CC BY
3
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАВ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА, ОБРАБОТАННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМ ВЕЩЕСТВОМ
Сапаров Сардорбек Худойкулович
ст. преподаватель Каршинского инженерно-экономического института, Республика Узбекистан, г. Карши
Росилов Мансур Сиргиевич
(PhD), доцент
Каршинского инженерно-экономического института, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: rosilovm@mail. ru
ABSORPTION EFFICIENCY FROM SURFACTANT CONCENTRATION AND INVESTIGATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF COTTON FIBER TREATED WITH SURFACTANTS
Sardorbek Saparov
Senior Lecturer,
Karshi University of Engineering and Economics, Republic of Uzbekistan, Karshi
Mansur Rosilov
(PhD), Associate Professor, Karshi Engineering and Economic Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi
АННОТАЦИЯ
Было установлено, что в условиях хлопчатобумажных джинсов, где производятся хлопчатобумажные волокна, уровень смачивания хлопчатобумажных волокон может быть увеличен до желаемого уровня (1,5-2,0%), степень плавления повышается за счет введения в его состав небольшого количества увлажняющих веществ. Были изучены эффекты растворов анионно-активных поверхностно-активных веществ с сульфогруппами, сходными с механическими свойствами волокон, в то время как были изучены эффекты натриевых солей алкилсульфокислот (сульфанол) и натриевых солей алкиларилсульфокислот (Метаупон). Было обнаружено, что концентрация секретного вещества фиолетового цвета составляет более 0,4%, что, как было установлено, приводит к снижению силы воздействия на волокно.
ABSTRACT
It was found that in the conditions of cotton jeans, where cotton fibers are produced, the wetting level of cotton fibers can be increased to the desired level (1.5-2.0%), the degree of melting increases due to the introduction of a small amount of moisturizing substances into its composition. The effects of solutions of anion-active surfactants with sulfogroups similar to the mechanical properties of fibers were studied, while the effects of sodium salts of alkyl sulfonic acids (sulfanol) and sodium salts of alkylaryl sulfonic acids (Metaupon) were studied. It was found that the concentration of the secret substance of purple color is more than 0.4%, which, as it was found, leads to a decrease in the strength of the effect on the fiber.
Ключевые слова: аниноактивых ПАВ, метаупон, сульфанол, ТЭА-ДЖК, аммоний перфторперларгонат, вода, хлопко, триэтаноламиновых солей.
bywords: anion-active surfactants, metaupon, sulfanol, TEA JACK, ammonium perfuoroperlargonate, water, cotton, triethanolamine salts.
Введение. Повысить влажность хлопкового волокна до необходимого уровня (1,5-2,0%) в условиях хлопкоочистительных предприятий, производящих хлопковое волокно, можно путем активации основного смачивателя - воды и добавления
небольшого количества смачивателей в вся композиция. дает возможность обрабатывать волокнистую часть смачивающими веществами.
На основе экспериментальных данных эффективности поглощения от концентрации ПАВ типа сульфокислот (рис. 1.).
Библиографическое описание: Сапаров С.Х., Росилов М.С. ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАВ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА, ОБРАБОТАННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМ ВЕЩЕСТВОМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 4(121). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/17209
Рисунок 1. Зависимость степени поглощения увлажняющего агента волокном от его концентрации
Таким образом, из полученных данных можно сделать предположения, что использование в качестве увлажняющего агента 0,03% раствора смачивателей позволит увеличить прирост увлажнения на 2%. В случае необходимости более высокого прироста увлажнения возможно использование растворов высокой концентрации (в указанных пределах) [3].
Аналогичные изучения проводились с растворами азотсодержащих солей дистиллированных жирных кислот, полученных при использовании моно-этаноламина в смеси с дистиллированными жирными кислотами, Полученные данные влияния содержания азотсодержащих ДЖК на поглощение хлопкового волокна представлены в рисунках 2. Полученные результаты показывают увеличение поглощения
увлажняющего агента хлопковым волокном в обоих случаях, причем при значениях концентрации (0,6-1,0%) в случае с ТЭА этот показатель выше, чем в случае с МЭА, однако при низких значениях концентрации МЭА оказывает большее влияние на поглощение увлажняющего агента.
В предлагаемых составах компоненты играют следующие роли:
а) вода - является основным увлажняющем агентом.
б) смачиватель - способствует понижению поверхностного натяжения воды и тем самым увеличивают энергию взаимодействия (теплоту смачивания) макромолекул целлюлозы на поверхности волокон с водой.
Рисунок 2. Зависимость эффективности поглощения увлажняющего агента (1-ДЖК+ ТЭА, 2- ДЖК + МЭА) волокном от его концентрации
Вначале было изучено природа и концентрации различных ПАВ на механические свойства хлопкового волокна [4].
Таблица 1.
Влияние неионогенных ПАВ на механические свойства хлопкового волокна
Состав раствора Показатели одиночного волокна
ПАВ Вода Р.н. г.с. Разр. удл. % К.в.р.н., % К.в. удл. %
ОП, п = 6-7.
0.00 100 3,9 13 27,9 19,6
0.00 100 4,0 13 28,1 20,1
0.10 99,9 4.0 13 27,8 20
0.15 99,85 3,9 13 28 20,1
0.25 99,75 3,9 13,5 28 19,7
0.30 99,7 3,8 13,5 27,9 19,6
0.40 99,6 3,6 13,5 28,1 20,1
0.80 99,2 3,5 14 28,8 20,9
янв.20 98,8 3,5 14,5 28,5 21,5
ОП, п = 10-12.
0.18 99,82 3,9 13 27,9 19,9
0.15 99,85 3,9 13 28 20,1
0.25 99,75 4 13,3 28,1 20,2
0.30 99,7 4 13,5 28 19,7
0.40 99,6 3,8 13,8 27,9 19,9
0.80 99,2 3,6 14 28,5 20,3
1.20 98,8 3,5 14,5 29,4 21,2
Из данных табл. 1. видно, что неионогенные ПАВ на примере оксиэтилированных алкилфенолов с 6-7 оксиэтильными группами (ОП-7) и с оксиэтиль-ными группами 10-12 (0П-10) при концентрации до 0,4% практически не оказывает влияние на механические свойства волокон и их коэффициентов
вариации. Увеличение концентрации водных растворов до 0,8% и выше приводит к уменьшению показателя крепости и увеличению ее коэффициента вариации. Следовательно для до увлажнения хлопкового волокна при помощи растворов ОП-7 и ОП-10 в условиях хлопкозаводов оптимальной концентрацией растворов ПАВ является до 0,4% [2].
Таблица 2.
Влияние неионогенных ПАВ с сульфогруппами на механические свойства хлопкового волокна
Состав раствора Показатели одиночного волокна
ПАВ Вода Р.н. г.с. Разр. удл. % К.в.р.н., % К.в. удл. %
Сульфонол (Натриевая соль алкилсульфокислот)
0.20 3,9 13 27,9 20,1
0.25 4,0 13,3 28,1 19,8
0.30 3,8 13,8 28 19,8
0.60 3,6 14,1 28,5 20,4
Метаупон (Натриевая соль алкиларилсульфокислот)
0.20 4 13 27,6 19,9
0.25 4 13,1 27,9 20,1
0.30 3,9 13,5 28 19,9
0.40 3,8 13,4 28 19,8
0.60 3,6 13,8 28,4 20,5
Аналогичное вяление на механические свойства волокон оказывают растворы анионоактовых ПАВ с сульфогруппами: натриевые соли алкилсульфо-кислот (сульфанол) и натриевые соли алкиларил-сульфокислот (метаупон). Увеличение концентрации этих ПАВ выше 0,4% способствует к уменьшению
показателей прочности волокна и увеличению коэффициента его вариации (табл. 2.).
