автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Пероксидное беление хлопчатобумажных тканей с использованием в качестве стабилизатора производных антрахинона

На правах рукописи

ШИБАШОВА Светлана Юрьевна

о ; ' ! -I

ПЕРОКСИДНОЕ БЕЛЕНИЕ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ СТАБИЛИЗАТОРА ПРОИЗВОДНЫХ АНТРАХИНОНА

Специальность 05.19.03 Технология текстильных материалов

Л и го реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1997 г.

Работа выполнена на кафедре химической технологии волокнистых материалов Ивановской государственной химико-технологической академии.

Научный руководитель —

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Б. Н. Мельников.

Н а учны й консультант —

кандидат технических наук, с. н. сотр. В. И. Лебедева.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ю. А. Калинников, кандидат технических наук, доцент Л. А. Гарцева.

Ведущая организация —

Акционерное общество «Новая Ивановская мануфактура».

Защита состоится « /Л, » . . . 1997 г.

в часов на заседании диссертационного совета

К 063.11.02 при Ивановской государственной химико-технологической академии по адресу: 153460, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7 а уд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГХТА.

Автореферат разослан « » 1997 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, ¡^

профессор //Р^Л^ И' Б' БЛИНИЧЕВА

01.ИЛИ ХАРАКТЕРИСТИКА PATOTU АКТУАЛЬНОСТЬ РАГОТН, На сом '«дашюм птапо рпзвития тгк: тилыюй промиялото-ти создание ресурса • и аноргосберрггтггаих эшлогичттл чистых технологий ягдт^тся наиболее г.гяшой нароло-хойяйстг.' иной -ада'кй. и сЛиа-ти отдмкн текстильных маториаяор и« зднцоятс !-.'V.or<jti р' тетю этой проблемы невозможно без совершенствования материаяо - и энергоемкой т-лглслзгии ^ел'-ппл.

Псгяуч*т:с тканей р!ггкггй к^'Н'стп, при одновременном сни-жоий»: ни««>г;гозпт>мшных потерь псроксида водорода и более полное его испольвование со многом вависит от стайшшг-аторов. применяемых при цороксидном белении текстильных материалов. Комплекс требуемых свойств, предъявляемых к стабилизирующим системам должен обеспечивать высокую эффективность беления .текстильных материалов при максимальной сохранности волокна.

Широко используомне силикатные стабиливатори. бтвечпя ятям требованиям, имеют ряд нол<ч"т;т:лг.. кеторы» щ ur-одят к сшк"ндо> качества 'П'кетилвнкх кпд.- днй. Одшисо ни один и:' исвестнкх г.амиш тел^п силикатных ст.ч6илиг.атсрог. колкостью не ссответствует cobjh-менным дредстаьдеттм о стаСклньа горах перпкгида «одеродл.

Г' этой евлаи саг.раОоткп с-тр^нлизирукар.и сиогемм, которая в полной мер» отвечает j.;<\<v комплексу тр'->&',' -шх свойств, предьяв ля'.зд« к стаоилмг-.ат'.рам л»; .оксида г.одородл и создание на ".той основ? р.-у р.vpfг.» дай т-лнел». гии ' чл пил члопкход.>р*я®их тканей, ятля'.тсл .''..'ив'П.".! евма актуальной.

- Для реи-'/ша п^-тавлишой гадали необходимо теоретичсскс-обоснование вкбэра стабилияаторт !ьрок-:ид'1 ведорода, о'ч".:и"Чива-Ю1!!,их иап''.'о.;;>'-' полно ■ п.-л<-: ;го> к:л,-л:в<чанке Оеллггто агента при исдучипш и: • гг -:: • .¡вельских свойств текстильного материала. При атом важно располагать таккгии стабилизатора).«!, которые были бы достаточно доступшгли. . устойчивыми и простыми б испсльвовачии при 6i>M НИИ .ПО Не1!рерыгн"й В Сравнительно мягких у.'лопиях и

'¡и:.а.1'!!;нч'.' м: ' К'/:* о:-;т:чгость лерею идных растворов.

V4C.-7'»" -¿засмеиного. настоящая работа п.к:»як«иа разработке инерво- и ресурсооберева»-'.!,;;:', ?.»;шодо1 ических процессов б ел >-¡ни твтс"й;.ья;л матео^а-оз на баз-- хсл vi: с.,ванпд бессиликатнон стаби-лизхолоде/, сисге/ы.

Работа-включена в план научно-технических программ: " Перспективные материалы и изделия легкой промышленности " ( Лентек-3-1 ), государственной научной программы " Университеты России", общегосударственной программы " Высокоэффективные технологии развития социальной сферы"

ЦЕЛЬ РАБОТЫ состояла к разработке энерго - и ресурсосберегающих '«диалогических процессов беления тканей на основе использования стабилизирующих систем, включающих производные,' аитрахино-на и ПАВ, обеспечивающих получение, тканей высокого качества с минимальным деструктирулцим воздействием на воло;:но.

