автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Разработка и реализация технологий колорирования и заключительной отделки тканей с использованием термомагнитной обработки

Г 1 и V "

г • ■Ч П'-'-"

ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕКСТИЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи УДК 677.027.4:537.811

КОКШАРОВ Сергеи Александрович

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ КОЛОРИРОВАНИЯ И ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ОТДЕЛКИ ТКАНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ

Специальность 05.19.03 — Технология текстильных материалов

Автореферат диссертации па соискание ученой степени доктора технических наук

Иваново, 199Г>

Работа выполнена в Институте химии неводных растворов Российской Академии наук.

О ф и ц и а л ь н ы с о п ионе н т ы:

доктор технических наук, профессор академик МИА Г. Е. Кричевский,

доктор технических наук, профессор академик МИА К. Е. Перепелкин,

доктор технических наук, профессор В. В. Веселов.

Ведущая о р г а «пзацня —

Акционерное общество «Кохматекстплы» (Ивановская обл.)

в . . часов на заседании диссертационного совета Д 063.33.01 при Ивановской государственной текстильной академии (153000, г. Иваново, 'проспект Ф. Энгельса, д. 21).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Зашита состоится «

1996 года

Автореферат разослан «

А*?

. 1996 г.

»

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор ГЕРАСИМОВ М. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современное состояние техники и технологии текстильной промышленности и смежных отраслей, выпускающих химические волокна, красители и ТВВ, предопределяет эволюционный характер развития научно-технического прогресса красильно отдехоч-ного производства. Совершенствование используемых процессов подготовки, крашения и отделки текстильных материалов осуществляется по пути интенсификации поизводства. Важной народнохозяйственной проблемой, обостряющейся в настоящей период внедрением рыночных отношений во все сферы экономики, является повышение полезного использования энергетических ресурсев, сырья и материапов. С другой стороны, в связи с возрастающими экологическими требованиями к деятельности текстильных предприятий, химики-колористы сталкиваются с ограничениями в применении многообразных вспомогательных веществ и в возможности перехода к "неводным" средам. Поэтому целесообразно сочетание химических методов активации с расширением применения нетрадиционных физических и физико-химических воздействий.

Решение названной народнохозяйственной проблемы достигнуто формированием нового научно-обоснованного направления интенсификации технологических процессов обработки тканей посредством управления межчастичными взаимодействиями и химическими реакциями в красильно-отделочных растворах и микрованнах, образующихся в фазе волокнистого материала, за счет воздействия магнитных полей. Среди других физических способов интенсификации использование магнитной обработки выделяется рядом достоинств, в том числе:

■- селективностью действия поля на разные вещества и процессы;

- малой материале- и энергоемкостью;

- простотой реализации;

- экологической чистотой и безопасностью применения.

Для красильно-отделочного производства этот метод до сих пор остается новым в связи со слабой изученностью влияния, магнитных полей на жидкофазные материалы и процессы текстильной химии. Очевидны необходимость и своевременность проведения фундаментальных исследований.изменения состояния красителей, отделочных препаратов л ТВВ при магнитной обработке растворов. Формирование теоретических представлений о механизме магнитных воздействий базируется на зазвитии общей теории растворов и прогрессивном опыте изучения и «¡пользования целенаправленного, изменения состояния красителей в )астворах для интенсификации процессов колорировачия.

II,- Д.1|.Н(|. r-v НООЛ-ДОГ. Dill'' H.'UpaKD.-Iki ИЛ ОиГ'-p.II. II U't'Obaillk' на-н.'х1 ii';i' ¡1- р.'М'-ктнгнаго ни cv'Ei.'-.'¡7:viiiiii!>; - Ti'|j:,iu.|iiii:.'aii:ioi[iio] fi способа КЦ11;.-Ш!.| frKul'-.l, К.-Т.. if1' ИМ' :! р."Ш.НОЙ iUU.lvpllUPi!l;U, WV-Т.И.И п. v«i"M •ТЫ4«|1!Т v'«'ii.p-wimiiM триюсашим iici оси iw'mihw кач'-стнч rfw-iiiui ' iu«yu'i:i,KH i! '.'ог.окушк.стп T'-xiuim щгоиомич'ччтнх [шп^лте-.«'•¡i. Cviivcrbviii!:!'.'; ii.'iii|)ai.jii.'iui'' га v.v.'oi'o'i.-nu^ уиломш 'Л'ргд.'фиксации II'..' •j:;i;];r,Mi.) ic до»—iiiVKiai при ко.яорирог.аннп ц.■jijim.iiocjio тиигиририих Т1'''ш"и cwubu ai;riii;iuix и дшчпюних Kpa'/iriVJioii. ¡.<о:!раот,-.мг.И'.' тро-оиганил i: noihuii.:>ouiiHi<i и iin-HfC'Six отд-лки m'uotoiwiniiiik npf'iiapa-топ <: .hi:.ir.ill pi-'ii.'lilMiinoi'i пю'.'иГжостып г.'Кл'- opiirHTHpVor H.'i ~..:о:"<да иг,'' ii:ii ¡и uiiT>,ii.:ij|!iiii;ij*)i::uiiiiiz сноской T''pMC".'!.r.i:.''aiinii. Таким c.opa-."•4)4 r; !4-i.pfM.'iiil.) и aKvva.iii.irj ;-[).)i.i7t',!iii'i (»•"•л.'дчлашй Мг.лшы' m'u-imiiи;к пол ;ii как на pao'iT.opu i;i>;u:jii:i.i;.< и отд^лсиших кошю.'.ипии, так н на pa.'iuMini инчч'1!".чЯ'ИкаТ1)|и»!; и иредкыйгис.'шш т;. рмороакт'иыпж ш и p..vwti.i.iii,w i;ii:ii;iii'Ii;im;! .•.11jтic.f.n■ tиi."i■ ■ i! при paapai'o'iki; vxiiu-ЛОГ.It' Т.-рМ-ЛГГНЛ.ЧК.И фиь'. аапн Kpa'.'ll |V.i|,'li И Г.ТД» WUII С; Hii''n.'ll J. I'lOJ., ооаданин И'Л'Щ'и it* 'iii-T','p'.'imii:)..:i;i;i.'.ai'jiiLji'u г.оарудогашш.

I'aooi'a iniii.'.iihi'iia и ич.пл'тишш о план.',ми 1ШР Hii.;ri!tv:,a химик ни.одпих pao ¡r.o;i'it; PAH на lie;:: '.Ю r.r,, иг-л'пишиюшк'и Ьрег.иди'/м: All inr tl .¡Li. ut li'i.oii, lli'i'.i, Г.юпорл^лик u Нро.'щдиума All гааЯ' "On участии Акади.иш наук u»v ь ммрощ.ин'пых no I'.'Xhh4''.-:ki-.m/ in-pi-usv РУЖ1Я1ИШ ЛИТОЙ llp;jl,l;;l::.ll"HilO'-lTll" IllOia'' UH;i ОТ lil.OV. lttti (р'ь*;Д,.'Д 111, иушгг t -1 ■ >, a T.ai'wt;i! 14»:v/t'H «-Tis- -ши научно-Т'.'хннчоокаи программ Ili "lil.li :ОГ.О'1|[||.с|-:,ГИ1Г.|||ё ТгХНОЛОПШ ра.'ЛЛП'ИЛ ЦСШГИМШЯ Op'pU" ([|о;!пр;)Г'[1амм-"1 "Токспш."; Приказ Миннауки 14' N10?,'': or ;.:i ,0'л. UU:'j.

Hitai. paooru i;u.:ro;i.iri г ao.vi'tiiim тг-ofv•мч-чч;»«« action im-ivih'ii il:t'.i:ai,iu! i|.'iip.;|.i.iiini.:x c'liocofior, оолагс.) :ши. ним Т'-'К: пшлт:; м/• т■ t511."l-лов iiv'D.m .ii;;ripai',.iii.'iiiiui о и.;и<чи%Ш1:1 iipoiuirunisi x;iMtw*'Kiix п ФИлико-хш«ч<ч"ках прои.'м.'1..ч)Р, и,-Hi го:.1П'.'П'."11;г,и магнит ни;'. щц.-й на. ivivp-iivit нуы (.'ii'JTcmv "растгор-полокпо", г. ц <." мланпи па Оааи глжршчгч п.чка ' НО>,ПрНО,Лч'П RepCIU КТИШК рОСУр»;ЭСО<Ч <(Г 1МШ1Х ТМШОЛОПШ lip UB. •«»•.! II

кгишиштолыюй от/нмп'ти тканей и;) 'тмлмиамк и п.шп'Ыринч wwkvjii

.|[о'.:тИЛ1"Ч1И',' 1IDI-: М!:ЛС'1ИЮЙ И'.МШ (II'.'' "СИоЧ: НЮ J:l,iiioji![f:iH'. М |.'.11"ДУ».11!;!.', а-га.юп И'а.ик'Дщ";.'.н:м:

ц::учон;ц- iii'M^piЮ''.Tf-ii ii.'.Mf'iiiMiiv.i i-. р;..гу.щ татг магнитной обра-f: гкк 14'др:1г«и!иг п ш"'.тг. п awmwuvunioimux -ис-рг-ий и г-ояннХ

И !;''Д:1С.- оргаН'Л'I' 'Kil" раГ'.ЧЮ, •.'»,{ •.1.|<!КТ|».Л!11'С.И;

oiil'.eiseit'in'i ы. ¡лд.К' ik'ji^imiipaiuioHHorp ма; нл .'но химического из \i?icHit»i u'j.'ii.eai'iiisbahhcii'o сос/олнкя «расктряг»». отделочных препа-twio». и 1W г. расгвора<. расалалач и з волокне-.

- оценка влиянии магнитных пол'-й un кинетику x,.!M1i,ti-',khx ре-гнпй г технолог ических композициях и гзаимодеистпи- p.»ir<"iir«n с i:vw kibw;

- cOocncrainie s'фиктивности кото-плюси ff>:t/i«ч^стптi магнит"'г: полей па растворы к г.о.пскяо при непрорьт.чо'.« к,\ч№'Ш'ч ггмсп »кчг-генными и нсчгоногишмми красителями;

- выявления влияния омагничнвачия на norwmto терм j .тонкости, сольватирукшкто и пласт ифипиругнце го действия расплава м'^гптп:

- разработка нових высокоэффективных сгоеооег односта'пччгч'о ко-лорирования хлопколавсанов.их тканей см.'свн активны* я дисперсны:: красителей и двухстадиймого крашения днсперсчымя и 'к\г»"Ч'Чми краен гелями с испольоогониом раштональних ваояантов' магнитной c'jpaOaîKi:

■• реатизация при"ма магнитно-химической активации при птделкс тканей предконденсатами термореактивнчх смол и проверки возмог нос ти совмещения г.ро'.кссов колоркрования и злклпчителы'ей отделки ;i:¡ базе термсмагнитной обработки;

- определение основных принципов создания нового оборудования дли реализации разработанных технологий и проу. шлейное подтверждение зффективнэсти их испо.'лы'ованкя.

ООгая характернотига эгщктоз и цетолов ис<;л"дрваяия. Использованы ткани из хлопка, тшкфирчых воло'со.ч, их смесей, пслтти-лентерефтматная и че.плофаноЕая пленки: технические и очгеенние активны'1; Дисперсные, кубовые, прямые и сернистые красители: предка нденсатн мочевиноформалыегидннх смол, препараты для вс.,.тоттал-киваощей и огнестойкой отдолск и другие ТВВ.

Окоперименты проводились на стандартном и молйфти;ров.-ин'ом оборудовании для научных исследований, на сгон.иатмю созданных лабораторных установках для воздействия мапштчнх полей на жидкоф.'-з-ные композиции, a Tárate на лабораторном, опытно-промышленном и действующем промышленном оборудовании для обработки текстиль ччх материалов при казахении магнитных полей. При проведении исследований' применяла современные физчкэ-химические методу; спеетрофого-метрический , кондуктомстричсский■ вксксзиметрический, ка^рижа;;и-ческий, деривасографический, диффузионный. ¡гл.че'лг-'еский. окислительно- восстановительно? тнтровенио, химк^сскии анализ, ряд епеги-апьно разработанных методик, а тают? стандартные метили определи ния качественных показателей текстильных материалов, (.'атсмасч'В'е кун обработку экспериментальных данных осуществляли на :i>.*p< rw.-ном компьютере iPM'PC AT &¡G с аспсл£.аован1К'М методов кэрр^.-.гчич-нсго и регрессионного анализа и метода математическом стагУ'гич.'й для оценки погрешности измерений.

jU'.;Tor.>-|iicwTb дшших подтнер.дена получением согласующихся |н;;,у.ц гичш но независимым методик;« исследований, проверкой конюших |«Г>уЛ1.ТХШ И<;0ЛеД.,|,.ЧШШ При ИПеДре нии их в-адоизьодотьо.

