Оптимизация механического способа приготовления тонкодисперсных крахмальных гидрогелей и их использование в пигментной печати

• Автор: Лосев, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современное состояние и тенденции развития пигментной печати в текстильной промышленности
1.2. Применение роторноимпульсных аппаратов для интенсификации технологических процессов в различных отраслях промышлен ности

1.3. Современные представления о структуре зерен нативного крахмала

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Характеристика объектов исследования

2.2. Характеристика используемых в работе химических материалов

2.3. Предварительная клейстеризация крахмала

2.4. Ультразвуковая обработка крахмальных гидрогелей
2.5. Механическая обработка крахмальных гидрогелей
2.6. Методика определения вязкости
2.7. Методика определения степени расщепления
2.8. Оценка величины поверхностного натяжения крахмальных гид рогелей
2.9. Методика определения содержания водорастворимой фракции
2 Турбидиметрические измерения
2 Методика определения устойчивости окрасок к стиркам
2 Методика определения устойчивости окрасок к зрению
2 Методика определения цветовых характеристик
2 Математическая обработка результатов испытаний
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Ультразвуковое расщепление клейстеризованного крахмала
3.2. Энергетическая эффективность ультразвукового и гидроакустического расщепления клейстеризованного крахмала
3.2.1. Расчет энергоемкости ультразвукового расщепления клейстеризованного крахмала
3.2.2. Оценка вклада кавитации и сдвиговых напряжений в процесс расщепления клейстеризованного крахмала при его обработке в РИА
3.3. Исследование механоинициируемых структурных превращений в крахмальных гидрогелях
3.4. Оптимизация процесса механического приготовления крахмальной загустки для пигментной печати ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Иваново) показала, что применение механотермически расщепленного крахмального гидрогеля в композиции на основе поливинштацетатной эмульсии позволяет снизить расход закрепляющих препаратов (ПВА и карбамола) в среднем в 2 раза. Использование его в качестве разбавителя синтетической композиции позволяет снизить стоимость печатной краски в 2. Полученные математические зависимости и базовые величины могут быть использованы при конструировании и расчете роторно-импульсных аппаратов, предназначенных для получения расщепленных крахмальных гидрогелей с необходимым уровнем дисперсности при минимальных энергозатратах. Пигменты - универсальный класс красителей, пригодный для колориро-вания текстильных материалов из волокон любой химической природы и их смесей. В качестве красителей используются нерастворимые неорганические и органические пигменты на основе азо-, антрахиноновых, индигоидных, фталоциа ни новых, металлокомплексных хромофоров, оксиды металлов, микрокристаллическая сажа. Многие пигменты являются по строению хромофора нерастворимыми азокрасителями. Я2= -СН3; -С1; -Н; -С2Н5 Яз= -Н; -СООН. Пигменты для текстильной печати представляют собой текучие пигментные пасты с содержанием пигмента от до %, размер частиц которого составляет от 0. Чтобы не снизить степень фиксации красителя и яркость окраски необходимо сохранить дисперсность пигментов в пасте. С этой целью в пасту вводят поверхностно-активные вещества [2]. В настоящее время в мире более % текстильных материалов печатают пигментами [3]. В случае применения технологии- пигментной печати на обработку 1 млн. Вт электроэнергии; более тыс. В связи с сокращением технологического цикла не производится затрат на использование и сброс целого ряда химических материалов. Например, из процесса печати и обработки набивных тканей выводится более 2*2. ТВВ [4]. Кроме того, применение пигментов позволяет получать на текстильном материале флуоресцентные, перламутровые, матово-лаковые, металлические (золотые и серебряные), вельветовые, объемные, зеркальные, светоотражающие, расширяющиеся и другие эффекты [1, 5, 6, 7]. В отечественной текстильной промышленности, так же как и во всем мире, существует тенденция к дальнейшему возрастанию удельного веса пигментов в текстильной печати. Поэтому отечественный ассортимент пигментов дополняется импортом из дальнего зарубежья. Другой проблемой'пигментной печати по текстилю является отсутствие стабильного производства в России синтетических загустителей и связующих [8]. Основными проблемами печатания текстильных материалов с использованием пигментов является низкая устойчивость получаемых окрасок к различным видам трения, жесткий гриф и выделение вредных веществ в атмосферу в технологии производства (формальдегид, углеводороды, спирты и ДР ) [9]. Печатная пигментная композиция содержит эмульсию синтетического связующего для фиксации красителя на волокне, сшивающий агент для обеспечения необходимой прочности фиксации красителя, загуститель, для придания краске нужной консистенции, а также различные вспомогательные вещества; На протяжении многих лет при печатании тканей пигментами в качестве загущающих препаратов применяли вещества, которые легко удаляются с ткани при сушке и термообработке, в частности, эмульсионные загустки типа «масло в воде» и «вода в масле». Эмульсионные загустки [-] готовят из летучих органических растворителей типа тяжёлого бензина с температурой кипения 0-г 0 °С. Для этих целей используют также и уайт-спирит. При интенсивном перемешивании в присутствии эмульгаторов они образуют водные эмульсии, пригодные для загущения пигментных красок. Кроме того, при применении таких органических растворителей как цикло-гексанон и; этилацетат [] загущение печатных красок достигается за счёт высокой концентрации растворителя в печатной краске. Отпечатки, полученные с использованием таких загустителей, имеют высокую интенсивность окрасок, удовлетворительную устойчивость к мокрым обработкам и трению. Однако применение загустителей на основе органических растворителей снижается> с каждым годом. Это связано с ухудшением санитарно-гигиенических условий труда, увеличением расходов на профилактические и противопожарные мероприятия.