CC BY
37
ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
УДК 677.014
А. А. Азанова, Г. Н. Мухаметшина, И. Ш. Абдуллин
ПОДГОТОВКА ТРИКОТАЖА К НЕПРЕРЫВНОМУ КРАШЕНИЮ АКТИВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ
Ключевые слова: крашение, непрерывный способ, низкотемпературная плазма, трикотажное полотно,
цветовые характеристики.
В статье рассмотрен непрерывный способ крашения хлопчатобумажного трикотажного полотна активным красителем. Показано, что предварительная обработка трикотажного полотна низкотемпературной плазмой позволяет исключить отваривание и получить высокие характеристики окраски при непрерывном способе крашения.
Keywords: dyeing, continuous process, low-temperature plasma, knitted fabric, color characteristics.
The article describes a continuous process for the dyeing of cotton knitted fabric with reactive dyes. It has been shown that pretreatment of the knitted fabric of low-temperature plasma eliminates the decoction and get high performance color in a continuous process of dyeing.
Введение
Крупной отраслью легкой промышленности является трикотажная промышленность, которая вырабатывает широкий ассортимент изделий и полотен как бытового, так и технического назначения. Трикотажные изделия обладают ценными потребительскими и технологическими свойствами, которые обеспечивают конкурентоспособность этой продукции в современных рыночных условиях. В структуре ассортимента отечественных трикотажных изделий основную долю (около 80 %) занимают изделия из хлопчатобумажной пряжи, причем преимущественно бельевой группы (65 - 70 %) [1].
Особую важность при проведении отделочных операций данных материалов имеют гидрофильные свойства, так как первой стадией всех жидкостных процессов является смачивание. Равномерность и быстрота смачивания определяет эффективность пропитки материала рабочими составами. Наибольшее значение пропитка имеет в непрерывных технологиях, когда время контакта материала с рабочим раствором ограничено [2]. Для решения проблем, связанных с повышением смачиваемости суровых трикотажных полотен, традиционно применяют предварительное отваривание, что требует использования большого количества воды и химматериалов [3]. Перспективным направлением повышения смачиваемости поверхности в процессах отделки текстильных материалов является низкотемпературная плазма. Обладая многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными химическими процессами, данная технология позволяет снизить или полностью исключить потребление экологически опасных химикатов. Целью работы являлось использование низкотемпературной плазмы (НТП) для подготовки трикотажного полотна к крашению непрерывным способом.
Объекты и методы исследования
В качестве объекта выбрано трикотажное полотно производства Ульяновской трикотажной фабри-
ки «Русь» фабричного артикула М200 (хлопок -100%). Крашение проводили активным красителем «Ремазоль RR моренго» периодическим способом по типовой технологии и по непрерывной технологии по плюсовочно-запарному способу в режиме: плюсование полотна в красильном растворе при температуре 680С (5 мин.) с отжимом 100%, запаривание (5 мин.), промывка, мыловка, закрепление. Плазменную обработку проводили на экспериментальной установке высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления, в качестве плазмообразующего газа использовали воздух. Гигроскопические свойства трикотажного полотна пред крашением определяли по стандартным методикам [4]. Динамический угол смачивания определяли на тензиометре DataPhysics DCAT 21. Цветовые характеристики окрашенных образцов определяли с помощью ручного спектрофотометра X-Rite Color Digital Swatch book.
Результаты и их обсуждение
Способность сорбировать рабочий раствор при проведении процессов крашения, прежде всего, определяется смачиванием поверхности материала. Определены динамический угол смачивания полотна и его капиллярность (табл. 1).
Таблица 1 - Характеристики трикотажного полотна, подготовленного разными способами
Предварительная подготовка Капиллярность, мм Динамический
Отваривание ВЧЕ плазменная активация, угол смачивания, °
t, мин.
- - 1-5 116,65
+ - 189 58,64
- 1 34 40,16
- 3 172 0
- 5 201 0
- 7 200 0
Результаты, представленные в таблице, показывают, что гидрофобная поверхность сурового трикотажного полотна после плазменной обработки становиться гидрофильной и мгновенно смачивается водой. Таким образом, ВЧЕ плазменная обработка позволяет подготовить трикотажное полотно к крашению непрерывным способом.
На следующем этапе работы образцы подвергали крашению активным красителем марки «Ремазоль ЯЯ моренго». Достоинствами активных красителей кроме высокой прочности окрасок к мокрым обработкам являются широкая гамма цветов, яркость и чистота оттенков, хорошая воспроизводимость окрасок [1].
Крашение трикотажного полотна осуществляли по непрерывной технологии по плюсовочно-запарному способу без предварительной подготовки, с предварительным отвариванием и предварительной ВЧЕ плазменной активацией. Для получения контрольного образца проводили периодическое крашение предварительно отваренного образца по типовой технологии. Цветовые характеристики окрашенного трикотажного полотна представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Цветовые характеристики трикотажного полотна
Для проведения сравнительного анализа построили спектры отражения плазмообработанных образцов, окрашенных по непрерывному способу, и контрольного, окрашенного по типовой технологии периодического крашения (рис. 1). Сравнительный анализ полученных результатов показал, что образцы,
подготовленные с помощью ВЧЕ плазменной обработки, имеют высокие цветовые показатели. Спек-
Длина волны,нм
-*- непр 5г/л -*-непр 7г/л -*-непр 10г/л -»- период
тры образцов, окрашенных по периодическому способу, практически идентичны спектрам плазмообра-ботанных образцов, подготовленных по непрерывной технологии.
Рис. 1 - Спектры отражения трикотажного полотна, окрашенного «Ремазоль КЯ моренго»
Анализ срезов трикотажного полотна показал, что в отличие от образцов, подготовленных отвариванием, плазмообработанные образцы имеют глубокий прокрас по всей толщине.
Выводы
Результаты определения цветовых характеристик окрашенного разными способами трикотажного полотна позволяют сделать вывод о том, что предварительная ВЧЕ плазменная обработка придает суровому трикотажному полотну высокие сорб-ционные свойства и позволяет применять непрерывные способы крашения активными красителями без предварительного отваривания с получением окрасок с высокими показателями цветовых характеристик аналогичными при проведении крашения по периодическому способу.
Литература
1. Чешкова А. В. Химические технологии и оборудование трикотажного отделочного производства: учеб. пособие / А. В. Чешкова; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2008. - 113 с.
2. Применение тлеющего разряда в текстильной и строительной промышленности: монография / М. В. Акулова [и др.] Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2008.
- 232 с.
3. Азанова А. А. Исследование капиллярности суровых хлопчатобумажных трикотажных полотен / А. А. Аза-нова, И. Ш. Абдуллин, Г. Н. Нуруллина, А. Т. Башаров // Вестник казанского технологического университета.
- 2011. - №9. - С. 356-358.
4. ГОСТ 3816-81 (ИСО 811-81) «Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств».
Способ крашения Концентрация красителя в ванне, % Предварительная подготовка Цветовые характеристики
L a b
отваривание ВЧЕ активация
Периодический 3 + - 21,01 -11,78 -23,11
Непрерывный 5 - - 25,22 -12,11 -23,67
+ - 23,96 -12,27 -23,21
- + 23,24 -11,23 -22,42
7 - - 25,22 -12,11 -23,67
+ - 23,96 -12,27 -23,21
- + 23,24 -11,23 -22,42
10 - - 25,31 -10,76 -23,76
+ - 23,75 -9,93 -22,46
- + 20,63 -9,85 -22,74
© А. А. Азанова - к.т.н., докторант каф. ПНТВМ КНИТУ, [email protected]; Г. Н. Мухаметшина - магистрант каф. МТ КНИТУ, [email protected]; И. Ш. Абдуллин - д.т.н., проф., зав. каф. ПНТВМ КНИТУ.
© A. A. Azanova - PhD, doctoral candidate PNTMM KNRTU, [email protected]; G. N. Mukhametshina - master of department FT KNRTU, [email protected]; I Sh. Abdullin - PhD, prof., head of department PNTMM KNRTU.
