Плазменная активация как ресурсосберегающий фактор в трикотажном отделочном производстве Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Г. Н. Нуруллина, Я. В. Ившин, А. А. Азанова

ПЛАЗМЕННАЯ АКТИВАЦИЯ КАК РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЙ ФАКТОР В ТРИКОТАЖНОМ ОТДЕЛОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Ключевые слова: трикотажное полотно, плазменная активация, крашение.

В кратком сообщении показаны результаты экспериментальных исследований возможности снизить концентрацию красителя в отделочном трикотажном производстве за счёт плазменной обработки трикотажных полотен.

Keywords: knitted, plasma activation, dyeing.

In the short message results of pilot studies of opportunity to reduce concentration of dye in finishing knitted production at the expense of plasma processing of knitteds are shown.

Плазменная активация текстильных

материалов является одним из перспективных

современных методов их модификации. Одним из самых востребованных эффектов плазменной

обработки является придание обрабатываемым поверхностям гидрофильности, это ускоряет сорбционные процессы и обуславливает ее

эффективность в жидкостных процессах отделки [1]. Авторами исследована возможность с помощью обработки плазмой высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда уменьшить расход красителя при крашении трикотажных полотен. Окрашивание

проводили периодическим способом по типовой технологии. ВЧЕ-плазменную активацию

трикотажных полотен осуществляли в режиме, позволяющем придавать суровому трикотажному полотну наибольшие значения гидрофильных свойств. В качестве плазмообразующего газа использовали воздух, как наиболее доступный и эффективный [2].

Проведено крашение с начальной концентрацией красителя 0,5%, 0,75%, 1%, 2%, 3%. В табл. Представлены результаты определения содержания красителя на волокне после завершения операций крашения (табл. 1).

Таблица 1 - Содержание красителя на волокне при крашении хлопчатобумажного трикотажного полотна активным красителем «Ремазоль КЯ жёлтый»

Значения данного показателя при разной начальной концентрации красителя в красильной

ванне идентичны, что говорит о возможности уменьшать расход красителя с использованием предварительной ВЧЕ-плазменной активации без снижения фиксации красителя на волокне, а следовательно, и без ухудшения насыщенности цветового тона готового полотна.

На следующем этапе работы проводили крашение с заменой предварительной подготовки суровых трикотажных полотен на ВЧЕ-плазменную активацию. По содержанию красителя в волокне значения опытных и контрольных образцов практически идентичны. Это говорит о том, что замена отваривания на ВЧЕ-плазменную активацию не влияет на способность волокна сорбировать краситель и связываться с ним. Цветовые характеристики окрашенных трикотажных полотен практически идентичны.

Выполнены микрофотографии

ультратонких срезов хлопковых волокон, извлеченных из трикотажных полотен (рис. 1), которые были окрашены с предварительной подготовкой и с ее заменой на ВЧЕ-плазменную активацию.

Рис. 1 - Срезы хлопковых волокон трикотажных полотен, окрашенных активным красителем «Ремазоль КЯ синий»: а - с предварительной подготовкой отвариванием; б - с

предварительной ВЧЕ-плазменной активацией

Ультратонкие срезы просматривали на электронном микроскопе ШМ 1200 EX (Jeol). Полученные изображения свидетельствуют об однородности и большей степени упорядоченности структурных элементов плазмообработанных хлопковых волокон. Толщина внешнего

Начальная концентрация красителя, % ВЧЕ-плазменная обработка Содержание красителя на волокне, мг/г

0,5 + 6,1

- 5,3

0,75 + 14,5

- 13,8

1,0 + 15,5

- 14,1

2,0 + 15,6

- 14,7

3,0 + 15.9

- 15,1

окрашенного слоя больше и проявляется четче. Таким образом, при использовании ВЧЕ-плазменной обработки, даже при исключении предварительного отваривания, наблюдается высокая степень проникновения красителя в волокно и его равномерное распределение в нем. Обобщая вышеприведенные результаты экспериментальных исследований, можно заключить, что ВЧЕ-плазменная обработка позволяет производить крашение, уменьшив расход красителя на 25-30%, и исключить жидкофазный процесс предварительной подготовки суровых трикотажных полотен. Таким образом, плазменная технология является перспективным

способом ресурсосбережения в трикотажном отделочном производстве.

Литература

1. Применение тлеющего разряда в текстильной и строительной промышленности: монография / М.В. Акулова [и др.] Иван. гос. хим.-тех. ун-т. Иваново, 2008 - 232с.

2. Азанова А.А. и др. Влияние плазменной обработки в среде кислорода на физико-механические свойства трикотажных полотен // Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - №16. - С. 317319.

© Г. Н. Нуруллина - ст. преп. каф. МТ КНИГУ, nur.guthel@inbox.ru; Я. В. Ившин - д.х.н., проф. каф. ТЭП КНИГУ;

А. А. Азанова - к.т.н., доцент каф. МТ КНИГУ, azanovlar@rambler.ru.