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
|
|
|
|
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