Реферат: Химическая технология волокнистых материалов. Крашение тканей - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Химическая технология волокнистых материалов. Крашение тканей

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 27 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

15 «Химичес кая технология волокнистых материалов . Краше ние тканей » 1. Подготовка тканей из шерстяных волокон Целью подготовки к крашению таких материал ов является не только удаление примесей, но и улучшение эксплуатационны х свойств: усиление сопротивляемости механическим деформациям, валка, в орсование. Основные примеси удаляются из шерстяных тканей в процессе промывки и ка рбонизации. Промывка- операция по удалению всех основных примесей, кроме целлюлозны х и пигментов , с целью улучшения смачиваемости, придания ткани мягкости. Наиболее трудно удаляются жировые вещества, замасл иватели, жиропот. Чаще всего эта операция основана на эмульги ровании и омылении жиров и масел. С помощью моющих средств- ПАВ и соды. При 40 о С. ткань обрабатывается в этом растворе. Сода способствует набуханию волокна, умягчению воды, омыл яет жирные кислоты. ПАВ обладают омыляющими и эмульгирующими свойствам и. Физико- химическая сущность этой операции похожа на удаление гидрофоб ных примесей. После обработки ткань пропитывают – сначала малым количе ством тплой воды, затем большим. Используемое оборудование: жгутомойные машины и линии непрерывного действия. В случае достаточно заметного кол ичества шлихты проводят расшлихтовку, обыч но ферментативную. Иногда используют органические растворители, но это т способ требует герметичности оборудования, рекуперации органических растворителей, что экономически не всегда выгодно. Для некоторых видов шерсти может проводить ся отбеливание пероксидом водорода или восстановителями. Карбонизация – это процесс обработки шерстяной ткани раствором H 2 SO 4 c последующей термообработкой и промывкой для удале ния ухудшающих внешний вид ткани целлюлозных примесей. Карбонизация ос нована на различном отношении белковых веществ и целлюлозы к кислотам. Целлюлозные вещества под действием кислот ы разрушаются с образованием хрупкой гидроцеллюлозы, тогда как белковы е соединения к кислотам относительно устойчивы. Процесс включает в себя следующие стадии: - обработка ткани 3-6%-й H 2 SO 4 при 20 о С; - отжим 70-100% ; - сушка при 80- 100 С для того, чтобы волокно не потеряло прочность; - термообработка при 110- 115 о С в течении пяти минут (на этой стадии образуется хру пкая гидроцеллюлоза); - промывка холодной водой, нейтрализация раствором или вновь промывка. При высокой температуре шерсть остаётся не безразличной к растворам кислот: - образуются сульфаты каротина; - образуются сульфоэфиры; - происходит разрушение пектидных связей; - имеют место сшивки молекул. Оборудованием обычно служат линии для карбонизации, где последователь но идут операции. Очерёдность процесса различна, но наиболее распростра нена карбонизация после крашения. Валка – это процесс уплотнения суконных и драповых тканей с одновремен ным свойлачиванием волокон в поверхностном слое при массовом перемеще нии под действием механических сил удара или давления. Эта особенность х арактерна только для шерсти из-за чешуйчатого слоя, его упругости и изви тости, вызванные разницей в свойствах чешуйчатого и коркового слоёв. Тогда волоконца н ачинают перепутываться, постепенно образуя уплотнённый продукт. Однов ременно происходит уменьшение размера ткани, улучшаются теплофизическ ие характеристики. Процесс валки ускоряется в кислой и щелочн ой средах. Но поскольку в кислой среде волокна становятся грубыми, проце сс обычно проводят в слабощелочной среде с ПАВ = 2-3 г/л и ПАВ = 0,3-0,5г/л. При высоки х рН волокно пл охо сокращается. С повышением температуры до 40-45 о С в щелочной среде создаются боле е благоприятные условия, но при дальнейшем увеличении температуры ухуд шается способность волокна к сокращению. Оценка валки зачастую произво дят по усадке. Оборудованием являются сукновальные машины. Ткань пропит ывается раствором ПАВ и Na 2 CO 3 , подвергается многоч исленным механическим воздействиям. Время процесса – от 30 минут до