Исследование хлопчатобумажной ткани как объекта технологической обработки

Выводы.

1. Проведён анализ литературных данных по технологии колорирования хлопчатобумажных тканей.

2. Проведено экспериментальное исследование процесса крашения хлопчатобумажных тканей в лабораторных условиях анилиновыми и прямыми красителями.

3. Проведена графическая обработка результатов исследования кинетики крашения.

Список литературы

1. Отделка хлопчатобумажных тканей. В двух частях: Справочник /Под ред. Б.Н. Мельникова. - М.: Легпромбытиздат, 1991. - 431с.

2. Мельников Б.Н.Применение красителей. Учеб. для вузов/ Б.Н.Мельников, Г.И.Виноградова.- М.: Химия, 1986. - 240с.

3. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов. Учеб. для вузов в 3-х т. Т.2. М., 2001, 540с.

УДК 677.074

М.К. Кошелева, Д.А. Наумов

Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина, Москва, Россия

ИССЛЕДОВАНИЕ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ КАК ОБЪЕКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

The purpose of work is the analysis of isotherms sorption of steams cotton fabric after process of a seal and after process of washing for reception of representation about change сорбционных properties. Except for that the knowledge of sorption's structural characteristics is necessary for the proved choice of a way of an intensification of mass exchanging processes.

Целью работы является анализ изотерм сорбции паров воды хлопчатобумажной тканью после процесса печати и после процесса промывки для получения представления об изменении сорбционных свойств. Кроме того знание сорбционно-структурных характеристик необходимо для обоснованного выбора способа интенсификации массообменных процессов.

Исследовались образцы хлопчатобумажной ткани с поверхностной плотностью 100 г/м2. Для исследования были взяты разные образцы ткани: образец прошедший процесс печати, образец прошедший после печати процесс промывки на линии ЛПС -140-10. Для сравнения изменения сорбционных свойств образцов ткани после различных стадий обработки был исследован образец той же ткани, прошедший только процесс отбеливания. Кроме того, для получения данных о влиянии различных стадий промывки на сорбционную способность хлопчатобумажных тканей были получены изотермы сорбции для образца ткани после печати, прошедшего промывку только в первой и второй промывных ваннах линии ЛПС-140-10.

Экспериментальные изотермы сорбции паров воды выбранными образцами, полученные на вакуумной сорбционной установке с весами Мак-Бэна, представлены на рис.1. Как следует из рис.1 значительное увеличение сорбционной способности всех исследуемых образцов наблюдается в области больших значений относительной влажности, и особенно резкое возрастание сорбционной влажности образцов происходит при величинах относительной влажности от ф = 0,9 до ф « 1.

Сравнивая величины сорбционных влажностей для образца хлопчатобумажной ткани после печати, образца хлопчатобумажной ткани после печати, прошедшего две промывные ванны, и образца после печати, прошедшего полностью процесс промывки, следует отметить, что величины их сорбционных влажностей в области малых значений относительной влажности (ф) и вплоть до относительной влажности ф = 0,9 очень близки между собой. В области же больших значений относительной влажности от ф

= 0,9 до ф ~ 1 величины их сорбционных влажностей значительно различаются между собой. Анализ изотерм показывает, что образцы хлопчатобумажной ткани, прошедшие процесс печати как до процесса промывки, так и после процесса промывки, обладают значительно большей сорбционной емкостью, чем образец хлопчатобумажной ткани после процесса отбеливания, не прошедший процесса печати. Сорбционная емкость образцов, прошедших процесс печати, увеличивается по сравнению с образцом, прошедшим процесс отбеливания, уже с самых малых величин относительных влажностей (см. рис. 1) что говорит об увеличении удельной внутренней поверхности, обеспечивающей сорбционную емкость образцов.

ир, %

46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

х/б ткань отбеленная

-х/б ткань после печати

х/б ткань после второй промывной машины

О х/б ткань после процесса промывки

Рис. 1. Изотермы сорбции паров воды хлопчатобумажной тканью

Если бы увеличение сорбционной способности образцов после процесса печати было бы обусловлено только наличием печатной краски на образцах, то у образца, прошедшего промывку после печати, в результате вымывания части печатной краски уменьшилась бы величина сорбционной влажности не только в области ф = 0,9 до ф ~ 1, а во всей области относительной влажности от ф = 0,9 до ф ~ 1. Однако анализ показывает, что сорбционная способность образцов, прошедших процесс печати до промывки и после промывки, существенно изменяется только в области от ф = 0,9 до ф ~ 1, а в области меньших значений ир изменяется мало.

Задача промывки тканей от красителей отличается большой сложностью, поскольку каждый тип красителя отмывается по-своему, что не позволяет использовать общие для всех типов красителя кинетические уравнения. В основу инженерного метода расчета процессов промывки хлопчатобумажных тканей после крашения и печати может быть положено обобщенное уравнение массопередачи, разработанное академиком Б.С. Сажиным и проф. В.А. Реутским.

Обобщенное уравнение массопередачи, записанное в дифференциальном виде, имеет вид:

где С' - концентрация незафиксированного красителя в ткани, г/кг; С'н - начальная концентрация незафиксированного красителя; В - динамическая равновесная концентрация незафиксированного красителя. Под динамической равновесной концентрацией красителя В подразумевается такая его концентрация, при которой интегральное обоб-

0

02

04

0.6

0.8

ф

щенное уравнение массопередачи спрямляет кинетическую кривую промывки; 1 - продолжительность промывки, с; К - константа скорости процесса промывки^ кг2 / (м2с г); в - коэффициент массопередачи процесса промывки во 2-м периоде, кг / (м с); М -поверхностная плотность ткани, кг/м2' Выводы.

Проведен анализ сорбционных свойств хлопчатобумажной ткани, являющейся объектом колорирования и промывки; намечен путь разработки инженерного метода расчета.

Список литературы

1. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984.- 320 с.

2. Сажин Б.С. Пути повышения эффективности процессов промывки текстильных материалов/ Б.С.Сажин, В.А.Реутский, М.К.Кошелева. - М.: Легпромбытиздат, 1988.-41 с.

УДК 677.074

М.К. Кошелева, Е.В. Лобова.

Московский государственный текстильный университет им. Косыгина, Москва, Россия. Средняя общеобразовательная школа №1145 им. Фритьофа Нансена, Москва, Россия.

АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ФАБРИК

The aim of the work is the analysis of industrial and environmental security of cotton factories. Цель работы - анализ производственной и экологической безопасности хлопчатобумажных фабрик.

Целью работы является анализ производственной и экологической безопасности и некоторых вопросов обеспечения охраны труда в отделочном производстве хлопчатобумажных фабрик.

Красильно-отделочные производства могут, оказывают негативное воздействие как на работающих, на этих производствах, так и на окружающую среду. Это связано с тем, что в технологических процессах красильно-отделочного производства используется большое количество химических реагентов, сложное оборудование.

В таблице №1 представлена краткая характеристика основных технологических процессов отделки хлопчатобумажных тканей.

Табл. 1. Основные процессы отделки хлопчатобумажных тканей

Процесс Цель процесса

Подготовка к коло-рированию Удаление из суровых тканей не волокнистых примесей с целью придания тканям способности быстрого и равномерного смачивания водой и устойчивой белизны.

Опаливание Удаление с поверхности ткани пуха, кончиков волокон

Расшлихтовка Удаление из ткани шлихты и водорастворимых примесей

Отварка Удаление неокрашенных естественных примесей целлюлозы

Беление Разрушение окрашенных примесей для придания материалу устойчивой белизны

Мерсеризация Придание тканям блеска и шелковистости, повышение их гигроскопичности, прочности, сорбционной способности

Крашение, печать Получение окраски с заданной колористической характеристикой (интенсивность окраски, цвет, оттенок) и устойчивостью в условиях эксплуатации

Заключительная Улучшение потребительских качеств и внешнего вида тканей