Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Химическая технология волокнистых материалов - файл n1.doc


Химическая технология волокнистых материалов
скачать (352.5 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc353kb.06.01.2013 13:10скачать


n1.doc



Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение профессионального образования

«Московский государственный текстильный университет им. А.Н.Косыгина»


Кафедра химической технологии волокнистых материалов

Контрольная работа
по дисциплине
«Химическая технология волокнистых материалов»

Выполнила студентка
Проверила доцент кафедры, к.т.н

Меньшова И.И.

_________________

Москва

2010

ОГЛАВЛЕНИЕ





ОГЛАВЛЕНИЕ 2

1.ПОДГОТОВКА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ИСКУССТВЕННЫХ ВОЛОКОН 2

1.1.ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН 3

1.2.ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ АЦЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ НИТЕЙ 5

1.3. ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И НИТЕЙ 6

2. ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ 7

2.1. КРАШЕНИЕ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ 7


2.2. ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ. СПОСОБЫ КРАШЕНИЯ 9

2.2.1. ЩЕЛОЧНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ 9

2.2.2. СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ 11

2.2.2.1. ДВУХВАННЫЙ СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ 11

2.2.2.2. ОДНОВАННЫЙ СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ 12

2.2.3. ЛЕЙКОКИСЛОТНЫЙ СПОСОБ
13


3.2. ПЕРЕВОДНАЯ ТЕРМОПЕЧАТЬ 15

4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА. 20

4.1. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА
20

4.2. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА 21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23

  1. ПОДГОТОВКА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ИСКУССТВЕННЫХ ВОЛОКОН



В отличие от хлопчатобумажных или льняных ткани из гидратцеллюлозных и ацетилцеллюлозных во­локон не содер­жат природных примесей, которые нужно удалять в жестких условиях щелочной отварки и беления. Искус­ственные волокна выпускаются химическими заводами в бе­лом виде и лишь несколько загрязняются в процессах даль­нейшей переработки. Таким образом цель подготовки в данном слу­чае сводится к освобождению материала от шлихты и замасливателей и легкому добеливанию.

Вискозные и в нес­колько меньшей степени ацетатные ткани теряют прочность в мокром состоянии, а ткани из ацетилцеллюлозных волокон склонны к образованию трудноустранимых заломов и заминов. Поэтому текстильные материалы из искусственных воло­кон рекомендуется обрабатывать без натяжения, а ацетатные и триацетатные ткани — еще и расправленным полотном. Для тканей из ацетилцеллюлозных волокон проводится также вы­равнивание их структуры и снятие внутренних напряжений.
    1. ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН


Ткани вырабатываются из нитей или во­локна. Помимо удаления примесей при их подготовке необ­ходимо обеспечить равномерное поглощение красителей и выявление особенности структуры тканей, например кре­повых.

При подготовке необходимо обеспечить равномер­ность набухания, поскольку при получении вискозных комплексных нитей степень ориентации макромолекул нео­динакова, и поэтому краситель воспринимается материалом неравномерно. Процесс получения крепового эффекта про­текает очень быстро: в условиях влажно-тепловой обработки крученые нити резко укорачиваются, давая усадку, в резуль­тате чего образуется волнистая, рельефная поверхность.

Ткани из вискозных нитей содержат водорастворимые примеси, которые удаляются при обработке раствором ПАВ (1—2 г/л) и кальцинированной соды (0,5—0.8 г/л) при темпе­ратуре 85—90 °С в течение 45—60 мин с последующей про­мывкой теплой и холодной водой. При выпуске белых тка­ней проводят беление по запарному способу в слабощелоч­ных растворах пероксида водорода (2—7 г/л), стабилизиро­ванных метасиликатом натрия, с последующим запаривани­ем при 100 °С в течение 2—3 мин и промывкой. Такую подго­товку можно осуществлять на линии для отварки, расшлих­товки и промывки шелковых тканей.