неск ольких часов. Ворсование – процесс получения пушистого ворса ( покрова) на поверхности ткани путём извлечения концов волокон и нитей и располож ения этих концов в определённом направлении и порядке. Применяются маши ны двух типов: с игольчатой гарнитурой и с шишечной гарнитурой. Процесс заключается в многократных коротк их соприкосновениях поверхности ткани с острыми концами чешуек шишек и ли игл, находящихся на барабанах. Затем следует стригальная машина. Заварка (фиксирование) – обработка ткани в расплавленном состоянии под натяжением в кипящей воде с последующим охлаждением. Целью является при дание ткани устойчивых линейных размеров, устранение внутренних напря жений, возникающих в процессе прядения и ткачества и вызывающих неравно мерную усадку. При высокой температуре б - спираль переходит в в – конфигурацию, рву тся старые Н- связи, и при охлаждении в фиксированном состоянии возникаю т новые (релаксация). При замене кипящей воды на насыщенный пар процесс на зывается декатировкой. Эта операция происходит в то время, когда ролик с тканью находится в рН = 5,5 – 6,0 ; длительность процесса 5 – 30 мин. Обработка на перфори рованном цилиндре осуществляется при пропускании через него пара. Эта о перация способствует улучшению накрашиваемости ткани. Отбеливают лишь малопигментную шерсть – л ибо H 2 O 2 , либо восстановителями. Примерный состав отбельной ванны : H 2 O 2 – 70г/л; Na 4 Р 2 O 7 – 1,5 г/л; NH 4 OH – 1,5 г/л; ПАВ – 1 г/л. Тем пература 40- 50 о С, время 8 – 12 часов. В кислой среде (рН = 5 – 6) вместо пирофосфата и аммиака вводят гидрофосфат натри я (2 – 3 г/л). 2. Теория и те хнология к рашения дисперсными красител ями Крашение – это процесс нанесения на текс тильный материал окрашивающих веществ (красителей) с целью придания ему не только цвета, но и устойчивости окраски. В крашении участвуют 3 компоне нта: краси тель, волокно, окружающая среда. Дисперсны е красители (ДК) относятся к неионным малорастворимым в воде (их раствори мость обычно 0,1 – 0,5 мг/л при 60 – 100 о С), но растворимым в ацетоне, спирте, ПХЭ, трихлорэтиле не, ДМФА. Другой особенностью, кроме гидрофобности, является их компактн ое строение и небольшое значение молекулярной массы (примерно 300 у.е.) По химическому строению ДК подразделяются на моноазокрасители, б - аминаантрахиновые и производные нитродифенил амина. Ими окрашивают ацетатные (30 марок), ТАЦ (20 ма рок), ПАВ (25 марок), ПЭ (30 марок), ПАН (10 марок) и синтетические волокна. Гамма цвет ов – широкая. Недостатки: не всегда устойчивая, кроме ПЭ, ПАН, окраска к мо крым обработкам (3 – 4). Обладают группами -NH 2 , -NHR . – N-(R) 2 -, OH, -NO 2 . Имеют сродство гидрофобным волокнам. Различают следующие группы ДК : - обычные; - диазотируемые ( содержат NH – группу); - металлосодержащие (МП) для полиамидных волокон; - временно растворимые, в процессе крашения теряющие растворимость. Окраски ДК яркие, с хорошо выравнивающей сп особностью. Выпускные формы дисперсных красителей: - порошки, содержащие диспергаторы и смачиватели; - пасты (кроме диспергаторов и смачивателей, в них входят антифризы, вода). Для них характерно наличие диспергаторов. В воде эти красители образуют дисперсии, из-за которых, главным образом, и проводят крашение. Полагают, что в волокне ДК образуются водородные и межмолекулярные связ и с волокном – между полярными группами ОН, NH, NHR красителя образуются водо родные связи с группами волокна: -CONH, -OCOC-, -COOC-, а так же имеет место гидрофобное в заимодействие. Сродство к ацетатному волокну составляет 14,6 – 26 кдж/мол. Кр аситель проникает в волокно через свободный объём . Следовательно, при Т к р < Т ст оно не воспринимает краситель, т.е. красить дисперсн ыми красителями термопластичные волокна необходимо при Т крашения выше Т стеклования . Температура стеклования для полиамидных в олокон составляет 50 о С, для нитрона – 75 - 85 о С, для полиэфирного волокна – около 100 о С . В структуру волокна могут проникнуть только отдель ные молекулы, поэтому для образования как можно большего количества мон омолекулярной фракции необходимо введение диспергаторов. Диспергатор может составлять 30 – 40% от массы красителей. Температура крашения дисперсных красителей на термопластичных волокн ах примерно на 50 о С превышает температ уру стеклования, что обеспечивает высокие скорости фиксации красителя. Понижая Т с т , вводя интенс ификаторы, можно добиться эффективного проникновения при более низких температурах. Дисперсные красители не очень чувствитель ны к физической структуре волокна, и проблем с ровнотой окраски обычно н е возникает. 