Современные методы отбеливания шерстяных текстильных материалов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 677.027

Р. Р. Яманова

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОТБЕЛИВАНИЯ ШЕРСТЯНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Ключевые слова: текстильные материалы, отбеливание, отбеливающий состав, волокна, ткань, модификация.

В статье представлен анализ способов отбеливания шерстяных текстильных материалов. Отбеливание осуществляется посредством использования химических составов, а также применения электрофизического способа, в частности плазменной обработки шерстяных волокон.

Keywords: textiles, bleaching, whitening composition, fiber, fabric, modification.

In the article the analysis of methods of bleaching of woolen textiles. The whitening is carried out through the use of chemical compositions, as well as the application of electro physical method, in particular plasma treatment of wool fibers.

В процессе проектирования текстильного материала существенное значение имеет цветовое решение. Важнейшей качественной

характеристикой неокрашенного текстильного материала является его белизна. Показатель белизны оказывает существенное влияние в процессе окрашивания волокон, ровницы, пряжи и ткани. Качественно проведенный процесс отбеливания позволяет, во-первых, получать в процессе окрашивания текстильных материалов «чистую» яркую палитру, во-вторых, расширить линейку цветовой палитры красителей, применяемых для окрашивания и разрисовывания текстильных материалов.

Отбеливание текстильных материалов авторы [1] предлагают проводить восстановительными или окислительными составами. При отбеливании восстановителями шерстяных текстильных материалов добиться устойчивого эффекта довольно сложно, так как в воздушной среде окислительные процессы сопровождаются возвращением исходной окраски волокон. В связи с этим широкое применение нашли окислительные составы для отбеливания, которые содержат пероксид водорода, аммиак, стабилизатор пероксида водорода, в качестве которого обычно применяют пирофосфат натрия, и воду.

Авторы [2] предлагают способ отбеливания, который заключается в пропитке текстильного материала при рН 2-3 и 45-50оС водным раствором отбеливающего состава. Данный состав содержит пероксид водорода, композицию Диарин, в основе которой оксиэтилидендифосфоновая кислота, сульфаминовую кислоту, изопропиловый спирт, неионогенный смачиватель на основе оксиэтилированных жирных спиртов, оптический отбеливатель для кислых сред. Затем отбеленный текстильный материал отжимают, выдерживают его в герметичном объеме в течение 18-26 ч, промывают в теплой и холодной воде и сушат. Преимуществами данного метода является то, что отбеленный текстильный материал приобретает мягкий гриф, структура ткацкого переплетения сохраняется. Кроме того, данный способ позволяет менее энергозатратный: снижается потребление воды, пара, электроэнергии.

Для обеспечения наилучшего отбеливания, по мнению автора [3], целесообразнее данный процесс проводить на текстильных материалах животного происхождения с использованием состава, содержащего следующие реагенты: 30% пероксида водорода - 30; водного аммиака - до рН 8-8,5; силиката натрия - 5-7; неионогенного ПАВ - 0,1-0,2 и воды - до 1 л. В предложенном составе пероксид водорода является отбеливающим агентом, аммиак -активатором беления, силикат натрия -стабилизатором пероксида водорода, неионогенный ПАВ - смачивателем. Необходимо отметить, что состав имеет ряд недостатков: в процессе отбеливания происходит деструкция шерстяных волокон, как следствие снижение прочности отбеленного материала на 30%, повышение свойлачиваемости волокон, высокая степень усадки материала, значительно ухудшается экологическая составляющая технологического процесса вследствие высокой концентрации в сточных водах водорастворимых силикатов.