Д^л решения поставленной задачи были выполнены следующие работы:

- оценена эффективность испольсокшил производных антрахшюна . и' различных НДВ при иерокендном белении хлопчатобумажных тканей;

- изучена кинетшеа разложения пероксида водорода в присутствии органических стабилизирующих систем в широком диашюоне температур и кислотности среды в сравнении с кинетикой разложения-пероксида водорода в присутствии силиката натрия;'

- выявлен механизм стабилизирующего действия антрахшюна и его производных на перокеид водорода;

- оценено влияние органических стабилизирующих систем на величину окисхителыю-восстансвительного потенциала пероксида водорода;

- изучены изменении состава и свойств хлоичатьоумаишх тканей и тканей из смеси • клепка и химических Ьидокон после Селения иероксидными растворами с использованием новых стабилизирующих систем;

- с ломещыо методом регрессионного анализа выявлены оптимальные концентрации реагентов Селящего раствора;

- разработан технологический режим беления хлоичатобуиалш« тканей на основе использования органических стабилизаторов;

• разработан одностадийный режим иероксидисго беления хлопкосо-Йерздцпс тканей с использованием новых стабилизирующих систем, ьключакдщм ирокзводние антрахинсна и ПАВ.

01П.ГКТи И МЕТОДЫ иге.)1!.:Д0ЬЛ1ШП.

Экспериментальные исследования щюьедилш. в лабораторных условиях с последующей проверкой подупганмх результатов в произ-

водстве. В работе использованы: хлопчатобумажные, хлопкосиблоно-вые и хлопколавсановые ткани.

В качестве стабилизаторов пероксида водорода использованы 4 соединения антрахинонового ряда, поверхностно-активные вещества на основе алкшголамидов синтетических жирных кислот и оксиэтили-рованных спиртов. ,

В ходе исследования применены современные фивико-химические' методы анализа: спектрофотометрический, вискозиметрический, по-тенциометрич&ский, колориметрический, объемно-аналитический. Прочие экспериментальные исследования проводили в соответствии со стандартными методиками и требованиями ГОСТ.

Оптимизация составов для Селения и технологических параметров выполнена методами множественно регрессивного анализа с использованием программы МчИНесЬ НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

Впервые всесторонне исследована эффективность использования композиции производных антрахинона с ПАВ в качестве стабилизаторов пероксида водорода в непрерывных процессах беления хлопкосо-держащих тканей. Установлено, что при проведении процесса беления в присутствии органических стабилизаторов в сравнительно мягких условиях при низких концентрациях едкого катра и пероксида водорода отбеленные ткани отличаются высокими качественными показателями.

Наиболее существенные результаты полученные при выполнении работы сводится к следующему:

- выявлен механизм стабилизирующего действия производных антрахинона и ПАЕ! на перокси;; ьодорода;

- изучено влияние производных антрахинона и ПАВ на окислитель-. но-восстановительный потенциал пероксида водорода;

- с помощью метода регрессионного анализа выявлены оптимальные концентрации реагентов Яеляпего раствора;

- оценено изменения состава и сгсйств хлопчатобумажных тканей и тканей ив смеси хлопка и химических волокон при пероксидном белении с использование,; номь системы органических стабилизаторов. шаочэдкх пройг,ьодиы5- антрахинона и ЛАВ.

- разработан олнсстадийякй режим беления хлопкэсодержаших тканей пероксадом водорода в присутствии'системы органических стабилизаторов. состоящей ик производных антрахинона и ПАВ.

Принципиальная новизна использования органической стабилизирующий системы при пероксидиом белении подтверждена авторским свидетельством N 1000831 СИ N '¡3 1090 г.',Патентом РГ N 201:6433 с-нуйлик. ¡0.01.05.

прдктичкскла гшлчимопп.

Технологический процесс белении хлопчатобумажных тканей и ткшеп и», смеси волокон исшаган на АО "НИМ" и АООТ "Комбинат им. Н. Самойлова". Расчетный оконо.мическнй уффект ноной типологии составляет 3,1"' млн. руб. на 1 млн. метроь ткани при улучшении качественных показателей тканей и снижении удельного расхода ииэготонакных химматериалоь к 2,5-3 рааа.

АВТОР ."(ЛЩИЩАЕТ:

1. Теоретическое и акеперименташюе обоснований дффеетив-носчи и-'польбэилшш 1. стабюик'-крузде-й системы композиции сульфопроизводннх антрахинона с Г1Д1; при нероксидном бьшши хлоп-чатоЗумажиих тканей и тконзй ни сы&си ьолокои.