H-ivmcoi номпна. HiiepuJe раар.'юотавы тнои-тичсоки« оснош m l íítii'ís/ химического регулирования хв.шчесгс ix и фиг'ико-химических np.'iULi'i m, a технология текстилвних материале»!, воплощенны? и коми-ji-kci.' iíumjx ресурсосберегающих термомалштшх сиосооои коло;«ропаты и .;ar_/:iij'iirivj!lho,i отделки тканей иа iu.mu»uioühux и пешпфирник волокон и I; ооорудовашш для их реализации.

Получены следующие основные научные результаты: дог.ааапо уи<-ш.шонис структурированности иди, оелаОление специ-Флч-.'КИХ и УИИГ.ер' :ail¡.li:JX Ы/иШДеЙСШ!Й ее С p;tC.TIiOpi;HIIUM ВеЩесТ-гам под lanuini'-u неоднородных магнитных полей;

опр^Д'Л'Ни рычаги регулирования состояния красителей г; р;ютгоре путем стимулирования при магнитном воодепстшш их ассоциации и подло : ai.-игр. житных системах или усил-mu i\,JiM";av;uií!ii |кютго|.а-4И 1'и дротрошшх соедишнии, а так.ч.с ускорении химических реакции актш. них КраСИТе.иси С ЦГЛШКК.Й, ИреД|;п||Д'ЧК\ЧЧ\Ч1Ш •»•>•!«М»)|>íигршяи 14 смол;

- С »оме» M ЫШДеШШЛ Крите], ,<,.41 НОДОора ИПТецсифиКаТоров ПО Тер-MoyjToiWm.ocTii их расплавов, характеристикам массчяк'реноеа красящих нещг'стн в фаае расплава и н волокне, арректпвноети иластирика-ЦШ1 |1РД1Г»| ирНОГО матери. Ш.Ч ««.СПОП.ЧНО аКТИВИрУОД'е доистеие маг нише: /¡с.-..'.';1 í: :а процесс термефпксацпя красив-лей;

- выявлена ^¡»¡'ектпппоетг Магнитно химического регулирования м.)г. ЧаСТИЧНСХ пааИМОДеЙСТВИЙ ИНГреДИеНтОИ Кр 1СИ.ВМК) отделочных комне-аиций и tK'iae иалокнистого мачч-ричла и р-'i-■ [i лотами ном** чехнслсши КраиеНИЯ И отделки TKCUIvl't С ВОаДеЙСТВИеМ Mal'HI'.THUX ПОЛеЙ lia СТЕПЯХ притки.(а.о. и 1:71л «"п. , i:'í'jVíiV:>). .cvaim (а.с. н

или фиксационнои оОраОотки (а. с. ti ьшуо: i ;

- ПреДЛо/еНЫ И СООСНОВапи НОВЫе направления СОЬер'ЛеИСТВОВ.ШИЯ од-'ностадийпой термической Фиксации активных и дисперсных кра отелей.

нредусматрш/мше искольпопашк.' 'ref мостойких иптепси^икаторог; при /жесточении релима термообработки (а.С. H 1 OLÍ',IÜ,'tí, ]OVoLííjO) ИЛИ 110-пышение устойчивости расплавов композиционных иптенсификаторон на основе МиЧеИШШ И СШиоПИе оНТИМаЛЬНОЙ ТеМШ 'paTVPU фШХЧЧЦИИ ДИе1К" реппх красителей :,а счет алектром;ичв1тной'активации(а.с. NUCVbL");

- научен механизм МаГНИТНО-химических Г!0:!ДеЙСТ1!ИЙ па .окислительно t'.i " чл'ановительние Пр0Ц!'С.. и, осложненные Га." О .'.ОН ХеМГ). Ч)рОЦИеЙ и наличием реагента' н твердой фазе, реализованный в технологии г, и ¡¡•••'НИИ су&.тми Красителями -(U.C. H 1fi!j(l!ií.i1) ;

- на основании установленного итшиирутоего влияния магнитных полой на поликондонсашго отделочных пи'пгцптоп и ра..г1.'«ш и в во* логам разработаны п-1>!<сктив!1Но технологически« \x-x\wn .тотличитодг.-ной отдчлки целлппогюсодг.'ржапих матср»шоп, в там чкгл>: щ.сллс хри-

НИМИ т>рСПеКТИП'ШМ1| МЛЧ *К<Ма«ЬЛ'Т1«Ш1 МИ ЩЧ'ИГЦьТКМН И ре-

акиионнсй способности (а.с. М 1 поп::: п; рщ-ния »;ШП!П1П о ит'П' патентов И'.) л;ыи:-м N л-х:.\0'М, 4'Л:-О''О, '.)..олп.ул, </.«.;г>:-.пг,; ааигкч на патент N ого; лги 0), л так/.' спо>х<0и ко/орщюв'лшя, гогм -п-нтп; с антистатической отделкой и 'I 'рмиетабиличоии"!! 'п-гчп--и. сол.'!'.'".':"'.)'.-химические восокиа. (л.с. II ЮУЯТО. |Г!'»КГЛ!, 140'.т>::Г).

[т^р^.":у.г!,тлг'!_г,1!''ЛГ',ни'Л работ!|. На основании результатов фушкагнгаи.ных и технологических иссл»дороиий разработаны и апробированы .в производственных условиях новые чй-4рктиш!по технологии граяония хдопчзтобучаитж тканей прким!, як тнгнчми, кубовыми, сернистыми красителя:/!! п »гполь.'юг.ччием »ат'ниг-ной олрсйотки раствора и еолскикстсго матг-рияча при прснктк? т»"гч» (а.с.Н 12Г<?717). Создано оворуловгши? для модернизации прсянгочтеос устройств (а.с. О 12УГО0Э). г-:"?>л1»ркмпнт.чи.но9 игоу'И'Ч'ЧИ'ср1 оборудование в 1931! г-, установлена в липни Л!.'С-М0-7 па Кохомскоч ¡Г/ГО. Снижены удельные расколы (на ¡000 м ткани) кублвых красителей различных марок с 10. .. 3,67 кг до [>, 15.. .0.00 кг и гидрооул! '¡ига с 9,23... 12,4', кг до 7,7о... ]0,Я7' кг, что ебеспечита получение .значительного экономического пи^кта. Опр-делеп! во.-мощность использования модернизированного пропиточного оборудования при отд?лк>-хлопчатобумажных тканей предкэнденсатами тормэреактивш« смол, придании водоупорности и огнестойкости.. Разработан оригиштькуй метод магнитно-химического иигибк'.у) • вания кислородного окисления растворов дгпюннта илтпия и предложена восстановительная композиция для суспензионного кубового крашения, обеспечивсгаая созможность уменьшения исходной кон цент р.'шип дитионита в проявитель ном растворе на "5 X.

г*)'¡д'ктивннй метод снижения миграции водонерастворимых красителей реализован в технологических решениях с использог.лни"« магнитных воздействий после отжима материала и в процессе суяки (а.о. N 1437523). Показано,что наиболее перспективном вариантом яплжпгч применение глсктромагяитных воздействии (ИК-излучения и магиктютп поля) для интенсификации шсо1:отемп"ратур|1ой Фиксации китчтмгй и отделочных препаратов (а.с.М 1487522, ржешь; о выдаче яат«ч»п !'<• заявке N 4901094). Осуществлена мордениоац:« термскалгр УРГК- ИД) для улучшения условий нагрева с использованием ИК-излуиента (л.е.Г

и.

КЪОил), решение о выдаче патента но заявке N4915660) и проведено осжицение их oiifiuuun.no разработанными электромагнитными приставками на предприятиях концерна ИвТЕКС (ЛО "Кохматекотш:ь",АО "Красная Тапка",ЛО "Тейковотекстиль"), АО "Авангард"(г.Юрьев-Польский, Владимирской обл.), АО "Трехгорная ма./фактура" (г.Москва). Удельные расходы электроэнергии снижены в 1,15... 1,5 раза, а хим. материалов в 1,,°Г|...!,б раза.

Ивановским ДО "Ивхимгоом" выпущены опытные партии малоформаль-дегпдпых отделочных препаратов 1сарбе.мол МТ и карбамол МТ-£ (решения ЬШШГНО о выдаче патентов но заявкам N УШоСЬОО, N 030; .. Испытаниями на предприятиях Ивановской, Костромской, Владимирской и Московской областей подтверждены экологические и технико-экономические преимущества отделки тканей с их исмользокшнем (згшвка' на патент Н'л'ОЗСЗЮ) и возможности дополнительной активации препаратов с малой реакционной способностью за счет электромагнитных воздействий на стадии термообработки.

Иодт'гер.идешшй суммарный экономический Эф^СКТ, полученный в '.уугыш г.г. на Ли "Кохматекстиль" и АО "трехгорная м.'шуф-и'.тура", составил более 1;0;> тыс. руб (что в приведенном через долларовый УКВИВОЛеНТ Bl.lpaY.eHHl! к октябрю 1 ОиЪг соответствует 1.Г.М млрд. руо. ).

На основании опыта модернизации действуыщего оборудования и выданных исходных требовании совместно с ИвНИТИ в рамк;« госзаказа Миымуги Г'Ь разработ-шы комплекты ьроектио конструкторской документ. цин на эггпери.чентаи.нпе образцы нового оборудования для тер-мо,магнитной -обработки тканей. Разработанное оборудование ооеспечи 1 ает еняление оптимально»! температуры оор;юотки на ГО.. .40''С в сравнении с типовыми установками ИК-нагрева или сокращение необходимой .продолжите/1 ности оораоитки ь 6-10 раз по сравнении! с маип-н;1МИ конвективного паврева.

Автор цааиа?>>"г: - повое налравление интенсификации технологи 'ческих процессов крашения и отделки тканей за счет управления состоянием рал норов красителей и отделочных препаратов посредством •изменения межчастичных взаимодействий и ускорения химических реакций под влиянием магнитных полей;

- вскрытие закономерности изменения гидратации веществ и полимерных материалов при воздействии магнитного поля на воду, раствори электролитов;

- обнаруженное усиление ГИДрОТрОШШХ свойств мочевины При магнитной обработке ее растворов;

- критерии подбора интенсификаторов по термоустопчийос.ти их

расплавов, скорости масоопер"ноол крч>л1те.Г"й »• рзопл че* и и не. пф|» ктивности пластицасшии пгшИтрного маг* рк.¡лч;

- механизм окислеци;» дитаошгги и. крип в водно ш-лочшк р-*!л'>»т кислород:?.; воздуха, согласно которому ир.;ц.» с лйм1!7>ту»Т'-ч ?.»••»•!•••..>• ним ло ои'.пх'но'ом ки^лород.^ а также новей >,«••»• >л жч'ниуи'.-хиуи • ноской стабили.'пипи растворов восстановит".."-л;

- гчгитиунггл« кс" ••!<!'-кг,ччпсти тжи-м!' тп ннтп'.ч в.сд'лЧ'твип дли тмси.'-чки 1."»-ггч1и I реаг-чт'Л'. в чктм'ч'!-пол, ол|\Т!\,»>т;:х'Л! г «лруктур" цолокнис;!::: ьел■ пиз/ваз ц уело! ".с IV пр»■[)' 'вново 1:ра*л>чтя и ошмгп тч".и;

- НО!'!'" |,СС^;'СО;Сер..|7Ц.'!;|цс ТЮНГЛОГГИ ГП. >Л!с-т|;!Л И 1В' ЧЧ ['а.ПИЛ УК'Ш- л 11,4 Ц-'/ЛМЛ-л-чпс;, Г!'Л1ГкМ!рН1!Х ВОЛОКОН И ИХ «•!.!••(•!! Л!;ТИЫ!Ь!'.:И.' /,Н",!'"СС-Ш'Ь'И И К\'0оИ.".'Н КРС*:!1""1Ч\«1«, НрИ.ПНИЯ З')'!с"-;'Г В ГИ>»Г',ГД»А,Я1, И '•(.»-М£Ч!01П"'Х ЧрОЦ'Х'СОВ ЛрпеаНИЧ И 0'"Л"ГП1 Г- И'Т'О.'!': НЧУЧ

!!о-сОос!!о!':|!!:,|;,< варизнгов р'л-.я'чч-тгич маг'игпч•; !!г■ ■ ■;;

-. НО!Се Т-Ч-.'П'ЛЬН'ЛЗ гСГ!0!,'ОГ'Л'"ЛС,1МС Гкиг-'И'ЛВ-.ГЛГ'Ч'!.

воссг'новнтельмкп сортов. \Г11с;ор>.':ивд''ГНД!н:е препараты) кл/. крапины и отделки тканей из 1и«л>я«.то^л»»к и пол;г.»{гршк сидмя н с кс-Поль.зов-.Н1К'М 1.'.зг!Штно~хч','н,р'."Л'',н активзшм;

- результаты ролли-зонни в произведет! •"■ т.'-рм-тг'кгких технолп ий обработки тканей с примет-»»'"« п-яся^ри'гигсиыюго оГсрудпраика дп пропитки и ттз.пооро.зотви м-лтеряавч с го^д-'-йстля'-у магнитных нол"И

ЛпрсЛяпм р'.бт)'.. Маттитл! по те\'е днес' [ таг.ги обо/те нн и нечучи/и о^ооренг'* на Ь м- гдунтродш«. 10 сс^сита'?, и » областных иаучио-тлг."1Г1'ч<-«т.х конференциях, конгрессах и сои 1г.ткчх, Е том число: XVI Мс.т.ч'/нарсушгй конгресс юглатга ¡далсря-.-гос сок., стран (Бухарест ЮЗ?.); 1 конгресс Российского ссзза у.и-.чг'о?,-тилшщков и ко юристов (Москва 191.14); Мртлукзрслрю! к'.чМ-ч». ччп "Текстильная химия" (Лзаново 1Ж); '0 Румчнсклл м-'глун.-родно.:

КОН^еренНИЛ ПО Т0КСтагР И КСГ.О (Я'ЗСЧ! М'^дуноролнал !'ОН р1

ренцил "Проблей.1 сольватации и комчлексооёргзорания в р..'.с;в, ч: «х" ('¿попою 10с5) 11 одноименные г.сесоюзиые сог.сй.'й'ш (уг.'шс-г-о 10 "ч . 19с.!.},1?01); Е'С'-'еоюзз-ые конференции "|':оге['::."Ч!отвов"лпе т°ч*«ики и технологии текстильного производства" (Япрнчул ». ".XI".':: •

и прг^ярчис' пяводпчх рагтроров" (Игатоьо Кг"., нте: у'в'коз !а "Технический прогресс в развитии аосор,п".' ?!:,1 а и клч-г'.чп.ч г.-V.-и

Л'ТКОЙ пр0.мс:пле!:й'00ти" (И^ОПОГО )Ж7)."!(.Ч\,Ч"0- 7:Х1Л!'!еО|-!!И П1-'0"рп..-;

I! текстильной и трикотал1;о:ь прокагал'чнгк-и! •'.'•''р-'оч ¡е'.''г;). Т'с''''1 оные материалы" (1Ь.гюво 1090), Псессю.'лгзя г.,1й!:,р"г'<з"-! во хт.'З'в . кой термодинамики и калориметрии (Кроено.т ЮТ!) и др. , -ч I в-/"

мл ежегодных конференциях преподавателей и сотрудников Ивановского химика-технологического института 1980-94 гг, на научно-технических семинарах Института химии нешдных растворов РАН ШУЗ-^Ь гг.

Отдельные результаты работы представлялись и били отмечены на области:.]-/, конкурсах и выставках, удостоены бронзовой медали ¡¡ЛИХ СО'р, разрабатываемый научно - технический проект назван в 19У0 г. в числе нсбедителей конку1)са Комиссии по раооте с молодыми учеными Президиума АН СССР с выделенном целевого финансирования.

П/бликации. Основная часть результатов исследований по теме диссертации представлена в ¡СО публикациях, в том числе в £ брошюрах, статьях (10 в академических и зарубежных журналах), 10 авторских свидетельств:« и 4 .¡алвках, но которым имеется решение о выдаче патента на изо:.р-тения.

!;грукту1Л_и об;|_ем йиа:ертанион1.ои^^1оти. работа состоит из введения, литературного (¡озора (': гл.'шы), обсуждения результатов исследовании (4 главы;, .днводоб, списка литературы из ;:бУ наименований, 13 приложений. Основная часть содержит 350 страниц машинописного текста, 41 рисунок, У£> таблиц.

СОДШиМШЕ РАШШ

Во введешш обоснована актуаныв >сть и большое народнохозяйственное значение решаемой в диссертационной работе проблемы. (.'Формулировали ц,-ль работы и основные пути ее достижения. Дано описание объектов и методов иследивания. Приведены характеристики научной новизны, пр^тичесвой значимости и -прюм!паленной ре;ишзации результатов исследования.

В лорвцй главе проведен анализ тенденций в развитии науч-но-гелнпческого прогресса а кржильно-отделочном производстве и современного состояния исследований в ооласти теории и практики "наиболее передового из реально существующих термофиксационного способа колориров;ишн пктей из полиэфирных и целлюлозных волокон. •Показаны пути совершенствования процессов термической Фиксации красителей и выявлены основные вопроси, требующие теоретического и практического разрешения. В частности, детально определена роль мочевины и других плавящихся';ииидных соединений, используемых в качестве интснсифнкаторов высокотемпературной фиксации красителей; обосновано направление интенсификации производства за счет перехода на использование аффективных способов подвода тепла и темпера тур пше ЙОС/'О. Определена специфика термодеструкчци мочевины в

различных температурных интервалах и существенное "ускорение процесса при температурах выше 180°С. Низкая термостойкость расплавов мочевины обусловливает недостатки ее применения при термоФиксачи-онном колорирогании цел.пюло:но-ноли'.",л!рных материалов. Предложены критерии подбора интенсификаторов вместо термически неустойчивой мочевины по термостойкости их расплавов, скорости массопер.'носа в ф;1зе расплава и в волокне, эффективности пластификации полизфирно-го материала. Вместе с тем, многообразие положительного действия мочевин» ориентирует на развитие преимуществ ее использования и компенсацию недостатков.

Во второй главе рассмотрены имеющиеся примеры использования магнитной обработки води в промывке и крашении тканей, свидетельствующие, что потенциальные возможности этого метода активации реализованы далеко не полностью. Объекты магнитного воздействия и моменты его применения оказываются далеко не оптимальными, а гос-поизводимость результатов невсегда удовлетворительная. Понимание сути происходящих процессов осложняется отсутствием теории магнитной обработки жидкостей или общепринятой научной гипотезы описания этого явления. Достигаемые положительные результаты чаще всего объясняются предположениями об изменении капиллярного массоперено-са жидкости в волокне в связи с гипотетическим возникновение под влиянием поля специфических иримэсно-молекулярных образований в технической воде. Анализ литературных данных подтверждает, что изменение свойств реальных водных систем в результате магнитной обработки связано с метастабильностью их состояния, обусловленной рядом факторов: <

- -зависимостью растворимости газов при изменении внешних условий;

- насыщенностью многими труднорастворимыми соединениями;

- наличием взвешенных твердых микропримесей;

- неоднородностью структуры раствора, задаваемой ионами как естественных примесей, так и специально растворенных веществ;

- протеканием в системах химических взаимодействий.

Изучение эффектов магнитной обработки в различных областях промышленности, развитие фундаментальных исследований химии растворов и достижения в области теории растворов красителей способствуют предвидению уникальных возможностей использования магнитных воздействии для управления межчасти"ными взаимодействиями и химическими реакциями в гсрасилыю-отделочных композициях, инициированию превращений в заданный момент времени, а также получению о'">рз тимых изменений состояния растворов.

Третья iJiaua иоог.ла.она (¿ыкюотки ochd'i» магнитно-химического Ml.тал 1 регулировать! СОСТОЯНИЯ ИЫШГоШШ И ПеИОНОГеННЫХ Красители! i, pac'[j,op;ix, расплаьлх и волокне И согданг.ю наиболее ам.ектин-!ii¡n i.:;i ¡.ni T.'i.M.ii.i.ii нити ni технологии i.-pauL'iirn тканей и;; целлюлозных л нплтфлрнпх волокон активными и лисп зрелыми красителями.

Технологические ра;;р;юотк;1 панируются па следующих пскрмш алгол-.мерностях изменения своисгп И состояния диам.чпштных а:ид.та-4a:.llU\ < 41 '¡ем Iipu i.o:wt!CTM1H ЦеиДЦи.мдНИХ MariHITHUX полей: . t. lipit ОТСУТСТЬЛИ e paCTIiwpe ХИМИ'И-;К!1Х Превращений МчГНИТН.Ы

сг.рчоогка и i. ни'».*? ib 'pi тод си-ятмн в' иок.» м*. тастгЛильное состоя-mi'- i* i'i fruí.« мл И..М'М'Ш1ЛМЛ гидратационных и сильнатациошшх г.аа i!Mo;ii'í¡'JTMiii. Отклонения свойств .¡одних систем ^"топчшщ г, течение ОПреДеЛеЦНОГО периода. ДОС! ИГ. UUlliTO O'iO С, IlOC.'le ЧеГО (>!1И реЛЧК" ' ciiiiyuT. Рслагсапил приходит глютрее при нагревании раствор или Mi-VaillI'Ied'lU t О ¡Действиях lia |НЧ'0. Il(i(l Г1роте|:аНИИ il растворе XII ми-..'.'i.'iix p!-a::i!,i:'!, и шр.ш-'р, гидрили.аа, тклешы восстановления ИЛИ 11'Ш!;.1 'рпаацпи ИЛ'ЛЧиДЧсТЛЯ ИЧ ускорение При Г.оад .'ЙСТ1 пи магнитных IIÙ.iu'Û I; интервале ьагрлл.' НИОС'ГИ до :14CJ КД/1.1.

При с:.|"Не ca.íií.Bai'ann.j|iiiux г.иишод-Ч! :тш1Й в системе i; ;м';пси М.СП1 ОТ lipilp .;!!.' |К|<:1»МРН'.М01Ч) В-'ЦЧ'ТЬа И.Nil га счет перехода к ои-нарпим раствори ¡'еллм Мгтнл'сл результат магнитной оо^ччотки. \> часто-. Л'и, длл сдо.'глюгидрлтирумих 1.:с.;.;-1:','л красителей. отделочных i¡[.i:ii.i;iai'íiii и макромолекул но.Л'nniuoopaavíaiux полпм-рон характерно ослабление • ГИЛр-Л'.'ииШ I! ВоДНО ОЛеКТрОЛИТШ :х p.ic'l'bopax И усиление сольватации при смагннчш.аннл сист<.м, еодерлщлх гидротронние органические С'.еДИН' НИЛ.

I: С1;л::и с. т< и, что прл il j..i:i¡,ei:n¡i Т' 'МП''ратуры механимл магнит -h 'Го' |»о.>д1!и.:т!.ия па систему но M"H,ie'T.4i, а лнам. пошти-чен скорость релаксации ооратпмых изменений, гоамо.ию использованге магнитной активации нрьц. сссв при т»'пло|ых обработка:-* как ;; годных ср!'Да.;, наирим'-р, ппи сушке, таг.'и в |*!ГЯ1Л.ж« ваномогательппх i¡¡.-iiie'c.vr. (интениЯчггаторов, ciделочнчх препаратов и т.п.) при термо . lópaoi l'I г.е '¡КаНеЙ.

А. И случае и v.'wtuuix растворов манившая обрлоатка инициирует агрегации и уоглрлгт кри-.-'тсшли:«utHHí ii-wvrii, iiaMí пл.. т свойства щояугаа кристаллизации кимноаниг.и. -частности, омагнкчиглни-i.Krars'it» лх'чаьа присушке ткани влияет на- характеристики но:-л«> ,uV:-.:iiero im«..иинм его коми-ль итог, и Т'Ч'м J'/cT' лгл: *'aÏTJ. ооразун'Щего-oi рЧ'Л1Л''.г.а.

