автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами в пенной среде

003169646

На правах рукописи

ШУБИНА ВАЛЕНТИНА ВИКТОРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МАЛОСМИНАЕМОЙ ОТДЕЛКИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ МНОГООСНОВНЫМИ КАРБОНОВЫМИ КИСЛОТАМИ В ПЕННОЙ СРЕДЕ

Специальность 05.19 02 Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 МАЙ 2003

Димитровград - 2008

003169646

Работа выполнена в Димитровградском институте технологии, управления и дизайна Ульяновского государственного технического университета

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор ПАВУТНИЦКИЙ Вячеслав Васильевич

Официальные оппоненты.

доктор технических наук, профессор КИСЕЛЁВ Александр Михайлович

доктор технических наук, профессор ПАНИН Иван Николаевич

Ведущая организация

Кафедра ХТВМ МГТУ г Москва

Зашита состоится июня 2008 года в iO_ часов на заседании диссертационного Совета Д 212 236 01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна», аудитория Л1> 241

Адрес: 191186, Санкт-Петербург, ул Большая Морская, д 18

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Автореферат разослан «/6 » мая 2008 i

Ученый секретарь диссертационного совета д т н.. профессор

Л Г Р\дин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. К основным проблемам отделочного производства, над которыми постоянно работают научные и производственные работники, можно отнести высокую влаго- и энергоемкость технологических процессов, а также использование при производстве продукции, небезопасных веществ, которые ухудшают санитарно-гигиенические условия труда на предприятиях и не позволяют получать безопасную продукцию высокого качества Нерешенность этих проблем, в совокупности порождает более глобальную -низкую экологичность отделочного производства.

Наиболее ярко данная проблематика прослеживается при анализе существующих и вновь разрабатываемых процессов малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей, которые так или иначе связаны с использованием фор-мальдегидсодержащих препаратов

При этом, если вопросы, связанные с минимизацией количества выделяемого в процессе отделки формальдегида, довольно успешно решаются, за счет применения препаратов с минимальным содержанием формальдегида, введением в обрабатывающую композицию акцепторов формальдегида, поглощающих его в процессе выделения или использованием активных веществ, не выделяющих последний в процессе взаимодействия с функциональными группами волокон, то проблема снижения энергозатрат и уменьшение количества потребляемой воды еще требует своего решения

В этой связи, применение пены в качестве технологической среды, позволяющей сократить до 60% потребление производственной воды и значительно снизить энергозатраты на тепловую обработку текстильных материалов, может быть одним из путей решения обозначенной проблемы

Помимо этого, при получении пены, например, с помощью углекислого газа, появляется возможность, с одной стороны, понизить агрессивность среды (за счет снижения доли кислорода) в которой осуществляется термообработка, а с другой, включить часть углекислого газа в производственный цикл, изъяв его из атмосферы, что является определенным вкладом в защиту экологии планеты.

И, наконец, сочетание пены с применением в качестве активных препаратов для малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновных карбоновых кислот, позволяет, в определенной мере, решить проблему безопасности технологии малосминаемой отделки, как на этапе производства продукции, так и на стадии потребления ее человеком

Приведенные доводы позволяют сделать вывод об актуальности темы диссертационной работы

Цель и задачи исследования. Цель настоящей диссертационной работы заключалась в научном обосновании и разработке оптимизированной пенной технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами, обеспечивающей выпуск текстильных материалов с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами при

одновременном снижении стоимости, за счет уменьшения энергетических затрат и повышении эколог ичности отделочного производства

Для достижения поставленной цели предполагалось решение следующих основных задач-

исследование взаимодействия малеиновой и лимонной кислот и их смесей с целлюлозными волокнами, методами ИК-спектроскопии,

исследование факторов, влияющих на физико-химические свойства целлюлозных волокон и физико-механические характеристики хлопчатобумажной ткани при обработке ее лимонной и малеиновой кислотами,

- теоретические и экспериментальные исследования процесса пенообра-зования и свойств получаемой пены при барботаже различных газов в пенооб-разующую жидкость, содержащую активные вещества,

исследование механизма распределения жидкости, выделившейся из пены, в структуре текстильного материала;

теоретические и экспериментальные исследования влияния основных компонентов вспененного отделочного раствора на физико-химические и физико-механические свойства хлопчатобумажной ткани,

исследование механизма взаимодействия этаноламинов, лимонной и малеиновой кислот с целлюлозными волокнами, при использовании пенной технологической среды,

исследования влияния технологических режимов пенной обработки на физико-механические свойства ткани,

разработка и оптимизация технологического процесса малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей пенным способом с использованием пены на основе углекислого газа

Объекты и методы исследования. Объектами исследований в диссертационной работе являлись высокодисперсные пены низкой и средней кратности, устройство для получения и нанесения пены на текстильные материалы, отбеленная, не прошедшая заключительной отделки хлопчатобумажная ткань сатинового переплетения, вещества, способные к образованию поперечных сшивок в целлюлозных волокнах (лимонная и малеиновая кислоты)

Теоретические и экспериментальные исследования проводились с применением методов планирования и анализа эксперимента, дисперсионного анализа, физико-механических испытаний, спектрофотометрических измерений Эксперименты проводились в лабораторных условиях с использованием современной измерительной аппаратуры: спектрофотометра SP 810; ИК-спектрометра ФСМ 1201; ИК-влагомера ADS 100 «AXIS», универсальной разрывной машины «INSTRON» (серии 3340, модель 3342); цифрового микроскопа Webbers GG50s Обработка экспериментальных данных выполнялась с применением методов математической статистики на ПЭВМ

Научная новизна диссертационной работы заключается в:

- оценке степени влияния количества наносимых на ткань активных веществ и режимов термообработки, на сминаемости ткани, изменение ее цветовых характеристик и потерю прочности,

- выявлении закономерностей, характеризующих процесс пенообразования из водных растворов многоосновных карбоновых кислот и ТВВ, при барботи-ровании в них двуокиси углерода,

- выявлении механизма распределения жидкости, выделившейся из углеки-слотной пены, в структуре ткани,

- научном обосновании и экспериментальном подтверждении возможности применения пены, на основе двуокиси углерода, для малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами,

- оптимизации параметров процесса малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани многоосновными карбоновыми кислотами с применением в качестве наносящей среды пены на основе двуокиси углерода, обеспечивающей малую сминаемость ткани, при минимальных значениях потери ее прочности и изменении цветовых характеристик

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в разработке эффективной пенной технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей с использованием пены на основе двуокиси углерода, реализация которой позволит

значительно повысить качество выпускаемой продукции, за счет уменьшения потери прочности и устранения пожелтения ткани в процессе термообработки,

до 60% снизить расход воды и уменьшить энергозатраты в процессе малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей,

улучшить санитарно-гигиенические условия труда в отделочных цехах и уменьшить экологические издержки текстильных предприятий в целом,

Разработанная технология малосминаемой отделки прошла производственную проверку в условиях ООО «Термопласт» (г Димитровград) и может быть рекомендована к внедрению на отделочных предприятиях текстильной промышленности

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры швейного производства при чтении дисциплин «Химизация технологических процессов швейных предприятий», «Химическая технология текстильных материалов» и «Цветоведение»

Апробация работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ДИТУД (г. Димитровград, 2006 - 2007г), на Всероссийской научно-технической конференции «Техтекстиль - 2007» (г Димитровград 2007г), на расширенном заседании кафедры швейного производства Димитровградского института технологии, управления и дизайна УлГТУ (г Димитровград 2008г.), на заседании кафедры ХТиДТ СПГУТД (г Санкт-Петербург, 2008г)

Публикации. Результаты исследований, отражающих основное содержание диссертационной работы, опубликованы в 8 печатных работах, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК и в 3 сообщениях в сборниках материалов научно-технических конференций

Структура и объем работы. Диссертация состоит из краткой характеристики работы (введения), 5 глав, общих выводов, библиографического списка, включающего 117 наименования и приложения

Текст диссертации изложен на 189 страницах, включая 41 рисунок, 7 таблиц и приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертационной работы приведены обзор и анализ современного состояния и перспектив развития технологии малосминаемой отделки тканей различными способами Проанализированы научные подходы отечественных и зарубежных ученых к теоретическим и практическим исследованиям процессов малосминаемой отделки текстильных материалов (работы Б Н Мельникова, А.П Морыганова, Г Е Кричевского, В В Сафонова, А М Киселева, Чарлза Янга и др.) Рассмотрены вопросы, связанные с уменьшением количества выделяемого формальдегида в процессе отделки, за счет применения малоформальдегидных препаратов или введением в обрабатывающие растворы акцепторов формальдегида. Проанализированы механизмы взаимодействия катализирующих веществ с предконденсатами термореактивных смол в процессе их взаимодействия с целлюлозными волокнами

Выявлены условия, при которых многоосновные карбоновые кислоты могут использоваться в качестве сшивающих агентов при малосминаемой отделке хлопчатобумажных тканей

Сформулирована цель диссертационной работы, направленная на разработку оптимизированной пенной технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами, обеспечивающей выпуск конкурентно способных текстильных материалов с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами и поставлены задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели

Во второй главе дана характеристика объектов исследования и приведены методы исследований

В третьей главе были проведены исследования по выявлению закономерностей взаимодействия смеси лимонной и малеиновой кислот с целлюлозными волокнами, в условиях пропитывания хлопчатобумажных тканей их водными растворами, с последующей термообработкой

Для характеристической оценки взаимодействия малеиновой и лимонной кислот, а также их смеси с целлюлозными волокнами, с образованием сложных эфиров, был использован метод инфракрасной спектроскопии в диапазоне волновых чисел 400 - 4000 см"1

При анализе ИК-спектров и, в частности ИК-спектра целлюлозы, обработанной смесью лимонной и малеиновой кислотами, представленного на рисунке 1, можно заметить, что спектры целлюлозы, обработанной кислотами, по сравнению с исходной целлюлозой, претерпели значительные изменения И это касается, в первую очередь, появления в диапазоне волновых чисел 1730 -1580 см"1 двух новых характеристических полос поглощения С учетом этого можно с большой вероятностью утверждать, что в данном случае произошла

этерификация целлюлозы. Однако, появление двух полос поглощения с максимумами 1729 см'1 и 1580 см"1 (рисунок 1), свидетельствует о неполным превращением двух-и трехосновной кислот при реакции с целлюлозой в сложный эфир, поскольку полосы в диапазоне 1750-1710 см"1 связаны с эфирной группой, а в диапазоне 1610-1550 см"1 с ионизованной СОО группой. Это свидетельствует о том, что не все карбоксильные группы вступают в реакцию этерификации и, соответственно, не все молекулы малеиновой и лимонной кислот образуют поперечные «сшивки» целлюлозы.

При выборе факторов, которые могут оказывать существенное влияние на образование поперечных связей между многоосновными карбоновыми кислотами и макромолекулами целлюлозных волокон, в первую очередь, учитывались основные закономерности, характеризующие образование сложных эфи-ров, а также результаты исследований ведущих ученых, работающих в этой области.

В качестве таких факторов были выбраны: концентрация лимонной кислоты (J1K); концентрация малеиновой кислоты (МК); концентрация гипофосфита натрия (ГФН); температура и время термообработки.

В работе оценивалось влияние данных факторов на следующие физико-механические и физико-химические свойства ткани, такие как: сминаемость; изменение прочностных показателей ткани; изменение цвета ткани после термообработки.

Для описания изменения перечисленных выше параметров, в зависимости от концентрации активных веществ в обрабатывающем растворе и режима термообработки, были получены уравнения регрессии, с помощью которых построены поверхности отклика изучаемых параметров.

Из анализа результатов проведенных экспериментальных исследований следует, что увеличение концентраций лимонной кислоты и гипофосфита натрия в обрабатывающих растворах, а также повышение температуры термообработки и времени её проведения, приводит к уменьшению прочности ткани и изменению её цвета.

Однако при этих же значениях достигается и максимальная несминаемость ткани, являющаяся основным искомым параметром при малосминаемой отделке, то возникает компромиссная задача, решение которой не может быть полу-

Пропускоиие 1.00.8 -0.В -

о.в

0.2 Н

®

1717см' 1838см' 1580см'

Ч

©

ш h

ц .

11 М ^ i

ИЙ I

1580см1^ I

■it)

Щ

® 1728 см i у.

1;

¥ iSut ;

Ш I

т

тг

т

35 00

—,-

1000

-т

500

I

3000 2500 2000 1500

Волновое число 1/см Рисунок 1. ИК - спектры целлюлозы, обработанной смесью малеиновой и лимонной кислотами

1 - исходная целлюлоза; 2 - целлюлоза, обработанная смесью без гипофосфита натрия, 3 - целлюлоза, обработанная смесью с гинофосфитом натрия.

;

Рисунок 2. Влияние концентрации лимонной кислоты и температуры термообработки на устойчивость ткани к смятию

чело путем изменения концентрации кислоты, катализатора, температуры и времени термообработки. Это хорошо видно при анализе (рафической зависимости, приведенной на рисунке 2.

Таким образом, устранение такого недостатка, как пожелтение хлопчатобумажной ткани и сохранение ее прочности в процессах малосминае-мой отделки, с использованием лимонной и малеиновой кислот, не может быть достигнуто варьированием количественных значений исследованных факторов, а само варьирование не может являться альтернативой введению в обрабатывающий раствор веществ, снижающих пожелтение ткани в процессе отделки. К таким веществам, по мнению ряда исследователей, относятся аминоспирты.

Другим возможным способом устранения перечисленных недостатков в процессе малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами, может служить способ нанесения обрабатывающего раствора с помощью высокодисперсной пены, которая позволяет наносить обрабатывающие вещества в малых количествах, с последующим распределением их в те точки структуры ткани, которые обеспечивают ее эластические свойства. Кроме этого, использование пены в качестве технологической среды, позволяет наносить отделочные препараты на ткань в среде более инертного газа, например, углекислого газа, выполняющего в пене функцию дисперсной фазы вместо воздуха.

В четвертой главе сделан анализ процесса пенообразования при барбо-таже воздуха и углекислого газа в жидкость со свободной поверхностью и приведены экспериментальные исследования по выявлению зависимости кратности, дисперсности и устойчивости получаемой пены от свойств пенообразую-щей жидкости и вида барботируемого газа.

Анализ полученных результатов показал, что свойства пен (кратность, дисперсность), полученных с помощью воздуха и углекислого газа, а также закономерности их формирования, близки между собой.

Однако если процесс образования пены при использовании воздуха и углекислого газа характеризуется одинаковой закономерностью, то устойчивость получаемой пены для этих газов значительно отличается.

В случае с воздухом, с увеличением концентрации ПО-6ТС скорость истечения жидкости из пены уменьшается. Это хорошо согласуется с общей теорией устойчивости пены и, в частности, с влиянием структурно-механического фактора на синерезис последней.

Напротив, при использовании в качестве дисперсной фазы углекислого газа, повышенное содержание пенообразователя (ПО-6ТС) в растворе приводит к

снижению устойчивости пены При этом с увеличением концентрации ПО-6ТС устойчивость пены понижается

Это объясняется тем, что в отличие от воздуха, углекислый газ частично растворяется в воде В условиях пены это приводит к тому, что в процессе хранения часть газа переходит в раствор, уменьшая, тем самым, диаметр пузырьков газа и, соответственно, объем газовой фазы Уменьшение объема газа в пене приводит к понижению ее кратности и устойчивости Это также объясняет и повышение дисперсности в процессе хранения углекислотных пен

При введении в пенообразую-щий раствор веществ усиливающих растворимость углекислого газа в растворе, в частности этанолами-нов, устойчивость пен на основе углекислого газа снижается Интерес к этаноламинам связан с тем, что они снижают пожелтение ткани, обработанной многоосновными карбоновыми кислотами, а также обладают способностью поглощать кислые газы из газовых смесей

В результате проведенных экспериментов было установлено, что моноэтаноламин является более сильным поглотителем углекислого газа, чем триэтаноламин и, соответственно, пена, полученная из растворов его содержащих, менее устойчива, как видно на рисунке 3

Относительно влияния многоосновных карбоновых кислот, в частности лимонной и малеиновой, на устойчивость барботажной пены, следует отметить, что концентрация кислоты практически не оказывает влияния на устойчивость, как воздушной, так и углекислотной пены

Также были проведены экспериментальные исследования по изучению влияния свойств высокодисперсных пен нанесенных на ткань, на скорость их разрушения

Полученные результаты показали, что свойства пены, а именно дисперсность и кратность, действительно оказывают влияние на скорость ее разрушения на текстильном материале Так с увеличением кратности пены, время, в течение которого она полностью разрушается на ткани, увеличивается, как видно на рисунке 4, К такому же результату приводит и повышение дисперсности пены Здесь следует обратить внимание на тот факт, что разрушение пены на гидрофобной подложке во всех случаях происходит медленнее, что свидетельствует о влиянии структурно-объемных и пористых свойств тканей на процесс разрушения пены Это хорошо согласуется с приведенными выше выводами.