2. Пилидсшш« особенности окиолителымх пр«ьрощений целлюлозы и примесей раьли-щой природа, прот-жад^ие под ьоздг-йствнем бо-ллщих сиотг-м в пригутстькн органических отабшшьаторов.

0. 11оьые стабилизирующие спитыми для перокевдиага бЕдоння тканей, включающие оули!онроигл.однио антряхмнэна и Сиитаф 34 и пероксиднае состаьн на их оспоье'.

. 4. Разработанную ресур;х.сСгреге:»:цу;о техи^попви бс-лиш хлопчатобумажных тканей н тканей из сыг-си >:лат:а и хикшчг-ских волокон.

АНГОЕАЦИЯ РАБОТУ.

Or.noi.mje результата доложена на Областной научно-технической юиферодции " Научним г лзрдботкаы - аирэгоэ внедрение в практику" (Прогр.-сс - 80) г. Иьаьоьо, 1900 г.; на IV Г'.:йсс»:,иом сор.еп*лнии " Проблемы солы;атацнн и комили^осераиоь.-л'.м б ра-гтсорах г. Иьаноьо, г.; на Областной научно - технической кс-ифереп-цни " 11.:ьиэ технические и технологии- х кие доргДэткп и их внедрение ь текстильной и легкой прометизииистц " ( Прогресс -- 89) г. Иьаиоьо, 1030 г.; на Ме.едуиароднсй научно - технической конференции "про^л.'ш токстшл.ной И лиг кой крсшдонности и со-< реды та уолоЕЯпх'Ч ¡^ егр.сс • 02 ) г. Иьаног.о, 1МГ: г.; на Меж-ьуооьской конференции " Прогрело ¡ехилки и технологии отделочного проиг-всдстьд " г. Игаисьо, 1900 г.; на III Российской конференции " Химия и применение неполных раечнорон " г. Иваноио, ЮйЗ г.; на

научно Т'-хжн'Л'кой кшфср&нцин иреподоватолей и сотрудников ИГХТА г. Ивяпопо. liTOR г. : на I Гч.типнаямюй м»жвууопс(той конфер »нции " Лкту.'иыме ироОл-.-мн химии, химической технологии и ' химн ческого оборудования " f"Химия - ''Г") г. llc.imoFo. К'ЯО г.

птгукгугл и ошм ли-^ч-т-таписшк.-й i-aixjtu.

Лп<..ччгт<'ишс-ннул работа, содержит: аннотацию, введение, литературный обоор, методическую часть. -^к'Ч^рписнхалвнук) часть с o«V отжл"нилч результат« ч». гпгсда. «wok лмтг-р.чтуры ( 100 наименований! и пгидзжсни". Основная часть диссертационной работы изложена на 130 страницах, включает С1 рисунок и 10 таблиц. Приложение к диссертационной работе выполнено на 11 страницах.

СОШЧКАНИЕ РАБОТЫ.

ВВЕДСИИЕ. Дается обоснование актуальности работы, сформулированы цели и задачи исследования, описаны элементы научной новизны и практической значимости работы.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ CKW.

(Ъг.-рлсит -1 Г't'-'Д''ла. !'асг-м'/г;-"Ш.; вскро-м, гасарсчг-ся cnip-м»шшх [н.-дставл'чи::'! ' о стрсет;.' :: св -й 'тя.-ix члзпгог ;.го вгл-ча; с ПРИГ.ОД'-НО ОПНСЛШ!" ИГ.ИКО ХИШ!Ч-Г-С!!Х ПР0Ц«СС0Г„ npuWU»®HV. ПрП

т-рэп--идиом <*?л»»иии тек.'тильныч мэт'-риялов; проанализирована роль стабилизаторов при wjpk -идном б-'.ченни текстильных материален; дли Сбг,~р СОГ.рИ*:ШШХ CHi.-TOfOB ТЕКСТИЛЬНЫХ материалов иг.

натурсиа ных волокон и см. с.-й их с химическими.

П гаклкч'чши г-б:.сра лапе обссно'-.анп'-- целесообразности проведения работы.

' г. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Спд>>ржкт характеристику об': irr-ч, исследования;. приведены методик!: npot..-'д- :я!я "!;;:;'.-р;;мента и оценки качества беления текстильных материалов.'

3. -ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1. Изучение кинетики ?">' дож-жия перок :.идл вод-.-рода в и>-лочних pa.'TB'.-i :с ;:ри .'я-л^нии хлопч.чтоЗумаших тканей в ¡¡¡.r.cvrcTi n;i ор:\шических ста^нлнгнрумшх систем

В первой гла:--' vk-'п- рпм ат.-нно;: части оценены устойчив' ть д^доч^мх илрокенди.л растг и .;т?а«т» полезного использования •л--р-;ь'::;;д водорода в процессе персксидного Селения в присутствии различных стабилизирующих систем.