Ткани из вискозного волокна легко деформируются и растягиваются. Это затем вызывает их усадку. Наиболее быстро снимаются внутренние напряжения волокна при смачивании текстильных материалов из вискозы водой, сушке в свободном состоянии. Ткани из вискозного волокна содержат трудноудаляемую крахмальную шлихту, замасливатель и поэтому имеют желтоватый оттенок. Процесс их подготовки включает опали­вание, расшлихтовку и беление. «Мокрые» процессы осущес­твляются по одностадийному щелочно-перекисному способу, состоящему в следующем. Ткань при температуре 50—60°С пропитывают раствором, содержащем (г/л):

  • пероксид водорода

  • метасиликат натрия

  • гидроксид натрия

  • ПАВ

После отжима ткань укладывают в запарную машину, где она обрабатывается при 98—100 °С в паровой среде 10—15 мин, затем промывается в горячей воде, в растворе ПАВ и в холодной воде.

Окисление и разрушение окрашенных примесей и перевод шлихты в водорастворимое состояние под действием пероксида водорода происходит во время запаривания.

Обработку проводят на отбельных линиях ЛБ—140 (рис. 1.1.1) при скорости движения ткани до 100 м/мин.








Рис. 1.1.1. Схема линии для подготовки вискозных тканей из штапельного волокна: 1 — заправочное устройство; 2 — пропиточные машины; 3 — запарная машина; 4 — малая промывная ванна; 5 — промывные машины с ребристыми роликами; 6 — отжимы; 7 — сушильная барабанная машина; 8 — охладительная камера; 9 — накатная машина; 10 — тканеукладчик
    1. ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ АЦЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ НИТЕЙ



Ткани из ацетатных нитей выпускают обычно в отбелен­ном виде. На них присутствуют замасливатель, водораствори­мая шлихта, красители для подцветки. Их подготовка сводит­ся к обработке в растворах моющих веществ, но в условиях бо­лее мягких, чем для тканей из гидратцеллюлозных нитей. Пос­кольку ацетатное волокно легко омыляется в щелочной среде и теряет при этом свои свойства, необходимо тщательно соб­людать температуру обработки: не выше 70—80 °С при отварке в нейтральной среде в присутствии соды.

Отбеливание ацетатных тканей производится с по­мощью хлорита натрия в слабокислых растворах (рН 4,5) при температуре 60—70 °С (концентрация по активному хлору 1,5 г/л).

Триацетатные ткани подвергаются при подготовке тем же операциям, что и ткани из ацетатных нитей: отвариванию, промывке-релаксации и белению. Поскольку триацетатные волокна более устойчивы к действию разбавленных щелочей, беление тканей из них можно проводить в щелочной среде (в растворах карбоната натрия или гидроксида натрия), одна­ко общая щелочность не должна превышать 0,5 г/л.

В ряде случаев для снижения гидрофобности и электризуемости текстильных материалов из ацетилцеллюлозных ни­тей их подвергают поверхностному щелочному омылению. Этот способ получил название S-отделка. При этом отварива­ние проводят в слабощелочной среде в присутствии карбоната или даже гидроксида натрия.
    1. ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И НИТЕЙ



Синтетические ткани обычно содержат водораствори­мую шлихту, замасливатели и случайные загрязнения. Пос­кольку синтетические волокна и нити производятся в белом виде, то ткани из них обычно не отбеливают. Беление требует­ся в следующих случаях: при наличии на тканях красителей для маркировки; случайных загрязнений, не удаляемых про­мывкой; при необходимости получения тканей с очень высо­кой степенью белизны.

Ткани из синтетических волокон отваривают в растворе анионактивных или неионогенных ПАВ (1—4 г/л) и кальцини­рованной соды или тринатрийфосфата (1—2 г/л) при температу­ре 60—100 °С (в зависимости от природы волокна) в течение 20—60 мин с последующей промывкой, используя периодичес­кий или непрерывный способ. Исключение составляют текс­тильные материалы из ПАН-волокон, которые рекомендуется отваривать в нейтральной среде. Это связано с омылением нитрильных групп и пожелтением волокна в щелочной среде.

