влияние компонентов композиции и

температУРНЫХ РЕЖИМОВ на основные показатели

хлопчатобумажной ткани

Алматинский технологический университет, Казахстан

Аннотация Приведены результаты исследований влияния концентрации компонентов композиции и температуры термообработки на показатели несминаемости хлопчатобумажной ткани. Образцы тканей исследовались с помощью электронного сканирующего микроскопа. Исследование ИК-спектров образцов исходных и обработанных тканей показало, что все полосы поглощения, характерные для целлюлозы у обработанных тканей сохраняются и появляются новые полосы поглощения.

Ключевые слова: малосминаемость ткани, карбоксильные группы, аппретирование хлопчатобумажной ткани, суммарный угол раскрытия складки, электронный сканирующий микроскоп.

Abstract. Results on the effect of concentration of components of the composition and temperature of heat treatment on the performance wrinkle resistance of cotton fabric. Tissue samples were studied using scanning electron microscopy study of the infrared spectra of the samples and the original treated tissue showed that all absorption bands characteristic of the cellulose in the treated tissues are preserved and new absorption bands.

Keywords: malosminaemost tissue carboxyl groups, dressing cotton, the total opening angle of the folds, scanning electron microscope.

Введение

Исследованиями ученых установлено, что многоосновные карбоновые кислоты могут быть использованы для придания малосминаемости тканям из целлюлозных волокон /1, 2/. К таким кислотам относятся лимонная, малеиновая, итаконовая кислоты. Придание малосминаемости указанными кислотами объясняется поперечной сшивкой целлюлозы за счет способности карбоксильных групп вступать в реакцию этерификации с гидроксильными группами волокна.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Известно, что поливиниловый спирт (ПВС) легко может образовывать эфиры с двухосновными карбоновыми кислотами. В зависимости от природы кислоты и условий реакции могут быть получены растворимые кислые эфиры или нерастворимые сшитые полимеры.

Методика проведения эксперимента и его результаты

Учитывая указанные свойства ПВС и поликарбоновых кислот, была исследована возможность применения композиции ПВС с малеиновой кислотой для аппретирования хлопчатобумажной ткани.

Обработку образца хлопчатобумажной ткани осуществляли путем пропитки аппретирующим раствором композиции на лабораторной двухвальной плюсовке с 90 % отжимом, последующей сушкой и термофиксацией. После промывки в дистиллированной воде ткань высушивали при комнатной температуре.

С целью влияния ПВС и МК на свойства сминаемости и прочности аппретированной ткани концентрацию ПВС варьировали в пределах 20 – 60 г/л, малеиновой кислоты 20 – 40 г/л, температура фиксации составляла 1350С, 1450С, 1550С.

Для исследований была использована хлопчатобумажная ткань полотняного переплетения с поверхностной плотностью 142 г/м2 и исходной сминаемостью, характеризуемой суммарным углом раскрытия складки – 105 град.

Несминаемость оценивали по суммарному углу раскрытия складок ткани по основе и утку, определенному по ГОСТ на приборе СМТ. Показатели прочности на разрыв определяли на разрывной машине РТ-250М (ГОСТ 3813–72), износостойкость оценивали по числу циклов истирания на приборе ДИТ-М (ГОСТ 18976–73).

Из таблицы 1 видно, что у образцов, обработанных композицией из ПВС и малеиновой кислоты по сравнению с неаппретированной тканью, показатели несминаемости увеличиваются в 1,7 – 2 раза, о чем свидетельствует рост суммарного угла раскрытия складки до 179 – 205 град.

Наибольший эффект наблюдается у образцов аппретированных составом ПВС 20 г/л и МК 40 г/л при температуре термообработки 1550С.

Известно, что одним из основных задач аппретирования хлопчатобумажных тканей является повышение ее износостойкости за счет образования пленки из аппрета на поверхности волокна. Полученные значения циклов истирания тканей при испытании показывают повышение их износостойкости при многократном трении на приборе ДИТ-1. Так, например, число циклов, выдерживаемых образцами ткани, аппретированных композицией в условиях концентраций ПВС 20 г/л и МК 40 г/л и температуре термообработки 1550С составляет 228, в то время исходная неаппретированная ткань выдерживала 150 циклов.

В таблице 1 приведены результаты исследования влияния концентрации компонентов композиции и температуры термообработки на показатели несминаемости хлопчатобумажной ткани.

Таблица 1

Влияние концентрации компонентов композиции и температуры термообработки на показатели несминаемости хлопчатобумажной ткани

Концентрация, г/л

Суммарный угол раскрытия складки, град.

ПВС

МК

температура термообработки, 0С

135 0С

145 0С

155 0С

20

20

188

190

199

20

30

188

189

200

20

40

189

195

205

40

20

186

187

196

40

30

183

188

196

40

40

187

190

200

60

20

186

187

187

60

30

179

184

190

60

40

184

186

198

Образцы тканей также исследовались с помощью электронного сканирующего микроскопа JSM-6490LA. Как следует из рисунка 1, на поверхности волокон хлопчатобумажной ткани, обработанной предлагаемой композицией микротрещины, характерные для хлопка, сглажены, что можно объяснить образованием тонкой пленки аппретирующего состава.

Исследованы ИК-спектры образцов исходных и обработанных тканей. Показано, что все полосы поглощения, характерные для целлюлозы у обработанных тканей сохраняются, появляются новые полосы поглощения. В области 1627 см-1 наблюдается полоса поглощения, вызванная валентными колебаниями карбонильной группы, полоса 2827 см-1 – соответствующая эфирной связи с целлюлозой хлопкового волокна, 2800 – 3000 см-1 – характеризующая увеличения числа валентных колебаний связи групп СН2, СН.

1-2

3-1

а б

Рис. 1. Электронно-микроскопические снимки волокна хлопчатобумажной ткани:

а – исходной ткани; б – ткани, обработанной ПВС и МК

Выводы

1. Определено влияние концентрации компонентов композиции и температуры термообработки на показатели несминаемости хлопчатобумажной ткани.

2. Исследование ИК-спектров образцов исходных и обработанных тканей показало, что все полосы поглощения, характерные для целлюлозы у обработанных тканей сохраняются, появляются новые полосы поглощения. В области 1627 см-1 наблюдается полоса поглощения, вызванная валентными колебаниями карбонильной группы, полоса 2827 см-1 – соответствующая эфирной связи с целлюлозой хлопкового волокна, 2800 – 3000 см-1 – характеризующая увеличения числа валентных колебаний связи групп СН2, СН.

Литература

1. Кричевский технология текстильных материалов. – М.: Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности, 2001. – Т. 3. С. 128 – 130.

2. Wu Jian, Deng Li-li, Zhao Ming. Dalian qinggongye xueyuan xuebao // J. Dalian Inst. Light Ind. – 2003. – Vol. 22, № 3. – Р. 228 – 230.