Сравнение кннетичагких хаэактеристкк процесса ра&лож-ния пе-

роксида водорода показывает, что пероксидные растворы, содержащие органические стабилизирующие системы достаточно стабильны как в условиях приготовления рабочих растворов, так и при повышенных температурах (табл. 1). Наибольшей стабильностью обладают пероксидные растворы, содержащие сульфопроизводные аятрахинона и ПАВ.

При совместном введении в пероксидную ванну сульфопроизвод-ных антрахинона и ПАВ на основе аякилоламидов СЖК и оксиэтилиро-ванных, спиртов достигается наиболее высокая степень белизны (83-84 X) и капиллярности (160-165 мм) хлопчатобумажной ткали.

Механизм стабилизирующего действия сульфопроизводных антрахинона орнован на способности взаимодействовать с молекулярным кислородом, выделяющимся при распаде пероксида водорода по побочной реакции и выводе его из реакционной среды путем трансформации в пергидроксилион и тем самым способствует дополнительному введению в систему пергидроксилионов, обладающих высоким отбеливающим действием, а также на ингибировании радикально-цепных реакций за счет введения в окислительную систему малоактивных- радикалов ант-■ рахинона.

Таблица 1

Константы скорости разложения пероксида водорода в присутствии различных стабилизирующих систем

Стабилизирующая система | Константа скорости разложения перок-

| сида водорода, к • 10 4, с-1 р-----,---:--

| 20°С | 40°С • |100°С(на ткани)

_I_I____

1. Силикат натрия 1,10 3,33 6,75

2. Антрахинон 1,35 3,53 6,89

3. 1,5-антрахинондисуль-

фонат натрия 1,46 3,58 • 7,1?

4. 2-моно-антрахинонсуль-

фонат натрия 1,48 3,Бу 7,19

G. Синтамид § 1,61 4,36 8,42

G. Синтаф 794 1,50 3,90 8,26

t. Сукцинол ДТ 1,50 4,30. ' 8,40

8. 1,Ь-антрахинондисуль-

фонат. натрия+синтаф 7U4 1,11 3,34 6,60

3.2. йссле-доваииг* вгу.>и<«ш отагодтешю-мхчггтоо* wч-г» шлсчццша пероксида водорода с процессе перок-лдж-го 0<-лешм

иссж'дояаио влияние сульфшроигдаплт« антрахинона на I'Wiiihv ОБО растворов пероксида .чнп'ахшговошч стаби-

лизаторов помлаэ-т /•тг.-лкт-Д! пуп снссэснсють пероксида водорода и инициирует процесс перехода 0Ш1 в положитрльнуп опасть. Моые-нг скачка потенциала в no.^xnoja.Hvt» сплзохь "-орпадает и моментом появления в ртп'ьоре дополнительных пергидроксилионов (Рис. 1)

D ходе проведенных исследований установлена зависимость, ОВП пероксидных растворов. стабилизированных 1 ,5-ачтрахинсндисульфо-натом натрия, от концентрации едкого натра. Зависимость ОВП носит экстремальный характер. Наибольшее значение ОВП наблюдается при концентрации едкого натра 1-1,5 г/л.

3.3. Изучение влияния сулвфопроизводных антрахинона на нгмг ■ нение функционального состава иглдгикюн хлг.пка и прочностные показатели хлгп'!ат:.бум:ш:мч гкзн»й при !."роксид:см белении

Иг;уг-но влияние лу.'п.Фрпгдпзрглных антрачиноча на химпчосгее изм^н^ни'- И"лл-)лллы чл:д'кч г про;; п^роксидного деления хлоп чдтоаууажной ткани.

Roavn«HHHe длины-' по wmhi'w.i» содп'-ь'иш фушвшлчьтг групп целлюлозы. удельной вязкости меднолшгачных ра-твороь ц»л людовы, структуры пгл.л рхности ьолокна и механической прочности тетки- позволяют гаключить. что при белении хлопчатобумажных т;;л ней персксидными составами, содеожягакми в ; .-пелтг.е старше эч^.ч сульФопроизЕодны0 гшгрдчиноя.ч, не происходит ?.начител!.пон деструкции иеллгло;;!-; у./у.ггл. ■ ■

••'•••'.. Изучеии« влияния пероксидных растворов, стабилизирован -ных сульфопроизьоднымн антрахинона и ПАВ. на сопутствующие ярп»> си хлопкового волокла

Оценено гл-; •'•шны' растг гр;-ь г. np!t.:víCT¡ :ш суд|«|ш-

реиг-волных .iht;>i;-;;;г ■; t " ¡кд полноту уяяп«кня -а'путе'тг.угщих ::рим."---и ::;лп:-.ту. лил . --ул:, ),;¡x и:- а: лил:-: лхгилхинонл и

ПАР дл:-т слг :;.;;;;; .- :;:;; ;:• : :. -1 г:;г ;;.а. т-. ¡ позволяет повысить -•т-•::••>!!. v.-uvs н:ы ;;;;;; :'•; л примесей на 0-14 Z lio сравнении с пска-г.еймыми лля тканей. отделенных перокендшдаи составами в присутс-

Ряс. I

Изменение окислительно-восстановительного потенциала мроксиднкх раствора в в процессе беления тканей

X. силикат натрия

2. моно-г-антрахинонсульфонлт натрия

3. дихяорантрахинон

4. I,8-антрахивоадисуаьфонат натрия

5. I.б-антрахиновдисульфонат натрия

6. антрахинон

Рис. 'I

И - спектры диоксаноик экстрактов хлопчатобумажной ткада

дайна волны, ни

X. суровая ткань 2. отваренная ткань Отбеленная ткань в присутствии:

3. силиката натрия

4. I,5-антрахинондисульфоната натрия

5. I,5-антрахиновд*суяьфоната натрия + синтаыид 5

6. 1,5-антрахиноедисудьфояата натрия + синтаф 794

твии силиката натрия (табл. 2)

Методе*« спектроскопии изучена гт«н«нь и глуЛина роду» шы лигнина. При ьоод*¿"клыш >.iaraui)iu растворок, содерьаяих органические егатш»: npvmi-» слстс-ш, наблюдается гяпгохре^ш.-й .••;¡M»r максимума в ксрсткст.^.гп сг^м осла":1:, спектр i при ''пил^-мп ьпт.-н cwím;w r.ü¡ лес. íi.'í.i i #j¡M¡-jbc4n->ti:¡ области. Ото сьидетельствует о рагр/вешш сиираденнсй системы алифатической цепочки макроц-ж кули лигнина (рис. 2 ) ¡: 'пстич»» его ароматической оч-^ктурн.

Таблица О

Ьлнднна различных стабилизирующих систем на степень удаления сопутствующих примесей целлюлозы при пероксидном белении

Стабилизирующие ■ ¡Степень удаления|Степень удал«-|Степень удале-

системы (примесей, X |ния лигнина,% |ния шлихты,Z --------------------1----1._---,--1--------

1.Силикат натрия Й.Днтрахинон

0. J.fj а!п(:а;;]и,чл|дпеу,ль-

(¡юн<}Т натри,! 4.2 иша-.'¡.¡тр.-.нннопгу;:), ■

'фонат нагрей Г>. Снята}' '''04 С.Гпатаj.ií-.л О' 7.1, !> ,1Нтра;опи..1;д11сул:, -фонат натрия i оинтаф 794

64,0 7Г\0

74, fi

70,0 70,-1

70, e

Г>4,4

07. f;

Víi. Й

?QJí 05,2

va, 5

70.0

7f),0

f;0,2

70, У 70,8 75,6

82,4

o. ó. íioy'iL-hr.e объективности использования органических стабилизируют«?. систем при одностадийном пероксидном беле-■ ник хлэпчжогумаших ткачей и тканей ш? гм -и хл-.пка и химических ■ ;.:c¡ а.ин ?:(.. :. 1!; va- -.41 • •.; i kvüwic/ctk и.-ипт.аовашй сульфопооизвоц-иьх .ннтрахннон« и ПАВ :;р:< слж--т:пяй)К.м проци-ч-с п«-¡.г.;:сидно;- -.•к.-чшй .\жфпн:.-/ лсиших ткдн.-й ílovi' j.i i:r:¡;,Hc>.-ri. исиольиоьании сульфоироизаоднш антра-.хинона и 11Д0 при одностадийных процессах персксидного беления

- 10 -

хлопчатобумажных тканой и тканой с цветными нитями.

Полученные результаты показали, что одностадийное беление хлопчатобумажных -тканей в присутствии органических стабилизаторов позволяет получить ткани с высокими качественными показателями. В случае белшшя тканей с цветными нитями высокие значения белизны и капиллярности получены при большей устойчивости окраски на нитях.

3.5.2.'Изучение влияния состава персксидного раствора на физико-химические свойства гидратцеллюлозного волокна

Изучена эффективность использования органических стабилизирующих систем при одностадийном белении хлопкосиблоновых тканей.

Гравиметрическим методом определены потери молекулярной массы волокна в условиях различных обработок. Степень полимеризации исследуемых волокон и его фракции рассчитаны на'основании определения удельной вязкости 0,1 * -ных растворов в кадоксене.

Волокно, обработанное белящим раствором при пониженной концентрации едкого натра и перокенда водорода с использованием в качестве, стабилизатора сулывоироизводных антрахш'юна и ПАВ, характеризуются большой однородностью, меньшим содержанием низкомолекулярных фракций и хорошей сохранностью волокнистой массы.

