Гараніна Ольга Олександрівна. Розробка технології фарбування похідними парафенілендіаміну

brief description

Гараніна Ольга Олександрівна. Розробка технології фарбування похідними парафенілендіаміну : Дис... канд. наук: 05.18.19 2009

Гараніна О.О Розробка технології фарбування похідними парафенілендіаміну. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.19 технологія текстильних матеріалів, швейних і трикотажних виробів. Київський національний університет технологій та дизайну, Київ, 2008.
Дисертація присвячена науковому обґрунтуванню технології фарбування синтетичних волокнистих матеріалів ПФДА. Показано, що за кількісним та якісним критеріям вільний об’єм аморфної частки полімеру не відповідальний за об’єм «внутрішньої» фази при фарбуванні за механізмом розчинення барвника. Отримано вираз для розрахунку стандартної спорідненості барвника до волокна при фарбуванні за механізмом розчинення барвника у волокні. Запропоновано спосіб розрахунку спорідненості барвника до волокна при нелінійному співвідношенні сорбції та концентрації барвника; співставленні спорідненості ПФДА до ПКА, ПЕТФ, ПАН та до бавовняного волокнам, при сорбції ПФДА бавовною беруть участь два типа активних центри.
Обґрунтована необхідність проведення процесу фарбування окислювальними барвниками при стабілізації величини рН шляхом проведення процесу колорування в буферних розчинах. Зміна величини рН дозволяє отримати широку гамму коричневих та чорних кольорів при фарбуванні ПФДА; величина рН впливає на склад продуктів окиснення, відображається на залежності сорбції від складу фарбувальної ванни та на характер спектрів поглинання в видимій області спектра, на кількісних характеристиках кольору забарвлених полотен. В роботі обґрунтовано використання електроліту при фарбуванні синтетичних волокнистих матеріалів ПФДА.
Розроблений спосіб порівнювальної кількісної характеристики кольору з використанням прикладних програм ЕОМ та на цій основі спосіб оцінки впливу технологічних параметрів на колористичні характеристики забарвлень.
Методом планування експерименту отримані математичні моделі процесу фарбування поліамідного волокнистого матеріалу ПФДА: визначені оптимальні параметри процесу; обґрунтована необхідність та проведено визначення довірчих інтервалів для величин процесу фарбування, які оптимізуються при заданій величині значимості.
У виробничих умовах ЗАТ «Оксамит» апробована з позитивним результатом технологія фарбування ПФДА поліамідних волокнистих матеріалів.

1. Аналіз сучасних технологій колорування синтетичних волокнистих матеріалів вказує на необхідність розробки і впровадження нових ефективних технологій, здатних знизити вартість технологій фарбування і одночасно покращити якість випускної продукції. Цей факт зумовив необхідність розробки технології фарбування окислювальними барвниками для отримання забарвлень, стійких до фізико-хімічних і механічних чинників при одночасному зниженні вартості технології фарбування.
2. Вперше розроблена науково - обґрунтована технологія фарбування синтетичних волокнистих матеріалів ПФДА:
- технологічні параметри процесу фарбування окислювальним барвником (ПФДА) обґрунтовані проведеними фізико-хімічними дослідженнями;
- показано, що зміна величини рН дозволяє отримати широку гамму коричневих та чорних кольорів при фарбуванні ПФДА: величина рН впливає на склад продуктів окиснення, на сорбцію барвника від складу фарбувальної ванни та на характер спектрів поглинання в видимій області спектра, на кількісні характеристики кольору забарвлених полотен;
- обґрунтовано необхідність використання при фарбуванні окислювальними барвниками буферних розчинів;
- обґрунтовано використання електроліту при фарбуванні синтетичних волокнистих матеріалів ПФДА.
- одержано рівняння для розрахунку стандартної спорідненості барвника до волокна при фарбуванні за механізмом розчинення барвника у волокні;
- запропоновано спосіб розрахунку спорідненості барвника до волокна при нелінійному співвідношенні сорбції та концентрації барвника; співставлено спорідненість ПФДА до ПА, ПЕ, ПАН та до бавовняного волокнам (при сорбції ПФДА бавовною беруть участь два типа активних центрів);
- показано, що за кількісним та якісним критеріями вільний об’єм аморфної частки полімеру не відповідає за об’єм «внутрішньої» фази волокна при фарбуванні по механізму розчинення барвника;
3. Розроблено спосіб порівнювальної кількісної характеристики кольору з використанням прикладних програм ЕОМ та на цій основі спосіб оцінки впливу зміни технологічних параметрів на колористичні характеристики забарвлень.
4. Отримані математичні моделі процесу фарбування поліамідного волокнистого матеріалу ПФДА методом планування експерименту:
- визначені оптимальні параметри проведення процесу фарбування ПФДА поліамідного полотна на першій та другій стадії;
- обґрунтована необхідність та проведено визначення довірчих інтервалів для величин процесу фарбування, які оптимізуються при заданій величині значимості.
5. Встановлено, що фізико - механічні властивості поліамідних полотен не погіршуються при проведенні стадій підготовки та фарбування ПФДА.
6. У виробничих умовах ЗАТ «Оксамит» апробована з позитивним результатом технологія фарбування ПФДА поліамідними волокнистими матеріалами.
7. Реалізація розробленого способу дозволить очікувати економічний ефект в розрахунку на 1 кг поліамідного полотна 3,14 грн в порівнянні з дисперсними, 5,35 грн - з кислотними, 2,30 грн з прямими барвниками.