100 200 300

время с

Рисунок 3 Зависимость объема вытекшей из пены жидкости от времени ее хранения кратность пены - 20 (для углекислого газа 1 - 10 г/л МЭА, 2-20 г/л МЭА, 3-30 г/л МЭА 4-20 г/л ТЭА 5-40 г/л ТЭА

В отличие от воздушных пен, пены, полученные с помощью углекислого газа, обладают меньшей устойчивостью

(рисунок 4)

С целью выявления закономерности распределения выделившейся из пены жидкости в структуре волокнистого материала, нами были проведены экспериментальные исследования по нанесению пены на хлопчатобумажную ткань сатинового переплетения с поверхностной плотностью 117 г/м2.

Для визуальной и инструментальной оценки распределения жидкости в структуре ткани, на нее наносили окрашенную пену Окрашенную пену получали из растворов содержащих- 15 г/л ПО-6ТС, 30 г/л триэтаноламина (ТЭА) и 10 г/л дисперсного красителя Во всех случаях, количество наносимой с помощью пены влаги составляло 40 % от массы волокон

В результате проведенных экспериментов визуально и с помощью инструментальных методов было установлено, что после разрушения пены, отделочные препараты накапливаются в основном, в капиллярных зонах При этом, с увеличением гигроскопичности волокон, составляющих текстильный материал, данное явление имеет более ярко выраженную зависимость.

В пятой главе рассмотрены результаты исследований, выполненных с целью перевода процесса малосминаемой отделки, с применением в качестве сшивающих агентов многоосновных карбоновых кислот, на пенную технологию, с использованием пены на основе углекислого газа Показано, что применение пены в качестве технологической среды оказывает существенное влияние, как на физико-химические, так и технологические параметры процесса.

В частности при сравнении степени влияния газовой фазы, с помощью которой получена пена, на сминаемость ткани, было установлено, что применение пены на основе углекислого газа, по сравнению с раствором и пеной на основе воздуха, позволяет повысить устойчивость ткани к смииаемости и уменьшить ее пожелтение (рисунок 5) По всей вероятности, это связано с тем, что последующие после нанесения операции, такие как сушка и термообработка, происходят в более инертной среде, чем воздух Кроме того, при пенном нанесении обрабатывающей жидкости на текстильный материал, жидкость, в первую очередь, сосредотачивается в местах пересечения и скрещивания волокон и нитей, оставляя пустыми широкие и даже узкие капилляры и пространства Это приводит к концентрированию активных веществ в капиллярных зонах (наи-

кратность пены

Рисунок 4 Влияние кратности пены на ее

разрушение на текстильном материале

1.3 - пена, полученная с помощью воздуха,

2.4 - пена, полученная с помощью углекислого газа, а, ▲ - пена, нанесенная на ткань,

о, Д - пена, нанесенная на гидрофобную подложку

более узких пространствах между волокнами) и в точках перекрещивания основных и уточных нитей

При оценке степени влияния способа нанесения активных веществ (с помощью водных растворов или с помощью пены) на прочностные показатели ткани, было установлено, что при пенном нанесении, потеря прочности ткани, значительно меньше, чем при водном

Так, при обработке ткани водным раствором, содержащим 30 г/л лимонной кислоты, потеря прочности ткани составляет 24%, а при нанесении этого же раствора, но в виде углекислотной пены, ее прочность снижается только на 6% Увеличение концентрации лимонной кислоты в растворе до 90 г/л, приводит к уменьшению прочности ткани на 37% и 12%, соответственно Аналогичные результаты получены и при исследовании влияния малеиновой кислоты на прочность ткани

С учетом приведенных в диссертации исследований была проведена оптимизация пенной технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани с применением в качестве поперечно сшивающих агентов лимонной и малеиновой

Нанесение обрабатывающих растворов на ткань, осуществляли с помощью пены, кратностью 16, полученной с использованием углекислого газа Концентрацию гипофосфита натрия во всех опытах принимали равной 40 г/л Привес влаги во всех экспериментах составлял 40%

Для решения компромиссной задачи были получены математические выражения функциональных зависимостей сминаемости, потери прочности и изменения цвета от концентрации активных веществ в растворе, температуры и времени термообработки

У, = 236,76+ 7х,+6х2+10х4+3,Зх5+5,7х1Х2+4,4x1x3+5,4x1x4-5,9х,х}-7, 7хцц-8,6x3x4- 8,8X3X5- 6,7x2 - 2,4хз - 5,44х42- 11,9х, (1)

У2 = 0,97+0,1x1-0,07х2+0,07х3+0,29х4+0,1x1+0,04х,х2-

0,08х,х3+0, 08x2x4-0,03x^3-0,04x3x4+0,07x3x3+0,08x4x5-

0,08х,2-0,18хг - 0, 13х32+0,2х42+0,07х}2 (2)

Уз = 4,73 + 5,Зх,- 0,17х 2-0,24x3+2,81x4 + 1,61х5- 1,36х,х2 + 0,96х,х3 + 0,67X1X4+ 0,67x1X5 + 0,11x2x3+ 0,55X2X4+0,75X2X5- 2,03хзх4 + 1,68x3x5-0,8Х4Х5+1, ЗХ12+0,49Х31+ 2,37x4 +0,29x5 (3)

концентрация триэталомамина Лл

Рисунок 5 Сминаемосгь ткани обработанной лимонной кислотой (термообработка - 180°С) I - раствор с ПО-6ТС, 2 - пена (С02), 3 - пена (воздух), 4 - раствор без ПО-6ТС

где У/ - суммарный угол раскрытия складки в сухом состоянии, У? - цветовое различие, У3 - потеря прочности

Для определения значений факторов, при которых суммарный угол раскрытия складки является максимальным, а потеря прочности и изменение цвета ткани, при этом, имеют минимальные значения, была решена компромиссная задача

Так как значимость функции суммарного угла раскрытия складки в общем функционале наибольший, то функционал будет иметь следующий вид

Р ^0 5У,-025УГ-025У3, (4)

где 0,5, 0,25, 0,25 - относительный вес функций У1г У2, Уз в функционале Р. Экстремум функционала наблюдается при таких значениях аргументов X¡, Х2, Х3, Х4, X;, при которых частные производные от /•'будут равны О

^ = 0 дх,

дхг В результате др- упрощения ¿£Г ~ 0 получим

¿=о

дхл

^- = 0 дх.

2,15 + 0,04х, + 3,18х2 + 1,98х, + 2,53х4 -3,11х5 = 0 3,02 + 3,Их, -7,2х2 -0,02х, -0,15х4-4,03х5 =0 0,04 + 1,98х, -0,02х2 -2,58х, -3,78х4 -4,83х5 = 0 4,22+2,53х, -0,15х2-3,78х, -6,69х4 +0,18х5 =0 1,22 - 3,11х, - 4,03 х 2 -4,83х 3 + 0,18х4 -12,08х5 = 0

Эта система линейных уравнений имеет единственное решение, которое может быть найдено по формуле Крамера А,

где д- определитель систем уравнений, Д,- определитель матрицы, получаемый из матрицы, заменой «-го столбца (т е столбца коэффициентов при неизвестной х,) столбцом свободных членов

Вычисление определителя системы и определителей матрицы выполнили с помощью прикладной программы «МаШСа<1» Д --338,269, Л, =-295,98, Д2 =-386,3, А, =-331,8, Д4 = - 315,6, Д5 = 353,49

Используя уравнение (5) и значения определителя системы и определителей матрицы были рассчитаны значения факторов, при которых суммарный угол раскрытия складки максимален, а потеря прочности и изменение цвета ткани минимальны,

X¡=0,875, X2-1, ¡42, Хз~ 0,98, Х4= 0,93, Х,=-1'045

После перехода к именованным величинам значения концентраций активных веществ, температура и время термообработки, при которых физико-химические и физико-механические показатели обработанной ткани принимают оптимальные значения имеют вид-

концентрация лимонной кислоты (ЛО) -73,13 =75 г/л,

концентрация малеиновой кислоты (Х2) -41,42 =40 г/л,

концентрация триэтаноламина (Хз) - 44,47 = 45 г/л,

температура термообработки (Х4) - 173,30= 175СС,

время термообработки (Х5) - 117,30 = 120 с

При экспериментальной проверке пенной технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани, с использованием значений факторов, приведенных выше, и при концентрации гипофосфита натрия в обрабатывающем растворе 40 г/л, были получены следующие значения изучаемых параметров суммарный угол раскрытия складки - 256°, изменение цвета ткани - 0,33, потеря прочности - 9,6%

Для аппаратурного оформления была предложена схема технологического процесса пенной малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани многоос-Шъиятт новными карбоновы-

Яагтеор

дш

Ченапяере-ф

]и

Ср^ьима* Ч&лр*

[р, ,'. [кЯ

р

Рисунок 6 Схема технологического процесса малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани многоосновными карбоновымн кислотами в пенной среде

ми кислотами, с использованием для ее реализации модернизированных линий несминаемой отделки, отличающихся от уже применяемых, наличием двух дополнительных устройств А именно, устройством для по-

лучения и нанесения высокодисперсной пены на ткань и устройством для абсорбции выделяющегося при сушке и термообработке углекислого газа с последующей его рекуперацией (рисунок 6)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований и полученных на их основе новых технических и технологических решений, разработана и оптимизирована пенная технология малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами, обеспечивающая выпуск текстильных материалов с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами при одновременном снижении стоимости, за счет уменьшения энергетических затрат и повышении экологичности отделочного производства

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему 1 Проведен анализ теоретических и экспериментальных работ, отражающих современное состояние процессов малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей Показано, что к основным направлениям совершенствования малосминаемой отделки текстильных материалов можно отнести разработку технологий, обеспечивающих пониженное выделение формальдегида при проведении

отделочного процесса, применение в качестве сшивающих агентов поликарбо-новых кислот, интенсификацию физико-химических процессов, протекающих при малосминаемой отделке, токами высокой частоты (ТВЧ) 2 Установлено, что многоосновные карбоновые кислоты могут быть использованы в качестве сшивающих агентов в процессах малосминаемой отделки и позволяют изменять физико-механические свойства обработанных тканей на том же уровне, что и производные мочевины

3. Показано, что положительным качеством пенной технологии, которое определяет все ее преимущества, является возможность перевода небольших количеств обрабатывающих растворов в пену, с получением объемов в несколько раз превышающих первоначальные, что позволяет более равномерно распределять наносимые реагенты на поверхность волокон и значительно снизить затраты на сушку текстильного материала

4 С использованием метода инфракрасной спектроскопии, проведены исследования по изучению взаимодействия малеиновой и лимонной кислот, а также их смеси с целлюлозными волокнами, с образованием сложных эфиров Установлено, что при обработке целлюлозы смесью малеиновой и лимонной кислот, последние вступают в реакцию »тарификации, с образованием сложных эфиров целлюлозы Показано, что у малеиновой кислоты в реакцию этерифика-ции, в основном, вступает одна карбоксильная группа, а у лимонной, как минимум две, с образованием поперечных мостиков между макромолекулами целлюлозы

5 С привлечением математических методов планирования и анализа экспериментов, выявлены закономерности, характеризующие изменение физико-химических и физико-механических свойств хлопчатобумажной ткани (сми-наемости, цветовых характеристик, разрывной нагрузки), в зависимости от исследованных факторов концентраций гипофосфита натрия, лимонной и малеиновой кислот, температуры и времени термообработки

6 Показано, что применение углекислого газа для получения пены с помощью барботажа газа в жидкость позволяет получать пены, характеризующиеся высокой дисперсностью и необходимой кратностью Установлено, что дисперсность пен, полученных с помощью углекислого газа, выше дисперсности воздушных пен При выборе пенообразователей, для получения пены с помощью углекислого газа, необходимо учитывать их свойства и, в первую очередь, реакционную способность по отношению к двуокиси углерода

7 Определено, что в отличие от воздушных пен, пены, полученные с помощью углекислого газа, характеризуются более низкой устойчивостью к истечению из них жидкости, что связано с частичным растворением углекислого газа в растворе. Введение в пенообразующий раствор компонентов, абсорбирующих углекислый газ (моноэтаноламин, триэтаноламин), понижает кинетическую устойчивость пены. Предложен механизм разрушения пены, содержащей в качестве дисперсной фазы углекислый газ

8 Установлено, что при пенной обработке текстильных материалов, необходимо принимать оптимальное соотношение между количеством наносимой пены, ее кратностью и дисперсностью Показано, что после разрушения пены,

отделочные препараты накапливаются в основном, в капиллярных зонах текстильного материала

9 Установлено, что обработка хлопчатобумажной ткани лимонной и малеи-новой кислотами, а также их смесью, с помощью пены, позволяет повысить устойчивость ткани к смятию и уменьшить ее пожелтение в процессе термообработки Введение в пенообразующий раствор триэганоламина, в сочетании с пенообразователем ПО-бТС, при определенных концентрациях, усиливает эффект несминаемосга.

10 Показано, что применение пены на основе углекислого газа, по сравнению с раствором и пеной на основе воздуха, повышает устойчивость ткани к смятию и уменьшает ее пожелтение Высказано предположение, что это связано с тем, что последующие после нанесения операции, такие как сушка и термообработка, происходят в более инертной, чем воздух, среде углекислого газа

11 Установлено, что после термообработки, ткань, на которую обрабатывающий раствор нанесен с помощью пены, на 17% прочнее ткани, пропитанной водным раствором. Очевидно, это связано с тем, с тем, что при использовании пены, в качестве технологической среды, на ткань наносится меньшее количество обрабатывающего раствора (40% от веса ткани) и, соответственно, меньшее количество кислот

12 В результате решения компромиссной задачи, оптимизирована пенная технология малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани, позволяющая получать ткань со следующими свойствами суммарный угол раскрытия складки -256°, изменение цвета ткани - 0,33; потеря прочности - 9,6% Показано, что данные показатели достигаются при температуре термообработки - 175°С, времени ее проведения 120 секунд и следующем составе пенообразующего раствора лимонная кислота - 75 г/л, малеиновая кислота - 40 г/л, триэтаноламин -40 г/л, гипофосфит натрия (NaH2P02 Н20) - 40 г/л, пенообразователь ПО-6ТС-15 г/л

13 Предложена схема технологического процесса пенной малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани многоосновными карбоновыми кислотами, с использованием для ее реализации модернизированных линий несминаемой отделки, отличающихся от уже применяемых, наличием двух дополнительных устройств. А именно, устройством для получения и нанесения высокодисперсной пены на ткань и устройством для абсорбции выделяющегося при сушке и термообработке углекислого газа с последующей его рекуперацией.

Публикации, отражающие основное содержание работы

1 Шубина В В Применение пены при малосминаемой отделке тканей многоосновными карбоновыми кислотами / В В Шубина, В.В Павутницкий // Текстильная промышленность (Научный альманах) - 2007. - №8 - С.30-34

2 Павутницкий В В Исследование влияния кратности и дисперсности пены на толщину наносимого слоя / В В Павутницкий, В В Шубина // Вестник ДИТУД УлГТУ-2005 -№4(26) -С 28-32

Г1

3 Шубина В В Исследование процесса пенообразования с использованием в качестве газовой фазы двуокиси углерода / В В Шубина, В В. Павутницкий //ВестникДИТУДУлГТУ-2006 -№2(28) -С 27-30

4 Шубина В.В Исследование процесса абсорбции и десорбции двуокиси углерода моноэтаноламином / В В Шубина, В В. Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ - 2006 -№3(29) - С 15-18

5 Шубина В.В. Применение лимонной и малеиновой кислот для малосми-наемой отделки хлопчатобумажных тканей / В В Шубина, В В Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ-2007 -№1(31) -С. 28-33

6 Павутницкий В В Изменение цвета хлопчатобумажной тканей при мало-сминаемой отделке лимонной кислотой / ВВ. Павутницкий, В.ВШубина // Вестник ДИТУД УлГТУ - 2007. - №1(31). - С 34-38

7 Шубина В В Применение пены на основе углекислого газа для малосми-наемой отделки хлопчатобумажных тканей / В В Шубина, В В Павутницкий // Сб материалов Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения» (Техтекстиль-2007) - Димитровград: ДИТУД УлГТУ-2007-С 177-178

8 Павутницкий В В Получение технологической пены с использованием двуокиси углерода / В В Павутницкий, В В.Шубина // Сб материалов научно-технической конференции «Разработка современных технологий текстильной и легкой промышленности и исследование их экономической, экологической и социальной эффективности» - Димитровград - ДИТУД УлГТУ.- 2006 -С 8.

9 Шубина В В Использование многоосновных карбоновых кислот в мало-сминаемой отделке хлопчатобумажных тканей / В В Шубина, В В Павутницкий // Сб материалов научно-технической конференции «Разработка современных технологий текстильной и легкой промышленности и исследование их экономической, экологической и социальной эффективности» - Димитровград. - ДИТУД УлГТУ - 2007 -С 14

10 Шубина В В Исследование взаимодействия малеиновой и лимонной кислот и их смесей с целлюлозными волокнами / В В Шубина, Л Г. Тебелев, В.В Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ - 2007 - №1(31). - С. 28-33

11 Шубина В В. Оптимизация технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами / В В Шубина, С Н.Власов, В.В.Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ - 2008. - №1(35) -С 5-10

Подписано а печать 5 05 2008 т Формат 60x90/16 Бумага писчая Уел печ л 1 Уч-изд л 1,21 Тираж 90 экз Заказ №70

Димшровградский институт технологии, управления и дизайна Ульяновского государственного технического университета Редакционно-издательский отдел 433510, Димитровград, ул Куйбышева, 294

Введение.

1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ОТДЕЛКИ ТЕКСТИЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ, С ПРИДАНИЕМ ИМ МАЛОСМИНАЕМЫХ СВОЙСТВ.

1.1. Основные положения теории малосминаемой отделки текстильных материалов.

1.2. Оценка степени влияния структурно-механических свойств текстильных материалов на их способность к сминаемости.

1.3. Анализ опыта применения различных способов малосминаемой отделки тканей и факторов, влияющих на ее качество.

1.3.1. Модификация структуры волокон за счет образования межмолекулярных поперечных связей.

1.3.1.1. Применение малоформальдегидных препаратов для малосминаемой отделки.

1.3.1.2. Влияние катализаторов на технологические режимы малосминаемой отделки.

1.3.2. Использование многоосновных карбоновых кислот в качестве сшивающих агентов при малосминаемой отделке.

1.3.3. Интенсификация физико-химических процессов, протекающих при малосминаемой отделке токами высокой частоты.

1.3.4. Использование пены в качестве технологической среды при малосминаемой отделке текстильных материалов.

1.3.5. Другие способы придания текстильным материалам малосминаемых свойств.

1.4. Обобщение результатов анализа, определение цели диссертационной работы и постановка задач для ее достижения.

Выводы к главе 1.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований.

2.1.1. Пена.

2.1.2. Текстильные материалы.

2.1.3. Лимонная кислота.

2.1.4. Малеиновая кислота.

2.1.5. Моноэтаноламин (МЭА).

2.1.6. Триэтано л амин (ТЭ А).

2.1.7. Пенообразователь ПО-6ТС.

2.1.8. Прочие химические вещества.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Приготовления водных растворов для экспериментальных Исследований.

2.2.2. Исследование пенообразующей способности водных растворов.

2.2.3. Определение агрегативной устойчивости высокодисперсной пены.

2.2.4. Определение времени разрушения пены на поверхности ткани.

2.2.5. Дисперсионный анализ пен.

2.2.6. Методы получения барботажной пены и нанесения ее на ткань.

2.2.6.1. Получение барботажных пен.

2.2.6.2. Нанесение пены на ткань.

2.2.7. Определение малого цветового различия ткани.

2.2.8. Исследование ИК - спектров целлюлозы.

2.2.9. Определение прочностных характеристик ткани.

2.2.9.1. Определение прочности и удлинения ткани при растяжении до разрыва.

2.2.9.2. Определение потери прочности образцов.

2.2.10. Определение капиллярности ткани.

2.2.11. Измерение влажности образцов ткани.

2.2.12. Определение несминаемости.

2.2.13. Методы обработки результатов экспериментальных исследований.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗЖО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СМЕСИ ЛИМОННОЙ И МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТ С ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМИ ВОЛОКНАМИ.

3.1. Обоснование выбора лимонной и малеиновой кислот в качестве сшивающих агентов.

3.2. Исследование взаимодействия малеиновой и лимонной кислот и их смесей с целлюлозными волокнами.

3.3. Исследование факторов, влияющих на физико-химические и физико-механические свойства хлопчатобумажной ткани при отделке ее смесью лимонной и малеиновой кислотами.

3.3.1. Влияние исследуемых факторов на сминаемость ткани.

3.3.2. Оценка влияния исследуемых факторов на изменение прочности ткани и её цвета.

Выводы к главе 3.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИПЕРСНОЙ ПЕНЫ И НАНЕСЕНИЯ

ЕЕ НА ВОЛОКНИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

4.1. Исследование процесса пенообразования при барботаже газа в пенообразующую жидкость.

4.1.1. Исследование пенообразующей способности растворов в различных газовых средах.

4.1.2. Пенообразование при барботаже газа в жидкость со свободной поверхностью.

4.1.3. Исследование физико-химических и структурных свойств пен, полученных с помощью углекислого газа.

4.1.3.1. Исследование процесса абсорбции и десорбции двуокиси углерода водными растворами этанол аминов.

4.1.3.2. Влияние этаноламинов и многоосновных карбоновых кислот на устойчивость пены.

4.2. Исследование процесса взаимодействия пены с текстильным материалом.

4.2.1. Влияние кратности и толщины наносимого слоя пены на количество жидкости наносимой на текстильный материал.

4.2.2. Распределение выделившейся из пены жидкости в структуре волокнистого материала.

Выводы к главе 4.

5. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

МАЛОСМИНАЕМОЙ ОТДЕЛКИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ В ПЕННОЙ СРЕДЕ.

5.1. Изучение влияния пенной обработки на физико-химические и физико-механические свойства хлопчатобумажной ткани.

5.2. Разработка и оптимизация пенной технологии мало сминаемой отделки хлопчатобумажной ткани многоосновными карбоновыми кислотами.

5.3. Разработка технологии малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани в пенной среде.

Выводы к главе 5.

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

1. Проведен анализ теоретических и экспериментальных работ, отражающих современное состояние процессов малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей. Показано, что к основным направлениям совершенствования малосминаемой отделки текстильных материалов можно отнести: разработку технологий, обеспечивающих пониженное выделение формальдегида при проведении отделочного процесса; применение в качестве сшивающих агентов поликарбоновых кислот; интенсификацию физико-химических процессов, протекающих при малосминаемой отделке, токами высокой частоты (ТВЧ).

2. Установлено, что многоосновные карбоновые кислоты могут быть использованы в качестве сшивающих агентов в процессах малосминаемой отделки и позволяют изменять физико-механические свойства обработанных тканей на том же уровне, что и производные мочевины.

3. Показано, что положительным качеством пенной технологии, которое определяет все ее преимущества, является возможность перевода небольших количеств обрабатывающих растворов в пену, с получением объемов в несколько раз превышающих первоначальные, что позволяет более равномерно распределять наносимые реагенты на поверхность волокон и значительно снизить затраты на сушку текстильного материала.

4. С использованием метода инфракрасной спектроскопии, проведены исследования по изучению взаимодействия малеиновой и лимонной кислот, а также их смеси с целлюлозными волокнами, с образованием сложных эфи-ров. Установлено, что при обработке целлюлозы смесью малеиновой и лимонной кислот, последние вступают в реакцию этерификации, с образованием сложных эфиров целлюлозы. Показано, что у малеиновой кислоты в реакцию этерификации, в основном, вступает одна карбоксильная группа, а у лимонной, как минимум две, с образованием поперечных мостиков между макромолекулами целлюлозы.

5. С привлечением математических методов планирования и анализа экспериментов, выявлены закономерности, характеризующие изменение физико-химических и физико-механических свойств хлопчатобумажной ткани (сминаемости, цветовых характеристик, разрывной нагрузки), в зависимости от исследованных факторов: концентраций гипофосфита натрия, лимонной и малеиновой кислот; температуры и времени термообработки.

6. Показано, что применение углекислого газа для получения пены с помощью барботажа газа в жидкость позволяет получать пены, характеризующиеся высокой дисперсностью и необходимой кратностью. Установлено, что дисперсность пен, полученных с помощью углекислого газа, выше дисперсности воздушных пен. При выборе пенообразователей, для получения пены с помощью углекислого газа, необходимо учитывать их свойства и, в первую очередь, реакционную способность по отношению к двуокиси углерода.

7. Определено, что в отличие от воздушных пен, пены, полученные с помощью углекислого газа, характеризуются более низкой устойчивостью к истечению из них жидкости, что связано с частичным растворением углекислого газа в растворе. Введение в пенообразующий раствор компонентов, абсорбирующих углекислый газ (моноэтаноламин, триэтаноламин), понижает кинетическую устойчивость пены. Предложен механизм разрушения пены, содержащей в качестве дисперсной фазы углекислый газ.

8. Установлено, что при пенной обработке текстильных материалов, необходимо принимать оптимальное соотношение между количеством наносимой пены, ее кратностью и дисперсностью. Показано, что после разрушения пены, отделочные препараты накапливаются в основном, в капиллярных зонах текстильного материала.

9. Установлено, что обработка хлопчатобумажной ткани лимонной и ма-леиновой кислотами, а также их смесью, с помощью пены, позволяет повысить устойчивость ткани к смятию и уменьшить ее пожелтение в процессе термообработки. Введение в пенообразующий раствор триэтаноламина, в сочетании с пенообразователем ПО-6ТС, при определенных концентрациях, усиливает эффект несминаемости.

10. Показано, что применение пены на основе углекислого газа, по сравнению с раствором и пеной на основе воздуха, повышает устойчивость ткани к смятию и уменьшает ее пожелтение. Высказано предположение, что это связано с тем, что последующие после нанесения операции, такие как сушка и термообработка, происходят в более инертной, чем воздух, среде углекислого газа.

11. Установлено, что после термообработки, ткань, на которую обрабатывающий раствор нанесен с помощью пены, на 17% прочнее ткани, пропитанной водным раствором. Очевидно, это связано с тем, с тем, что при использовании пены, в качестве технологической" среды, на ткань наносится меньшее количество обрабатывающего раствора (40% от веса ткани) и, соответственно, меньшее количество кислот.

12. В результате решения компромиссной задачи, оптимизирована пенная технология малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани, позволяющая получать ткань со следующими свойствами: суммарный угол раскрытия складки - 256°; изменение цвета ткани - 0,33; потеря прочности - 9,6%. Показано, что данные показатели достигаются при температуре термообработки

- 175°С, времени ее проведения 120 секунд и следующем составе пенообра-зующего раствора: лимонная кислота - 75 г/л; малеиновая кислота - 40 г/л; триэтаноламин - 40 г/л; гипофосфит натрия (КаН2Р02-Н20) - 40 г/л; пенообразователь ПО-6ТС- 15 г/л.

13. Предложена схема технологического процесса пенной малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани многоосновными карбоновыми кислотами, с использованием для ее реализации модернизированных линий несминаемой отделки, отличающихся от уже применяемых, наличием двух дополнительных устройств. А именно, устройством для получения и нанесения высокодисперсной пены на ткань и устройством для абсорбции выделяющегося при сушке и термообработке углекислого газа с последующей его рекуперацией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований и полученных на их основе новых технических и технологических решений, разработана и оптимизирована пенная технология малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей многоосновными карбоновыми кислотами, обеспечивающая выпуск текстильных материалов с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами при одновременном снижении стоимости, за счет уменьшения энергетических затрат и повышении эко-логичности отделочного производства.

1. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение (волокна и нити): Учебник для вузов. -М.: Легпромбытиздат, 1989. — 352 с.

2. Мельников Б. Н., Захарова Т. Д. Современные способы заключительной» отделки тканей из целлюлозных волокон. М., «Легкая индустрия» 1975.- 208

3. Широкова М. К., Мельников Б. Н. Исследование проведения несминаемой отделки текстильных материалов в эмульсиях воды с гидрофобными ргани-ческими растворителями./УВопросы химии и экологии в текстильном производстве: Сб. статей. Л., 1979. С. 115—123.

4. Мельников Б. Н., Захарова Т. Д. Развитие процессов отделки текстильных материалов//Текстильная промышленность.- 1981,- № 4.- С. 59—61.

5. Б.Н. Мельников, Т.Д. Захарова, М.Н. Кириллова Физико-химические основы отделочного производства М.: Легкая и пищевая-промышленность, 1982 с. 279.

6. Завадский А. Е., Мельников Б. Н., Виноградова Г. И. Особенности вытягивания-хлопчатобумажных тканей при обработке жидким аммиаком и водными растворами гидроксида натрия//Изв. вузов. Технология тексильной промышленности.- 1984.- № 3.- С. 50—53.

7. Прогресс текстильной химии. / Под редакцией Б.Н. Мельникова. Прогресс текстильной химии М.: Легпромбытиздат 1988 с.239.I

8. Кричевский Г.Е., Корчагин M.BI, Сенахов A.B. Химическая технология текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1985. - 640 с.

9. Бузов Б.А, Модестова Т.А, Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства М. Легпромбытиздат 1986 с. 424.

10. Ma Haiqing, Zhou Xiang Influece of weave on fabric wrinkle recovery property before and after resin treatment. J. Donghue Univ. 2001. 18, №4, с 18-20, 6 ил., табл. 2. Библ. 8. Англ.

11. Брезгина С. Оценка потребительских свойств льносодержащих тканей платьево-костюмного ассортимента.// Брезгина С., Смирнова Е., Перепелкин К., Смирнова Н. «Директор»,№ 45.

12. Крюкова А. С, Нестеренко Р. В. Влияние промывки на качество хлопчатобумажной ткани, аппретированной карбамолом ЦЭМ.// «Текстильная промышленность», 1970, № 1, с. 50—53.

13. Карлов В. А. Современное применение препаратов, сообщающих несми-наемость и безусадочность текстильным материалам из целлюлозных волокон и их смеси с синтетическими.// Журнал «ВХО hmi Д. И. Менделеева», 1970, т. 15, №3, с. 312—322.

14. Широкова М. К, Мельников Б. Н., Зверевская К. И. Применение акрила-мида и термореактивных смол для отделки хлопчатобумажных тканей. «Известия вузов», серия «Технология текстильной промышленности», 1974, № 3, с. 86—90.

15. Лобанова Л. И., Захарова Т. Д. и др. Производственные испытания способа придания хлопчатобумажным тканям свойств несминаемости в сухом игмокром состояниях.// «Текстильная промышленность», 1974, № 1, с. 72—73.

16. Кузнецова Н. А., Корчагин М. В. Совместное применение термореактив-Hbix смол и термопластичных полимеров для придания тканям из вискозной пряжи, свойств несминаемости// ЦНИИТЭИлегпром. «Крашение и отделка тканей», 1973, №7, с. 7—11.

17. Business boon sjems from smooth finish // Text. Technol. Dig. .-— 1996 .— 53 , № 8 , Pt 1 С 60 .— Англ.

18. Ecologically acceptable durable press finishing with a combination of different derivaties of dihydroxyethylene urea // Text. Technol: Dig: 1996.- 53, № 10, Pt 2.— C. 65.— Англ.

19. Crosslinking of cotton with DMDMDHEU in the presence о sodium chloride / Chang I-Iung-Lin, Chen Cheng-Chi // Text Res. J;- 1996,— 66, № 12,— C. 803809.— Англ. '

20. Wash wear finishing of cotton poplin / Singh M., lingh S. S. J. // Text; Technol. Dig. .— 1995 .— 52 , j\» 6 .— С 61 .— Англ. "

21. Трифонов А. И. Бесформальдегидная заключительная отделках сорочечных хлопчатобумажных тканей/Трифонов .А. И., Виноградова Г. И., Мельников Б. I I. //Изв. вузов: Технол. текстил. пром-сти —1991 .—№■ 2' .—С. 54—57 . Рус.: :

22. Ведющенко Е. Н.; Бесформальдегидная малосминаемая отделка тканей /Ведющенко Е. П., Носенко И.В., Повстяной М.И., Идзиковский В. А.

23. Разраб. ресурсосберег.и малоот. технол. отделки текстил. матер. /Херсон, индустр.—М. ,1990 —С. 45—49 —Рус.

24. Recent developments in durable press finishing / Reinert F. // Text. Technol. Dig.1995 .— 52 , № 3 .— С 51 .— Англ.

25. Nonformaldehyde precatalyzed reactant// Text. Technol. Dig.— 1994.— 51 ,№3 .— С 34 .— Англ.

26. Pfipraven k provaveni nezchlivych a/nebo nemac-kavych uprav ;A.c. 266737 ЧСФР ,МКИ" D 06 M 13/34; D 06 M 13/16 /KucJaynka Jiri, Krska Zdenek .—№ 2896—87.M ;3аявл. 24.04.87 ;Опубл. 15.11.90

27. Меликузиев Ш. M. Отделка хлопчатобумажных тканей в присутствии нового катализатора НКК // Меликузиев Ш. М., Рузметова X. К., Ташпулатов Ю. Т., Лопатина В. В. / Текстил. пром-сть —1991 .—№ 11—12 .—С. 47 — Рус.

28. Using poly-grafted starch for improved easy-care finishing // Text. Technol. Dig.1996 .— 53 , № 8 , Pt 1.— C.l—Англ.

29. Rayon fabric with substantial shrink-resistant properties: Пат. 6511928 США, МПК D Об M 13/12, D Об М 13/507. The Procter & Gamble Co., Payet George L. Ns 09/163319; За-явл. 30.09.1998; Опубл. 28.01.2003; НПК 442/87. Англ.

30. Влияние условий модификации хлопчатобумажных тканей с участием катализаторов ;Ред. Узб. хим. ж. .—Ташкент ,1990 .—7 с. :ил. .—Библиогр.: 5 назв. .—Рус.—ДЕП. в ВИНИТИ 11.05.90 ,№ 2574—В90

31. Wash and wear finishing of cotton fabrics by loop transfer applicator / Kubota Shizuo, Harper Robert J. // Sen-i gakkashi = Fiber (Japan).— 1994 .— 50, № 4.— C.88—191.— Англ.

32. Состав для малоусадочной отделки тканей .-Заявка 214074 Япония ,МКИ5 D 06 М 13/44 /Сасакура Тадао /Нитто босэки к. к. .—№ 62—309373 ;3аявл. 07.12.87 /Опубл. 18.01.90 //Кокай токкё кохо. Сер. 3 (5) .—1990 .—2 .—С. 511—518 .—Яп.

33. Pusch G. //Melliand Textilber. 1979. Bd 60, N 1. S. 78—88.

34. ET-IF Spectroscopy Study of the Ester Crosslinking Mechanism о Cotton Cellulose /Yang Charles Q. //Text. Res. J.—1991 .—61 ,№ 8 —C.33— 440.—Англ.

35. Quantitative analysis of the nonformaldehyde durable press finish' on cotton fabric: Acid-base titration and infrared spectroscopy / Yang Charles Q., Bakshi Ga-gan D. // Text. Res. J. .— 1996 .— 66 , № 6 .— С 374—388 Англ.

36. Thermoanalytical study of durable press reactant levels on cotton fabrics . Pt I . Nonformaldehyde polycarboxylic acids / Trask-Morrell Brenda J., Kottes Andrews B. A.//Text. Res. J.— 1994.—64c., 12 .— С 729—'736. .— Англ.

37. Research to support the introduction of texas cotton and wool blend fabric . Pt II. Nonformaldehyde finishing of cotton/wool blend fabrics / Mehta R. D., Salame P. A. // Text. Technol. Dig.— 1995 .— 52 , № 6 С 61 .— Англ.

38. Formation^ of cyclic anhydride intermediates and esterification of cotton cellulose by multifunctional carboxylic acids: An infrared spectroscopy study / Yang Charles Q., Wang Xilie // Text. Res. J.— 1996 66, № 9 c. 595—603 .— Англ.

39. Cost effective catalyst for polycarboxylic acid finishing / Bhattacharyya N., Doshi B. A., Sahasrabudhe A. S. // Text. Chem. and Color — 1999 — 31, № 6.— С 33-37,—Англ.

40. Durable press finishing without formaldehyde / Turner J. // Text. Tech-nol. Dig.— 1995.—52,№ 4.— С 60.— Англ.

41. Ester crosslinking of cotton fabric by polymeric carboxylic acids and citric acid / Yang Charles Q., Wang Xilie. Rang In-Sook // Text. Res. J.— 1997.— 67,, № 5.— С 334-342.— Англ.

42. Mechanica strength of durable press finished cotton fabrics. Pt 1. Effects 0 acid degradation and crosslinking of cellulose by polycarboxylic acids / Kang In-Sook,

43. Yang Charles Q., Wei Weishu, Lickfiek Gary С // Text. Res. J.— 1998.— 68, № 11.— С 865Л870.-Англ.

44. Durable press finishing of cotton with polycarboxylic acid // Text. Technol. Dig.— 1996,— 53, № 10, Pt 2.— С 66.— Англ.

45. Differences between the properties of cotton fibers treated with urea and car-boxylic acid derivatives // Text. Technol. Dig — 1996.— 53, № 10, Pt 2.— С 65.— Англ.

46. Nonformaldehyde durable press finishing for cellulosic textiles with phosphi-nocarboxylic acid: Пат. 5496477 США. МКИ6 D 06 M 13/192 / Tang Robert H., Williams William A.—№ 247949; Заявл. 24.5.94: Опубл. 5.3.96; РЖИ 252/8.6

47. Nonformaldehyde durable press finishing for cellulosic textiles with phosiphonoalkylpolycarboxylic acid: Пат. 5496476 США, МКИ6 D 06 M 13/192 / Tang Robert H., Williams William A.; PPG bd., be— № 247943: Заявл. 24.5.94; Опубл. 5.3.96; HKH252/S.6

48. Formaldehyde-free durable press finishing with BTCA in the presence of polar nitrogenous additives /Welch Clark M. //Text. Chem. and Color .—1991 .—23 ,№ 3 .—С 29—33 .—Англ.

49. Finishing with Modified Polycarboxylic Acid Systems For Dyeable Durable Press Cottons /Blanchard Eugene J., Reirihardt Robert M., Andrews B. A. Kottes //Text. Chem. and Color. .—1991 .—23 ,№ 5 .—С 25—28 .—Англ.

50. Citric acid.treament of dyed cotton fabric / Reinhardt R. M., Bhattacharyya N., Doshi B. A., Sahasrabudhe A. S., Mistry P. R. // Text. Techno!. Dig. .— 1994 .— 51 ,№9 .— С 52 .— Англ.

51. Finishing of cotton fabric with polycarboxylic acid PCAsJ / Bertoniere N. Welch C, Andrews В. A. K., Morris C, Trask-Morrell В., Morris N. M. // Text. Technol. Dig. .— 1994 .— JT, № 9 .— С 53 .— Англ.

52. New treatment using citric acid found for cotton fabric by United States Department of Agriculture USDA. chemist // Text. Tech-nol. Dig. .— 1995 .— 52, 2.—С 47.— Англ.

53. Unsaturated dicarboxylic acids in non-formaldehyde DP finishing of cotton / Choi H.-M., Welch С. M. // Text. Technol. Dig.— 1995 .— 52 , № 2 .— С 46 .— Англ.

54. Chloroacetate catalysis of esterification cross-link finishing of cotton fabrics for durable press // Text. Technol. Dig.— 1996.— 53, № 10, Pt 1.— С 51.— Англ.

55. Durable press finishing of cotton with polycarboxylic acic / Voncina B. // Text. Technol. Dig.— 1996.— 53, № 11, P 2.— С 69-72.— Англ.

56. Kinetic data for the crosslinking reaction of polycarboxylic asids with cellulose /Schramm C., Rinderer В., Bobleter O. // J. Soc. Dyers and Colour. 1997. - 113, № 12. - C. 346-349. - Англ.

57. С.В.Власов. Основы технологии переработки пластмасс: Учеб. для вузов / С.В.Власов, Э.Л.Калинчев, Л.Б.Кандырин и др.- М.: Химия, 1995 528 с.

58. Н.И.Басов. Расчет и конструирование оборудования для производства и переработки полимерных материалов: Учеб. для вузов / Н.И.Басов, Ю.В.Казанков, В.А.Любартович.-М.: Химия, 1986.-488 с.

59. Использование высокочастотного нагрева для интенсификации процессов малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей.//Изв.вузов. Технол. тек-стил. пром-сти. 2001, № 6, с. 41—43, 4 ил., табл. 1. Рус.

60. Шубина Е. В., Новая технология малосминаемой отделки текстильных материалов.// Шубина Е. В., Никифоров А. Л., Мельников Б. Н./Изв. вузов. Техиол. тпек-стпил. пром-сти. 2003, № 1, с. 73-76, 5 ил. Рус.

61. Guth, Cn., Textilveredlung 14, 1979, р.270-274.

62. Turnev, J.D., Textile Chem.Col. 12, 1980, p. 42-45.

63. TetzlaffN. Textile Praxis International, 1981, Bol.36, №9, p.l015-1018.

64. Bergman F. Probleme der scaumapplication von Textilfsmitteln in Forbe-rei, Druckereiund Aasrustung/ZMelliand Textilberichte.—1986,.Bd 66, N 7.— S. 520, 512.

65. Павутницкий B.B., Павутницкая G.B., Галиуллина И.И. Применение пен в.текстильной и легкой промышленности.-Димитровград: Научное издание.-1999.-112 с.

66. Павутницкий В.В. Развитие теории и практики получения и применения низкократных пен в "технологических процессах текстильного производства: автореф. дис.докт.тех.наук: защищена 05.10.2004 : утв. 21.01.2005: С-Петербург, СпГУТД. - 2004. - 44 с.

67. Киселев A.M. Основы пенной технологии отделки текстильных материалов. СПб.: СПГУТД, 2003. - 551 с.

68. Reinert F., Cote В., Minimalauftrag mit Schaum die neue. Technoloqie fur die Ausrustung. Melliand Textilberichte, 1982, Nr.2, p. 13 8-144.

69. Foam application from a closed system a study of machine and parameters / Lemmen Jacgues Т. E., Wassink Jan Groot // J. Soc. Dyers and Colour. - 1990. -106, № 4. -G. 142-147.-Англ.

70. Studies of foam finished cotton fabrics using FT-IR photoacoustic spectroscopy/ Yang Charles O., Perenich Theresa A., Fateley William G. // Text. Res. J. -1989. 59,1 № 10. - C. 562-568. - Англ.

71. Смирнова JI. H., Дергачева и др. Пенные композиции для обработки текстильных материалов.—Л., 1987,-8 е., 17.11.87, № 2858 JI П.

72. Громов В. Ф., Минина Н. И. Ресурсосберегающие технологические процессы заключительной отделки текстильных материалов//Сб. докл. на XVI Международном конгрессе химиков-колористов соц. стран: 1987 г.— Бухарест, т. 1,— с. 33—42.

73. Иванова Т.В. Малосминаемая отделка хлопколавсановой ткани в пенной среде. / Иванова Т.В., Минина Н.И., Орлова Н.М., Соловьева О.В. // ЛИТЛП им. С.М. Кирова. Л. 1988.- 10 с. - Рус. Деп. в ЦНИИТЭлегпром 23.09.88, % 2542-лп. 88

74. Дергачева Л.А. Катализаторы для малосминаемой отделки в пенной среде / Дергачева Л.А., Смирнова Л.Н., Гранде А.К., Калинина Е.М. // Ресурсосберегающие технологические процессы в текстильном производстве. Л. 1988. -С. 21-24.-Рус.

75. Богатырева Л. А. изкомодульная технология аппретирования хлопчатобумажных тканей/ Богатырева Л. А., Захарова Т. Д. //Текстильная промышленность, 1985, №3,с. 46—48.

76. Широкова М. К Использование пенных составов при несминаемой отделке текстильных материалов/ Широкова М. К., Старыгина Т. И //В сб. Новая техника и технология отделочного производства, 1984,— Иваново,— с. 130— 136.

77. Foam finishing of woli and wool-blend fabries/ Smith Chad P. //Text. Res. Journal.—1981. V. 51, N 4. p. 259—262.

78. Теркалова JI.О. Исследование и разработка технологического процесса малосминаемой отделки, обеспечивающей повышенную адгезионную прочность клеевых соединений Автореф. дис. .кан.тех.наук: защищена 027.06.2006 : С-Петербург, СпГУТД. - 2006. - 18 с.

79. Vefahren zur Ausrustung von textilen Flachengebilden: заявка 3916127 ФРГ ,МКИ5 D 06 M 10/04; D 06 P 5/1 .Eduard Kusters Maschinenfabrik GmbH und Co К .—№ 3916127.7 ;3аявл. 18.05.89 ; Опубл. 22.11.90

80. Method of coating a solid substrate: Пат. 6165559 CUM МПК7 В 05 D 1/00, В 05 D 7/14. MiCell Technologic/ Inc., McClain James В., Romack Timothy J., De Youri James P. № 09/566079; Заявл. 08.05.2000; Опубл. 26.12.20» НПК 427/388.1. Англ.

81. Smell the benefit. Knitt. Technol. 2003, № 6, p. 34.

82. Мельников Б.H. Роль текстильных вспомогательных веществ. Прогресс текстильной химии и технологии. Ж. Российского.хим.об-ва им Д.И. Менделеева, 2002, t.XLVI, №1.

83. Шубина В.В.Исследование взаимодействия малеиновой и лимонной кислот и их смесей с целлюлозными волокнами / В.В.Шубина,

84. Л.Г.Тебелев, В.В.Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ.- 2007. -№1(31). С. 28-33.

85. Жбанков Р.Г. Инфракрасные спектры целлюлозы и ее производных. Минск, 1964. С. 177.

86. Дехант И. Инфракрасная спектроскопия полимеров./Дехант И., Данц Р., Киммер В., Шмальке Р.-1974. С. 14-20.

87. Браун Д.Н. Спектроскопия органических веществ, 1992, 305 с.

88. Сиггиа C.N. Инструментальные методы анализа функциональных групп органических соединений, 1972, 464 с.

89. Шрайнер P.N. Идентификация органических соединений, 1983, 703 с

90. Целлюлоза и ее производные. Под редакцией И.Байклза, М.Сегала. М., 1974. С.119-180.

91. Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ, ИК, ЯМР и масс-спектроскопии в органической химии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979, 240 е.;

92. Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентифи-. кация органических соединений. М.: Мир, 1977, 590 с.

93. Шубина В.В. Исследование процесса пенообразования с использованием в качестве газовой фазы двуокиси углерода. / В.В.Шубина, В.В.Павутницкий //Вестник ДИТУД УлГТУ.- 2006. №2(28). - С. 27-30.

94. Шубина В.В. Исследование процесса абсорбции и десорбции двуокиси углерода моноэтаноламином. / В.В.Шубина, В.В.Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ.- 2006. №3(29). - С. 15-18.

95. Minor F.W., Schwarz A.M., Buchles L.C., Wulkow E.A., Am. Dyestuff Rep., 49, 419 (1960).

96. В arte 11 F.E., Alexxander's J. Colloid Chemistry, N.Y., v.III., 1931.

97. С.Н.Власов, В.В.Павутницкий // Вестник ДИТУД УлГТУ.- 2008. №1(35) -С. 9-11.

98. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). М.: Легкая индустрия, 1974. - 262 с.

99. ПОГРЕШНОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТОВ 4,928414 2,523133 3,088959 2,281651дисперсия адекватности 185,3397расчетное значение критерия Фишера , 4,856063табличное значение критерия Фишера 4,95

100. Если расчетное значение меньше табличного, то уравнение с 95% доверительной вероятностью можно считать адекватным

101. ЗНАЧИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТОВ РЕГРЕССИИ8А2{Ь0} 8Л2{Ы} 8А2{Ьц} 8А2{ЬЛ>0,010211 0,002676 0,004011 0,002188

102. ПОГРЕШНОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТОВ 0,202094 0,103463 0,126666 0,093561дисперсия адекватности о,316278расчетное значение критерия Фишера 4,928239табличное значение критерия Фишера 4,95

103. Если расчетное значение меньше табличного, то уравнение с 95% доверительной вероятностью можно считать адекватным