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: 116

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

 

Снижение содержания

щелочи

во время отварки

 

 

Длительностл и т е л ь н о с ть

Содержание едкого

натра в

Р а с х о д кислорода при титровании

растворе при отварке, г/л

раствором Na a Cr 3 0 7

при отварке,

г/л

отварки, ч

 

 

 

 

 

 

]

I I

I

I I

 

 

 

 

 

 

0

13,2

13,2

0,45

0,45

 

1

5,0

5,9

1,82

0,53

 

2

3,9

5,9

2,39

0,62

 

3

3,3

5,7

2,53

0,62

 

4

3,0

5,4

2,72

0,70

 

5

2,9

5,4

2,80

0,71

 

6

2,8

5,4

2,81

0,72

 

7

2,7

5,4

2,81

0,73

 

8

2,7

5,4

2,82

0,73

 

Для качественного проведения процесса отварки необходимо осуществлять контроль за щелочностью варочного раствора (кон­ центрация едкого натра не должна быть ниже 4 г/л). Кроме того,

моющие

препараты проявляют максимальную активность при

рН =

12.

Данные об эффективности моющего средства, приведен­

ные

на

рис. 15, определялись по коэффициенту отражения образ­

цов ткани после пх искусственного загрязнения [25].

Изменения свойств хлопкового волокна, возникающие в процессе щелочной отварки

Существует много характеристик, которые могут быть исполь­ зованы для оценки эффективности отварки: потеря в весе, изме­ нение содержания протеина (определяется по анализу азота), со­ держание остаточных восков и т. д.

Были получены данные об изменениях свойств хлопка в зави­ симости от условий отварки (табл. 11) [7]. В данном исследовании хлопок в виде пряжи обрабатывали в небольшом эксперименталь­ ном варочном котле. Потеря в весе показывает, что значительная часть загрязнений извлекается при обычном давлении. Однако при высоких температурах содержание воска значительно снижается. Уменьшение адсорбции красителя метиленового синего является

показателем удаления пектиновых веществ, а снижение медного числа связано с извлечением из волокна гемицеллюлозы и Сахаров.

Как видно из приведенных данных, отварка в растворе едкого натра является наиболее эффективной, так как в этом случае извлекается наибольшее количество воска; преимущество этого ме­ тода состоит также и в том, что для большинства тканей доста­ точно бывает однократной обработки. Применение гашеной натрон­ ной извести' почти всегда требует наличия двух котлов и необхо­ димости вторичной .обработки карбонатом натрия для завершения процесса омыления воска [8]. Во вре.мя отварки с известью обра­ зуются известковые мыла, которые при окислении разлагаются так,

40



 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 11

 

 

 

Сравнительные действия воды, натронной извести,

 

 

 

 

соды и едкого натра на хлопок при отварке

 

 

 

 

 

 

 

 

Свойства отваренного хлопка

 

 

 

Обработка

 

Потери в

Содержа ­

Адсорб ­

Медное

 

 

 

весе

при

ция метіі-

 

 

 

 

 

ние воска,

 

 

 

 

 

 

отварке,

ленового

число

 

 

 

 

 

 

%

 

%

синего

 

 

 

 

 

А м е р и к а н с к и й

х л о п о к

 

 

ч

при

открытом котле,

100°С:

 

 

 

 

 

 

Карбонат

натрия

1,3%

5,0

 

0,40

1,22

0,08

 

5,1

 

0,49

1,17

0,08

ч, давление 1,4 кгс/см2 , 125° С:

5,2

 

0,36

1,10

0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,2

 

0,48

1,50

0,17

 

Карбонат

натрия

0,65%

6,1

 

0,28

1,12

0,09

 

7,0

 

0,32

0,75

0,09

 

 

»

»

1,3

%

6,6

 

0,31

0,87

0,07

 

»

»

1,0%

.

". .

6,7

 

0,20

0,89

0,03

 

7,0

 

0,20

0,86

0,01

 

 

 

 

 

Е г и п е т с к и й

х л о п о к

 

 

ч при

открытом котле,

100° С:

 

 

 

 

 

 

Карбонат

натрия

1,3%

6,35

0,37

1,76

0,14

 

6,1

 

0,44

1,33

0,14

ч,

давление

1,4 кгс/см2 ,

125° С:

6,8

 

0,40

1,40

0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,2

 

0,46

1,96

0,36

 

 

 

 

 

 

6,9

 

0,26

1,50

0,15

 

 

»

»

1,3%

7,5

 

0,29

1,34

0,06

 

 

7,5

 

0,29

1,13

0,05

 

»

»

1,0%

 

 

7,8

 

0,29

1,23

0,03

 

 

 

7,7

 

0,26

1,11

0,01

 

 

 

 

 

И н д и й с к и й х л о п о к

 

 

ч,

открытый

котел,

100° С:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,9

 

0,33

0,71

0,09

 

 

 

 

 

 

7,1

 

0,41

1,50

0,09

ч,

давление

1,4 кгс/см2 ,

125° С:

7,7

 

0,37

1,69

0,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,3

 

0,40

1,75

0,21

 

 

 

 

 

 

7,4

 

0,25

1,60

0,14

 

 

»

»

1,3%

8,1

 

0,31

1,39

0,07

 

 

8,3

 

0,35

1,46

0,06

 

»

»

1,0%

. .

:

8,1

 

0,31

1,61

0,03

 

8,5

 

0,28

1,47

Q.02

41


что отварка в соде требуется для вторичного растворения отлагаю­ щихся на волокне свободных кислот [9] с целью образования из них мыл, способных эмульгировать воск или нерастворимые спирты.

При использовании едкого натра степень извлечения воска за­ висит от температурного режима, длительности воздействия и кон­

центрации щелочи.

 

 

Различные

условия обработки

хлопка разных типов

приведены

в табл. 12 [10].

 

Т а б л и ц а 12

 

 

Результаты

очистки хлопка путем

отварки в растворах едкого

натра

Обработка

1% едкого

натра,

6 ч при:

50° С

 

 

100° С

 

 

116° С

 

 

125° С

 

 

134° С

 

 

141°С

натра,

при 125° С:

1?о едкого

2 ч

 

 

4 ч

 

 

6 ч

 

 

12 ч

 

 

При

І00: С, 6 ч:

 

 

1% едкого

натра . . . .

 

2%

»

»

. . . .

При

3%

»

»

. . . .

125° С:

 

 

 

0,5%

едкого натра . . .

 

1%

»

»

. . .

 

2,0%

»

»

. . .

При

3,0%

»

»

. . .

141° С:

 

 

 

1% едкого

натра . . . .

3%

»

»

. . . .

А м е р и к а н с к ий хлопок

ô

с.

о

 

І D В

отва

га

) І il

 

 

а

С-<=°

а*и

 

 

;?

о

С и а:

о

О

а

4,1

0,49

5,2

0,36

6,9

0,21

7,0

0,20

7,2

0,18

7,1

0,17

6,6

0,30

6,7

0,22

7,0

0,20

7,1

0,23

5,2

0,36

6,3

0,26

 

6,4

0,19

 

6,7

0,20

 

7,0

0,20

 

7,0

0,28

 

7,-3

•0,24

7,1

0,17

8,1

0,32

Египетский

хлопок

 

і а.

4)

 

И га

га о?

 

 

s .

Щ* П. С s

с га

gas

CSS"

о

о

U

о

4,7

0,53

6,8

0,40

7,7

0,25

8,0

0,26

8,6

0,20

8,7

0,21

7,8

0,29

7,9

0,25

8,0

0,26

8,3

0,25

6,8

0,40

7,3

0,26

7,5

. 0,21

7,8

0,29

8,0

0,26

8,2

0,28

8,5

0,26

8,6

0,21

9,6

0,33

Индийский

хлопок

»Iв в отваи

QJ

X

s .

 

га à\

 

о. га

С о з:

ä2- sи

3 S

 

6,0

0,42

7,7

0,37

8,1

0,29

8,5

0,28

8,6

0,24

9,0

0,22

8,1

0,34

8,2

0,28

8,5

0,28

9,0

0,27

7,7

0,37

8,0

0,26

8,1

0,26

8,1

0,31

8,5

0,28

9,0

0,29

9,1

0,30

9,0

0,22

10,4

0,29

Большая часть загрязнений извлекается при обычном давлении, а при температурах 100—140°С происходит лишь незначительное повышение эффективности отварки.

Количество остаточного воска значительно уменьшается по мере повышения температуры.

Обработка более двух часов оказывает весьма незначительное влияние на улучшение степени отварки и практически не изменяет содержания остаточного воска. Потери в весе при отварке увели­ чиваются с повышением концентрации едкого натра, но содержа-

42


ние остаточного воска при 100° С уменьшается при более высоких концентрациях; обратное явление отмечается при более высоких температурах.

На практике за процессом отварки

следят путем

отбора проб

из варочной жидкости. Содержание в

ней углеводов

определяют

путем титрования пробы бихроматом калия или бихроматом нат­ рия; постоянное содержание свидетельствует об окончании про­ цесса отварки. Пробы могут быть оттитрованы кислотой для опре­

деления щелочности

жидкости.

 

 

 

 

 

Были проведены исследования

качества подготовки тканей, про­

шедших непрерывную отварку [15]. Ткань пропитывали

раствором

едкого натра и отжимали до

 

 

 

 

 

100%-ного

привеса,

после

че­

 

 

 

 

 

го запаривали в течение опре­

 

 

 

 

 

деленного

времени,

промыва­

 

 

 

 

 

ли,

прополаскивали

и,

 

нако­

 

 

 

 

 

нец,

высушивали

и

проглажи­

 

 

 

 

 

вали.

Капиллярность

 

ткани

 

 

 

 

 

определяли

испытанием,

 

в

ко­

 

 

 

 

 

тором

каплю

воды

наносили

 

 

 

 

 

на поверхность ткани, и если

 

 

 

 

 

она впитывалась за 3 с, то

 

 

 

 

 

считали, что

материал

 

имеет

 

 

 

 

 

хорошую

капиллярность.

Ре­

 

 

 

 

 

зультаты

исследований

приве­

 

 

 

 

 

дены на рис. 16, из

которого

 

 

 

 

 

видно,

что

оптимальная

кон­

 

 

Концентрация

НаОН, %

центрация

едкого

натра

дол­

 

 

Рис.

16.

Зависимость

гигроскопичности

жна

составлять

3%

от

веса

ткани.

В

других

эксперимен­

хлопка

от концентрации

едкого натра

 

и

длительности

обработки

тах

 

количество

остаточного

 

 

 

 

 

 

 

воска

и

потери

веса

при отварке

определяли

применительно

к схеме: пропитка

щелочью — запаривание — промывка

(табл.13).

Сравнением

полученных

данных с результатами

отварки ткани

в котле обнаружено более высокое содержание воска при непре­ рывной отварке. Обработка паром более 10 мин не уменьшила со­ держание воска. Необходимо отметить, что предварительная обра­ ботка ткани в 0,2 н. растворе серной кислоты повышает эффектив­ ность отварки и снижает остаточное содержание воска.

Несмотря на то, что из представленных данных видна картина изменений, возникающих при отварке, на практике результаты мо­ гут быть получены несколько иными. Как известно, большинство примесей извлекается благодаря их растворимости в щелочном растворе, однако в случае воска положение гораздо более сложно. При контакте со щелочью свободные жирные кислоты воска будут растворяться с образованием мыла, некоторое количество воска будет омыляться с образованием свободных спиртов и мыла. Мыла, образованные таким образом, способны извлекать воски и спирты, проявляя моющее действие.

43