СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ ТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ С КОМПЛЕКСОМ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ОТ КИСЛОТ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
METHOD OF OBTAINING COTTON FABRIC FOR TECHNICAL USE WITH COMPLEX OF PROTECTIVE PROPERTIES AGAINST ACIDS AND OIL-PRODUCTS

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов для придания им комплекса свойств защиты человека от агрессивной окружающей среды, в частности, от кислот и нефтепродуктов.
Известен химический способ придания материалу из натуральных волокон устойчивых к мокрым обработкам водо- и кислотоотталкивающих свойств, включающий состав из активных химических кремнеорганических соединений для отделки текстильного материала путем пропитки на трехвальной плюсовке, патент RU 2064025, 09.07.1993, D06M 15/643 - аналог.
Недостатком этого способа является отсутствие на ткани из хлопка свойств для защиты от нефтепродуктов.
Известен также химический способ, включающий обработку ткани на линии фосфоро- и/или фторосодержащими химическими соединениями с химическим присоединением (прививкой) к молекулам целлюлозы компонентов, придающих целлюлозе и всей ткани огнестойкость, водо-, масло-, грязеотталкивание, патент RU 2182196, 21.08.2000, D03D 1/00 - аналог.
Недостатком этого способа является отсутствие у ткани из хлопка кислотозащитных свойств.
Известен химический способ получения хлопчатобумажной хемозащитной ткани, включающий расшлихтовку, отварку, крашение активными или прямыми красителями, заключительную отделку, промывки между этапами сначала горячей, а затем холодной водой. Справочник "Отделка хлопчатобумажных тканей", изд-во "Талка", Иваново, 2003 г. - наиболее близкий аналог.
Недостатком этого способа является потеря прочности хлопка волокна и ткани, большое потребление воды и электроэнергии, недостаточный уровень экологических параметров.
Техническая задача, которая решается предлагаемым изобретением, - устранение указанных недостатков и повышение качества хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом хемозащитных свойств, таких как: воздействие кислот и нефтепродуктов, улучшение экологии среды в районе нахождения текстильного производства и ресурсосбережения, а также, как результат - снижение себестоимости.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе получения хлопчатобумажной ткани, включающий расшлихтовку, отварку, крашение активными или прямыми красителями, заключительную отделку, промывки между этапами сначала горячей, а затем холодной водой, расшлихтовку, ведут при температуре от 50 до 60°C раствором на основе биопрепарата ά-амилазы с концентрацией от 2,0 до 12,0 г/л с композицией Фиолент комплексообразующих веществ класса карбоновых кислот с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л, отварку - при температуре от 40 до 70°C в растворе на основе биопрепарата пектиназы с концентрацией от 0,3 до 0,8% от веса ткани с композицией Фиолент комплексообразующих веществ класса карбоновых кислот с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л, беление - в растворе на основе пероксида водорода с последующей обработкой при температуре от 50 до 60°C в течение от 10 до 20 минут раствором биопрепарата на основе каталазы в концентрации от 0,3 до 0,8 г/л с добавлением уксусной кислоты до величины pH 7, крашение - растворами с биопрепаратом на основе целлюлазы в концентрации от 0,5 до 2 г/л, а заключительную отделку - в растворе на основе фторорганического препарата с концентрацией от 40 до 80 г/л одновременно с закреплением окраски.
Для отделки использовали хлопчатобумажную ткань, выработанную из крученой пряжи 10 текс/4.
Ее обрабатывали на красильно-роликовой машине типа «Джиггер» по способу, который включал себя следующие последовательные операции, составы и режимы, приведенные ниже в таблице 1. Предложенный способ может быть реализован также на машинах непрерывного действия.
Таблица 1
Операции, режимы
Конкретный способ по наиболее близкому аналогу
Предлагаемый способ
1
2
3
БИОРАСШЛИХТОВКА
Время, мин
90
40
60
80
температура раствора, °C
50
50
55
60
Раствор, содержащий:
6
2
6
12
биопрепарат ά-Амилазы, г/л
Хлористый натрий, г/л
2
-
-
-
Комплексообразователь
-
0,8
1
1,2
Фиолент (композиция комплексообразующих веществ класса карбоновых кислот), г/л
Неионогенный смачиватель, г/л
2
-
-
-
промывки
БИООТВАРКА
Время, мин
75
40
60
80
Температура, °C
100
40
55
70
Раствор, содержащий:
биопрепарат
Пектиназы-фермента,
-
0,3
0,5
0.8
расщепляющего
пектиновые вещества,
% от веса ткани
Комплексообразователь
Фиолент (композиция
-
0,8
1,0
1,2
комплексообразующих
веществ класса
карбоновых кислот), г/л
Неионогенный
смачиватель, г/л
-
0,8
1,0
1,2
ОТВАРКА
Неионогенный
1,0
-
-
-
смачиватель, г/л
Гидроксид натрия
13
-
-
-
100%, г/л
Силикат натрия
4
-
-
-
(уд.в. 1,43), г/л
Бисульфит натрия
2
-
-
-
pH
11
8
8,5
9
промывки
БЕЛЕНИЕ
слив отработанного белящего раствора, наполнение емкости холодной водой
добавление уксусной кислоты, pH
6,5
7
7,5
и введение биопрепарата на основе каталазы с последующей обработкой, г/л
0,3
0,5
0,8
Температура, °C
-
50
50
60
Время, мин
-
10
15
20
КРАШЕНИЕ по методике с введением биопрепарата в красильный раствор
Биопрепарат на основе целлюлазы-фермента, расщепляющий целлюлозу, г/л
-
0,5
1,25
2,0
Температура, °C
-
- для активных
60
65
70
красителей для прямых
80
85
90
красителей
pH
-
- для активных
10,0
10,5
11,0
красителей
8,0
8,5
9,0
- для прямых
красителей
Время, мин
- для активных
85
90
95
красителей
55
60
65
- для прямых
красителей
промывки
Закрепитель, % от веса
2-5
-
-
-
ткани
СОВМЕЩЕННАЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА С ЗАКРЕПЛЕНИЕМ ОКРАСКИ
Катионактивная
150
-
-
-
парафиновая эмульсия,
содержащая цирконий,
г/л
Препарат на основе
винилхлорида с
75
-
-
-
винилиденхлоридом, г/л
раствор, содержащий:
-
40
60
80
Фторорганический
препарат, г/л
Бесформальдегидный закрепитель типа Бикол У (композиция на основе катионных полиэлектролитов), % от веса ткани
-
2,0
3,5
5,0
pH раствора
5,0
4,5
5,0
5,5
Время, мин
0,5
15
30
45
Температура, °C
30
25
30
35
Отжим ткани после
обработки, %
70
75
80
95
СУШКА
Температура, °C
120
100
110
120
ТЕРМОФИКСАЦИЯ
Температура, °C
160
150
110
170
Время, мин
4
5
4
3
При обработке ткани по предлагаемому технологическому режиму достигаются показатели кислотостойкости и защиты от нефтепродуктов в соответствии с требованиями ГОСТ.
Сведения об улучшении технико-экономических показателей приведены в таблице 2.
Таблица 2
Предлагаемый способ
1
2
3
Уменьшение потери прочности ткани, %
31
27
23
Уменьшение экологической нагрузки, %
15
20
25
сокращение сброса сточных вод,
15
20
25
%
Снижение расхода электроэнергии, пара, воды, %
25
30
45
Биопрепараты в биотехнологиях действуют в сравнительно низкотемпературных условиях (50-60°C) и нейтральных средах, что позволяет решить одновременно основные задачи, выигрывая по сравнению с классическими химическими и физико-химическими методами воздействия на текстильные материалы.
Применение мультиэнзимных композиций позволяет значительно совершенствовать технологии облагораживания целлюлозных текстильных материалов: исключить применение активных химических веществ, повысить качество продукции, культуру производства, производительность труда.
В биотехнологиях при мягком действии биопрепаратов и их низких концентрациях удаляются естественные и нанесенные примеси целлюлозы, при этом достигаются лучшие результаты очистки волокна и получается хлопок высокого качества и повышенной прочности. Кроме того, исключаются кисловочная операция после щелочной варки и промывки после перекисного беления с целью нейтрализации перекиси водорода перед крашением, что приводит к снижению количества сточных вод.
Предложенный способ можно реализовать на основе отечественных компонентов, включая прямые или активные красители, на существующем оборудовании периодического и непрерывного действия и на действующих предприятиях.