Наиболее интересным для до увлажнения волокна является растворы карбоксил содержащих анионо-активных ПАВ-производных перфтореларгоновой кислоты (триэтаноламиновые и аммониевые соли).
Как было показано впредыдущим разделе, достаточной концентрацией для высокой смачиваемости и потопляемости волокна являются 0,05 % и 0,1%. Из табл. 3. видно, что растворы производных перфторпеларгиновой кислоты при концентрации от
0,1% до 1,0% практически не влияют на показатели механических свойств волокна. Однако, трудная доступность и высокие стоимости ограничивают возможность их применения в условиях хлопко перерабатываемой промышленности [1; 5].
Таблица 3.
Влияние карбоксил содержащих ПАВ на механические свойства хлопкового волокна
Состав раствора Показатели одиночного волокна
ПАВ Вода Р.н. г.с. Разр. удл. % К.в.р.н., % К.в. удл. %
ТЭА-ДЖК
0.20 90.80 4,0 13 27,9 20
0.25 99.75 4,0 13,4 28 19,7
0.30 99.70 3,9 13,8 28,1 19,8
0.60 99.40 3,5 14,1 28,8 20
0.90 99.10 3,4 15,2 29 20,1
Аммоний перфторперларгонат
0.10 99.90 3,9 13 27,6 19,5
0.20 99.80 4 13 27,9 19,8
0.30 99.70 4 13 27,9 19,8
0.40 99.60 4 13,2 28 19,9
0.50 99.50 3,9 13,2 28 19,9
1.00 99.00 3,8 13,2 28,1 20
Растворы триэтаноламиновых солей дистиллированных жирных кислот из хлопкового мыла аналогичны неионным ПАВ и анионным ПАВ с сульфогруппами (табл. 3). Оптимальная концентрация этих ПАВ перед смачиванием волокна составляет 0,3%. В таком состоянии целесообразно вводить в волокно поверхностно-активные вещества.
Заключение
1. Полученные результаты показывают увеличение поглощения увлажняющего агента хлопковым волокном в обоих случаях, причем при значениях
концентрации (0,6-1,0%) в случае с ТЭА этот показатель выше, чем в случае с МЭА, однако при низких значениях концентрации МЭА оказывает большее влияние на поглощение увлажняющего агента.
2. Как было показано впредыдущим разделе, достаточной концентрацией для высокой смачиваемости и потопляемости волокна являются 0,05 % и 0,1%. Из табл. 3. видно, что растворы производных перфторпеларгиновой кислоты при концентрации от 0,1% до 1,0% практически не влияют на показатели механических свойств волокна.
Список литературы:
1. Корнеев В.И., Данилов В.В. Растворимое и жидкое стекло. - Санкт-Петербург: Стройиздат, 1996. - 2016.
2. Назиров Р.Р., Исанов Ф.Ж., Лугачев А.Е. Разработка генератора агента увлажнения хлопка-сырца и хлопкового волокна // Механика и технологии. - 2016. - № 1. - С.40-45.
3. Сапаров С.Х. Изучение технологические свойства хлопкового волокна // Движущая сила науки и тенденции ее развития. II Международная научно-теоретическая конференция. Ковентри, Великобритания, 20 августа 2021 г. - С. 73.
4. Ташмухамедов Ф.Р., Кутжанова А.Ж. Золь-гель метод в экологически чистой технологии крашения целлюлозных материалов // XI Всеросс. школа-конференция молодых ученых "Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем" (Крестовские чтения) 30 октября-4 ноября 2017 года.
5. Dogan O., Dag R. Application of Liquid Glass (SiO2) on Textile Products // International Youth Science Forum-Litteris Et Artibus. 24-26 November 2016, Lviv, Ukraine, 2016.
6. Rosilov M.S. Methods for Obtaining Modified Sulfur Bitumen // International Journal on Orange. - 2024. - Vol. 6. -Iss. 2.
7. Rosilov M.S. Adding Additional Substances to the Composition of Serobitum // International Journal on Orange Technologies. - 2024. - Vol. 6. - Iss. 2.
