Курсовая работа: Полимерные составы в обработке текстильных материалов
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. РОЛЬ ХИМИИ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Подготовка текстильных материалов
1.2 Колорирование текстильных материалов
1.3 Заключительная отделка текстильных материалов
1.3.1 Аппретирование тканей
2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОТДЕЛКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРОВ
2.1 Основные положения теории отделки текстильных материалов с применением высокомолекулярных соединений
2.2 Проблемы, возникающие при применении предконденсатов термореактивных смол и их решение
2.2.1 Ухудшение механических свойств материалов
2.2.2 Выделение формальдегида
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Производство текстиля и изделий из него (одежда, обувь, головные уборы, предметы домашнего быта и др.) является одной из самых древних технологий, наряду с медициной, сельским хозяйством, технологией приготовления пищи, домостроительством. Эти технологии на все времена, их результаты жизненно необходимы и востребованы всеми и каждодневно. Поэтому эти исключительно мирные области знания и практической деятельности человека развивались и совершенствовались синхронно с развитием цивилизации и, прежде всего фундаментальных и прикладных наук, реализуя их идеи и методы быстро и эффективно. Для всех этих технологий чрезвычайно важную, доминирующую роль всегда играла и будет играть химия.
Производство текстиля состоит из двух очень непохожих по своей сути стадий: механической и химической технологий. На первой, механической технологической фазе осуществляется производство из природных или химических волокон пряжи (прядение), из которой затем изготавливаются ткани (ткачество). Практически никаких химических превращений с волокнами, пряжей и тканью на этой стадии не происходит. Связь с химией состоит лишь в том, что все текстильные волокна (природные, химические) являются разнообразными полимерами с определенным химическим строением и физической структурой. Поэтому для реализации механической стадии технологии необходимы обширные знания физико-механических свойств волокон, которые определяются их химической и физической природой.
Химическая технология текстильных материалов в качестве объекта воздействия имеет дело с суровой тканью (реже пряжей), трикотажем или нетканым материалом. Это еще не конечный продукт, ему предстоит пройти долгий путь, включающий большое число операций физико-химического воздействия или химических превращений.
Основными стадиями химической технологии текстильных материалов (отделки) являются очистка текстильных материалов от загрязнений, колорирование (крашение и печатание) и заключительная отделка (аппретирование).
В развитии химической технологии производства текстиля, как области знания и прикладной деятельности, принимали активное участие видные ученые химики разных стран (Перкин, Зинин, Порай-Кошиц, Ворожцов, Ильинский, Корозерс и др.). Это и понятно, поскольку производство текстиля и изделий из него на долгом пути развития цивилизации играло огромную бытовую, социальную, экономическую и, наконец, политическую роль. Развитие этой технологии характеризовало уровень культуры, науки, экономики страны. Текстиль был важным предметом торговых общений между народами, причиной открытия новых торговых путей («Великий шелковый путь»), одним из поводов для торговых и настоящих войн (например, между Францией и Англией в начале XIX века). В настоящее время текстиль является одним из важнейших предметов соглашения в рамках Всемирной торговой организации. И это не случайно, поскольку доходы от производства и потребления текстиля с древнейших времен, как и сегодня и в обозримом будущем, составляют от 15 до 20 % общих поступлений в бюджет больших государств (США, Китай, раньше – СССР).
Цель курсовой работы – дать общее представление о процессах отделки текстильных материалов и обзор о современных полимерных составах для отделки текстильных материалов.
1. РОЛЬ ХИМИИ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В основе комплексной технологии производства текстиля лежат многочисленные физико-химические явления и химические превращения и практически все основные разделы химии активно используются в ее теории и практике.
1.1 Подготовка текстильных материалов
В основе подготовки текстильных материалов, т.е. очистки от загрязнений и придание текстилю белизны, прежде всего лежат коллоидно-химические процессы и, в частности, с участием поверхностно-активных веществ, поскольку удаление загрязнений осуществляется через эмульгирование не растворимых в воде загрязнений гидрофобного характера (жиры, воска) с помощью моющих эмульгирующих ПАВ.
Загрязнения, имеющие окраску (природные пигменты), для придания текстильному материалу белизны должны быть обесцвечены (разрушение хромофорной системы пигмента без деструкции полимерной основы волокна), что достигается обработкой специально подобранными неорганическими окислителями (хлориты, гипохлориты, пероксиды). Эта важная часть технологии опирается на неорганическую химию (окислители), химию красителей (теория цветности), физическую химию (окислительно- восстановительные реакции), полимерную химию (окислительная деструкция полимеров), химическую физику (радикально-цепные реакции окисления органических веществ). Приведенное перечисление не исчерпывает полного списка химических и физико-химических процессов и явлений, присущих только первой химико-технологической фазе производства текстиля.
Одной из операций подготовки (и не только подготовки) текстиля является придание материалу стабильной формы путем его тепловой обработки (пар, горячий воздух, ИК-обогрев), обеспечивающей протекание релаксационных процессов, которые снимают локальные напряжения в материале вплоть до надмолекулярной структуры волокна. Материал в этих условиях переходит в термодинамически равновесное состояние. Следовательно, в данной операции мы имеем дело с физикой и физикохимией полимеров.
1.2 Колорирование текстильных материалов
Колорирование, т.е. формирование окраски на текстильном материале целиком по его площади (крашение) или локальное, согласно рисунку художника, в широком понимании можно рассматривать как взаимодействие низкомолекулярных окрашенных соединений (красители или пигменты) с твердым бипористым (микро- и макропоры) дисперсным полимерным текстильным материалом. Как правило, это взаимодействие осуществляется в результате массопереноса окрашенного вещества в форме иона или незаряженной молекулы из внешней среды (фазы), чаще всего жидкой, реже гелеобразной или газовой, в твердую фазу волокна с последующим проникновением красителя во внутреннюю структуру волокна и закреплением его сорбционными связями различной природы (физическая сорбция или хемосорбция). Такой сложный межфазный, гетерогенный процесс включает в себя как основные стадии диффузию и сорбцию. Диффузия является лимитирующей стадией, определяющей скорость протекания процессов крашения и печатания, а сорбция, ее термодинамические свойства (сродство, теплота, энтропия) влияют на устойчивость окраски.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--