- •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.
2 Методична частина
Характеристика волокна
Технічне волокно - це довгий пучок різних за формою та товщиною волокон, які склеєні між собою по довжині природними пектиновими речовинами. Кожний пучок складається з 14-24 елементарних волокон. Довжина пучка 50-250 мм, товщина -100-300 мкм. Елементарне волокно у поздовжньому вигляді - довга тонка і гладенька клітина з загостреними кінцями. У поперечному розрізі волокно має вигляд багатокутника з вузьким каналом посередині. Така структура волокна обумовлює гладкість та блиск, високу теплопровідність, високу міцність та низьке видовження [5].
В технічному волокні (комплекс – пучки) елементарні волокна скріплені серединними пластинами, які складаються з пектинових речовин, геміцелюлози та лігніну (70%). Елементарні волокна льону складаються, головним чином, з целюлози (95 – 97%) й представляють із себе окремі клітини веретеноподібної, загостреної з обох кінців форми, з закритим з обох кінців каналами. В елементарному волокні можна виділити первинну та вторинну стінки, тоді як у бавовни кутикула відсутня. Ступінь полімеризації целюлози льону вище в 1,5 рази, ніж у целюлози бавовни. Первинна стінка має товщину 0,5 мкм, вторинний – 0,5 мкм, діаметр елементарного волокна 12 – 30 мкм. В первинній і вторинній стінках, як і в бавовни, макромолекули формуються в фібрили з кутом нахилу 8 – 12 по відношенню до вісі волокна, при цьому в первинній стінці фібрили закручені в S -, а в вторинній Z- спіраль, що разом з високою СП макромолекул забезпечує дуже високу механічну міцність льону в сухому та мокрому стані. Хімічний склад льняного волокна звичайно доводять до технічних комплексних волокон і характеризується він, в порівнянні з бавовною меншою кількістю целюлози и великим вмістом домішок та, особливо геміцелюлози, лігніну та пектину. В Таблиці 1. наведені дані хімічного складу льняних технічних волокон.
Таблиця 2.1. - Хімічний склад технічного льняного волокна в % від маси.
Речовина |
До намочування |
Після намочування |
Целюлоза |
62,8 |
71,3 |
Геміцелюлоза |
17,1 |
18,5 |
Пектинові речовини |
4,2 |
2,0 |
Лігнін |
2,8 |
2,2 |
Воскоподібні |
1,4 |
1,7 |
Білкові |
2,5 |
2,1 |
Зольні |
1,06 |
0,71 |
Інші |
15,0 |
12,0 |
Особливістю луб’яних волокон, які мали жорсткі умови технології первинної обробки, є наявність здвигів, або надломів в структурі волокон, які отримали назву парцелярних. На цих відломах відбувається старіння і руйнування волокон під час експлуатації, оскільки в цих дефектах структури волокна відбувається порушення орієнтації фібріл та зв’язку між ними. Тому, щоб досягти високого ступеню очищення і зберегти технічне волокно треба проводити підготовку багатостадійно. Характерний колір льняним волокнам надає хлорофіл, соскоподібні речовини, хромофорні структури лігніну, дубильні речовини[14,15].
2.2 Характеристика барвників
Таблиця 2.2. Характеристика барвників
Назва барвника |
Формула |
Активний яскраво-червоний 5 СХ |
C19H10O7N6Cl2S2Na2 |
Активний яскраво-червоний 6СТ |
|
Активний блакитний КХ |
|
Активний блакитний 4З |
|
Активний блакитний К |
|
Активний жовтий 2КТ |
|
Активний жовтий 6З |
|
Активний яскраво-жовтий 5ЗХ |
|
Активний золотаво-жовтий |
|