Вплив концентрації гіфдрофобізаторів на споживчі властивості хутра

Гідрофобна обробка здійснювалася на забарвленому хутрі з поверхневою щільністю 457 г/м2.

Технологічний процес включає наступні стадії: нанесення оздоблювального складу способом механічного розпилення при мокрому прирості ваги 40%, сушіння при 120 0С для Аквафоба ПСЦЕ. При обробці Антидріном FS сушіння проводилося при 160 0С, у випадку обробки силіконовою емульсією 136-157М після сушіння при 100 0С, термообробка при 170 0С протягом 20 с.

Гідрофобні властивості оцінювали згідно ДСТУ 3243-95 за показником, що характеризує стійкість обробки до дощування, тобто по намокаємості хутра в відсотках. Інші показники, що характеризують якість обробленого хутра оцінювали органолептично. До них відносяться м'якість ворсу, його розсипчастість, блиск, наявність “оскалу”.

Отримані дані свідчать про те, що при обробці Аквафобом ПСЦЕ найбільш високий ефект гідрофобності досягається при концентрації 70-80 г/л. М'якість ворсу хутро набуває у всіх досліджуваних діапазонах концентрації Аквафобом ПСЦЕ, а такі показники, як розсипчастість, відсутність пороку “оскалу” не досягаються. При обробці хутра Аквафобом КВ мінімальна величина намокання 7-8% досягається при концентрації 50-60 г/л.

Одночасно хутро набуває м'якого грифу, розсипчастості, але на відміну від Аквафоба ПСЦЕ, при обробці яким в інтервалі концентрацій 50-80 г/л зникав “оскал”, у випадку застосування Аквафоба КВ “оскал” не зникає, а також хутро не набуває блиску. Найбільш високі результати з гідрофобної обробки хутра отримані при використанні силіконової емульсії поліметилгідросилоксана (136-157М) з каталізатором - ацетатом цирконію. Як видно з даних табл. 8, оптимум концентрації складає 30-40 г/л, при концентрації каталізатора 15-20 г/л. Показник намокання при цьому складає 2-1%. Хутро стає м'яким, розсипчастим, відсутній “оскал”. Однак хутро блиску й у цьому випадку не отримує. Більш низькі результати отримані при використанні фторорганічного препарату Антидрін FS.

Таким чином, всі досліджувані препарати - гідрофобізатори можуть бути використані для надання гідрофобних властивостей штучному хутру з ПАН волокон на трикотажній основі.

Штучне хутро, призначене для виготовлення або обробки верхнього одягу, повинне одночасно володіти як властивостями малозминання так і водовідштовхування. Однак суміші гідрофобізуючих препаратів із препаратами для малозминальною обробкою не завжди дозволяють одержувати одночасно високий ефект малозминання і гідрофобності. Як правило гідрофобний ефект при цьому знижується.

У даній роботі вивчено можливість суміщення малозминальної і гідрофобної обробок штучного хутра за низькомодульною технологією.

Критерієм оцінки якості обробленого хутра слугували показники: коефіцієнт незминання хутра згідно ДСТУ 2994-95 і стійкість до намокання (дощування) згідно ДСТУ 3243-95.

Отримані дані свідчать, що незалежно від концентрації гідрофобізатора в оздоблювальному складі коефіцієнт незминання змінюється в незначному ступені і максимально складає 94%. При індивідуальному використанні термореактивної смоли Аркофікс V3571 і тій же концентрації коефіцієнт незминання складав 98%

Таким чином, присутність гідрофобізатора на волокні знижує ефект незминання і наявність термореактивної смоли погіршує гідрофобні властивості хутра. У зв'язку з цим концентрацію термореактивної смоли знизили до 10-15 г/л. Крім того, замість ацетату цирконію використовували ацетат натрію.

Встановлено, що незминання залишається на тому ж рівні (93-94%), а показник намокання знижується з 25 до 17%.

Таким чином, результати дослідження показали, що суміщення процесів малозминання і гідрофобної обробки для штучного хутра з ворсом з ПАН волокон можливе.

У підрозділі 3.6 наведено розрахунок економічної ефективності із застосуванням низькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра.

Очікуваний економічний ефект від впровадження запропонованої ниькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра складає 356 грн. на 1000 м. хутра.

фарбувальний розчин волокно трикотажний

ВИСНОВКИ

1. Розроблено низькомодульну технологію кольорування штучного трикотажного хутра катіонними барвниками. Запропоновано технологію, яка дозволяє одержувати забарвлення на штучному хутрі, що характеризуються стійкістю до фізико-хімічних дій, високими колористичними показниками, сприяє економії електроенергії, хімічних матеріалів, підвищенню конкурентноздатності вітчизняної текстильної продукції за рахунок нанесення дозованої кількості робочих розчинів.

2. Показано, що розроблений спосіб кольорування дозволяє більш широко використовувати суміші барвників і поєднувати в одному фарбувальному розчині барвники, які мають різну швидкість вибірання, зменшити залежність результатів фарбування від спорідненості барвника до волокна, оптимізувати склади фарбувальних розчинів та зробити їх більш універсальними в порівнянні з традиційними способами фарбування, а нанесення мінімальної (20%) кількості фарбувальних розчинів на різну глибину ворсу сприятиме отриманню більш різноманітних колористичних ефектів на хутрі.

3. Встановлено, що при дозованому нанесенні фарбувальних розчинів (30-35%) на хутро за інтенсивністю забарвлень, фіксації барвників на волокні, колористичними показниками і стійкістю забарвлень до фізико-хімічних впливів низькомодульна технологія не поступається традиційному плюсовочно-запарному способу.

4. Розроблено ефективні композиційні склади і визначено оптимальні технологічні параметри для низькомодульних технологій заключної обробки штучного хутра з метою надання йому малозминальних, протизабруднювальних і гідрофобних властивостей.

5. Показано, що низькомодульна технологія малозминальної обробки хутра на основі застосування предконденсату малоформальдегідної смоли Отексида НФ (30 г/л) у композиції із силіконовим пом'якшувачем ГКЕ-50-94М при 40% мокрому прирості ваги забезпечує підвищення коефіцієнта незминання з 80 до 98%, одночасно хутро набуває “розсипчастість” і виключається порок “оскал”.

6. Виявлено, що найбільш суттєве підвищення брудовідштовхуючих і брудовидаляючих властивостей штучного хутра на основі використання низькомодульної технології досягається при апретуванні метилсиліконатом калію (ГКР - 11К), нейтралізованим оцтовою кислотою до pH-6, при концентрації 70 г/л і мокрому прирості ваги 40%. При цьому показник брудовідштовкування сухе складає 50%, брудовидалення - 94%.

7. Встановлено, що найбільш високий результат з гідрофобної обробки хутра отриманий на основі розробленої низькомодульної технології, досягається при використанні силіконової емульсії на основі поліметилгідросиліконату 136-257 М (30-40 г/л) з ацетатом цирконію в якості каталізатору (8-10 г/л). Показник намокання при цьому знижується з 30 до 1-2%. Хутро стає м'яким, розсипчастим, відсутній порок “оскал”.

8. Проведено виробничі випробування запропонованої низькомодульної технології заключної обробки штучного трикотажного хутра на ДП „Американська хімчистка”, підтверджено ефективність запропонованої технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра. Очікуваний економічний ефект складає 356 грн./ на 1000м. хутра.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мясников С.А., Кулигин М.Л. Придание искусственному меху мягкой и формоустойчивой отделки // Вестник Херсонского государственного технического университета.-2004.-№2(20).-С.133-135.

Дисертантом вивчений вплив пом'якшувачів і термореактивних смол різної природи на надання штучному хутру м'якої і формостійкої обробки.

2. Мясников С.А., Кулигин М.Л. Применение низкомодульной технологии для придания гидрофобных свойств искусственному меху // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2004. -№1(8). - С.188 - 190.

Дисертантові належать обгрунтування доцільності нанесення дозованої кількості оздоблювальних складів з метою надання гідрофобних властивостей штучному хутру.

3. Мясников С.А., Кулигин М.Л. Улучшение потребительских свойств искусственного трикотажного меха путем придания противозагрязняемой отделки // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2005. 1(18). - С.190 - 193.

Дисертантом вивчено процес надання протизабруднювальної обробки штучному трикотажному хутру з ворсом з ПАН волокон.

4. Мясников С.А., Кулигин М.Л. Низкомодульная технология несминаемой отделки искусственного трикотажного меха // Вісник технологічного університету Поділля. - 2005. - №6. - С 244-246.

Дисертантом встановлені оптимальні технологічні параметри низькомодульної технології обробки штучного трикотажного незминаємого хутра.

5. Мясников С.А., Кулігін М.Л. Перспективи використання низькомодульної технології кольорування штучного хутра // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. -2006. №2.-С.75-78.

Дисертантом досліджено вплив способів нанесення розчинів барвника методом плюсування та розпилення розчину відцентрованими форсунками на якісні показники штучного хутра.

6. Патент 18535 UA Україна, С14С 11/00 Опоряджувальний склад // Мясников С.А., Сарібекова Д.Г., Кулігін М.Л.; №200604936; Заявл. 03.05.06; Опубл. 15.11.06. Бюл.№11. - 2 с.

Дисертантом розроблено опоряджувальний склад для надання гідрофобних властивостей штучному хутру.

7. Мясников С.А., Кулигин М.Л Придание искусственному меху с ворсом из ПАН волокон мягкой и формоустойчивой отделки // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины: Материалы научно-технической конференции (сентябрь 2003 г.). - Херсон: Херсонский государственный технический университет, 2004. - С.297.

8. Мясников С.А.,Кулігін М.Л. Застосування низькомодульної технології для кольорування штучного хутра // Наукові розробки молоді на сучасному етапи: Матеріали V Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів. - К.: КНУТД, 2006. - С.196.

9. Мясников С.А., Кулигин М.Л. Применение метилсиликоната калия для придания противозагрязняемой отделки искусственному меху // Сучасні проблеми хімії: Матеріали сьомої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів (18-19 травня 2006р.). - К.: Київський національний ун-т ім.Тараса Шевченка, 2006. - С.308.

АНОТАЦІЯ

Мясников С.А. Розробка низькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальностю 05.19.03 - технологія текстильних матеріалів. - Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2007.

Дисертація присвячена розробці низькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра.

У роботі наводяться результати комплексних теоретичних і експериментальних досліджень, пов'язаних із застосуванням низькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра.

Визначено оптимальні параметри приросту ваги хутра в мокрому стані (30-40 %), в області яких досягається задовільна рівномірність розподілу оздоблювального розчину.

Показано можливість різноманітити колористичний ефект на штучному трикотажному хутрі шляхом нанесення мінімальної кількості фарбувальних розчинів на різну глибину ворсу, що сприяє імітації забарвлень, близьких до натурального хутра й одержання забарвлень світлих тонів.

Установлено, що при дозованому нанесенні фарбувальних розчинів (30-40%) на хутро за інтенсивністю забарвлень, коефіцієнтом сорбції, фіксації барвників на волокні, колористичними показниками і стійкістю забарвлень до фізико-хімічних дій низькомодульна технологія не поступається традиційному плюсовочно-запарному способові.

Розроблено композиційні склади і низькомодульні технології для заключної обробки штучного хутра з метою надання йому малозминальних, протизабруднювальних і гідрофобних властивостей.

Показано доцільність застосування способу розпилення для здійснення суміщення процесів малозминання і гідрофобної обробки.

Наведено розрахунок економічної ефективності застосування низькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра.

Очікуваний економічний ефект від впровадження запропонованої низькомодульної технології кольорування і заключної обробки штучного трикотажного хутра складе 356 грн. на 1000 м. хутра.

Ключові слова: кольорування, катіонні барвники, низькомодульна технологія, розпилення складів, заключна обробка, штучне трикотажне хутро.

АННОТАЦИЯ

Мясников С.А. Разработка низкомодульной технологии колорирования и заключительной отделки искусственного трикотажного меха. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.19.03 - технология текстильных материалов. - Херсонский национальный технический университет, Херсон, 2007.

Защищается рукопись, посвященная разработке низкомодульной технологии колорирования и заключительной отделки искусственного трикотажного меха.

В работе приводятся результаты комплексных теоретических и экспериментальных исследований, связанных с применением низкомодульной технологии колорирования и заключительной отделки искусственного трикотажного меха.

В работе были использованы современные теоретические и экспериментальные методы исследований. Цветовые характеристики окрасок определяли на цветоизмерительном комплексе “Color Magic”, с пакетом прикладных фирменных программ для решения задач производственной колористики. Интенсивность окраски трикотажного искусственного меха оценивали по коэффициенту отражения окрашенных образцов на Specol -10M и рассчитывали по функции Гуревича - Кубелки - Мунка. Оценку качественных показателей меха с несминаемой, противозагряняемой и гидрофобной отделкой производили в соответствии с ГОСТ. При обработке экспериментальных данных использовали корреляционно-регрессивный анализ, современную вычислительную технику.

Установлена принципиальная возможность крашения искусственного меха при использовании низкомодульной технологии путем нанесения красильных растворов распылением.

Показано, что разработанный способ колорирования позволяет более широко использовать смеси красителей и объединять в одном красильном растворе медленно и быстровыбирающиеся красители, уменьшить зависимость результатов крашения от сродства красителя к волокну, оптимизировать составы красильных ванн и сделать их более универсальными по сравнению с традиционными способами крашения, а нанесение минимального (20%) количества красильных растворов на различную глубину ворса способствует получению разнообразних колористических эффектов на мехе. Полученные окраски при этом характеризуются высокой устойчивостью к физико-химическим воздействиям.

Установлено, что при дозированном нанесении красильных растворов (30-40%) на мех по интенсивности окрасок, фиксации красителей на волокне, колористическим показателям и устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям низкомодульная технология не уступает традиционному плюсовочно-запарному способу.

Определено, что при колорировании ПАН волокна методом распыления процесс крашения протекает в более оптимальных термодинамических и кинетических условиях.

Разработаны эффективные композиционные составы и найдены оптимальные технологические параметры для низкомодульных технологий заключительной отделки искусственного меха с целью придания им несминаемых, противозагрязняемых и гидрофобных свойств.

Для придания искусственному меху рассыпчатости и формоустойчивости использованы отечественные и зарубежные препараты. Установлено, что из всего ряда исследованных мягчителей наиболее эффективными являются препараты ГКЭ-50-94М и модифицированный полиметилсилоксан. В то же время, отделка мягчителями не обеспечивает устойчивости сообщаемого эффекта к мокрым обработкам. Для придания устойчивости исследовали термореактивные смолы в композиции с мягчителями и катализаторами.

По полученным данным определен оптимальный привес волокна в мокром состоянии, составляющий 30%. При использовании Карбамола-ЦЭМ оптимум несминаемости (98%) достигается при концентрации 20 г/л; в случае Отексида НФ - при 30 г/л.

Придание противозагрязняемых свойств искусственному меху осуществляли на основе применения метилсиликоната калия. При оптимальных значениях мокрого привеса и концентрации 70 г/л показатель грязеотталкивание сухое повышается с 20% до 56%, а показатель грязеудаление с 69% до 90%.

Показано, что наиболее высокий результат по гидрофобной отделке меха, полученный на основе разработанной низкомодульной технологии достигается при использовании силиконовой эмульсии на основе полиметилгидросиликоната 136-157 М (30-40 г/л) и ацетата циркония в качестве катализатора (8-10 г/л). Показатель намокаемости при этом снижается с 30% до 1-2%.

Приведен расчет экономической эффективности применения низкомодульной технологии колорирования и заключительной отделки искусственного трикотажного меха.

Проведенные производственные испытания предложенной низкомодульной технологии заключительной отделки искусственного трикотажного меха на ДП „Американская химчистка” (акт производственных испытаний от 19 января 2007г., №3а, акт производственных испытаний от 24 января 2007г., №3б) подтвердили эффективность предложенной технологии колорирования и заключительной отделки искусственного трикотажного меха.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной низкомодульной технологии колорирования и заключительной отделки искусственного трикотажного меха составит 356 грн. на 1000 м. меха.