Фізико-хімічне обгрунтування технологій кольорування текстильних матеріалів новими випускними формами органічних барвників

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ

 

ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

ПОЛІЩУК СТЕПАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ

 

УДК 668. 8 + 677. 842. 314. 333. 316

 

 

Спеціальність 05. 19. 03 – технологія текстильних матеріалів

 

 

Херсон 1999

 

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в науково-дослідному інституті хімічної технології та промислової екології ВАТ “Краситель”.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Малкін Едуард Семенович, Інститут технічної теплофізики HАH України, м. Київ, завідуючий лабораторією доктор технічних наук, доцент Галстян Генрі Аршавірович, Рубіжанська філія Східноукраїнського державного університету, завідуючий кафедрою “Технологія органічних речовин” доктор технічних наук, професор Семак Богдан Дмитрович, Львівська комерційна академія, професор кафедри “Товарознавство непродовольчих товарів”.

Провідна установа Український науково-дослідний інститут текстильної промисловості, хіміко-технологічна науково-дослідна лабораторія, м. Київ.

 

 

Актуальність теми. В сучасних умовах однією з головних задач текстильної промисловості є задоволення потреби населення у високоякісній, доступній по ціні продукції, яка б відповідала світовим вимогам і змогла б витіснити з ринку України імпортні вироби. 

У фарбувально-опоряджувальному виробництві, яке органічно входить в текстильний комплекс, задача підвищення конкурентноспроможності продукції вирішується шляхом використання прогресивних, економічних, екологічно чистих технологій фарбування та нанесення візерунка на тканини. При реалізації цих технологій особлива увага приділяється якості випускних форм органічних барвників. Тому, при продажах зарубіжними фірмами сучасних технологій кольорування «ноу-хау» в першу чергу являється випускна форма барвника. Випускні форми барвників для сучасних технологій кольорування текстильних матеріалів повинні забезпечувати кращі колористичні показники (рівномірність забарвлення, високу ступінь фіксації та поглинання, однотонне забарвлення різних по природі волокон в суміші, міцність забарвлення до фізико-хімічних дій), зниження собівартості продукції, кращі екологічні умови. А це в свою чергу можна досягти за рахунок випускних форм барвників стійких в умовах зберігання і процесах використання, з підвищеним ступенем фіксації та поглинання, з високою колористичною стабільністю, не курних, з мінімальною піноутворюючою здатністю. Невідповідність цим вимогам приводить до нерівномірного забарвлення, появи «крапу», зниженню показників міцності, нераціональному використанню барвників. Це стосується випускних форм кубових, дисперсних, кислотних металомістких барвників, що найбільш часто використовуються для кольорування текстильних матеріалів і які виготовляються в Україні у значних кількостях. 

Вітчизняні випускні форми цих барвників за вищевказаними показниками значно поступаються зарубіжним аналогам і не дають можливості створювати сучасні технології кольорування текстильних матеріалів. Через жорстку конкуренцію між зарубіжними виробниками барвників всі дослідження, направлені на вдосконалення випускних форм, залишаються засекреченими і у відкритій літературі не розглядаються. 

Таким чином, актуальність цієї роботи забезпечується необхідністю обгрунтування та створення більш продуктивних, економічних та екологічно чистих технологій фарбування та нанесення візерунка на тканини за допомогою нових випускних форм кубових, дисперсних, кислотних металомістких барвників, що дає можливість випускати текстильну продукцію з необхідними споживчими властивостями. 

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. 

Дисертаційна робота виконана в інституті хімічної технології та промислової екології ВАТ «Краситель» (ІХТПЕ, м. Рубіжне) в відповідності до державних замовлень NN 10203000889012, 41106001868, 11219292-2-537 та господарчих договорів з ВАТ «Краситель», АТВТ «Пігмент», текстильними підприємствами України та СНД. 

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є наукове обгрунтування та розробка технологій фарбування та нанесення візерунка на тканину новими випускними формами кубових, дисперсних і кислотних металомістких барвників, які забезпечують кращі колористичні показники, підвищення продуктивності праці, зниження собівартості текстильної продукції, кращі екологічні умови. 

Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити такі задачі: 

- розглянути з теоретичної точки зору утворення в розчинах асоціатів, встановити їх будову та вплив на стійкість барвника в випускній формі в умовах зберігання і процесах застосування, розробити стійкі випускні форми для ефективних технологій колорування; 

- визначити за допомогою електронних спектрів стан лейкосполук кубових барвників у лужньо-дитіонітному розчині, запропонувати механізм фарбування цими барвниками і на основі одержаних результатів створити випускні форми з більшим ступенем фіксації та поглинання; 

- дослідити процес однотонного фарбування суміші поліефірних та целюлозних волокон періодичним та безперервним способами, розробити технологію фарбування кубовими та дисперсними барвниками, запропонувати асортимент барвників, що забезпечує стабільність одержання однотонного фарбування; 

- виявити вплив полімерного складу поверхнево-активних речовин (ПАР) на стійкість випускних форм кубових та дисперсних барвників в умовах зберігання та процесах застосування, розробити асортимент ПАР з оптимальним полімерним складом, запропонувати стійкі випускні форми та більш ефективні технології кольорування; 

- вивчити особливості швидкісного фарбування поліефірних матеріалів, встановити вимоги до випускних форм дисперсних барвників для цього методу та запропонувати шляхи їх одержання; 

- виявити причини зміни відтінку та кольору при фарбуванні дисперсними азобарвниками та розробити рекомендації по їх усуненню; 

- вивчити закономірності міграції кубових барвників при проміжній сушці в процесі безперервного фарбування та розробити випускні форми барвників, які мають низьку ступінь; 

- виявити закономірності піноутворення ПАР в водних розчинах і суспензіях барвників та розробити ефективний антипінник для їх випускних форм; 

- запровадити технології кольорування новими випускними формами барвників у фарбувально-опоряджувальному виробництві. 

Наукова новизна одержаних результатів. 

В роботі вперше: