CC BY
9
УДК 677.016
А. А. Азанова, И. Ш. Абдуллин, Я. В. Ившин
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА КРАШЕНИЯ ЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ
Ключевые слова: льняная пряжа, низкотемпературная плазма, крашение, концентрация.
В кратком сообщении рассмотрено крашение льняной пряжи, предварительно обработанной низкотемпературной плазмой. Показано, что плазменная обработка позволяет интенсифицировать процесс крашения на 20-30%, уменьшить концентрацию красителя на 25-30% в зависимости от требуемой интенсивности окраски.
Keywords: linen yarn, low-temperature plasma, dyeing, concentration.
In a brief message Show linen yarn dyeing pretreated with low-temperature plasma. It was shown that the plasma treatment allows to intensify the process of dyeing by 20-30% and to reduce the concentration of the dye is 25-30%, depending on the desired color intensity.
Лен является природным объектом и имеет сложную структуру и строение. Наличие в нем большого количества примесей осложняет технологический процесс обработки льняных материалов [1]. Получение насыщенных и устойчивых окрасок льняных материалов является важной производственной проблемой. Одним из путей решения данной задачи может стать обработка низкотемпературной плазмой (НТП) -эффективный и экологически безопасный способ модификации, который позволяет в зависимости от параметров обработки регулировать сорбционные свойства капиллярно-пористых материалов [2]. В работе рассмотрено использование НТП с целью интенсификации процесса крашения льняной пряжи.
В качестве объекта исследования использовали чистольняную отбеленную пряжу с линейной плотностью 21,7 текс производства ОАО «Костромской научно-исследовательский институт льняной промышленности» (г. Кострома) [3]. Плазменную обработку проводили на установке высокочастотного емкостного разряда при пониженном давлении 10-12 Па в
плазмообразующей среде воздуха. Крашение проводили прямыми красителями «Синий» и «Фиолетовый КУ» по типовой технологии. Цветовык характеристки окрасок определяли с помощью спектрофотометра X-Rite Color Digital Swatch book. Интенсивность окраски оценивали по функции Гуревича-Кубелки-Мунка по уравнению:
K/S=(1-p„)2/2 рм
где К - коэффициент поглощения; S - коэффициент рассеяния; рм - спектральный коэффициент отражения слоя толщиной, стремящейся к бесконечности.
Устойчивость окрасок определяли по стандартным методикам [3].
Влияние концентрации красителя в красильной ванне на интенсивность окрасок представлено на рис. 1. Полученные зависимости показывают, что образцам, подготовленным предварительной НТП обработкой, соответствуют более высокие значения К/S. Например, при крашении плазмообработанного образца при концентрацией красителя 2 %
получается значение K/S, аналогичное, получаемому при крашении контрольного образца при концентрации красителя 3%. Таким образом, в данном случае ВЧЕ плазменная обработка позволяет снизить концентрацию красителя с 3% до 2 %, то есть на 30%. В целом, НТП активация льняной пряжи перед крашением позволяет уменьшить концентрацию красителя на 25-30% в зависимости от требуемой интенсивности окраски.
Рис. 1 - Зависимость функции Гуревича-Кубелки-Мунка от концентрации прямого красителя «Синий»
Влияние продолжительности крашения на интенсивность получаемых окрасок представлено на рис. 2.
В случае использования НТП обработки крашение происходит интенсивнее. Интенсивность окраски контрольного образца, достигаемая за 60 мин. крашения, для опытного образца достигается за 45 минут. Это означает, что продолжительность процесса в целом может быть сокращена на 20-30%.
По устойчивости к эксплуатационным воздействиям полученные окраски как контрольных, так и опытных образцов соответствуют требованиям стандартов [4].
Таким образом, использование НТП обработки является эффективным способом активации льняного волокна перед крашением, что позволяет интенсифицировать процесс крашения на 20-30%,
уменьшить концентрацию красителя на 25-30% в зависимости от требуемой интенсивности окраски.
0 10 20 30 40 50 60 70
Продолжительность крашения мин.
—^ВЧЕ шгазмешшая обработка —без обработки
Рис. 2 - Зависимость функции Гуревича-Кубелки-Мунка от продолжительности крашения льняной пряжи прямым красителем «Синий»
Работа выполнена при финансовой поддержке
Минобрнауки России в рамках Соглашения №
14.577.21.0019 от 05.06.2014.
Литература
1. Электронный ресурс: Исследование возможности интенсификации процесса беления льняных материалов, обработанных низкотемпературной плазмой. Режим доступа: http://www.isuct.ru/istapc2008/PR0C/4-15.PDF свободный.
2. Азанова А.А., Ефимова А.А. Влияние низкотемпературной плазмы на характеристики льняной пряжи // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. Т17, №13. - С. 134.
3. ГОСТ Р ИСО 105-А05-99 Материалы текстильные. Определение устойчивости окраски.
4. ГОСТ 7780-78 Ткани и штучные изделия льняные и полульняные. Нормы устойчивости окраски и методы ее определения.
© А. А. Азанова - к.т.н., докторант каф. ПНТВМ КНИТУ, [email protected]; И. Ш. Абдуллин - проф. д.т.н., зав. каф. ПНТВМ КНИТУ; Я. В. Ившин - д.т.н., проф., проф. каф. ТЭП КНИТУ.
© A. A. Azanova - Ph.D., Department of plasma-chemical and nano technologies KNRTU, [email protected]; 1 Sh. Abdullin -prof. PhD, Head of the Department of plasma-chemical and nano technologies KNRTU; Ya. V. Ivshin - prof. PhD, prof. of the Department of plasma-chemical and nano technologies KNRTU.
