CC BY
33
№ 3 (36)
март, 2017
ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГУСТИТЕЛЯ ПЕЧАТНЫХ КРАСОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ КРАХМАЛА, СЕРИЦИНА И ПОЛИАКРИЛАМИДА
Ибрагимова Фируза Баходирхоновна
канд. техн. наук, Бухарский государственный университет, 200117, Узбекистан, г. Бухара, ул. М. Икбол, д. 11 E-mail: original0010@ mail.ru
Амонов Мухтор Рахматович
д-р техн. наук, Бухарский государственный университет, 200117, Узбекистан, г. Бухара, ул. М. Икбол, д. 11
E-mail: хгт^а@таи. ru
Очилова Нурбиби Рахимовна
ассистент, Бухарский государственный университет, 200117, Узбекистан, г. Бухара, ул. М. Икбол, д. 11
E-mail: х[email protected]
THE RESOURCE-SAVING TECHNOLOGY OF GETTING AN THICKENING AGENT OF PRINTING INKS USING THE POLYMER COMPOUND BASED ON STARCH, SERICINE
AND POLYACRYLAMIDE
Firuza Ibragimova
candidate of Engineering Sciences, Bukhara State University, 200117 Uzbekistan, Bukhara, M.Ikbol Str., 11
Mukhtor Amonov
doctor of Engineering Sciences, Bukhara State University, 200117 Uzbekistan, Bukhara, M.Ikbol Str., 11
Nurbibi Ochilova
assistant, Bukhara State University, 200117 Uzbekistan, Bukhara, M.Ikbol Str., 11
АННОТАЦИЯ
В статье приведены состав полимерных композиций, разработанные модифицированным способом приготовления загусток для печатния ткани. Изучены технологические параметры крахмальной загустки на основе серицина и полиакриламида (ПАА). Установлено, что технология приготовления модифицированных гелеобраз-ных крахмальных загусток с водорастворимыми полимерами позволяет сэкономить расход крахмала, снизить время приготовления загустки и улучшить технологические параметры печатания. Выявлено, что пленка композиции на основе крахмал-ПАА-серицин обладает прочностью. Это сохраняет связь между тканью и печатными красками в процессе печатания, способствует снижению удельных затрат на теплоэнергию, электроэнергию и приготовление загустителя.
ABSTRACT
In the article the composition of polymer compounds developed by a modified method of preparing a thickening agent for printing fabrics is presented. Technological parameters of a starch thickening agent based on sericine and poly-acrylamide (PAA) have been studied. It is established that the technology of preparing modified gel-like starch thickening agents with water-soluble polymers allows saving consumption of a thickening agent, reducing time of preparation of the thickening
Библиографическое описание: Ибрагимова Ф.Б., АмоновМ., Очилова Н.Р. Ресурсосберегающая технология получения загустителя печатных красок с использованием полимерной композиции на основе крахмала, серицина и полиакриламида // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2017. № 3(36). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/4525
АД UNÎVERSUM:
№ 3 (36)_ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_март. 2017 г.
agent and improving technological parameters of printing. It has been found that the compound film of the starch-PAA-sericine has strength. It preserves the connection between the fabric and printing inks in the printing process, contributes to the reduction of unit costs for heat energy, electric power and the preparation of a thickening agent.
Ключевые слова: полимерная композиция; серицин; полиакриламид; вязкость; крахмал; загустка; модификация. Keywords: the polymer composition, sericin, polyacrylamide, viscosity, starch, thickener, modification.
Введение
Широкое применение крахмала и его производных в текстильной промышленности, в частности, в качестве загущающих материалов при печати, обусловливает актуальность поиска новых путей его химической, физической и комбинированной модификации. На текстильных предприятиях Узбекистана из-за отсутствия собственного ассортимента используются либо дорогие импортные модифицированные крахмалы, либо более доступный и дешевый натив-ный крахмал, что отрицательно сказывается на ка-чествo печати. Кроме того, приготовление загусток из немодифицированного крахмала требует длительной термической обработки, что сопряжено со значительными ресурсо- и энергозатратами.
Методика эксперимента
В течение последних десяти лет в научной лаборатории Бухарского Государственного университета разрабатываются новые энерго- и ресурсосберегающие технологии получения загущающих материалов из крахмала и водорастворимых полимеров [1-3], позволяющие совместить процесс приготовления за-густок с механохимической модификацией крахмала. В ходе предварительных научных исследований специальными кинетическими и аналитическими методами доказано, что при химической модификации крахмала в присутствии водорастворимых полимеров в крахмальных фракциях могут протекать химические превращения. Причем даже при низких степенях превращения полимеров наблюдается значительный эффект в изменении реологических свойств обрабатываемых материалов.
Основным элементом для модификации крахмала является использование отходов производства шелкомотальных фабрик (серицин). Малогабарит-ность модификационных установок позволяет легко
модернизировать действующие на предприятиях линии и осуществлять модификацию крахмала по месту потребления. При обработке суспензии, поступающей из «молочкового» бака, в реакторе протекают следующие процессы:
• аморфизация поверхности частиц;
• адсорбция и хемосорбция химических реагентов на поверхности частиц крахмала;
• расщепление крахмальных зерен;
• образование новой структуры со сдвиговым полем;
• гомогенизация;
• химические превращения. Результаты и их обсуждение Предлагаемая технология получения крахмальной загустки на основе серицина и ПАА успешно испытана на отделочной фабрике АО «Бухаратекс». Ниже приведены состав загустки для традиционного (АО «Бухаратекс») и модифицированного способов приготовления загустки:
Традиционный способ (кг/т) Крахмал кукурузный - 90 Хлорамин - 1,0 Мягчитель - 2,0
Модифицированный способ (кг/т) Крахмал рисовый - 60 Химические модификаторы: Серицин - 0,6 ПАА - 0,1
В таблице 1 представлены технологические параметры крахмальной загустки, полученной традиционным (базовым) способом и модифицированным способом с использованием полимерной композиции на основе модифицированного серицином крахмала и ПАА.
Таблица 1.
Изменение технологических параметров печатания ткани полимерными композициями по сравнению
с традиционными
Показатель Традиционный Полимерной композиции
Расход крахмала на 1 т продукта, кг/т 90 60
Продолжительность нагрева, мин. 40 15
Динамическая вязкость загустки (Па*с) при концентрациях крахмала, г/л
60 22-24
70 - 38-40
80 16-20 -
90 31-34 -
Степень расщепления крахмальных зерен, % 60-80 85-90
Насыщенность цвета при печати, усл. ед. 70,8 87,6
Показатель жесткости печатного рисунка, % 43-46 26-28
Устойчивость к мылу (стирка № 2) 3/3 4/4
№ 3 (36)
Из таблицы 1 видно, что разработанные новые ресурсо- и энергосберегающие технологии приготовления модифицированных гелеобразных крахмальных загусток с водорастворимыми полимерами позволяют сэкономить расход крахмала, снизить время приготовления загустки и улучшить технологические параметры печатания.
Композиции при высыхании способны образовывать прочные и эластичные пленки. Способность
март, 2017 г.
композиции к пленкообразованию крайне необходима при загущении, так как за счет этого между волокнами возникают прочные связи, повышающие выносливость пряжи при переработке. Нужно отметить, что качество пленок действительно определяют многие физико-механические свойства напечатанной ткани.
Таблица 2.
Физико-механические показатели пленки композиции (при влажности воздуха 65 %)
Вид пленки Зажимная длина пленки при разрыве, мм Шири на пленки, мм Толщина плен ки, мм Разрывная нагрузка, кг/с Прочность пленки, кгс/мм2 Удлинение, %
Крахмал-ПАА 50 50 0,214 17,3±0,24 2,1±0,02 30±0,4
Крахмал--серицин 50 50 0,168 21,2±0,21 2,8±0,02 26±0,3
Крахмал-ПАА-сери-цин 50 25 0,187 26,6±0,31 4,9±0,06 17±0,2
Данные из таблицы 2 показывают, что пленка композиции крахмал-ПАА-серицин обладает прочностью в 1,2-2,4 раза выше, чем пленка крахмал-ПАА или других двухкомпонентных систем. Можно сделать вывод, что именно благодаря такому эффекту и сохраняется связь между тканью и печатными красками в процессе печатания.
Таким образом, из данных таблицы видно, что внедрение нового метода позволило при значительном сокращении удельного расхода крахмала и вре-
мени приготовления загустки повысить колористические и прочностные характеристики печатного рисунка, а также обеспечить более мягкий гриф ткани. Расчет экономического эффекта показал, что при внедрении новой технологии приготовления модифицированной крахмальной загустки удельные затраты на загущающий компонент снижаются в 1,5 раза, на теплоэнергию - в 1,2 раза и на электроэнергию - в 1,6 раза, а ожидаемый годовой экономический эффект составляет 191,7 млн сум.
Список литературы:
1. Амонов М.Р. Оптимизация состава композиции для загустки ткани // Пластические массы. - М., 2002. - № 9. - С. 44-45.
2. Амонов М.Р., Ихтиярова Г.А., Яриев О.М. Применение полимерных композиций в качестве загустителя для печатания красок // Пластические массы. - М., 2003. - № 7. - С. 48.
3. Ибрагимова Ф.Б., Амонов М.Р., Ихтиярова Г.А. Оценка влияния состава композиции загустки на предел текучести и качество фиксации печатной краски // Пластические массы. - М., 2002. - № 10. - С. 42.
