CC BY
9
УДК 677.862
Ю.М. ГН1ДЕЦЬ, О.В. СКРОПИШЕВА, В.П. ГН1ДЕЦЬ
Херсонський нащональний технiчний ушверситет
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛ1АМ1ДНИХ ПОЛ1МЕР1В ДЛЯ МАЛОЗС1ДАЮЧОГО ОЗДОБЛЕННЯ ВОВНЯНИХ ТКАНИН
Представлено до^дження впливу обробки вовняних тканин термопластичними полiамiдними смолами (ПА) у поеднанн з термореактивними сечовино-глюксалевими та сечовино-формальдегiдними смолами (препарати ДФ та Сакотекс 2Т) на показники задання та звойлочування при мокрих обробках вовняноi тканини. За розробленими технологiями досягаеться зменшення на 72-75 % задання вовняног тканини при незначнш втратi ii мiцностi. Оброблене быкове волокно набувае бтьшог ^wm^i до лужног розчинностi, у порiвняннi з волокном без обробки, поверхневий стан волокна стае быьш гладким. Покращет яюст показники оздобленог тканини свiдчать про перспективтсть подальших до^джень iз застосування даних препаратiв у технологи зниження задання та звойлочування вовняних тканин.
Ключовi слова: вовняне волокно, задання, опорядження, сечовино-глiоксалевi смоли.
U.M. HNIDETS, A.V. SKROPISHEVA, V.P. HNIDETS
Kherson National Technical University, Kherson, Ukraine
STUDY OF APPLICATION OF POLYAMIDE POLYMERS FOR FINISHING
OF WOOLEN FABRICS
Abstract
Presented studies of the effect ofprocessing of woolen fabrics thermoplastic polyamide resins (PA) in conjunction with thermosetting urea - glyoxalic and urea - formaldehyde resins (DF drugs and Sakoteks 2T) on the shrinkage and felting wool. Developed technologies achieved by a reduction of 72-75 % felting wool fabric with a slight loss of its strength . The treated protein fiber acquires a greater resistance to alkali solubility as compared with the fiber without finish. The surface layer of the fiber becomes smoother. Improved quality indicators tissue indicate the prospects of studies on the use of these drugs in technology to reduce shrinkage and felting wool.
Keywords: wool fiber, shrinkage, finish , urea - glyoxalic resins.
Вступ
Здатнють готових вовняних тканин до задання шд час прання та xiM4^TOK, а також до задання за рахунок звойлочування е ютотним недолжом легких суконних тканин розрвджено! структури та трикотажних виробiв. У результат задання змiнюеться форма виробу, на поверхш з'являеться ф№ц, у зв'язку з чим рiзко скорочуеться строк експлуатацп виробу. Одтею з причин усадки виробiв е напруження, яке виникае при мехашчному впливi на волокно, пряжу, тканину у процеа виробництва та експлуатацп. Для зниження усадки тсля прання проводять релаксацю - заварювання на стади заключно! обробки. Уа методи надання вовняним тканинам незвойлочуваносп [1-6] спрямоваш на те, аби швелювати вплив контакту та тертя луски сусвдшх волокон одне з одним при зустрiчi тд дiею мехашчних зусиль на процес деформаци та звойлочування тканини. У залежносп вщ використаних препаратов, вщцляють наступш основш методи зниження звойлочування тканини: -хлорування (розчином rinoхлориту або газошотбним хлором); -обробка спиртовим розчином 1дкого лугу; -утворення на волокнах синтетичних смол;
обробка ферментами.
Для зниження звойлочування найчастше застосовують розчини ппохлориту при pH = 2-7. Хлорування розчином ппохлориту знижуе звойлочуванють, але разом з тим попршуе мехашчш властивосп вовни, бо у процеа хлорування порушуеться не тшьки лускатий шар, але й корковий.
Вироби з гребшно! с^чки менше звойлочуються та бшьш штенсивно забарвлюються порiвняно з необробленими. Для утворення на волокш полiмерноl плiвки застосовують як термопластичнi, так i термореактивнi смоли. Перевагою такого методу е те, що на ушкоджене волокно наноситься шар захисного полiмеру. За кордоном серед термопластичних смол використовують препарат „Зесет", що вщноситься до полiмерних хлорангiдридiв.
Для досягнення високо! та стшко! малозвойлочуваносп часткову деструкцiю кутикули сполучають iз обробкою вовни полiмерною композицiею, яка у певних умовах утворюе на кожному волокш вовни мщну в умовах експлуатацп (прання, хiмчистка) плiвку. Плiвка згладжуе поверхню вовняного волокна, попередньо тдданого обробцi частково деструктованих кутикул.
Об'екти та методи дослщження
Об'ектом дослщження у данш роботi е вовнянi тканини, як1 пiддавалися процесам заключного малозсiдаючого та малозвойлачуваного оздоблення термопластичними та термореактивними смолами. Яшсш показники сурово! та оздоблено! тканини ощнювали за показниками зсвдання, падшня розривного навантаження (мiцностi) тканини тсля опорядження, зпдного нормативних показник1в оцшки якостi тканини.
Постановка завдання
Зниження зсiдання та звойлочуваностi шляхом утворення на волокнах вовни плiвки iз синтетичних смол, яка знижуе негативш наслiдки процесiв зсiдання та звойлочування воняних тканин, е недостатньо вивченим процесом. У робота поставлено низку задач:
- дослвдження впливу обробки нових термореактивних смол на основ1 сечовино-формальдепдних (Сакотекс 2Т) та сечовино-глюксалевих продуктiв (Препарат ДФ) для процеав стабшзацп лшшних рсп\пр1в тканин та зменшення 1х здатносп до звойлочування;
- досладження впливу апретуючих склад1в та технологи обробки на мщшсть та лшшне подовження оброблених тканин;
- досладження впливу обробки на яшсш показники бшку вовни тканини тсля обробки.
Результати дослвджень та Ух обговорення
Зсiдання та звойлочування готових вовняних текстильних та трикотажних матерiалiв у процесi експлуатаци е 1х iстотним недолiком та призводить до змiни форми виробу, скорочення строк1в експлуатаци виробiв. Для зниження задання та звойлочування вовняних тканин для верхнього одягу пiсля прання нами проведено дослвдження застосування в технологи заключного опорядження термопластичних смол на основi полiамiдних водорозчинних полiмерiв (полiамiдна смола ПА) та термореактивних смол на основi сечовино-формальдепдних (Сакотекс 2Т) i сечовино-глiоксалевих продуктiв (Препарат ДФ). Технологи обробки дозволяють стабшзувати лiнiйнi розмiри тканин та зменшити здатнiсть 1х до звойлочування. Просочувальш склади мiстять у своему складi полiамiдну смолу, термореактивну смолу, яка здатна вступати у хiмiчнi зв'язки як з вовняним волокном, так i з полiамiдною смолою, та каталiзатори процесiв зшивання рiзноl природи. Номери рецептур та склади розчишв приведенi у табл. 1.
Таблиця1
Номери та склади апретуючих розчимв для опорядження тканин_
Препарати Номер рецепту обробки тканини / концентращя препарапв у розчинi, г/л
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Полiамiдна смола 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Препарат ДФ 60 60 60 60 60 60 60
Сакотекс 2Т 100 100 100 100 100 100 100
МмС12 10 10 10 10 10 10
гпС12 10 10 10 10 10 10
СНзСООН 5 5 5 5 5 5 5 5
Цитратна кислота 5 5 5 5
Щавелева кислота 5 5 5 5 5
Дослвдження впливу апретуючих складiв на величини зсiдання текстильного матерiалу проводили на чисто вовнянш костюмнiй тканинi арт. 10646 щ№носп 290 г/м2 полотняного переплетення виробництва ВАТ «Чексил» шириною 152 см. Тканина просочуеться на двовальнш плюсовцi з в1джимом 110 %, фшсуеться на гольчатiй рамщ та висушуеться протягом 10 хвилин при
температурi 110 оС. Частина зразшв тсля процесу висушування пiддаeться термiчнiй обробцi при 140 оС протягом 5 хв.
Проведенi попереднi дослщження плiвок, як1 утворюються при висушувант, та 1х термiчнiй обробцi показали, що отриманi плiвки мають високу еластичнiсть, гнучкiсть, мiцнiсть, низьке набрякання як у водi, так i в органiчних розчинниках. Цi властивосп плiвок можуть суттево покращити яшст показники волокна пiсля фгксаци плiвки на поверхнi вовняного субстрату. Шсля проведення процесiв апретування та температурно! обробки було дослiджено вплив апретуючих складiв на показники мiцностi, вщсоток падiння мiцностi оброблено! тканини у порiвняннi з тканиною без обробки, показник подовження тканини при розрив^ Результати дослiджень приведенi у табл. 2.
