РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КРАШЕНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ АКТИВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАТИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, проаналізовано сучасний стан проблеми, яка вирішується, сформульовано мету і завдання дослідження, охарактеризовано об’єкт і предмет дослідження, наведено методи дослідження, розкрито наукову новизну та практичну цінність роботи, наведено відомості щодо її апробації.

У розділі 1 подано критичний огляд науково-технічної літератури за темою дисертації та визначено напрямки нових досліджень. Представлено основні класи активних барвників, теоретичні основи та механізм процесу фарбування. Показано, що в процесі фарбування різними типами активних барвників для підвищення субстантивності необхідним є введення від 50 до 100 г/л нейтрального електроліту. Підкреслено, що забруднення води хлоридами – актуальна проблема, яка потребує невідкладного вирішення.

Зазначено, що важливим фактором, який визначає кінцевий результат процесу фарбування, є електрокінетичні властивості поверхні текстильного матеріалу, що знаходиться в безпосередньому контакті з рідкою фазою. Визначено, що сумісне вивчення явищ адсорбції барвника поверхнею волокна та його електрокінетичних властивостей представляє значний інтерес для побудови теоретичних основ в області інтенсифікації фарбування текстильних виробів. Проаналізовано методи визначення електрокінетичного потенціалу, відзначено, що метод потенціалу протікання має ряд переваг. Особливу увагу приділено аналізу впливу різних чинників на електрокінетичний потенціал бавовняного волокна. Відзначено, що катіоноактивні препарати здатні змінювати величину і знак ζ-потенціалу целюлозного волокна.

Таким чином, теоретично доведено, що на сучасному етапі розвитку текстильної промисловості завдання з пошуку та розробки нових ефективних способів фарбування бавовняного волокна активними барвниками є актуальним.

У розділі 2 викладено загальну методику й основні методи досліджень. Наведено характеристику моно-, бі- та поліфункціональних активних барвників, сполук і матеріалів, що використовувалися в роботі.

Кількісну оцінку барвника на волокні здійснювали на підставі спектрофотометричного аналізу фарбувальних розчинів.

Для визначення глибини профарбовування був застосований мікроскопічний метод дослідження поперечних зрізів волокна за допомогою мікроскопу «Микмед-1» з цифровою камерою серії DCM та пакету прикладних програм.

Термодинамічні показники активних барвників визначали розрахунковим шляхом на основі експериментально одержаних даних досліджень спорідненості до волокна.

Для якісного та кількісного визначення гідролізованої форми барвника використовували метод висхідної тонкошарової хроматографії.

Стійкість забарвлень до фізико-механічних та фізико-хімічних впливів оцінювали за методиками, що передбачені Державними стандартами.

Обробку отриманих експериментальних даних проводили шляхом використання методів математичної статистики, прикладних програм MS Office-2010 Excel, Curve Expert 1.3.

У розділі 3 представлено порівняльну характеристику фізико-хімічних властивостей активних моно-, бі- та поліфункціональних барвників. Визначено, що поліфункціональні активні барвники характеризуються високою реакційною здатністю, середніми показниками стійкості до гідролізу. На основі визначення коефіцієнтів дифузії в целюлозний субстрат отримано наступний ряд, який характеризує дифузійно-сорбційні властивості досліджуваних активних барвників:

дихлортриазинові > поліфункціональні > біфункціональні >

                              > монохлортриазинові > вінілсульфонові.

При визначенні термодинамічних характеристик різних типів активних барвників відмічено, що найбільш високі значення спорідненості до бавовняного волокна властиві бі-, поліфункціональним та дихлортриазиновим барвникам. На підставі аналізу фізико-хімічних властивостей активних барвників обґрунтована перспективність використання активних поліфункціональних барвників. Підтверджено необхідність удосконалення процесу фарбування активними барвниками, зважаючи на недостатньо високий ступінь фіксації барвників на волокні і використання великої кількості нейтрального електроліту, що негативно впливає на довкілля.

У розділі 4 представлено теоретично-експериментальну частину роботи, що складається з двох підрозділів.

У підрозділі 4.1 викладено теоретичне обґрунтування вибору КАП для проведення безсольового процесу фарбування активними барвниками на основі загальних положень теорії фарбування, механізмів інтенсифікації цього процесу і відомостей, згідно з якими катіоноактивні препарати здатні активувати ряд процесів у хіміко-технологічних операціях, пов'язаних з електрокінетичними властивостями бавовняного волокна.

Зазначено, що фарбування є самовільним процесом міжфазного масопереносу барвника з подальшою дифузією усередині волокна, в процесі якої частина барвника сорбується на активних центрах волокна. При цьому, у разі фарбування бавовняного текстильного матеріалу активними барвниками, барвник і волокно заряджені негативно, тому між ними в процесі дифузії виникають сили електростатичного відштовхування.