Для беления тканей из полиамидного волокна наиболее безопасно применять мягко действующий хлорит натрия - из-за чувствительности этого волокна к окислению. Беление осуществляется в течение 40—60 мин при 60—80 °С при зна­чении рН 3,5, полученном с помощью муравьиной кислоты в присутствии активатора (пирофосфата натрия). Кроме того, для беления тканей из этих волокон могут быть рекомендова­ны восстановители. В ряде случаев при очень мягких условиях допускается применение пероксида водорода.

Материалы из полиэфирных волокон обычно отварива­ют и обрабатывают оптическими отбеливающими веществами (см. ниже). В случае желтоватого оттенка для беления реко­мендуется применять хлорит натрия, который в данном случае более эффективен, чем пероксид водорода и гипохлорит нат­рия. Текстильные материалы из этих волокон отбеливают в растворах, содержащих 3—5 г/л хлорита натрия, при рН 3,5 в течение 1—1,5 ч при температуре 90—95 °С.

2. ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ

2.1. КРАШЕНИЕ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ



Кубовые красители не растворимы в воде, поэтому при крашении они должны быть переведены во временно раство­римое состояние, чтобы иметь способность продиффундировать внутрь гидрофильного волокна.

Окраски, получаемые с помощью кубовых красителей, относятся к наиболее прочным и отличаются высокой чистотой и яркостью, лишь незначительно уступая по этим показа­телям активным красителям. Красители этой группы имеют широкую гамму цветов за исключением очень ярких красных.

Различают три группы кубовых красителей:

  • кубовые полициклохиноновые,

  • индигоидные и

  • тиоиндигоидные (например, золотисто-желтых ЖХ, броминдиго и тиоиндиго красный 2С, соответ­ственно).

В общем виде кубовые красители можно описать формулой Кр=С=0, где =С=0 — это карбонильная группа, а Кр — ос­тальная часть молекулы.

Для перевода кубового красителя в растворимое состоя­ние используют способность карбонильных групп восстанав­ливаться в щелочной среде с образованием растворимого в во­де лейкосоединения (образующаяся под действием восстано­вителя лейкокислота в воде не растворима, но способна взаи­модействовать со щелочью):

[Н] щелочь

Кр=С=0 ► Кр=С-ОН ► Кр=С—ONa .

пигмент кубового лейкокислота лейкосоединение

красителя

Скорость восстановления зависит от строения самого красителя и его восстановительного потенциала, а также от реакционной способности восстановителя. В качестве восста­новителей обычно используют дитионит натрия Na2S204, дву­окись тиомочевины (NH2)2C=SO2 и другие. Так как они име­ют различную восстанавливающую способность в разных ус­ловиях, то выбор зависит от применяемого способа крашения или печатания.

Лейкосоединения кубовых красителей неустойчивы к действию окислителей, легко окисляются до исходного пиг­мента любым окислителем, даже кислородом воздуха:

[О]

Кр=С—ONa ► Кр=С=0.

Этой реакцией пользуются для завершения процесса краше­ния, когда лейкосоединение уже проникло внутрь волокна; ткань подвергают обработке окислителем и переводят лейко­соединение в нерастворимый исходный пигмент, что делает окраску очень устойчивой к мокрым обработкам.

На практике в качестве окислителей используют бихромат калия К2Сг207 или пероксид водорода Н202.


2.2. ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ. СПОСОБЫ КРАШЕНИЯ



Существует три способа крашения кубовыми красителя­ми целлюлозных и гидратцеллюлозных текстильных материалов:

  • щелочно-восстановительный,

  • суспензионный и

  • лейкокислотный.


2.2.1. ЩЕЛОЧНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ



Текстильный материал обрабатывают непосредственно в щелочном раство­ре натриевой соли лейкосоединения. Для этого сначала гото­вят концентрированный раствор восстановленного красителя: пигмент кубового красителя смешивают с гигроскопическим веществом (глицерином) для облегчения его смачивания, гидроксидом натрия и восстановителем. В качестве восстанови­теля в этом способе обычно используют дитионит натрия Na2S204:

Na2S204 + 2Н20 = 2NaHS03 + Н2.

Рецептура красильного раствора и температура восста­новления для каждого кубового красителя могут быть различ­ны и выбираются по каталогу красителей.

В зависимости от красящих свойств и способности к восстановлению кубовые красители условно подразделяют на четыре группы:

  1. — красители с оптимальной температурой крашения 25—30 °С, окрашивающие материал в присутствии электроли­та при небольшом количестве гидроксида натрия;

  2. — красители «теплого» (45—50 °С) крашения, для кото­рых требуется несколько большее количество NaOH; электро­лит вводится только при крашении в темные тона;

  3. — красители «горячего» (50—60 °С) крашения, кото­рые применяются с еще большим количеством NaOH и без электролита;

  4. — красители «горячего» (60—65 °С) крашения по спе­циальному способу. Контроль за процессом восстановления кубового краси­теля ведут визуально по изменению цвета, так как лейкосое­динения отличаются по цвету от исходной формы красителя, и по отсутствию нерастворившихся частиц. По окончании растворения концентрированный раствор разбавляют до рабочей концентрации и окрашивают волокнистый материал при температуре крашения, указанной в каталоге, в течение 30—90 минут. Затем текстильный материал подвергают окислению. Заканчивают крашение обработкой в кипящем раство­ре ПАВ в присутствии карбоната натрия (мыловка). При мы- ловке с волокна удаляется закрепленный на его поверхности краситель, который ухудшает устойчивость окраски к трению, а краситель, продиффундировавший внутрь волокна, кристал­лизуется в порах, что повышает устойчивость окраски к свету и ее яркость.

При крашении по щелочно-восстановительному спосо­бу большую трудность представляет получение равномерной окраски, так как поглощение лейкосоединения красителя во­локном происходит очень быстро вследствие высокого его сродства к волокну.

2.2.2. СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ


При крашении используют суспензию порошка красителя (в нерастворимой форме). Пигмент кубового красителя не обладает сродством к целлю­лозе, поэтому он равномерно распределяется по обрабатывае­мому текстильному материалу. При последующем воздей­ствии восстановителя в присутствии гидроксида натрия при температуре 100 °С образуется растворимое в воде лейкосоеди­нение, которое и диффундирует внутрь волокна. Последняя стадия, как и в щелочно-восстановительном способе, заклю­чается в окислении лейкосоединения красителя до исходного пигмента.

Суспензионный способ обеспечивает получение равно­мерных окрасок разной интенсивности — от светлой до тем­ной. Недостатком способа является необходимость примене­ния специальной выпускной формы красителя, что повышает стоимость крашения. При крашении по суспензионному спо­собу можно использовать только тонкодисперсные порошки красителей, которые маркируют буквой Д, например кубовый золотисто-желтый ЖХД.

2.2.2.1. ДВУХВАННЫЙ СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ


Крашение по двухванному суспензионному способу осуще­ствляется на непрерывных плюсовочно-запарных линиях. Для

приготовления суспензии порошок кубового красителя (5—50 г/л) затирают с диспергатором (1—2 г/л) и смешивают с водой. Ткань в плюсовке пропитывают полученной суспен­зией, сильно отжимают и обрабатывают во второй плюсовке проявительным раствором, содержащим дитионит натрия (60 г/л), гидроксид натрия 32 %-ный (70 г/л) и хлорид натрия (5—40 г/л), отжимают на 15—20 % слабее, чем в первой плюсовке, и запаривают в запарной камере в атмосфере насыщен­ного пара при 100 °С. При запаривании краситель под дейст­вием восстановителя в щелочной среде переходит в раствори­мую форму и диффундирует в набухшее волокно. После запа­ривания ткань попадает в промывные коробки, где сначала обрабатывается окислителем, а затем подвергается мыловке, промывке водой и сушке в барабанной сушилке.

