CC BY
12
УДК 677.862
В.П. ГЩДЕЦЬ, О.В. СКРОПИШЕВА, Ю.М. ГН1ДЕЦЬ
Херсонський нацюнальний технiчний ушверситет
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАСТОСУВАННЯ ПРЕПАРАТУ ЕПАА ДЛЯ МАЛОЗС1ДАЮЧОГО ОЗДОБЛЕННЯ ВОВНЯНИХ ТКАНИН
Представлено до^дження впливу обробки вовняних тканин апретуючими складами на ocHoei препарату ЕПАА у поеднант з термореактивними сечовино-глюксалевими та сечовино-формальдегiдними смолами (препарати ДФ та Сакотекс 2Т) на показники задання та звойлочування вовняног тканини при мокрих обробках. За розробленими технологiями досягаеться зменшення задання вовняног тканини у 2-3 рази при незначнт втратi ii мiцностi. Оброблене бшкове волокно набувае бшьшо'г' стгйкостг до лужног розчинностг у порiвняннi з волокном без обробки, поверхневий стан волокна стае бшьш гладким. Покращен яюсш показники оздобленог тканини свiдчать про перспективтсть подальших до^джень iз застосування даних препаратiв у технологи зниження .задання та звойлочування вовняних тканин.
Ключовi слова: вовняне волокно, задання, опорядження, сечовино-глiоксалевi смоли.
V.P. HNIDETS, A.V. SKROPISHEVA, U.M. HNIDETS
Kherson National Technical University
STUDY OF APPLICATION DRUGS EPAA FOR FINISHES WOLEN FABRICS
Abstract
Presented by the study of the effect of processing of woolen fabrics finishing compositions based drug EPAA in conjunction with thermosetting urea- glyoxalic and urea-formaldehyde resins (DF drugs and Sakoteks 2T) for shrinkage and felting wool fabric with wet processing. Using the developed technology achieves a reduction in the 2 to 3 times the shrinkage of wool fabric with a slight loss of its strength. The treated protein fiber becomes more resistant to alkaline solubility as compared with untreated fiber, the surface layer of the fiber becomes smoother. Improved quality indicators decorated tissue indicate the prospects of further studies on the use of these drugs in technology to reduce shrinkage and felting wool fabrics.
Keywords: wool fiber shrinkage, finishing, urea - glyoxalic resins.
Вступ
1стотним недолжом тканин i3 високим вмютом вовняного волокна е !х здатшсть до зсвдання тд час прання та хiмчисток, а також зсвдання за рахунок звойлочування. У результата задання змiнюеться форма виробу iз тканини чи трикотажу, на поверхш з'являеться ф№ц, якш попршуе зовшшнш вигляд дорогих текстильних виробiв iз вовняного волокна. Одшею iз причин усадки виробiв е напруження у волокш, яке виникае при мехашчному впливi на волокно, пряжу, тканину в процес виробництва та експлуатаци. Для зниження усадки тсля мокрих обробок проводять релаксацш тканини - заварювання на стадп заключно! обробки. Зменшення зсвдання тканин та трикотажних виробiв iз вовняних волокон та звойлочування !х поверхневого стану досягаються змшою поверхневого стану волокна та швелюванням впливу контакту та тертя луски сусвдшх волокон одне з одним при зустрiчi пвд дiею мехашчних зусиль, що знижуе деформаци та звойлочування волокон у виробг Найбшьш технолопчними та економiчно випдними е процеси згладжування лускатого шару поверхнi волокна за допомогою нанесення поверхневого шару пол1меру на волокно. Для утворення на волокнi полiмерноl плiвки застосовують як термопластичш, так i термореактивш смоли. Перевагою такого методу е те, що на ушкоджене волокно наноситься шар захисного полiмеру. За кордоном серед термопластичних смол використовують препарат «Зесет», що вiдноситься до полiмерних хлорангiдридiв.
Для досягнення високо! та стiйкоl малозвойлочуваностi часткову деструкцш кутикули сполучають iз обробкою вовни пол1мерною композицiею, яка у певних умовах утворюе на кожному волокш вовни мщну в умовах експлуатаци (прання, хiмчистка) плiвку. Плiвка згладжуе поверхню вовняного волокна, попередньо тдданого обробцi частково деструктованих кутикул.
Об'ектом дослвдження у данiй роботi були чисто вовняш тканини, як1 тддавалися процесам заключного малозс1даючого та малозвойлачуемого оздоблення складами на основi термопластично! смоли - препарату ЕПАА (модифжованого пол1акриламщу) та термореактивних смол на основi сечовино-формальдегiдних (iз низьким вмютом формальдегiду Сакотекс 2Т) i сечовино-глюксалевих продуктiв (Препарат ДФ). Якiснi показники сурово! та оздоблено! тканини оцшювали за показниками
зсвдання та падшня розривно! мщносп тканини тсля опорядження зпдного стандартних нормативних показник1в оцшки якост1 тканини.
Постанова проблеми
Зниження зсщання та звойлочуваня вироб1в 1з вовняних тканин та трикотажних вироб1в 1з вовни та зменшення економ1чних витрат для досягнення позитивних результапв оздоблення таких вироб1в е актуальною задачею в опорядженш вовняних текстильних матер1ал1в. Зниження зсвдання та звойлочуваня шляхом утворення на волокнах вовни пл1вки 1з синтетичних смол, яка знижуе негативш наслщки процес1в зсщання та звойлочування воняних волокон, е недостатньо вивченим процесом. Синтетична х1м1я водорозчинних пол1мер1в на даний час розвиваеться високими темпами, постшно пропонуючи текстильним х1м1кам нов1 економ1чно доступш препарати для досягнення високих показник1в оздоблення вовняних тканин.
Формулювання мети дослiдження У данш робота було поставлено низку задач:
- дослвдження впливу оздоблювальних склад1в на основ1 термопластично! смоли - препарату ЕПАА (модифжованого пол1акрилам1ду) та термореактивних смол на основ1 сечовино-формальдепдних (Сакотекс 2Т) 1 сечовино-глюксалевих продукпв (Препарат ДФ) на яшсш показники стабшзацп лшшних рсп\пр1в вовняних тканин та зменшення здатносп 1х до звойлочування;
- дослвдження впливу склад1в для опорядження та технологи обробки на мщшсть та лшшне иодовження оброблених тканин;
- дослвдження стшкосп оздоблення вовняних тканин до умов експлуатаци.
Викладення основного матер1алу дослiдження Здатшсть готових вовняних тканин до задання шд час прання та х1мчисток, а також до зсвдання за рахунок звойлочування е ютотним недолжом легких суконних тканин розрщжено! структури та трикотажних вироб1в. У результат! задання зм1нюеться форма виробу, на поверхш з'являеться ф1льц, у зв'язку з чим р1зко скорочуеться строк експлуатаци виробу. Для зниження задання та звойлочування вовняних тканин для верхнього одягу тсля прання нами проведено дослщження застосування у технологи заключного опорядження оздоблюючих склад1в на основ1 термопластично! смоли - препарату ЕПАА (модифжованого пол1акрилам1ду) та термореактивних смол на основ1 сечовино-формальдепдних (Сакотекс 2Т) 1 сечовино-глюксалевих продукпв (Препарат ДФ).
Дослвджуваш склади та технологи опорядження дозволяють стабшзувати лшшш розм1ри вовняних тканин та зменшити !х здатшсть до звойлочування. Просочувальш склади мютять у своему склад1 термопластичну смолу - препарат ЕПАА, термореактивну смолу, яка здатна вступати у х1м1чш зв'язки як з вовняним волокном, так 1 з пол1ам1дною смолою та катал1затори процеав зшивання р1зно! природи. Номери апретуючих склад1в та концентрацп препарапв 1 катал1затор1в наведено у табл. 1.
Таблиця1
Номери та склади оздоблювальних розчимв для опорядження тканин_
Препарати Номер рецепту апретуючого розчину/ концентращя препарапв у розчиш, г/л
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Термопластична та термореактивна смола
Препарат ЕПАА 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Препарат ДФ 60 60 60 60 60 60 60
Сакотекс 2Т 100 100 100 10 0 100 100 10 0
Катал1затори
СН3СООН 5 5 5 5 5 5 5 5
Цитратна кислота 5 5 5 5
Щавлева кислота 5 5 5 5 5
МмС12 10 10 10 10 10 10
гпС12 10 10 10 10 10 10
Дослвдження впливу апретуючих склад1в на величини зсвдання текстильного матер1алу проводили на чисто вовнянш костюмнш тканиш арт. 10646 щшьносп 290 г/м2 полотняного переплетення виробництва ВАТ «Чексил» шириною 152 см. Тканина просочуеться на двовальнш плюсовщ з в1джимом 110 %, ф1ксуеться на голчатш рамщ та висушуеться протягом 10 хвилин при
температурi 110 0С . Частина зразшв тсля процесу висушування тдцасться термiчнiй обробцi при 140 0С протягом 5 хв.
Нами попередньо було дослщжено властивостi плiвок, яш утворюються пiсля висушування апретуючих розчишв. Дослвдження показали, що отриманi плiвки мають високу еластичнiсть, гнучк1сть, мщшсть, низьке набрякання як у вод^ так i в органiчних розчинниках. Ц властивостi плiвок можуть суттево покращити якiснi показники волокна тсля фшсаци плiвки на його поверхт.
Таблиця 2
Вплив апретуючого складу, сушшня та термообробки на показники задания вовияиоТ тканини
Показник Номер рецепту апретуючого розчину / показники якосл ( сушшня * )
н/о 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Усадка тсля прання % основа г-, ю "Л "Л, СП4 1, 4, ,2 ,2 8, ,2 2, ,4 4, 7, ,0 8, ,2 2, ,2 5, ,2 8, ,2
уток СТ4 сч ,3 4, "Л, ,2 7, ,0 4, 5, ,2 8, ,2 0 8, 2, ,2 7, ,0 ,2 8,
% зменшення усадки ввдносно н/о основа "Л <М 47,8 68,6 о\ г- 83,6 68,6 58,2 3, г-"4 3 о\ Г- 8 5 89,5 г- 62,7 58,2
уток 34,7 34,7 71,4 о\ 98,6 71,4 о\ 42,8 0 о 63,3 "Л "Л 98,6 57,1 63,3
Номер рецепту апретуючого розчину / показники якостi опорядження (термообробка) **
Усадка тсля прання % основа г-, "Л, СТ4 ОО сч, го" 00, сч"4 сч"4 "Л, сч"4 "Л, СТ4 00, сч"4 00 00, сч"4 ,2 00,
уток ОО, сч"4 00, <о сч"4 с--, <о ю сч"4 "Л, сч"4 <0 00, сч"4 сч"4 4,
% зменшення усадки ввдносно н/о основа го с-" 3 47,8 т г- 52,2 00 "Л 68,7 62,7 47,8 00 "Л 73,2 СП 00 00 "Л 68,7 СП г-
уток 42,8 63,3 91,8 г- "Л 71,4 85,7 гг- г- о\ 91,8 42,9 г- "Л 71
* - сушшня 110 оС протягом 10 хв
** - термообробка 140 оС протягом 5 хв
н/о - значення показника тканини без обробки
Тканини, просочеш апретуючими складами, яш наведенi у табл.1, висушувалися зi збереженням початкових розмiрiв тканини на голчатих рамках, а частина !х пiддавалася процесам термообробки, що
наведеш нижче. Шсля проведения процеав апретування, сушiння та температурно! обробки було дослвджено вплив апретуючих склащв на показники зсвдання тканин шсля обробки. Вплив технологи обробки тканини на процес 11 зсвдання шсля праня дослiджували згвдно вимог ГОСТу 5012-82. Попередньо розмiченi зразки вовняно! тканини замочують у ваннi з миючим розчином при М 1:30 Т=40 С протягом 30 хвилин. По зашнченню замочування зразки виймають, висушують i проводять замiри розмiчених розмiрiв, на основi яких i визначають ступiнь зсiдания тканини.
Результата дослвджень впливу апретуючих складiв, каталiзаторiв та технологи сушiния i термiчно! обробки на показники зсiдания тканини приведет у табл. 2, а також на дiаграмi (рис. 1).
Рис. 1. Вплив апретуючого складу, сушшня та термообробки на показники зсвдання вовняноТ
тканини
Результати дослвджень, як1 наведенi у табл. 2 та на дiаграмi, свiдчать, що застосування у апретуючих складах термопластично! та термореактивно! смоли разом iз сильно кислим каталiзатором - щавлевою кислотою - дозволяе отримати низьш показники зсвдання тканини - до 2 %. Хорошi показники зсвдання тканини представляють значну зацiкавленiсть у застосуванш препаратiв та технологi! опорядження вовняних тканин. У подальшому нами було дослвджено вплив технологi! опорядження на втрату мiцностi тканини шсля оздоблення. Результати цього впливу наведеш у табл. 3 та на дiаграмi (рис. 2).
Таблиця 3
Вплив апретуючого складу, сушшня та термообробки на показники мщносп вовняноТ тканини
Показник Номер рецепту апретуючого розчину / показники якосп ( сушiния * )
н/о 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Розривне наванта-ження, Н основа 421,4 387,1 о\ СП 4 436,1 442,9 411,6 426,3 401,8 406,7 401,8 9 СП 4 421,4 431,2 382,2 426,3
§ н нс •В о \о и и ох Л Э С § основа ■ оо" * * * <М„ ,4 - Сп" - - СП г<Г - Сп" 2, - о 3, - сп сТ -
Подов-ження, мм основа о СП ич СП СП 00 <М СП СП о СП о\ <М 00 <м СП СП о СП СП СП СП о СП о\ <м 00 <м
Продовження таблиц 3
Номер рецепту апретуючого розчину / показники якосл опорядження (термообробка) **
Розривне наванта-ження, Н основа 421,4 387,1 419,44 421,4 421,4 439,04 2 о\ 3 4 401,8 406,7 9 СП 4 406,7 2 о\ 3 411,6 403,8
Падшня мiцностi, % основа ■ оо" о - г- г- г-, Т Сп" - "О, Сп" г- СП гч"4
Подов-ження, мм основа о СП 00 <м ел т о СП <М СП сп о\ <м о\ <М СП СП о СП о СП о СП © СП г- <М о\ <м
* - сушшня 110 оС протягом 10 хв ** - термообробка 140 оС протягом 5 хв
*** - 4,2 - значення - сввдчить про шдвищення мiцностi тканини н/о - значення показника тканини без обробки
Проведенi дослiдження показують, що просочення дослiджуваними апретуючими складами та проведення процесiв сушiння i термiчноl обробки тканини практично не знижують розривнi характеристики тканини та не дуже погiршують еластичнiсть вовняного волокна у порiвняннi з тканиною без обробки. Для рецеппв 2, 3, 4, 10 спостертаеться незначне тдвищення мiцностi тканини за рахунок утворення полiмеру на поверхнi волокнистого матерiалу. Про це сввдчать даш, наведенi у табл. 3 та на дiаграмi (рис. 2).
Рис. 2. Вплив апретуючого складу, сушшня та термообробки на показники зниження мщносл
вовняноттканини
Висновки
У роботi дослвджено вплив апретуючих складiв на основi препарату ЕПАА у поеднанш з термореактивними смолами (препаратами - ДФ та Сакотекс 2Т) на показники мщносп пiсля оздоблення i задания вовняно! тканини та и звойлочування при мокрих обробках.
За розробленими технолопями досягаеться зменшення у 2-3 рази задания вовняно! тканини при незначнш втрап Н мiцностi. Оброблене бiлкове волокно набувае б№шо! мiцностi у порiвняннi з волокном без обробки, поверхня волокна стае бшьш гладкою, що зменшуе зволочування при мокрих обробках. Покращеш якiснi показники оздоблено! тканини сввдчать про перспективнiсть подальших дослвджень iз застосуванням даних препаратiв у технологи опорядження вовняних тканин для зниження 1х зсiдання та звойлочування при мокрих обробках.
Список використаноТ лггератури
1. Отделка и крашение шерстяных тканей: Справочник / под общ. ред. В.Л. Молокова. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 264 с.
2. Глубш П.А. Хiмiчна технолопя текстильних матерiалiв (завершальне оброблення). - К.: Арютей, 2005. - 300 с.
3. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов. - М, Т.1-3, РЗИТЛ, 2001. -1274 с.
4. Глубш П.А., Добровольский С.А. Шдвищення якосп обробки текстильних матерiалiв. - К.: Технiка, 1994. - 162 с.
5. Марыганов А.П., Захаров А.Г., Живетин В.В. Перспективы полимерных материалов для химико-текстильного производства // Рос. Хим. ж.(Ж. Рос. Хим об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2002. -Т. ХЬУ1. - №1. - С. 58-66.
6. ГОСТ 30157.0-95. Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки. Общие положения. - М.: Из-во стандартов, 1982. - 15 с.
7. ГОСТ 3813-72. Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения разрывных характеристик при растяжении. - М.: Из-во стандартов, 1972. - 11 с.
