автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Интенсификация процессов пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей ультразвуковыми полями

На правах рукописи

П

ШИБАШОВ Антон Владимирович

004610«»

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРОКСИДНОГО БЕЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ТКАНЕЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ

ПОЛЯМИ

05.19.02 - Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени-кандидата технических наук

1 4 ОКТ 20,0

Иваново - 2010

004610358

Работа выполнена на кафедре химической технологии волокнистых материалов Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Научный руководитель:

Защита состоится «_» октября 2010 года в__ часов на заседании совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций Д 212.063.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

Тел. (4932) 32-54-33 Факс: (4932) 32-54-33 E-mail: dissovet@isuct.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 10.

Автореферат разослан «_» сентября 2010 г.

доктор технических наук, профессор доктор химических наук, ст.н.с.

¡М ельников Борис Николаевич! Телегин Феликс Юрьевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор доктор технических наук, ст.н.с.

Павутницкий Вячеслав Васильевич Пророкова Наталия Петровна

Ведущая организация:

Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина

Ученый секретарь совета Д 212.063.03 Шарнина JI.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: В условиях возрастания дефицита и удорожания энергетических и материальных ресурсов, а так же ужесточения требований к экологической чистоте производства текстильным предприятиям для получения значительного экономического эффекта необходимо внедрять инновационные технологии, позволяющие экономить сырьё, химические материалы, топливно-энергетические ресурсы, воду и ориентироваться на выпуск нового конкурентоспособного ассортимента тканей, отвечающих мировому уровню экологических, технических и эстетических требований. Изготовленные по уникальной технологии, смесовые ткани соединяют в себе отличные эксплуатационные и физико-химические свойства натуральных и синтетических волокон. Такие ткани обладают хорошей воздухопроницаемостью, формоустойчивостью, драппируемостью, обеспечивают гигроскопичность и приятные тактильные ощущения. Особенности подготовки смесовых тканей заключаются в том, что технология должна учитывать индивидуальные свойства волокон, содержание сопутствующих примесей и технологических загрязнений, а также эксплуатационное назначение. При этом необходимо выбирать такие варианты подготовки, при которых требуемый эффект достигался бы при максимальной сохранности наиболее ценных свойств индивидуальных составляющих ткани. Одним из инновационных путей решения вопроса по совершенствованию технологий подготовки современных смесовых тканей является использование ультразвуковых методов интенсификации процессов беления. Преимуществами ультразвуковых технологий являются: инициирование и ускорение протекания химических реакций, возможность сокращения времени обработки, использования нейтральных сред, снижения потребления агрессивных химических реагентов и повышения экологической чистоты технологического процесса и готовой продукции. Поэтому изучение процессов, протекающих под воздействием низкочастотных ультразвуковых волн, в пероксидных растворах и волокнообразующем полимере является весьма перспективным и актуальным с точки зрения научно-практического применения в отделочном производстве текстильной промышленности.

Цель работы заключалась в научном обосновании и создании высокоэффективной технологии пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей с использованием низкочастотных ультразвуковых волн.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие научно-исследовательские задачи:

- изучение влияния ультразвуковых низкочастотных волн на пероксид водорода и его окислительную способность по отношению к текстильному материалу;

- оценка звукохимического воздействия на сопутствующие. примеси и технологические загрязнения текстильного материала в процессе пероксидного беления;

- исследование влияния ультразвуковых низкочастотных волн на изменение структуры хлопкового и полиэфирного волокна смесовой ткани в процессе пероксидного беления;

- выбор рационального технологического режима и аппаратурного оформления процесса ультразвукового беления тканей различного ассортимента на оборудовании текстильных отделочных предприятий.

Общая характеристика объектов и методов исследования. Объектами исследования являлись хлопчатобумажные и хлопкополиэфирные ткани с различным процентным вложением хлопкового и полиэфирного , волокна. Экспериментальные исследования осуществляли в лабораторных условиях на ультразвуковом оборудовании УЗВ-28/200 МП и ИЛ-100-6/6 с последующей проверкой результатов в производстве.

Исследования проводились с привлечением современных методов физико-химического анализа: потенциометрического, микроскопического, вискозиметрического, калориметрического, спектрофотометрического, ренгенографического. ' Погрешность

измерений при проведении экспериментов рассчитывали с использованием методов математической статистики.

Научная новизна. Впервые на основе теоретических и экспериментальных исследований установлены закономерности влияния низкочастотных ультразвуковых волн на физико-химические процессы, протекающие в гетерогенной среде с участием твердой фазы в виде волокнистого материала.

Наиболее существенные результаты, полученные в работе:

- впервые научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования низкочастотных ультразвуковых волн в качестве интенсификатора процесса пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей;

- впервые установлена оптимальная скорость разложения пероксида водорода под действием низкочастотных ультразвуковых волн в процессе беления целлюлозосодержащих тканей;

- экспериментально выявлена взаимосвязь между кавитационными явлениями и присутствием поверхностно-активных веществ в пероксидном растворе;

- исследовано влияние низкочастотных ультразвуковых волн на окислительно-восстановительный потенциал пероксида водорода и окислительную способность его по отношению к природным и синтетическим полимерам;

- впервые изучен процесс удаления сопутствующих примесей и технологических загрязнений хлопкополиэфирной ткани за счет кавитации и окислительного действия пероксида водорода в процессе беления;

- созданы научные основы для разработки технологических схем для пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей с использованием низкочастотных ультразвуковых волн. Новизна разработанной технологии подтверждена заявкой на выдачу Патента РФ №2009146504/04 (066298), приоритет от 14.12.09.

Практическая значимость. Разработаны практические рекомендации по использованию низкочастотного ультразвукового воздействия в процессе пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей на производственном оборудовании периодического и непрерывного действия, а так же дана количественная оценка предполагаемого положительного эффекта, который составляет 420 рублей на 1000 метров обрабатываемой ткани. Материалы диссертации могут быть использованы в лекционном курсе учебных дисциплин «Перспективное оборудование отделочного производства» и «Прогресс технологии» студентам вузов химико-технологического профиля.

Автор защищает:

- экспериментально установленную взаимосвязь между интенсивностью ультразвукового воздействия, температурно-временными параметрами беления и качественными показателями отбеленной хлопкополиэфирной ткани;

- установленные кинетические зависимости скорости разложения и изменения окислительно-восстановительного потенциала пероксида водорода в процессе беления с использованием низкочастотного ультразвукового воздействия;

- теоретически и экспериментально подтвержденную эффективность и целесообразность использования низкочастотных ультразвуковых волн для интенсификации процесса пероксидного беления тканей различного ассортимента;

Апробация работы. Основные результаты работы неоднократно докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах разного уровня в 2006-2010 гг. (Международная конференция «Текстиль и химия - 2006: Волокна; красители; ТВВ; Оборудование; Приборы; Технологии», Москва 2006 г.; Международный научно-практический семинар «Физика волокнистых материалов: структура и свойства, наукоемкие технологии и материалы (БМАЯТЕХ)», Иваново 2007-2010 гг.; Международная научно-техническая конференция «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль)», Москва 2008-2009 гг.; Международной научно-методической конференции «Достижения в

области химической технологии и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей», Санкт-Петербург 2009 г. и др.

Публикации. Резуль аты исследований, отражающих основное содержание диссертационной работы, опубликованы в 30 печатных работах, в том числе в 6 статьях перечня, рекомендованного ВАК РФ, 23 тезисах докладов научно-технических конференций и семинаров, и в материалах заявки на получение патента РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части с обсуждением результатов, выводов, списка использованной литературы (131 источник) и 2-х приложений. Научная работа содержит 127 страниц машинописного текста, 24 рис., 5.табл.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность работы, изложены цели и основные задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

1. Литературный обзор

Литературный обзор состоит из двух разделов, в которых рассмотрены вопросы, касающиеся современных теоретических представлений о механизме химического и физико-химического действия кавитации и перспектив применения ультразвуковых полей для интенсификации технологических процессов.

2. Методическая часть

Описаны характеристики объектов исследования и использованного оборудования, методы оценки эффективности беления целлюлозосодержащих материалов.

3. Экспериментальная часть и обсуждение результатов 3.1. Изучение влияния ультразвуковых низкочастотных волн на пероксидные

растворы

Для определения оптимальной скорости разложения пероксида водорода был проведен ряд экспериментов, в которых мощность ультразвукового излучения и длительность обработки варьировались в пределах от 1 до 5 кВт и от 0 до 40 минут соответственно. Раствор пероксида водорода концентрацией 6 г/л (100%) подвергали ультразвуковой обработке на приборе ИЛ-100-6/6.

На рисунке 1 приведена зависимость содержания пероксида водорода в растворе от времени воздействия при различных мощностях ультразвука. Из данных эксперимента видно, что при мощности ультразвука 1-2 кВт процесс разложения пероксида водорода протекает медленно, через 40 минут обработки содержание пероксида водорода в растворе составляет 26%. При увеличении мощности до 5 кВт скорость Рис.1. Влияние мощности и про-разложения резко возрастает и после 5 минут должительности воздействия ультраобработки содержание пероксида водорода в звуковых волн на содержание перо-ксида растворе находится на уровне 10%. Оптимальная водорода в растворе скорость разложения пероксида водорода достигается при мощности ультразвука 3 кВт. Характер кривых показывает, что после 20 минут ультразвуковой обработки содержание пероксида водорода в растворе составляет 15%, а в дальнейшем изменяется незначительно.

Рис.2. Схема образования ионного двойного слоя у поверхности кавитационного пузырька

Снижение содержания пероксида водорода в растворе при ультразвуковом воздействии обусловлено активирующим действием низкочастотных ультразвуковых колебаний. Предполагаем, что данный эффект связан с тем, что при нейтрализации анионов, адсорбированных на поверхности пузырька, вследствие индуцированной поляризации молекул газа внутри кавитационного пузырька образуется избыточное количество электронов. Вследствие быстрого сжатия, плотность заряда достигает значительного градиента на поверхности раздела фаз, и микрозаряды в пузырьке возникают по направлению к жидкой фазе. Пространственное разделение зарядов вблизи поверхности

раздела фаз рассматривается как образование двойного электрического (ионного) спет (рис.2). Молекулы воды, обладают дипольным моментом 610 го Клм, в поверхностном молекулярном слое ориентируются отрицательным полюсом в сторону газовой фазы. За счет этого в двойном электрическом слое из ориентированных диполей создается разность потенциалов около 260. мВ. Вследствие возникновения разности потенциалов при наличии в жидкости электролитов, способных диссоциировать с образованием ионов обоих знаков (Н202 => Н* + Н02), вокруг дипольной обкладки происходит адсорбция преимущественно отрицательных ионов (Н02), локальная концентрация которых на поверхности пузырька увеличена по сравнению с их концентрацией в объеме жидкости.

Для выявления температуры раствора, при которой кавитация оказывает максимальный эффект, озвучивали раствор глицерина с концентрацией 0,68М в 0,1Н растворе едкого натра. Озвучивание осуществляли на установке УЗВ-28/200 МП с интенсивностью ультразвукового воздействия 3 кВт/см2 в течение 10 минут, при температурах 20,40,60 и 80°С.

На рис.3 представлены ультрафиолетовые спектры растворов глицерина, озвученных при различных температурах. Анализируя спектральные кривые, можно сделать вывод, что максимальное окисление глицерина в поле ультразвуковых волн происходит при температуре 60°С. Это свидетельствует о наиболее эффективном протекании

кавитационных процессов при данной температуре.

Процесс беления проходит в гетерогенной среде с участием твердой фазы в виде волокнистого материала, при этом волокнистый материал как объект рИс.З Ультрафиолетовые спектры растворов осуществления процесса беления сам по себе глицерина, озвученных при различных представляет сложную по структуре и свойствам температурах

систему и является не просто средой для 1-до озвучивания; 2-озвучивание при Т=20°С; протекания химических процессов, а выполняет 3-озвучивание при Т=40°С; 4-озвучивание при функции активного партнера, участвующего в Т=80°С; 5 - озвучивание при Т = 60°С реакции с веществами, используемыми в белении.

250

Длина волны, нм

О 5 10 15 21

Время обработки ультразвуком, мин

Было изучено влияние волокнистого материала на изменение содержания пероксида водорода при различных рН растворов в условиях ультразвуковой обработки.

На рисунке 4 представлены данные по изменению содержания пероксида водорода при рН=3, 7, 9, 12 в присутствии суровой хлопкополиэфирной ткани. Оценка результатов показывает, что волокнистый материал па характер разложения пероксида водорода в процессе беления при воздействии ультразвука не влияет. Наибольшая степень разложения пероксида водорода ■ в присутствии хлопкополиэфирной ткани наблюдается в щелочной среде рН=12 (кривая 4). За 1 минуту обработки ультразвуком содержание пероксида водорода снижается до 18-20 %, а за 20 минут

Рис.4 Содержание пероксида водорода растворах с различным рН при ультразвуковом достигает 2-4 %. Такое снижение содержания воздействии в присутствии хлопкополи- пероксида водорода в растворе связано с эфирной ткани высокой активацией его как гидроксидом

1.рН=3 2. рН=7 3. рН=9 4. рН=12 натрия, так и ультразвуком. В кислой среде при

рН=3 происходит уменьшение степени разложения пероксида водорода, что объясняется стабилизирующим влиянием кислоты. В нейтральной среде (рН=7) снижение содержания пероксида водорода в растворе происходит плавно за счет активации его ультразвуком и в конце обработки составляет 8-10%.

Положительный эффект увеличения капиллярности от введения ПАВ в озвучиваемый раствор, по всей вероятности, связан с изменением кавитационных процессов. Из литературных источников известно, что микронеоднородности в виде газовых микропузырьков в жидкости присутствуют всегда. Они попадают в жидкость из воздуха при понижении давления или повышения температуры, десорбции газов из пор твердых примесей. Условие механического равновесия газового микропузырька радиусом (г) в жидкости можно представить в виде: р0+ри=рг+2а/г (1), где ро -давление газа в пузырьке; р„- давление насыщенного пара; рг- гидростатическое давление. При малых размерах микропузырька раздавливающее его давление, обусловленное действием сил поверхностного натяжения, велико, поэтому весьма малые микропузырьки растворяются в жидкости. Присутствие небольших количеств поверхностно-активных веществ заметно понижает величину поверхностного натяжения (а) и слагаемое 2 о/г в формуле (1), что способствует повышению устойчивости газовых микропузырьковых зародышей и, как следствие, увеличению их количества в жидкости. Уже при небольших интенсивностях ультразвука в

400 450 500 550 600 650 700 Длина волны, нм

Рис. 5 Спектры поглощения раствора красителя метиленового голубого

1 - до озвучивания

2 - озвучивание в течение 10 минут

3 - озвучивание в течение 10 минут в присутствии ПАВ

жидкости образуются многочисленные пульсирующие пузырьки, что приводит к возникновению кавитационных процессов во всём объеме раствора.

Для экспериментального подтверждения теоретических предпосылок были сняты спектры поглощения исходного раствора красителя метиленового голубого и раствора красителя после озвучивания в присутствии ПАВ и без него. Концентрация красителя в растворе составляла 0,5 г/л, для снятия спектров поглощения раствора красителя метиленового голубого был использован спектрофотометр СФ-26. Обработку ультразвуком растворов красителя проводили в течение 10 минут с интенсивностью 3 кВт/см2. Характер полученных спектральных кривых (рисунок 5) показывает, что введение ПАВ в раствор красителя приводит к снижению интенсивности поглощаемого излучения по всей длине спектра, что свидетельствует о более быстром разрушении хромофорной системы красителя под действием кавитации.

Таблица 1

Влияние вида стабилизатора на скорость разложения пероксида водорода и качественные

показатели ткани в процессе ультразвукового беления

Стабилизатор Концен- Константа скорости Капил- Степень Прочность на

трация, разложения лярность, белизны, разрыв, Н

г/л Н202, к, с1 мм/час % основа уток

Силикат натрия 10 '9,МО'3 98 78,9 690 485

Стабилизатор ПБ 5 9,3-10"5 110 80,2 678 475

Престоген ЕБ 6 9,2-10'5 114 80,3 678 .473

Стабилизатор АС 6 9,9-10"5 118 81,8 684 476

В таблице 1 представлены данные по скорости разложения пероксида водорода, степени белизны и прочности ткани в зависимости от вида стабилизатора. Из приведенных в таблице данных видно, что использованные стабилизаторы обладают приблизительно одинаковым стабилизирующим действием на пероксид водорода в процессе беления с ультразвуковым воздействием. Константа скорости разложения пероксида водорода для всех приведенных стабилизаторов лежит в интервале 9,1-10"5 - 9,9-10"5 с"1. Однако при использовании силиката натрия значение белизны и капиллярности ниже, чем при

использовании • органических

стабилизаторов, так как в состав использованных органических стабилизаторов входят поверхностно-активные вещества анионактивной и неионогенной природы.

Влияние концентрации стабилизатора АС на степень белизны и прочностные показатели хлопко-полиэфирной ткани иллюстрирует рисунок 6. Из полученных зависимостей видно, что максимальная степень белизны хлопкополиэфирной ткани в процессе ультразвукового беления достигается при степень белизны и прочностные показатели концентрации стабилизатора АС - б г/л, хлопкополиэфирной ткани при этом потеря прочности волокна

1 - степень белизны хлопкополиэфирной ткани; составляет всего 2,5-3,0 %.

2 - прочность на разрыв хлопкополиэфирной ткани. Для обеспечения необходимых Степень белизны суровой ткани - 68,7%; Прочность показателей белизны и капиллярности на разрыв суровой ткани- 702 Н хлопкополиэфирной ткани необходимо определить оптимальную концентрацию пероксида водорода в процессе беления с использованием ультразвука.

О 2 4 6 8 10

Концентрация стабилизатора АС, г/л Рис. 6 Влияние концентрации стабилизатора АС на

Как видно из рисунка 7, повышение концентрации пероксида водорода до 9 г/л приводит к значительному увеличению капиллярности и степени белизны хлопкополиэфирной ткани до 116 мм и 81,7% соответственно. Однако дальнейшее увеличение концентрации пероксида водорода до 12-15 г/л нецелесообразно ввиду незначительного прироста капиллярности и степени белизны.

Обобщая полученные экспериментальные результаты, можно сделать вывод, что для достижения высоких качественных показателей хлопкополиэфирной ткани процесс беления с использованием низкочастотных ультразвуковых волн следует проводить в нейтральной среде при интенсивности ультразвуковых колебаний 3 кВт/см"1 в течение 20 минут раствором с температурой 60°С, содержащим, г/л: пероксид водорода - 9, стабилизатор АС- 6.

3.2. Влияние ультразвуковых колебаний на окислительно-восстановительный потенциал пероксида водорода и окислительную способность его по отношению к

текстильному материалу

Для получения результатов по изучению изменения ОВП систем: вода; пероксид водорода-вода проведен эксперимент, в котором исследуемые системы подверглись воздействию ультразвука с мощностью 3 кВт. Для сравнения оценено изменение ОВП системы пероксид водорода - вода при термостатировании. Потенциометрические измерения проводились на приборе рН-милливольтметр рН-340 с использованием платинового электрод в паре с хлорсеребряным электродом сравнения в течение 30 минут с интервалом измерения - 5 мин.

