Реферати українською » Промышленность, производство » Полімерні склади в обробці текстильних матеріалів


Реферат Полімерні склади в обробці текстильних матеріалів

Страница 1 из 3 | Следующая страница

>СОДЕРЖАНИЕ

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

1. РОЛЬ ХІМІЇ УХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГІЇТЕКСТИЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ

1.1 Підготовка текстильних матеріалів

1.2Колорирование текстильних матеріалів

1.3 Заключна оздоблення текстильних матеріалів

1.3.1Аппретирование тканин

2. СУЧАСНЕ СТАНОТДЕЛКИТЕКСТИЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ ЗПРИМЕНЕНИЕМПОЛИМЕРОВ

2.1 Основні становища теорії обробки текстильних матеріалів із застосуванням високомолекулярних сполук

2.2 Проблеми, які під час застосуванніпредконденсатовтермореактивних смол та їх вирішення

2.2.1 Погіршення механічних властивостей матеріалів

2.2.2 Виділення формальдегіду

>ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Виробництво текстилю і виробів із нього (одяг, взуття, головні убори, предмети домашнього побуту та інших.) є одним із найдавніших технологій, поруч із медициною, сільське господарство, технологією приготування їжі, домобудівництвом. Ці технології попри всі часи, їх результати життєво необхідні зміни і затребувані всіма і щодня. Ці виключно мирні області знання і набутий практичної діяльності розвивалися та вдосконалювалися одночасно з недостатнім розвитком цивілізації і фундаментальних і прикладних наук, реалізовуючи їх ідеї, й методи швидко і ефективно. Всім цих технологій надзвичайно важливу, домінуючу роль завжди грала і відіграватиме хімія.

Виробництво текстилю і двох дуже несхожих за своєю сутністю стадій: механічної та хімічної технологій. У першій, механічної технологічної фазі здійснюється на виробництво з природних чи хімічних волокон пряжі (прядіння), з якою потім виготовляються тканини (ткацтво). Практично ніяких хімічних перетворень з волокнами, прядивом і тканиною в цій стадії немає. Зв'язок із хімією лише у цьому, що це текстильні волокна (природні, хімічні) є різноманітними полімерами з певним хімічним будовою і зниження фізичної структурою. Тож реалізації механічної стадії технологією послуговуються великі знання фізико-механічних властивостей волокон, визначених їх хімічної промисловості та фізичної природою.

Хімічна технологія текстильних матеріалів ролі об'єкта впливу оперує суворої тканиною (рідше прядивом), трикотажем чинетканим матеріалом. Це ще кінцевий продукт, він має пройти довгий шлях, до складу якого велика кількість операцій фізико-хімічного впливу чи хімічних перетворень.

Основними стадіями хімічної технології текстильних матеріалів (обробки) є очищення текстильних матеріалів від забруднень, кольорування (фарбування і друкування) і заключна оздоблення (вдягання).

У розвитку хімічної технології виробництва текстилю, як області знання і набутий прикладної діяльності, брали активну провідні вчені хіміки різних країн (>Перкин,Зинин,Порай-Кошиц,Ворожцов, Іллінський,Корозерс та інших.). І це зрозуміло, оскільки виробництво текстилю і виробів із нього з боку боргом шляхів розвитку цивілізації відігравало величезну побутову, соціальну, економічну, нарешті, політичну роль. Розвиток цій технології характеризувало рівень соціальної культури, науки, економіки нашої країни.Текстиль був важливим предметом торгових спілкувань між народами, причиною відкриття нових торгових шляхів («Великий шовковий шлях»), однією з приводів для торгових оборотів і справжніх війн (наприклад, між Францією і Англією на початку ХІХ століття). Нині текстиль одна із найважливіших предметів угоди у межах Світової організації торгівлі. І це випадково, оскільки прибутки від виробництва та споживання текстилю давніх часів, як і сьогодні й у майбутньому, сягають від 15 до 20 % загальних надходжень до бюджету великих держав (США, Китай, раніше – СРСР).

Мета курсової роботи – назвати загальну уявлення про процеси обробки текстильних матеріалів та огляд про сучасних полімерних складах для обробки текстильних матеріалів.


1. РОЛЬ ХІМІЇ УХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГІЇТЕКСТИЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ

У основі комплексної технології виробництва текстилю лежать численні фізико-хімічні явища і хімічні перетворення і всі основні розділи хімії активно використовують у її теорії та практиці.