Решением одной из важнейших задач при отбеливании является сохранение прочности, жесткости и свойлачиваемости шерстяных текстильных материалов, а также улучшения экологической сотавляющей процесса. Данную задача решена изменением состава для отбеливания [4], который содержит пероксид водорода, водный аммиак, силикатсодержащий стабилизатор пероксида водорода, поверхностно-активное вещество и воду. Стабилизатор пероксида водорода содержит взятые по отдельности или в различном сочетании друг с другом вещества из группы, включающей каолин, тальк, бентонит, цеолитный сорбент, диатомит. Поверхностно-активное вещество - неионогенное и/или анионактивное ПАВ. Данный состав может использоваться для ровницы, пряжи, тканей, трикотажных полотен как чистошерстяных, так и полушерстяных. Отбеливание проводится по традиционной технологии с модулем ванны 50-100.

Предложенное сочетание компонентов отбеливающего состава обеспечивает следующие преимуществ процесса отбеливания: сохраняется природная мягкость шерсти, потеря прочности снижается на 10-30%, свойлачиваемости на 6-8% относительно вышеуказанных способов

отбеливания. Кроме того, использование каолина, талька, бентонита и т.д., являясь природными минералами и не содержащих экологически опасных веществ, значительно улучшает экологичность процесса отбеливания.

В настоящее время широкое применение в текстильной промышленности нашли

электрофизические методы улучшения показателей свойств текстильных материалов. Авторы [5] предлагают использовать плазменную обработку на стадии первичной обработки шерсти для оптимизации процесса промывки, что способствует на начальных стадиях производства шерстьсодержащих текстильных материалов обеспечиванию существенного улучшения показателя белизны волокон. Плазменную обработку рекомендуется проводить на установке [6], которая разработана в ФГБОУ ВПО «КНИТУ». Авторы утверждают [7], что модификация шерстяного сырья в гидрофильном режиме способствует улучшению белизны различных видов шерстяных волокон (в среднем на 12-13 %), что положительно отражается на последующих процессах крашения ровницы, пряжи, ткани и трикотажных полотен. Кроме того, плазменная технология относится к экологически чистым технологиям и позволяет сократить энергозатарты в технологическом процессе.

Таким образом, на основании проведенных теоретических исследований установлено, что улучшить показатель белизны шерстьсодержащих текстильных материалов возможно как благодаря подбору реагентов отбеливающего состава, так и

использования электрофизических, в частности

плазменной, технологий.

Литература

1. Новорадовская, Т. С. Химия и химическая технология шерсти. /Т. С. Новорадовская, С. Ф. Садова. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - 200 с.

2. Пат. 2191858 РФ. МПК7, Б06Ь3/02. Способ беления текстильного материала из волокон животного происхождения / Е. Е. Алексеев [и др.]; заявитель и патентообладатель ЦНИИ хлопчатобумажной промышленности - № 2000108925/04; заявл. 12.04.2000; опубл. 27.10.2002. - 5 с.

3. Молоков, В. Л. Отделка и крашение шерстяных тканей. Справочник. / В. Л. Молоков. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 264 с.

4. Пат. 2254404 РФ. МПК7, Б06Ь. Состав для беления шерстьсодержащих текстильных материалов / И. Б. Блинцева [и др.]; заявитель и патентообладатель Ивановский государственный химико-технологический университет - № 2003122094/04; заявл. 15.07.2003; опубл. 20.06.2005. - 5 с.

5. Слепнева, Е. В. Плазменная обработка сырья как инструмент поверхностной модификации волокон в процессе первичной обработки шерсти // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -2014. - № 5 (353). - С. 32 - 36.

6. Слепнева, Е. В. Модификация шерстяного сырья как метод улучшения физико-механических характеристик волокон / Е. В. Слепнева // Вестник Казанского технологического ун-та. - 2015. - Т.18. № 9. - С. 188 -190.

7. Слепнева Е. В. Исследование оптических свойств волокон шерсти, модифицированных в процессе первичной обработки // Вестник Казанского технологического ун-та. - 2015. - Т.18. № 9. - С. 188 -190.

© Р. Р.Яманова, доцент кафедры «Дизайн» КНИТУ, r-yamali@ya.ru

© R. R. Yamanova, PhD of Technical Science, associate Professor department "Design" Kazan national research technological university, r-yamali@ya.ru.