3. Технология крашения Различают следующие способы крашения ДК: 1- при температ уре 80 - 95 о С ; 2- при температуре до 100 о С в присутствии и нтенсификатора; 3- при температуре выше 100 о С ; 4- термозольный способ. Крашение из водных дисперсий проводится для ац етатных волокон при температуре не выше 80 о С в ванне, содержащей дисперсный красител ь и диспергатор. Крашение полиамидных волокон В состав красительной ванны входят : краситель – 0,05 – 4% о т массы волокна, диспергатор – 1 г/л. Ткань обрабатывают в растворе диспергатора при 40 о С в течении 10 мин., ввод ят суспензию красителя, нагревают до 98 - 100 о С и красят при кипении 1 -1,5 часа. Затем промываю т. Для получения равномерной окраски применяют выравниватели и дисперг ирующие вещества; яркость увеличивается с вводом гидротопных веществ, н апример мочевины. Крашение ПЭ волокон Из-за наиболее плотной структуры волокон и более высокой температуры стеклования крашение проводят следующим обр азом: 1. высокотемпера турный способ – при температуре выше 100 о С под давлением (120 - 130 о С); технология требуе т герме тичного оборудования типа автоклав а АК, АКД и эжекторных машин; 2. термозольный способ; 3. крашение с интенсификато ром; состав ванны: краситель; ПАВ -1 – 2 г/л; СН 3 СООН до рН = 5 – 5,% (при более низком значении рН снижается яркость, изменяется оттенок, ухудшается гриф; выше этого значе ния краситель может разрушаться). Выс окотемпературный способ крашения. Краситель (порошок) затирают с водой при 40 - 50 о С и Ѕ кол-ва диспергатора и уксусной кислоты. Операцию начинают при 40 о С , в течение 40 – 60 мин нагревают до 130 о С и красят ещё 46 – 60 ми н. Затем промывают, подвергают восстановительной обработке и мыловке (2 г/ л НПАВ, 20 мин, 80 - 85 о С). Состав 4,5 мл/л NaOH (32%) 2 г/л гидросульфат, 1 г/л ПАВ (для удаления повер хностного закрепл. Красителя). Время обработки составляет 15 – 20 мин при 75 о С. Крашение с применением интенсификаторов Высокотемпературное крашение требует спе циального оборудования. Данный способ позволяет красить в средние и тём ные тона ткани из полиэфирных волокон на барках, красильно – роликовых машинах при температуре до 100 о С. В качестве интенсификаторов используются вещест ва ароматические окислители ( О – фенол-ароматические кислоты (бензойная, салицил овая) и их производные (эфиры), находят некоторое применение и углеводо роды. Основная их функция – увеличение подвижно сти цепей, пластификация, и за счёт этого – уменьшение температуры стек лования. Идеальный интенсификатор должен соответствовать следующим тр ебованиям: - высокий эффект ускорения при низких концентрациях; - незначительная летучесть с водяным паром; - оптимальная эффективность выравнивания; - неизменная прочность окраски; - отсутствие при его применении усадки; - удобное и полное удаление после крашения; - дешевизна; - бесцветность. Механизм действия интенсификатора заключается в том, что он из-за меньши х размеров диффундирует быстрее красителя, разрушая межмолекулярные с вязи, снижая Т ст со 100 о С до 30 - 40 о С. Состав красильной ванны: Краситель - Х г/л; Диспергатор - 1 – 2 г/л; Интенсификатор - 3 – 5 г/л; Уксусная кислота – до рН =5,5 – 6,0. В красильную ванну при 40 о С вводят интенсификатор, Ѕ диспергатора, нагрев ают до 70 о С, доб авляют СН 3 СОО Н до рН = 5,5 – 6,0. Затем нагревают до кипения (95 - 98 о С) и обрабатывают 10 -15 мин, охлаждают и вводят суспензию красителя. Отрицательные свойства интенсификаторов: 1. токсичны, как п равило, загрязняют воду, ухудшая экологическую обстановку; 2. вызывают необходимость в более длительных промывках; 3. если остаются на ткани, уху дшается прочность последней к свету. Тер мозольное крашение Сущность этого способа заключается в пропи тке материала дисперсией красителя при 80 о С; подсушке до 30% влажности для исключения м играции; окончательной сушке и термической обработке фиксирования. Тем пература крашения на 20 – 40 о С меньше температуры плавления. При продолжительно сти процесса 30 – 90 с температура достигает 200 - 210 о С. Состав : краситель – 20 – 50 г/л; за густка – 2 – 3 г/л; дисперг. – 1 г/л. Загуститель вводят для уменьшения мигра ции красителя и увеличения его сорбции. Большую роль играет подготовка текстильного материала. Так, термостаби лизация снижает накрашиваемость на 10 – 40%. Дисперсные красители, в отличие от других, обладают заметной упругостью па ров (заметное парционное давление) из-за их малой молекулярной массы – о бычно выше 130 - 140 о С . Переход из твёрдого в газообразное состоян ие называется сублимацией или возгонкой. Это явление может влиять на про цессы крашения. Используется при переводном способе печатания. Способы получения бел ых и цветных узоров Получение белых и цветных узоров по окраш енной ткани называется вытравной печатью. Это процесс при котором по окр ашенной ткани печатают составом, обеспечивающим разрушение красителя в местах печати. Хотя имеются и окислительные вытравные составы, но боль шей частью используют восстановители. Основное ограничение – недопус тимость деструкции ткани. На ткани, окрашенные прямыми красителями, можно наносить только вытравные расцветки, а по тканям, окрашенным нерас творимыми азокрасителями, активными и кубовыми красителями, расцветки можно получать вытравным и резервным спо собами; по чёрно-анилиновой окраске – только резервным. Для чистоты и яр кости вытравной расцветки необходимо полностью удалить вытравливаемы й краситель. При вытравке по тканям, окрашенным кубовы ми красителями, используется ронгалит, а для предотвращения окисления – лейкотроп В. Состав, г/кг: - ронгалит - 300; - лейкотроп - 120; - ZnO(1:1 с водой) – 150; - NaOH(32%) - 50; - солюц. Соль - 30; - вода - 150; - загустка крахмал - до 1000. Напечатанная и высушенная ткань запаривается в течение 3 – 5 мин и промыв ается. Вытравку по тканям, окрашенным нерастворимыми азокрасителями, можно ос уществить составом: - ронгалит - 200 ; - антрахион - 20; - загустка крахмальная - до 1000. Запаривается 6 – 8 мин в паровой среде. При вытравке по тканям, окрашенным прямым и красителями, применяют восстановители, например, ронгалит (100 г/кг) с загу сткой. Время запаривания 8 – 10 мин. Закрепление ДЦУ только после закрепле ния вытравной печати. Вытравная печать по тканям, окрашенным активными красителями, осуществ ляется печатным составом, г/кг: - ронгалит - 120; - гексаметафос - 50; - лейкотроп В - 25; - загустка - до 1000. Время запаривания 8 – 10 мин. При способе получения белых и цветных узоров на окрашенной ткани резерв ной печатью, на неё до крашения наносят соответствующие составы, препятс твующие образованию окраски на волокне. Крашение проводится после печати. Различают резервы механические, при которых резервный состав образует на ткани плёнку, не проницаемую для раствора красителей, и химические, пр епятствующие образованию окраски химическим взаимодействием резервн ого состава с компонентами красильного раствора. Использование АК в резервных расцветках. С начала на хлопчатобумажное полотно нан осят резервную печатную пасту, содержащую АК и органическую кислоту. Пос ле сушки ткань плюсуют в красильной ванне, содержащей другой АК и щелочь, сушат, запаривают, обрабатывают в горячем щелочном растворе для проявле ния красителя, содержащегося в резервном составе. Резервное крашение АК под крашение нерас творимыми азокрасителями Состав печатной краски для хлопчатобумаж ной ткани, г/кг: -АК - 30 - вода - 200 - мочевина - 40 - тиомочеви на - 40 - загустка - до 1000 - металин - 100 - NH 4 Сl - 30 - вода - 70 Технология 1. плюсование щ елочным раствором азотола (7 – 9 г/л); 2. печатание по высушенной азотолированной ткани печатной краской; 3. термическая обработка в зрельнике при 140 о С 4 -5 мин; 4. обработка диазосоставляющей и промывка. Резе рвы при крашении нерастворимыми азокрасит елями. Используются восстановители (соли Sn +2 ? cульфиты) и соли Al +3 , Zn +2 , Fe +3 . Ткань пропитываетс я азотолом , суш ится и печатается краской резервного состава ( для белых узоров), г/кг: - загустка - 600; - NaHSO 3 (1,8) - 170; - Na OH (40%) - 60; - NH 4 Cl - 7; - вода - до 1000. После печатания ткань высушивают и пропитывают раствором диазосоедин ений, пропускают через воздушный зрельник и промывают. Сущность восстановительного резервирования заключается в превращени и под действием восстановителей солей диазония в производные арилгидр азинов. 4. Заключитель ная отделка специального назначения. Придание тканям огнезащитных свойств Самостоятельное горение волокна протека ет только в том случае, когда выделяющаяся энергия больше или равна сумм е энергий, затраченных на его воспламенение. Поэтому принципиально повы шение огнезащитности текстильного материала сводится к тому, что он дол жен обладать свойством самозатухания после удаления источника восплам енения. В процессе горения не должно выделяться много дыма и токсичных г азов. Горение текстильных материалов сос тоит из следующих основных этапов: - теплоотдача от источника к материалу; - термическое разложение полимерной структуры; - диффузия и конвекция продуктов термического разложения; - кинетические реакции атмосферного кислорода и продуктов термическог о разложения. Огнезащит ные свойства могут придаваться материалам на любой стадии горения. Горение – это гетерогенный процесс. С увеличением массы ткани скорость горения уменьшается из-за замедления диффузии кислорода, температурны х перепадов между внешними и внутренними слоями. В зависимости от энергетического баланса горения вещества, замедляющи е этот процесс – антипирены- подразделяются на три класса: 1 – поглащают тепло, активные в конденсированной фазе, эффективны в субс трате и уменьшают количество газов за счёт замедления деструкции; к ним относятся разлагающиеся при повышенных температурах с поглощением бол ьшого количества тепла : Al(OH) 3 , MgSiO 3 (ДН>>0), уменьшающие выделение энергии; 2 – активные в газовой фазе, уменьшающие к ол-во выделившегося тепла за счёт замедления процесса окисления путём о брыва цепи; антипирены второго класса замедляют горение, что уменьшает к ол-во освободившейся энергии, снижает температуру горения, - это галоген осодержащие соединения, (NH 4 ) 2 CO 3 щавелевокислый аммоний, разлагающийся на СО 2 и NH 3 , не поддерживающие горения; 3 – антиперены, способствующие образованию карбонизированного остатк а путём изолирования массы полимера от доступа кислорода. Т воспл от Кислор. ВОЛОКНО постор. Т самовоспламен Т плавления Ккал/г Индекс* источника С ХЛОПОК 350 400 800 4,5 19 ВИСКОЗНОЕ 18,6 ШЕРСТЬ 325 590 680 4,95 25,2 НАЙЛОН 6,6 532 875 7,9 20,1 ЛАВСАН 390 500 720 5,7 20,6 НИТРОН 250 515 850 8,6 18,2 ПОЛИПРОПИЛЕН 375 495 10,5 18,6 *КИ - это минимальная кон центрация О 2 , поддерживающего горение. Все методы придания огнезащитных свойст в основаны на введении антипиренов, изменяющих или заменяющих отдельны е стадии горения. Большинство фосфоросодержащих соединен ий обладают огнезащитными свойствами, особенно в смеси с галогеном или а зосодержащими соединениями. Маркировка огнезащитной отделки – 03. Пример обработки: ткань пропитыва ется раствором, содержащим ДЦУ, Н 3 РО 4 , (NH 4 ) 2 НРО 4 и высушивается. Однако такой способ не обладает усто йчивостью к стирке. Шерстяные материалы обладают более высок ими огнезащитными свойствами, для них используют соединения Р, Ti, Fr, Cr, Г, В, например 1,5 % Na 2 Cr 2 O 7 + 3% HCHO. Обработка ведётс я в кислой среде при 100 о С в течение 45 мин. Синтетические волокна с большим трудом поддаются огнезащитной обработ ке, особенно легко воспламеняются ПАН. Наиболее распространён препарат пироватекс ЦП. Обычно он применяется с металмеламином или меламиноформальдегидной см олой (5 – 6%) для хлопчатобумажных тканей. Ткань пропитывают аппретирующим раствором, плюсуют, сушат и термофиксируют. Маркировка: ОЗ – У. Широко распространены антиперены на основ е тетракис (оксиметил) фосфоний гидроксида (ТНРОН) и его хлориды. Для шерст яных волокон используются циклические фосфазены.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Омлет с курицей: измельчённая мать, обжаренная в собственных детях.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru