CC BY
18Технические науки
УДК 677.023.75
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФАТНОГО КРАХМАЛА
С.И. Назаров1, Н.И. Назаров2
Аннотация
Изучены физико-химические свойства фосфатного крахмала, в частности её вязкость, набухаемость, зольность и другие.
Ключевые слова: нативный крахмал, фосфатный крахмал, степень связывания, вязкость, набухаемость, зольность.
Успешно решить основные задачи крашения и печатания - достигнуть заданной интенсивности, равномерности и прочности окраски, без применения текстильных вспомогательных веществ, практически невозможно. В процессе печатания тканей добавляется еще одно обязательное условие - удержать краситель при нанесении печатной краски на ткань в пределах контура рисунка. Эти основные и многие другие частные задачи решаются путем применения совместно с красителем текстильного вспомогательного вещества, выбор которого определяется его химической природой и назначением.
Функции текстильных вспомогательных веществ в процессах крашения и печатания текстильных материалов сводятся к следующему:
- повышение эффективности пластифицирующего действия на структуру волокнообразующих полимеров с целью активации волокон;
- интенсификация и катализ процессов колорирования текстильных материалов;
- целенаправленное изменение коллоидного состояния красителей в водных системах для придания им новых желаемых свойств.
Что касается роли и выбора текстильных вспомогательных материалов для процессов печатания тканей, то здесь наибольшее значение имеют загустители, и некоторые другие компоненты печатных красок. Особенно остро встает этот вопрос при печатании текстильных материалов активными красителями.
С точки зрения техники печатания и достижения высоких показателей качества напечатанных тканей, при печатании активными красителями, наиболее приемлемыми зарекомендовали себя загустители альгинатной природы. Хорошие результаты обеспечивают эфиры крахмала и целлюлозы, а также некоторые типы синтетических загустителей.
Крахмал широко используют в отделочном производстве текстильной промышленности в качестве загустителя печатных красок при печати по хлопчатобумажным тканям кубовыми и азоидными красителями. Однако, применение нативного (немодифицированного) крахмала для этой цели имеет следующие недостатки: низкую загущающую способность, приводящую к большому расходу пищевого продукта на технические цели; небольшую устойчивость во времени вследствие ретроградации крахмала; необходимость пластификации крахмального студня (для получения требующихся структурно-механических свойств) с помощью сильного механического перемешивания, а также введения внутри и межструктурных пластификаторов (кислоты, велосита). Пластификацию проводят на стадии разваривания клейстера для снижения предела теку-
1
Назаров Сайфулла Ибодуллоевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Химия», Бухарский государственный университет, Узбекистан.
2Назаров Нурулло Ибодуллоевич - преподаватель кафедры «Химия», Бухарский государственный университет, Узбекистан.
Технические науки
чести структурированности и повышения степени тиксотропного восстановления структуры студня при сдвиговых напряжениях.
Исходя из вышеизложенного выявлено, что при печатании активными красителями нельзя применять в качестве загустителей обычные крахмальные составы, так как краситель одновременно может реагировать и с волокном, и с крахмалом. В результате сильно затрудняется промывка напечатанной ткани, повышается ее жесткость и увеличиваются непроизводительные потери красителя.
Для устранения этих недостатков нативного крахмала разработаны методы его модификации. Один из них - этерификация крахмала с получением сложных и простых эфиров.
Фосфатный крахмал получают в результате термической обработки при температуре 120-1300С смеси нативного крахмала с моно - и дизамещённой натрия и карбамидом.
Свойства фосфатного крахмала и нативного крахмала существенно отличаются. Их характеристика приведена в таблице.
Таблица
Физико-химические свойства нативного и фосфатного крахмала
Показатель Крахмал
Нативный Фосфатный
Влажность, % 13 13,5
Вязкость 3%-ных студней, мПа-с 29 33
Набухаемость, см3/г 0,8 2,4
Фосфор, %
Общий 0,05 0,25
Связанный - 0,15
Зольность 0,3 0,9
рН среда 5,1 6,7
Как видно из таблицы, вязкость студней, определенная при температуре 200С на вискозиметре ВПЖ-1 у фосфатного крахмала выше, чем у исходного, набухаемость гранул увеличивается при этерификации более чем в 3 раза. В результате добавления карбамида увеличивается содержание общего азота (до 0,5%).
Студни фосфатного крахмала отличаются повышенной прозрачностью, и образуют при высыхании прозрачную эластичную пленку.
Повышенная растворимость фосфатного крахмала, как свидетельствуют его более высокая набухаемость, вязкость и прозрачность студней, приводит к увеличению его загущающей способности по сравнению с нативным.
Список литературы
1. Ниёзов Э.Д., Шарипов М.С., Амонов М.Р., Абдиева Ф.И. Новый загуститель на основе карбоксиметилкрахмала и водорастворимых полимеров для набивки хлопчатобумажных тканей // Пластические массы. - Москва, 2010. - № 11. -С. 48-50.
2. Ниёзов Э.Д., Шарипов М.С., Яриев О.М. Вязкостно-когезионные свойства загущающих композиций на основе карбоксиметилкрахмала // Узбекский химический журнал - Ташкент, 2010. - № 4. - С. 56-57.
© С.И. Назаров, Н.И. Назаров, 2016
UDC 677.023.75
PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF STARCH PHOSPHATE
S.I. Nazarov, N.I. Nazarov
Abstract. Physico-chemical properties of starch phosphate, in particular its viscosity, swelling, ash content and others.
Keywords: native starch, phosphate starch, the degree of binding, viscosity, swelling, ash content.
© S.I. Nazarov, N.I. Nazarov, 2016
