автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Разработка ресурсосберегающих способов маломодульной пропитки тканей на машинах интенсивного массопереноса
Автореферат диссертации по теме "Разработка ресурсосберегающих способов маломодульной пропитки тканей на машинах интенсивного массопереноса"
т I ^ н ш
ИВАНОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕКСТИЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. М. В. ФРУНЗЕ
1!и правах рукописи
БУРМИСТРОВА Марина Юрьевна
УДК 677.027.65:537.525+677.057.63
РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ СПОСОБОВ МАЛОМОДУЛЬНОЙ ПРОПИТКИ ТКАНЕЙ НА МАШИНАХ ИНТЕНСИВНОГО МАССОПЕРЕНОСА
Специальность 05.19.03 — Технология текстильных материалов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Иваново 1990
/
у ?
Работа выполнена в Ивановском ордена Трудового Красного Знамени текстильном институте им. М. В. Фрунзе.
Научный руководитель —
кандидат технических наук, профессор В. И. Смирное.
На уч иый консультант ■—
кандидат технических наук, доцент И. Б. Блиничева.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, старший научный сотрудник А. П. Морыганов;
доктор технических наук, профессор Г. К. Кузнецов.
Ведущее предприятие —
Ивановское производственное хлопчатобумажное объединение «(Красная Талка».
в . / . часов на заседании специализированного совета К 063.33.01 в Ивановском ордена Трудового Красного Знамени текстильном институте им. М. В. Фрунзе по адресу: 153475, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, д. 21.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке .института .
Защита состоится «
У/
1990 г.
Автореферат разослан «
Ученый секретарь специализированного совета кандидат техническ " ~ 1т
Н. А. КУЛ ИДА
-•., / ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
,[ Актуальность темы. В свете постановления ЦК КПСС и Сове-^та,/Линистров СССР о мерах по техническому перевооружению легкой промышленности в 1988-1995гг., в котором подчеркивалась важность создания и внедрения нового вькокопроизводительного оборудования для интенсифицированных технологических процессов, особую актуальность и значимость приобретают исследования, направленные на теоретическое обоснование, разработку и внедрение эффективных и экономичных способов нанесения отделочных растворов на текстильные материалы. В связи с этим настоящая работа направлена на создание и практическую реализацию новых маломодульных технологий отделки плотньк некапиллярных.хлопчатобумажных тканей, нетканых материалов (НМ) различного назначения, шерстяных тканей и тканей из смеси волокон с использованием различных способов интенсификации.
Работа выполнялась в соответствии с программой ГКНТ СССР по проблеме 037.04 "Создать и внедрить экономичные низкомодульные способы отделки волокнистых материалов, предусматривающие охрану окружающей среды" и постановлением ПШГ СССР от 30.10.85 №555, предусматривающим разработку процессов плазмохимической обработки текстильных материалов на основе малоотходных технологий.
Цель работы заключалась в технико-экономическом и технологическом обосновании целесообразности и перспектив применения маломодульной технологии прогштки с помощью гравированного вала низкокалиллярных текстильных материалов, имеющих высокую поверхностную плотность; выборе рационального варианта активации поверхности таких текстильных материалов и интенсификации процесса массопереноса при маломодульном нанесении различных пропиточньк составов; разработке новых способов интенсифицированной маломодульной пропитки тканей и НМ из природных и химических волокон.
Объекты и методы исследования. В исследованиях использовали суровые и мерсеризованные хлопчатобумажные ткани повышенной поверхностной плотности, хлопковые волокна в виде ленты, целлофановую пленку, хлопколавсановые ткани с содержанием лавсана 33 и 67%, чистошерстяную камвольную ткань, вязально-прошивные Ш различного сырьевого состава.
При выполнении работы использовали современные методы исследования: рентгеноструктурнкй анализ, ИК-спектроскопи» МНПВО, электронную микроскопию, спектрофогометрип, а также стандартные методы испытаний материалов в соответствии с ГОСТами.