Ile[ i--м. поп мимие ociiop.aii'j на пол'/Чсшмх прециаиопшии м-тодл-

ми данных изменении вязкости ( [(0,7...1,5) ± 0,1МП"1 см'?/с> и удельной электропроводности ( -("Л,Л- ■ .61/') * О, л мПм/м) ра:тпо(Г1в электролитов, снижения избыточного содержания атмосферичх газов (Оса изменения равновесной растворимости) и замедления их последующего поглощения, а также на результатах систематических исследований термохимии растг.орения веществ в омагничнваг-мых водных системах. По данным термохимии растворения ассоциированных и неассо-циироглнннх полярных неэлектролитов р дисти.'мирок'ишои поле (,уд. электропроводность при 2Ь°С 0,г.4-0,с0 МСМ/М) выявлены корреляции пф Истов магнитной обработки с результатами изотопного замете -ния (0x0), зависимостями переноса в неструктурированный гексан, а также с показателями размера, полярности молекул и до,"орно-акцепторными свойствами растворяемого вещества. Максимальные отклонения энтальпии переноса в. омагниченныи дистиллят иаОлядаются в случае преимущественного электронедонора гексаметилфосфортриамида (93Я»VI Дж/моль). Обнаруженные закономерности свидетельствуют об уменьшении структурированности ©магниченной дистиллированной волы, ослаблении электронсдонорнЫх и электроноакцепторних свойств в межчастичных взаимодействиях с растворенным веществом, что подтверждает правомерность ЕиОранной ориентации на регулирование состояния реагентов в растворе при магнитных воздействиях.

Вторая'закономерность прослеживается на примере различия термохимических эффектов растворения в омагниченном дистилляте и растворах гидроксида и хлорида натрия электролитов с выраженными гидрофильными (КС 1) или гидрофобными ШкдМЛ свойствами, а тате сложногидратируемых молекул красителя Конг'о красный (инициируемые омагничиванием отклонения существенны и достигают от -1,499 ±0,310 до +2,131 * 0,375 кДж/моль). Проведено поэтапное изучение влияния магнитного поля на индивидуальное состояние в растворах ингредиентов красящих композиций й их смеси. Согласующееся изменения кинематической вязкости -( Дутах= (+0,8 ±0,1)-Ю"4 см"/с>, удельной электропроводности { Дагтах= -28,4 ±0,1 мСм/м> и гипохромные отклонения спектров поглощения красителей (до 12 7.) свидетельствуют о стимулировании магнитным полем ассоциации и агрегации ионогенных и неисногенных-красителей в водно-электролитных растворах. Усиление гидрофобных взаимодействий подтверждено также фактами замедления смачивания- и набухания в них целлюлозных текстильных материалов. Для смешанных водно-органических растворителей, таких клк вода- тризтанолачин или вода-мочевина, после магнитной обработки наблюдается усиление сольватации активных центров полимерных материв-

аг i / / « : ' o i

ÜI I / Л' 11 loi / .D't'l

ml / q'u loi / ' I' I

ПШ / •íi'Ot not / (''И

■ / < i т. Í / l'CI • III / i'qt

;:u / .о';л rai / O'IM

çjtn / «41 001 /

001 / ¿'Ol 001 / 9'ill

Г.'Л / 6'Г| ill / i

9И / П'П ¿01 / 07Л

on / fl'll l.)01 '/ Г/91

Í Ю i / (-¡'о (101 / (•/'.¡i

/ o'r.i t-l l /

tí i. J i / Г; ' I '.Il 11 / Л'91

í',01 / 0' 1 1 I'll i / t-'ll

001 / 1 'Ol 001 / lí'l'l

'.líillllj uxln. Cl .1 î J .ОЮШ': .0.1111Я1

'îm.'iu, il dou,i.»:d d(i¡i,l.;n:d t.Iíui Hltlti/iilUiíi: r;.iij

'llicil.l, II doa,l.ovd dou.l,. rt:fl UtAjil ИИИСШиЯ!.' C.Hj

'ÎIPÎMJ, 11 doH,l,;ii;d (loii,i,;ii:d Llfoil ипНстшп: cog

»ll'hH lí>J'l

oMilH ими; i (l.ilMW

M И ПИ ■t),l.ilfiuv|i и г 111 : j

(l.in.-)H)/

nriii;ii.4l:i -oji'lli iiniimuMi:

7',-4)11,1,(1 / (,IM/,I)

'niün.iro.t 1,11 nr.aiM.'dM .'ii!in.vil.>lf(i;i

niicM.i. и du .игл.41 duiu.wl l.'IA i'.l HHln.'fllUiir R >Q

il;i,i,f)(ii;(l(in ион,1,Ш1.и:п ,1,.40'l.uo

VI V III in - ü,l;,iiröli |) iHnr.nuMi;

■11Г Л.Т.ИГП?! 1»

.iiin.iii.il, il ¡i,,oo.: ndii 1'К1>:Л1[,:о i raiiittdo.i и.цппммиФjwcIja о h-m.vu иотМФиилш и п< riui.TiAoou.-himir},

i'iui.'iin:dn it,i,c,i, n/'a(m(l i n mine tiuvn: иом.мш.п.п omiritini . t 1.11ш!'уп.

■■ hit'I.i,.i'liiui,io i'ir,i,i,ii.".i;dm г*..» ubiKu.r.ft 'oiuxncu mi :i •.лтьЛич'» н.иМ.чг.чои !] ■w.innr'iii.li.ii;"i! ;io.n:d;io n m n : : : m Ji iidn ivhVihAhcoj.A. >.ш 'iTiiruiiouiM Miiin:ri11-: mi.hi o.ioiir.Mimii Hiiono.i.n w uno Indu hn.riir.i.uiinronoli' п jn:j, 'iim:i). I'i.'i п..mi •¡«(ион in"! си im«nr.»ago ««hit.'iit.-•».'.!.< (tram.«! ими»' и ига in

• mu.:n: ш»ш;ш1.»и:и и,1,.нл'Г.| :uii:n.d:n;ii .1ин.ч.шг.»пл iuiii:4!>.lnduiro:i ..схич-иг» MoiiiK;nln?.iMn.|ifjri.'l,i,i, it.in ' i .'ifuiM, химии/ i:ii oiiUiih ;.ii:;| -uiMoifo.i юаня ti o.Miiv<>:r.K)U i:;'* H 'd'H чи-ж и.,« n.u.n пятой Ч'.й.м.и.ллЫ шпп.'Ш! иго.') Htfir ini'HтгоА ■•nii,i,i'iidno,n:ir() .mitoq иг'-i.i n:.mii.>ik• .go ппн юы vi ишмияиш и oq.id.icdn noiidA,i,i;d.'iU'¡.i,i,(>Mo.iin N,'>i:nnAî/.,if, >011 ndii '.мял,.'if <ro :ii:;| Tinnid,1,1,1:1ч it,i,oonv(i,i'ioii l.ii тш,1|/\|)/',н![|.'!д] хи m.ic.hiI.нчг-пni-íi ,i,.,i.t:;ii:iou HHin:ii:ihiiii.ii:iio iidn ii.'if.>,Mi..;.'d:i Illtj...i:i, и гшшпьич iM:mmj him.;,: h ilíuíi

• итеи oinioim.i.î •и.игги.и,л.ч!я нтп.'оянф иом i 'ьпт!,.,1, и тикИ.ш.ч: и. опчи'оилп о h,'.iii:m,!, шш.ншлъ! itdn nod! nu:i.'.l iim,io()i.iIi;o 11011,1,ни,нлч '110,1,

-cj/nrAnod 14,innoinn:,!,: >01100 011,ilfwl.i'i.i,lion o.ioiil/.Hroon .чнмьип: .юч'пплш -iiliiiitdii '„viiitnoiioi'i-'iiro,ut.n:dM„ соя ншпомо.и.'яттоо o.ioiriirituur гичснои -xooiiiAo luoon'liront wol/odii ииноынгояА u ота'.:1 i: 'xcdo'U.jcd хшш.няш -ясно я raiioirx нпнепинию иип'нп.млп: 1Г0,1 -'/„•„• чп'О ¡ (йГ;: ' ' 'HI-' I ) ui тш.чпмпон '\:iiM( iro,i o.ioncoirninr.r.i miiii:xAui.'ii и ниц,: шы.т.о иин -о.1о:юЛ я 'lunoiuorii я 'ильянгтиЗи о,ц; •у.иг.и.игллЫ «-Ль»row и Hoir •V!

ется через конденсационным слои глаги и не зашюнт от характера распределения ингредиентов красящего состава на материале.

Полосине о магнитной активации расплавов акоп"рименг1лы!п подтв.ерздено данными оценки скорости Масс0П"Р"НО0Л КраеИП'ЛеЙ и расплаве амидних госдкч'чтй 4 и поличфирном пгуикни'-том материале, а такле путем сопоставлении •иМч'Ктишюоти пластификации ичиг«™ лонтерофтамта расплавами инт''нои!1'нкч';'орон при одногремгшгч воз действии тепловых И МЛВ1ШТНЫХ ПОЛ'ЧК К частности, При ОМЧВННЧНВЛ нии расплава мочевины (см. тчбл.2) дополнительно унсоря»Т',я диМ'У зия красители при относительно невысоких температурах (до 1;:), ковда расплав интеиоификагора достаточно устойчив для обеспечении еффектигного извлечения красяарто вещества и.ч пленки загустители и создания диффузионной среды между подокнами сметанной ткани.

Таблица 2

Изменение подвижности молекул красителей в расплаве мочевины под действием ькичптюво поля.

Краситель Напряжен нооть поля, кЛ'м ко-т;« ЧЩИенх 10' (см- , "ТТЛ"-'

активный . 0 0.5

красный ВС'Х 100 - 0,Р.

дисперсный 0 7,7 15,8

ярко-розовый 400 16,2 31,6

массупереноса красителя, .'), ПРИ ТеМ1НЛ1ЧТУре,

Ф7СП ШУТ" 150 г "ОСТ

п,0 1,3

Г«, 9 57,5

1,5 2,0

СТ.О

юг:, о

2,7

112,0 177.М

4,7

В, 0

204,0

;хл ,у

Активация расплава мочевины обеспечивает повышение в 1,5 раза пластифицирующего действия интенсификатора на полиэфирное вэлокно (см.табл.3), что в совокупности с возрастанием подвижности красителей в расплаве увеличивает диффузионную проницаемость полиэфирного материала при 170°С в 1,6...1,8 раза и является основой для создания термомагнитной фиксации в альтернативу существующему нчп равлешяо на ужесточение режима обработки с использованием термос тойких соединений.

Заключительное положение базируется на изучении влияния маг нитных полей на насыщенные растворы алектролитов, количественной, оценке скорости кристаллизации веществ и термических свойств про дуктов кристаллизации. Показан частный случай реализации магнит но-химического подхода при создании композиционных иптеноификато ров для термомагнитпого способа колорирав.чНия с использованием мо чевины и кристаллогидратов неорганических солей. Установлено, что термодеструкция продуктов совместной кристаллизации солей с моче

Таблица 3

Влияние условий термообработки на равновесную усадку полиэфирной ткани и кажущийся коэффициент диффузии дисперсных красителей в волокне (0В).

Темпе ратура Ч: Усадка , г\ Бв х ю9 , см2/с

без ил-тенеифи катора с дици- андиа- мидом с мочевиной ярко-розовый фиолетовый К

Н-0 11=400 Н-0 Н--400 Н-0 11-400

170 -- -- 8.7 8.0 ■ 5.0 8.0 8.2 13.0

180 -- -- 10.1 11.2 7.0 11.8 12.3 18.2

190 ь.? 5.7 11.0 15.7 12.3 15.3 19.0 24.1

1:00 ' 0.5 8.5 13.2 22.0 19.6 20.1 29.3 32.1

;;ю 11.9 12.3 16.6 -- -- -- --

220 16.6 17.4 18.3 -- 41.5 31.3 58.7 50.8

винои проходит медленнее в сравнении с отдельными компонентами. При этом энергетические затрати и температура плавления аддукта ниже, чем для чистой мочевины. Выявлен ряд солей, пригодных для использования в составе композиционных интепсификаторов, обеспечивающих на стадии прогрева образование принципиально новой среды:, раствора крглителя и электролита,в эвтектической смеси (плаве) мочевины с водой. Найдены оитимаинве соотношения компонентов для достижения значимого ускорения диффузии и фиксации дисперсных красителей в полиэфирном волокне. Определены условия воздействии магнитного поля на кристаллизующуюся в процессе сушки текстильного материма красящую композицию.

