Гетероцепные и карбоцепные волокна. Крашение льняных и хлопчатобумажных тканей. Оборудование для непрерывного и периодического крашения трикотажа и тканей (стр. 3 из 4)

Некоторые красильные аппараты периодического действия работают при температурах вплоть до ◦С. Если корпус красильного аппарата герметичен, то, поднимая давление, можно проводить крашение при бóльших температурах. Хлопок, вискоза, найлон, шерсть и некоторые другие волокнистые материалы хорошо окрашиваются при температурах 100С или ниже. Полиэфирные и некоторые другие синтетические волокна лучше окрашиваются при температурах выше 100С.

Существуют три типа красильных аппаратов периодического действия: 1) с перемещением изделия; 2) с циркуляцией красителя; 3) с перемещением изделия и циркуляцией красителя. В процессе крашения тканей и предметов одежды, как правило, перемещаются изделия; краситель взбалтывается при движении окрашиваемого материала. Волокна, пряжа и ткани могут окрашиваться в аппаратах, где циркулирует краситель. Струйное крашение в аппаратах эжекторного типа  наилучший пример процесса, при котором находятся в движении и изделие, и краситель. Аппараты струйного крашения наиболее подходят для вязаных изделий, однако в них можно окрашивать и тканые изделия.

Паковочный красильный аппарат используется для крашения пряжи, намотанной на сетчатую полую шпулю. Краситель закачивается из красильной ванны в шпули, проходит через мотки (паковки) и отсасывается. Затем направление потока изменяется. Процесс повторяется до тех пор, пока не получается требуемый цветовой оттенок. На рисунке 3 показан вертикальный барабан с мотками пряжи.

Рис.3 Паковочный красильный аппарат

Непрерывное крашение лучше всего подходит для тканых изделий. Большинство установок непрерывного крашения предназначено для окрашивания материалов, сотканных из смеси полиэфирных и хлопковых волокон. Найлоновые ковры иногда окрашиваются непрерывным способом, однако предназначенные для этого аппараты конструктивно отличаются от аппаратов для крашения безворсовых материалов. Оборудование для непрерывного крашения эффективно и экономично при крашении длинных полос тканей с целью получения определенного однородного цвета (гладкое крашение). Поскольку для загрузки установки непрерывного крашения требуется 450–720 м ткани, этот способ не подходит для коротких полос. Установка непрерывного крашения окрашивает до 9000 м ткани в час.

Допуск на изменение цвета должен быть больше для непрерывного крашения, чем для периодического, ввиду большей скорости процесса и большего числа переменных, влияющих на нанесение красителя. Смешанная полиэфирно-хлопковая ткань может быть окрашена за один проход. Полиэфирные волокна окрашиваются в первых ступенях установки посредством процесса термофиксации (при высокой температуре); хлопковые и вискозные волокна окрашиваются в последующих ступенях с использованием пара для закрепления красителя. Незакрепленный краситель и вспомогательные химические препараты вымываются из ткани после окончания процесса. Обычно ткань сушится на горячих каландрах перед выводом из красильного аппарата.

5. Опишите технологию крашения и печатания хлопчатобумажных тканей кубозолями

Кубозоли — это видоизмененная водорастворимая форма кубовых красителей. Благодаря использованию кубозолей и индигозолей, которые представляют собой сернокислые эфиры лейкосоединений кубовых и тиоиндигоидных красителей, могут быть устранены трудности получения равномерных окрасок при гладком крашении, что обычно имеет место в случае использования кубовых красителей. Кубозоли и индигозоли растворимы в воде, использование их в крашении не вызывает особых трудностей. Красители эти могут применяться как при периодических, так и при непрерывных способах крашения, причем обеспечивается удовлетворительная равномерность окраски даже на трудно прокрашиваемых тканях и сохраняется прочность окрасок на уровне прочности окрасок кубовыми красителями.

Красители в растворимой форме наносят на волокно и непосредственно на волокне путем специальных обработок (омыления лейкоэфира красителя в кислой среде и последующего окисления) переводят в нерастворимую форму.

Кубозоли - название Na-солей кислых сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей общей формулы R(OSO₃Na)_x, где R-opг. остаток, х=2-4.

Под действием кислот и окислителей кубозоли переходят в нерастворимую форму (исходные кубовые красители). Обладают существенно меньшим сродством к целлюлозным и белковым волокнам, чем лейкосоединения исходных кубовых красителей. Вследствие этого кубозоли по сравнению с кубовыми красителями более удобны в применении, обеспечивают получение более равномерных окрасок слабых (пастельных тонов) и средних интенсивностей, что позволяет использовать их для крашения трудноокрашиваемых тканей (плащевых и сорочечных).

