Разработка научно-обоснованной технологии крашения хлопчатобумажных тканей водорастворимыми красителями с применением хитозана

• Автор: Вахитова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

Введение.

1. Литературный обзор

1.1. Строение, свойства активных красителей

1.1.1. Интенсификация процессов крашения хлопчатобумажных тканей активными красителями.

1.2. Строение, свойства прямых красителей

1.2.1. Интенсификация процессов крашения хлопчатобумажных тканей прямыми красителями.

1.3. Строение, свойства кислотных красителей.

1.3.1. Интенсификация процессов крашения кислотными красителями.

1.4. Химическое строение хитина и хитозана.

1.5. Химические свойства хитина и хитозана.

1.6. Применение хитозана в различных областях промышленности
2. Методическая часть
2.1.1. Характеристика объектов исследования
2.1.2. Характеристика используемых красителей
2.1.3. Характеристика используемых химических реагентов
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Периодический способ крашения хлопчатобумажных тканей активными красителями
2.2.2. Периодический способ крашения хлопчатобумажной ткани прямыми красителями
2.2.3. Периодический способ крашения тканей из смеси шерстяных и вискозных волокон кислотными красителями
2.3. Методика определения содержания красителя на волокне
2.4. Методика определения взаимодействия хитозана с активными красителями методом УФспектроскопии.
2.5. Методика определения содержания на волокне активных красителей по методу колориметрирования
2.6. Методика определения содержания активного красителя в красильной ванне
2.7. Методы оценки физикомеханических показателей окрашенной ткани.
2.8. Методы испытания устойчивости окрасок к различным физикохимическим воздействиям
2.9. Методы определения цветовых характеристик и цветовых различий окрасок хлопчатобумажных текстильных материалов
2 Методика определения коэффициентов диффузии активных красителей в волокно
2 Методика планирования трехфакторного эксперимента.
2 Методика формования пленок из хитозана
2 Методика определения структуры хитозановых пленок и образцов ткани методом растровой электронной микроскопии
2 Методика определения структуры полимеров методом И Кспектроскопии
3. Экспериментальная часть.
3.1. Влияние хитозана на накрашиваемость хлопчатобумажных тканей активными красителями
3.1.1. Изучение процесса взаимодействия хитозана с активными красителями в процессах крашения хлопчатобумажных тканей
3.1.1.1. Изучение процессов, протекающих в системе активный краситель хитозан ткань при крашении хлопчатобумажных тканей
3.1.1.2. Изучение воздействия хитозана на изменение поверхности целлюлозного волокна
3.1.2. Влияние концентрации гидроксида натрия на накрашиваемость хлопчатобумажных тканей активными красителями в присутствии хитозана.
3.1.2.1. Влияние щелочи на структуру хитозана в условиях крашения хлопчатобумажных тканей активными красителями
3.1.3. Влияние хитозана на степень фиксации красителя на волокне при крашении хлопчатобумажных тканей активными красителями.
3.1.4. Изучение кинетики крашения хлопчатобумажных тканей активными красителями в присутствии хитозана I и хитозана II
3.1.5. Свойства текстильных материалов, окрашенных с применением хитозана
3.1.5.1. Влияние хитозана на разрывную нагрузку и удлинение окрашенных хлопчатобумажных тканей.
3.1.5.2. Влияние хитозана на воздухопроницаемость окрашенных хлопчатобумажных тканей.
3.1.6. Влияние хитозана на колористические характеристики хлопчатобумажных тканей, окрашенных активными красителями.
3.1.7. Разработка рациональной технологии крашения хлопчатобумажной ткани активными красителями в присутствии хитозана
3.2. Влияние хитозана на накрашиваемость тканей из целлюлозных волокон прямыми красителями.
3.2.1. Влияние концентрации карбоната натрия на накрашиваемость хлопчатобумажных тканей прямыми красителями в присутствии хитозана
3.2.2. Влияние концентрации различных солей металлов на накрашиваемость хлопчатобумажных тканей прямыми красителями в присутствии хитозана
3.2.3. Изучение процесса взаимодействия прямых красителей с солями металлов в условиях крашения
3.2.4. Кинетика крашения хлопчатобумажных тканей прямыми красителями с применением хитозана и солей металлов
3.2.5. Влияние хитозана на физикомеханические характеристики хлопчатобумажных тканей, окрашенных прямыми красителями.
3.2.5.1. Разрывная нагрузка и абсолютное удлинение хлопчатобумажных тканей, обработанных хитозаном
3.2.5.2. Воздухопроницаемость хлопчатобумажных тканей, обработанных хитозаном.
3.2.5.3. Жесткость хлопчатобумажных тканей, обработанных хитозаном.
3.2.5.4 Оптимизация технологии крашения хлопчатобумажных тканей
прямыми красителями с применением хитозана и солей металлов
3.2.6. Разработка оптимальной технологии крашения хлопчатобумажных тканей прямыми красителями в присутствии хитозана и солей металлов
3.3. Влияние хитозана на накрашиваемость хлопчатобумажной ткани нетрадиционными классами красителей.
3.3.1. Влияние концентрации хитозана на накрашиваемость хлопчатобумажной ткани кислотными красителями.
3.3.2. Влияние температуры крашения на накрашиваемость хлопчатобумажной ткани кислотными красителями.
3.3.3. Влияние времени предварительной термообработки на накрашиваемость хлопчатобумажной ткани кислотными красителями.
3.3.4. Разработка технологии крашения тканей из смеси шерстяных и вискозных волокон в присутствии хитозана одним классом красителей
Список литературы.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


ЫаОз Кр А, где БОзЫа,, группы, придающие красителю растворимость, Кр хромофорная часть молекулы красителя А активный центр молекулы красителя. Хромофорная часть молекулы красителя с группами, сообщающими красителю растворимостьзН, БОзЫа, СООН, определяет цвет и растворимость красителя, сродство к волокну, способность к диффузии, устойчивость окрасок к свету, действию окислителей и восстановителей. В активный центр молекулы красителя входят группировки, обеспечивающие химическую реакцию красителя с волокном. В молекулах многих активных красителей имеется мостиковая группа ЫН, ЫСНз, ЫНСО, БОгЫН соединяющая хромофорную часть молекулы с активным центром. Эти группы обеспечивают химическую реакцию красителя с образованием ковалентной связи и благодаря этому повышенную устойчивость окрасок к мокрым обработкам и трению. Активные центры делятся на 2 группы, реагирующие с волокном по механизму нуклеофильного замещения Бм и по механизму нуклеофильного присоединения Ам. К первой группе относятся красители с гетероциклами в качестве активных центров. Наибольшее значение имеют ди и монохлортриазиновые, ди и трихлорпиримидиновые и дихлорхиноксалиновыыс красители. Дихлортриазиновые красители красители с индексом X благодаря высокой реакционной способности окрашивают на холоду при температуре С. При взаимодействии красителя с целлюлозным волокном в результате химической реакции выделяется соляная кислота. Для ее связывания необходимо вводить щелочной агент. Однако избыток щелочи опасен, т. Монохлортриазиновые красители красители без индекса характеризуются сравнительно невысокой реакционной способностью. С и требуют использования более сильных щелочей, чем дихлортриазиновыс. Ко второй группе относятся красители, в которых активными центрами являются производные винильных соединений. Винилсульфоновые красители содержат рсульфатоэтилсульфоксильную группу, которая под действием щелочи превращается в активную винилсульфонильную группу. Кр 2СН2СНзПа Кр 2СНСН2 ЫаО. Винилсульфоновые красители с индексом Т по реакционной способности занимают промежуточное положение между ди и монохлортриазиновыми красителями, окрашивают при температуре С. Эти красители взаимодействуют с целлюлозой по реакции присоединения, а не замещения, и поэтому в ходе процесса кислота не накапливается. Однако, щелочная среда для красителей этой группы необходима для перевода его в реакционноспособную форму. СбН4 остаток ангидро О глюкозы. При крашении активными красителями краситель из внешней фазы диффундирует во внутренний объем волокна, сорбируется на внутренней поверхности волокна, а затем вступает в необратимую реакцию с функциональными группами волокна с образованием прочной ковалентной связи. Существенное влияние на скорость диффузии оказывает и состояние активного красителя в растворе. Факторы, способствующие распаду ассоциатов красителя в растворе температура, щелочная среда, диспергирующие вещества, ускоряют диффузию красителя в волокне, а факторы, усиливающие ассоциацию повышение концентрации красителя и электролита, снижают скорость диффузии. Вторая стадия процесса крашения сорбция красителя внутренней поверхностью волокна в целлюлозных волокнах осуществляется за счет сил ВандерВаальса и водородных связей. Количественной характеристикой сорбционной способности красителей является значение равновесной сорбции. Процесс сорбции обычно протекает со значительно большей скоростью, чем процесс диффузии красителя в волокно. В настоящее время, кроме дихлортриазиновых, винилсульфоновых и монохлортриазиновых, используются активные красители нового типа бифункциональные, содержащие в молекуле две активные группировки различной природы монохлортриазиновую и винилсульфоновую. По своим свойствам и условиям применения бифункциональные красители близки к активным красителям без марки. В начале х годов этот класс красителей получил название гетеробифункциональные красители . Строение молекулы более компактное, оно позволяет объединить преимущества обеих активных групп, а использование триазинового звена обуславливает более широкий выбор хромофоров, они устойчивы к физикохимическим воздействиям.