Научная новизна. Впервые выявлена взаимосвязь мелду сорбцией водянке шров текстильными материалами при их предварительном микроувлажнении и технологическим эффектом малоыодульной пропитки с помощью гравированного вала.
Разработаны теоретические принципы и технология универсального высокоаффективного способа маломодульной пропитки, основанного на:
- комбинировании зон пропитки, последовательном нанесении дозированного количества раствора как с одной, так и с двух сторон полотна эа один проход через плюсовку с гравированным валом;
- интенсификации маломодульной пропитки полотен путем их предварительного шшроувлажнения в паровой среде, конструктивном оформлении и выявлении оптимальных параметров этого процесса ;
- интенсификации маломодульной пропитки путей обработки некашшлярньк материалов в плазме тлеющего разряда.
Разработанный способ позволяет обеспечивать заданную технологическую влажность на широком ассортименте текстильных материалов, отличающихся волокнистым составом, капиллярным свойствами и поверхностной плотностью. Способ и устройство для его осуществления защищены а.с. № 1490187.
Практическая значимость. Конструкция разработанного устройства для малсмодульного двустороннего нанесения растворов на текстильные материалы положена в основу разработанных Ивановским КЙЭШИ рабочих чертежей на опытный образец, который находится в стадии изготовления.
Для разработанных способов интенсификации маломодульной пропитки низкокалнллярных текстильных материалов путем предварительного микроувлажнекия и плазмохимической подготовки определены оптимальные параметры применительно к промышленным условиям реализации.
На основании предложенного универсального способа маломодульной пропитки разработаны технологии:
- плаэмохииической обработки шерстяных тканей с последующим дозированным нанесением раствора полимера, что позволит не только экономить энергию на стадии сушки, но и в 1,5 раза сократить расход химических препаратов, сделать способ экологически чистым, придать тканям высокие противосвойлачиваемые свойства;
- маломодульного нанесения красящих составов на хлопколав-
£ -------__
сановые ткани, что позволит в 1,5...2 раза снизить степень ш-грации красителей на стадии сушки;
- маломодульной пропитки при заключительных отделках ИМ. Результаты использованы Серпуховским ВГОШНГМ при составлении исходных требований на проектирование машины пропиточной с гравированным валом для заключительной отделки Ш. Ожидаемый экономический эффект от внедрения составит 20,6 тыс.руб. на I млн. кв.м полотна.
Автор защищает:
- выявленные зависимости между сорбцией водяных паров текстильными материалами при ик предварительном микроувлажнении и эффективностью маломодульной пропитки;
- интенсифицированную технологию пропитки с помощью гравированного вала некапиллярных текстильных материалов повышенной поверхностной плотности с использованием обработки в тлеющем разряде;
- выявленные закономерности взаимодействия низкотемпературной кислородосодержащей плазмы с поверхностью суровых хлопчатобумажных тканей;
- универсальный способ маломодульной пропитки как с одной, так и с двух сторон полотна и устройство для его осуществления;
- разработанные маломодульные технологии: заключительной отделки НМ для придания им различных свойств с использованием плазмохимической обработки и без нее; заключительной отделки шерстяных тканей для придания им несвойлачиваемых свойств путем сочетания плазмохимической и жидкостной обработок; крашения хло-пколавсановых тканей смесью активных и дисперсных красителей с целью снижения миграций красителя при сушке.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку:
- на областной научно-технической конференции "Текстильной промышленности - передовую технику и прогрессивную безотходную технологию", Иваново, 1986;
- на научно-техническом совете Ивановского НИЭКМИ в 1986г.;
- на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Технический прогресс в развитии ассортимента и качества изделий легкой промышленности", Иваново, 1987;
- на Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития электротехнологии", Иваново, 1987;
- на областной научно-технической конференции по итогам на-
учно-иселедовательских рабог Ивановского инженерно-строительного института в 1988г.;
- на Всесоюзном семинаре "Перспективы применения плазменной технологии в текстильной и легкой промышленности", Иваново, 1988;
- на научно-практической конференции преподавателей и сотрудников Ивановского химико-технологического института в 1989г.;
- на Ш Всесоюзной научно-технической конференции "Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами для текстильной промышленности и производства химических волокон", Москва, 1989.