Получают кубозоли восстановлением кубовых красителей порошком Fe в среде пиридина в присутствием олеума или хлорсульфоновой кислоты при 40-80 °С. Образовавшуюся Fe-соль сульфата лейкосоединения обрабатывают содой и получают кубозоли. Существуют и другие способы синтеза кубозолей. Например, кубозоль голубой синтезируют окислением динатриевой соли дисернокислого эфира 2-амино-З-хлорантрагидрохинона в щелочной среде:

Поскольку кубозоли легко разлагаются под действием О₂ воздуха, света и кислых паров, их стабилизируют щелочами, мочевиной, диметилсульфанилатом Na или глауберовой солью. Выпускают в виде порошков со сроком хранения 1-2 года. При работе с ними нельзя допускать попадания прямых солнечных лучей, т.к. это может привести к преждевременному их разложению и, в конечном счете, - к получению неравномерных окрасок и потере интенсивности.

Применяют кубозоли преимущественно для крашения целлюлозных волокон и печатания тканей из них, реже для крашения тканей изсмеси целлюлозных и полиэфирных волокон; используют иногда для крашения натурального шелка, шерстяного и полиамидного волокон.

Основные стадии крашения:

- обработка материала нейтральным или слабощелочным раствором кубозолей;

- его кислотный гидролиз до лейкосоединения;

- окисление лейкосоединения в кубовый краситель;

- промывка,

- нейтрализация,

- обработка раствором ПАВ (мыловка).

Гидролиз и окисление обычно объединяют в одну стадию - проявление. В зависимости от метода проявления окраски и используемого окислителя различают нитритный, бихроматный, железно-купоросный и запарной (проявление насыщенным паром) способы крашения. Наибольшее распространение получил нитритный способ, который сравнительно прост и обеспечивает получение воспроизводимых и устойчивых окрасок. При крашении по непрерывному нитритному способу ткань пропитывают при 60-85°С раствором, содержащим кубозоли, NaNO₂ (5-10 г/л), смачиватель (0,25-2,0 г/л), Na₂CO₃ (0,5-1,0 г/л). Иногда добавляют загуститель (10-25 г/л), например, 8%-ный раствор карбоксиметилцеллюлозы или альгината Na. Затем ткань отжимают до 65-85%-ного привеса, обрабатывают 2-3%-ной H₂SO₄ при 50-70°С в течение 2-3секунд. По периодическому способу крашение проводят при 50-75°С в течение 25-30 минут в растворе, содержащем кубозоли, NaNO₂ (2,0-2,5 г/л) и NaCl (10-15 г/л), после чего материал обрабатывают 2-3%-ной H₂SO₄ при 20-25 °С (при использовании трудноокисляемых кубозолей - при 65-75 °С) в течение 15-20 минут.

6. Из каких операций состоит заключительная отделка шерстяных тканей?

При заключительной отделке шерстяные ткани проходят следующие виды обработки: стрижку, аппретирование (только полушерстяные), прессование, декатировку.

Стрижка для гребенных тканей выполняется с целью удаления с поверхности отдельно торчащих волоконец; суконных — для подравнивания высоты ворса (начеса). Шерстяные ткани стригут на стригальной машине, принцип работы которой состоит в следующем. Ткань поступает в рабочую зону машины, где имеется острый нож 1 (рис.4), установленный горизонтально, и цилиндр 2 со спирально установленными ножами. При огибании тканью столика 3 горизонтальный нож поднимает волокна с поверхности ткани, а спиральные ножи вращающегося цилиндра срезают их. Шерстяные ткани стригут с лицевой и изнаночной стороны. После стрижки ткань чистят.

Рис. 4 Схема стригальной машины.

Аппретированию подвергаются некоторые полушерстяные костюмные и платьевые ткани. Для придания им мягкости и уменьшения сминаемости их обрабатывают аппретами, в состав которых вводят крахмал, мягчители и др.

Прессование применяется для уплотнения, выравнивания ткани и придания ей блеска. Прессование производится на цилиндрических прессах (самопрессах), представляющих собой полый цилиндр 1 (рис. 5) с двумя полыми корытами 2, прилегающими к цилиндру. При работе пресса ткань 3 пропускают между нагретыми до 90—100°С цилиндром и корытами. Регулируя зазор между цилиндром и корытами получают на ткани определенный эффект прессования.

Декатировка проводится на декатирах и заключается в обработке ткани горячим паром с последующим высушиванием. Эта операция проводится для уменьшения усадки ткани, придания ей устойчивых линейных размеров. При декатировке ткань свободно наматывают на полый дырчатый цилиндр, сверху закрывают кожухом, а внутрь цилиндра в течение 5—10 мин подают горячий пар. Потом с помощью вакуумнасоса отсасывают пар из ткани, а затем воздух, высушивающий ткань.

После вылеживания в течение 4—6 ч ткань поступает на разбраковку и упаковку.

Специальные виды отделки применяются также и для шерстяных тканей.

Несминаемая отделка применяется главным образом для полушерстяных тканей из шерстяных и вискозных штапельных волокон. Для отделки этих тканей используют диметилолмочевину или химические препараты, используемые при аналогичной отделке штапельных вискозных тканей, но при несколько иных режимах. В результате несминаемой отделки несминаемость этих тканей повышается на 17—20%.