Представленные на рис. 8 результаты показывают, что при воздействии ультразвука

на воду ОВП возрастает от 0 до 0,3 В. Результаты эксперимента подтверждают литературные данные о звукохимической реакции образования пероксида водорода в воде. На начальном этапе термостатирования системы пероксид водорода — вода ОВП увеличивается с 0 до 0,04 В, в дальнейшем ОВП изменяется незначительно, что объясняется термической устойчивостью пероксида водорода. При ультразвуковом воздействии на систему пероксид водорода -вода ОВП возрастает с 0 до 1,78 В, что Рис.8 Изменение окислительно-восстановитель- свидетельствует об интенсивном протекании ного потенциала систем: вода, пероксид окислительно-восстановительных процессов с водорода - вода. участием пероксида водорода и

1. пероксид водорода-вода, термостатирование; непосредственно воды, которая также

2. вода, УЗ обработка; претерпевает ряд химических превращений.

3. пероксид водорода - вода, УЗ обработка. Полученные результаты изменения ОВП воды под действием ультразвука вероятнее всего, можно объяснить следующим: ультразвуковые волны выбивают из молекулы воды электрон, что приводит к образованию

Концентрация пероксида водорода, г/л

Рис. 7 Влияние концентрации пероксида водорода на капиллярность и степень белизны хлопкополиэфирной ткани в процессе беления с использованием ультразвука 1 - капиллярность 2 - степень белизны

О 10 . 20 30

Время, мин

ионизованной частицы воды: Н20-е -> Н,0*, распадающейся по схеме: Н20* ->Н* +НО*. Оторванный электрон проходит расстояние, определяемое энергией, с которой он выбит из молекулы. На своем пути электрон может быть присоединен к молекуле воды или к иону водорода, в результате чего образуется атомарный водород: Н20 + е -> Н20~ —► НО" +Н, или Н+ +е -» Н ;

Вследствие этого велика вероятность взаимодействия между свободными радикалами и между отдельными атомами, что приводит к образованию дополнительных пергидроксил-ионов или даже пероксида водорода. Так возможны реакции: Н02 +Н* <-»Н202 или НО"+НО" <->Н202. При воздействий ультразвуковых волн на водные растворы ионизация молекул воды осуществляется в газовой фазе, т.е. в кавитационных полостях. Продолжительность жизни кавитационного пузырька составляет меньше половины периода применяемой ультразвуковой частоты (1МГц = Ю^с"1). В свою

очередь, время существования образующихся радикалов равно 10"' *10-,с. Последнее позволяет считать, что с аннигиляцией пузырька в водную среду переходят активные в химическом отношении гидроксильные радикалы и водородные атомы, что значительно повышает ОВП пероксидного раствора и увеличивает его окислительную способность по отношению к природному полимеру в процессе беления.

Из представленной динамики изменения ОВП пероксидного раствора (Рис. 9) наглядно видно, что обработка его ультразвуком повышает окислительную способность пероксида водорода и значительно инициирует процесс перехода ОВП в положительную область. Так если для термостатированых пероксидных растворов скачок, обуславливающий переход ОВП в положительную область, соответствует 13 минутам (кривая 2), то при обработке ультразвуком -5 минутам (кривая 1). Из рисунка видно, что зависимость изменения ОВП пероксидного раствора при ультразвуковом воздействии носит экстремальный характер. Максимальное значение ОВП пероксидного раствора, обработанного ультразвуком, достигает за 15 мин значения +0,3 В, а при

термостатировании максимальное значение ОВП пероксидного раствора имеет значение +0,16 В и достигается за 20-25 мин. Повышение ОВП пероксидного раствора, а следовательно, увеличение окислительной способности его по отношению к волокнообразующему полимеру, можно объяснить появлением дополнительных пергадроксил-ионов в растворе.

33. Оценка звукохимического воздействия на сопутствующие и нанесенные примеси текстильного материала в процессе беления.

В работе экспериментально оценена эффективность влияния низкочастотных ультразвуковых колебаний на нанесенные в процессе ткачества примеси. В качестве объекта исследования использованы суровая хлопчатобумажная ткань и шлихта различного состава, используемая для шлихтования пряжи. Основными критериями оценки эффективности ультразвукового воздействия на шлихтующие препараты были выбраны следующие: капиллярность, степень удаления шлихты, кинематическая вязкость шлихты.

Время беления, мин

Рис. 9 Изменение окислительно-восстановительного потенциала пероксида водорода в процессе беления хлопкополиэфирной ткани в различных условиях

1. обработка ультразвуком; 2. термостатирование

3 £

I

ж а

1 5

Время ультразвуковой обработки, мин Рис.10 Влияние ультразвуковой обработки на степень разрушения шлихты

1 - Крахмал

-КМЦ

¡-ПВС

Исследования проводили на шлихтующих препаратах приготовлен! ых на основе крахмала, карбоксиметилцеллюлозы и поливинилового спирта. Шлихтующие препараты подвергались воздействию ультразвуковых волн с частотой 22 кГц и мощностью 3 кВт в течение 20 минут на приборе ИЛ-100-6/6

На рис. 10 представлены результаты ультразвукового

воздействия на кинематическую вязкость природных и

синтетических полимеров. Из литературных источников

известно, что ультразвуковые волны не только вызывают разжижение коллоидного раствора, но и разрывают коллоидные агрегаты на более мелкие частицы, что сопровождается изменением гидратационных процессов.

Влияние ультразвуковых волн на структуру геля сопровождается нарушением макромолекулярной сетки, что, в свою очередь, отражается на скорости диффузии веществ, проникающих в исследуемые гели. Полученные результаты подтверждают теоретические предпосылки. Кинематическая вязкость исследуемой крахмальной шлихты и шлихты из карбоксиметилцеллюлозы резко снижается уже за 1 минуту ультразвуковой обработки с 200 до 60 и со 110 до 50 м2/с соответственно. Для шлихты из поливинилового спирта требуется более продолжительная ультразвуковая обработка и в течение 10 минут вязкость снижается в 2 раза. Этот результат можно объяснить тем, что разрушаются главным образом макромолекулы с наиболее длинными

цепями.

Для выявления влияния ультразвукового воздействия на степень удаления шлихтующего препарата, включаю-щего крахмал, поливиниловый спирт, олеиновую и уксусную кислоту, хлопко-полиэфирную ткань отбеливали раствором, содержащим, г/л: пероксид водорода - 9, стабилизатор АС - 6. Опыт проводился на установке УЗВ-28/200 МП с интенсивностью ультразвукового воздействия 3 кВт/см2 в течение 20 минут. Для сравнения приведены результаты беления хлопко-полиэфирной ткани классическим жидкостным способом с содержанием в растворе, г/л: пероксида водорода - 10, едкого натра - 2,5, силиката натрия -10, смачиватель - 1

Представленные на рисунке 11 данные показывают, что при ультразвуковом способе беления удаление шлихтующего препарата происходит практически полностью за 20 минут,

100 80 60 40 20, О

Рис. 11 Степень удаления шлихтующего препарата с хлопкополиэфирной ткани при различных способах беления

М- Ультразвуковая обработка 0 - Термостатирование

при Классическом способе те же результаты достигаются за 60 минут. Эффективное удаление шлихты с текстильного материала является результатом окислительного действия пероксида водорода и эффекта деполимеризации в ультразвуковом поле, который является суперпозицией двух процессов: действия механических напряжений при деформации макромолекул в процессе обтекания участка макромолекулы потоком растворителя и действия кавитации с обусловленными ею ударными волнами, кумулятивными струями, микропотоками.

На рисунке 12 представлены УФ-спектры диоксановых экстрактов лигнина хлопковой шелухи, отбеленной в различных условиях. Спектральная кривая лигнина исходной хлопковой шелухи (кривая 1) имеет характерный максимум в области 280 нм и плато в области 320-340 нм. После пероксидного беления в условиях термостатирования (кривая 2) на спектре лигнина хлопковой шелухи наблюдается снижение интенсивности поглощенного ультрафиолетового излучения по всей длине спектра, а характеристическое плато при 320-340 нм практически исчезает, что свидетельствует об окислении карбонильных и фенольных гидроксильных групп лигнина пероксидом водорода. При белении с использованием ультразвуковой обработки (кривая 3) происходит не только значительное снижение интенсивности поглощенного излучения, но и небольшой батохромный сдвиг максимума на спектре в длинноволновую область. По всей видимости, молекулярные изменения в лигнине хлопковой шелухи, отбеленной с использованием ультразвука, характеризуются разрушением не только хромофорной системы, но и ароматических структур. Совместное действие ультразвука и пероксидного раствора приводит к деструкции разветвленной полимерной молекулы лигнина на более мелкие фрагменты, что способствует их последующему легкому удалению с поверхности материала акустическими течениями.

Таблица 2

Влияние способа беления на изменение содержания сопутствующих примесей хлопковой

275 300 325 Длина волны, нм Рис.12 Ультрафиолетовые спектры диоксановых экстрактов лигнина хлопковой шелухи отбеленной в различных условиях

1. исходная хлопковая шелуха;

2.хлопковая шелуха, отбеленная в растворе, г/л: пероксвд водорода - 10, едкий натр - 2,5, силикат натрия - 10, смачиватель ЭМ - 1. Термостатирование при Т=85-90°С;

3.хлопковая шелуха, отбеленная раствором, г/л: пероксвд водорода - 9, стабилизатор АС - 6 при ультразвуковом воздействии.

Способ Время Содержание воскообраз- Содержание пектино- Капиллярность,

беления беления, мин ных веществ, % вых веществ, % мм/час

Суровая ткань - 0,73 0,98 0,3

Двухстадийный 60/60 0,32 0,031 120

Одностадийный 60 0,59 0,061 91

Одностадийный с 20 0,37 0,035 118

ультразвуком

С целью выяснения эффективности ультразвукового воздействия на хлопкополиэфирную ткань сопоставлены результаты влияния различных способов беления на изменение содержания воскообразных и пектиновых веществ в хлопковой составляющей ткани. Из представленных в таблице 2 данных наглядно видно, что после одностадийного

беления с использованием ультразвука содержание воскообразных и пектиновых веществ соответствует уровню содержания этих веществ в хлопковом волокне после двухстадийного способа беления. Применение ультразвука позволяет значительно повысить капиллярность хлопкополиэфирной ткани в процессе одностадийного способа беления при сокращении времени обработки в 3 раза.

3.4. Определение степени повреждении хлопкового и полиэфирного волокна смесовой ткани в процессе ультразвукового беления

В данном разделе была оценена степень повреждения хлопкового и полиэфирного волокна смесовой ткани в процессе ультразвукового беления. Беление хлопкополиэфирной ткани осуществляли жидкостным способом в растворе, содержащим, г/л: пероксид водорода - 9, стабилизатор АС - 6. Беление ткани проводили на установке УЗВ-28/200 МП с интенсивностью ультразвукового воздействия 3 кВт/см2 в течение 20 минут. Для сравнения приведены результаты беления хлопкополиэфирной ткани классическим жидкостным способом в течение 60 минут раствором, содержащим, г/л: пероксида водорода — 10, едкого натра-2,5, силиката натрия - 10, смачиватель - 1.

Химические превращения целлюлозы хлопка определяли по содержанию функциональных (альдегидных и карбоксильных) групп и окрашиванию волокна красителем метиленовым голубым, степень деструкции волокна - по изменению степени полимеризации целлюлозы хлопка и структуры поверхности волокна текстильного материала. В таблице 3 приведены технические результаты беления хлопкополиэфирной ткани различными способами.

Таблица 3

Технические результаты беления хлопкополиэфирной ткани _различными способами _

Наименование показателя Ультразвуковой способ беления Классический способ беления (с запариванием)

Степень белизны, % 82,5 81,5

Капиллярность, мм 119 115

Содержание карбоксильных групп, % 0,012 0,021

Содержание альдегидных групп, % 0,046 0,064

Степень полимеризации хлопкового волокна 2217 2016

Интенсивность окраски образца (KJS) 0,709 1,243

Из таблицы видно, что значения степени белизны и капиллярности хлопкополиэфирной ткани, отбеленной с использованием ультразвукового воздействия не уступает соответствующим значениям для ткани, подготовленной по классическому способу. Полученные данные по изменению содержания функциональных групп показали, что суммарное содержание альдегидных и карбоксильных групп целлюлозы в процессе ультразвукового беления ниже этих показателей, чем при классическом способе беления. Одним из доказательств сохранности целлюлозы хлопкового волокна является его способность окрашиваться метиленовым голубым красителем. Хлопковая составляющая хлопкополиэфирной ткани, отбеленной с использованием ультразвука, окрашена менее интенсивно, чем у образца, отбеленного по классическому способу. Это свидетельствует о том, что целлюлоза волокна не претерпевает значительных химических превращений, что подтверждается данными по степени полимеризации (СП) целлюлозы хлопкового волокна.

3.5. Аппаратурное оформление процесса ультразвукового беления тканей различного ассортимента на оборудовании текстильных отделочных предприятий

Данный раздел работы посвящен поиску конструкционных решений для осуществления процесса ультразвукового беления тканей различного ассортимента. Погружные ультразвуковые излучатели, предназначенные для различных технологических процессов, могут быть легко установлены на действующем на производстве оборудовании.

Ультразвуковой излучатель крепится к дну или стенкам ультразвуковой ванны, где на него подается переменное напряжение соответствующей частоты от ультразвукового генератора.

Производственное оборудование для реализации способа ультразвукового беления определяется, главным образом, смесовым составом тканей. На оборудовании периодического действия целесообразно отбеливать смесовые ткани с высоким содержанием синтетической составляющей.

Схема пьзокерамического излучателя (1) и способ его монтажа на оборудовании (2)

Например, для осуществления способа ультразвукового беления смесовой ткани (33% ХВ, 67% ПЭ) возможно применение рулонно-перемоточных машин. Для трикотажных полотен и смесовых тканей с высоким содержанием хлопковой составляющей рационально применять оборудование непрерывного действия, которое обеспечивает обработку с минимальным натяжением при увеличении времени пребывания материала в белящем растворе. Этим требованиям отвечает промывная линия ЛРП-220Т, оборудованная релаксационными камерами, в которых полотно транспортируется, находясь в свободном состоянии, на сетчатой конвейерной ленте в среде раствора. Установка ультразвуковых излучателей на релаксационную камеру позволяет использовать её для осуществления процесса ультразвукового беления.

Выводы

1. Установлено, что пероксидное беление с использованием низкочастотных ультразвуковых волн позволяет получить хлопкополиэфирные ткани высокого качества при сокращении продолжительности процесса в 3 раза в сравнении с традиционными одностадийными технологиями.

2. Установлены оптимальные параметры проведения процесса пероксидного беления с использованием ультразвуковых низкочастотных волн, которые обеспечивают технические показатели хлопкополиэфирных тканей, соответствующие нормам ГОСТ: время воздействия 15-20 минут, мощность ультразвука 3 кВт, нейтральная среда, температура 60°С.

3. Впервые исследовано изменение окислительно-восстановительного потенциала в процессе пероксидного беления хлопкополиэфирных тканей с использованием ультразвукового воздействия. Установлено, что ультразвуковая обработка пероксидных растворов повышает его окислительную способность по отношению к природным и синтетическим полимерам.

4. На основе полученных экспериментальных данных проведено сравнение стабилизирующего действия препаратов различной химической природы по отношению к пероксиду водорода при ультразвуковом белении. Выявлена взаимосвязь между кавитационными явлениями и присутствием поверхностно-активных веществ в пероксидном растворе.

5. Исследована роль кавитации в интенсификации процессов удаления сопутствующих примесей и технологических загрязнений хлопкополиэфирной ткани при ультразвуковом белении. Спектрофотометрическим и гравиметрическим методами определено, что после ультразвукового беления содержание пектиновых и воскообразных

веществ в хлопковом волокне хлопкополиэфирной ткани составляет 0,035% и 0,37% соответственно.

6. Методами химического анализа, вискозиметрии, рентгенографического анализа и электронной микроскопии выявлено, что в процессе беления целлюлозосодержащих материалов в ультразвуковом поле целлюлоза не претерпевает значительных химических превращений, а волокна приобретают поверхностные микродефекты, которые облегчают проникновение пероксидных растворов во внутренние области волокна, но не приводят к деструкции полимера.

7. Проведены полупроизводственные испытания ультразвуковой технологии беления целлюлозосодержащих тканей в условиях ЗАО ПК «Нордтекс» филиал в г. Иваново «Самойловский текстиль». Экономический эффект беления тканей различного ассортимента по ультразвуковой технологии составляет 420 рублей на 1000 метров обрабатываемого материала (по ценам 2010 г.).

Основные положения диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Шибаиюв, АВ. Одюстздийный способ пероксадного беления тшяипшых материалов /АВ. Шибашов, О.С Новикова, СЮ. Шибашова // Известия вуюв. Технология текстилытой промышиэпюсти. -2004. -№ 5. -С5052

2. Шибашов, АВ. Изучение синергетичеооого действия компонентов композиционного ингеншфикшора перокеадюго беления / АВ.Шибашов, О.С Новикова, СЮ.Шибашова // Известия вузов. Технология тогаилшой промышленности. -2005. -№ 2.-СЗ1-53.

3. Шибашов, АВ. Изучаше влияния ультрашукового поля на процесс перошщного бЬишя хлопкового волокна/ АВ. Шибашов, СЮ. Шибашова// Известия вузоа Технология текстильной промышленности. -2007.-№3.-С70-71.

4. Шибашов АВ. Изучаше влияния ультразвукового поля на окислитетно-воссгановигелшый шгшщал персжсидаводорода/ АВ. Шибашов, СЮ. Шибашова//Извесшя вузоа Химия и химичеосаятехножжия.-2007.-т. 50, а12-С 80-82.

5. Шйошдав, АВ. Изучение влияния ультразвука на процесс удаления нецеллюлооных примесей хлопкового волокна / АВ. Шибашов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -2008. - №6. - С 7678.

6. Шибашов, АВ. Интенсификация удаления сопутствующих примесей хлопковое волокна в процессе беления с ультразвуком / АВ.Шибашов, ФЮ. Телаин / Известия вузоа Технология тексшлыюй промышленности.-2009. -№ 3.-С. 48-51

7. Способ беления целлюлооосодержащих таолитдых магдналов / АВ. Шибашов, ФЮ. Телегин, СЮ. Шибашова//Заявканапатеш'К22009146504ад (066298) Прюригетог 14.1209.

8. Шибашов, АВ. Изучение влияния ультразвука на пероксцщюе беление хгюпювого волокна/АВ. Шибапюв, СЮ. Шибашова // Тезисы доовдэв Международной научней конференции «Современные волокнистые материалы, перспективы получения и использования». - Санкт-Петербург,2007. - С112

9. Шибашов, АВ. Изучение влияния ультразвука на степень разложения перокевда водорода в процеосе белшия / АВ. Шибашов, СЮ.Шибашова // Материалы X Меакщиародного научно - пракшчэской оеминара «Физика волокнистых материалов: структура и свойства, наукоемкие технологии и материалы (ЗМАЯТЕХ-2007>>. - Иваново, 2007.-С.111-113.

10. Шибапюв, АВ. Изучение влияния ультразвуковой обработки на подготовку хлопчатобумажных тканей / АВ. Шибашов // Тезисы доклад® Студенческой научной конференции «ФуцдамапальньЕ науки -специалисту нового века (При науки-2007)». - Иваново,2007. - С113.

11. Шибашов, АВ. Изучение влияния звукгаимических процессов на подпстэвкуибегешехдзптагобумажных тканей/АВ. Шибашов //Тезисыдоклад» VI Вссрстшскойсгудаиеской научной конференции «Текстиль XXI века».-Москва,2007.-С.69.

12. Шибапюв, АВ. Изучение влияния ультразвуковой обработки на удаление нецеялюиооных примесей хлопкового вотокш в процессе белашя / АВ. Шибашов, БН. Мелышшв // Тезисы докладов Международ ной иаучно-тсхничеааой конференции «Современные наукоёмкие технологии и перспекшшыг материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2008)». - Иваново, 2008. - С. 120.

13. Шибашов, АВ. №учение влияния ультразвука на окислительную способность перокада юдорода к природ 1ым полимерам / АВ. Шибашов // Материалы Международного ваучно-пракшчного семинара «Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и магериаты (ЗМАЯТЕХ -2008)». - Ива! юво,2008. - С.116.

14. Шибашэв,АВ. Изучение влиянияультразвукашугэшиеажугсшукшдкхрмесейхдапковоговсвкжна/ АВ. Шибашов // Тезисы докладов научно-техшгчхмой конференции <Дни науки - 2008». - Санкт-Петербург, 2008. -С.98.

15. Шибашов, АВ.СЬкращенньвтехшлогаибедамя текстильных кит^^

АВ. Шибашов // Тезисы докладов икмщународюй научно-технической конференции «Современны; техналопш и оборудование текстильной промышленности (Гекстиль-2008>>. -Москва,2008. -С.185.

16. Шибашов, АВ. Новье экологические технологии ткрокадщого беления хлопкового волокна / АВ. Шибашов // Тезисы докладов Мевдународной научно-техничэооой конференции «Современны; тиукоёмкие технологии и ршвипю промышленности решта(Лен-2008)».-Кссфс^2СШ

17. Шибашов, АВ. Ультразвуковая технодагия беления текспшлых магершлов / АВ. Шибашов, ФЮ. Телегин // Тезисы докладов Ш Мея<цународной научно-техничэашй конференции (Достижения тасшлыюй химии - в фоизводсгао (Теилнльная химия -2008)». - Иваново, 2008. - С. 147.

18. Шибашов, АВ. Изучение изменяли гигроснэпических свойств природного полимера под действием ультразвукового низкочастотного поля / АВ. Шибашов, ФЮ. Телегин // Тезисы докладов Международной научно-технической кшфереиции «Современные тадащии развитая химии и технологии полимерных материалов»,- Сга пст-Петербург,2008. - С.62

19. Шибанюв АВ.Кшетикаразшжшияпероксидаводс1родав 5стовиях обработки ультразвуком в гфоцэосе беления исани. / АВ. Шибашов // Материалы ХП мезздународной научно-технической конференции «Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (ЗМАКГЕХ-2009>>.-Ивашво,2009.-С90.

20. Шибашов АВ. Изменение жишпшжнвоссстювшелыюго югащиала пероксвда водорода под действием ультразвука / АВ. Шибашов, 00. Шибапюва // Магериаты XVII Мевдутиродной конференции по химической термодинамике в России <ЖССТ- 2009». - Казань, 2009-С. 98.

21. Шибашов АВ. Звукохимичжи модификация природных тлимеровУ АВ. Шибашов, СЮ. Щибашэва // Материалы IV Всероссийской научной конференции «Физикохимия продасов перерабсгаси полимеров». -Иваново,2009.-С. 156.

22. ШибащэвАВ. Оценка влияния ультразвука га ооскштж природ ного псшимера в процессе перокщ^ беления / АВ. Шибашов, ФЮ. Телегин // Материалы Международгюй шулю-мегодачккш конференции (Достижения в области химической технологии и д изайна текстишт, ситеза и примененвд красителей».-Ошкг-Петербург,2009.-С.99.

23. Шибашов АВ. Изменение окислигелыю-восста юнгтельного потенциала псракода водорода в озвученном ультразвуком растворе / АВ. Шибашов // Тезисы доклад® международной научно-технической конференц ии «СовременньЕ технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль -2009)». -Москва, 2009-С.220.

24. Шибашов, АВ.ВлияшкультразЕ^ га гагрсхжопическиес^сга

Шибашов // Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Аюуалышг проблемы и технологии изготовления текстильных материалов шеииальшго назначения (тесгексшль-2010>>. -Димтровграа,2010.-С310.

25: Шибашов, АВ. Ультразвуковая технология беления текстильных материалов / АВ. Шибашов, СЮ. Шибапюва // Материалы ХШ международной научно-технической конференции «Физика волокнистых материале»: стругаура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (8МАКГСХ-2010>>. - Иваново, 2010. -С150.

Подписано в печать 23.09.2010. Формат 60x841/16. Бумага писчая.

Усл.печл. 0,93. Уч.-издл. 1,03 Тираж 80 экз. Заказ 2276

ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет

Отпечатано на полиграфическом оборудовании кафедры экономики н финансов ГОУ ВПО «ИГХТУ» 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7

Аннотация

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Теоретические представления о механизме химического и 12 физико-химического действия кавитации

1.2. Перспективы технологического применения ультразвука

2. Методическая часть

2.1 Характеристика объектов исследования

2.1.1. Текстильный материал

2.1.2. Характеристика используемых препаратов

2.2. Характеристика использованного оборудования

2.3. Методы оценки эффективности беления хлопкополиэфирной 52 ткани

2.3.1. Методика беления хлопкополиэфирной ткани

2.3.2. Методика определения капиллярности ткани

2.3.3. Методика определения белизны ткани

2.3.4. Методика определения содержания пероксида водорода в 53 растворе йодометрическим методом

2.3.5. Методика измерения окислительно-восстановительного 53 потенциала пероксида водорода

2.3.6. Методика определения разрывных характеристик ткани

2.3.7. Методика определения степени удаления крахмальной 54 шлихты

2.3.8. Методика приготовления крахмальной шлихты

2.3.9. Методика определения степени удаления шлихты из 55 поливинилового спирта

2.3.10. Методика приготовления шлихты из поливинилового спирта

2.3.11. Методика приготовления шлихты из карбоксиметил- 55 целлюлозы

2.3.12. Методика определения кинематической вязкости шлихты

2.3.13. Методика определения степени полимеризации хлопкового 56 волокна

2.3.14. Методика определения степени повреждения волокна с 57 помощью растворов красителей

2.3.15. Методика определения содержания альдегидных групп 57 целлюлозы хлопкового волокна

2.3.16. Методика определения содержания карбоксильных групп 58 целлюлозы хлопкового волокна

2.3.17. Методика определения содержания жировых веществ в 58 хлопковом волокне

2.3.18. Методика определение пектиновых веществ кальций- 59 пектатным методом

2.3.19. Методика спектрофотометрического определения лигнина 60 хлопковой шелухи

2.3.20. Методика растровой электронной микроскопии

2.3.21. Методы математической обработки данных

3. Экспериментальная часть

3.1. Изучение влияния ультразвуковых низкочастотных волн на 63 пероксидные растворы

3.2. Влияние ультразвуковых колебаний на окислительно- 80 восстановительный потенциал пероксида водорода и окислительную способность его по отношению к текстильному материалу

3.3. Оценка звукохимического воздействия на сопутствующие и 84 нанесенные примеси текстильного материала в процессе беления

3.4. Определение степени повреждения хлопкового и 94 полиэфирного волокна смесовой ткани в процессе ультразвукового беления

3.5. Аппаратурное оформление процесса ультразвукового беления 101 тканей различного ассортимента на оборудовании текстильных отделочных предприятий

Выводы

Актуальность темы: В условиях возрастания дефицита и удорожания энергетических и материальных ресурсов; а также ужесточения требований к экологической чистоте- производства текстильным предприятиям для получения значительного экономического эффекта необходимо внедрять инновационные технологии, позволяющие экономить сырьё, химические материалы, топливно-энергетические ресурсы, воду и ориентироваться на выпуск нового конкурентоспособного ассортимента тканей, отвечающих мировому уровню экологических, технических и эстетических требований. Изготовленные по уникальной технологии; смесовые ткани соединяют в себе отличные эксплуатационные и физико-химические свойства натуральных и синтетических волокон. Такие ткани хорошо пропускают воздух, позволяя коже дышать, обеспечивают гигроскопичность и приятные тактильные ощущения; не теряют форму. Особенности подготовки смесовых тканей заключаются в том, что технология должна учитывать индивидуальные свойства волокон, содержание сопутствующих примесей и технологических загрязнений, а также эксплуатационное назначение. При этом необходимо выбирать такие варианты подготовки, при которых требуемый эффект достигался бы при максимальной сохранности наиболее ценных свойств индивидуальных составляющих ткани. Одним из инновационных путей решения вопроса по совершенствованию технологий подготовки современных смесовых тканей является использование ультразвуковых методов интенсификации процессов беления. Преимуществами ультразвуковых технологий являются: инициирование и ускорение протекания химических реакций, возможность сокращения времени обработки, использования нейтральных сред, снижения потребления агрессивных химических реагентов и повышения экологической чистоты технологического процесса и готовой продукции. Поэтому изучение процессов, протекающих под воздействием низкочастотных ультразвуковых волн, в пероксидных растворах и волокнообразующем полимере является весьма перспективным и актуальным с точки зрения научно-практического применения в отделочном производстве текстильной промышленности.

Цель работы заключалась в научном обосновании и создании высокоэффективной технологии пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей с использованием низкочастотных ультразвуковых волн.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие научно-исследовательские задачи:

- изучение влияния ультразвуковых низкочастотных волн на пероксид водорода и его окислительную способность по отношению к текстильному материалу;

- оценка звукохимического воздействия на сопутствующие примеси и технологические загрязнения текстильного материала в процессе пероксидного беления;

- исследование влияния ультразвуковых низкочастотных волн на изменение структуры хлопкового и полиэфирного волокна смесовой ткани в процессе пероксидного беления;

- выбор рационального технологического режима и аппаратурного оформления процесса ультразвукового беления тканей различного ассортимента на оборудовании текстильных отделочных предприятий.

Общая характеристика объектов и методов исследования.

Объектами исследования являлись хлопчатобумажные и хлопкополиэфирные ткани с различным процентным вложением хлопкового и полиэфирного волокна. Экспериментальные исследования осуществляли в лабораторных условиях на ультразвуковом оборудовании УЗВ-28/200 МП и ИЛ-100-6/6 с последующей проверкой результатов в производстве.

Исследования проводились с привлечением современных методов физико-химического анализа: потенциометрического, микроскопического, вискозиметрического, колориметрического, спектрофотометрического, рентгенографического. Погрешность измерений при проведении экспериментов рассчитывали с использованием методов математической статистики.

Научная новизна. Впервые на основе теоретических и экспериментальных исследований установлены закономерности влияния низкочастотных ультразвуковых волн на физико-химические процессы, протекающие в гетерогенной среде с участием твердой фазы в виде волокнистого материала.

Наиболее существенные результаты, полученные в работе:

- впервые научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования низкочастотных ультразвуковых волн в качестве интенсификатора процесса пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей;

- впервые установлена оптимальная скорость разложения пероксида водорода под действием низкочастотных ультразвуковых волн в процессе беления целлюлозосодержащих тканей;

- экспериментально выявлена взаимосвязь между кавитационными явлениями и присутствием поверхностно-активных веществ в пероксидном растворе;

- исследовано влияние низкочастотных ультразвуковых волн на окислительно-восстановительный потенциал пероксида водорода и окислительную способность его по отношению к природным и синтетическим полимерам;

- впервые изучен процесс удаления сопутствующих примесей и технологических загрязнений хлопкополиэфирной ткани за счет кавитации и окислительного действия пероксида водорода в процессе беления;

- созданы научные основы для разработки технологических схем для пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей с использованием низкочастотных ультразвуковых волн.

Практическая значимость. Разработаны практические рекомендации по использованию низкочастотного ультразвукового воздействия в процессе пероксидного беления целлюлозосодержащих тканей на производственном оборудовании периодического и непрерывного действия, а так же дана количественная оценка предполагаемого при этом положительного эффекта, который составляет 420 рублей на 1000 метров обрабатываемой ткани.

Рекомендовано использовать результаты работы в лекционном курсе учебных дисциплин «Перспективное оборудование отделочного производства» и «Прогресс технологии» студентам вузов химико-технологического профиля.

Автор защищает:

- экспериментально установленную взаимосвязь между интенсивностью ультразвукового воздействия, температурно-временными параметрами беления и качественными показателями отбеленной хлопкополиэфирной ткани;

- установленные кинетические зависимости скорости разложения и изменения окислительно-восстановительного потенциала пероксида водорода в процессе беления с использованием низкочастотного ультразвукового воздействия;

- теоретически и экспериментально подтвержденную эффективность и целесообразность использования низкочастотных ультразвуковых волн для интенсификации процесса пероксидного беления тканей различного ассортимента;

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на: I Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в индустрии текстиля» Москва 2006 г.; Ill, IV Всероссийской научной конференции «Физикохимия*процессов переработки полимеров» Иваново 2006 г., 2009 г.; Международной конференции «Текстиль и химия - 2006: Волокна; красители; ТВВ; Оборудование; Приборы; Технологии» Москва 2006 г.; VI Региональной студенческой научной конференции «Фундаментальные науки - специалисту нового века» Иваново 2006-2007 гг.; Международной научной конференции «Современные волокнистые материалы, перспективы получения и использования» Санкт-Петербург 2007 г.; Международного научно - практической семинара «Физика волокнистых материалов: структура и свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX)» Иваново 2007-2010 гг.; VI Всероссийской студенческой научной конференции «Текстиль XXI века» Москва - 2007; Международной научно-технической конференции «Современные наукоёмкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс)» Иваново 2008-2009 гг; Научно-технической конференции «Дни науки - 2008». Санкт-Петербург 2008 г.; Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль)». Москва 2008-2009 гг.; Международной научно-технической конференции «Современные наукоёмкие технологии и развитие промышленности региона (Лен)» Кострома 2008; III Международной научно-технической конференции «Достижения текстильной химии - в производство (Текстильная химия)» Иваново 2008 г.; Международной научно-технической конференции «Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов» Санкт-Петербург 2008 г.; XVII Международной конференции по химической термодинамике в России «RCCT» Казань 2009 г.; Международной научно-методической конференции «Достижения в области химической технологии и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей» Санкт-Петербург 2009 г; Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения (техтекстиль)» Димитровград 2010 г.

ВВЕДЕНИЕ

С развитием технического прогресса и увеличением сфер деятельности' современного- человека повышаются требования , к качеству текстильных материалов и их ассортименту. Новые по структуре и свойствам материалы создаются благодаря применению, современных видов химических волокон и нитей, высококачественных красителей' и отделочных химических материалов. Интенсивное развитие производства и потребления синтетических волокон обусловлено относительной дешевизной исходного сырья, малыми затратами материальных, трудовых- и энергетических ресурсов, несложностью технологий их производства в сочетании с превосходными эксплуатационными и потребительскими свойствами готовых текстильных изделий. В то же время природные волокна сообщают г тканям из смеси волокон высокие санитарно-гигиенические и сорбционные свойства. Рост выпуска тканей из смеси синтетических и природных волокон требует разработки новых технологий с применением современных способов интенсификации процессов подготовки.

В настоящее время одним из возможных путей решения данного вопроса представляют работы, направленные на создание современных технологий с использованием физических методов интенсификации процессов подготовки и беления текстильных материалов. Огромный интерес в этой области вызывает использование ультразвуковых низкочастотных колебаний, которые ускоряют тепломассообменные процессы, оказывают активирующее воздействие, инициируют и ускоряют протекание химических реакций. Уникальная способность низкочастотных ультразвуковых волн катализировать протекание физических и химических' процессов в волокнистом материале и в белящем растворе в сравнительно низких температурных условиях и нейтральных средах предопределяет построение технологии по принципам экологичности, энерго- и ресурсосбережения, что является весьма актуальным для современного производства.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

выводы

1. Теоретическими экспериментально установлено, что пероксидное беление с использованием низкочастотных ультразвуковых волн позволяет получить хлопкополиэфирные ткани высокого качества при сокращении продолжительности процесса в 3 раза в сравнении с традиционными одностадийными технологиями.

2. Установлены оптимальные параметры проведения процесса пероксидного беления с использованием ультразвуковых низкочастотных волн, обеспечивающие получение хлопкополиэфирных тканей, соответствующих нормам ГОСТ: время воздействия 15-20 минут, мощность ультразвука 3 кВт, нейтральная среда, температура 60°С.

3. Впервые исследовано изменение окислительно-восстановительного потенциала в процессе пероксидного беления хлопкополиэфирных тканей с использованием ультразвукового воздействия. Установлено, что ультразвуковая обработка пероксидных растворов повышает его окислительную способность по отношению к природным и синтетическим полимерам.

4. На основе полученных экспериментальных данных проведено сравнение стабилизирующего действия препаратов различной химической природы по отношению к пероксиду водорода при ультразвуковом белении. Выявлена взаимосвязь между кавитационными явлениями и присутствием поверхностно-активных веществ в пероксидном растворе.

5. Исследована роль кавитации в интенсификации процессов удаления сопутствующих примесей и технологических загрязнений хлопкополиэфирной ткани при ультразвуковом белении. Спектрофотометрическим и гравиметрическим методами определено, что после ультразвукового беления содержание пектиновых и воскообразных веществ в хлопковом волокне хлопкополиэфирной ткани составляет 0,035% и 0,37% соответственно.

6. Методами химического анализа, вискозиметрии, рентгенографического анализа и электронной микроскопии выявлено, что в процессе беления целлюлозосодержащих материалов в ультразвуковом поле целлюлоза не претерпевает значительных химических превращений, а волокна имеют поверхностные микродефекты, которые облегчают проникновение пероксидных растворов во внутренние области волокна, но не приводят к деструкции полимера.

7. Проведены полупроизводственные испытания ультразвуковой технологии беления целлюлозосодержащих тканей в условиях ЗАО ПК «Нордтекс» филиал в г. Иваново «Самойловский текстиль». Экономический эффект беления тканей различного ассортимента по ультразвуковой технологии составляет 420 рублей на 1000 метров обрабатываемого материала (по ценам 2010 г.).

1. Физика и техника мощного ультразвука. Поглощение волн конечной амплитуды текст.: в 3 ч. 4.2. Мощные ультразвуковые поля / К.А. Наугольных; под.ред. Л.Д. Розенберга. М.: Наука, 1968. - 266 с.

2. Агранат, Б. А. Ультразвуковая технология текст. / Б. А. Агранат, В.И. Башкиров, Ю.И. Китайгородский, Н.Н. Хавский. М.: Металлургия, 1974. - 504 с.

3. Физическая акустика текст.: Пер. с англ.: сб. в 2 ч. 4.1. Физика акустической кавитации в жидкостях / Г. Флин; под.ред. У. Мэзона. — М.: Мир, 1967- 138 с.

4. Физика и техника мощного ультразвука. Пульсации кавитационных полостей текст.: в 3 ч. 4.2 Мощные ультразвуковые поля / В.А. Акуличев; под.ред. Л.Д. Розенберга М.: Наука, 1968. - 266 с.

5. Физика и техника мощного ультразвука. Экспериментальное исследование ультразвуковой кавитации текст.: в 3 ч. 4.2 Мощные ультразвуковые поля / М.Г. Сиртюк; под.ред. Л.Д. Розенберга М.: Наука, 1968.-266 с.

6. Физика и техника мощного ультразвука. Кавитационная область текст.: в 3 ч. 4.2 Мощные ультразвуковые поля / Л.Д. Розенберг; под.ред. Л.Д. Розенберга М.: Наука, 1968. - 266 с.

7. Эльпинер, И.Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие текст. / И.Е. Эльпинер. М.: Физматгиз, 1963 - 420 с.

8. Маргулис, М.А. Механизм звукохимических реакций и сонолюминисценции текст. / М.А. Маргулис, И.М. Маргулис // Химия высоких энергий. 2004. - 38, №5. - С. 323-33.

9. Маргулис, М.А. Электрические явления в многопузырьковых кавитационных полях текст. / М.А. Маргулис // ЖФХ. 2007. - 81, №7.-С. 1334-1338.

10. Маргулис, М.А. О механизме многопузырьковой сонолюминисценции текст. / М.А. Маргулис // ЖФХ. 2006. - 80, №10. - С. 1908-1913.

11. Маргулис, М.А. Основы звукохимии текст.: учебное пособие для вузов / М.А. Маргулис. М.: Высшая школа, 1984. — 272 с.

12. Перник, А.Д. Проблемы кавитации текст. / А.Д. Перник. — Л.: Судостроение, 1966. 439 с.

13. Кнэпп, Р. Кавитация текст.: Пер. с англ. / Р. Кнэпп, Д. Дейли., Ф. Хэммит. М.: Мир, 1974. - 688 с. ' .

14. Finch, R D. Sonoluminescence текст. / R D Finch // Ultrasonics — v.l. — p.87-98

15. Neppiras, E.A. Acoustic cavitation текст. / E.A. Neppiras // Phys. Rep. — 1980.-61.-p. 160-251.

16. Зельдович, Я.Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику текст. / Я.Б. Зельдович. М.: АН СССР, 1946. - 186 с.

17. Маргулис, М.А. Современное состояние теории локальной электризации кавитационных пузырьков текст. / М.А. Маргулис, И.М. Маргулис // ЖФХ. 2007. - 81, №1. - С. 136-147.

18. Алексеев, В.А. Импульсная кавитация в вязких жидкостях текст. /

19. B.А. Алексеев, Л.В. Чичева-Филатова // Строит, матер, оборуд. и технолог. 21 века. 2005. - №4. - С. 82-96.

20. Маргулис, М.А. Динамика ансамбля пузырьков в кавитационном поле текст. / М.А. Маргулис, И.М. Маргулис // ЖФХ. 2007. - 81, №12.1. C. 2290-2295.

21. Маргулис, И.М. Динамика взаимодействия пузырьков в кавитационном облаке текст. / И.М. Маргулис, М.А. Маргулис // ЖФХ. 2004. - 78, №7. - С. 1326-1337.

22. Промтов, М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика текст. / М.А. Промтов. — М.: Машиностроение-1, 2001. — 260 с.

23. Lindinger, В. Ice crystallization induced by optical breakdown текст. / Lindinger В., Mettin R., Chow R., Lauterborn W. // Phys. Rev. Lett. 2007. - 99, №4. - p. 045701/1 - 045701/4.

24. Остроумов, Г.А. Взаимодействие электрических и гидродинамических полей текст. / Г.А. Остроумов. М.: Наука, 1979. - 319 с.

25. Neppiras, E.A. Cavitation produced by ultrasonics: theoretical conditions for the onset of cavitation текст. / E.A. Neppiras, B.E. Noltingk // Proc. Phys. Soc. 1951. — 64B. — p. 1032-1038.

26. Валитов, Р.Б. Химические и физикохимические процессы в полях, создаваемых гидроакустическими излучателями текст. / Р.Б. Валитов, А.К. Курочкин, М.А. Маргулис // Журнал физической химии. т. 110, 1986, №4.-С. 889-892

27. Griffing, V. Chemical effects of ultrasound «hot spot» chemistry текст. / V. Griffing, M.E. Fitzgerald, J. Sullivan // Journal of Chemical Physics. -1956.-№25.-p. 926-933.

28. Jarman, P. Sonoluminescence: a discussion, текст. / P. Jarman // J. Acoust. Soc. Am. 1960. - №32. - p. 1459-1462.

29. Hickling, R.Collapse and rebound of a spherical bubble in water текст. / R. Hickling, M.S. Plesset // Phys. Fluids. 1964 - 7. - p. 7-14.

30. Lauterborn, W. Experimental investigations of cavitation bubble collapse in the neighborhood of a solid boundary текст. / W. Lauterborn, H. Bolle // J. Fluid Mech. 1975. - №72'. - p. 391-399

31. Lauterborn, W. Numerical investigation of nonlinear oscillations of gas bubbles in liquids текст. / W. Lauterborn // J. Acoust. Soc. Am. 1976. -59.-p. 283-293.

32. Saksena, Т.К. Acoustic levitation and its application in estimation of high power sound field текст./ Т.К. Saksena, V.N. Bindal, S.K. Jane, S. Gurmukh//Applied Acoustics. 1984.- 17. -p. 125-133.

33. Шестаков, С.Д. Исследование возможности непараметрического усиления многопузырьковой кавитации текст. / С.Д. Шестаков // Прикладная физика. 2008. - №6. - С. 18-24

34. Абрамов, О.В. Плазменный разряд в квитирующей жидкости текст. / О.В. Абрамов, В.О. Абрамов, Ю.В. Андриянов, Э.В. Кистерев, О.М. Градов // Инженерная физика. 2009. - №8 - С. 34-38

35. Silberman, Е. Sound velocity and attenuation in bubbly mixtures measured in standing wave tubes текст. / E. Silberman // J. Acoust. Soc. Am. 1957. -18.-p. 925-933.

36. Акуличев, В.А. Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях текст. / В.А. Акуличев. М.: Наука, 1978. - 220 с.

37. Crum, L.A. Tensile strength of water текст. / L.A. Crum // Nature. 1979. - 278. — p.148-149

38. Taylor, K.J. The spectra of sonoluminescence. текст. / K.J. Taylor, P.D. Jarman // Aust. J. Phys. 1970. - 23. - p. 319-334.

39. Зельдович, Я.Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений текст. / Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. -М.: Наука, 1966.-686 с.

40. Маргулис, М.А. Сонолюминесценция текст. / М.А. Маргулис // Успехи физических наук. 2000. - т. 170, № 3. - с. 263-287.

41. Левшин, В.Л. Изучение явлений люминесценции и развитие её применений в советском союзе текст. / В.Л. Левшин // Успехи физических наук. 1958. - т.64, №1. - С. 55-92.

42. Френкель, Я. И. Об электрических явлениях, связанных с кавитацией, обусловленной ультразвуковыми колебаниями в жидкости текст. / Я.И. Френкель // ЖФХ. 1940. - т. 14, №3-С. 305-308.

43. Degrois, М. The effects of ultrasound on starch grains текст. / M. Degrois,

44. D. Gallant, P. Baldo, A. Guilbot // Ultrasonics. 1974. - 12, №3. - p. 129131.

45. Курочкин, A.K. Исследование механизма сонолюминисценции текст. / A.K. Курочкин, Е.А. Смородов, Р.Б. Валитов, М.А. Маргулис. // ЖФХ. 1986. - т.60, №5. - С. 1234-1242.

46. Маргулис, М.А. Новое экспериментальное доказательство электрической природы многопузырьковой сонолюминесценции текст. // М.А. Маргулис, И.М. Маргулис.// Журнал физической химии. -2001. -т.75, № 10 —С. 46-51

47. Натансон, Г.Л. 'О величине электрического поля в полостях, образуемых при кавитации жидкости ультразвуком текст. / Г.Л. Натансон // ДАН СССР. 1948. - т. 59. - С.83.

48. Harvey, E.N. Sonoluminiscence and sonic chemiluminiscence. текст. /

49. E.N. Harvey // JASA. 1939. - v. 61. -p.2392.

50. Chambers, L.A. The emission of visible light from cavitated liquids текст. / L.A. Chambers // J. Chem. Phys. 1937. - 5 - p.290.

51. Chapman, R.B. Thermal effects in the free oscillation of gas bubbles текст. / R.B. Chapman, M.S. Plesset // ASME J. Basic Eng. 1971. - 93. -p. 373-376.

52. Loeb L.B. The problem of the mechanism of static spark discharge текст. / L.B. Loeb // Rev. Mod. Phys. 1936. - 8. - p.267-293

53. Foerster, S.F. Measurements of the collisional properties of small spheres текст. / S.F. Foerster, M.Y. Louge, A.H. Chang, K. Allia // Phys. Fluids. -1994. 6. - p. 1108-1115.

54. Yachmenev, V.G. Intensification of the bio-processing of cotton textiles by combined enzyme/ultrasound treatment текст. / V.G. Yachmenev, N.R. Bertonire, E.J. Blanchard // J. of Chem. tech. and Biotech. 2002. - 77. -p.559-567

55. Swamy, K.M. Intensification of leaching process by dual-frequency ultrasound текст. / K.M. Swamy, K.L. Narayana // Ultrasonics sonochemistry. 2001. - 8. - p.341-346

56. Ganapati, D.Y. Synergism of ultrasound and solid acids in intensification of Friedel-Crafts acylation of 2-methoxynaphthalene with acetic anhydride текст. / D.Y. Ganapati, M S M Mujeebur Rahuman // Ultrasonics sonochemistry. 2003. - 10. -p.l 18-121

57. Sister , V.G. Ultrasonic intensification of reagent flotation for oil-bearing effluent текст. / V.G. Sister, E.V. Karpova, O.V. Abramov // Chemical and Petroleum Engineering. 2005. - 41. - p.499-501.

58. Soudagar, S.R. Investigation of ultrasound catalyzed oxidation of arylallcanes using aqueous potassium permanganate текст. / S.R. Soudagar, S.D. Samant // Ultrasonic Sonochemistry. 1995 - 2. - p.l5-18.

59. Карпачева, С. M. Пульсационная аппаратура в химической технологии текст. / С.М. Карпачева, В.Е. Рябчиков. -М.: Химия, 1983 223 с.

60. Ганиев, Р.Ф. Колебательные явления в многофазных средах и их использование в технологии текст. / Р.Ф. Ганиев К.: Техника, 1980. — 142 с.

61. Saracco, С. Catalytic hydrolyze of olive oil using ultrasound текст. / С. Saracco // Chim. Ind. 1963. - 43. - p. 1394.

62. Андреев, В.А. Горение многокомпонентных систем в ультразвуковом поле текст. / В.А. Андреев, Е.А. Левашов, В.М. Мальцев, Н.Н. Хавский // Физика горения и взрыва. 1987. - №6. - С.65-69.

63. O'Driscoll, К.Р. Continuous polymerization setup for the production of homopolymers and block copolymers текст. / К.Р. O'Driscoll, A.U. Sridharan //J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 1973. - 11. -p.l 111.

64. Peshkovskii, S. L. Acoustic cavitation and its effect on flow in polymers and filled systems текст. / S.L. Peshkovskii, M.L. Friedman, S.L. Peshkovsky, G.V. Vinogradov // Polymer Composites. -2004. 4. — p.126-134

65. Барамбойм, Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений текст.'/ Н.К. Барамбойм. М;: Химия, 1978. - 383с.

66. Кузнецов О.Л. Применение ультразвука в нефтяной промышленности текст. / О.Л. Кузнецов, С.А. Ефимова. -М.: Недра, 1983. 192 с.

67. Chendke, Р.К. Macrosonics in industry, chemical processing текст. / P.K. Chendke, H.S., Fogler. // Ultrasonics. 1975. - 13(1). - p.31.

68. Soloff, R. S. Ultrasonic mixing speeds colour evaluation at Appleton coaling текст. / R.S. Soloff// Paper Trade J. 1968. - 152. - p.42

69. Soloff, R.S. Keyes benefits by continuous emulsion production system текст. // R.S. Soloff// Pulp and Paper. 1967. - 41. - p.23-26.

70. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии текст. / А.Г. Касаткин. -М.: Химия, 1973. 800 с.

71. Капустин, А.П. Влияние ультразвука на кинетику кристаллизации текст. / А.П. Капустин. М.: Изд. АН СССР, 1962. - 108 с.

72. Снигирев, В.В. Горные машины и автоматика текст. / В.В. Снигирев, A.M. Балабыско, В.Ф. Юдаев. М.: ЦНИИЭУголь, 1982. - 136 с.

73. Faeth, G.M. Fuel droplet burning rates in a. combustion gas environment текст. / G.M. Faeth, R.S. Lazar I IAIAA J. 1971. - 9. - p.2165-2171.

74. Создание и применение аппаратуры для ультразвуковых технологических процессов в машиностроении текст. / под ред. А.И. Маркова. -М.: НТО Машиностр. пром., 1978. С. 487.

75. Ентус, И.Р. Газовые горелки трубчатых печей текст. / И.Р. Ентус, В.В. Шарихин. -М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1984. С. 56.

76. Kamel, М.М. Ultrasonic assisted dyeing. III. Dyeing of wool with lac as a natural dye текст./ М.М. Kamel , M. El-Shishtawy Reda, B.M. Yussef, H. Mashaly // Dyes and Pigm. 2005. - 65, № 2. - p. 103-110.

77. Марков, А.И. Применение ультразвука в промышленности текст. / под ред. А. И. Маркова. М.: Машиностроение, 1975 - 239 с.

78. Тенцова, А.И. Лекарственная форма и терапевтическая эффективность лекарств текст. /, А.И. Тенцова, И.С. Ажгихин. -М.: Медицина, 1974. 335 с.

79. Келлер, ОК. Ультразвуковая очистка текст. / O.K. Келлер, F.C. Кратыш, Г.Д. Лубяницкий. Л.: Машиностроение, 1977. - 184 с.

80. Warmoeskerken, М; Laundry process intensification by ultrasound текст. / M. Warmoeskerken, P. Van der Vlist, V.S. Moholkar, V.A. Nierstrasz // Colloids and Surfaces. 2002. - 210(23). - p-277-285. .

81. Гарлинская, Е.И. Мойка шерсти с применением ультразвуковой энергии текст. / Е.И. Гарлинская, Н.Н. Долгополов, А.В. Матецкий // Текстильная промышленность. 1952. - №4. - С. 10:

82. Марков, А.И. Ультразвуковая обработка материалов ' текст. / А.И. Марков. Mi: Машиностроение, 1980; - 237 с.

83. Аджиашвили, Н.М. Интенсификация очистки шерстяного волокна текст. / Н.М. Аджиашвили // Текстильная промышленность. — 1985. — №5. С.23-24. '

84. Костылев, П.В. Интенсификация очистки шерстяного волокна ультразвуком текст. / П.В. Костылев // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. 1999. - №2. - С. 107-108.

85. Сафонов, В.В. Влияние ультразвука на процессы беления-хлопчатобумажных тканей текст. / В.В. Сафонов // Текстильная пром. 1984.-№ 1.-С.60-61

86. Kamel, М.М. Ultrasonic assisted dyeing. III. Dyeing of wool with lac as a natural dye текст. / М.М. Kamel, M. El-Shishtawy Reda, B.M. Yussef, H. Mashaly.// Dyes and Pigm. 2005. - 65, № 2. - p. 103-110.

87. Vajnhandl, S. Ultrasound in textile dyeing and the decolouration / mineralization of textile dyes текст. / S. Vajnhandl, A. Majcen // Dyes and Pigments 2005 №2 - p. 39-44.

88. Thakore, К.A. Physico-chamical study on applying ultrasonic in»textile dyeing текст. / К.A. Thakore // American dyestuff reporter. 1990. -vol.79 №5.-p.45-47.

89. Кошелева, М.К. Исследование и расчет диффузионных процессов в тонких волокнистых материалах и волокнообразующих полимерах текст. / М.К. Кошелева, А.А. Булекова, П.П. Кереметин, Д.А. Наумов // Химические волокна. 2007. - №3. - С. 7-8.

90. Булекова, А.А. Повышение эффективности и расчет процесса промывки хлопчатобумажных тканей при использовании ультразвука текст.: автореферат диссертации . кандидата технических наук: 05.17.08 / Булекова Анна Александровна. Москва, 2007. - 16 с.

91. Hidetoshi Sekiguchi. Treatment of Polyvinyl Chloride using ultrasound irradiation текст. / Hidetoshi Sekiguchi, Zuhaidi Bin Abdullah, Torn Ikezaki // Jpn. J. Appl. Phys. 2003. - 42. - p. 2965-2966.

92. Прохоренко, П. П. Ультразвуковой капиллярный эффект текст. / П. П. Прохоренко, Н. В. Дежкунов, Г. Е. Коновалов; под ред. В. В. Клубовича. Минск.: Наука и техника, 1981. - 135 с.

93. Фаерман, В.Т. Применение ультразвука для обработки текстильных материалов текст. / В.Т. Фаерман. М.: Легкая индустрия, 1969. — 140 с.

94. Волков, С.С. Сварка пластмасс ультразвуком.текст. / С.С. Волков, Б .Я. Черняк М.: Химия, 1986. - 254 с.

95. Клеткин, И.Д. Ультразвуковая сварка при изготовлении одежды текст. / И.Д. Клеткин, Н.В. Крючков, Р.Ф. Морева; под ред В.П. Полухина. М.: Легкая индустрия, 1979. - 336с.

96. ГОСТ 3816-81. Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств. — М.: Издательство стандартов, 1982. 12 с.

97. ГОСТ 18054-72. Материалы текстильные. Методы определения белизны ткани. М.: Издательство стандартов, 1974. — 14 с.

98. Кричевский Г.Е. Лабораторный практикум по химической технологии текстильных материалов. М. 1995 - С. 23-25.

99. Электрохимическая отделка сульфатов целлюлозы / Демин В.А., Довыдов В.Д., Богомолов Б.Д. Л.: Наука. - 1982 - С.74-76.

100. ГОСТ 3813-72. Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении. -М.: Издательство стандартов, 1974. 13 с.

101. Потягалов А.Ф. Шлихтование основ. Л.: Гизлегпром. 1959 - С.37-39.

102. Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под ред. Б.Н. Мельникова. Иваново: изд-во «Талка», 2003. - С. 123.

103. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение (волокна и нити) текст.: учебник для ВУЗов 2-е изд. / Г.Н. Кукин. — М.: Легпромиздат, 1989. -214с.

104. Резников, В.М. Сравнение кальций-пектатного и спектро-фотометрического методов анализа пектиновых веществ текст. / В.М. Резников, Л.Г. Матусевич; Т.С. Селиверстова // Химия древесины. 1982: - №2. - С. 108-113.

105. Поздняков, В.П. Физико-химические методы исследования в органической и биологической химии текст. / В.П. Поздняков, Т.Я. Поперно, А.А. Смирнова. М-.: Просвещение, 1977. — 176 с.

106. Гоулдстейн, Дж. Практическая1 растровая электронная микроскопия текст.: пер. с англ. / Дж. Гоулдстейн, X. Яковиц. М: Мир, 1978. -656 с.

107. Василенко, В.А. Сплайн-функции: теория, алгоритмы программы текст. / В.А. Василенко. Новосибирск: Наука, 1983. - 215 с.

108. Андросов, В.Ф. Крашение синтетических волокон текст. / В.Ф. Андросов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 272 с.

109. Позин, М.А. Перекись водорода и перекисные соединения текст. / М.А. Позин. -М: ГХИ, 1951.-475 с.

110. Галашина В.Н., Изучение кинетики удаления пектиновых соединений из целлюлозных волокон в процессе щелочных и окислительных обработок текст. / В.Н. Галашина, С.М. Губина // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1983. - №2. - С. 60-63.

111. Завадский, А.Е. Решение проблем учета некогерентной составляющей при рентгенографическом анализе степени кристалличности целлюлозных материалов тест. / А.Е. Завадский // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2003. - т.46. №1. - С. 46-49

112. Калиновски, Е. Химические волокна текст. / Е. Калиновски, Г.В. Урбанчик. М.: Легкая индустрия, 1966. - 320 с.

113. Завадский, А.Е. Рентгенографический метод определения степени кристалличности целлюлозных материалов различной анизотропии текст. / А.Е. Завадский // Хим. волокна. 2004. - № 6. - С. 28-32.

114. Михайлов И.Г. ' Основы молекулярной акустики текст. /

115. И.Г. Михайлов, В.А. Соловьев, Ю.П. Сырников. М.: Наука, 1964. -516 с.

116. Кошкин Н.И. Справочник по элементарной физике текст. / Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М.: Наука, 1972. - 256 с.

117. Маргулис И.М. Измерение акустической мощности при исследовании кавитационных процессов текст. / И.М. Маргулис, М.А. Маргулис // Акустический журнал 2005. - т.51, №5. - С.698-708