Структура и объем диссертационной работы. Работа содержит: аннотацию, введение, аналитический обзор научной и патентной литературы, главу с обоснованием целей и конкретных задач исследования, методическую часть, экспериментальную и теоретическую части с обсуждением результатов, выводы, список использованной литературы (156 наименований), приложения. Основная часть диссертации изложена на 160 страницах, включает 22 рисунка и 24 таблицы.
Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследования, приведены описания элементов научной новизны и практической значимости работы.
В аналитическом обзоре научной и патентной литературы рассмотрено современное состояние вопроса по технологии и оборудованию маломодульной пропитки текстильных материалов. Отмечена перспективность использования гравированного вала для маломодульного нанесения на ткань отделочных растворов. Показано, что устройства с гравированным валом применимы, в основном, для пропитки хорошо подготовленных тканей с невысокой поверхностной плотностью. Обсуждаются достоинства и недостатки основных способов интенсификации пропитки плотных низкокапиллярных тканей. Делается вывод о целесообразности применения двух способов интенсификации маломодульной пропитки: предварительной обработки ткани в среде водяного пара и путем повышения ее капиллярных свойств обработкой в низкотемпературной плазме тлеющего разряда.
В методической части приведены характеристики объектов исследования и методики проведения экспериментов.
Экспериментальная часть и обсуждение регультатов состоит из пяти разделов.
I. Разработка экспериментального стенда для интенсифици-
рованной маломодульной пропитки текстильных материалов
Для изучения влияния различные факторов на эффективность маломодульной пропитки плотнкх кекапиллярмнх тканей, изучения путей достижения технологически необходимой влажности и улучшения качества пропитки специально создан экспериментальный полу-пром},золенный стенд. В его состав входит устройство для нанесения дозированного количества раствора на одну и обе стороны полотна. Устройство содержит гравированный вал, вращающийся в двух направлениях, прижимной обрезиненны!) вал, с которым контактируют два дозирующих гравированных ролика, вал-раклю и тканенапра-вигель, перемея;аюп!Ийся относительно вала-ракли. Имеется система трубопроводов для дифференцированной подачи раствора в ванну или »ала валов. Устройство позволяет комбинировать четыре зоны пропитки. Для интенсификации маломодульной пропитки имеются узлы паровой обработки - камера и щелевое сопло. Принципиальная новизна устройства подтверждена а.с. №1490187.
Z. Разработка интенсифицированного способа маломодульной пропитки текстильных материалов путем предварительного микроувлаленения в среде водяного пара С учетом трудности маломодульной пропитки некапиллпрных тканей предложен способ интенсификации, основанный на микроувлажнении материалов в среде водяного naja. Проведен комплекс исследований по выявлению связи между сорбцией водяных паров текстильными материалами при их предварительном микроувлажнении и технологическим аффектом пропитки с помощью гравированного вала.
Показано, что предварительное микроувлаянение тканей перед маломодульной пропиткой позволяет увеличить массу наносимого на ткань раствора в 1,4...2,3 раза. При этом технологический эффект пропитки, оцениваемый коэффициентом переноса, возрастает в 1,6... 3,2 раза. Определено, что время пребывания ткани в среде водяного пара может изменяться в широком диапазоне от 0,02 до 2 с в зависимости от гидродинамической обстановки в зоне обработки. Найдено оптимальное время пребывания тканей в камере паровой обработки - 1,5...2 с. Теоретически и экспериментально обоснован вывод о том, что на технологический эффект маломодульной пропитки огязывает влияние не o6:iee количество сорбированной п паровой среде влаги, а наличие на поверхности волокон ткани сконденсированной микропленки поды, ее толщина.