Установлено, что при белении хлоикосмблсновых тканей по одностадийному способу с использованием в качеству стабилизирующей системы 1,5-антрахинонднсульфоната натрия и препарата синтаф 794 более высокие технические результаты беления достигаются при снижении концентрации пероксида ьодореда и едкого натра на.ЗО-СО X в сравнении с белящим составом в присутствии силшгата натрия.

3.5.3. Изучение влияния пероксидных растворов," стабилизированных сульфопроизг-одиши аитрахинона и ПАК, в процессе одностадийного беления хлопколавс;шовых тканей.

Изучено влияние бессиликатних стабилпзируяжлк систем на основе сульфопроизводных антрахинсна и НДР: при белмшя перспективного ассортимента хлопколавсановых тканей различных структур.

Установлено, что сохранность лавса)!0Бой составляющей в хл-опколавсансвых тканях, отбеленных беесплпкатнымл пгрокендаш растворами, значительно вите. чем г тканях, стбех.-иных ыгокзкзн ц-птоирзванными перскслдлымм рас тора1/'/ в нрнсутсгдо; ''лллката натрия. Гисекке технические результаты белен л:-; смесоаых тканей излучены прк снижении концеитрас« перокезда водозодз л едкого

натра г 1,!1-:Г: раза арк полном исключении силиката натрия.

2.6. оптимизация белящего состава О помощью метода регрессисного анализа получен графически:'; материал, позволяющий выявить влияние концентрации компоненте* селящего раствора на технические результаты селения .осачагссу-мажнсп ткани и выявить оптимальные кониентозяионные пасгыетри се-агентор. белящего состава. Факторами подготовленности тколл считали капиллярность- более 140 мм, степень белизны- более СО удельную вязкость- более 1,6.

На рис. 3 приведены области оптимальных концентраций компонентов белящего раствора, обеспечивающих получение требуемых показателей качества тканей при пероксидном белении: концентрация едкого натра - 0,5-1,5, пероксида водорода 3,2-6, стабилизирующей системы 1-3 г/л-.

Рис 3. Зависимость качественных показателей ткани ст концентрации едкого натра (Хг), пероксида водорода (XI) и стабилизирующей системы (Хз).

Х2 , г/л Х3 • г/л

- 12 -

3.7. Разработка и производственные испытания ресурсосберегающей технологии беления хлопчатобумажных тканей и тканей из смеси хлопка и химических волокон Результаты проведенных исследований положены в основу создания сокращенных ресурсосберегающих технологий пероксидного беления широкого ассортимента хлопчатобумажных и смесовых тканей.

Новая технология позволяет получить ткани с качественными показателями, соответствующими нормам ГОСТ, при сокращении расхода пероксида водорода и едкого натра на 30-50 %. Ткани из смеси хлопка и химических волокон приобретают наполненность, мягкий шелковистый гриф за счет полного отсутствия силикатных осадков на ткани и высокой сохранности химической составляющей.

Разработанная технология защищена авторским свидетельством ГО N 1609831 й патентом N 2026433.

Расчетный экономический эффект от внедрения новой технологии только за счет изменения белящего состава составит 3,17 млн.руб. на 1 млн. метров ткани.

Бессиликатный способ беления хлопчатобумажных'тканей и тканей из смеси хлопка и химических волокон прошел испытания в производственных условиях АО "НИМ" и АООТ "Комбинат им.Ф.Н.Самойлова".

ВЫВОДЫ

1, Теоретически и экспериментально обосновано стабилизирующее действие органических систем, включающих сульфопроизводные антрахинона и препараты на основе алкилоламедов синтетических жирных кислот и оксиэтилированных спиртов, на пероксид водорода в процессах пероксидного беления текстильных материалов.

На основании изучения кинетики разложения пероксида водорода в присутствии исследуемых органических стабилизирующих систем выявлено, что пероксидные составы достаточно стабильны как в условиях приготовления, так и при повышенных температурах. Константа скорости разложения пероксида водорода в условиях запаривания составляет 6,8- 10~4- 6,82 • Ю-4, с"1. Эти значения близки к еначению константы скорости разложения пероксида водорода в присутствии силиката натрия, которая составляет 6,?5- 10-4, с"1.

На основе полученных- экспериментальных данных выбраны стабилизирующие системы, включающие сульфопроизводные антрахинона и алкилоламиды синтетических жирных кислот и оксиэтилированных

спиртов ( синтаф ?СМ, синтлмпд ii, синтлмид 10 ).

Предложи механизм стабилизации перокснда ьодорода ольфоп РОИЬЬОДНМЫИ ПНТрЛХИНС'КЛ при lirpoKCHfiiiUJ C/..-Л-ЬИВ.

с. Иьучона згц.исимо* tj» ¿тскыш разложения пероксидиш r-vvr• воров и качественных в .к. i. ,ir<'Jaого.-л ннлх ¡т.нк-,.. о;- кот.,, ¡.¡р.; ции едкого ua.T|,.i и вида : р< .-.¡mai-ex.a a j-jf .uit^aïO^a. iO'icwbbJi« но, что оптимальный диапазон концентраций едкого натра, обеспечн вающий максимально ислгсиув с»и«иШ> и>'иоль?сплпг.я оч^-ш^ачг-ли, составляет о,С - 1,к г'л.

3. Впервые исследовано изменение окислительно • восстановительного потенциала в процессе нероксидного беления хлопчатобу^-икн-ых тканей ь присутствии иульфопроиоводиых антраччшона. Иа представленной динамики изменения редокс потенциала пероксидных расть-орсв наглядно видно, что введение сульфопроизводных антрахшюна ь лероксидный раствор повышает окислительную способность пероксида водорода и значительно инициирует процесс перехода ub'P. г положительную область.

•1. Иры 1-;и-н(/ к,/мпч'кош.a:.v4'-iiii'-' химических пр--ьращ-чшй ц-ллнек.ки хлопка при п«-;к.к.чадном 0. Ленин i присутствии с-/Л1..|*>нро ш.водных антрахииана. 11;:. икьпнк-шио количества фушзшоиальннх групп, удельной ыккасги медьоиммипчных ргсты-р«». ц-ллылоьи и структура иськрхности подокна ьанкаою, что при бед^-юш и.-рок-сидными растворами в присутствии сульфог.ропсводпых алтрахшюпа и считала Và.l ,1й(чЧ1«-н1ь:втоя i-.ucok.vI сохкличсть а.с-ллклокы хлопка.

Методом ИК и V't спектроскопии оценено действие пероксидных растворов в присутствии органической стабилизирующей системы на полноту уд.-иь-н;ы сс ту птвутиодх нрьм-;-.ей а шлп/.ч и. >Р;,к...>ц ..сва-HHi- сульфсьрои:-bcai.Hhx .лтрачинсна и ПАЬ дли стХллналЦИИ пероксидных растворов позволяет повысить степень удаления шлихты и примесей на 6 - 1-4 X но сравнению с показателями дли тканой, отбеленных пс-роксидними рас.георгин ь присутствии силиката п;лрал.

в. К-уч-'Пл а.М,.'-к|..капать ¡icu-JU-bcFCiMii ерглккчгч ма е]аоил;т аиругииыл си. и,-¡г, .,-< .¡¡дном и-лешш ;:л-.мильсумимид тканей и

TKaik;,! ¿-¡о смеси ХЛСПКЧ И химических biJ.IKKUl. суль-

iJa>нр,водных к .»лкил ¿.ш.:,чсв cninvWiv- ьих длц-ти ки.-лот и окси-атилирогчшных сшп-чоь ь iu.,4<;C'ibe стабилизаторов пероксидных растворов при белении хлопчатобумажных и смесовых тканей позволяет получить ткани с мягким шелковистым грифом и высокими качествен-

ными показателями. Высокие технические результаты беления хлопчатобумажных и смесовых тканей можно получить при снижении концентрации едкого натра и п^роксида водорода в 1,5 - 2. раза при полном исключении силиката натрия из белящего состава.

V. И результате оптимизации концентрационных параметров пе-роксидного состава для беления текстильных материалов предложен состав, содержаний следующие компоненты, г/л: пероксид водорода ( 100 7- )- 3 - 0; едкий натр - 0,5 - 2,5; 1,5 - антрахшюндисуль-Фонат натрия и синтаф 794 - 1 - 3.

Состав для иероксидного беления защищен патентом В£> N2026433 опубл. 10.01 Д<5 г.

8. Разработана ресурсосберегающая технология одностадийного беления хлопчатобумажных тканей и тканей из смеси хлопка и химических волокон, основанная на замене силиката натрия в белящем растворе на стабилизирующую систему, состоящую из 1,5-антрахинон-дисульфоната натрия и преп:*рата синтаф 794. Технология позволяет получить ткани высокого качества при снижении удельного расхода на химматериачы в 2,5-3 раза.

' 9'. Проведены производственные испытания одностадийной технологии -беления хлопчатобумажных тканей и тканей из смеси хлопка и химических волокон на ДО "НИМ" и АООТ "Комоинат им. Ф.Н.Самойлова". По результатам производственных испытаний все основные качественные П01жатели тканей соответствуют ГОСТ. Ожидаемый экономический эффект от внедрения новой технологии только за счет изменения беля;лсгз состава составит 3.17 млн.руб. на 1 млн. метров ткани.