С учетом вскрытых закономерностей • магнитной обработки красильных растворов и специфики технологии колорирования текстильных материапов различными класс;\ми красителей можно прогнозировать ожидаемый результат и выявить наиболее рациональный вариант воздействия магнитных нолей из числа представленных на рис.1. В отли-'чие от вар.I, когда эффект определяется случайным набором примесей в технической воде, омагничивание красильного раствора (вар.11) обеспечивает получение Солее стабильных и, что принципиально важно, требуемых отклонений при введении необходимых вспомогательных веществ. Преимущества магнитно-химического регулирования состояния микроватт красителя в поровой структуре, волокнистого материала также становятся очевидными. Во-первых, предупреждается, преждевременная релаксация обратимых изменений при перемешивании и перекачивании растворов; Во-вторых, возможно непосредственное управление сольватацией функциональных групп волокнообразующего полимера.

Рис.1. Варианты магнитной активации в процессах краиения и отделки тканей. 1- смеситель, £- плюсовка, 3- сушильная камера, 4- термокамера

В-третьих, появляется реальная возможность промотирования в нужный момент времени адсорбционных процессов, которые обусловлены теми же межчастичными взаимодействиями, что и ассоциация красителей в растворе. В связи с этим (см. табл.1) эффективность вар. III при крашении тканей активными и дисперсными красителями в 1.5...3 раза превышает наилучшие результаты предварительной магнитной обработки воды или красильного раствора.

Определены оптимальные параметры проведения процесса на лабораторном и опытно-промышленном оборудовании для пропитки тканей. Показана возможность придания мочевине новых функций - ингибитора миграции красителей,- за счет повышения субстаптивности сольвато-комплекса "краситель-мочевина" при омагничивании на стадии сушки.

Основное преимущество термомагнитной фиксации заключается в сближении оптимальных параметров, фиксации активных красителей па хлопковом и дисперсных на полиэфирном волокне хлопколавсане'ой ткани (см. .рис.2). Дезактивация активных красителей продуктами вы зложения мочевины приводит к снижению степени их фиксации г, области температур, благоприятной для закрепления дисперсных краги гелей.

100

ф,% "

f4ic. Температурная зависимость фиксации (Ф) красителей но существующей (1,£) и термомагпитной ( 1 *,К' ) технологий:

lui', - дчепереши) ¡¡исш'пош.) H ил палц-.Цтриом подокно-, и i - ¿uanibiuxi faiatcmoma 4К m хлопке.

Магнитно химическая активация расплава м:>че1.ипы и ускорение диффу-ыш дисш. рсных красителей способствует получению одинаково высокой нжраииваемости обеих составкиющих хлопколавсановон ткани при температурах 1V0... 1UG°C. Технологически и акономичесг.ая эффективность разраютапной термомагнитной технологии колорироваиия заключает', si 'в снижении энергопотребления стадии высокотемпературной обработки при посыле-НИИ на 50.. .50 % стопой;; полезного использования активных красителей. Уменьшается загазованность производственного помещения нредуктгми разложения и возгонки мочевины. Технология aiipo6npou;uia в условиях Кохомского I1XE0.

Таким образом, технологически обосновано автономное или комбинированное воздействие магнитных полей на последовательных стадиях пропитки, сушки и термообработки ткани (вар.III,V,'VI) для получения взаимодополняющих и изаимоусиливаишхся эффектов увеличении сорбции и улучшения ровноты нанесения состава, предупреждения миграции, ускорения удаления влаги .и целенаправленного изменения

свойств продукта промежуточной кристаллизации, по'ищ'чшя Фиксации красителей при снижении температуры термообработки на 30.. .А0°(',.

Четвертая глава посвящена разргбо'п-е термомагнитной технологии крашения хлопколавсачовых тканой смесью дисперсных и ¡дубовых крл сителей на основе п.. учения возможностей магнитно-химического регулирования протекания окислительно-восстановительных процессов, осложненных газовой хсмосорбциеп и наличием реагента в твердой Фазе.

В интересам .сокращения непроизводительных потерь используемого для восстановления кубовых красителей дитионита натрия (ЛТП) и повышения воспроизводимости окрасок изучен механизм кислородного окисления ДТП в водно-щелочных растворах. Впервые дифференцированы стадии массоперецоса и собственно химического взаимодействия, найдены кинетические характеристики и дано математическое описание этого процесса, определены возможности магнитного воздействия в изменении протекания отдельных стадии. Выявлено, что межфазныи массоперенос кислорода является лимитирующей стадией, поскольку протекает в 103 раз медленнее, чем химическая реакция ДТП с О-.;, имеющая первый порядок по обоим реагентам и подчиняющаяся в интервале температур Т = ГГ-'О.-.ГОЗК уравнению для константы скорости I::

In k= 51,3 - 11369 / Т [л/(моль-с)J (1)

Для описания стадии хемосорбции применена пленочная модель маосо-обмена на поверхности раздела фаз, модифицированная с учетом протекания бимолекулярной химической реакции. Доказано, что процесс адекватно описывается зависимостью (2) для коэффициента ф, характеризующего увеличение скорости поглощения кислорода (W3") по мере роста концентрации восстановителя (Сдтн) относительно скорости процесса в отсутствии химической реакции (Wa°), когда Сдтц* 0:

Wa"/Wa° = q> = (lir-B) • { 1-СГ'В-(1+r-B)] / А2 + ____) (2)

где г,В, А - безразмерные величины; г= 0дтн/0о2; В=Сдтн/1"'о2_(3): A -_[k-Coa(S)-CflTH / (кь°)2]0'5; kL°= Wa°/(Coatsi - Соа) - коэффициент массопередичи в отсутствии химической реакции, Одтн о Doa - коэффициенты диффузии ДТП и кислорода, дг/с; Со (S) и Соа- концентрация растворенного кислорода coomwrn-венно в поверхностном слое и в объеме раствора.

Анализ теоретических и экспериментальных зависимостей пока зал, что при концентрации восстановителя более 4-Ю"4 моль/л раствор не содержит кислорода за исключением тонкого слоя на поверхности контакта жидкости с воздухом, толщина которого оцениваете; из выражения: Yo= Do^/kL0

Толщина реакционного слоя составляет 2.5-Ю"4 м. и скорость окис-

-юния зависит от его состояния, в частности от кислородосодержа-ния. структуры и гидродинамики течения.

Возможны два варианта использования магнитной обработки: для уменьшения кислородосодержания воды за счет предварительной ее дегазации,' или для изменения свойств поверхности раствора ДТН. При сопоставлении выявлена малая- эффективность первого варианта для технологических концентраций гидросульфита. Как видно из рис.3, снижение потерь восстановителя пропорционально изменению концентрации С/2 в воде при магнитной обработке. При одинаковой навеске ДТП Ю°дтнг 8,7-10 "4 моль/л) начадьное значение Сдтн после взаимодействия с растворенным кислородом в омагниченпой воде на 1,2-10~4 мол1/л выше, чем без воздействия поля. Но кинетика последующего .окисления сорбируемым кислородом практически не менятся. Напротив,' воздействие магнитного поля на раствор ДТН замедляет окисление. Причем зф1)ект ипгибирования скорости хемосорбции кислорода [моль/Сс-м")3 линейно возрастает пропорционально продолжительности обр;.ботки (х) и экстремально меняется от Нешряжешюсти поля (11(1^x^116... 120 кА/м) согласно корреляционной зависимости:

= 4,7-Ю'"ы- 2,7-10"°-Н - 2,1-10" 9-с + 1,2-10"10-Н2 (4) (рН- 12,5; Сдтн* 0,4 ммоль/л). В результате в омагпиченной воде весь восстановитель окисляется за 7,5 час, а в омагничиваемом растворе - за 0,5 час (см. рис.3). С повышением концентрации ДТН уменьшается относительная значимость магнитной дегазации по сравнению с; магнитным ингибированием окисления, эффективность которого пропорциональна Сдтц. Магнитная обработка производственных восстановительных растворов для кубового крашения сокращает количество окислившегося (за 6 час ) ДТН с 40 % до 25 что превосходит известный способ химической стабилизации сульфоксилатных восстановителей сульфидом натрия (30 %).

Исследование ряда модельных неподвижных и перемешиваемых восстановительных растворов, содержащих низшие алканолы и ПАВ с различными гидрофильно-гидрофобными свойствами, позволило определить пути целенаправленного изменения состояния поверхностного реакционного слоя и разработать оригинальный магнитно-химический способ повышения устойчивости ДТН к кислородному окисдению путем обратимой модификации приграничного слоя восстановителя. Подобран специальный антиоксидант (продукт оксиэтилирования и оксипропили-роьания фенола, ' далее "препарат Ф"), который в исходном состоянии обладает слабой - и неустойчивой -стабилизирующей способностью (рис.4, -кр.1). но в ходе магнитной обработки восстановительного •

,час

Рис. 3. Влияние способа ошгндчивашш на кинетику окисления ДТЫ.

1 - без МО:

2 - шО воды перед приготовлением

восстановительного раствора;

3 - ,<¡0 готового раствора.

2--:-!-!-!-1-:-

0.0 1.5 3.0 4.5

концентрация препарата 5, г/л Рдс. 4. Стабилизирующие свойства препарата 1> (Сдтн = 5-1С~*, моль/л).

1 - без МО;

2 - МО при II - 120 кА/ы:

p î mорд приобретает ингибирующие свойства и обеспечивает замедление окисления. ДТП на 40...45% (кр.2). На основе отого метода раэ-р-ifiorai!ч стабилизируемая магнитным полем композиция для суспензионного кубового крашения, обеспечивающая двухкратное снижение окислительных потерь ДТН (от 40% до 20% за б часов выдержки щелоч-но-восотчповительного раствора). Применение названной композиции существенно увеличивает срок использования единовременно приготовленных партий восстановителя, улучшает стабильность характеристик" окрасок, и обеспечивает возможность уменьшения исходной концентрации госстгшечштеля на Г5%. При этом н течение 6 часов хранения обеспечивается стехиометрически необходимое количество ДТН и полное восстановление кубового красителя на ткани (см.табл.4). Неста-билисироганный раствор в атом случае применим только в свежеприготовленном виде, так. как теряет избыток восстановителя за 20-30 мин.

Таблица 4

Слияние концентрации восстановителя на результаты крашения репса арт. 3161 красителем Кубог.ый темно-синий ОД

Проявителышй С°дтн. Интенсивность Степень фиксации

состав окраски ед. К/5 красителяД

г/л свежий через 6 ч свежий через b ч

раствор выстаивания раствор выстаивания

фабричный 35 26 8.7 8.2 5. \ 81.1 77.0 72.1 53.4

змагниченныи содержащий 2 г/л 26 8.2 ' 7.8 78.5 75.8

препарата Ф

С помощью нелинейного регрессионного анализа кинетических данных рассчитаны константы скорости хинон-гидрохиноновых переходов кубовых красителей и показано, что в реальных красильных системах лейкосоединения красителей интенсивно окисляются абсорбируемым атмосферным кислородом даже при 1000 кратном избытке восстановителя (см.табл.5). Воздействие магнитного поля ускоряет протекание как восстановления, так и окисления красителей. В результате отмечен-ново ранее ингибирования поглощения атмосферного кислорода омагни-ченным раствором, равновесие системы сдвигается на 2... 15 7. в сторону восстановленного красителя.

Методом потенциометрического титрования для антрачиноновых красителей обнаружено преимущественное влияние- омагничивания на переходы полухинон г гидрохинон, которые ускоряются примерно е 1,4 рапа (11-90 кА/м), тогда как протекание переходов хинон * полухинон остается неизменным. Подавление окислительных процессоа при вое-

Гаилина !i

Шнышн? емагничипанпл на кинетику хинсн пщшинсшоьих переходов куоовых краенгелей.

Кубовый краен■ тель

Н ,

сЛ/м

ярко- О селений ПО Ж КО

loO

ярко■ О зеленый 00 С 1 Г'О

ЮО

ХШЮН

1--! • Ю: 1. J 1

1. га

1. л:: 1,!.м

Hi

ГИДРОХИНОН

.ч>

и. о; ;;■;! о. о;:!:.о

о. "¡.¡ос о.

XI1II' н

kr 10;

0.070 O.ÜV'J U. 006 О.IUI

П.:';г,ч и.;-¡V о. з: о

к

1

г.,

I ИЫ'иХИМ' ¡11

ю-' kr h/K;

1. Г'4 и Ol Hl," 0. 0! ' i,

1.; о Ol !U7 0 (!■'

1. hi: 0 Oucb 0 1 '' ; ■

1.55 0 001 и 0 iJC.:.:

1. "G 0 00-11 0.

] .УМ 0 00 f r, (1. ;:0e,"

1 0 UOli- 0

1.4 г 0 ou.v.» II. e.o',1:;

станов.глния красителей в г,одно паровой среде предопредели! г i.e., мощность пл ишемия качества <>|:р.«.ок по суспензионному ciiwcot.y к; а шеиия благодаря 1и»ул<Ч1Спн»1 Магнитного поля на i-cevr.uiui.up«-Л1 ittiii раствор, сорбированный тканы.).

Но результатам изпитавия разработанной интенсифицированной техноле,| ни кубового суспензионного крашения хлопч ггобумаиных тканей на Кохимсксм 1!Х1;о (ем.таил.О) стен-ш. фиксации красителя увеличивается на -1...1.'. г, что позволяет понизить концентрацию ею в суспенаии на Ц>... 1','Z. Илагсдлря предупреждению нежелательного взаимодействия леГнчхчи-дииениЛ с СОЛЯМИ жесткости обеспечивается повышение показателей чиототы и прочное']1!! о!':расок. Технология принята к внедрению в 1988 г. Сникни удельные расходы (на 1000 м ткани) кубовых красителей различных маре,к с 6,10... 0, G7 кг до б, 15

Таблица б

Результат магнитной активации суспензионного крашения ткани [л ье арт.3161 красителем новинон синий РОИ.

Условия кргшюпия Характеристики окр;«ок

СкрЛСИ! 0ЛЯ• II, Интен- Чистота Содержание Степень Фик

Г/л ка/м сивность к|)асителя на сации краси-

од. К/У волокне, г/кг теля , /'

0 's 7 25.0 81

:'rj Ci * 0 о< > <> 07

1GO 9.1 '¿а. я 90

,"00 8.8 1.1.9 20.3 Об

П.) im 8.0 • Г.Й.1 25.0 94

...В,Об кг и гидросульфита с 9,28...12,44 кг до 7,73...10,37 кг, что обеспечило получение значительного экономического эффекта.

Выявленные закономерности протекания физико-химических процессов в растворах восстановителя и хинон-гидрохиноновых переходов кубовых красителей при омагничивании справедливы как при крашении тканей из целлюлозных волокон, так и в условиях двухстадийного крашения хлопколаесановой ткани дисперсными и кубовыми красителями. При этом все показанные в третьей главе преимущества термомаг-' нитного крашения полиэфира могут быть реализованы на первой термоФиксационной стадии и с успехом дополнены магнитно-химической стабилизацией растворов, восстановителя и активацией запарной фиксации кубового красителя на хлопке.

Пятая глава посвящена дальнейшему развитию предложенного направления регулирования межчастичных взаимодействий и демонстрации общего его характера на примере магнитно-химической активации процессов заключительной отделки текстильных материалов.

Заключение о повышении реакционной способности отделочных препаратов при магнитной обработке сделано на основании данных снижения устойчивости растворов карбамола 2 с хлористым аммонием, закономерностей (см.табл.7) изменения удельной электропроводности и кинематической вязкости растворов отдельных компонентов и композиций для аппретирования, гидрофобной отделки и совмещения малое-

Таблица 7

Влияние магнитного поля напряженностью н (кА/м) на свойства растворов.

Состав раствора (концентрация,г/л)

Удельная электропроводность, *±1,

мем/м_

-FRITO

Кинематическая вязкость ,

(yíQ.l) 'Ю , CMZ/C

■7RT

Awi» i

шестиводный хлорид магния (15) карбамзл 2 (200) хромолан (50) карбамол 2 (200),мочевина (7), хлорид магния (15) хромолан (50), уксусная кислота 80% (8), уротропин (8) карбамол ЦЭМ (100) карбамол ЦПМ (100), хлорид магния (150), краситель активный красный 5СХ (5)

1369

1432

93,9

92,9

14 659 ■ 14 715 100,8 104,1 102.3 105.4

1118 1175 104,3 107,4

729 736 105,1 109,9

24 25 .107,4 107,4

1153 1262 113,3 114,1

минаемой отделки с крашением. .Результаты исследований подтверждают факт инициирования поликонденсаиии препаратов в растворах. В связи с этим предварительная магнитная обработка отделочных композиций целесообразна лишь при поверхностном нанесении препаратов на материал (антистатическая, водоотталкив<'1Ю[цая, огнестойкая отделки) и недопустима при отделке предконденсатами термореактивних смол.

Определены технологические преимущества применения магнитной обработки при пропитке тканей в процессах отделки. Для объективности оценки приведены результаты опытно-промышленных проверок в условиях Кохомского 11X150. Пол ее глубокое проникновение аппрета и последующая прочная его фиксация для омагничепных образцов ткани обусловлены, во-первых, повышением смачивания ткани составами па основе предконденсатов термореактивных смол, содержащими мочевину, во-вторых, изменением кристаллизации используемого в качестве кислотного катализатора кристаллогидрата МеШг-бНгО. Ускорение гидролиза хромстеарилхлорида при воздействии магнитного поля при пропитке хлопчатобумажных тканей в 1,4...2,2 раза повышает устойчивость водоотталкивающей отделки к стиркам, позволяет п 1,5..:2 раза снизить концентрацию хромолана в растворе. Учитывая повышенную коррозионную активность большинства композиций для заключительной отделки. магнитную активацию рекомендовано осуществлять на стадиях, последующих за отжимом ткани.

Наиболее аффективна активация расплавов отделочных препаратов при высокотемпературной поликонденсации и "сшивке" макромоле|сул целлюлозы. Оптимальная температура термофиксации (см. рис 5) сни-

Ф,%

90-1 8070605040302010-

т

Рис.5. Кинетика фиксации ' смолы на ткани при чередующемся радиаци-онно.- конвективном нагреве без магнитной активации (1,2.3) и в магнитном поле с напряженностью 200 кА/м (1',2*,3). 1,1' - 14015°С;

. 2,2' - 160±Б°С;

О 10 20 30 40 50 60

жа"Т''н го I':'.)... 200°0 (для режима непрзрыпного радиационного нагрет >> по if,о... г/о"с в нощдоплотермпческих условиях чередующегося конвективно радиационного нагрева бег магнитной актинации и до К»), , . |!,о°Г! для термомагнитной фиксации. Голее мягкие уолог.ия обработки обеспечил"ijot комплексное улучшение потребительских характеристик готовых тканей.

¡Чфектиннасть термомагнитной Фиксации растет по мере снижения реакционной способности отделочного препарата. Объективной хпрак-' терИ'-пнтой изменения состояния предгонд°нсата является соотношение ферм формальдегида. Сопоставление эффективности отделки ПУХО препаратом "хое т (ф.Хехот, Германия) при ра.аличпых способах фиксации на существующем и экспериментальном модернизированном оборудовании подтверждает (см. табл.8), что комбинированный метод электромагнитной активации при термомагнитной обработке не только обеспечивает наибольшую полноту использования предкондонсата, но и предупреждает его термодеструкцию и выделение формальдегида в воздух производственного помещения.

Таблица !.<

Сопоставление эффективности способов фиксации смолы при отделке ткани креп платьевой арт.1020.

Метод фиксацион ной обработки

одностороннее ПК-излучение

Температура °С

Ире- Содержание формальдегида мя,

с об- овобо метило- связанного

Ф-Ю-\ мз, "О.

об- овобо № тило-'

щее ДНОВО Л! ного

175 10 313

99

дгухстороннее ПК-излучение

170 3 2 75 214

102 34

112

Доля с г. я занного формальдегида, 7.

36

10

чередующийся радиа-ционно конвективный 165 30

термомагнитнни

¡94

145 405

50

29 £

57

;пу

Развитие термомагнитной технологии актуально в свете ' необходимого перехода на использование отечественных молоформальдегидннх отделочных препаратов с низкой реакционной способностью. Совместно со специалистами АО "Ивхимпром" разработаны и апробированы опытные партии новых низкоформ,альдегидных предконденсатов карбамол МТ и кароамол МГ--2. На предприятиях Ивановской, Владимирской, Костромской и Московской областей проведены широкие испытания и подтверждены экологические, и технико-экономические преимущества разрабо-

7

4

•aul.ulril.nlll XllllliUUMl/iLU II llJlf'.'Xll, Пbl ШПП-'лЯИф (10IUIIII.H.TI on,].a i'Ulí i'iiin.'iiolíAdoyo о.юшнимч|>фг.оло;ни о.плгпплпыпл oiiiiuttuo un шшгщ.л'Мло!,' lu^LidoiiiAdioiion - oni:.i.iodii ш.л.лтшчпл iiin;j,oi.A.'di:i;d мл и; ; ; f, r. i í.'H <Хч I илЛишши ui:niu.v>o,i xriiivud п И1.И11;1И Ш'л.ч; um .mi. i! i. i 00 oillo.wioj •„'îinM.,ill,.iJ,ouo;u,Ki,l,„ OV '..ЧНиоЛ.и.гтко;.!,, uv un Hiilk>0U.'0 imifoin и клиП/охин и „ЫЛ.шифЛиии in.4ulu.ix;»!!.,, iiV un-ин.нпи.мшАоо iioni;,i;in;Iii xtiii.i.iiii.iuTiodiii.nn: илнпниюл ,1..чго \,î и.Л ',|i.<IA' i.i.iwi..ii.tiiI.i,:, ииНъчлнкГЛ/он '„чи'Нюл.иичхом,, ov им н.'Ииош м.оЛ iiwuiii iir.j ипшшпипч

-CXlJ.il ill'fi 0 Uil.LOliUdXOA 0.10llliOJ,lllKXlll ll.'í.'UklO l.HIlTIIiU.Ul.'l'iltdoll.Oli;

'ппыафх.юнишич о.юпплиол.ч иол^игаш.'шо wirW (loühOJ. iioiiiiuliuo lu'tfAirooii- ':iii.ujyui!.:u<I mniut.'iiir -u.kJ И.1.ЛМ KAdmUouinm 'ri4i:ir.i tifiHfl.'.avi и -11 ; • . . 1 ir.i,ii:o,i,. д.м >.i mw.cI h r.i'in; lol/.iir.vii i'io,i,,i'.4if.K!u <|.л.1ги1г>ш он ншичпМЬоо нпш.ч-игииш)

•.l'i.'llll,4'lll.l.odlloo

raiii'ini.:iAt/i,n тшптнгоц o iiiiiíAd.ini kiiiiimjiii илюЛшглч.н! п .чм xiiiiwm,

- о<ii"(]i:i.rl и i'j.i.L.iiio хгш,1.ИН.Л.ti, ' I,i,m..¡п.' и.|.1т:чо;:чи-оп.'И о i.m.hUuh чоч OUI.J Í'Л И Ul.'I.IO'U.lA XllIlhOlllll.-ldll Hllln.il.llIil.iMoí'l I ldt"TiI1d!J ПШЛЛ.ЛО]! '.Xj

-oír".i: u r.ii'oii •i.ux)iiii'ivi«lin:ii и 'чнг.'м, r.u,itiA>:ioi!ii т;о'!o,iоя ч '1Н'п;,.ч«йгоп Ali*.«и 1лIt»:»;« rj.iv*iu 'nni:ii.i, uiiiidiim клшнтп! nw- ниыплч t:,uui.'-ul Hirt/ mwuuctfi.-c нкпшюн.ц) -и. ,[., ич хгш.1И11.п:тг„!.1л >¡n. v¿.>h.>i:t| víiiii/oioti 1П'М:1.>11.>»'Ш1 i.'l(ßKoli)i';>d|| 'Ullioiroil u.lollll.МОИМИ.,Ui! ,>Vil¡! н ltm::i,I. itil.iоуд! go iji-iminl'ilii.'ii XKinioiroA ij Hiuoroiixo.i, xnan.u.U- о.х»:«1Л;».ч1 xiwoii шпч .ni rm;'i!o ЛттчтШлМошп: ou nnn.'lfil..i'koi .;! xtmb'Uo.i . chuitj вь'хэищ

'i:ii:.]o;,'o'i .тм.ьчь

lii'iiiч >№ib-«(|.i!ío.« 'il.'in ш. iniMl/.lo l.!oM,Mbii,i.i;,L.ui.i.i:i.' и liiiliL'i:ii¡iiig;:j.;>(HN ■ (11 .i, h,4j".'.mi..i;íI:i шип:, oiii.]i iinln.xliiio .>.>;>•.uodii п.лп/о н <M,iiiiitV.>agu xi:l;:.¡i

- hito loon 'muoii'uHx.M, хИ1ш• :.i. >il. «дла« 1Л; ы< i хм.юн uiti/ hkjmII.«) г.и..>и»-«в 1»ш»Г.!ди n;il.lnil.iuv'Tiiki,i. 11.11, 'он j)/vd.>;ii)roil t тl nn.M.ll.'i'iirl.iuoili ;

•ti. .iiviiJ..,u'tl лчях uifuxoud олончк'.чМ urjud ■ ;' i ; * | ч и lir.ldeiiLOdiii ein: ,i,i iI.m.'i: xiiil'iir.iJiA u;:ud <;'i цЧ ' I И н .iiiI.'thii.i 'u:r.<l н miiiuiiotf л'1 uj:> ill.я 41 llf.UlllKi i.HIodll in,.1111.huit,ion u,.in.'ili urn.ачн Luo.vu ,1,0 niooi'l -n.ihii.'i: h n.'iiii,iiniuiiy>aqo 'innn.'iioiiiiroii.mi xii 41.v,iniu,ioi.'i!i|ii; in.:il.xi:,iu40h («ill: i'll. il;'Til ni.Mftjll oil in.'llbU'lAiloli „uda.i.mi i| Alii .11 in.iijo.ix. к 11.„ nv и 0!1У|[

пил, 'иоло',.1 ' (i;iimdc¡4• j) „ичШ.яифЛнип m.mluix.Klj.,, ov un ' ( чгдо иоя .ь]п.чшл'1гя 'пияо'пгоп u.mloi -j) „iftiiMinaiv., ;oiiu1u:i)m:ii ' i./iiniioikuou f :i'.: M.. ov *„Ш!л:.|. n:iiji.d>|„ ov'..'1U'H1./M,i,li.14xo:i„ ov) ;i>l l.l.un l.-iidoiinoii

XnillUl.ill!,\.dlI l.ll I41l,i;ll,',41ll ' IlilHY'l/.I.O IIOI1 III', M,IIhlH':/Ml;l.' HOOOdlIOdlI опции

-o.ii,jii.iiii.!,)4o,i un xniiiii'inirdiiuii 'iioiogudm.'d nim.'iidL'ii oniii,iiin:i\|

•HiiiCQUdoo llJ,00H4ir.'J,lllrlí Him.ilincd -no.i Hirtf niiiiuuiiiin: иоплш.п'п нохоонжотилл! и iiiiiroir.Lo uoTiimod xriiiiiui

н и I; о л ы

1. пос'!! 1!'.а!м концепция использования магнитных полей для ин-! "Н'.ч^чп-ации нроц^еепн кравчим и отделки текстильш о: материалов, ечг,га но гпг'.'.раи цел г''папрачл'чшое намерение состояния красящих ве-щ"ств и отде.чечнь'х препаратов и растг-ор'« доотига"тея магнитно- химическим р'Я'У.М1рОВа!1ИеМ межчасгнчних. взаимодействий И скоростей хи мич"-.тих реакции. Шдтр'Ч'ЛЛ'-'НИем °е справедливости является и роет е-' женная связь между результат:^ фундаментальных исследований влияния магнитен обработки на сольватацию г-'чргтв и протеканием адсор-гчнишю дкИ-узнонипых процессов при колорировачии тканей из хлопка и полиэфирных волокон ионо' еннымн и неизногепп! :ми красителями.

V. На основании анализа обнаруженных в результате магнитной обработки измен чтй макросвейств растворов ингредиентов крас;-.ль-НО - отделочных КОМПОЗИЦИЙ (ВЯЗКОСТИ. ЗЛеК'',рОНрОВ(.ШНОСТГ. ДЦ->ЛеиТ1Ч1-ческой пр?шша"Мости), скорости поглощения распорами атмосферных гааав. спектров поглотим растворов ионоюпных и ноионогаших кра-е'ИТ'-Л"И, термохимических характеристик, раствор'ччм веществ в с.мг-ниченгмх водных системах гскрыто влияние ч-тднародп.::: магнитных полей на гидрата®онные и сольватациопные взаимодействия в растворах. Локазано уменьшение структурированности годы и ослабление специфических и универсальных взаимодействий ее с растворенным веществом.

3. Установлено усиление гидротропкых свойств амидных соединения при магнитной обработке их водных растворов и сольватационных ьзаимодеиствий таких систем с ионогенными и неионсгенными красителями и активными центрами целлюлозных волокон. Еыявлени возможности магкитнс-хнмического регулирования состояния красителей за счет стгмулировшшя их ассоциации в водно-электролитных растворах или сольватации растворами гидротропных веществ,_ а также ускорения химических реакций активных красителей с целлюлозой, гсдой, предкон-денсатами термсреактивних смол.

4. Вскрыта уникальная возможность магнитного воздействия в достижении целенаправленных изменении состояния красящего вещества в жидко,' среде, локализованной во внутреннем объеме окрашиваемого мат"р1\а':а, и своевременного их инициирования па последовательных '.«(днях непрерывного технологического процесса. Реализация предло-/!«пшо; о принципа обеспечивает интенсификацию пропиткй ткачи, улуч-;;ачие ру:»"Ь"7рпоста нанесения и увеличение сорбции компонентов красят-то состава, ингибировапие миграции красителей, ускорение удаления в,лаги и цоленапргшленноо изменение свойств, продукта про

межуточной кристаллизации красящей композиции при сушке; повышение диМузионной подвижности красящ« веществ и проницаемости термопластичных полимерных материалов.

Ь. Оценено активирующее действие магнитных полей на расплавы интенсификаторов в условиях высокотемпературной фиксации красителей. И альтернативу традиционным рекомендациям по ужесточению режимов термообраоотки развито направление интенсификации одност.ади-йной термической фиксации активных и дисперсных красителей за счет электромагнитной активации и применения композиционных интенсификаторов на основе мочевины и кристаллогидратов солей. Оптим;шьная температура фиксации дисперсных красителей на полиэфирном волокне при термомагнитней обработке снижена до 160...180оС, то есть до наиболее благоприятной ооласти для закрепления активных красителей на хлопке. Производственными испытаниями подтверждено улучшение перераспределения красящих веществ между волокитами смешанной теши и повышение на 30...ЬО I степени фиксации активных красителеи.

6.Предложена концепция магнитно-химического управления протеканием окислительно восстановительных реакций, осложненных газовой хемосороцией и наличием твердофазного компонента, согласно которой влияние магнитного поля проявляется как непосредственно на акте химического взаимодействия, сопровождающегося передачей электронов между реагентами, так и на изменении межфазного магсопереноса нос ледних за счет локального перераспределения веществ п растворе.

7. И результате изучения механизма и кинотики окисления дити-онита натрия в щелочных растворах кислородом воздуха дтрференциро-вано влияние магнитного поля на скорость собственно химической реакции и протекшие лимитирующей стадии абсорбции кислорода; предложено адекватное математическое описание процесса с помощью модифицированной пленочной модели моссообмена, оценено изменение толщины приповерхностного реакционного слоя и показана зависимость скорости окисления от состояния этого слоя.

П. Разработан оригинальный способ обратимого подавления «абсорбции кислорода за счет специального антиоксиданта, приобретающего ингибирующие свойства в ходе омагничивания. Применение стабилизированной восстановительной композиции для суспензионного кубового крещения, обеспечивает двухкратное сокращение потерь дитиони та натрии и возможность уменьшения исходной концентрации восстановителя на 25 X. Обосновано использование выявленных закономерностей магнитной активации обратимых хинон-гидрохиноновых переходов кубовых красителей при суспензионном способе крашения с уменьшен!'-

«•м ул'-льчих (псхолоп красителей на 10-lí» X.

i), I''скрытые закономерности упиавленин межчастичными взаимо-д г 'тг'.пмч и химической лктикносп.ю ирчгств под штанном магнитных no.vii положены р основу ряда новых технологических процессов неп-первпчюю кр.ая-чшн и печатании текстильных материалов с использо-вапи >м магнитной .активации растворов и волокнистых материалов. Оптимизированы параметры 'магнитной обработки, рецептуры красящих еослагол н те|,п|ер:!турпо-)!рг,мецпые условия прог.'-л-чшч операций. Определены наиболее емк'ктивные комбинации вссд"йс:ггя магнитных волей по ходу обработки хлопколавсачовой ткани при одностадийном красящи смесьЬ .активных и дисперсных красит» лей. а такхе смеевгс дисперсных и губовкх красителей по двухетелийнему способу.

10. Установлен »(гягг потпеник реакционной способности отделочных препаратов при омагнгчиванни их растворов и расплавов. По-ка-ешы технологические преимущества использования теоретичесг.и о'о'чюшшимх вариантов магнитной обработки для улучшения качества готовой продукции при отделк° тканей по термомагнитней технологии и при совмещении придания сноц'^К'ЧГГов с процессами кратечия. Всесторонне оОссновагб испильоовани" комОинирог-шого воздействия Мсагпитных полей и ПК- излучения для практической реализации термомагнитной обработки текстильных магериапов и покагана ее скМюкгив-ность при отделке тканей предлсленнгми перспективными мало'^рмаль-дегиднкми отделочными препаратами. *

11. Для прои.'родственной реализации ресурсосберегающих термо-mcvüthijx технологий кр-апения и отделки тканей созданы экспериментальные образин оберудования для осуществления воздействия магнитных полей на разных стадиях непрерывных способов обработки тканей/ По выданным исходным требованиям в рамках госзаказа Миннауки PJ' разработана техническая документация на опытные образины термэмаг-шггпэй установки УТМГ-140 и машины термомагнитной МТМ-180 для линий заключительной отделки ткачи и термофигсаписнного крашения.

12. Новые технологические процессы крашения и отделки тканей и зкеп-риментаяьные образцы оборудования для пропитки и тепловой обработки прошли успешные производственные испытал:?, и внедрены на предприятиях "Трехгорная мануфактура" (г.Москва), "Кохматекстиль" я "Тейковогекстиль" (Ивановская оОл."Красная Тапка" (г.Иванову )."Авангард" (Владимирская обл.) и др. .Использование предлагаемых модифицированных композиций,' технологий и оборудования .обеспечивает снижение в l,2i>...l,5 pasa удельных расходов хим.реактивов .и в 1,1 1,5 раза унергосмкостн процессов. Подтвержденный сум-

мчрний экономический ;)|ф'|;т состлнллег oo„i-'o 1.:xj mihi, pyo.; в присоленном с пстши долларового жшкш'ша wjjuvkiih к 'oi.-jvi.' {•» ИМ» I'. сумма экономического ыМ'-кга cddh-.-wti.vï 1 млрд. ру< .

lo. [i результат lOMiievir-.ut чед^мн .14 глчмодокишй, iv. д'н.н». И ВНОДреНИН Ii Ир, ЩЛВОДО'ПЧ! р,|ДЛ орнгнн. 1ЛМ1ЫХ рссу()'':.11.'Г)| рг-[ ||>: технических решений ООоснакчН H.üllil НОДХ.1Д К управлению химически МИ И фИЛИКО- ХИМИЧеСКИМИ Процессами-при OfipaÖOTKe ТеКСТИЛЬ Ш IK U i'i'e -

риалов, уаклич.'ииадйон в магнитно химическом р1Ч'ул1:ро1'.а|11ш ол-ткя-нин реагентом и растворах, и развито новое направление иптенсиIm КаЦИИ ||рйП.;|!ОД>"ПМ ■ ресурсосберегающие термомагиитнме технологии крашения и ;;.чклич.1'!г-лмюй отделки текстильных материален, oóeoiie •пю.'*г№> :лкачительпый вклел 1; ускорите научно-технического прчг

ресса В ТоКСГПЛЫЮЙ HpeMIÜMUIHOOTH.

("чювни! результаты дис/ертлпни опубликованы и олс.т/мцих оро шорах, стлть.ы и 0ИНС.ШН.1Х изобретений:

1. Мельник, ¡в П. И., Морчглнов Л.П., Кокиаров С.Д., Коны; а; Д.И. Повышение качества наош пых и гляцкокрлшеных тканей за счет применения высоко',. t.ui' ратурных оераэоток. /Обзор. - М. : ШШИТи1л«ТИ|»г м, Гл."«', i'iin.::.- Г.,О с.

Клкил[ oí; i:.A. и др. Применение магнитной оораооткп ДЛЯ улучшения качества nx-m.'ifißf и ог""ЛКИ т -котильних материков./ (л,: op.--М. : llliilUi:'¡1.1-чтром, вып.¿'.Ou.

:¡. Г.окше.ров г.А., М.)рыганон А.П., Мельников П.II. Гсяьи-гавлени ■

: 1'1'||"К l'III HC.OTU В: lOOKOTt МПерЛТУрНЫХ СИоСОбоН фИКСЛЦИИ КрЛСКТеН'Ч!. /.''

Цац. l'.y.'JCH. lr>-II «ЛГГИЛ T-TJT.-IPOM ТИ, ГеС", HCl. - С. 1' I - íi'.l. >1. Коктаров К'.Д. и лр. оценка ио::мо»листи высокоскоростной 4 в» va-пни крч.'п ¡'елс-и на д-'Пству»'::;"!,1 со.'-р'/донптш. // Текстильная hi^viiiu ленность, кг:'.', ill", с. Hi 1','. S. Г.ок::пров с.Л. и др. Термическая устойчивость .расплавов' мочееи mi и ее влияние па результаты высокоскоростной ittevarjui красителей на текстильных маг,.'íiaiKix. ■'/ ¡1.. н. I ..У: .оп. Химия и .хим. технология, l'jç:*, т. "ri, NV. - i". íípíi кап.

0. к.окшаров С.Д., Морыглнов А.11. Гашише нагяу.енг.я на изменени ■ •.•lOÍWTII "еКОТПЛЬПЫХ МЛТерИ;UI')JJ при ВЫСОКОСКОрОСТНСЙ Г ГМИЧе. -кой ■tштсапии крамые чей. // И;т.И"!св. Технология Текст. премышЦенности, |ч!;:<, N1,- I!. IV/ VI.

V. M'лытков Ii.II. .Мсрыганов Д.II. .'Кокларон о. Л. Роль р-гнллг»» mi тецецрик.чторов г процессе высокотемпературной фикс.мпш крзчи'е лей.// i.о ICI i. ..I !¡...¡ ei-t. et Я It о, ■ l'IÎ-l, T.M, N 5 'i. I!. IV", l"l.

ж.

8. Илларионова О. I'., Малков Ю. А., Комаров С. А. Особенности применения высоких температур для фиксации красителей на текстильных материалах.// Межпуз.сб. "Новая техника и технология отделочного производства",- Иваново, 1984.- С. 96-101.

9.Илларионова О.Р..Князев Ю.К.,Кокшаров С.А., Радугин'В.Г. Состояние и перспективы развития зрельного оборудования.// Сб.научных тр. ВНИИЛТекмаша "Исследование и проектирование оборудования для отделочного производства...".- М, 1983.- С. 96-103.

10. Кокшаров С.А., Морыганов А.П., Мельников Б.Н. Разработка совмещенных способов высокотемпературной фиксации красителей и отделки текстильных материалов.//Текстильная прсм-сть,1984,№3.- С.66-66.

11. Кокшаров С.А., Морыганов А.П., Мельников Б.Н. Термостойкость расплавов амидных соединений как критерий подбора интенсификаторов для высокотемпературной фиксации красителей.// Изв.ВУЗов. Химия и хим.технология, 1985, т.28, N6,- С. 80-84.

12. Грушина Г.Н., Константинов 0.И., Кокшаров O.A. Использование магнитных полей при совмещенных способах крашения и маяосминаемой от отделки хлопчатобумажной ткани..// Сб. "Совершенствование технологии отделки хлопчатобумажных тканей".- М. :Ш1ИИТ0Илегпром, 1985, С. 43-46.

13. Константинов О.И.,' Мельников Б.Н., Кокшаров С.А., Морыгачов А.И. Использование магнитных полей при крашении тканей из целлюлозных и полиэфирных волокон.// Изв.ВУЗов. Технология текст, пром-мышленности, 1986, N3, С. 64-67.

14. Никольский A.B., Кокшаров С.А. и др. Влияние кристаллического состояния дисперсных красителей на крашение в газовой фазе.// ДГ1Х 19в6, T.LIX, N8.- С. 1849-1854.

15. Константинов О.И., Мельников Б.Н., Кокпаров С.А. Применение магнитных полей в непрерывном крашении текстильных материалов. // Межвуз.сб."Современные способы отделки текстильных материалов".-Иваново, 1986,- С. 55-59.

16. Кокшаров С.А. и др. Влияние магнитного поля на диффузионную подвижность красителей в условиях термических способов фиксации.// Изв.ВУЗов. Технология текст, пром-ти, 1987, N5.- С.72-76. .

17. Кокшаров С.А., Морыганов А,II., Константинов О.И. Экспериментальное устройство для магнитной обработки, при пропитке ткани технологическими растворами./Инф. листок.- Иваново, ЦНТИ, серия Р 64.29.23, N 88.13.- 4 С.

18. Иванов В.В., Кокшаров С.А., Константинов О.И. Модернизация устройств для пропитки тканей технологическими растворами.// Текс-

Тильная промышленность, 1988, N10.- С. 55.

19. Кокшаров С.А., Иванов В.В., Симагина Т.В. Магнитная активация при пропитке хлопчатобумажных тканей красильными растворами.// Текстильная промышленность, 1988, N10.- С. 55-56.

20. Константинов О.И., Кокшаров С.А., Морыганов А.П. Активация пропитки тканей при непрерывных способах крашения.// Сб. тр. молодых ученых, аспир, и препод, вузов.- Л. :ЛИТЛГ1,1988.-С.35-40.

21. Кокшаров С.А. и др. Влияние магнитного поля на состояние растворов активных красителей.// ЖПХ, 1990, N3.- С. 5би-571.

22. Кокшаров С.А., Иванов В.В. Проверка целесообразности магнитной активации пропитки хлопчатобумажных тканей отделочными композициями.// Сб."Совершенствование технологии и оборудования хлопча-тобум. производства...".- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1990,- С.131-136.

23. Кокшаров С.А., Иванов В.В., Симагина Т.В. Магнитная активация при пропитке хлопчатобумажных тканей красительными растворами.// Текстильная промышленность, 1990, N7.- С. 64.

24. Комаров С. А. атектромагнитные системы для обработки ткани расправленным полотном.// Текстильная пром-сть, 1990, N9.- с.62-04.

25. Иванов В.В., Кокшаров С.А., Мельников H.H. Кислородное окисление дитионита натрия в водно-щелочных растворах.// Кинетика и Катализ, 1991, т.32, N3,- С. 756-759.

26. Иванов В.В., Кокшаров С.А., Мельников H.H. Эффективный способ стабилизации восстановительных растворов на основе дитионита натрия.// ЖПХ, 1991, N4.- С. 743-747.

27. Еремеев Н.Э., Кокшаров С.А. Рациональный способ подвода теплоты при термообработке в процессах заключительной отделки хлопча-тобумамшх тканей.//Изв.ВУЗов.Технология текст.прсм-ти, 1992, N2.-С. 65-67.

28. Еремеев П.Э., Кокшаров С.А., Михалкина J1.B. Оптимизация термофиксации отделочных препаратов с использованием ИК-излучения.// Сб."Передовой производственный опыт и научно-технические достижения...".- М.: ЦНИИТЭИлегпром. 1991,- С. 21-27.

29. Иванов В.В., Кокшаров С.А., Мельников Б.Н. Применение магнитной активации в крашении.// Текстильная пром-сть, 1992, N7.- C.4CJ.

30. Koksharov S., Ivanov v., Melnlkov В. Substantlon & practical application of magnetic treament for vat dyeing of cotton textiles.// The 10 Romanian conference for Textile's Leather.- Romania, Jasl. 1992, p.3-15.

31. Иванов B.B., Кокшаров С.А., Мельников Б.Н. Влияние магнитного поля на состояние гидрозолей кубовых красителей.// Изв. ВУЗов.Тех-

нология текст.прем-ти, 1992, N3,- С. 54-56.

Ж. Кремеев П.Э., Кокшаров С.А. Совершенствование противоусадоч-ной отделки тканей в условиях Кохомского Г1ХБ0.// Текстильная промышленность, 1992, N2,- С. 31-32.

33. Иванов В.В., Кокшаров С.А., Мельников Б.Н. Влияние магнитного поля на протекание хинон-гидрохиноновых переходов кубовых красителей.// Текстильная химия, 1992, N2,- С. 42-48.

34. Коютаров С'., Иванов В. Окисление гидросульфита в смесях воды' и алканолов.// Межвуз.сб."Прогресс техники и технологии отделочного производства".- Иваново, ИвТИ, 1992.- с. 113-117.

35. Koksharov S., Ivanov V., Melnikov В. Basics and practical application of magnetic treament for vat dyeing of cotton textiles.// Bui. lnslitutulul din Iasi, 1992, t.XXXYIII, 103-110.

36..Малотоксичные препараты для заключительной отделки целлюлозо-годерлощих тканей.// Текстильная химия,1993,N2(4).-С.26-30.

37. Оборудование для термомагнитной обработки тканей.// Текстильная химия, 1993, N 2(4).- С. 125.

38. A.c. 1059038 СССР Способ крашения или печатания текстильного материала.// С.А.Кокшаров с соавт.- Опубл. 1983. Еюл. N 45.

39. A.c. 1073350 СССР Способ крашения или печати текстильного материала.// С.А.Кокшаров с соавт,- Опубл. 1984. Бюл. N 6.

40. A.c. 1278369 СССР Устройство для пропитки текстильного материала.// С.А.Кокшаров с соавт.- Опубл. 1986. Бюл. N 47.

41. A.c. 1298278 СССР Способ крашения или печатания текстильного материала из ацетилцеллюлозных и полиэфирных волокон или смеси последних с хлопком.//С.А.Кокшаров с соавт.- Опубл. 1987. Бюл. N 11.

42. A.c. 1381221 СССР Способ непрерывного крашения гидрофильного текстильного материала./С.А.Кокшаров с соавт.- Опубл.1988. Бял. N1

43. A.c. 1397575 СССР Устройство для пропитки текстильного материала.// С.А.Кокшаров с соавт.- Опубл. 1988. Еюл. N 19.

44. A.c. 1487522 СССР Способ колорирования текстильного материала из синтетических волокон и смеси их с целлюлозными.// С.А.Кокшаров с соавт,- 1989, ДСП.

45. A.c. 1487523 СССР Способ непрерывного крашения гидрофобного текстильного материала.// С.А.Кокшаров с соавт.- 1989, ДСП.

46. А.с.1650830 СССР Способ заключительной отделки целлюлозосо-держалях тканей.// С.А.Кокшаров с соавт.- ;0ny<bn¡1991. Бюл. N19.

47. A.c. 1659554 СССР Способ крашения текстильных материалов кубовыми красителями.// С.А.Кокшаров с соавт,-Опубл.1991.Бюл.N24.

40. Решение ВНШГПЗ о выдаче патента по заявке -4931094 Способ

заключительной отделки тканей,. содерж^цих i[e.'ij;.ü..v;'яше kiu.kii«. " С. А. Кокшаров с соаьт,- ^1япл. ;.'1.01.'Л.

40. Решение ЫШИПК) о выдаче патента по заявке -l'Jir.O.íj .V;::¡"¡a o для термообработки движущегося текетилыюго материала.,7 i'.A.I'.ei: шаров с еоавт.- И:сшл. Ou. J1.

■ 00. Решение ЫШИШ» о вндаче иатшта по кивки ярп: г.роо снохой получения предконденсата низкофцлшьдегиднои термореактивнаи ем,) ли.// С. Л. Кокш '.рев с еоавт.- Ьаявл. 14.0V'.y;i.

til. Решение ЫШШ'П!'! о выдаче лат '-ива но заявк • е':ù; с1 Гц^ао ПОЛУЧеПЙЯ ПреДКОНДецеата ТермореЗ.КТ ИННОЙ СМОЛИ. // I'. Л. Kel-Jliap'oB с соавт.- М:ынл. Ы.ОУ.'.К}.

Автор выражает глуСкжуп признательность з.-.к.'лу.пчшоау деятелю науки и техники И' доктору технических наук, профессору, академику РЛШ1 Б. il. Мельникову и доктору технических наук, ак.адемику I НА Л.П.Мерсг.'е.'ову за поддержку и внимание к райоте.