CC BY
43
AUNiVERSUM:
_ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_февраль, 2020 г.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАГУСТИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ПЧЕЛОЗАНА И АКРИЛОВЫХ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ НАБИВКИ ХЛОПКО-ШЁЛКОВЫХ ТКАНЕЙ
Нурутдинова Феруза Муидиновна
преподаватель Бухарского государственного университета Республика Узбекистана, г. Бухара Е-mail: parviz.feruza83@mail. ru
Ихтиярова Гулнора Акмаловна
д-р хим. наук, зав. кафедры Общая химия Ташкентского государственного технического университета,
Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: gulnora 74@mail. ru
POLYFUNCTIONAL THICKENER BASED ON NATURAL AND ACRYL POLYMERS FOR PRINTING TEXTILE COTTON-SILK MATERIALS
Nurutdinova Feruza
teacher, Bukhara State University, Uzbekistan, Bukhara
Ikhtiyarova Gulnora
Dctor of chemical sciences, Tashkent State technical University,
Uzbekistan, Tashkent,
АННОТАЦИЯ
Приведены результаты исследования выбора состава полуфункциональной загустки на основе натриевой соли карбоксиметилкрахмала (Na-КМК), гидролизованной акриловой эмульсии (ГАЭ) и узхитана для активного красителя и других вспомогательных веществ для печатания текстильных материалов типа хлопок-шёлк. Показано что, колористические свойства набивных тканей, получаемой после печатания новой загусткой, значительно улучшается с использованием загустителя на основе альгината и DGT.
ABSTRACT
The results of the study formulation of polyfunctional thickener based on sodium salt of carboxymethyl, hydrolyzed acryl emultion and chitasan for the reactive dye and other auxiliary chemicals for printing textile materials such as cotton-silk. It is shown that the coloristic property of the fabric obtained after printing a new thickener, slightly inferior to the using a thickener based on alginate and DGT.
Ключевые слова: загуститель, активные красители, карбоксиметил-крахмал, гидролизованная акриловая эмульсия, хитозан, текстильные ткани, смешанные хлопок-шёлк ткани, интенсивность.
Keywords: thickener, reactive dyes, carboxymethylstarch, hydrolation acryl emulsion, chitosan, textile materials, cotton-silk mixed materials, intensity.
На отделочных предприятиях во всем мире для печатания текстильных материалов в основном используют пигменты и активные красители. При этом эффективность процесса печатания и качество художественно-колористического оформления текстильных материалов во многом зависит от правильного выбора загустителя [1].
В текстильной промышленности в процессе печатания смесовых тканей с активными красителями используют импортные природные загустители, такие как альгинат натрия, манутекс и хитозан полученный из крабов и креветок [2]. Они обеспечивают хороший выход цвета, четкий контур, мягкий гриф, но недостатком этих аналогов является их дороговизна.
Наиболее близка к этим аналогам является также российские модифицированные крахмальные за-густки. Недостатком данного загустителя является следующее:
• расход пищевого крахмала и энергии;
• не устойчивость при хранении;
• усложнение процесса приготовления загу-сток;
• ткани, напечатанные этими загустками, не обеспечивают высокую устойчивость окрасок к мокрым обработкам.
Состав загустителей влияет не только на качество печатного рисунка, они должны быть экономичны, а также отвечать экологическим требованиям в соответствии с мировыми стандартами. Известно,
Библиографическое описание: Нурутдинова Ф.М., Ихтиярова Г.А. Использование загустителя на основе пчело-зана и акриловых полимеров для набивки хлопко-шёлковых тканей // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 2(71). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8896
№ 2 (71)
что одной из основных проблем в текстильном отделочном производстве, является выброс в окружающую среду жидких отходов - стоков, в которых содержатся не использованные или отслужившие свою роль соединения, в частности, загущающие вещества и вредные красители, приводящие к загрязнению окружающей среды. Поэтому на сегодняшний день особую актуальность представляет создание загусток на основе тех компонентов, которых (загустители и другие вспомогательные вещества) были бы безопасны как для экологии, так и для человека работающего на производстве. Для этого в качестве загустителей больше всего применяются природные биополимеры или синтетические полимеры [2], которые подвергаются биодеструкции, применительно к продукции для загущения печатных красок, таким требованиям в полной мере, отвечают карбоксиметиловые эфиры крахмала и целлюлозы, а также хитозан которые подвергаются биологическому расщеплению без образования вредных веществ, и получаются химической модификацией возобновляемых природных соединений.
Натриевая соль карбоксиметилкрахмала (Ыа-КМК), применяемая в текстильной промышленности для приготовления печатных красок и нанесения рисунков на ткань, представляет собой простой эфир крахмала и гликолевой кислоты, получаемая в промышленности этерификацией кукурузного крахмала монохлоруксусной кислотой или ее натриевой солью в присутствии гидроксида натрия. При этом №-КМК в отличие от нативного крахмала растворяется в холодной воде обладающими определенными реологическими свойствами. Добавление к №-КМК определенной доли натриевой соли карбоксиметилцеллю-лозы (№-КМЦ) способствует удешевлению загустителя.
Задачей исследования является разработка состава многофункциональной загустки на основе натриевой соли карбоксиметилкрахмала (№-КМК), гидролизованной акриловой эмульсии (ГАЭ), и узхи-тана (смесь №-КМЦ и хитозана) для активного красителя и других вспомогательных веществ для печатания текстильных материалов типа хлопок-шёлк.
февраль, 2020 г.
Поставленная задача решается тем, что при приготовлении состава загустителя применяются препараты отечественного местного производства республики Узбекистан. №-КМК был получен модификацией кукурузного крахмала в присутствии натриевой соли монохлоруксусной кислоты (№-МХУК) и №ОИ [3]. Известно, что карабоксиметилирование крахмала в основном проводятся в водной среде или в суспензии (в присутствии органических растворителей). В первом случае сушка крахмала занимает много времени, а после сушки из-за слипания клейстера проводятся дополнительное измельчение продукта, что приводит к ухудшению его эксплуатационных свойств. Во втором случае использование органических растворителей приводит к удорожанию стоимости продукта. Поэтому нами для получения №-КМК нами было использовано твердофазный метод карбоксиметилирования крахмала с помощью №-МХУК. Для этого было разработана особая методика, при проведении которого в реакционную смесь вода добавлялся с помощью впрыскивания. При этом образующийся продукт представляет собой полусухую массу и при сушке не образует твердые комки продукта [3-4].
Для нового загустителя использовали карбокси-метилированный крахмал из кукурузы и хитозан синтезированный из подмора пчёл местного производства [5].
При использовании смешанных загустителей по сравнению с традиционным, достигаются наилучшие колористические показатели и стоимость предлагаемой композиции в 2-3 раза ниже стоимости импортного загустителя для печати текстильных материалов [6-8].
Для замены импортных загустителей КМК, крабовый хитозан (Россия), альгинат натрия (Германия) и ЭСТ (Китай) создан новый состав смешанного загустителя на основе №-КМК полученный твердофазным способом, ГАЭ и узхитан (смесь хитозана с №-КМЦ) местного производства (табл.1).
А1
im
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 1.
Способ получения нового загустителя для печатания ткани хлопок-щелк
Ингредиенты, г/кг A B C
Краситель активный 30 30 30
Альгинат 25 - -
Хитозан (крабовый) 25
Карбоксиметилкрахмал (КМК) - 60 15
КМЦ - - 30
Хитозан (Подмор) - - 5
Мочевина 150 150 75
Лудиголь 10 10 10
Бикарбонат натрия 15 15 10
Вода 770 785 815
Всего 1000 1000 1000
При испытаниях новой загустки соблюдалась заливается холодная вода 2/3 объема и загружается следующая процедура его приготовления: в реактор 50 кг смеси загустителей. Для растворения сухого
№ 2 (71)
КМК загустителя проводится непрерывное перемешивание в течение 30 минут. Затем производится разбавление водой до 1000 литров, после чего добавляется ГАЭ и узхитан а также мочевина (100), сода (50) и электролит (10). Далее загуститель перекачивается в расходную емкость и добавляется активный краситель.
На совместном предприятие Бухара-Китай в Узбекистане «Bukhara Brilliant Silk» проведены лабораторные испытания новой композиционной за-густки на основе узхитана, натриевой соли карбоксиметилкрахмала (Na-КМК) с акриловыми полимерами (ГАЭ, ПАА). Новая загустка является новой разработкой сотрудников ТашГТУ кафедры «Общая химия».
февраль, 2020 г.
При испытаниях готовилась печатная краска на основе композиционной загустки и печатного раствора, приготовленного по известной технологии. Была осуществлена печать на современной печатной машине активными красителями по смесовой ткани хлопок-шёлк с использованием:
1. Предлагаемой новой загустки;
2. Ходовой импортной загустки (БОТ);
3. Ходовой дорогостоящей альгинатной за-густки.
Напечатанные лабораторные образцы подвергались термофиксации в паровых зрельниках при температурах 102-105 0С в течении 2-3 минут. Результаты печатания представлены в таблице 2.
Таблица 2.
А1
im
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Колористические показатели напечатанных тканей
Компоненты, входящие в состав загустки Цветовой тон, ^дом, Нм Жесткость ткани, мкН-см2 Интенсивность цвета, К/S Неров нота окраски, Ср.мах
Альгинат 488 8324 22 0,06
DGT 466 16455 14 0,18
Хитозан: Na-КМК: ПАА (масс. соотнощениев, 5:2:1,5) 484 14317 18 0,10
Хитозан:Na-КМК: Na-КМЦ (масс.соотнощение 0,5:1:2,5) 476 12450 17 0,14
Узхитан :Na-КМК: ГАЭ (масс.соотнощение 0,5:2,5:1) 484 9640 19 0,12
Выводы:
1. Интенсивность печатного рисунка, полученного с использованием композиционной загустки выше, чем при использовании загустки на основе БОТ.
2. Показатели устойчивости к мокрым обработкам печатных рисунков, напечатанных с использованием предлагаемой загустки, не уступают таким же
показателям печатных рисунков, полученных с применением импортной БОТ загустки.
3. Жесткость ткани, получаемой после печатания новой загусткой, Узхитан :№-КМК : ГАЭ незначительно уступает жесткости ткани с использованием загустителя на основе альгината.
Сипсок литературы:
1. Меньшикова И.И., Казарян М.З., Стешенко Г.А., Чагина Р.И. Загуститель для активных красителей. // Текстильная промышленность, -Москва, 1984. -№1. -С.6-8.
2. Меньшикова И.И., Большакова Н.Е., Жарова Л.В., Применение смешанной композиции из природного и синтетического загустителя в печатании активными красителями //Журнал текстильная промышленность, -Москва, 2006. №1-2., С.36-40.
3. Сапров С., Махкамов М., Ихтиярова Г.А. и др. Синтез и свойства карбоксиметилкрахмала. Научно технический журнал. Химическая промышленность -Москва. 2017, №6.С.286-290.
4. Ихтиярова Г.А. Многофункциональные смешанные загустители для печатания тканей. -ИПТД «Узбекистан». Монография. 2016, с.151
5. Ихтиярова Г.А., Маматова Ш.Б., Курбанова Ф.Н. // Получение и характеризация хитина и хитозана из пчелы Apis mellifera. Журнал Юниверсум. 2018. 5 (50.).С.49-54.
6. Ихтиярова Г.А. Разработка печатной загустки на основе карбоксиметил крахмала и водорастворимых акриловых полимеров // Журнал Пластические массы. -Москва, 2010. -№12. -С.53-55.
7. G.A.Ikhtiyarova, A.S.Mengliyev, Sh.Mamatova New mixed thickener on the basis of carboxymethylstarch and synthetic polymers for reactive dyes of printing cotton fabrics. International journal of engineering sciences & Research technology, India, №9, 2018, p.581-585.
8. Ихтиярова Г.А., Сафарова М.А., Мажидов A.A., Махатов Ж.Б., Нуритдинова Ф.М. // Получения биоразлагаемых полимеров хитина и хитозана из подмора пчел Apis millefera для лечения ожоговых ран. Республиканский научный Журнал "Вестник" Казакистан 2017. №4 (81) Том.5. 98-101.
