Файл: Петерс, Р. Х. Текстильная химия. Очистка текстильных материалов от загрязнений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Примеси могут еыть разделены на: 1) природные; 2) попадаю­ щие в волокно во время нахождения овцы на пастбище; 3) остатки химикатов, применяемых для уничтожения насекомых.

Данные о количестве примесей приведены в табл. 4.

Шерстяной жир

Суровая шерсть содержит «жировые» вещества, которые обра­ зуются в коже овцы в железах,внутренней секреции и отклады­ ваются на волокне в период его роста как защита от механических и химических воздействий. Ниже приведена характеристика [29]

шерстяного жира:

Зола

 

 

0,4-0,11%

Кислотное

число

 

0,4—2,0

Йодное

число

19,8—20,0

Число

омыления

 

97

Неомыленные вещества

 

50%

Свободный

холестерин

 

3,0—4,5%

Связанный

»

 

15,3%

Температура плавления

 

37—38°С

Удельный вес при 15,5° С

 

0,944—0,947

Показатель

преломления при 4 0 ° С .

. .

1,480

Очищенный шерстяной жир, известный под названием лано­ лина, содержит вещества, аналогичные веществам, выделяемым че­ ловеческой кожей. Содержание масел и жиров можно определять путем экстрагирования соответствующими растворителями: эфи­ ром, этанол-четыреххлористым углеродом и т. д. [32, 34].

Шерстяной пот

Шерстяной пот представляет собой водорастворимые продукты, образующиеся в результате потовыделения овцы. Он состоит из со­ лей калия различных жирных кислот, а также содержит неболь­ шое количество сульфатных, фосфатных ионов и азотистых соеди­ нений. Количество пота зависит от породы овец и условий жизни и колеблется в пределах 2—13% [30].

Зола

Кроме минеральных веществ, находящихся в растворимом шер­ стяном поте, волокно содержит небольшое количество золы. Со­ держание золы доходит до 0,5%, и состоит она из сульфатов ще­ лочных или щелочноземельных металлов (табл. 5).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

 

Содержание

золы в шерсти овец породы

Линкольн

Вещество

Содержание, %

Вещество

С о д е р ж а н и е , %

К 2 0

 

31,1

SiOa

5,8

Na2 0

 

8,2

S 0

3

20,5

СаО

 

16,9

с о

2

4,2

А 1 2

0

3

12,3

Cl

 

Следы

F e a O a

 

»

15


УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ

1.

G. F. Goldtliwait

and

J. D. Guthrie in Matthews Textile Fibres, Ed. H. R. Mau-

 

ersberger,

Wiley,

New

York, N. Y., 1954.

 

 

 

 

2.

J. H. Kettering,

С. M. Conrad. Ind. Eng. Chcm. Anal. Ed. 14 (1942)

432.

3.

W.

J.

Schubert

and

 

F. F. Nord. J. Am. Chem. Soc,

72 (1950)

977,

 

3835.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

A. Björkmann. Svensk Papperslid., 59 (1956) 477; A. Björkmann and B. Pers-

 

son,

ibid., 60 (1957)

158,

285.

 

 

 

 

 

5.

L. Segal,

R. C. Tripp,

V. W.

Tripp

and

С. M. Conrad. Anal. Chcm., 21

 

(1949)

712.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Am.

Soc.

Testing

Materials.

A. S.

T.

M., Standart

method D-588-42;

A. S. T. M. Methods 6 (1958) 377.

7.H. F. Launer in methods in Carbohydrate Chemistry, Ed. R. L. Whistler, Academic Press, London, 1963.

8. R. K. Worner and R. T. Mease. J. Res. Nat. Bur. Std., 21 (1938) 609.

9.E. Knecht. J. Textile Inst., 2 (1911) 22.

10.R. W. Jacoby. U. S. P., 1 (1921) 398, 378.

11.С. M. Conrad. Ind. Eng. Chem. Anal. Ed., 16 (1944) 745.