ü
3. Разработка универсального способа маломодульной пропитки, пригодного для широкого ассортимента тканей
На экспериментальном стенде исследовано семь схем проводки (рисЛ) с целью достижения технологически необходимой влажности при маломодульной пропитке плотных некапилляркых тканей.
Нанесение дозированного количества раствора одновременно на обе стороны ткани осуществляли по сх.З. Сх.5 и б позволили не только осуществить двустороннюю пропитку, не и увеличить количество нанесенного раствора за счет дополнительного контакта полотна с поверхностями валов, несущих дозированные пленки раствора. Пропитка по ех.б не требует ванны, раствор подается только в жала валов. Для сравнения осуществляли одностороннюю пропитку по сх.1.
Исследования проводили на некапиллярных хлопчатобумажных тканях с поверхностной плотностью 240-420 г/м*\ Как видно из экспериментальных данных (рис.2), наличие дополнительных зон пропитки без интенсификации процесса позволило увеличить влажность тканей "Орбита" и молескин с 12,7 и 25,2$ до 20,6 и 36,7? соответственно. После двусторонней пропитки влашость ткани диагональ составила 34,55?, а саржи - 42% (на рис. не показано). Пропитку тканей после микроувлажнешя осуществляли по сх.2,4,7.
Рис.2. Зависимость влажности тканей "Орбита" (11) и молескин ( ПН1) от способов подготовки и пропитки (пропитка после плазмы Щ)
Установлено, что для достижения технологически необходимой влажности ткани молескин, равной 37,7^, достаточно односторонней пропитки после интенсификации (сх.2), в то время как для более плотной ткани "Орбита" даже двусторонняя пропитка после микроувлад-нения (сх.4) позволила достичь влажности лишь 29%, т.е. для тканей типа "Орбита" требуется более эффективный способ активации.
В итоге разработан новый утшерсальный способ маломодульной пропитки текстильных материалов, который может быть осуществлен в зависимости от ассортимента в различных вариантах. Способ отличается возможностью многозонного нанесения дозированного количества раствора на поверхность материала, причем каядое предыдущее нанесение раствора является подготовкой к последующему. Способ позволяет контролировать количество нанесенного на ткань раствора путем комбинирования зон пропитки, наносить раствор как с одной, так и с двух сторон полотна за один проход через маломо-дульн.ую плпсовку. Последовательное нанесите раствора на обе стороны ткани улучшает равномерность пропитки.
4. Интенсификация процесса маломодульной пропитки текстильных материалов путем их предварительной обработки в низкотемпературной плазме тлеющего разряда
Маломодульная пропитка некапиллярньэс тканей предполагает прежде всего решение проблемы резкого улучшения их гидрофильных • и сорбционных свойств. В связи с этим проведены исследования по оценке эффективности влияния тлеющего разряда на гигроскопические свойства некагаллярньк хлопчатобумажных тканей, изучению физико-химических эффектов плазменного травления, приводящих к изменению этих свойств.
Обработку тканей низкотемпературной плазмой осуществляли на экспериментально-промышленной установке УПХ-140. Показано, что основное увеличение капиллярности и водопоглощения суровых хлопчатобумажных тканей происходит в первую минуту обработки тлеющим разрядом. Установлено, что одной из причин этого является частичное удаление спутников целлюлозы из хлопкового волокна. За I мин. обработки в разряде воздуха удаляется 21,7% примесей и 24,1$ - в разряде кислорода. Показано, что за 3 мин. обработки сурового миткаля в тлеющем разряде воздуха содержание крахмальной шлихты на ткани снижается с 4,1 до 0,3%. Методами химического анализа установлено, что воздействие тлеющего разряда воздуха на целлюлозу хлопкового волокна приводит к частичному окислению гид-роксильных групп до альдегидных. Протекание окислительной деструкции на поверхности хлопковых волокон подтверждено некоторым снижением вязкости медно-аммиачного раствора целлюлозы после обработки ее тлеющим разрядом, при этом ткань не теряет своей прочности. Методами ИК-спектроскопии поглощения и МНПВО подтверждены данные химического анализа, свидетельствующие об удалении примесей целлюлозы в процессе ее обработки в тлеющем разряде. Снимки под электронным микроскопом показали значительное увеличение количества микроскопических пор на поверхности целлюлозного материала.