 

1.1 Підготовка текстильних матеріалів

У основі підготовки текстильних матеріалів, тобто. очищення від забруднень і надання текстилю білизни, передусім лежатьколлоидно-химические процеси та, зокрема, з участю поверхнево-активних речовин, оскільки видалення забруднень здійснюється череземульгирование не розчинних у питній воді забрудненьгидрофобного характеру (жири, воску) з допомогою миючихемульгирующих ПАР.

>Загрязнения, мають забарвлення (природні пігменти), щоб надатитекстильному матеріалу білизни мали бути зацікавленими знебарвлені (руйнаціяхромофорной системи пігменту без деструкції полімерної основи волокна), яка досягається обробкою спеціально підібраними неорганічними окислювачами (>хлорити, гіпохлорити, пероксиди). Ця важливу складову технології спирається на неорганічну хімію (окислювачі), хімію барвників (теорія кольоровості), фізичну хімію (>окислительно- відбудовні реакції), полімерну хімію (окислювальна деструкція полімерів), хімічну фізику (>радикально-цепние реакції окислення органічних речовин). Наведене перерахування не вичерпує повного списку хімічних і фізико-хімічних процесів і явищ, властивих тільки щодо першоїхимико-технологической фазі виробництва текстилю.

Однією з операцій підготовки (але тільки підготовки) текстилю є надання матеріалу стабільної форми шляхом його теплової обробки (пар, гаряче повітря,ИК-обогрев), які забезпечують перебіг релаксаційних процесів, зняті локальні напруги у вихідному матеріалі донадмолекулярной структури волокна. Матеріал цих умовах перетворюється на термодинамічно рівноважний стан. Отже, у цій операції ми маємо справу з фізикою іфизикохимией полімерів.

 

1.2Колорирование текстильних матеріалів

>Колорирование, тобто. формування забарвлення на текстильному матеріалі повністю з його площі (фарбування) чи локальне, відповідно до малюнку митця у широкому розумінні можна як взаємодія низькомолекулярних забарвлених сполук (барвники чи пігменти) компанії з рішучимбипористим (мікро- імакропори) дисперсним полімернимтекстильним матеріалом. Зазвичай, це взаємодія ввозяться результатімассопереноса пофарбованого речовини у вигляді іона чи незарядженою молекули із зовнішнього середовища (фази), найчастіше рідкої, рідшегелеобразной чи газової, в тверду фазу волокна з наступним проникненням барвника у внутрішнє структуру волокна і закріпленням йогосорбционними зв'язками різної природи (фізична сорбція чихемосорбция). Така складнамежфазний, гетерогенний процес включає у собі як основні стадії дифузію і сорбцію.Диффузия єлимитирующей стадією, визначальною швидкість перебігу процесів фарбування і друкування, а сорбція, їїтермодинамические властивості (спорідненість, теплота, ентропія) впливають на стійкість забарвлення.

Залежно від хімічної промисловості та фізичної природи волокон та хімічного будівлі барвників (приналежність до певного класу) виявляються використовувала різні механізми дифузії і сорбції барвників.

Що стосуєтьсянетермопластичнихгидрофильних волокон (>целлюлозние, білкові) з розвиненою структурою мікропор дифузія барвника здійснюється через рідина (вода),заполняющуюмикропори цих волокон – «>поровий» механізм – з одночасної фізичної чи хімічноїсорбцией іонів барвників на активних центрах (>ионогенние групи) волокна.

Співвідношеннядиффузионних ісорбционних властивостей системиволокно-краситель визначає швидкість і ефективність формування забарвлення. Між швидкістю дифузії і спорідненістю барвника до волокну складна залежність, як міжкинетическими ітермодинамическими параметрами системи. У спрощеному вигляді феномен фарбування текстильного матеріалу можна з'ясувати, як реалізацію цих параметрів вдвуединстве; без прояви в сукупності забарвлення сформуватися неспроможна. Барвник повинен мати спорідненість до волокну, що визначається компліментарністю хімічної будови барвника і полімеру волокна, і навіть потрібно виконати умови для дифузії, тобто. наявність концентрації та дифузійної проникності волокна.

Що спорідненість барвника до волокну, тим паче інтенсивно він взаємодіє зі волокном і тих повільніше дифундує. У той самий час, що стоїть спорідненість тим ефективніші і якомога повніше барвник переходить із зовнішнього фази в волокно, створюючи більш стійку забарвлення. Така залежність між кінетикою і термодинамікою процесу визначає основний принцип практикиколорирования: перебування оптимального з поглядухимика-технолога співвідношень між дифузією ісорбцией («золотий переріз»).

Що стосуєтьсятермопластичних волокон, але це більшість синтетичних волокон, механізм дифузії барвників в волокні принципово інший.Диффузия у ці волокна, існуючі при кімнатної температурі взастеклованном стані, неможлива, оскільки з їхньою структура «монолітна», не містять пір, порівнянних з розмірами молекул (іонів) барвників і тому недоступна дифузії. При підвищенні температури до перевищення температуристеклования волокна воно перетворюється нависокоеластичное стан із достатнім вільним обсягом динамічних пір, виникаючих з допомогоюсегментарной рухливості макромолекул в аморфною області волокна.

Як і разінетермопластичних волокон, длятермопластичних матеріалів теж є аналогічна залежність між дифузією ісорбцией. Однак місія впливу температури длятермопластичних волокон проявляється сильніше. До температуристеклования дифузія мало йде, а умовах перевищення температури швидкість дифузії D є функцією різниці температур D=f(DT). Ця залежність на формування забарвлення вимагає високих температур; обмеженням є температура плавлення волокна.

Усі вищеописані механізми дифузії і сорбції притаманні всіх класів барвників і деяких видів волокон, крім пігментів, принцип фіксації яких зовсім інший. Вони фіксуються – приклеюються на текстильному матеріалі з допомогою спеціально підібраних полімерних клеїв – сполучних (>адгезивов), хімічна промисловість та фізична природа визначає ефективність фарбування і друкування і якість забарвлення. Такими єднальними служать спеціально синтезованіакрилати, щоб забезпечити стійкість забарвлення з допомогою своєї еластичності,свето- іпогодостойкости, опірностіистиранию тощо.

Отже, ця технологіяколорирования базується не так надиффузионно-сорбционних процесах, але в процесах фізики та хімії полімерів, на явищах адгезії іфизикомеханике полімерів.

Як було зазначено раніше, все класи барвників, крім пігментів, об'єднані загальнимдиффузионно-сорбционним механізмомколорирования, виявляють специфіку в хімічному взаємодії з волокном. У цьому плані їх можна підрозділити ми такі групи залежно від характеру сорбції барвника волокном:

- фізична поправна сорбція: прямі барвники нацеллюлозних волокнах, дисперсні барвники на синтетичних волокнах;

- хімічна сорбція із заснуванням оборотного іонної зв'язку: кислотні барвники на білкових волокнах,катионние барвники наполиакрилових волокнах;

- хімічна сорбція із заснуванням необоротною ковалентної зв'язку: активні барвники нацеллюлозних, білкових, поліамідних волокнах;

- освіту нерозчинних пігментів у внутрішній структурі волокон: кубові, сірчисті, нерозчинніазокрасители нацеллюлозних волокнах.

З погляду хімічних перетворень цікаві кубові і сірчисті барвники. Ці барвники мають технологічні особливості, пов'язані про те, що вони не є барвниками, апигментами та його необхідно перекласти наводорастворимую форму, створити умови для для дифузії в в цій формі в волокно і сорбції у його структурі, та був повернути їм початкову форму пігменту (в кристалічному стані) і тим самим забезпечити високу стійкість забарвлення.Кубовие і сірчисті барвники є за своєю будовою і хімічним властивостямиокислительно-восстановительними системами. Їх відновлена форма розчинна всильнощелочних розчинах, а при окислюванні вона втрачає розчинність. Цими окисно-відновних процесах, доповнюютьдиффузионно-сорбционние явища, заснована технологіяколорированиякубовими ісернистими барвниками.


1.3 Заключна оздоблення текстильних матеріалів

Як новий будинок без внутрішнього оздоблення і інженерних комунікацій непридатний під житло, і суворий текстильний матеріал тільки після обробки на хімічної стадії технологій і її стадії –аппретировании стає готовимтекстильним матеріалом з комплексом споживчих властивостей. Більшості текстильних матеріалів, які у побуті й особливо у техніці, надається зносостійкість до визначених видам руйнівної впливу (>механо-,термо-,хемо-, фото-, біодеструкція). Найчастіше матеріал в виробі відчуває одночасно кілька що руйнують впливів. Тому дуже важливо виділити домінуючий вид руйнації та відповідно забезпечити захист текстильного матеріалу і вироби від імені цієї виду руйнації. У загальній радикальної природі процесів руйнації від усіх чинників впливу (окремо стоїть біодеструкція) кожен із чинників має власний механізм дії і вимагає відповідних спеціальних засобів захисту. Ця технологія має багато з проблемою деструкції (старіння) і стабілізації полімерів, глибоко пропрацьованої у межах хімічної фізики, а механізмсветостарения забарвлених текстильних матеріалів та йогосветостабилизации змикається з вадамифотохимии забарвлених речовин.

Крім загального вимоги дотекстильним матеріалам – зносостійкості, до них пред'являються додатково спеціальні вимоги, враховують конкретне призначення матеріалу: для одягу –формоустойчивость; для постільної білизни – гідрофільність; для плащових матеріалів –водоотталкивание; для спецодягу –маслоотталкивание, знижена горючість; для наметових тканин – гідро- ібиостойкость.

Всі ці та інші властивостітекстильним матеріалампридаются з допомогою спеціальних препаратів –аппретов. Присутністьаппретирующего препарату на текстильному матеріалі у кількості від 1 до 5 % від безлічі матеріалу додає їй повністю специфічні властивості:гидрофильние препарати забезпечують гідрофільність,гидрофобние іолеофобние препарати –гидрофобность іолеофобность,биоцидние препарати – біологічну стійкість ібиоактивность (до лікувальних властивостей),антипирени –огнезащищенность тощо. Інакше кажучи,аппрет, які перебувають на текстильному матеріалі у відносно невеликому кількості, переносить свої властивості протягом усього масу, все обсяг, протягом усього поверхню матеріалу.

 

1.3.1Аппретирование тканин

>Аппретирование (від франц.apprkter - остаточно обробляти) в текстильної промисловості одну з основних операцій заключній обробки матеріалів (тканин, трикотажу), у яких вони набувають ряд цінних властивостей: підвищену зносостійкість,безусадочность,несминаемость,гидрофобность,противогнилостность,негорючесть та інших. У окремих випадкахаппретируют пряжу, коли він випускається як товарної продукції (>ниточние вироби).

Обов'язковими операціями технологічного процесуаппретирования є просочування тканини відповідним складом наступна її сушіння. Для деяких видів оздоблень необхідне додаткове термічна обробка. Вигляд обробки і її якість залежить від призначення тканини,сообщаемих ефектів, ступеня закріпленняаппрета на волокні, опірностістиркам, хімічної чистці та інших впливам.

Дляаппретирования бавовняних і лляних тканин найширше використовуються крохмальніаппрети. Це підвищує зносостійкість, покращує зовнішній вигляд тканини, її наповненість, полегшує розплющ при пошитті виробів. До складу крохмальнихаппретов, крім крохмалю і продукту його гідролізу (декстрину), входять пом'якшувальні речовини (жири, олії, мила),гигроскопические речовини (гліцерин, поварена сіль), речовини, повідомляють тканинам блиск (віск, парафін тощо.), антисептики (формалін, саліцилова кислота, солі міді) та інших. Проте крохмаль та іншіклеящие речовини утримуються на тканини дуже неміцно і змиваються за першої пранні, одночасно з цією зникає і доданий ефект – наповненість,жесткость, гладкість.

У зв'язку з цим, ефективнішими ємалосмиваемиеаппрети, які, виконуючи функції крохмалю, досить міцно утримуються на волокні пристирках. Вони також покращують зовнішній вигляд тканин, надають їм необхідну пружність, шовковистість, значно підвищують стійкість матеріалу доистиранию, створюють умови для зручності розкроювання полотна і пошиття вироби. Якмалосмиваемихаппретов використовують:

-термопластичние полімери (оздоблення >МАПС –малосмиваемийаппрет із застосуванням пластичних смол);

-термореактивние полімери (оздоблення >МАРС –малосмиваемийаппрет реактивними смолами);

-акриламиди (>CH2 =CH –CO –NH2), які, володіючи ненасиченої подвійний зв'язком, здатні легкополимеризоваться і реагувати з рухливими атомами водню гідроксильних груп целюлози.

Щоб надати бавовняних, лляним івискозно-штапельним тканинамнесминаемости застосовують продукти початковій конденсації низки синтетичних смол. Користуючись синтетичними смолами і спеціальнимикаландрами, можна отримати роботу на тканинах ефектитиснения, що роблять схожими на тканинижаккардового переплетення, і навітьлощения, муаровий ефект та інших.

Важливе завдання на під час вироблення деяких тканин, наприклад плащових, є надання їмводоотталкивающих властивостей. І тому поверхню тканини піддаютьгидрофобизации. Спочатку вона здійснювалася з допомогоюпарафиново-стеаринових емульсій з закріпленням їх у тканиниуксуснокислим алюмінієм. Протегидрофобние властивості тканин при носінні поступово втрачаються. Більше досконалі способи, засновані на застосуванні нових синтетичних матеріалів:хромолана,велана, препарату 246,силиконов та інших. Чимало з цих препаратів міцно хімічно пов'язуються з

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація