CC BY
17УДК 62
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОЗДАНИЯ ШЛИХТУЮЩИХ И ЗАГУЩАЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИМЕРОВ
Д.Р. Каршиева1
Аннотация
Выявлено роль шлихтования в процессе производства хлопчатобумажной пряжи и загущения красок при печатании тканей. Анализировано, применение полимерных композиций в качестве шлихтующих и загущающих препаратов. Выявлено, теоретические предпосылки и практические возможности создания шлихтующих и загущающих композиций.
Ключевые слова: шлихта, загушение, печатная краска, ткань, полимерные композиции, адгезия, крахмал, волокна, обрывность, разрыв, прочность.
Основными компонентами шлихты являются клеящие вещества, в качестве которых используются крахмалопродукты (картофельный, кукурузный и рисовый крахмал, пшеничная и ржаная мука). При применении этих продуктов в шлихту обязательно вводят расщепители крахмала (кислоты, щелочи, окислители). В состав шлихты входят также вспомогательные компоненты - гигроскопические вещества (глицерин) и мягчители (стеарин).
Если возникает необходимость в длительном хранении шлихтованных основ, то для предупреждения появления микроорганизмов в шлихту вводят противогнилостные соединения - медный купорос, фенол, борную кислоту.
Шлихтующие материалы, нанесенные на пряжу или нить из растворов или расплавов, при высыхании образуют пленочные связи между волокнами внутри пряжи и покрытие на поверхности ее.
Шлихтующие материалы должны отвечать целому ряду требований, основные из которых приведены ниже:
- адгезионные свойства к обрабатываемому волокну, характеризуемые прочностью, которая измеряется при разрыве на динамометре полосок ткани, склеенных внахлестку шлихтой. Достаточной считается адгезионная прочность в пределах 2,5-5 МПа;
- пленкообразующая способность шлихты, необходимая для создания на пряже прочной и эластичной пленки с низким коэффициентом трения;
- способность пленки шлихты выдерживать комплекс напряжений при трении, изгибе, кручении и вытяжке пряжи, которым она подвергается на шлихтовальных машинах и ткацких станках;
- растворимость в воде;
- однородность и наличие определенной вязкости раствора для обеспечения проникания шлихты в межволоконные пространство и равномерного распределения на поверхности нити;
- устойчивость пленки шлихты при прохождении пряжи через сушильное устройство шлихтовальной машины (пленки шлихты не должны размягчаться, плавиться или разлагаться при нагревании до 290-300К;
- антистатичность пленки, предотвращающая накопление статических электрических зарядов на волокне, наличие которых вызывает дополнительную распущенность пряжи. Хорошими антистатическими свойствами обладают материалы с удельным поверхностным электрическим сопротивлением не выше 107-108 Ом;
- нейтральная реакция растворов шлихты, т. е. водородный показатель (рН) должен находится в пределах 6,5-7,5;
- экономическая целесообразность;
- способность шлихты удаляться с ткани при расшлихтовки и не вызывать затруднений при отделке ткани;
1Каршиева Диловар Рустамовна - ассистент кафедры «Экологии», Бухарский госу-
дарственный университет, Узбекистан.
Ученый XXI века • 2016 • № 4-4 (17)
- шлихта не должна вызывать коррозии оборудования;
- низкое пенообразование в сочетании с хорошей смачивающей способностью;
- невысокая токсичность и хорошая биологическая разлагаемость;
- относительное удлинение пленок шлихты не ниже этого показателя пряжи;
Наибольший практический интерес в последние годы приобретают акриловые полимеры, которые обладают высокой адгезией практически ко всем природным и синтетическим волокнам, независимо от их химической природы и физической структуры [1-2].
В процессе получения ткани на ткацком станке основная пряжа испытывает значительное трение и воздействие растягивающих и изгибающих усилий. В итоге, это приводит к ослаблению пряжи, а иногда и к ее обрыву. Чтобы уменьшить обрывность пряжи в ткачестве, повысить износостойкость нитей при подготовке основ, пряжу подвергают шлихтованию.
Шлихтование-это процесс придания мягкой основной пряже комплекса свойств, позволяющих ей противостоять без разрушения истиранию, изгибу и другим воздействиям рабочих органов ткацкого станка путем смачивания ее шлихтующими композициями различного состава. [3, 4]. Оно обеспечивает переработку основ на станках с минимальной обрывностью.
На шлихтовальной машине пряжа подвергается механохимическим воздействиям как давление и вытягивание, тепловая и мокрая обработка и др.
В процессе шлихтования необходимо поддерживать заданный уровень температуры и шлихты, влажность ошлихтованной пряжи, величину отжима, натяжение в отдельных зонах машины и другие параметры. После сушки ошлихтованная пряжа подается к ткацким станкам для получения ткани из них. Суровая ткань отправляется в склад для хранения.
Перед нанесением на ткань краски, она подвергается расшлихтовке, т.е. удалению шлихты, так как шлихта уже выполнила свои функции. После расшлихтовки ткань подвергается отварке и отбеливанию, затем она подается в печатный цех для колорирования. Перед печатью краску смешивают загустителем.
Загустка является очень важной составной частью печатных красок, она сообщает им, так называемые, печатные свойства, заключающиеся в удержании печатной краски на ткани для сохранения четких контуров рисунка. Кроме того, приготовленная комбинированная печатная краска не должна вспениваться, сбиваться в комки, становиться гуще, разжижаться при нанесении на ткань, а также печатная краска должна быстро высыхать на ткани, хорошо фиксироваться на ней и полностью смываться с ткани за исключением фиксированного на волокне красителя [5].
После нанесения печатной краски ткань подвергается сушке, термофиксации, промывке и аппретированию.
В процессе печатания в качестве загустки используется значительное количество дорогостоящих, дефицитных компонентов, которые привозятся из зарубежа. Это альгинат натрия, импринт, манутекс и т.д. [6].
Анализ литературных источников свидетельствует о необходимости проведения теоретических и экспериментальных исследований, направленных на разработку и создание новых шлихтующих и загущающих композиций на основе местного полимерного сырья и других ингредиентов.
В настоящее время для обработки хлопкового волокна, пряжи и ткани в текстильной промышленности как у нас в стране, так и за рубежом разрабатываются научно-технические решения, позволяющие получить высокоэффективные материалы с заданными физико-химическими свойствами.
Применение и исследование состава новых композиции на основе водорастворимых высокомолекулярных шлихтующих композиций и загустителей местного природного и синтетического происхождения поможет значительно сократить привозные экспортные загустители и шлихтующие компоненты.
Несмотря на большой объем исследований, посвященных вопросу шлихтования основ, предлагаемые шлихтовальные составы имеют те или иные недостатки, поэтому поиск новых технических решений представляется перспективным как с практической, так и с научной точки зрения.
Поиски новых нетрадиционных путей развития технологии шлихтования продиктованы необходимостью создания ресурсосберегающих и экологически чистых технологических процессов, повышающих качество выпускаемой продукции без снижения производительности труда.
В литературе обширная часть научных публикаций посвящена шлихтовальным композициям на основе синтетических полимеров. Следует отметить, что за рубежом часто состав используемой композиции скрывается за ее торговым названием, а для патентуемых составов весьма существенная информация остается, как правило, в виде патентного описания. Имеются примеры серьезных теоретических работ, в частности, изучения термодинамических аспектов процесса шлихтования.
Фундаментальные исследования, проведенные авторами множества работ, указывают на возможность целенаправленного синтеза высокомолекулярных соединений, обладающих комплексом свойств, обеспечивающих проведение технологического процесса шлихтования и удовлетворяющих практически всем требованиям, предъявляемым к клеящим препаратам.
Перспективным направлением, позволяющим частично или полностью освобождать крахмалы, применяемые в шлихтовании, является разработка составов на основе бинарных смесей природных и синтетических высокомолекулярных соединений.
Шлихта на основе бинарных смесей является экономически эффективной и позволяет значительно сократить расход крахмалов.
В настоящее время для обработки хлопкового волокна, пряжи и ткани в текстильной промышленности разрабатываются научно-технические решения, позволяющие получить высокоэффективные материалы с заданными физико-химическими свойствами. Например, изучена реакция омыления акриловой эмульсии в различных соотношениях акриловой эмульсии: Н2О, температуре и концентрациях щелочи.
Список литературы
1. Глубиш П.А. Применение полимеров акриловой кислоты и ее производных в текстильной промышленности. - М.: Лег. индустрия, 1975. - 205с.
2. Ганзюк Л.И., Евланова Е.М., Корчинська М.А. Крахмалакрилатный препарат для шлихтования пряжи. Киев, Легкая пром., - 1988.-№1,с.23-24.
3. Ганзюк Л.И., Самоненко В.А. Шлихта на основе модиф-х крахмалов. Киев, Легкая промыш., - 1987. - №3, с.26-27.
4. Курилова В.А. Исследование возможности эффективного использования текстильно вспомогательных веществ в шлихтовании хлопчатобумажных основ. Дис.: ...канд.техн.наук. - Ленинград, 1977. - 191с.
5. Емельянов А.Г. Продукты для азоидного крашения в текстильной промышленности. М.: Лег. Индустрия,1977, С.229
6. Саакян К.М., Сенахов А.В. Выбор загустителей при термозольном способе печатания// Текстильная промышленность. 1978. №2. -С. 73-74.
© Д.Р. Каршиева, 2016
UDC 62
ANALYTICAL REVIEW OF THE CREATION AND SIZING OF THICKENING COMPOSITIONS BASED ON WATER-SOLUBLE POLYMERS
D.R. Karshieva
Abstract: the role of chlievany in the production process of cotton yarn and thickening of the inks during the printing of fabrics. Analyzed, the use of polymeric compositions as sizing and thickening agents. Identified, the theoretical background and the practical possibility of creating a sizing and thickening of the compositions.
Keywords: dressing, Zaguskina, printing ink, tissue, polymer composition, adhesion, starch, fiber, the breakage, rupture, strength.
© D.R. Karshieva, 2016