2.2.2.2. ОДНОВАННЫЙ СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ


Этот способ крашения используется наиболее часто, когда в красильный раствор одновременно вводят суспензию красителя, смачиватель, двуокись тиомочевины, стабилизированную формальдегидом (не восстанавли­вающую кубовый краситель при температуре цеха) и гидрок­сид натрия. После плюсования ткань проходит через запар­ную камеру, воздушный зрельник и промывается, как указано выше. Для некоторых марок кубовых красителей, восстанав­ливающихся дитионитом натрия только при повышенных температурах, возможно использование и этого восстановите­ля. В данном случае суспензию красителя и щелочной раствор дитионита натрия готовят отдельно и смешивают непосред­ственно перед плюсованием, которое должно осуществляться при температуре не выше 20—25 °С.

2.2.3. ЛЕЙКОКИСЛОТНЫЙ СПОСОБ


Окраски хорошего качества можно получить и по лейкокислотному способу, который является своего рода разновид­ностью суспензионного. Этот способ в настоящее время из-за своей трудоемкости применяется довольно редко, однако поз­воляет получить ровные окраски при использовании обычно­го грубодисперсного порошка кубового красителя.

Для получения суспензии лейкокислоты сначала полу­чают раствор восстановленной формы кубового красителя — лейкосоединения, что достигается действием на кубовый краситель (5—20 г/л) дитионита натрия (0,5—2 г/л) в присутствии гидроксида натрия (0,5—3 г/л) и диспергатора НФ (0,25—0,5 г/л) при температуре восстановления, оптимальной для конкретного кубового красителя (указана в каталоге). По­лученный раствор кубового красителя постепенно вливают! в раствор уксусной кислоты (0,35—2 г/л) и диспергатора НФ (0,5—1 г/л). При этом растворимое лейкосоединение переходит в нерастворимую лейкокислоту, которая в присутствии диспергатора образует суспензию:

Kp=C-ONa + СН3СООН = Кр=С-ОН + CH3COONa

Ткань пропитывают суспензией лейкокислоты в плю­совке при температуре 50 °С, отжимают, затем во второй плюсовке пропитывают раствором, содержащим гидроксид натрия (10 г/л) и — для предупреждения преждевременного окисления красителя — дитионитом натрия (5 г/л). После этого ткань попадает в запарную камеру, где происходит пе­реход лейкокислоты в растворимое лейкосоединение, кото­рое диффундирует в набухшее волокно. Иногда операцию запаривания исключают, так как лейкокислота, находящая­ся на поверхности ткани, не требует восстановления. Даль­нейшие заключительные операции в промывных коробках те же, что и при суспензионном способе: окислительная об­работка, мыловка, промывка водой и сушка в барабанной сушилке.


ОГЛАВЛЕНИЕ 2

1.ПОДГОТОВКА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ИСКУССТВЕННЫХ ВОЛОКОН 2

1.1.ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН 3

1.2.ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ АЦЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ НИТЕЙ 5

1.3. ПОДГОТОВКА ТКАНЕЙ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И НИТЕЙ 6

2. ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ 7

2.1. КРАШЕНИЕ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ 7


2.2. ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ КУБОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ. СПОСОБЫ КРАШЕНИЯ 9

2.2.1. ЩЕЛОЧНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ 9

2.2.2. СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ 11

2.2.2.1. ДВУХВАННЫЙ СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ 11

2.2.2.2. ОДНОВАННЫЙ СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ 12

2.2.3. ЛЕЙКОКИСЛОТНЫЙ СПОСОБ
13


3.2. ПЕРЕВОДНАЯ ТЕРМОПЕЧАТЬ 15

4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА. 20

4.1. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА
20

4.2. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА 21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23




3.2. ПЕРЕВОДНАЯ ТЕРМОПЕЧАТЬ



Особенностью способа переводной термопечати является то, что рисунок наносится сначала на специальную бумагу с помощью дисперсных красителей, способных к сублимации. Рисунок наносится с помощью любого текстильного или полиграфического способа печати. Затем бумага дублируется с текстильным материалом из синтетических или ацетил целлюлозных волокон, располагаясь лицевой стороной к нему и они подвергаются одновременному воздействию высокой температуры и давления либо вакуума. В результате сублимации красителя в этих условиях он попадает в паровоздушное пространство между бумагой и текстильным материалом, затем следует его конденсация на поверхности волокна, диффузия вглубь волокна и взаимодействие с активными центрами последнего.

Красители, применяемые для этого способа печати, кроме способности к сублимации и устойчивости к термической деструкции, должны обладать высоким сродством к волокну и обеспечивать хорошие прочностные характеристики окраски.

Бумага для переводной термопечати должна быть прочной в сухом и мокром состоянии, не давать усадку, быть одно­родной, термостойкой, иметь равномерную пористость, хоро­шо воспринимать печатную краску при нанесении рисунка, но при этом переход красителя на волокнистый материал не должен затрудняться.

Степень фиксации красителя при рассматриваемом способе печати во многом зависит от температуры обработки, кремени контакта и природы волокна. Наилучшие по яркости и устойчивости рисунки получаются на материалах из полиэ­фирных волокон; на материалах же из полиамидных волокон окраски не устойчивы к мокрым обработкам, из ПАН-волокон - тусклые. На текстильных материалах из триацетатного волокна, подвергавшегося S-отделке, достигается самая низкая степень фиксации и плохая устойчивость окраски. Реко­мендуемые температура и продолжительность контакта бумаги с текстильным материалом при переводной термопечати приведены в таблице 3.2.1.

Разновидностью переводной термопечати являются способы «Стар», «Котрон», «Фастран» и другие.

При способе «Котрон» на бумагу наносится рисунок с помощью печатной краски, в которую входят термопластич­ные вещества, образующие пленку. При совместном нагрева­нии бумаги и хлопчатобумажной ткани эта пленка размягчается и переходит на волокно вместе с красителем. Данный способ иногда называют «трансферной печатью».

Способ «Стар» заключается в предварительной модификации текстильных изделий из целлюлозных волокон и их смесей с химическими волокнами синтетическими смолами, обеспечивающими возможность фиксации дисперсных красителей.

Таблица 3.2.1.
Рекомендуемые температура и продолжительность контакты с бумагой при способе переводной термопечати


Наименование волокна

Температура, °С

Время контакта бумаги и ткани,с

Полиэфирное

200-230

10-20

Полиамидное

200

15-20

Триацетатное

190-195

20-25

Ацетатное

185-190

15-20

Полиакрилнитрильное

185-195

10-20

(ПАН-волокна могут







желтеть)









После пропитывания ткани подобными композициями и сушки на нее переводят рисунок с бумаги в тех же условиях, что и для текстильных материалов из химических волокон.

Согласно разработанному в Англии способу «Фастран» происходит печать кислотными красителями материалом из шерстяного волокна. Текстильный материал предварительно смачивают до 200 % привеса и обрабатывают при температуре 100—150 С под давлением в течение 4—10 минут. Вода при этом испаряется, и между бумагой и материалом создается нечто вроде локальной высококонцентрированной красильной ванны.

Основным достоинством способа переводной термопечати является возможность нанесения на текстильным материал за один проход неограниченного количества цве­тов (до 12 тысяч различных цветов и оттенков) при исклю­чительной четкости контуров. Можно практически без ис­кажения воспроизводить рисунки с геометрическими фигу­рами и поперечными полосами. В случае получения рисунка на бумаге полиграфическими способами можно затем до­биться при печати на ткани фотографического качества изоб­ражения. При этом снижается количество необходимых хими­ческих материалов и красителей, исключается необходимость зреления и промывки после печати.

Оборудование для переводной термопечати выпуска­ется периодического и непрерывного действия.