Показано, что обнаруженное физико-химические изменения на поверхности суровых тканей после обработки тлеющим разрядом существенно повышают сорбцию жидкости в процессе маломодульной пропитки. Даже при односторонней пропитке тканей по схЛ, активированных тлеющим разрядом в течение 20с, достигаются высокие показатели влажности (выше 20%), а двусторонняя пропитка по сх.6 дает еще сслыкее влагосодержание (см.рис,2). Установлено, что на
влажность ткани после пропитки с помощью гравированного вала влияют не только ее капиллярные свойства, но и массоструктурнке характеристики. Ткани "Орбита" и молескин с почти одинаковой капиллярностью после плазменной активации имеют различное влаги-содержание после односторонней пропитки, обратное величинам их поверхностной плотности. Обнаружено, что сочетание подготовки ткани в тлеющем разряде с регулируемым дозированием раствора позволяет получать заданную влажность и ее равномерное распределение по полотну.
5. Разработка рациональных способов маломодульной пропитки при отделке и крашении различных текстильньгх материалов
Теоретические и технологические принципы разработанной интенсифицированной маломодульной пропитки бцли положены в основу разработки новых и усовершенствованных способов отделки и крашения текстильных материалов.
Предложен способ маломодульного нанесения аппрета с одной и двух сторон плотных некапиллярных хлопчатобумажных тканей за один проход через разработанную экспериментальную полупромышленную установку. Для интенсификации пропитки использованы способы микрс-увлажнения и более эффективный - обработка тлеющим разрядом. Про-.ведены следующее виды отделок: нанесение малосмываемого аппрета на основе термореактивных и термопластичных смол (ШРС и ШПС) и водоотталкивающая отделка на основе эмульсии восков. Показано, что качество тканей, обработанных по предложенному способу, соответствует требованиям ГОСТ и не уступает показателям тканей, пропитанных по традиционной технологии. Способ созволит сократить расход воды, пара и производственную площадь, повысить производительность оборудования.
Разработана маломодульная технология отделки шерстяных тканей для придания им несвойлачмваемЕЖ и малоусадочных свойств. Операция хлорирования заменена обработкой тлеющим разрядом воздуха, а последующее нанесение раствора полимера осуществлено ма-ломодулнпм способом. Показано, что обработка шерсти тлемим разрядом снизила усадку от свойлапиванил, резко увеличила капиллярность ткани, что позволило значительно интепсифшкр'ллть процесс пропитки с покоен» гравированного вал-д, сделать спихМ г. логически чистым и изрекать д'лтр'/кции мерли. Окст.-рими! ¡-..г.] н- ^ данные обработки ткани по предложением/ способу привели»! ч табл.].
у
Таблица I
Показатели качества чистошерстяной ткани арт.Ш49, обработанной различными способами
Способ Влаж- Усадка от Релаксаци- Разрывная
обработки, ность свойлачи- оннаяусад- нагрузка,
концентрация после вашя, % ка, % H
раствора И~по---по " по---по " по---по "
»«И)/» основе утку основе утку основе утку
Односторонний после плазменной
активации, 5 г/л 49,6 2,5 2,3 1,3 0,9 395 317
Односторонний после плазменной ,
активации, 7,5 г/л 50,3 0,9 1,4 0,9 0,9 360 315
Традиционный после плазменной
активации, 5 г/л 74,6 2,3 2,3 0,9 1,4 383 315 Плазменная
активация - 3,7 3,7 2,2 0,9 432 307 Необработанная
ткань - 21,0 22,9 2,3 0 343 250
Установлено, что по сравнению с традиционной пропиткой путем погружения в раствор полимера после плазменной активации, одностороннее маломодульное нанесение раствора рабочей концентрации (5 г/л) обеспечивает такой же противосвойлачивашций эффект. Применение раствора повышенной концентрации, обеспечивающего нанесение равного по сравнению с традиционным способом количества препарата на ткань, еще более снижает усадку. Показано, что применение маломодульной пропитки ткани позволяет не только снизить расход пара и электроэнергии на стадии сушки, но и наносить заданное, минимальное количество водного раствора смолы херкосетт, т.е. экономить дефицитный препарат.
Изучена возможность применения маломодульной пропитки при заключительна отделках Ш различной поверхностной плотности, сырьевого состава и назначения. Показано, что после пропитки раствором алпрета с помощью гравированного вала нитепроиивных материалов показатели качества находятся на уровне аналогичных по-*-кчяателей после обработки по традиционной технологии (табл.2).
Показано, что нетканые полотна повыпенной поверхностной плотности, предназначенные дли изготовления г.ерха обуви, пропитанные с помощью гравированного вала пазлшшыми гидреЗюбизирую-
Таблица 2
Сравнительные показатели качества нетканых материалов после заключительной отделки
Влаж- Несминае- Изменение ли-Вид Способ лость мость, % нейных размеров
нетканого обработки после после стирки, ,ъ
материала, пропи--------------
состав тки,% по по ши-по по
длине рине длине ширине
Нитепрошивное "Малимо" вискоза 100?
Необработанное
Маломодульный
Традиционный
Нитепрошивное "Малимо" вискоза 76% капрон 24%
Необработанное
Маломодульный
Традиционный
- 46,0 70,1 15,0 7,0
49,9 66,8 78,2 3,8 1,4
92,0 65,5 69,7 3,6 1,2
- 37,0 65,0 8,1 2,7
37,6 73,9 78,5 3,2 0,6
95,0 65,0 79,5 3,8 т о 1,(.
щши аппретами, имеют показатели водоупорности 125... 150 мм вод. ст. и соответствуют требованиям, предъявляемым к ним обувной промышленностью. Обнаружено, что сочетание подготовки нетканых полотен в низкотемпературной плазме с последующей маломодульной пропиткой аппретирующими составами позволяет получать эффекты отделок, не достижимые традиционным способом. На основании проведенных совместно с Серпуховским ВНИ11НТМ исследований выданы исходные требования на разработку машины пропиточной с гравиро-ваннш валом для заключительной отделки нетканых материалов.
Разработан рациональный способ маломодульной пропитки при крашении хлопколавсановых тканей смесью дисперсных и активных красителей. Установлено, что увеличение степени откима после" традиционной пропитки ткани красильными растворами от 85$ до максимально достижима значений 58$ позволяет снизить степень миграции красителей при сушке с 20 до 14%. Применение маломодульного способа снижает степень миграции до 10...&%. Установлено, что с увеличением вложения в ткань лавсанового волокна степень миграции красителей заметно возрастает. Предложена устройство для последовательного нанесения дозированного количества кр&си-
льного раствора на ткань для улучшения равномерности нанесения по ширине полотна. Разработанный способ, кроме значительной экономии водь: на приготовление раствора и энергоресурсов на стадии сушки, обеспечивает снижение в 1,5...2 раза степени миграции красителей.
ВЫВОДЫ
1. Проведено комплексное исследование процесса пропитки с помощью гравированного вала некапиллярных текстильных материалов повышенной поверхностной плотности с целью получения контролируемого увлажнения при пропитке, достияения требуемой технологической влажности и качества пропитки во взаимосвязи с выбором рационального технического варианта пропитки..
2. Исследования выполнены на специально разработанном экспериментальном полупромышленном стенде, позволяющем путем комбинирования зон пропитки последовательно увеличивать количество нанесенного на ткань раствора, осуществлять как одностороннюю, так и двустороннюю пропитку, исключить необходимость ванны для раствора и тем самьм улучшить условия обслуживания устройства.
3. Разработан новый способ маломодульной пропитки, пригодный для широкого ассортимента тканей, и устройство для его осуществления, защищенные а.с. №1490187. Конструкция устройства положена в основу разработанных Ивановским НКЭКмй чертежей на опытный образец машины, которая находится в стадии изготовления.
4. Теоретически и экспериментально обоснованы два варианта интенсификации маломодульной пропитки некапиллярных 'тканей, пригодные для промышленного внедрения - микроувлакнение путем обработки в среде насыщенного водяного пара и обработка в низкотемпературной плазме тлеющего разряда:
- установлена взаимосвязь между эффективностью микроувлажнения тканей в среде водяного пара и технологическим эффектом маломодульной пропитки. Показано, что при такой интенсификации технологический эффект пропитки, оцениваемый коэффициентом переноса, возрастает в 1,6...3,2 раза. Найдены оптимальные параметры обработки применительно к промызленным условиям реализации;
- показано, что плазменная активация нскапиллярнкх тканей является болье эф^ектигным способом интенсификации пропитки с п<?-мон;ью гравированного пала по сравнению с ткроуплакнением за счет редкого улучшения их капиллярах и гидрофильных свойств. Сочетание подготовки ткани в плчзмс тлеяцего ргярядя с регулируедам
дозированием отделочных растворов позволяет не только получать и поддерживать заданнув технологическую влажность при маломодульной пропитке, но и целенаправленно изменять ряд технологических и потребительских свойств текстильных материалов.
5. Проведен комплекс исследований по изучению причин резкого улучшения гигроскопических свойств' суровых хлопчатобумажных тканей после обработки их в тлеющем разряде кислорода или воздуха. Методами химического анализа, вискозиметрии, инфракрасной спектроскопии, рентгеноструктуркого анализа, электронной микроскопии показано, что одной из важнейших причин является окисление функциональных групп полимера, частичное удаление спутников целлюлозы и шлихтующих препаратов. Кратковременное воздействие тлеющего разряда приводит к незначительному изменению химического состава, степени полимеризации целлюлозы и не ухудшает прочностных характеристик тканей.
6. Теоретические и технологические принципы построения интенсифицированной маломодульной пропитки положены в основу рациональных способов отделки и крашения различных текстильных материалов:
- предложен новый способ маломодульного аппретирования некапиллярных хлопчатобумажных тканей путем нанесения отделочного раствора о одной и двух сторон полотна с предварительным его микроувлажнением или обработкой в плазме. Экономический эффект от внедрения способа составит 115,1 тью.руб. на установку в год;
- разработан новый способ мапомодульной отделки шерстяных тканей для придания им неевойлачиваемых и малоусадочных свойств путем совмещения плазменной и химической обработок, позволяющий в 1,5 раза сократить расход химических препаратов, исключить хлорирование, сделать способ более экологичным без ухудшения физико-механических показателей ткани. Экономический эффект за счет улучшения качества тканей с противосвойлачиваемой отделкой составит 847,8 Тыс.руб. на установку в год;
- разработаны основы технологии маломодульной пропитки при заключительных отделках нетканых материалов различного сырьевого состава и назначения, позволяющей сократить в 2...3 раза расход воды на пропитку и почти в 2 раза расход пара на сушку. Сочетание подготовки полотен в низкотемпературной плазме с маломодульной пропиткой аппретирующими составами позволяет не только интенсифицировать пропитку, но и получать эффекты отделок, которые невозможно достичь традиционным способом.
.7. Разработан новый способ маломодульной пропитки при крашении хлопколавсановых тканей, позволяющий, кроме экономии энергии на стадии сушки, снизить в Г,5...2 раза степень миграции смеси активных и дисперсных красителей.
8. На основании проведенных исследований Ивановскому НИЭКМИ выданы исходные требования на разработку плюсовки с гравированным валом для обработки нетканых материалов. Экономический эффект от ее внедрения составит 20,6 тыс.руб. на I млн.кв.м полотна.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Бурмистрова М.Ю., Салазкина Е.И. Современное оборудование и перспективы интенсификации тегиомаесообменных процессов химической подготовки хлопчатобумажных тканей // Текстильной промышленности - передовую технику и прогрессивную безотходную технологию: Тез.докл. обл.науч.-техн.конф., Иваново, май, 1986. - С.106-107.
2. Колохина ГЛ., Бурмистрова М.Ю. Экстенсивный и - интенсивный способы подготовки тканей перед заключительной отделкой // Технический прогресс в развитии ассортимента и качества изделий лепкой промышленности: Тез.докл. Всесоюо.науч.-техн.конф., Иваново, май, 1987. - С.Г12.
3. Иванов Н.П., Бурмистрова М.Ю., Смирнова О.В. Интенсификация массопсреноса в установках для пропитки тканей // Состояние и перспективы развития электротехнологии: Тез.докл. Всесоюэ. науч.-техн.конф., Иваново, июнь, 1987. - Т.2. - С.55-56.
4. Смирнова О.В., Иванов И.Я., Бурмистрова М.Ю. Машина для нанесения растворов на гибкие материалы // У1 обл.науч.-техн. конф. исслед.работ ИИСИ: Тез.докл. - Иваново, апрель, 1988.-C.I55.
5. Интенсификация маломодульной пропитки тканей на пропиточной машине с гравированным валом / Ркжаков A.B., Иванов H.H., Бурмистрова М.Ю., Смирнова О.В. // Повышение пффективности технологических процессов и оборудования в текстильной промышленности и производстве химических волокон и разработка систем пылеулавливания: Межвуз.сб.науч.тр. - М., 1968. - * С.144-146.
(3. Влияние предварительной обработки в тлеющем разряде на маломодульную пропитку гидрофобных тканей / Бурмистрова М.Ю.,
Горберг Б.Л., Радугин В.Г., Смирнов В.И. // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности. - 1988. - И. - С.61-63.
7. Блиничева И.В., Бурмистрова М.Ю., Горберг Б.Л. Активация суровых хлопчатобумажных тканей тлеющим разрядом с целью улучшения их гидрофильных свойств и интенсификации процесса пропитки // Изв.вузов. Химия и химическая технология. -1988. - Т.31. - Вып.12. - С.139-142.
8. А.с. I490I87 СССР, ЖИ4 Д06В I/I4. Способ пропитки ткани раствором и устройство для его осуществления / Н.П.Иванов, М.Ю.Бурмистрова, О.В.Смирнова. - № 4250498/28-12; Заявл. 26.05.87; Опубл. 30.06.89, Б.И. №24. - 6с.
9. Бурмистрова М.Ю., Горберг Б.Л., Радугин В.Г. Интенсификация маломодульной пропитки низконапиллярных текстильных материалов на машинах с гравированным валом // Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами для текстильной промышленности и производства химических волокон: Тез.докл. III Всесоюз.науч.-техн.конф. -Москва, ноябрь, 1989. - С.92-93.
-
Похожие работы
- Разработка способа и устройства интенсификации процесса пропитки ткани
- Особенности химического состава растительного сырья Лаоса и его использование для получения растительно-углеводных кормовых добавок
- Особенности химического состава сырья Лаоса и его использование для получения растительно-углеводных кормовых добавок
- Интенсификация процесса пропитки волокнистых материалов путем их предварительного запаривания
- Технология получения растительно-углеводных кормовых добавок из отходов переработки сахарного тростника
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности