CC BY
15
АППРЕТУРА ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ НЕКОТОРЫМИ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ И СИНТЕТИЧЕСКИМИ СМОЛАМИ
Доцент Л. Г. Гуськова
На отделочных хлопчатобумажных фабриках с целью придания тканям хорошего внешнего вида, блеска, приятной наполненности на ощупь, шелковистости, устойчивого фиксирования структуры, необходимых пошивочных и других потребительных свойств, в том числе и повышения прочности тканей, применяется заключительная отделка, называемая аппретурой.
Аппретура включает цикл операций, который проходит ткань после беления, крашения или печати. На ткань наносят аппрет, состав и количество которого определяют приобретаемые ею в процессе аппретуры свойства.
До настоящего времени для отделки хлопчатобумажных тканей применяют преимущественно крахмальные аппреты. Они состоят из клеящих, смягчающих гигроскопических и иногда антисептических веществ. Картофельный и частично маисовый крахмалы являются основными клеящими веществами, к которым добавляют для смягчения ализариновое масло или мыло из олеиновой или стеариновой кислот и хлопковое масло. В качестве гигроскопических веществ применяют глицерин, поваренную соль, патоку — мелассу и т. п. Однако крахмальные аппреты не удовлетворяют требованиям заключительной отделки тканей ввиду того, что эффект аппретирования почти полностью исчезает после первой стирки тканей. Ткани приобретают тряпичный вид, ухудшаются их потребительные свойства.
Полная неустойчивость крахмальных аппретов к мокрым обработкам, необходимость замены ценного питательного продукта крахмала более дешевым сырьем привели к изысканию устойчивых при стирке отделочных материалов, получивших название несмываемых аппретов. В результате быстрого развития химии высокомолекулярных соединений появилась возможность использования некоторых эфиров целлюлозы и синтетических смол как несмываемых аппретов.
В настоящей работе не ставится целью рассмотрение всех видов несмываемых аппретов, в том числе специальных отделок, делающих ткани малосминаемыми, огнеупорными, водоотталкивающими, масло-упорными и т. п. Объектами исследования были взяты три аппрета, из которых один — аппрет Л —препарат целлюлозы, два других — аппрет СВХ и метакриловый — препараты на основе синтетических смол.
Целлюлозный аппрет Л представляет собой вязкий раствор целлюлозы в смеси едкого натра и окиси цинка. После нанесения на ткань и нейтрализации его серной кислотой целлюлозный аппрет Л превращается в регенерированную целлюлозу.
Аппрет на основе латекса СВХ является 5% стабильной водной дисперсией, получаемой при цепной полимеризации эмульсионным способом 40% винилиденхлорида (С12С = СН2) и 60% хлорвинила (СНС1 = = СНС1). В качестве пластификатора добавляют 5% от веса сухого остатка смолы СВХ препарат ОП-Ю, представляющий собой полиглико-левый эфир алкилфенола.
Метакриловый аппрет состоит из 2% водной эмульсии, полученной при полимеризации акриловой (СН2 = СН— СООН) и метакриловой (СНг = С — СООН) кислот. Пластификатором здесь также является
I
СН3
препарат ОП-Ю в количестве 5% от веса сухого остатка смолы.
3*
35
Рецептура аппретов была разработана и предложена к опытному использованию Центральным научно-исследовательским институтом хлопчатобумажной промышленности. Указанными аппретами отделывали на комбинате «Трехгорная мануфактура» имени Ф. Э. Дзержинского бязь артикула 598 и миткаль артикула 583.
Для хлопчатобумажных тканей, особенно бельевых, очень важными йбляются их гигиенические свойства. Поэтому представляет интерес изучение влияния несмываемых аппретов на гигроскопичность, капиллярность, намокаемость, пористость, воздухопроницаемость, мягкость тканей. Ценным гигиеническим свойством несмываемых аппретов может ■быть также их бактерицидность.
В настоящей работе приводится краткое сообщение о результатах исследования ряда гигиенических свойств бязи и миткаля, отделанных указанными выше несмываемыми аппретами. За эталон принимали показатели гигиенических свойств неаппретированных тканей. Приводятся также данные изменения гигиенических свойств после стирок тканей и загрязнений в естественных условиях носки.
Капиллярность тканей определяли по ГОСТ [4] 3816-47. Степень капиллярности характеризовалась высотой (в миллиметрах) поднятия по ткани раствора эозина за 1 час. Результаты исследования, представленные в табл. 1, позволяют сделать следующие выводы.
Таблица 1
Изменение капиллярности тканей с различными аппретами
Бязь Миткаль
Аппрет мм % к неаппретированной мм % к неаппретированной
Без аппрета . Крахмальный
Л.....
Метакриловый СВХ ....
До стирки
Суровая ткань
После
Без аппрета.....
Крахмальный
Л........
Метакриловый СВХ .......
5 стирок
82,2 100,0
77.6 94,4
87.7 106,6 87,9 106,7 79,9 97,2
Нет капиллярного
114,5 106,8 110,9 140,1 111,7
100 93,2 96,8 122,7 97,4
поднятия жидкости
133,7 170,0 147,5 152,9 118,9
162,6 209,1 174,1 173,5 134,8
132.3
168.4
133.4
151.5 150,5
115,9 147,8 116,1
132.3
131.4
1. Аппреты не вызывают значительного изменения капиллярности тканей. Несколько уменьшается капиллярность при отделке крахмальным аппретом и аппретом из латекса СВХ, а метакриловый аппрет способствует некоторому росту капиллярности.
2. После 5 стирок капиллярное поднятие жидкости у всех тканей резко возрастает, при этом наиболее сильно у тканей с крахмальным и метакриловым аппретами. Эти аппреты после 5 стирок почти полностью удаляются с ткани (крахмальный аппрет удаляется после первой стирки), поэтому изменяется капиллярная структура тканей и возрастает их капиллярность.
Гигроскопичность исследовали, согласно ГОСТ 3814-47, по величине привеса образцов размером 50 X 200 мм, выдержанных в течение 4 часов при 100% относительной влажности и температуре 20°. Исследования показали, что гигроскопичность бязи с целлюлозным аппретом Л и крахмальным аппретом несколько выше, чем неаппретированной бязи, очевидно, вследствие повышенной адсорбционной способности аппретирующих веществ. Так, гигроскопичность бязи с аппретом Л выше, чем у неаппретированной на 16,8%. Бязь с аппретами СВХ и метакриловым
обладает близкой между собой и с неапгтретированной тканью гигроскопичностью. После 10 стирок наблюдается снижение гигроскопичности у тканей с крахмальным аппретом (на 5,2%) и с аппретом Л — на 2,8%. Гигроскопичность тканей с метакриловым аппретом и с аппретом Л после стирок почти не изменяется. Загрязнение тканей кожными выделениями в естественных условиях носки приводит к увеличению их гигроскопичности от 3 до 25%.
Намокаемость или влагоемкость тканей характеризовалась временем (в секундах) полного погружения под действием собственного веса образца размером 10 X 10 см, расположенного на поверхности дистиллированной воды.
Таблица 2 Изменение времени полного намокания бязи и миткаля с различными аппретами
Время 1 в сек.)
Аппрет бязь
миткаль
До стирки
Без аппрета . 19 41
Крахмальный 39 840 86 400
Л..... 1 020 293
Метакриловый 18,5 20
СВХ .... 25 320 11 142
После 10 стирок
Без аппрета . 21 46
Крахмальный 22,5 50
Л..... 68 46
Метакриловый 20 18,5
СВХ .... 8 460 7 368
В табл. 2 приведены данные намокаемости бязи и миткаля, которые указывают на резкое понижение намокаемости тканей, отделанных крахмальным аппретом и аппретом из латекса СВХ. Так, интенсивность намокания бязи с крахмальным аппретом снижается в 2096 раз, а миткаля—в 2107 раз. Аппрет СВХ уменьшает намокаемость бязи в 1332 раза, миткаля — в 271 раз.
Аппрет Л снижает намокаемость бязи в 53 раза, миткаля— в 7 раз. Только метакриловый аппрет несколько увеличивает намокаемость тканей (бязи — на 5,3%, миткаля — на 50,3% по сравнению с неаппрети-рованными тканями). После 10 стирок намокаемость тканей с аппретом СВХ возрастает приблизительно в 2'/г раза по сравнению с новыми, однако она по-прежнему остается меньше, чем у новых неаппретирован-ных тканей, приблизительно в 445 раз для бязи и в 179 раз для миткаля.
Интенсивность намокания тканей с другими аппретами после 10 стирок приблизительно одинаковая. Отмеченное резкое понижение намокаемости тканей, отделанных аппретом СВХ, можно объяснить большим поверхностным натяжением латекса СВХ. Смачиватель ОП-Ю, очевидно, недостаточно сольватирует цепи этого высокомолекулярного соединения. Отделка бельевых тканей аппретом СВХ приведет к ухудшению их гигиенических свойств, а так как бельевые ткани должны легко впитывать жидкие кожные выделения, то латекс СВХ нецелесообразно рекомендовать для отделки бельевых тканей. Для одежных, плательных, декоративных и тому подобных тканей пониженная способность к намоканию, наоборот, может быть ценным эксплуатационным свойством. Крахмальный аппрет, понижающий способность тканей к намоканию еще в большей мере, чем аппрет СВХ, также нецелесообразно применять для отделки бельевых тканей.
По показателям намокаемости наилучшими для отделки бельевых тканей следует считать метакриловый а>ппрет и аппрет Л.
Пористость тканей вычисляли по удельному весу плотного вещества волокна и объемному весу ткани по формуле:
где у — объемный вес ткани, равный весу 1 м2, деленному на ее толщину и 1000; й — удельный вес волокон.
Полученные данные показали, что наибольшую пористость имели неаппретированные ткани (бязь — 71,8%, миткаль — 76,5%), а среди аппретированных— ткани с целлюлозным аппретом (бязь—69,4%, миткаль— 73,4%). Немного меньшая пористость у тканей с метакриловым аппретом (бязь — 66,8%, миткаль — 72,5%), еще меньшая — у тканей с аппретом СВХ (бязь — 64,2%, миткаль — 70,5%), Самую меньшую пористость имели ткани с крахмальным аппретом (бязь — 63,8%, миткаль 69,9%). В целом резкого расхождения в показателях пористости тканей не наблюдается. После 10 стирок происходит увеличение пористости тканей на 6—10%, при этом наименьшая пористость наблюдается у тканей с аппретом СВХ, а наибольшая — у тканей с крахмальным аппретом вследствие его полной вымываемости с тканей.
Воздухопроницаемость тканей определяли на приборе конструкции Н. А. Архангельского при давлении воздуха на ткань 10 мм водяного столба.
Исследования показали, что аппретирование крахмальным аппре том снижает воздухопроницаемость приблизительно на 30%, а аппретом СВХ — на 19—22%. Мало влияет на воздухопроницаемость отделка аппретом Л (снижение в пределах 5%) и метакриловым аппретом (снижение на 5—8%). Аппретирование влияет на жесткость тканей. Сравнение тканей, отделанных различными аппретами, показало, что наибольшая жесткость наблюдается у тканей с аппретом СВХ и крахмальным аппретом, поэтому отделка ими бельевых тканей нежелательна. Аппрет Л и метакриловый аппрет не вызывают значительного увеличения жесткости тканей и могут использоваться для отделки бельевых тканей.
Важным гигиеническим свойством бельевых хлопчатобумажных тканей является способность их к бактериологической загрязняемости в естественных условиях носки. Для выяснения этого вопроса было проведено исследование по следующей методике. На одну и ту же мужскую сорочку с внутренней стороны в области лопаток нашивали образцы бязи, отделанной указанными выше аппретами, размером 15 X 15 см. Таких сорочек было 6. Занашивали их разные лица в течение недели в летнее время. Затем из заношенных образцов бязи вырезали кусочки площадью 25 см2, каждый из которых стерильно разрезали на мелкие части и помещали в колбу с 50 мл стерильной воды. После 10-минутного встряхивания смывную жидкость высекали на сусло-агар и дрожже-пептонный агар. Колонии микроорганизмов подсчитывали через 2, а затем через 4 дня выращивания при температуре
Результаты проведенных наблюдений представлены в табл. 3, из которой видно, что наибольшее число бактерий было обнаружено на бязи, отделанной крахмальным аппретом. Значительно была обсеменена также неаппретированная бязь, очевидно, вследствие рыхлости и шероховатости своей поверхности, способствующей удержанию микроорганизмов. Наименьшее количество бактерий обнаружено на бязи с метакриловым аппретом. Бязь, отделанная целлюлозным аппретом Л и аппретом из латекса СВХ, имела приблизительно одинаковую бактериальную загрязненность, но несколько большую, чем бязь с метакриловым
27—28°
Таблица 3
Количество бактерий на 1 см заношенных образцов бязи, отделанной различными аппретами
Образец бязш
Число бактерий
Без аппрета . . . ;.....
С крахмальным аппретом J1
С » >
метакриловым » аппретом из латекса СВХ
20 675 35 473 10 808 7 467 12 168
аппретом, и почти в 3 раза меньшую, чем бязь с крахмальным аппретом. Анализ показал, что выросшие бактерии качественно неоднородны. На всех образцах бязи, кроме отделанной целлюлозным аппретом Л и аппретом из латекса СВХ, преобладали грамположительные палочки с полярно расположенными спорами, образующие блестящие, круглые с ровными краями бесцветные колонии. В меньшем количестве также на всех образцах, кроме бязи, обработанной метакриловым аппретом, наблюдались грамположительные, короткие споровые палочки, дающие опалесцирующие, овальной формы колонии с зубчатыми краями. В посевах из смывов с неаппретированной бязи, бязи с целлюлозным аппретом Л и крахмальным аппретом выросло также немалое количество сарцин. Во всех посевах на сусло-агаре выросли грибки. Наиболее обильный рост грибков наблюдался в смывах с бязи, отделанной крахмальным аппретом. Преобладающими грибками здесь были Мисог и Aspergillus. В смывах с бязи, отделанной несмываемыми аппретами, грибков было меньше. Среди них обнаружены: на бязи с целлюлозным аппретом Л — Мисог, на бязи с метакриловым аппретом — Pénicillium, на бязи с аппретом из латекса СВХ — Aspergillus и Мисог.
Наряду с изучением бактерицидности тканей, отделанных несмываемыми аппретами, была проведена опытная носка мужских и женских нательных сорочек и носовых платков, изготовленных из исследуемых тканей, имевшая целью выявить, не оказывают ли указанные аппреты вредного воздействия на организм человека. В опытной носке принимали участие 20 представителей различных профессий в возрасте от 20 до 60 лет (студенты, лаборанты, вахтеры и др.).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что никакого раздражающего и прочего вредного воздействия на организм исследуемые ткани не оказывали. Напротив, отмечалось, что при нормальных гигиенических свойствах ткани имели после стирки хороший внешний вид, кроме бельевых тканей, отделанных латексом СВХ, который придает некоторую желтизну и жесткость, вследствие чего этот аппрет лучше использовать для отделки окрашенных плательных, одежных, декоративных и тому подобных тканей.
1. По основным гигиеническим показателям — гигроскопичности, капиллярности, намокаемостн, воздухопроницаемости, мягкости и меньшей бактериологической загрязняемости — наиболее приемлемыми для отделки бельевых тканей могут быть метакриловый аппрет и аппрет Л.
2. Аппрет на основе латекса СВХ нецелесообразно применять для отделки бельевых хлопчатобумажных тканей ввиду значительного снижения намокаемости и мягкости тканей. Этот аппрет может быть рекомендован для отделки костюмных, мебельных, декоративных, плательных и тому подобных тканей.
Выводы
3. Несмотря на некоторый субъективный характер данных о загряз-няемости микроорганизмами тканей в естественных условиях носки, можно предположить, что состав аппрета должен влиять на обсеме-няемость микроорганизмами тканей при носке.
Поступила 19/1 I960 г
FINISHING OF COTTON FABRICS WITH CERTAIN CELLULOSE PRODUCTS AND SYNTHETIC RESINS
L. G. Gushkova, Subprofessor
Finishing of cotton fabrics was mainly done with starch products. The shortcoming of the latter is their complete instability to all forms of wet processing i. e. washing, etc.
The article describes the effect produced by the cellulose-type finishing material "L", metacryl finishing material and that containing latex SVK on a number of hygienic properties of coarse calico and other cotton fabrics Judging by the main hygienic ieatu-res, such as hydroscopicity, capillarity, air-permeability, softness and degree of bactériologie contamination, the metacryl and "L" finishing materials are most suitable for the processing of cotton fabrics intended for the use as household linen and underwejr.
The finishing material containing latex SVK is unfit for the processing of cotton fabrics to be used for underwear, since it descreases considerably its moisture absorbing property and renders it stiff. However, this finishing may be recommended for the processing of fabrics intended for suits, dresses, drapery etc.
-Й- -¿r -it
