування
- •1.2.3 Розробка біотехнологій як шлях до підвищення конкурентоспроможності текстильних матеріалів та вирішення екологічних проблем опоряджувального виробництва
- •1.2.4 Використання ферментів в процесі фарбування текстильних матеріалів. Переваги і проблеми
- •1.2.5 Розробка технології фарбування текстильних матеріалів з природних волокон з використанням ферментів
- •2 Методична частина
- •Характеристика волокна
- •2.2 Характеристика барвників
- •2.3 Методи дослідження
- •2.3.1 Метод тонкошарової хроматографії
- •2.3.2 Спектрофотометричний метод
- •2.3.3 Метод визначення розмірів часток барвника в розчині
- •2.3.4 Технологія вибілювання
- •2.3.5 Технологія обробки ферментами
- •2.3.6 Технологія фарбування активними барвниками
- •2.3.7. Визначення білизни
- •2.3.8 Визначення капілярності
- •2.3.9 Мікроскопічні дослідження
- •3. Експериментальна частина
- •3.1 Дослідження впливу ферментів на стан барвника в фарбувальному розчині
- •3.1.1 Дослідження впливу ферментів на дифузійну рухливість барвника
- •3.1.2 Вплив ферментів на ступінь гідролізу активних барвників
- •3.2 Дослідження впливу ферментів на властивості волокна
- •3.2.1 Дослідження впливу ферментів на стан поверхні волокна
- •3.2.2 Дослідження впливу ферментів на гігієнічні властивості текстильних матеріалів
- •3.3 Дослідження впливу попередньої обробки ферментами на сорбцію барвників
- •4. Технологічна частина
- •4.1 Характеристика лінії, що використовується для фарбування
- •4.2. Стандартизація й метрологія
- •5. Охрона праці, екологічна частина,
- •5. Виробнича санітарія
- •5.2 Виробниче освітлення
- •5.4 Протипожежна профілактика
- •5.5 Техніко-економічні розрахунки заходів щодо охорони праці
- •5.5.1 Визначення економічної ефективності заходів
- •5.6 Охорона навколишнього середовища на сучасному етапі
- •5.6.1 Захист водного басейну
- •5.6.1.1 Очищення стічних вод
- •5.6.1.2 Розрахунок кількісного складу стічних вод
- •5.6.1.3 Розрахунок необхідної кількості води
- •5.6.1.3 Розрахунок шкідливих домішок у стічних водах
- •5.6.1.4 Захист повітряного басейну від забруднення
- •6. Економічна частина
- •6.1 Розрахунок вартості хімічних матеріалів
- •Гост 3816-81. - Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств. – Взамен гост 3816-61, - м., Издательство стандартов, 2008.
- •Гост 29104.11-91, - Ткани технические. Метод определения капиллярности, Введен 01.01.93, - м., Издательство стандартов, 2004.
Введення
Основна частина тканин, що випускаються, виробляється в забарвленому вигляді. Способи фарбування залежать від роду волокон матеріалу, який потрібно забарвити. До найголовніших волокнистих матеріалів відносяться шерсть, бавовна, шовк, льон, прядиво, солома і так далі. Волокнисті матеріали, як тваринного, так і рослинного походження забарвлюють у вигляді готової тканини або в пряжі. Процес фарбування полягає в поглинанні фарби волокнами. Вживані для фарбування тканин, пряжі і інших матеріалів фарби (барвники) можуть бути розділені на 2 групи: природні, отримувані з продуктів рослинного і тваринного походження, і штучні (хімічні), які інколи називаються також «аніліновими» з огляду на те, що анілін є одним з найголовніших вихідних матеріалів для їх виготовлення. Існуюча думка про неміцність штучних фарб абсолютно не обґрунтована; в даний час є дуже багато штучно приготованих барвників, які значно краще протистоять дії води, мила, тертя і світла, чим природні. Саме тому штучні барвники у багатьох випадках витісняють з практики природні, тим паче, що перші виготовляються всіляких кольорів і відтінків і в цьому відношенні дають можливість великого вибору.
У текстильній промисловості зазвичай використовуються барвники восьми основних класів. Перші чотири класи барвників (прямі, сірчисті, активні і кубові) використовуються в основному для фарбування целюлозних волокон, наприклад бавовняних і віскозних. Кислотні і активні - використовуються для фарбування шерсті і поліаміду, дисперсні - для забарвлення поліефірних матеріалів, катіонні використовують для забарвлення поліакрилонітрилу.
Активні барвники є найбільш поширеними і ефективними. Не дивлячись на постійне зниження питомої ваги бавовни в загальному вжитку волокон, виробництво активних барвників у світі зростає. Сьогодні вжиток активних фарбників оцінюється в 120 тис. т для целюлозних волокон і близько 2 тис. т для шерсті і поліамідних волокон. У багатьох країнах створюються нові потужності, тому виробництво активних барвників зростатиме і далі.
Вдосконалення сучасних технологій фарбування є актуальним завданням і рішенням цієї задачі для текстильної галузі по енерго- і ресурсозберіганню є розробка процесів фарбування тканин з використанням інтенсифікаторів нового покоління, які володіли б комплексом властивостей, що забезпечують високу ефективність підготовки і обробки текстильних матеріалів.
1 Літературний огляд
Активні барвники. Класифікація. Властивості
Активні барвники розчинні у воді, солі органічних кислот або підстав, що містять рухливі (активні) атоми або групи, які у момент фарбування відщеплюються, або активні (що легко розкриваються) зв'язки. [1] Достатньою спорідненістю до забарвлюваних речовин, як правило, не володіють, закріплюються на них силами ковалентних зв'язків, які утворюються між забарвлюваною речовиною і барвником за рахунок відщеплення від останнього активних атомів, або груп, або розкриття активних зв'язків. Застосовуються для фарбування целюлозних, білкових і деяких синтетичних волокон, утворюють при фарбуванні з функціональними групами волокна (OH, NH2 та ін.) міцні ковалентні зв'язки (наприклад, сложноефірні, прості ефірні, амідні). Таким чином, барвник входить до складу макромолекули волокна, що забезпечує високу стійкість забарвлень до прання і інших мокрих обробок, тертя, дії розчинників, вживаних при хімічному чищенні одягу.
Активні барвники широко використовують для друкування і фарбування целюлозних волокон, а також натурального шовку і шерсті, у меншій мірі – поліамідного волокна. Застосовуються для фарбування целюлозних волокон, шерсті, натурального шовку, рідше — поліамідних волокон. Забарвлення стійкі до прання, тертя, хімчистки.
Активні барвники, переважно використовувати для тканин з бавовни, віскози і високомодульних гидратцеллюлозних волокон дитячого призначення, а також призначених для виробів, що піддаються частим пранням і стираючим діям. Крім того, активні барвники незамінні для набивання тканин з натурального шовку і шерсті. Основним способом друкування тканин активними барвниками є прямий друк (індивідуально або в раппорт з фарбниками інших класів), який можна здійснювати одно- і двохстадійним способами. Одностадійна технологія друкування включає наступні операції: друкування, сушку, запарювання або “сухе” прогрівання тканини (для забезпечення реакції між фарбником і волокном), промивання водою, обробку в гарячому розчині миючого засобу, знову промивання водою і сушку. Фіксація барвника у волокні після друкування проводиться насиченою водяною або перегрітою парою сухим гарячим повітрям, ІЧ-променями. [2]