РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО СОСТАВА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЗАГУСТИТЕЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 541.64:677.023.75

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО СОСТАВА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЗАГУСТИТЕЛЕЙ

Х.Р. Адизова1

Аннотация

По результатам исследований основных характеристик напечатанных хлопчатобумажных тканей были разработаны оптимальные составы загусток, для активных и диазокрасителей. Разработанная композиция придает печатной краске достаточную клейкость, вязкость, пластичность и другие свойства, позволяет получать на ткани мягкую эластичную, прозрачную равномерную и прочно закрепленную пленку, не снижает яркость окраски. Цветовой тон напечатанных тканей для всех составов существенно не отличается, интенсивность же окраски наиболее высокая для рецептов: крахмал, ГАЭ, ПАА, Ыа-КМЦ.

Ключевые слова: композиция, печатная краска, вязкость, состав, загусток, крахмал, хлопчатобужная ткань, технология, прочность.

При переработке хлопкового волокна в пряжу, оно подвергается ряду механических воздействий, приводящих к ухудшению ее свойств. Поэтому хлопковое волокно облагораживается, и ткань на его основе после стадии отварки и отбелки печатается с помощью различных ингредиентов.

Многочисленными исследованиями было показано, что облагораживание пряжи водорастворимыми полимерными композициями приводит к увеличении прочности и уменьшению обрывности при одновременном улучшение ее технологических свойств [1-3]. Несмотря на значительные достижения в области облагораживания хлопкового волокна, успехи в этой области далеко не исчерпаны, поэтому разработка эффективных водорастворимых композиций на основе местного сырья, пригодных как для шлихтования пряжи, так и в качестве загустки в процессе печатания тканей является весьма актуальной задачей.

Изыскание возможности целенаправленного использования их как в процессе шлихтования, так и в качестве загустки при отделке хлопчатобумажных пряж и тканей позволяет значительно сократить расход дефицитных дорогостоящих привозимых из-за рубежа компонентов (альгинаты, акрофил, крахмал и ее производные) и обеспечить ритмичную работу предприятий текстильной промышленности.

Разработка водорастворимых полимерных композиции, обладающих специфическими свойствами: вязкостными характеристиками, текучестью, пластичностью, тиксотропными свойствами, сорбционной способностью, адгезией к волокнам, бактерицидностью, имеет большое значение в развитии химии и технологии композиционных материалов.

Для получения высококачественной расцветки на тканях любыми классами красителей к печатным краскам предъявляются следующие требования:

- они должны обладать консистентностью, чтобы удерживать краситель и тем самым обеспечивать достаточную четкость рисунка и отсутствие расте-каемости при печатании;

- печатная краска должна хорошо смачивать гравюру печатного вала и удерживаться в ней;

- она должна свободно проникать через сито шаблона (при печати сетчатыми шаблонами) и не засорять его при печатании;

- равномерно и плотно переходить на ткань в процессе печатания;

- обладать оптимальными деформационными свойствами, обеспечивающими получение непрерывных и равномерных узоров при машинных способах печатания;

1

Адизова Хамида Рахимовна - ассистент кафедры «Экологии», Бухарский государственный университет, Узбекистан.

Ученый XXI века • 2016 • № 4-4 (17)

- обладать стабильностью при хранении и в различных режимах работы печатных машин.

Основным компонентом печатной краски является загуститель, образующий специфическую внутреннюю структуру.

По результатам исследований интенсивности окраски, характера оттенка, жесткости, стойкости к мылу и сухому трению напечатанных хлопчатобумажных тканей были разработаны оптимальные составы загусток, составы которых представлены в таблицах 1 и 2, а свойства напечатанной ткани печатными красками с полимерными загустителями в таблице 3.

Таблица 1

Состав загущающей полимерной композиции для активных красителей

Состав композиции, г/кг

Композиция Крахмал Хлор-амин Силикат натрия Кальци-ниров. Сода Моче вина Лудигол ГАЭ КМЦ ПАА

З П К А К 30 0,72 5 10 100 10 0,8 1,0 1,5

Традиционная 40 0,72 5 10 100 10 8,0 0,6 -

на основе КК

Как видно из данных таблицы 1, незначительным введением акриловой эмульсии в состав композиции достигается сокращение пищевого крахмала или замена его на крахмал, получаемый из отходов при переработке риса.

Таблица 2

Состав загущающей полимерной композиции для диазокрасителей

Состав композиции, г/кг

Композиция Крахмал Хлорамин Ацетат натрия Вода ГАЭ КМЦ ПАА

З П К Д К 60 0,72 - 928 8,0 1,0 1,5

Традиционная на основе КК 75 0,72 10 914 - - -

Примечание: ЗПКАК и ЗПКДК - загущающая полимерная композиция для активных и диазокраителей.

Принимая во внимание данные, представленные в таблице 2, и то, что рисовый крахмал является отходом при переработке риса, а также то, что полимерная композиция на основе акриловой эмульсии, КМЦ и ПАА выпускается в промышленном масштабе, экономическая целесообразность и использование их становится очевидной.

Разработанные составы представляют собой структурированные водные растворы гидрофильных полимеров с красителями и вполне отвечают вышеперечисленным требованиям. Более эффективным по колористическому показателю оказался состав печатной краски с полимерными загустителями - гидро-лизованная акриловая эмульсия - 8,0, полиакриламид - 1,5, КМЦ - 1,0 и крахмал - 60 г/кг (таблица 3).

Таблица 3

Колористические характеристики напечатанных тканей

Композиция Цветовой тон, Хдом, нм Яркость цвета, Кд/м2 Чистота цвета, Р Интенсивность цвета, К^ Неровность окраски, Ср.мах

З П К А К (Крахмал - ГАЭ -ПАА - Иа-КМЦ) 482 4576 0,66 15,6 0,16

Как видно из таблицы 3, правильно разработанный состав загустителя и другие составляющие композиции придают печатной краске достаточную клейкость, вязкость, пластичность и другие свойства, позволяют получать на ткани мягкую эластичную, прозрачную равномерную и прочно закрепленную пленку, не снижают яркость окраски. Цветовой тон напечатанных тканей для всех составов существенно не отличается, интенсивность же окраски наиболее высокая для рецептов крахмал, ГАЭ, ПАА, №-КМЦ.

Этим же составом загустки также получают наименьшую неровноту окраски, наибольшую яркость и чистоту цвета.

Таким образом:

Установлено, что увеличение концентрации ГАЭ в печатной краске приводит к возрастанию насыщенности окраски, особенно заметно наблюдается тогда, когда в составе композиции присутствуют рисовый крахмал, ПАА и №-КМЦ. Наиболее максимальная интенсивность окраски во всех образцах наблюдается при концентрации ГАЭ 7,5-8 г/кг в печатной краске;

Установлено, что минимальная неровнота и разнооттеночность окраки наблюдаются при содержании рисового крахмала 60г/кг, ГАЭ 8г/кг, ПАА-1,5г/кг и КМЦ-1,0г/кг;

Выявлено, что введение гидролизованной акриловой эмульсии в состав полимерных загущающих композиций приводит к улучшению колористических характеристик напечатанных тканей;

Показано, что с повышением температуры фиксации прочность окраски увеличивается. Оптимальные результаты устойчивости к стиркам, к сухому трению и к поту наблюдаются при проведении термофиксации при температуре 413-423К в течение 3 минут;

Выявлено, что плёнка из композиции крахмал - ПАА - ГАЭ имеет прочность в 1,2-2,4 раза выше, чем плёнка крахмал - №-КМЦ или других двух или трехкомпонентных систем.

Список литературы

1. Амонов М.Р. Оптимизация состава композиции для загустки ткани. Журн. Пластические массы. Москва, 2002, №9. -С.44-45.

2. Ихтиярова Г.А., Хафизов А.Р., Амонов М.Р. Влияния полиакриламида на структурно-механические свойства шлихтующей композиции хлопковых волокон. «Текстиль 2002» Инновация - эффективных наукоемких технологий. Материалы международной научно-практической конференции, Ташкент, 2002. -С.140.

3. Ибрагимова Ф.Б., Амонов М.Р., Яриев О.М. Применение полимерной композиции в качестве компонента загустителя для крашения хлопчатобумажных тканей Тез. конф. мол. учёных Института хим. и физ. полимеров АН РУз. Ташкент, 2001.

© Х.Р. Адизова, 2016

UDC 541.64:677.023.75

DEVELOPMENT OF EFFICIENT POLYMER COMPOSITION COMPOSITE THICKENERS

H.R. Adizova

Abstract. The results of the research basic characteristics of the printed cotton fabrics were designed the optimum compositions of the thickener, for active and diazoacetates. Developed composition gives a printing ink, a sufficient adhesive strength, viscosity, plasticity and other properties, allows to obtain a fabric soft elastic, transparent, uniform and firmly attached layer reduces the brightness of color. The color tone printed fabrics for all compositions does not differ significantly, the intensity of staining is highest for recipes: starch, GAE, PAA, Na-CMC.

Keywords: composition, printing ink, viscosity, composition, thickener, starch, khlopchatobumazhnoe fabric, technology, strength.

© H.R. Adizova, 2016