Таблиця 2
Вплив процссчв сушiння та термообробки на показники мiцностi тканини_
Показник Номер рецепту обробки тканини / показники якосп опорядження (сушшня *)
н/о 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Розривне навантаження, Н (по основу) 421,4 387,1 401,8 421,4 431,2 401,8 411,6 406,7 436,1 401,8 401,8 2 о\ 3 401,8 4 4
Падтня мщносп, % (по основi) о оо" о 3, - сп г<Г Т СП^ 5, СП^ - г- ю - -
Подовження, мм (по основ!) о СП <м СП ел СП СП о\ <м о СП 00 <М о СП о СП о СП сп СП 00 <М о\ <М
Номер рецепту обробки тканини / показники якосп опорядження (термообробка) **
Розривне навантаження, Н (по основу) 421,4 387,1 401,8 421,4 2 о\ 3 406,7 401,8 411,6 431,2 362,6 367,5 406,7 406,7 416,5 382,2
Падiння мiцностi,% (по основi) оо" °9 СП^ о сп «ч"4 °9 СП^ г-, г<Г 5, сп" - 12,4 11,2 сп г<Г сп СП о\"
Подовження, мм (по основ!) о СП <м СП о\ <М о СП СП о СП 00 <М о\ <М о СП 00 <м 00 <м о СП о СП <М 00 <М
* - сушшня 110 оС протягом 10 хв;
** - термообробка 140 оС протягом 5 хв;
н/о - значення показника тканини без обробки.
Проведет дослщження показують, що просочення дослiджуваними апретуючими складами та проведення процеав сушiння i термiчноl обробки тканини практично не знижують розривнi характеристики тканини та не дуже погiршують еластичнiсть вовняного волокна у порiвняннi з тканиною без обробки.
Нами проведено дослщження впливу складiв та технологи обробки на зсвдання вовняно! тканини тсля прання [7-8]. У табл. 3 приведено величини зсiдання тсля прання оздоблених тканин по основi та утку та величини ввдсотку зменшення показник1в зсiдання тих же зразшв по основi та утку у порiвнянннi з тканиною без апретування тсля процеав прання.
Таблиця 3
Вплив процесу прання на показники задания тканини_
Показник Номер рецепту обробки тканини / показники якосп опорядження (сушшня *)
н/ о 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Задання тсля прання, % основа г-, ЧО ЧО гч 00, 00, гч 00,
Задання тсля прання, % уток оо о" ОО О 00, о" СЭ
% зменшення, основа О 28,4 68,7 74,6 46,3 67,2 68,7 64,2 28,4 62,7 73,1 52,2 68,7 58,2 47,8
% зменшення, уток о 42,9 71,4 85,7 42,9 71,4 5 71,4 46,9 о о 5 63,3 71,4 85,7 1Г1
Номер рецепту обробки тканини / показники якосп опорядження (термообробка **)
Задання тсля прання, % основа с-, ю <м„ 00, 00 с--, <о ел" <м„ со" с--, 00, 00, 00,
Задання тсля прання, % уток 00, О со о 1,07 00 с--,
% зменшення, основа о со г-"4 СП 52,8 68,7 58,2 79,1 89,6 76,1 47,8 52,2 89,6 64,2 73,1 73,1 58,2
% зменшення, уток о 42,9 57,1 0 о о\ 73,5 0 о 71,4 57,1 78,2 57,1 77,6 63,3 85,7 57,1
* - сушшня 110 оС протягом 10 хв; ** - термообробка 140 оС протягом 5 хв; н/о - значения показника тканини без обробки.
Проведет дослщження показнишв зсiдания оброблених зразк1в тканини показують зменшення у 2-3 рази величин задання по основi та утку у порiвняннi з необробленою тканиною. Даш показники сввдчать про можливють застосування цих препаратiв та технологи обробки для зменшення зсвдання та звойлочування вовняних тканин.
Як вщомо [1-6], у процесах опорядження вовняних тканин у бiлкового волокна попршуються якiснi показники, частково розкладаеться поверхневий шар. Нами проведеннi дослщження пошкодження зразк1в вовняного волокна для рецептур розчишв, яш дали хорошi показники стiйкостi пiсля оздоблення до процеав зсiдання та звойлочування. Стутнь пошкодження вовни пiсля процесiв опорядження у робоп оцiнювали за методом Гаррюона i Смiта [6] за ступенем розчинносп вовни у 0,1 н розчиш пдрооксиду натрiю протягом 1 години. При заключному опорядженш вовняних тканин у процесi лужно-теплових обробок смолами, сушiннi та термообробках волокно пошкоджуеться. Пошкодження волокна впливае як на показники мщносп тканини, и зсвдання при мокрих обробках, так i на якiснi показники звойлочування та зовшшний вигляд тканини. Величини лужно! розчинностi зразк1в, що пройшли заключне опорядження за дослщжуваною технологiею, наведено у табл. 4.
Таблиця 4
Показники лужно'1 розчинносп вовняноУ тканини__
№ рецепту, тривалють обробки, хв ( технологiя обробки) Вага зразка до дослщження, г Вага зразка тсля дослвдження, г Показник лужно! розчинносп, %
н/о 0,25 0,210 16
3 хв (сушшня) 0,190 0,177 6,8
10 хв (сушшня) 0,200 0,187 6,5
3 хв (термообробка) 0,197 0,166 15,5
10 хв (термообробка) 0,217 0,185 15,4
Даш дослвджень показують б№ш шж у 2 рази меншу лужну розчиншсть вовняного волокна, обробленого апретуючими розчинами. Термiчнi обробки тканини щдвищують лужну розчиннiсть вовни, тим самим знижують якiснi показники зсiдання та звойлочування вовняних тканин.
Висновки
У виконанш роботi дослiджено вплив обробки вовняних тканин термопластичними смолами (ПА) у поеднанш з термореактивними смолами ДФ та Сакотекс 2Т на показники задания вовняно! тканини та !! звойлочування при мокрих обробках.
За розробленими технолопями досягаеться зменшення на 72-75 % зсiдання вовняно! тканини при незначнш втратi !! мiцностi. Оброблене бiлкове волокно набувае б№шо! стiйкостi до лужно! розчинносп у порiвняннi з волокном без обробки, поверхня волокна стае б№ш гладкою, що зменшуе зволочування при мокрих обробках. Покращеш якiснi показники оздоблено! тканини сввдчать про перспективтсть подальших досл1джень iз застосуванням даних препаратiв у технологi! опорядження вовняних тканин для зниження !х зсвдання та звойлочування при мокрих обробках.
Лггература
1. Кричевский Г.Е., Химическая технология текстильных материалов. — М, Т.1-3, РЗИТЛ, 2001. -1274 с.
2. Отделка и крашение шерстяных тканей: Справочник/ под общ. ред. В.Л. Молокова. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 264 с.
3. Глубш П.А., Добровольский С.А. Шдвищення якосп обробки текстильних матерiалiв. - К.: Техшка, 1994. - 162 с.
4. Глубш П.А. Хiмiчна технологiя текстильних матерiалiв (завершальне оброблення). - К.: Арiстей, 2005. - 300 с.
5. Марыганов А.П., Захаров А.Г., Живетин В.В. Перспективы полимерных материалов для
химико-текстильного производства // Рос. Хим. ж.(Ж. Рос. Хим об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2002. - т. XLVI. - №1. - С. 58-66.
6. Чешкова А.В. Ферменты и технологии для текстиля, моющих средств, кожи, меха: Учебное пособие. - Иваново, 2007. - 280 с.
7. ГОСТ 30157.0-95. Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки. Общие положения. - М.: Из-во стандартов, 1982. - 15 с.
8. ГОСТ 3813-72. Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения разрывных характеристик при растяжении. - М.: Из-во стандартов, 1972. - 11 с.
References
1. Krichevskij G.E., Himicheskaja tehnologija tekstil'nyh materialov. - M, T.1-3, RZITL, 2001, - 1274 s.
2. Otdelka i krashenie sherstjanyh tkanej: Spravochnik/ pod obshh. red. V.L. Molokova. - M.: Legprombytizdat, 1985. - 264 s.
3. Glubish P.A., Dobrovol'skij S.A. Pidvishhennja jakosti obrobki tekstil'nih materialiv. - K.: Tehnika, 1994. - 162 s.
4. Glubish P.A. Himichna tehnologija tekstil'nih materialiv (zavershal'ne obroblennja). - K.: Aristej, 2005. - 300 s.
5. Maryganov A.P., Zaharov A.G., Zhivetin V.V. Perspektivy polimernyh materialov dlja himiko-tekstil'nogo proizvodstva // Ros. Him. zh.(Zh. Ros. Him ob-va im. D.I. Mendeleeva).- 2002.- t. XLVI.- № 1.- S. 58-66.
6. Cheshkova A.V. Fermenty i tehnologii dlja tekstilja, mojushhih sredstv, kozhi, meha: Uchebnoe posobie. - Ivanovo, 2007. - 280
s.
7. GOST 30157.0-95. Polotna tekstil'nye. Metody opredelenija izmenenija razmerov posle mokryh obrabotok ili himicheskoj chistki. Obshhie polozhenija. - M.: Iz-vo standartov, 1982. - 15 s.
8. GOST 3813-72. Tkani i shtuchnye izdelija tekstil'nye. Metody opredelenija razryvnyh harakteristik pri rastjazhenii. - M.: Iz-vo standartov, 1972. - 11 s.