Основные матерная« диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шибашоса С.К)., Лебедева К.И. Разработка и внедрение интенсивных энергосберегающих технологических процессов подготовки текстильных материалов /'/ Тез.докл. Научно-техн. конф. "Научным разработкам широкое внедрение в практику",- Иваново, 1983.-c.il0.

2. Шибашова С.Ю. Использование окислительно-восстановитель -них систем при подготовки текстильных материалов // Дип.статья. Научная конф. молодых ученых Москга. зх». - с. 288-29Я-

3. Llnonsout li.Sj. , Лебедева , Липатова 'Г, 8. Нозые окисли-Tv.îibHo- восстановительные системы дли подготовки течетильных ;.:а териа-юв // CÇ. Перспективу адзвития химии и технологий крзденхя

и синтеза красителей.- 1989- с. 69-73.

4. Шибашова С.Ю., Лебедева В.Й. Интенсификация процесса пе-роксидного беления текстильных материалов // Научно-техн. конф. "Новое в технике и технологии текстильного производства".- Иваново,- 1090.- с. 202.

5. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И. Разработка и промышленное испытания скоростных процессов подготовки хлопкополиэфирных тканей /,/ 4 обл.конф.молодых ученых.- Тоыбов,- 1990.-е. 76.

Б. Шибашова С.Ю. Разработка и промышленные испытания скоростных процессов беления хлопкополиэфирных тканей одежного ассортимента // Тез. докл. 4 областной конф. "Актуальные общественно-политические и ' научно-технические проблемы",- 1990.т. 2-е.87.

7. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И. Интенсификация процесса пе-роксидного беления текстильных материалов / Изв.вузов. Технология текстильной промышленности.- 1800.- N 4.-е. 4В-47.

8. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И., Субботина Л.А. Замена силиката натрия при пероксидном белении хлопчатобумажных тканей // Информационный листок ЦНТИ.- Иваново.- 1991.

9. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И. Использование производных антрахинона при одностадийном белении тканей / Сб. Прогресс техники и технологии отделочного производства,- 1992.- с. 4-8.

10. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И., Долотова В.М. Исследование устойчивости пероксидных растворов в присутствии органических стабилизаторов / Изв. вузов. Технология текстильной промышленности,- 1993.-Ы 1,- с. 53-57.

11. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И. Стабилизаторы для беления пероксидом водорода / Сб. Химия и химическая технология.-1993.- с. 72-74.

12. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И. Новые стабилизирующие системы для пероксидного беления тканей / Информационный листок ЦНТИ.- Иваново.- 1994.

]3. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И. Изучение окислительно-восстановительных свойств пероксидных растворов в присутствии различных стабилизирующих систем // Тез.дога. 3 Российской научи, конф. "Химия и применение неводных растворов", - Иваново,-.1995.- с.'91.

14. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И., Мельников Б.Н. Изучение

физико-химических свойств пероксидных растворов в присутствии различных стабилизирующих систем / Изв. вузов. Технология текстильной промышленности.- 1995.- N 3.- с. 45-48. •

15. Шибашова С.К)., Лебедева В.И., Мельников Б.Н. Бессиликатные стабилизирующие системы для пероксидного беления // Тез. докл. научно-технической конф. препод, и сотр. Ш'ХТА.- Иваново.-1995.- с ЛОЗ.

16. Шибашова С.Ю.. Лебедева В.И.. Мельников В.Н. Использование органических стабилизаторов' в одностадийном белении тканей из смеси хлопка и химических волокон /Изв. вузов. Технология текстильной промышленности,- 1990.- N 3.- с. <10-43.

17. Шибашова С.Ю., Лебедева В.И., Мельников Б.Н. Стабилизирующие системы для пероксидного беления смесовых тканей // Тез. докл. I Региональной межвузовской конференции " Актуальные проблемы химии, химической технологии и химического образования".-Иваново.- 1996.- с. 101.

18. A.C. СССР N 1609031 000 I 3/02.,Состав для беления хлопчатобумажной ткани / Мельников В.Н., Лебедева 'В.И.. Шибашова С.Ю. '- N 441 £774/03-05 еаявл. 15.04.00, опубл. Св. 11.00, Б.И.N44 10. Патент РФ Н 2026-133 000 L 3/00. Состав для беления текстильных целлюлозсодеришх материалов. / Мельников Б.Н., Лебедева В.П., Шибашова С.Ю., Чеикова A.B., Субботина A.A.- N 00135¡53/05 заявл. 01.07.91., опубл. 10.01.05., Б. 11. N 1.

iliiif-^

Подписано к печати 3,04.97г,Формат издания 60x841/16. П-зч.лЛ. Усл.п.л.0,93.3акчз 816/р. Тира* 80-жз.

Типографий ГУ КН:(,г.1;г„-1л:)По,ул.Кг'-мк-1,41