Разработка эффективных технологий крашения и печатания хлопчатобумажных тканей бифункциональными активными красителями

• Автор: Хассан Сулейман Али
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНОАНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

ГЛАВА 1. КОЛОРИРОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ АКТИВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ.

1.1 Целлюлоза на примере хлопка как объект колорирования

1.2 Характеристика активных красителей как средства получения окрасок на текстильных материалах из целлюлозных волокон

1.2.1 Общие сведения

1.2.2 Взаимодействие активного красителя с целлюлозным волокном.

1.2.3 Гидролиз активных красителей

1.3 Характеристика технологических способов крашения и печатания целлюлозных материалов активными красителями.

1.3.1 Характеристика процесса печатания активными красителями

1.4 Свойства и особенности применения бн и полифункциональных активных красителей
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ КРАШЕНИЯ И ПЕЧАТАНИЯ ХБ ТКАНЕЙ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АКТИВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ.
2.1 Сравнительная оценка растворимости активных красителей и их состояния в водных растворах.
2.2 Сравнение диффузионносорбционных характеристик моно и бифункциональных активных красителей.
2.3 Сравнение реакционной способности, степени фиксации и гидролиза исследуемых активных красителей
ГЛАВА 3. ВЫБОР И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ КРАШЕНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АКТИВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕЧАТАНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ АКТИВНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ
4Л Исследование реологических свойств загусток и печатных красок
4.2 Устойчивость печатных красок при хранении.
4.3 Оценка качества печати хлопчатобумажных тканей
ГЛАВА 5 ОЦЕНКА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КОЛОРИРОВАНИЯ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АКТИВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ.
5.1 Технологические регламенты крашения и печатания хлопчатобумажных тканей бифункциональными активными красителями .
5.1.1 Крашение
5.1.2 Печатание. .
5.2 Техникоэкономические преимущества применения бифункциональных активных красителей
5.3 Рекомендации по локальной очистке сточных вод при колорировании текстильных материалов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ГЛАВА 6 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ .
6.1 Характеристика используемых объектов
6.1.1 Текстильный материал
6.1.2 Активные красители
6.1.3 Щелочные агенты .
6.1.4 Загустители.
6.1.5 Стабилизаторы вспененных печатных красок
6.1.6 Текстильновспомогательные вещества ТВВ
6.2 Методы экспериментальных исследований.
6.2.1 Определение растворимости активных красителей в воде
6.2.2 Определение степени агрегации активных красителей.
6.2.3 Определение коэффициента диффузии активных красителей в
ЦеЛЛЮЛОЗНЫЙ СубСТраТ
6.2.4 Определение сродства активных красителей к целлюлозному волокну. по
6.2.5 Определение реакционной способности активного красителя
6.2.6. Определение степени ковалентной фиксации активных красителей
6.2.7 Определение константы скорости гидролиза активных красителей пз
6.2.8 Определение остаточного содержания езафиксированногокрасителя на волокне
6.2.9 Режимы крашения хлопчатобумажных тканей активными красителями.
6.2. Определение интенсивности окрасок .
6.2. Определение показателей цветового различия и насыщенности цвета.
6.2. Определение устойчивости окрасок
6.2. Печатание образцов хлопчатобумажной ткани.
6.2. Приготовление загусток и печатных красок
6.2. Оценка реологических характеристик загусток и печатных красок
6.2. Определение резкости контура печатного рисунка
6.2. Определение степени пропечатки ткани.
6.2. Определение степени закрашивания белого фона при промывке напечатанной ткани.
6.2. Оценка биоразлагаемости водных растворов красителей
6.2. Оценка погрешности результатов измерений
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ


Такое расположение звеньев макромолекущ целлюлозы подтверждено данными редтгеноструктурного анализа, которое указывают на периодическое повторение идентичных плоскостей через каждые м по длине оси волокна, это соответствует длине остатка целлюлозы. В цепи главных валентностей остатков глюкозы насчитывается тысяч, что соответствует степени полимеризации природной целлюлозы , , а ее молекулярная масса достигает для хлопка. Для процесса крашения важно, что макромолекулы целлюлозы соединены между собой по длине волокна с образованием характерных пучков, которые пронизаны пустотами со средним диаметром А. Эти пучки объединены в фибриллы толщиной до А и именно из них состоит надмолекулярная структура элементарного волокна. Фибриллы также пронизаны пустотами, большими по размерам по сравнению с пустотами пучков. Эти пустоты заполнены воздухом, что создает препятствия для проникновения растворов красителей во внутренние слои волокна. Макромолекулярные цепи целлюлозы имеют различную степень упорядоченности кристаллические и аморфные зоны и при обработке химическими реактивами последние, прежде всего, реагируют с целлюлозой в аморфных областях. В соответствии с исследованиями В. Существует мнение о том, что целлюлоза обладает структурой жидкости и для нее равновесным является хаотическое структурное состояние. Однако, вследствие проявления значительных межмолекулярных сил взаимодействия, целлюлоза в обычных условиях находится в стеклообразном состоянии и сохраняет ту упорядоченность структуры, которая заложена в ней при развитии растительных клеток . Для окрашивания хлопка несомненное значение имеет то обстоятельство, что концевые остатки макромолекул целлюлозы отличаются по составу от срединных глюкозидных остатков один из концевых остатков имеет альдегидную группу, а другой 4 гидроксильных группы вместо 3х у срединных остатков
Это может служить причиной повышения степени ковалентной фиксации активных красителей на целлюлозном волокне. Основные химические свойства целлюлозы обусловлены наличием глюкозидных связей между глкжозными остатками и трех ОНгрупп у каждого пиранового кольца. Наличие незначительного количества других групп например, карбоксильных не может существенно влиять на эти свойства. Установлены различия в свойствах гидроксильных групп в зависимости от места их положения в глюкозном остатке, так как их замещение по разному отражается на характеристиках самой целлюлозы. Особенное место при этом занимают ОНгруппы у 6го углеродного атома пиранового кольца. Различная реакционная способность гидроксильных групп проявляется и в реакциях окисления целлюлозы. Таким образом, строение, структура и наличие реакционных групп в целлюлозном волокне дает основание предполагать его хорошее накрашивание различными классами красителей. В то же время для оценки состояния целлюлозных волокон в условиях крашения необходимо знать закономерности влияния различных факторов на показатели свойств природного полимера и материалов на его основе. Действие температуры. Термоустойчивость целлюлозы сильно ограничена и значительно зависит от времени теплового воздействия. Длительное нагревание уже при 0 С негативно отражается на способности волокна к набуханию в водных растворах и, следовательно, на способности к поглощению красителя. Целлюлоза выдерживает непродолжительное нагревание при С минуты, но более длительное воздействие таких температур часы постепенно приводит к образованию гуминовых веществ и проявлению эффекта обугливания . Условия фиксации активных красителей на целлюлозном субстрате атмосфера влажного насыщенного пара при С или сухого горячего воздуха С в течение, соответственно, мин и с не вызывают термической деструкции целлюлозных волокон и не отражается отрицательно на качестве окрашенного материала. Действие воды и органических растворителей. Несмотря на то, что в макромолекулах целлюлозы содержится большое количество гидроксильных групп, она, проявляя гидрофильные свойства, все же не растворяется в воде, вследствие образования водородных и вандерваальсовских межмолекулярных сил взаимодействия.