12.J. H. Kettering. Ind. Eng. Chem. Anal. Ed., 18 (1946) 275.

13. W. Garner. Textile Labovatory Manual, Nat. Trade Press, London, 1951.

14.С. M. Conrad. Text. Res., 7 (1937) 165. S. A. Harris and H. J. Thompson. Contrib. Boyce Thompson, Inst. 9 (1937) 1.

15.

R. L. Whistler, A. R. Martin and

M.

Harris.

Text Res.,

10

(1940)

269;

 

J. Res. Nat. Bur. Std., 24 (1940) 555.

 

 

 

 

 

 

16.

V. A. Tripp, A. T. Moore and M.

L.

Rollins.

Text. Res.

J.,

21 (1951)

 

886.

 

 

 

 

 

 

17.

C. W. Hock and M. Harris. Text. Res.,

10 (1940) 323.

 

 

 

18.

E. G. V. Percival. Structural Carbohydrate Chemistry, Carnet Miller,

Lon­

 

don, 1952.

 

 

 

 

 

 

19.G. Schneider and M. Ziervogel. Ber., 69 (1936) 2530.

20.T. P. Nevell in Methods in Carbohydrate Chemistry. Ed. R. L. Whistler,

 

Academic Press, London, 1963.

 

 

 

 

 

21.

R. G. Fargher and J. C. Withers.

J. Textile Inst.,

13

(1922). Ti.

 

22.

A. C. Walker and

M. H. Quell. J. Textile Inst., 24 (1933)

T131.

 

 

23.

E. R. McCall and J. D. Guthrie. J. Am. Chem. Soc,

67

(1945)

2220.

 

24.

The

Structure of

Textile Fibres, The Textile Institute,

Manchester,

1953.

25.

B. L. Browning.

The Chemistry of Wood, Interscience

New

York, 1963.

26.

R.

L. Whistler

and C. L. Smart.

Polysaccharide

Chemistry, Acad.

Press,

 

New

York, 1953.

 

 

 

 

 

 

27.F. E. Brauns and D. A. Brauns. Chemistry of Lignin, Acad. Press, London, 1960.

28.

W. von Bergen in Matthews

Textile Fibres, Ed. H. R. Mauersberger, Wiley,

 

New York, N. Y., 1954.

 

 

 

 

29.

D. Т. C. Gillespie, Report T-3, C. S. I. R. O. (Australia),

1946.

 

30.

J. A. Hill. Univ. Wyoming

Agr. Exptl. Sta. Bull., 132

(1922)

31.

31.

F. H. Bownan. Structure

of

Wool Fibre, Macmillan,

London,

1908.

32.J. Miller. Melirand Textiiber., 42 (1961) 1405.

33.T. T. S., No 65, J. Text. Inst., 51 (1960) 660P.

34.T. T. S., No. 64, J. Text. Inst., 5! (1960) 657P.

35.

E. Frieser. Textil-Rundsch.au,

15

(1960) 472; 16 (1961) 76.

 

 

 

36.

E. L. Hirst in Fundamentals

of

Paper Making

Fibres,

Technical

Section of

 

the Britisch and Board Makers Association

(1958).

 

 

 

 

37.

E. Frieser. Textil-Rundschau,

15

(1960)

591.

 

 

 

 

 

38.

J. Honeyman.

Introduction

to

the Chemistry of Carbohydrates, Oxford,

1948,

39.

F. E. Braunfc. J. Am. Chem.

Soc,

61

(1939)

2120;

Paper Trade J., I l l

 

No.

14

(1940)

35.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.

W.

J.

Schubert and F. F.

Nord.

J. Am. Chem.

Soc,

72 (1950)

977.

3835.

41.A. Björkman. Svensk Papperstidn., 59 (1956) 477.

A. Björkman and B. Persson. Svensk Papperstidn., 60 (1957) 158, 285. •

16


Г л а в а 2

ШЛИХТУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

В большинстве случаев, но не всегда, пряжа, используемая для основы, должна быть защищена от действия механических частей ткацкого станка путем нанесения на нее соответствующих веществ. Нити основы, проходя через станок, подвергаются натяженн-ю, ко­

торое

вызывает усталость

і\

их в

результате трения

ометаллические детали

станка и волокон

друг

о друга.

Ç3

Процесс, предшест­ вующий ткачеству, за­ ключающийся в нанесе­ нии покрытия на нити основы, называется шлих­ тованием. Для большин­ ства видов пряжи ткаче­ ство в промышленном масштабе невозможно осуществить без такого покрытия.

Введение утка между нитями основы вызывает лишь временное натяже­ ние пряжи, и в очень редких случаях необхо­ димо шлихтовать нити утка.

Ci

ta Ci

S

Ï3

О

5

10

15

• .20

Z5

 

Содержание

шлихтьі

на

пряже, 'А

Рис. 1. Гипотетическая кривая зависимости обрывности основы от содержания на ней шлихты

В процессе, предшествующем ткачеству, нешлихтованные па­ раллельные нити основы, по количеству и диаметру соответствую­ щие изготовляемой ткани, наматывают на навой и пропитывают шлихтой. Затем пряжу высушивают, пропуская ее через обогревае­ мые паром цилиндры или трубку с подогретым воздухом.

При ткачестве, как и во всех промышленных процессах, глав­ ным является наиболее рациональное использование машин, в дан­ ном случае ткацкого станка. Если нити основы не шлихтовать, то ткацкий станок будет останавливаться из-за частого обрыва нитей основы.

Кроме правильного выбора шлихты, необходимо учитывать, что в зависимости от ее концентрации будет изменяться число обрывов нитей основы. На рис. 1 показана зависимость между процентным содержанием шлихты на нитях основы и количеством обрывов в час. Рассматривая кривую, можно отметить оптимальную кон­ центрацию (А—В), при которой наблюдается минимальное число

З а к аз № 283

ГвО. пу6Лі'.--;чг

• 17

 

и&учно - т э у . к 1 ' / '

. —« . Л ' »! '


обрывов нитей основы. Выбор концентрации зависит от используе­ мого волокна и структуры ткани.

Выбор шлихты для любого данного волокна зависит от вида волокна и ткани. В данной главе даны лишь некоторые сведения о химической природе веществ, применяемых для приготовления шлихты, и детально не рассматривается существо 'процесса.

' Идеальная шлихта обеспечивает мягкое защитное покрытие, придающее пряже стойкость к истиранию при прохождении через ткацкий станок, обеспечивает свободную укладку волокон.

При нанесении шлихты на пряжу для обеспечения равномерной пропитки очень важно, чтобы она обладала хорошей смачивающей способностью. Количество нанесенной шлихты будет зависеть от

ее вяокости. Маловязкая

шлихта не удерживается на волокне в до­

статочном количестве и

не

образует

покрытие нужной толщины,

в то время как высоковязкая

шлихта

может быть слишком тягучей,

и когда пряжа проходит через сушильное приспособление над ро­ ликами, волокна могут задираться с поверхности пряжи.

Обычно шлихта состоит из загустителя, необходимого для обра­ зования пленки на пряже вместе с другими добавками, которые играют роль пластификаторов или мягчителен. Для хлопчатобу­ мажной пряжи простейшей шлихтой является смесь крахмала и пластификатора (обычно какого-либо твердого жира).

В табл. 6 приводятся [2] шлихтующие вещества и даны некото­ рые рекомендации по их использованию.

Для приготовления соответствующей шлихты нагревают крах­ мал в котле с водой. Добавляют другие инградиенты, например жир, который предварительно эмульгируют; все компоненты под­ вергают кипячению в течение времени, необходимого для получения соответствующей вязкости. Кипячение вызывает разрушение зерен крахмала и способствует образованию гомогенного продукта. Та­ кой же результат может быть достигнут с помощью гомогенизации крахмала.

Крахмальная шлихта не является строго гомогенной системой, так как содержит гранулы на различных стадиях разрушения. Сте­ пень разрушения гранул крахмала зависит от температуры и ско­ рости перемешивания.

Для легкости пропитывания пряжи очень важно правильно по­ добрать вязкость шлихты. Различные типы крахмала различаются по вязкости (рис. 2). На рис. 2 вязкость крахмалов различных ти­ пов представлена в виде функции от времени кипячения. Кипяче­ ние, как правило, продолжают до тех пор, пока клейстер крахмала не пр-иобретет стабильную вязкость.

Другим методом получения шляхты является «жидко-кипящий» крахмал, который можно получать в мельнице при обработке крах­ мала соответствующим ферментом, снижающим степень полимери­ зации его, а вязкость получившегося раствора уменьшается до со­ ответствующих пределов. «Жидко-кипящие» крахмалы могут быть получены путем химической модификации, например при обработке гипохлоритом, и их легче получить, чем пасты; они не подвергаются

18


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6

 

 

Основные шлихтующие материалы

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

 

Тип

шлихты

 

 

 

 

П р и м е ч а н и я

 

 

 

 

 

Крахмал и его

про­

Маисовый,

картофель­

Различные

типы

крахмалов

изводные

 

ный,

саго,

тапиока,

 

были и

остаются

 

основны­

 

 

гидроксиэтиловый

 

ми

ингредиентами

шлихты

 

 

крахмал

 

 

 

 

 

для пряжи из хлопка и вис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

козного

штапельного

 

во­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

локна

 

 

 

 

 

 

 

 

Природные клеящие

Трагант,

 

акация,

бобы

Добавляются к

крахмалу

для

вещества

 

белой

акации

и т. д.

 

повышения

клеящего

 

дей­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствия,

эластичности

и

улуч­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шения

 

водопоглощающих

 

 

Клей, желатин,

казеин

 

свойств

 

 

 

 

 

 

 

Протеины

 

В

основном

используются

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

вискозного и

ацетатного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

филаментных

волокон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хорошо

удаляются

при горя­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чей

промывке. Казеин

уда­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляется

обработкой,

энзима­

 

 

Стиро'малеаты,

 

полиак-

 

ми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смолы

 

 

Широко

используются

 

для

 

 

рилаты,

поливини­

 

шлихтования

ацетатных

и

 

 

ловый

спирт

 

 

 

найлоновых

филаментных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

волокон,

а также

для

дру­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гих

синтетических

волокон

 

 

 

 

 

 

 

 

Легко

удаляются

при

отвар­

 

 

Карбоксиметилцеллю-

 

ке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производные

цел­

В

основном

используются

 

как

люлозы

 

лоза,

 

гидрокснэтил-

 

добавки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целлюлоза,

 

метил-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целлюлоза,

этилцел-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

люлоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добавки

 

Антивспенивающие

Используются

для

улучшения

 

 

агенты,

мягчители,

 

шлихтующих

свойств

крах­

 

 

защитные

вещества,

 

мала,

протеинов

и

смол

 

 

 

поверхностно-актив­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные вещества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жирі масла и

вос-

Используются

 

без

до­

Используются

для

изготов­

кн

 

бавок

 

или

 

в

виде

 

ления

более

эластичных

 

 

сульфатов

в

форме

 

типов

шлихты

 

 

 

 

 

 

 

водных

дисперсий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ретроградацин (т. е. выделению жидкости

при охлаждении) до

 

та­

кой же степени, как обычные крахмалы. Такой окисленный крах­ мал сохраняет гранулированную структуру и нерастворим в хо­ лодной воде, но в горячей воде образует менее вязкие растворы, чем необработанные продукты.

Для добавок в шлихту прежде всего используют жир. Он де­ шев, хорошо омыляется, и получаемая шлихта не загрязняет на­ правляющие ролики шлихтовальной машины. Спермацет, хотя и вполне удовлетворителен с точки зрения качества, не так легко

19