Оборудование первого типа — разнообразные прессы, состоящие из двух плит, одна из которых является обогревае­мой металлической, а другая, на которую кладут текстильное изделие, имеет эластичное покрытие из шерстяной ткани. Прессы бывают для одностороннего и двухстороннего нанесения рисунка, однопозиционные и многопозиционные карусельного типа. Прессы являются малопроизводительным обо­рудованием. Они применяются исключительно для печатания Полуфабрикатов (элементов кроя одежды — рукавов, полочек, купонов и т.д.) и готовых изделий (галстуков, платков, чулочно-носочных изделий и др.).

Фирмами «Гесснер» (США), «Шторк» (Нидерланды) и другими выпускаются непрерывно действующие терми­ческие каландры. Они значительно различаются по конструкции, тем не менее действуют по одному принципу. Непрерывно действующее оборудование можно разделить на две группы.

Каландры с сукном работают следующим образом (рис. 3.2.1): переводная бумага 2, наложенная лицевой сторо­ной на ткань 1, прижимается вместе с ней прижимной лен­той из фетра или сукна 4 к нагретому до определенной тем­пературы вращающемуся металлическому барабану 3. Ско­рость печатания зависит от диаметра барабана и необходи­мой длительности контакта бумаги и ткани с его поверх­ностью.

Недостатком каландров с сукном является ухудшение грифа текстильных материалов из-за сильного прижатия сукна к поверхности барабана. При слабом же прижиме су­ществует риск неравномерной диффузии красителя.



Рис. 3.2.1.. Каландр с сукном для переводной термопечати



Непрерывно действующее оборудование второго вида не пользует принцип вакуумирования (рис. 3.2.2). Вакуум создает внутри перфорированного металлического барабана 1, осуществляющего перемещение ткани 2 и переводной бумаги 3.



Рис. 3.2.2. Схема устройства термокаландра «Вакуумат»
В результате они присасываются к поверхности барабана. В непосредственной близости от барабана расположены инфракрасные излучатели для нагрева ткани. При непредвиденном останове каландра или при смене роликов с тканью ткань экранируется от излучателей специальными шторками. Термообработка под вакуумом, во-первых, позволяет снизить давление бумаги на ткань и, во-вторых, уменьшить температуру до 160—180 °С.

4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА.

4.1. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА


Основной задачей заключительной отделки является улучшение потребительских свойств и внешнего вида текстильных материалов, обеспечение долговечности и надежности изделий из них, а также придание тканям специальных свойств в зависимости от их назначения.

Различают заключительную отделку общего назначения при которой имеющиеся свойства ткани улучшаются происходит придание блеска или матовости, износостойкости, определенного грифа, жесткости, мягкости, наполненности и т.д.; и специального назначения — придание ткани особых свойств (гидро-, кислото-, маслоотталкивающих, огнезащитных, биозащитных, антистатических, грязеотгалкивающих и др.). Все процессы заключительной отделки текстильных материалов можно разделить на механические и химические. К механическим относятся: обезвоживание и сушки, придание определенных размеров (ширение) с одновременной правкой утка на сушильно-ширильных машинах; разглиживание, придание серебристого эффекта, «лаке» или тиснения путем обработки тканей на каландрах различных типом; механическое (принудительное) усаживание тканей для стабилизации их линейных размеров; декатировка, ворсование, укладка и завивка ворса и ряд других операций.

К химическим процессам отделки относятся операции, предусматривающие нанесение на ткань различных составов — аппретов — с целью улучшения их потребительских свойств или придания новых специфических свойств.

Характер заключительной отделки определяется прежде всего ассортиментом и назначением данного вида ткани и во многом зависит от природы волокна, из которого она изго­товлена. Так, тканям для верхней одежды придают устойчивость к механическим воздействиям, износостойкость, малосминаемость, наполненность, устойчивость к светопогоде, стиркам, химчисткам, часто гидрофобность. Бельевые ткани должны обладать высокой гидрофильностью и износостой­костью. Мебельным, декоративным тканям придают устойчивость к истиранию, свету, огнезащитные и грязеотталкиваюшие свойства. Технические ткани (палаточные, брезентовые и др.) должны быть водонепроницаемыми, светостойкими, ус­тойчивыми к действию микроорганизмов.

4.2. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА


Одним из существенных недостатков синтетических и ацетилцеллюлозных волокон является их электризуемость. При трении волокон друг о друга или о металлические детали оборудования возникает статический электрический заряд. Накопление статического электричества на волокнистых ма­териалах приводит к серьезным затруднениям как в процессе их переработки (прилипание к металлическим частям машин при сухой отделке тканей: сушке, наматывании в ролик, укла­дывании ткани в тележку и др.), так и при эксплуатации в бы­ту. При эксплуатации изделий из синтетических и ацетилцеллюлозных волокон высокая электризуемость вызывает прили­пание к телу, повышенную загрязняемость, образование раз­рядов при трении, треск и даже искрение.

Образование электростатических зарядов определяется величиной диэлектрической постоянной волокна (снижение диэлектрической постоянной повышает электризуемость), условиями трения, величиной электрического сопротивле­ния волокон, а также знаком заряда, образующегося на во­локне. Положительный заряд возникает на поверхности с большим значением диэлектрической постоянной. Вели­чина заряда в значительной степени определяется химичес­кой природой волокна и характером трущейся поверхности, ее шероховатостью, наличием на поверхности посторонних примесей.

Поведение волокон определяется равновесием между процессами образования и стекания зарядов. Если волокно гидрофильно и, следовательно, электропроводно, то возник­шее статическое электричество легко стекает с него; если же волокно гидрофобно, то заряд, наоборот, накапливается и сох­раняется длительное время. Чем более гидрофобно волокно, тем в большей степени оно электризуется.

В значительной степени на электропроводность волок­нистых материалов влияет влажность: с её повышением уменьшается способность материала к электризации. Повы­шением относительной влажности окружающего воздуха можно обеспечить удаление электростатических зарядов у гидрофильных природных волокон.

Для синтетических и ацетилцеллюлозных волокон необ­ходима антистатическая отделка.
Ткани из полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, ацетатных и триацетатных волокон облада­ют способностью накапливать на своей поверхности заря­ды статического электричества как в процессе отделки, так и при эксплуатации. Один из основных методов борьбы с возникновением зарядов статического электричества - об­работка тканей антистатическими препаратами.

Наибольшее применение в качестве антистатических препаратов получили поверхностно-активные вещества (алкамон ОС-2, марвелан SF, стеарокс 6, стеарокс 920 и др.). ПАВ растворимы в воде, и, следовательно, получаемый с их помощью антистатический эффект неустойчив к мок­рым обработкам.

Придание антистатических свойств, устойчивых к дей­ствию моющих агентов, химчистке, естественному износу, достигается химической модификацией волокна или об­разованием на волокне нерастворимого в воде соединения, что достигается при использовании препарата эпамин 06.

В результате антистатической отделки удельное по­верхностное электрическое сопротивление тканей не должно превышать 109—1010 Ом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ





  1. Балашова Т.Д и др. Основы химической технологии волокнистых материалов: Учебное пособие / Балашова Т.Д, Журавлева Н.В., Коновалова М.В., Куликова М.А. – М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2005.

  2. Сафонов В.В., Н.В.Журавлева, А.Е.Третьякова. Практикум по химической технологии текстильных материалов /Под. ред. В.В.Сафонова. – М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2007.

  3. Кричевский Г.Е. и др. Химическая технология текстильных материалов / Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов А.В. – М.: Легпромбытиздат, 1985.

  4. Мельников Б.Н., Щеглова Т.Л., Виноградова Г.И. Применение красителей: Учебное пособие для вузов - 3-е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

  5. Шустов Ю.С. Основы текстильного материаловедения. – М.: МГТУ им А.Н.Косыгина, 2007.








Скачать файл (352.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации