Разработка совмещенной технологии химической котонизации и крашения льноволокна

• Автор: Кокорина, Лариса Юрьевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 155 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация
Введение

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Структура, химический состав и основные свойства льняного волокна

1.1.1. Структура и свойства льняного волокна

1.1.2. Химический состав льняного волокна

1.1.3. Удаление нецеллюлозных примесей из льняных материалов в процессах их облагораживания

1.2. Специфика российского льна и ассортимента льняных материалов

1.3. Способы модификации льняного волокна для переработки его в смесовую пряжу в хлопчатобумажной

и шерстяной промышленности

1.3.1. Основные цели процесса модификации льноволокна
1.3.2. Механические способы модификации льноволокна
1.3.3. Биологические способы модификации льноволокна
1.3.4. Химические и комбинированные способы модификации льноволокна
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Используемые волокнистые материалы
2.1.2. Характеристика используемых химических
реагентов, красителей и текстильновспомогательных веществ
2.2. Методики получения окрашенных волокнистых материалов
2.2.1. Совмещенный процесс химической котонизации
и крашения кубовыми красителями
2.2.2. Крашение волокнистых материалов кубовыми красителями по щелочновосстановительному способу
2.3. Физикохимические методы анализа красильнокотонизацирующих растворов
2.3.1. Спектрофотометрический метод исследования состояния красителя в растворе
2.3.2. Определение окислительновосстановительного потенциала ОВП растворов
2.3.3. Определение оптимального содержания пероксида водорода в растворе при получении окрасок кубовыми красителями светлых тонов
2.4. Методы физикомеханических и физикохимических исследований волокна, состояния красителя в структуре
волокна и полученных окрасок
2.4.1. Определение степени очистки волокна от нецеллюлозных примесей в процессах химической обработки
2.4.2. Определение содержания кубового красителя в
волокне
2.4.3. Анализ распределения красителя в структуре волокна
2.4.4. Определение устойчивости окрасок на волокне к мокрому трению и сухому вытиранию
2.4.5. Определение интенсивности окрасок
2.5. Определение физикомеханических показателей котонина
2.5.1. Определение длины волокон
2.5.2. Определение линейной плотности толщина и номера волокна
2.5.3. Определение разрывной нагрузки волокна
2.5.4. Содержание костры в волокне
2.5.5. Определение извитости волокна
2.5.6. Определение влажности волокна
2.5.7. Определение поглотительной способности волокна
2.5.8. Определение капиллярности волокна
2.6. Определение технических показателей полуфабрикатов предпрядения
2.6.1. Номер холста, чесальной и выпускной ленты
2.6.2. Определение количества угаров на переходах предпрядения
2.6.3. Определение влажности ленты
2.7. Технический анатиз пряжи
2.7.1. Определение волокнистого состава пряжи
2.7.2. Определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве пряжи
2.7.3. Определение линейной плотности и номера пряжи
2.7.4. Определение показателя обрывности пряжи
2.7.5. Определение показателя качества пряжи
2.7.6. Определение крутки пряжи
2.8. Определение технических показателей ткани
2.8.1. Определение капиллярности ткани
2.8.2. Определение поверхностной плотности ткани
2.8.3. Определение разрывной нагрузки ткани
2.9. Определение технических показателей нетканых полотен
2.9.1. Определение поверхностной плотности, толщины полотна
2.9.2. Определение разрывной нагрузки полотна и удлинения при разрыве
2.9.3. Определение воздухопроницаемости полотна
2.9.4. Определение капиллярности полотна
2 Методы математической обработки данных
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Установление взаимосвязи между составом окислительновосстановительных систем, их редокспотенциалом и кинетикой удаления примесей при совмещении процессов химической котонизации льноволокна и его крашения кубовыми красителями
3.1.1. Изучение влияния природы и концентрации восстановителей на эффективность процессов очистки льняного волокна от примесей
3.1.2. Исследование влияния природы волокнистого субстрата и его примесей на восстановительный потенциал красильнокотонизирующих систем
3.2. Выявление специфики восстановления кубовых красителей в условиях совмещенного процесса химической котонизации и крашения льноволокна
3.3. Оценка качественных показателей окрасок и прядомых
свойств котонина о
3.3.1. Исследование факторов, влияющих на качество
окраски котонина
3.3.2. Оценка прядомых свойств цветного котонина
3.4. Разработка технологии и оптимизация параметров совмещенного процесса химической котонизации и
крашения льноволокна д
3.4.1. Обоснование роли скорости разофева красильнокотонизирующих растворов д
3.4.2. Оптимизация технологических параметров проведения совмещенного процесса химической котонизации и крашения кубовыми красителями льноволокна
3.5. Производственные испытания совмещенной технологии химической котонизации и крашения кубовыми красителями льноволокна и промышленная наработка на
основе цветного котонина различных текстильных материалов
3.5.1. Производственные испытания совмещенной технологии I
3.5.2. Использование цветного котонина для получения нетканых материалов
3.5.3. Производственная проверка эффективности переработки цветного котонина в пряжу
3.5.4. Выработка и облагораживание тканей, содержащих цветной котонин
3.6. Перспективные направления и экономические аспекты использования цветного котонина
3.6.1. Перспективные направления использования цветного котонина
3.5.2. Экономические показатели использования цветного котонина для производства смесовых льносодержащих тканей ро
Выводы ,
ЛИТЕРАТУРА


Внутренняя структура льняного волокна практически недоступна для химических реагентов по причине закрытости канала волокна с обеих сторон. В элементарном волокне можно выделить первичную и вторичную стенки, в которых макромолекулы формируются 3 фибриллы, при этом в первичной стенке фибриллы закрученны в , а во вторичной в спираль, что в совокупности с высокой степенью полимеризации макромолекул обеспечивает очень высокую механическую прочность льняных волокон . По мнению Иванова . II. Гурусова , Ремизова Т. В. первичная оболочка клеточной стенки и срединная пластинка оказывают значительно меньшее воздействие на механические свойства растительных волокон, чем вторичная, но они обуславливают силу межволоконных связей и представляют интерес в процессах первичной обработки, чесания и прядения волокон льна. Уменьшение объемной плотности приводит к резкому снижению прочности волокон, этому также способствует уменьшение плошали поперечного сечения элементарных волокон и увеличение полости волокна. Особенностью лубяных волокон, связанной с жесткими условиями технологии их первичной переработки, является наличие в их структуре сдвигов или надломов, которые получили название парцелярных. По этим надломам происходит старение и разрушение волокон при эксплуатации, таккак в этих дефектах структуры волокна происходит нарушение ориентации фибрилл и связи между ними . Химические свойства льняного волокна определяются свойствами главного волокнообразующего полимера целлюлозы. Целлюлоза представляет собой природный полимер, макромолекулы которой построены из звеньев ангидроОглюкопиранозы, соединенных между собой 3глюкозидными связями и повернутыми друг относительно друга на 0. Химические свойства целлюлозы определяют входящие в нее функциональные группы. Элементарное звено содержит не равноценные по реакционоспособности гидроксильные группы две вторичных у второго и третьего углеродного атома и одна первичная у шестого углеродного атома. Различие в реакционной способности между гидроксилами увеличивается вследствие индуктивного эффекта в пиранозном цикле и наличии стерических факторов . Концевые элементарные звенья дополнительно содержат один спиртовой гидроксил при четвертом углеродном атоме и один полуацетальный глюкозидный гидроксил при первом гидроксильном атоме . Повышенным положительным зарядом на первом углеродном атоме обусловлена более высокая кислотност вторичной гидроксильной группы в аположении к рглюкозидной связи и ее более высокая химическая активность по отношению к щелочам . Гидроксильная группа у шестого атома углерода проявляет высокую реакционную способность к воде, растворам красителей. Считают, что пространственное положение первичных гидроксилов делает их более доступными для химических атак ,. Целлюлоза относится к классу лолужесткоцепных полимеров, что обеспечивает возможность образования высокоориентированных областей в ее структуре. Межмолекулярное взаимодействие в макромолекуле целлюлозы осуществляется силами ВандерВаальса и водородными силами . В целлюлозных волокнах наблюдается существование аморфных и кристаллических областей 1. Для льняного волокна степень кристалличности . Вследствие рыхлости структуры и значительного размера пор гидроксилы аморфных зон легко доступны для молекул реагирующих веществ . В комплексном льняном волокне содержится до нецеллюлозных примесей 2. К воскообразным примесям относится сложная по составу смесь продуктов гидрофобного характера. Имеются предположения, что воскообразные вещества в растительных волокнах синтезируются и находятся не в форме индивидуальных соединений, а в комплексе с целлюлозой и пектиновыми веществами. Электронномикроскопические исследования показали, что воскообразные вещества у льняного волокна расположены на поверхности стебля, но в процессе механической переработки они перераспределяются на комплексы волокна. Температура плавления воскообразных веществ льна составляет примерно С. Льняной воск, выделенный путем экстракции бензолом, содержит около неомыляемых веществ .