ЗМІСТ
ВСТУП
1. РОЛЬ ХІМІЇ В ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
1.1 Підготовка текстильних матеріалів
1.2 Колорування текстильних матеріалів
1.3 Заключна обробка текстильних матеріалів
1.3.1 апретування тканин
2. СУЧАСНИЙ СТАН ОПОРЯДЖЕННЯ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ПОЛІМЕРІВ
2.1 Основні положення теорії обробки текстильних матеріалів із застосуванням високомолекулярних сполук
2.2 Проблеми, що виникають при застосуванні предконденсатов термореактивних смол та їх вирішення
2.2.1 Погіршення механічних властивостей матеріалів
2.2.2 Виділення формальдегіду
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Виробництво текстилю і виробів з нього (одяг, взуття, головні убори, предмети домашнього побуту та ін) є однією з найдавніших технологій, поряд з медициною, сільським господарством, технологією приготування їжі, домобудівництвом. Ці технології на всі часи, їх результати життєво необхідні і затребувані усіма і щоденно. Тому ці виключно мирні області знання і практичної діяльності людини розвивалися й удосконалювалися синхронно з розвитком цивілізації і, перш за все фундаментальних і прикладних наук, реалізуючи їх ідеї та методи швидко і ефективно. Для всіх цих технологій надзвичайно важливу, домінуючу роль завжди грала і буде відігравати хімія.
Виробництво текстилю складається з двох дуже несхожих за своєю суттю стадій: механічної та хімічної технологій. На першій, механічної технологічної фазі здійснюється виробництво з природних чи хімічних волокон пряжі (тканина), з якої потім виготовляються тканини (ткацтво). Практично ніяких хімічних перетворень з волокнами, пряжею і тканиною на цій стадії не відбувається. Зв'язок з хімією полягає лише в тому, що всі текстильні волокна (природні, хімічні) є різноманітними полімерами з певним хімічним будовою і фізичною структурою. Тому для реалізації механічної стадії технології необхідні великі знання фізико-механічних властивостей волокон, які визначаються їх хімічної та фізичної природою.
Хімічна технологія текстильних матеріалів як об'єкта впливу має справу з суворою тканиною (рідше пряжею), трикотажем або нетканим матеріалом. Це ще не кінцевий продукт, йому треба буде пройти довгий шлях, що включає велику кількість операцій фізико-хімічного впливу або хімічних перетворень.
Основними стадіями хімічної технології текстильних матеріалів (обробки) є очищення текстильних матеріалів від забруднень, колорування (фарбування та друкування) і заключна обробка (апретування).
У розвитку хімічної технології виробництва текстилю, як області знання і прикладної діяльності, брали активну участь провідні вчені хіміки різних країн (Перкін, Зінін, Порай-Кошиць, Ворожцов, Іллінський, Корозерс та ін.) Це й зрозуміло, оскільки виробництво текстилю та виробів з нього на довгому шляху розвитку цивілізації відігравало величезну побутову, соціальну, економічну і, нарешті, політичну роль. Розвиток цієї технології характеризувало рівень культури, науки, економіки країни. Текстиль був важливим предметом торгових спілкувань між народами, причиною відкриття нових торгових шляхів («Великий шовковий шлях»), одним із приводів для торговельних і справжніх воєн (наприклад, між Францією і Англією на початку XIX століття). В даний час текстиль є одним з найважливіших предметів угоди в рамках Всесвітньої торгової організації. І це не випадково, оскільки доходи від виробництва і споживання текстилю з найдавніших часів, як і сьогодні і в осяжному майбутньому, складають від 15 до 20% загальних надходжень до бюджету великих держав (США, Китай, раніше - СРСР).
Мета курсової роботи - дати загальне уявлення про процеси обробки текстильних матеріалів та огляд про сучасних полімерних складах для обробки текстильних матеріалів.
1. РОЛЬ ХІМІЇ В ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
В основі комплексної технології виробництва текстилю лежать численні фізико-хімічні явища і хімічні перетворення і практично всі основні розділи хімії активно використовуються в її теорії та практиці.
1.1 Підготовка текстильних матеріалів
В основі підготовки текстильних матеріалів, тобто очищення від забруднень і додання текстилю білизни, передусім лежать колоїдно-хімічні процеси і, зокрема, за участю поверхнево-активних речовин, оскільки видалення забруднень здійснюється через емульгування не розчинних у воді забруднень гідрофобного характеру (жири, воску) за допомогою миючих емульгуючих ПАР .
Забруднення, що мають забарвлення (природні пігменти), для надання текстильним матеріалом білизни повинні бути обесцвечени (руйнування хромофорной системи пігменту без деструкції полімерної основи волокна), що досягається обробкою спеціально підібраними неорганічними окисниками (хлорити, гіпохлорити, пероксиди). Ця важлива частина технології спирається на неорганічну хімію (окислювачі), хімію барвників (теорія кольоровості), фізичну хімію (окислювально-відновні реакції), полімерну хімію (окислювальна деструкція полімерів), хімічну фізику (радикально-ланцюгові реакції окислення органічних речовин). Наведене перерахування не вичерпує повного списку хімічних та фізико-хімічних процесів і явищ, властивих тільки першої хіміко-технологічної фазі виробництва текстилю.
Однією з операцій підготовки (і не тільки підготовки) текстилю є додання матеріалу стабільної форми шляхом його теплової обробки (пар, гаряче повітря, ІК-обігрів), що забезпечує протікання релаксаційних процесів, які знімають локальні напруження в матеріалі аж до надмолекулярної структури волокна. Матеріал у цих умовах переходить в термодинамічно рівноважний стан. Отже, в даній операції ми маємо справу з фізикою і фізикохімії полімерів.
1.2 Колорування текстильних матеріалів
Колорування, тобто формування забарвлення на текстильному матеріалі повністю по його площі (фарбування) або локальне, згідно з малюнком художника, в широкому розумінні можна розглядати як взаємодію низькомолекулярних забарвлених сполук (барвники або пігменти) з твердим біпорістим (мікро-і макропор) дисперсним полімерним текстильним матеріалом. Як правило, це взаємодія здійснюється в результаті масопереносу пофарбованого речовини у формі іона або незарядженої молекули із зовнішнього середовища (фази), найчастіше рідкої, рідше гелеобразной або газової, в тверду фазу волокна з наступним проникненням барвника у внутрішню структуру волокна і закріпленням його сорбційними зв'язками різної природи (фізична сорбція або хемосорбція). Такий складний міжфазний, гетерогенний процес включає в себе як основні стадії дифузію і сорбцію. Дифузія є лімітуючою стадією, що визначає швидкість протікання процесів фарбування і друкування, а сорбція, її термодинамічні властивості (спорідненість, теплота, ентропія) впливають на стійкість забарвлення.
Залежно від хімічної та фізичної природи волокон і хімічної будови барвників (належність до певного класу) виявляються різні механізми дифузії і сорбції барвників.
У разі не термопластичних гідрофільних волокон (целюлозні, білкові) з розвиненою структурою мікропор дифузія барвника здійснюється через рідину (вода), заповнює мікропори цих волокон - «поровий» механізм - з одночасною фізичної або хімічної сорбцією іонів барвників на активних центрах (іоногені групи) волокна.
Співвідношення дифузійних і сорбційних властивостей системи волокно-барвник визначає швидкість і ефективність формування забарвлення. Між швидкістю дифузії і спорідненістю барвника до волокна є складна залежність, як між кінетичними та термодинамічними параметрами системи. У спрощеному вигляді феномен фарбування текстильного матеріалу можна визначити як реалізацію цих параметрів у двуедінстве; без прояву їх у сукупності забарвлення сформуватися не може. Барвник повинен мати спорідненість до волокна, що визначається компліментарністю хімічної будови фарбника і полімеру волокна, а також повинні бути виконані умови для дифузії, тобто наявність концентрації та дифузійної проникності волокна.
Чим вище спорідненість барвника до волокна, тим більш інтенсивно він взаємодіє з волокном і тим повільніше дифундує. У той же час, чим вище спорідненість тим ефективніше і повніше фарбник переходить з зовнішньої фази у волокно, утворюючи більш стійку забарвлення. Така залежність між кінетикою і термодинамікою процесу визначає основний принцип практики колорування: знаходження оптимального з точки зору хіміка-технолога співвідношення між дифузією і сорбцією («золотий перетин»).
У разі термопластичних волокон, а це більшість синтетичних волокон, механізм дифузії барвників у волокні принципово іншою. Дифузія в ці волокна, що існують при кімнатній температурі в застеклованном стані, неможлива, оскільки їх структура «монолітна», не містять пір, порівнянних з розмірами молекул (іонів) барвників і тому недоступна для дифузії. При підвищенні температури до перевищення температури склування волокна воно переходить у високоеластичний стан з достатнім вільним об'ємом динамічних пір, виникають за рахунок сегментарної рухливості макромолекул в аморфній області волокна.
Як і у випадку не термопластичних волокон, для термопластичних матеріалів також існує аналогічна залежність між дифузією і сорбцією. Однак роль впливу температури для термопластичних волокон проявляється сильніше. До температури склування дифузія практично не йде, а в умовах перевищення температури швидкість дифузії D є функцією різниці температур D = f (DT). Ця залежність для формування забарвлення вимагає високих температур; обмеженням є температура плавлення волокна.
Всі вищеописані механізми дифузії і сорбції характерні для всіх класів барвників і видів волокон, за винятком пігментів, принцип фіксації яких зовсім інший. Вони фіксуються - приклеюються на текстильному матеріалі за допомогою спеціально підібраних полімерних клеїв - єднальних (адгезиви), хімічна та фізична природа яких визначає ефективність фарбування і друкування і якість фарбування. Такими сполучними служать спеціально синтезовані акрилати, що забезпечують стійкість забарвлення за рахунок своєї еластичності, світло-і погодостойкості, стійкості до стирання і т.д.
Таким чином, ця технологія колорування базується не на дифузійно-сорбційних процесах, а на процесах фізики і хімії полімерів, на явищах адгезії і фізікомеханіке полімерів.
Як було сказано раніше, всі класи барвників, крім пігментів, об'єднані загальним дифузійно-сорбційним механізмом колорування, виявляють специфіку в хімічній взаємодії з волокном. У цьому відношенні їх можна підрозділити на наступні групи в залежності від характеру сорбції барвника волокном:
- Фізична оборотна сорбція: прямі барвники на целюлозних волокнах, дисперсні барвники на синтетичних волокнах;
- Хімічна сорбція з утворенням оборотної іонного зв'язку: кислотні барвники на білкових волокнах, катіонні барвники на поліакрилових волокнах;
- Хімічна сорбція з утворенням незворотною ковалентного зв'язку: активні барвники на целюлозних, білкових, поліамідних волокнах;
- Утворення нерозчинних пігментів у внутрішній структурі волокон: кубові, сірчисті, нерозчинні азобарвники на целюлозних волокнах.
З точки зору хімічних перетворень цікаві кубові і сірчисті барвники. Ці барвники мають свої технологічні особливості, пов'язані з тим, що вони спочатку є не барвниками, а пігментами і їх необхідно перевести у водорозчинну форму, створити умови для дифузії їх у цій формі в волокно і сорбції в його структурі, а потім повернути їм первинну форму пігменту (у кристалічному стані) і тим самим забезпечити високу стійкість забарвлення. Кубові і сірчисті барвники є за своєю будовою і хімічним властивостям окислювально-відновними системами. Їх відновлена форма розчинна у сільнощелочних розчинах, а при окисленні вони втрачають розчинність. На цих окислювально-відновних процесах, які доповнюють дифузійно-сорбційні явища, заснована технологія колорування кубовими і сірчистими барвниками.
1.3 Заключна обробка текстильних матеріалів
Як новий будинок без внутрішнього оздоблення та інженерних комунікацій не придатний для житла, так і суворий текстильний матеріал тільки після обробки на хімічній стадії технології та її останньої стадії - апретування стає готовим текстильним матеріалом з комплексом споживчих властивостей. Більшості текстильних матеріалів, використовуваних в побуті і особливо в техніці, надається зносостійкість до певних видів руйнуючої дії (механо-, термо-, хемо-, фото-, Біодеструкція). Найчастіше матеріал у виробі відчуває одночасно декілька руйнівних впливів. Тому дуже важливо виділити домінуючий вид руйнування і відповідно забезпечити захист текстильного матеріалу і вироби від цього виду руйнування. При загальній радикальної природі процесів руйнування від всіх факторів впливу (окремо стоїть Біодеструкція) кожен з цих чинників має свій специфічний механізм дії і вимагає відповідних спеціальних засобів захисту. Ця технологія має багато спільного з проблемою деструкції (старіння) та стабілізації полімерів, глибоко проробленої у рамках хімічної фізики, а механізм светостаренія забарвлених текстильних матеріалів та їх светостабілізаціі змикається з проблемами фотохімії забарвлених речовин.
Крім загальної вимоги до текстильним матеріалам - зносостійкості, до них пред'являються додатково спеціальні вимоги, що враховують конкретне призначення матеріалу: для одягу - формостійкість; для постільної білизни - гідрофільність; для плащових матеріалів - водовідштовхування; для спецодягу - маслоотталківаніе, знижена горючість; для наметових тканин - гідро-і біостійкість.
Всі ці та інші властивості текстильних матеріалів додаються за допомогою спеціальних препаратів - апрету. Присутність аппретірующего препарату на текстильному матеріалі в кількості від 1 до 5% від маси матеріалу надає йому цілком специфічні властивості: гідрофільні препарати забезпечують гідрофільність, гідрофобні та олеофобние препарати - гідрофобність та олеофобность, біоцидниє препарати - біологічну стійкість і биоактивность (аж до лікувальних властивостей), антипірени - вогнезахищеної і т.д. Іншими словами, апрету, що знаходиться на текстильному матеріалі у відносно невеликій кількості, переносить свої властивості на всю масу, на весь обсяг, на всю поверхню матеріалу.
1.3.1 апретування тканин
Апретування (від франц. Apprkter - остаточно обробляти) в текстильній промисловості одна з основних операцій заключної обробки матеріалів (тканин, трикотажу), в результаті якої вони здобувають ряд цінних властивостей: підвищену зносостійкість, безусадочность, несминаемость, гідрофобність, протигнильний, негорючість і ін В окремих випадках аппретіруют пряжу, коли вона випускається у вигляді товарної продукції (ниткові вироби).
Обов'язковими операціями технологічного процесу апретування є просочування тканини відповідним складом і наступна її сушка. Для деяких видів оздоблень необхідна додаткова термічна обробка. Вид обробки і її якість залежать від призначення тканини, які повідомляються ефектів, ступеня закріплення апрету на волокні, стійкості до прання, хімічного чищення та інших впливів.
Для апретування бавовняних і лляних тканин найбільш широко використовуються крохмальні апрету. Це підвищує зносостійкість, покращує зовнішній вигляд тканини, її наповненість, полегшує розкрій при пошитті виробів. До складу крохмальних апрету, окрім крохмалю і продукту його гідролізу (декстрину), входять пом'якшувальні речовини (жири, масла, мила), гігроскопічні речовини (гліцерин, кухонна сіль), речовини, що повідомляють тканинам блиск (віск, парафін і т.д.) , антисептики (формалін, саліцилова кислота, солі міді) та ін Однак крохмаль і інші склеювальні речовини утримуються на тканині дуже хитким і змиваються при першій же пранні, одночасно з цим зникає і доданий ефект - наповненість, жорсткість, гладкість.
У зв'язку з цим, більш ефективними є малосмиваемие апрету, які, виконуючи функції крохмалю, досить міцно утримуються на волокні при пранні. Вони також поліпшують зовнішній вигляд тканин, надають їм необхідну пружність, шовковистість, значно підвищують стійкість матеріалу до стирання, створюють умови для зручності розкрою полотна і пошиття виробу. Як малосмиваемих апрету використовують: ВСТУП
1. РОЛЬ ХІМІЇ В ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
1.1 Підготовка текстильних матеріалів
1.2 Колорування текстильних матеріалів
1.3 Заключна обробка текстильних матеріалів
1.3.1 апретування тканин
2. СУЧАСНИЙ СТАН ОПОРЯДЖЕННЯ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ПОЛІМЕРІВ
2.1 Основні положення теорії обробки текстильних матеріалів із застосуванням високомолекулярних сполук
2.2 Проблеми, що виникають при застосуванні предконденсатов термореактивних смол та їх вирішення
2.2.1 Погіршення механічних властивостей матеріалів
2.2.2 Виділення формальдегіду
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Виробництво текстилю і виробів з нього (одяг, взуття, головні убори, предмети домашнього побуту та ін) є однією з найдавніших технологій, поряд з медициною, сільським господарством, технологією приготування їжі, домобудівництвом. Ці технології на всі часи, їх результати життєво необхідні і затребувані усіма і щоденно. Тому ці виключно мирні області знання і практичної діяльності людини розвивалися й удосконалювалися синхронно з розвитком цивілізації і, перш за все фундаментальних і прикладних наук, реалізуючи їх ідеї та методи швидко і ефективно. Для всіх цих технологій надзвичайно важливу, домінуючу роль завжди грала і буде відігравати хімія.
Виробництво текстилю складається з двох дуже несхожих за своєю суттю стадій: механічної та хімічної технологій. На першій, механічної технологічної фазі здійснюється виробництво з природних чи хімічних волокон пряжі (тканина), з якої потім виготовляються тканини (ткацтво). Практично ніяких хімічних перетворень з волокнами, пряжею і тканиною на цій стадії не відбувається. Зв'язок з хімією полягає лише в тому, що всі текстильні волокна (природні, хімічні) є різноманітними полімерами з певним хімічним будовою і фізичною структурою. Тому для реалізації механічної стадії технології необхідні великі знання фізико-механічних властивостей волокон, які визначаються їх хімічної та фізичної природою.
Хімічна технологія текстильних матеріалів як об'єкта впливу має справу з суворою тканиною (рідше пряжею), трикотажем або нетканим матеріалом. Це ще не кінцевий продукт, йому треба буде пройти довгий шлях, що включає велику кількість операцій фізико-хімічного впливу або хімічних перетворень.
Основними стадіями хімічної технології текстильних матеріалів (обробки) є очищення текстильних матеріалів від забруднень, колорування (фарбування та друкування) і заключна обробка (апретування).
У розвитку хімічної технології виробництва текстилю, як області знання і прикладної діяльності, брали активну участь провідні вчені хіміки різних країн (Перкін, Зінін, Порай-Кошиць, Ворожцов, Іллінський, Корозерс та ін.) Це й зрозуміло, оскільки виробництво текстилю та виробів з нього на довгому шляху розвитку цивілізації відігравало величезну побутову, соціальну, економічну і, нарешті, політичну роль. Розвиток цієї технології характеризувало рівень культури, науки, економіки країни. Текстиль був важливим предметом торгових спілкувань між народами, причиною відкриття нових торгових шляхів («Великий шовковий шлях»), одним із приводів для торговельних і справжніх воєн (наприклад, між Францією і Англією на початку XIX століття). В даний час текстиль є одним з найважливіших предметів угоди в рамках Всесвітньої торгової організації. І це не випадково, оскільки доходи від виробництва і споживання текстилю з найдавніших часів, як і сьогодні і в осяжному майбутньому, складають від 15 до 20% загальних надходжень до бюджету великих держав (США, Китай, раніше - СРСР).
Мета курсової роботи - дати загальне уявлення про процеси обробки текстильних матеріалів та огляд про сучасних полімерних складах для обробки текстильних матеріалів.
1. РОЛЬ ХІМІЇ В ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
В основі комплексної технології виробництва текстилю лежать численні фізико-хімічні явища і хімічні перетворення і практично всі основні розділи хімії активно використовуються в її теорії та практиці.
1.1 Підготовка текстильних матеріалів
В основі підготовки текстильних матеріалів, тобто очищення від забруднень і додання текстилю білизни, передусім лежать колоїдно-хімічні процеси і, зокрема, за участю поверхнево-активних речовин, оскільки видалення забруднень здійснюється через емульгування не розчинних у воді забруднень гідрофобного характеру (жири, воску) за допомогою миючих емульгуючих ПАР .
Забруднення, що мають забарвлення (природні пігменти), для надання текстильним матеріалом білизни повинні бути обесцвечени (руйнування хромофорной системи пігменту без деструкції полімерної основи волокна), що досягається обробкою спеціально підібраними неорганічними окисниками (хлорити, гіпохлорити, пероксиди). Ця важлива частина технології спирається на неорганічну хімію (окислювачі), хімію барвників (теорія кольоровості), фізичну хімію (окислювально-відновні реакції), полімерну хімію (окислювальна деструкція полімерів), хімічну фізику (радикально-ланцюгові реакції окислення органічних речовин). Наведене перерахування не вичерпує повного списку хімічних та фізико-хімічних процесів і явищ, властивих тільки першої хіміко-технологічної фазі виробництва текстилю.
Однією з операцій підготовки (і не тільки підготовки) текстилю є додання матеріалу стабільної форми шляхом його теплової обробки (пар, гаряче повітря, ІК-обігрів), що забезпечує протікання релаксаційних процесів, які знімають локальні напруження в матеріалі аж до надмолекулярної структури волокна. Матеріал у цих умовах переходить в термодинамічно рівноважний стан. Отже, в даній операції ми маємо справу з фізикою і фізикохімії полімерів.
1.2 Колорування текстильних матеріалів
Колорування, тобто формування забарвлення на текстильному матеріалі повністю по його площі (фарбування) або локальне, згідно з малюнком художника, в широкому розумінні можна розглядати як взаємодію низькомолекулярних забарвлених сполук (барвники або пігменти) з твердим біпорістим (мікро-і макропор) дисперсним полімерним текстильним матеріалом. Як правило, це взаємодія здійснюється в результаті масопереносу пофарбованого речовини у формі іона або незарядженої молекули із зовнішнього середовища (фази), найчастіше рідкої, рідше гелеобразной або газової, в тверду фазу волокна з наступним проникненням барвника у внутрішню структуру волокна і закріпленням його сорбційними зв'язками різної природи (фізична сорбція або хемосорбція). Такий складний міжфазний, гетерогенний процес включає в себе як основні стадії дифузію і сорбцію. Дифузія є лімітуючою стадією, що визначає швидкість протікання процесів фарбування і друкування, а сорбція, її термодинамічні властивості (спорідненість, теплота, ентропія) впливають на стійкість забарвлення.
Залежно від хімічної та фізичної природи волокон і хімічної будови барвників (належність до певного класу) виявляються різні механізми дифузії і сорбції барвників.
У разі не термопластичних гідрофільних волокон (целюлозні, білкові) з розвиненою структурою мікропор дифузія барвника здійснюється через рідину (вода), заповнює мікропори цих волокон - «поровий» механізм - з одночасною фізичної або хімічної сорбцією іонів барвників на активних центрах (іоногені групи) волокна.
Співвідношення дифузійних і сорбційних властивостей системи волокно-барвник визначає швидкість і ефективність формування забарвлення. Між швидкістю дифузії і спорідненістю барвника до волокна є складна залежність, як між кінетичними та термодинамічними параметрами системи. У спрощеному вигляді феномен фарбування текстильного матеріалу можна визначити як реалізацію цих параметрів у двуедінстве; без прояву їх у сукупності забарвлення сформуватися не може. Барвник повинен мати спорідненість до волокна, що визначається компліментарністю хімічної будови фарбника і полімеру волокна, а також повинні бути виконані умови для дифузії, тобто наявність концентрації та дифузійної проникності волокна.
Чим вище спорідненість барвника до волокна, тим більш інтенсивно він взаємодіє з волокном і тим повільніше дифундує. У той же час, чим вище спорідненість тим ефективніше і повніше фарбник переходить з зовнішньої фази у волокно, утворюючи більш стійку забарвлення. Така залежність між кінетикою і термодинамікою процесу визначає основний принцип практики колорування: знаходження оптимального з точки зору хіміка-технолога співвідношення між дифузією і сорбцією («золотий перетин»).
У разі термопластичних волокон, а це більшість синтетичних волокон, механізм дифузії барвників у волокні принципово іншою. Дифузія в ці волокна, що існують при кімнатній температурі в застеклованном стані, неможлива, оскільки їх структура «монолітна», не містять пір, порівнянних з розмірами молекул (іонів) барвників і тому недоступна для дифузії. При підвищенні температури до перевищення температури склування волокна воно переходить у високоеластичний стан з достатнім вільним об'ємом динамічних пір, виникають за рахунок сегментарної рухливості макромолекул в аморфній області волокна.
Як і у випадку не термопластичних волокон, для термопластичних матеріалів також існує аналогічна залежність між дифузією і сорбцією. Однак роль впливу температури для термопластичних волокон проявляється сильніше. До температури склування дифузія практично не йде, а в умовах перевищення температури швидкість дифузії D є функцією різниці температур D = f (DT). Ця залежність для формування забарвлення вимагає високих температур; обмеженням є температура плавлення волокна.
Всі вищеописані механізми дифузії і сорбції характерні для всіх класів барвників і видів волокон, за винятком пігментів, принцип фіксації яких зовсім інший. Вони фіксуються - приклеюються на текстильному матеріалі за допомогою спеціально підібраних полімерних клеїв - єднальних (адгезиви), хімічна та фізична природа яких визначає ефективність фарбування і друкування і якість фарбування. Такими сполучними служать спеціально синтезовані акрилати, що забезпечують стійкість забарвлення за рахунок своєї еластичності, світло-і погодостойкості, стійкості до стирання і т.д.
Таким чином, ця технологія колорування базується не на дифузійно-сорбційних процесах, а на процесах фізики і хімії полімерів, на явищах адгезії і фізікомеханіке полімерів.
Як було сказано раніше, всі класи барвників, крім пігментів, об'єднані загальним дифузійно-сорбційним механізмом колорування, виявляють специфіку в хімічній взаємодії з волокном. У цьому відношенні їх можна підрозділити на наступні групи в залежності від характеру сорбції барвника волокном:
- Фізична оборотна сорбція: прямі барвники на целюлозних волокнах, дисперсні барвники на синтетичних волокнах;
- Хімічна сорбція з утворенням оборотної іонного зв'язку: кислотні барвники на білкових волокнах, катіонні барвники на поліакрилових волокнах;
- Хімічна сорбція з утворенням незворотною ковалентного зв'язку: активні барвники на целюлозних, білкових, поліамідних волокнах;
- Утворення нерозчинних пігментів у внутрішній структурі волокон: кубові, сірчисті, нерозчинні азобарвники на целюлозних волокнах.
З точки зору хімічних перетворень цікаві кубові і сірчисті барвники. Ці барвники мають свої технологічні особливості, пов'язані з тим, що вони спочатку є не барвниками, а пігментами і їх необхідно перевести у водорозчинну форму, створити умови для дифузії їх у цій формі в волокно і сорбції в його структурі, а потім повернути їм первинну форму пігменту (у кристалічному стані) і тим самим забезпечити високу стійкість забарвлення. Кубові і сірчисті барвники є за своєю будовою і хімічним властивостям окислювально-відновними системами. Їх відновлена форма розчинна у сільнощелочних розчинах, а при окисленні вони втрачають розчинність. На цих окислювально-відновних процесах, які доповнюють дифузійно-сорбційні явища, заснована технологія колорування кубовими і сірчистими барвниками.
1.3 Заключна обробка текстильних матеріалів
Як новий будинок без внутрішнього оздоблення та інженерних комунікацій не придатний для житла, так і суворий текстильний матеріал тільки після обробки на хімічній стадії технології та її останньої стадії - апретування стає готовим текстильним матеріалом з комплексом споживчих властивостей. Більшості текстильних матеріалів, використовуваних в побуті і особливо в техніці, надається зносостійкість до певних видів руйнуючої дії (механо-, термо-, хемо-, фото-, Біодеструкція). Найчастіше матеріал у виробі відчуває одночасно декілька руйнівних впливів. Тому дуже важливо виділити домінуючий вид руйнування і відповідно забезпечити захист текстильного матеріалу і вироби від цього виду руйнування. При загальній радикальної природі процесів руйнування від всіх факторів впливу (окремо стоїть Біодеструкція) кожен з цих чинників має свій специфічний механізм дії і вимагає відповідних спеціальних засобів захисту. Ця технологія має багато спільного з проблемою деструкції (старіння) та стабілізації полімерів, глибоко проробленої у рамках хімічної фізики, а механізм светостаренія забарвлених текстильних матеріалів та їх светостабілізаціі змикається з проблемами фотохімії забарвлених речовин.
Крім загальної вимоги до текстильним матеріалам - зносостійкості, до них пред'являються додатково спеціальні вимоги, що враховують конкретне призначення матеріалу: для одягу - формостійкість; для постільної білизни - гідрофільність; для плащових матеріалів - водовідштовхування; для спецодягу - маслоотталківаніе, знижена горючість; для наметових тканин - гідро-і біостійкість.
Всі ці та інші властивості текстильних матеріалів додаються за допомогою спеціальних препаратів - апрету. Присутність аппретірующего препарату на текстильному матеріалі в кількості від 1 до 5% від маси матеріалу надає йому цілком специфічні властивості: гідрофільні препарати забезпечують гідрофільність, гідрофобні та олеофобние препарати - гідрофобність та олеофобность, біоцидниє препарати - біологічну стійкість і биоактивность (аж до лікувальних властивостей), антипірени - вогнезахищеної і т.д. Іншими словами, апрету, що знаходиться на текстильному матеріалі у відносно невеликій кількості, переносить свої властивості на всю масу, на весь обсяг, на всю поверхню матеріалу.
1.3.1 апретування тканин
Апретування (від франц. Apprkter - остаточно обробляти) в текстильній промисловості одна з основних операцій заключної обробки матеріалів (тканин, трикотажу), в результаті якої вони здобувають ряд цінних властивостей: підвищену зносостійкість, безусадочность, несминаемость, гідрофобність, протигнильний, негорючість і ін В окремих випадках аппретіруют пряжу, коли вона випускається у вигляді товарної продукції (ниткові вироби).
Обов'язковими операціями технологічного процесу апретування є просочування тканини відповідним складом і наступна її сушка. Для деяких видів оздоблень необхідна додаткова термічна обробка. Вид обробки і її якість залежать від призначення тканини, які повідомляються ефектів, ступеня закріплення апрету на волокні, стійкості до прання, хімічного чищення та інших впливів.
Для апретування бавовняних і лляних тканин найбільш широко використовуються крохмальні апрету. Це підвищує зносостійкість, покращує зовнішній вигляд тканини, її наповненість, полегшує розкрій при пошитті виробів. До складу крохмальних апрету, окрім крохмалю і продукту його гідролізу (декстрину), входять пом'якшувальні речовини (жири, масла, мила), гігроскопічні речовини (гліцерин, кухонна сіль), речовини, що повідомляють тканинам блиск (віск, парафін і т.д.) , антисептики (формалін, саліцилова кислота, солі міді) та ін Однак крохмаль і інші склеювальні речовини утримуються на тканині дуже хитким і змиваються при першій же пранні, одночасно з цим зникає і доданий ефект - наповненість, жорсткість, гладкість.
- Термопластичні полімери (обробка МАПС - малосмиваемий апрету із застосуванням пластичних смол);
- Термореактивні полімери (обробка МАРС - малосмиваемий апрету реактивними смолами);
- Акриламіду (CH 2 = CH - CO - NH 2), які, володіючи ненасиченої подвійним зв'язком, здатні легко полимеризоваться і реагувати з рухливими атомами водню гідроксильних груп целюлози.
Для додання бавовняним, лляним і віскозно-штапельних тканин несминаемость використовують продукти початковій конденсації ряду синтетичних смол. Користуючись синтетичними смолами і спеціальними каландрах, можна отримати на тканинах ефекти тиснення, які роблять їх схожими на тканині жаккардового переплетення, а також лощіння, муаровий ефект і ін
Важливим завданням при виробленні деяких тканин, наприклад плащових, є додання їм водовідштовхувальних властивостей. Для цього поверхню тканини піддають гідрофобізації. Спочатку вона здійснювалася за допомогою парафіново-стеаринових емульсій із закріпленням їх на тканині оцтовокислим алюмінієм. Однак гідрофобні властивості тканин при носінні поступово втрачаються. Більш досконалі способи, засновані на застосуванні нових синтетичних матеріалів: хромолана, вела, препарату 246, силіконів і ін Багато хто з цих препаратів міцно хімічно зв'язуються з волокном, завдяки чому ефект водоотталкивания стає стійким до різних факторів впливу в процесі експлуатації виробів.
Більшість текстильних матеріалів, перш за все целюлозні волокна, схильне руйнування мікроорганізмами - бактеріями та пліснявими грибками. Для продовження терміну служби виробів, особливо піддаються тривалому впливу тепла і вологи, їх обробляють антисептиками (протигнильним обробка). Найбільш поширений спосіб протигнильний просочення полягає в закріпленні на тканинах дубильних екстрактів солями міді та хрому. Існують й інші методи захисту волокон від дії мікроорганізмів, зокрема вельми ефективними протигнильними препаратами є саліціланілід (шерлан), діоксідіхлордіфенілметан (превентоль) і ін
Для додання тканинам негорючості їх піддають вогнезахисними просоченнями. Раніше тканину обробляли розчинами фосфорних солей, сумішшю бури та борної кислоти та ін Однак після промивки вогнестійкість повністю втрачається. Більш ефективне нанесення на тканину солей сурми, титану, олова з подальшим переведенням їх у нерозчинні сполуки, а також хлорованих вуглеводнів, наприклад хлорнафталіна. Одним з нових ефективних способів вогнезахисної обробки тканини є утворення ефірів целюлози при впливі на неї фосфорної кислоти в присутності діціандіаміда, а також препаратом ТНРС.
Для захисту, вовняних тканин від молі їх обробляють розчинами фтористих солей, а також різними органічними препаратами, що містять одночасно атоми хлору, гідроксильні та сульфогрупи (Ейла), а також сульфамідні групи і атоми хлору.
2. СУЧАСНИЙ СТАН ОПОРЯДЖЕННЯ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ПОЛІМЕРІВ
Відомо, що на увазі розширення асортименту та підвищення якості текстильних матеріалів, заключна обробка хімічним способом набула великого поширення в сфері виробництва одежних тканин. Така обробка припускає нанесення різноманітних по хімічній і фізичній природі оздоблювальних препаратів на полотна тканини з метою поліпшення їх зовнішнього вигляду та отримання спеціального грифа (пом'якшення, наповнення і т.д.), або додання стійкості до зовнішніх впливів і повідомлення спеціальних властивостей (малосмінаемості, малоусадочності , стійкості до забруднень різного виду, антистатичних, гідрофобних, гідрофільних властивостей і т.д.).
Вид і характер застосовуваної обробки визначається асортиментом та призначенням даного виду тканини, а також природою волокна, з якого вона виготовлена. Переважна кількість одежних тканин повинно володіти достатньо високою зносостійкістю, малосмінаемостью, малоусадочностью, тому відповідна обробка необхідна для целюлозних, вовняних і шовкових матеріалів. Поряд з цим, пальтових і костюмних тканин при обробці повідомляються водовідштовхувальні і брудовідштовхуючі властивості. Антистатична обробка необхідна текстильні матеріали, що складається з поліефірних, поліамідних і ацетілцеллюлозних волокон.
2.1 Основні положення теорії обробки текстильних матеріалів із застосуванням високомолекулярних сполук
З огляду на те, що якісним швейним виробам важливо мати поруч експлуатаційних якостей - швидким відновленням початкової форми після зминання і стабільністю лінійних розмірів, тканини, що містять целюлозні волокна піддають малосмінаемой і малоусадочной обробці. На практиці ці види оздоблень часто поєднують, оскільки для них використовуються хімічні препарати одних типів.
Під несминаемость (малосмінаемостью) текстильного матеріалу увазі здатність його до швидкого відновлення вихідної форми і розправленні складок після припинення дії мнуть навантаження. Зазвичай цей показник характеризується кутами відновлення складки на тканині після її зминання по основі і качку (або сумою цих кутів), вираженими в градусах або відсотковим співвідношенням цих кутів від повного кута відновлення. Сминаемость волокнистого матеріалу визначена пружно-еластичними властивостями волокна і тісно пов'язана з його молекулярної і особливо надмолекулярної структурою, умовно складається з деформованої (аморфної), деформується (кристалічної) та перехідною областей, які визначають поведінку волокна при деформаціях. Нешаткою галузями є кристаліти (області високоупорядоченного розташування макромолекул); в перехідних областях макромолекули міцно утримуються в початкових положеннях і при дії навантаження спостерігаються зміщення структурних елементів волокна, а виникаючі при цьому внутрішні напруги після зняття навантаження повертають макромолекули у вихідне положення; аморфні області зумовлюють пластичну деформацію за рахунок внутрішнього зсуву макромолекул (або утворених ними структурних елементів) під дією зовнішнього навантаження. Гідратцелюлозної волокна характеризуються значною пластичністю, і тому легко піддаються зминання.
Збільшити частку пружно-еластичної деформації можна шляхом введення додаткових міцних ковалентних зв'язків-зшивок між макромолекулами волокна, що сприяє стабілізації системи. Для цих цілей традиційно використовуються оздоблювальні речовини на основі предконденсатов термореактивних смол [5 - 14]. Всі оздоблювальні речовини на основі смоли є метилольними (тобто містять-СН 2 OH-групи) похідними органічних сполук і за своєю реакційної здатності можуть бути розділені на дві групи. До першої відносяться сполуки, молекули яких легше взаємодіють між собою (даючи зшиті нерозчинні продукти), ніж з макромолекулами целюлози. У цьому випадку малосмінаемость забезпечується за рахунок утворення поверхневої плівки термопластичного полімеру. Предконденсати смол цієї групи ефективні при обробці гідратцелюлозної тканин, до них відносяться препарати на основі діметілолмочевіни під назвою карбамол, похідних меламінформальдегіда - гліказін і метазін. До другої групи відносяться сполуки, більш схильні до реакцій взаємодії з-ОН групами целюлози, ніж один з одним. Такі препарати, отримані на основі метилольними похідних етіленмочевіни (карбамол ЦЕМ), ацетілендімочевіни, пропіленмочевіни, тріазінонов (карбазон Е і карбазон О) і алкілкарбаматов використовуються для малосмінаемой і малоусадочной обробки бавовняних і лляних тканин. При обробці целюлозних матеріалів, водні розчини з оздоблювальними препаратами заповнюють субмікроскопічні пори і порожнечі аморфній і, можливо, перехідною областей волокна. Потім при створенні певних температурних та інших умов у цих порожнинах протікають хімічні реакції смолоутворення та взаємодії з функціональними-ОН-групами целюлози. Утворені смоли зберігають частину вільних метилольними груп, які взаємодіють з гідроксильними групами целюлози з утворенням ковалентних зв'язків.
Ефект малоусадочності пояснюється хімічною взаємодією предконденсатов з гідроксильними групами целюлозного волокна або їх фізичної блокуванням тривимірної плівкою утвореного полімеру, внаслідок чого, текстильний матеріал втрачає властивість гідрофільності, а значить і здатності змочуватися. У цьому випадку набухання волокон тканини різко зменшується, що перешкоджає збільшенню останньої по товщині і укорочення по довжині. Відклався в субмікроскопічних порах гомополімери смоли фіксує лінійні розміри текстильного матеріалу, задані в процесі заключної обробки.
Через простоту обробки, як правило надання властивостей малосмінаемості бавовняних тканинах здійснюється сухим способом (для віскозних тканин він єдиний), тобто реакції взаємодії відбуваються між молекулами предконденсата термореактивною смоли і целюлози в ненабухшем стані. У цьому випадку стійкість до зминання, як правило, покращується як у сухому, так і мокрому станах (з-за набутою гідрофобності). Мокрий спосіб обробки застосовується для отримання бавовняних тканин не потребують прасування, так як малосмінаемость сухої тканини не змінюється, але при зволоженні відтворюється форма вироби, задана в момент просочення зшиваючі агентами. Така обробка проводиться за допомогою предконденсатов синтетичних смол другої групи або спеціально розробленими сполуками (вітчизняні препарати: етакмон ДС, метілолакріламід, епоксидні смоли), які можуть взаємодіяти з целюлозою в нейтральній, слабокислою або лужному середовищі.
Загальна схема технологічного процесу малосмінаемой і малоусадочной обробки складається з операцій просочення предконденсатом, сушіння і термообробки.
Просочення при 20-30 ° С з наступним віджимом 60-100% (від маси сухої тканини) оздоблювального розчину повинна забезпечувати гарне проникнення предконденсата смоли в глиб волокна. Більш повне видалення рідини з тканини знижує міграцію предконденсата, що надалі зменшує поверхневий відкладення смоли. Сушіння здійснюється при 80-100 ° С до досягнення вмісту вологи 6-10%, необхідного для оптимального розподілу молекул предконденсата на поверхні субмікроскопічних пір. На стадії сушіння, в момент початкового нагрівання в умовах малоінтенсивного випаровування води з волокна прискорюється дифузія молекул предконденсата з поверхні всередину волокна. На стадії термообробки при температурі 140-160 ° С протягом 3-5 хв проходять реакції утворення смоли і зшивання макромолекул волокна для інтенсифікації якої потрібно застосування каталізаторів. З цією метою, з препаратами на основі смол першої та другої групи при сухому способі додання малосмінаемості використовують кислі солі металів, протонні кислоти або комбінації органічних кислот з хлоридами, нітратами чи сульфатами металів II і III груп періодичної системи. Каталізатор забезпечує досягнення рівноваги між метилольними групами і формальдегідом, сприяє введенню в реакцію необхідних кількостей формальдегіду, прискорює утворення зв'язків між метилольними групами, формальдегідом і целюлозу.
Для підвищення стійкості вовняних виробів до зминання традиційно застосовуються предконденсати в суміші зі слабкими відновниками. У процесі сушіння при температурі 100 ° С і термообробки при 120 ° С під дією відновників відбуваються процеси перебудови системи поперечних зв'язків в кератині, смолоутворення і додаткової зшивки предконденсата з кератином у присутності низькотемпературного каталізатора (бури). У результаті такої обробки кут відновленні після зминання зростає в 1,5-2 рази. При цьому знижується свойлачиваемость і усадка, зростає стійкість до стирання. Крім смолообразующіх предконденсатов для додання малосмінаемості і формостійкості вовняним виробам використовуються також готові полімери, наприклад, поліуретани або епоксидні смоли. Для зниження свойлачиваемость тканин можна використовувати їх хлорування з наступним просоченням водними розчинами продуктів взаємодії поліаміду з епіхлоргідрином, фіксація яких на вовняному волокні відбувається в процесі сушіння і термообробки. З іншого боку відомо, що хлорин забруднюють стічні води, тому деякі дослідники [15,16] пропонують замінити хімічну та біологічну обробку - плазмової, надає стерилізуючий дію і знижує свойлачиваемость вовняних тканин.
Традиційна заключна обробка тканини з шовку має схожість з обробкою штучних целюлозних волокон і передбачає обробку аміноформальдегідних смолами по Плюсовочниє-термофіксаціонному способу з проміжною сушкою (приріст смоли 10%, температура термообробки 135 ° С, час 3 хв). Така обробка у основному збільшує сумарний кут відновлення в сухому стані. Однак, при використанні гліоксалевих смол і полікарбонових кислот глибина кольору зразків, забарвлених кислотними і прямими барвниками, знижується.
Операції просочення тканини предконденсатамі синтетичних смол часто поєднують з процесом їх пом'якшення і надання додаткових властивостей, наприклад, гідрофобності та грязеотталківанія. Як вже зазначалося вище, відповідними добавками у просочувальних ванну можна знизити ослаблення міцності тканини і підвищити її стійкість до стирання. Для цих цілей в якості самостійної обробки використовують мягчители на основі різних високомолекулярних з'єднань і ПАР. Наприклад, обробка силіконовими і фторвмісними полімерами [17] дозволяє отримати матеріали з підвищеною стійкістю до забруднень і стирання, що дуже важливо, для тканин з натуральних, штучних і змішаних волокон верхнього одежного асортименту. Тканини, оброблені препаратами, що містять мікросіліконовие емульсії Softener 8600 (ф. DOW Corning), Fluftone SWS (ф. Ароlо Сhеmical), Cinsil MW (ф. Stockhausen) та ін набувають підвищену стійкість до багаторазових прання і хімічним чисток. У даному випадку, поліпшення споживчих властивостей відбувається за рахунок утворення безперервної, тонкої пружної плівки оздоблювального речовини, згладжує поверхню волокон, що оберігає її від стирання, потрапляння всередину волокна вологи і зміцнюючої забарвлення з збереженням пористості і повітропроникності.
2.2 Проблеми, що виникають при застосуванні предконденсатов термореактивних смол та їх вирішення
2.2.1 Погіршення механічних властивостей матеріалів
Широке застосування предконденсатов термореактивних смол обумовлено високим ефектом несминаемость і малоусадочності, що досягається після апретування. Проте, із збільшенням кількості препарату наноситься на тканину, внаслідок фіксації структури волокон і підвищення її жорсткості, відбувається помітне погіршення механічних властивостей матеріалів - знижується їх розривне навантаження і розтяжність, стійкість до стирання, багаторазовому розтягування і вигину. При нанесенні 7-8% синтетичних смол від маси сухої тканини (обробка не вимагає прасування) ефект несминаемость, оцінюваний за сумою кутів розкриття, становить 220-250 ° проти 70-100 ° до обробки тканини, а втрати міцності на розрив бавовняних і лляних тканин 30-40%, при зменшенні вмісту смоли на тканини до 5% (легке прасування) - 200-220 °, а втрати міцності на розрив 20-35%. При вмісті до 4% (міцність на розрив 15-30%) тканину вже не набуває ефекту «стирай-носи», а стає тільки мнеться і малоусадочной.
Усунути цей недолік можна шляхом введення в оздоблювальні композиції мягчителей на основі термопластичних полімерів, силіконів або ПАР, що сприяють утворенню з предконденсатамі смол усередині волокна менш жорстких і напружених еластичних структур. У результаті, зменшується жорсткість обробленої тканини і поліпшується радий інших показників якості: стійкість до стирання, розривна міцність, добротність, наповненість тканин. У численних роботах [18, 19, 20] пропонується вводити в оздоблювальний розчин Етиленові або силіконові полімери. З вітчизняних, застосовуються препарати на основі поліетиленової емульсії і ГКЖ-94, а із закордонних - пом'якшувачі, розроблені фірмами ВАSF, Неnkel, DOW Соrning (8803 Softener), Ivax. Силікони в якості мягчителей дозволяють не тільки знизити втрати механічної міцності в 2-2,5 рази, але й надати тканинам ефект водо-і грязеотталківанія, підсилити ефект малоусадочності і несминаемость на 25-35 градусів, доданий смолами.
Усунути механічні втрати міцності можна удосконаленням процесів сушіння та умов реакцій смолоутворення. У роботах [21 - 26] пропонується використовувати енергію електромагнітних коливань високої частоти для заміни традиційних видів підведення тепла, що дозволяє поєднати операції сушіння і термофіксації просочених обробним розчином тканин, скоротити тривалість процесу до 4,5 с, підвищити якісні показники готових тканин за кутом розкриття складки на 5%, а щодо зниження міцності на 10%.
Дослідженнями ряду авторів [27] було встановлено, що при переході від традиційних фіксуючих засобів (гаряче повітря, перегрітий водяний пар) до водно-органічної фактор ефективності обробки, що характеризується як відношення зміни сумарних кутів розкриття складки до зниження розривного навантаження тканини збільшується в 1,5 -2 рази, що об'ясняеться зміною характеру «зшивання" полімерів. При фіксації оздоблювальних препаратів в середовищі перегрітих парів азеотропа в порівнянні з гарячим повітрям кількість які виникають поперечних зв'язків знижується, а їх довжина зростає, пружні властивості матеріалу при цьому збільшуються.
Істотно поліпшити фізико-механічні показники апретовану тканини дозволяє попередня плазмова обробка її перед процесом малосмінаемой обробки. На думку ряду дослідників [28, 29], в деяких випадках збільшення розривних характеристик апретовану тканин, які зазнали плазмової обробці на 5-70%, у порівнянні з вихідними, необробленою, пояснюється більш високою адгезією волокон один до одного.
2.2.2 Виділення формальдегіду
Формальдегід - безбарвний газ з різким запахом дратівливим. Т пл = 118 ° С, Т кип = 19,2 ° С, добре розчинний у воді, спиртах [30]. У природі він утворюється в атмосфері під дією ультрафіолетового випромінювання і з атмосфери засвоюється живими організмами. У промисловості формальдегід отримують окисленням метилового спирту або метану киснем. Формальдегід утворюється при неповному згоранні органічних речовин (бензину, нафти, вугілля), у тому числі міститься в сигаретному димі. Формальдегід токсичний, діє на організм як: подразнюючий газ, викликає дегенеративні процеси в паренхіматозних органах, сенсибілізує шкіру [31]. Є вказівки про сильний дії формальдегіду на центральну нервову систему. Вільний формальдегід інактивує ряд ферментів в органах і тканинах, пригнічує синтез нуклеїнових кислот, порушує обмін вітаміну С, має мутагенними властивостями.
На текстильному підприємстві небезпека впливу парів формальдегіду при роботі зі смолами виникає на наступних переходах: в процесі приготування оздоблювальних складів та їх нанесення, при проведенні термообробки і при зберіганні оброблених полотен.
Існують міжнародні та національні норми вмісту формальдегіду в повітрі, в робочих приміщеннях, в атмосфері, у стічних водах і в текстильних матеріалах. Норми ці посилюються з кожним роком і розрізняються в різних країнах. Згідно російському стандарту ГОСТ Р 50729-95 «Матеріали текстильні. Гранично допустимі концентрації вільного формальдегіду », встановлені допустимі концентрації вільного формальдегіду для матеріалів побутового призначення (тканини і вироби лляні, напівлляні, бавовняні та змішані), чисельні значення яких представлені в табл.1 [32].
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 1 - Допустимі концентрації вільного формальдегіду (Ф) у матеріалах побутового призначення
Більшість традиційних обробок смолосодержащімі препаратами не задовольняють цим умовам. Відщеплення формальдегіду, більшою чи меншою мірою, відбувається за рахунок гідролітичного руйнування смол в залежності від типу предконденсата і каталізатора.
З урахуванням цього, варто виділити три напрямки вирішення проблеми, пов'язаної з виділенням вільного формальдегіду при апретування та зберіганні тканин. Перший напрямок зв'язало із забезпеченням оптимальних умов конденсації з утворенням мінімального числа вільних метильних груп і ефірних містків, при утворенні яких може виділятися формальдегід, а також вільного не прореагировавшего формальдегіду. Наприклад, використання ефективного каталізатора, прискорює реакцію взаємодії оздоблювального препарату з целюлозою, дозволяє знизити концентрацію предконденсата смоли на 20-40% [33].
Введення до складу просочувального розчину компонентів, здатних зв'язувати формальдегід у процесі виділення в два і більше разів знижує загазованість парами формальдегіду робочої зони цехів і зменшує його зміст на тканини в процесі зберігання. Дія застосовуваних для цих цілей інгібіторів, таких як бісульфіт натрію, сечовина, діціандіамід, дітіоніт натрію [34, 35] залежить від виду використаного при обробці каталізатора.
Другий напрямок пов'язано зі зниженням на 30-50% концентрації смолообразующіх компонентів оздоблювальних композицій за рахунок їх сумісного застосування з такими препаратами як гідроксиламін [36], силіконова емульсія [37, 38] і ін Ці хімічні речовини в певному співвідношенні дозволяють заповнити недолік предконденсата при мнеться обробці тканини, але не здатні повністю його замінити.
Одним з найбільш радикальних способів переходу до заключної обробці з малим вмістом формальдегіду є синтез нових оздоблювальних препаратів. У першу чергу до них можна віднести препарати на основі ефірів похідних етіленмочевіни. Ефективними вітчизняними препаратами тут є СтабіТекс, Рукон, флір, карбамол МТ, карбамол МТ-2, карбамол 2 М, отексід Д-2 [39, 40]. До їх закордонним аналогам можна віднести: Fixadivt ЄОС і NF (ВАSF), Protopez 6036 (Вауеr-Таnаtex), Reactisol DP-4 (Glotex Chemicals), Aerotex NFC (Freedom Textile Chemicals) [41]. У результаті досліджень [40] було встановлено, що нізкоформальдегідние оздоблювальні препарати, в порівнянні з традиційними, потребують більш високих температур фіксації для досягнення нормованих показників обробки. Тим не менш, в більшості випадків застосування даних препаратів сприяє значному (у 2-10 разів) зниження вмісту формальдегіду на обробленій тканини.
Застосування ефективного каталізатора забезпечує зниження температури фіксації оздоблювальних препаратів і висока якість обробки тканин з низьким вмістом на ній вільного формальдегіду (таблиця 2).
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 2 Порівняльні технічні результати малосмінаемой обробки віскозних штапельних тканин.
Так само слід зазначити, що високу ефективність як бесформальдегідних поперечно-зшиваючих препаратів проявили себе такі речовини як гліоксаль; продукти взаємодії гліоксалю з сечовиною, гліоксалю з ацетамідом [42, 43, 44], гліоксалю і діетиленгліколю [45]; полікарбонові кислоти з 3 і більше карбоксильними групами; ненасичені дикарбонові малеїнова і ітаконовою кислоти та їх суміші; 1,2,3-пропантрікарбоксільная з лимонною кислотою, а також реакційноздатні силікони, що містять алкокси-та аміно - групи [46]. Основним недоліком гліоксалю і карбонових кислот, що використовуються в якості препаратів для малосмінаемой обробки є те, що застосування їх для обробки пофарбованих прямими, активними, кубовими і дисперсними барвниками тканин, призводить до зміни кольору і зниження міцності забарвлення.
ВИСНОВОК
Ми живемо у вік хімії. Ми контактуємо з продукцією хімічної промисловості постійно, не залежно від того, що ми робимо: чи приймаємо їжу (всілякі харчові добавки), читаємо чи книгу (типографські фарби), чи приймаємо душ (гелі для душу, шампуні, бальзами-ополіскувачі - чого тільки не придумали для цієї простої процедури хіміки), але єдине, що оточує нас 24 години на добу - це тканини.
Ми - діти прогресу, розпещені діти. Нам недостатньо просто мати одяг, вона, на нашу думку, повинна полегшувати нам життя. Навіть якщо не йти в нетрі вимог для спецодягу (олеофобності, негорючості і т.д.), у нашому повсякденному житті ми хочемо щоб одяг не м'ялася і не втрачала форму при носінні, била стійка до стирання, легко гладила після прання, а в ідеалі так і зовсім не вимагала прасування. Всі ці наші вимоги текстильна хімія виконує за допомогою апрету.
Найбільш часто в якості апрету використовують смоли на основі формальдегіду. Так наприклад, предконденсат мочевиноформальдегидной смоли використовують для надання виробам з целюлозних волокон властивостей наповненості, малоусадочності, малосмінаемості, формостійкості. З його допомогою досягається стійкість ефектів тиснення, лощіння, сріблясто-шовковистою обробки. Але формальдегід токсичний, і тут дуже важливим є контроль дотримання міжнародних і національних норм вмісту формальдегіду в повітрі, робочих приміщеннях, в атмосфері, у стічних водах і в текстильних матеріалах.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Теорія і практика підготовки текстильних матеріалів / Кричевський Г.Є., Микитка В.А. - М.: Легпромбитіздат, 1989. - 208 с.
2. Дифузія і сорбція у процесах фарбування і друкування / Кричевський Г.Є. - М.: Легка індустрія. 1981, 207 с.
3. Фотохімічні перетворення барвників і светостабілізація забарвлених матеріалів / Кричевський Г.Є. - М.: Хімія, 1986. - 248 с.
4. Радянський енциклопедичний словник / Прохоров А.М. и др. - М.: Радянська енциклопедія, 1984. - 1600 с.
5. Хімічна технологія текстильних матеріалів / Кричевський Г.Є., Корчагін М.В., Сепах А.В. - М.: Легпромбитіздат, 1985. - 640 с.
6. Властивості бавовняних тканин з оздобленням термореактивними смолами / Іваннікова І.М., Крючкова О.В., Легчіліна Л.М. Текстильна промисловість, 1987. № 12, с. 62-64.
7. Фізико-хімічні основи оздоблювального виробництва текстильної промисловості / Бєлєнький Л.І. - М.: Легпромбитіздат, 1979. -312 С.
8. Хімічна технологія текстильних матеріалів / Фелікс В. - М.: Легка індустрія, 1965. - 487 с.
9. Сучасні способи заключної обробки тканин з целюлозних волокон / Мельников Б.М., Захарова Т.Д. - М.: Легка індустрія, 1975. - 208 с.
10. Додання властивостей несминаемость бавовняним тканинам у сухому і мокрому стані / Широкова М.К., Виноградова Г.М, Звірівське К.І. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1976. № 4, с. 77-81.
11. Зносостійкість і формостійкість одежних тканин з малосмінаемой і малоусадочной обробкою / Семак Б.Д. - М.: Легка індустрія, 1979. - 152 с.
12. Про властивості тканин, оброблених смолами / Кокошинський В.М., Яковлєва О.О. Текстильна промисловість, 1974. № 9, с. 67-69
13. Оздоблення тканин з віскозних штапельних волокон / Шейко В.С., Шолош М.Л. Текстильна промисловість, 1976. № 6, с. 83-84
14. Мнеться і малоусадочная обробка тканин / Ефрос Р.Л., Куликова Г.І. Текстильна промисловість, 1976. № 1, с. 68-70
15. Спосіб малоусадочной обробки вовняних тканин. Патент № 62-332688 Японія МКИ D 06 M 15/00, D 06 M 10/00 / Тавара Міцуру, Кодеру Ясуо, Осака фу
16. Обробка вовняних матеріалів в низькотемпературній плазмі / Афанасьєв В.К., Александрова Т.М., Кудрявцева Т.М., Серебреннікова М.Н., Горберг Б.Л. Текстильна промисловість, 1992. № 5, с. 26-27
17. Нові кремнійорганічні з'єднання для водокіслото-відразливою обробки тканин із суміші целюлозних і поліефірних волокон / Журавльова І.В., Калімова Т.А., Балашова Т.Д., Копилов В.М., Школяр О.В. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1994. № 2, с. 51-53.
18. Зносостійкість тканин з обробкою силіконами / Семак Б.Д. - М.: Легка індустрія, 1977. - 192 с.
19. Застосування кремнійорганічних препаратів у текстильній промисловості / Нессонова Г.Д., Гриневич К.П. - М.: Легка індустрія, 1972. - 52 с.
20. Кремнійорганічні сполуки в текстильній та легкій промисловості / Орлов Н.Ф. - М.: Легка індустрія, 1966. - 139 с.
21. Нова технологія малосмінаемой обробки текстильних матеріалів / Шубіна Є.В., Нікіфоров О.Л., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 2003. № 1, с. 72-76.
22. Спосіб малосмінаемой обробки целлюлозосодержащіх тканин. Пат. 2235156 Росія. МПК 7 D 06 M 15/39. Нікіфоров О.Л., Шубіна Є.В., Мельников Б.М.
23. Використання енергії високих частот у процесах малосмінаемой обробки бавовняних тканин / Нікіфоров О.Л., Циркіна О.Г., Грушина Г.Н., Кузнєцова Т.Н. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1995. № 1, с. 57-59.
24. Використання високочастотного нагріву для інтенсифікації процесів малосмінаемой обробки бавовняних тканин / Нікіфоров О.Л., Шубіна Є.В., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 2001. № 6, с. 41-43.
25. Взаємозв'язок діелектричних характеристик і якісних показників текстильних матеріалів при малосмінаемой оздобленню в полі струмів високої частоти / Шубіна Є.В., Нікіфоров О.Л., Циркіна О.Г. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 2003. № 2, с. 55-57.
26. Магнітна активація в технології заключної обробки тканин на стадії підсушування / Кузнєцова Т.Н., Грушина Г.Н., Демидов С.С. Удосконалення технології та устаткування х / б виробництва. Іванівський держконцерн з розробки та виробництва продукції текстильної промисловості «ІВТЕКС». - М. 1991, с. 35-39.
27. Особливості процесу малосмінаемой обробки бавовняних тканин у водно-органічної парової середовищі / Одинцова О.І., Козлова О.В., Смирнова О.К., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1992. № 4, с. 49-51.
28. Вивчення міцнісних і адгезійних властивостей плазмобработанних лляних матеріалів, які зазнали малосмінаемой обробці / Квач Н.М., Садова С.Ф. Деп. в ЦНІІТЕІлегпром 9.04.96, № 3676 - лп96 - 13с.
29. Використання низькотемпературної плазми для вдосконалення малосмінаемой обробки лляних матеріалів / Н.М., Садова С.Ф., Наумов О.В, Кечекьян А.С., Корольов В.А. Текстильна промисловість, 1995. № 3, с. 24-27
30. Енциклопедія полімерів. Т 2, Т 3 / Кабанов В.А. и др. - М.: Радянська енциклопедія, 1974.
31. Шкідливі речовини в промисловості. Довідник для хіміків, інженерів і лікарів. Т 1 / Лазарева Н.В., Левіна Е.Н. - Л.: Хімія, 1976.
32. Норми та методики вмісту формальдегіду в текстильних виробах / Артемов А.В., Гаврилова М.Г., Севостьянова Ю.Я., Фролов С.В. http://www.textileclub.ru/viewarticle191-3.html
33. Оздоблення бавовняних тканин в присутності нового каталізатора НКК / Мелікузіев Ш.М., Рузметова Х. К. Текстильна промисловість, 1991. № 11-12, с. 47
34. Склад для малоусадочной і малосмінаемой обробки целлюлозосодержащіх текстильних матеріалів. Пат. 1838486 СРСР, МКМ 5 D 06 M 15/423, D 06 M 101/106. Похилько Л.А., Бізюк Л.Л., Тарасевич Н.В., Кузнєцова А.І.
35. Спосіб малосмінаемой і малоусадочной обробки целюлозо-містять текстильних матеріалів. Пат. 2037593 Росія, МКМ 5 D 06 M 15/423. Похилько Л.А., Кузнєцова А.І.
36. Склад для обробки бавовняних тканин. Пат. 2028401 Росія, МКМ 6 D 06 M 15/45. Дергачова Л.А., Альморо Клаудіо Гранда, Смирнова Л.М., Платонова Н.В., Ковальчук Т.І.
37. Оптимізація технології малосмінаемой обробки тканин при використанні композицій діметололетіленмочевіни з кремнійорганічними сполуками / Сарібекова Ю.Г., Сльозко Г.Ф., Кулігіна М.С. Розробка ресурсозберігаючих і маловідходних технологій обробки текстильних матеріалів. Херсонський індустріальний інститут. - М., 1992, с. 18-23
38. Дослідження впливу каталізаторів на малосмінаемость тканин, оброблених діметілолетіленмочевіной з добавками кремнійор-ганических сполук / Сарібекова Ю.Г., Сльозко Г.Ф., Кулігіна М.С. Розробка ресурсозберігаючих і маловідходних технологій обробки текстильних матеріалів. Херсонський індустріальний інститут. - М., 1992, с. 24-29
39. Малотоксичні препарати для заключної обробки Целль-лозосодержащіх тканин / Месники О.М., Полушин А.А., Кокшаров С.А., Мориганов А.П. Текстильна хімія, 1993. № 2, с. 26-30
40. Застосування нізкоформальдегідних оздоблювальних препаратів у заключній обробці віскозних штапельних тканин / Козлова О.В., Яриніна Т.В., Смирнова О.К. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1995. № 6, с. 45-47.
41. Нове покоління препаратів для спеціальних обробок / Петрова О.В., Бондарева Є.Ю. Легпром Бізнес. Директор, 2004. № 4-5, с.15
42. Безформальдегідная заключна обробка сорочкових бавовняних тканин / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1991. № 2, с. 54-57.
43. Оптимізація безформальдегідного складу для заключної обробки бавовняних тканин сорочкових / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мартьянова Р.Ф., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1992. № 2, с. 51-54.
44. Безформальдегідние апрету на основі гліоксалю для заключної обробки тканин з целюлозних волокон / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мартьянова Р.Ф., Мельников Б.М. Известия вузів. Хімія і хімічна технологія, 1993.-36. № 5, с. 125-128.
45. Застосування гліоксалю в якості безформальдегідного препарату для малосмінаемой обробки целюлозних текстильних матеріалів / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мельников Б.М. Оздоровлення повітряного середовища на підприємствах текстильної промисловості. Іваново, 1989, с. 88-92.
46. Малосмінаемая безформальдегідная оздоблення тканин з целюлозних волокон / Журавльова Н.В., Калімова Т.А., Балашова Т.Д., Школяр О.В., Копилов В.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1997. № 1, с. 58-60.
Дослідженнями ряду авторів [27] було встановлено, що при переході від традиційних фіксуючих засобів (гаряче повітря, перегрітий водяний пар) до водно-органічної фактор ефективності обробки, що характеризується як відношення зміни сумарних кутів розкриття складки до зниження розривного навантаження тканини збільшується в 1,5 -2 рази, що об'ясняеться зміною характеру «зшивання" полімерів. При фіксації оздоблювальних препаратів в середовищі перегрітих парів азеотропа в порівнянні з гарячим повітрям кількість які виникають поперечних зв'язків знижується, а їх довжина зростає, пружні властивості матеріалу при цьому збільшуються.
Істотно поліпшити фізико-механічні показники апретовану тканини дозволяє попередня плазмова обробка її перед процесом малосмінаемой обробки. На думку ряду дослідників [28, 29], в деяких випадках збільшення розривних характеристик апретовану тканин, які зазнали плазмової обробці на 5-70%, у порівнянні з вихідними, необробленою, пояснюється більш високою адгезією волокон один до одного.
2.2.2 Виділення формальдегіду
Формальдегід - безбарвний газ з різким запахом дратівливим. Т пл = 118 ° С, Т кип = 19,2 ° С, добре розчинний у воді, спиртах [30]. У природі він утворюється в атмосфері під дією ультрафіолетового випромінювання і з атмосфери засвоюється живими організмами. У промисловості формальдегід отримують окисленням метилового спирту або метану киснем. Формальдегід утворюється при неповному згоранні органічних речовин (бензину, нафти, вугілля), у тому числі міститься в сигаретному димі. Формальдегід токсичний, діє на організм як: подразнюючий газ, викликає дегенеративні процеси в паренхіматозних органах, сенсибілізує шкіру [31]. Є вказівки про сильний дії формальдегіду на центральну нервову систему. Вільний формальдегід інактивує ряд ферментів в органах і тканинах, пригнічує синтез нуклеїнових кислот, порушує обмін вітаміну С, має мутагенними властивостями.
На текстильному підприємстві небезпека впливу парів формальдегіду при роботі зі смолами виникає на наступних переходах: в процесі приготування оздоблювальних складів та їх нанесення, при проведенні термообробки і при зберіганні оброблених полотен.
Існують міжнародні та національні норми вмісту формальдегіду в повітрі, в робочих приміщеннях, в атмосфері, у стічних водах і в текстильних матеріалах. Норми ці посилюються з кожним роком і розрізняються в різних країнах. Згідно російському стандарту ГОСТ Р 50729-95 «Матеріали текстильні. Гранично допустимі концентрації вільного формальдегіду », встановлені допустимі концентрації вільного формальдегіду для матеріалів побутового призначення (тканини і вироби лляні, напівлляні, бавовняні та змішані), чисельні значення яких представлені в табл.1 [32].
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 1 - Допустимі концентрації вільного формальдегіду (Ф) у матеріалах побутового призначення
| Група I зміст Ф до 1000 мкг / г | Група II зміст Ф до 300 мкг / г | Група III зміст Ф до 75 мкг / г | Група IV без змісту Ф |
| текстильні матеріали (МТ) для виробів пальтову-костюмного асортименту | МТ для виробів платьевая-Блузкові асортименту і сорочок верхніх | МТ для натільної і постільної білизни, в тому числі для дітей всіх вікових груп, крім дітей у віці до 1 року | МТ для дітей у віці до 1 року |
З урахуванням цього, варто виділити три напрямки вирішення проблеми, пов'язаної з виділенням вільного формальдегіду при апретування та зберіганні тканин. Перший напрямок зв'язало із забезпеченням оптимальних умов конденсації з утворенням мінімального числа вільних метильних груп і ефірних містків, при утворенні яких може виділятися формальдегід, а також вільного не прореагировавшего формальдегіду. Наприклад, використання ефективного каталізатора, прискорює реакцію взаємодії оздоблювального препарату з целюлозою, дозволяє знизити концентрацію предконденсата смоли на 20-40% [33].
Введення до складу просочувального розчину компонентів, здатних зв'язувати формальдегід у процесі виділення в два і більше разів знижує загазованість парами формальдегіду робочої зони цехів і зменшує його зміст на тканини в процесі зберігання. Дія застосовуваних для цих цілей інгібіторів, таких як бісульфіт натрію, сечовина, діціандіамід, дітіоніт натрію [34, 35] залежить від виду використаного при обробці каталізатора.
Другий напрямок пов'язано зі зниженням на 30-50% концентрації смолообразующіх компонентів оздоблювальних композицій за рахунок їх сумісного застосування з такими препаратами як гідроксиламін [36], силіконова емульсія [37, 38] і ін Ці хімічні речовини в певному співвідношенні дозволяють заповнити недолік предконденсата при мнеться обробці тканини, але не здатні повністю його замінити.
Одним з найбільш радикальних способів переходу до заключної обробці з малим вмістом формальдегіду є синтез нових оздоблювальних препаратів. У першу чергу до них можна віднести препарати на основі ефірів похідних етіленмочевіни. Ефективними вітчизняними препаратами тут є СтабіТекс, Рукон, флір, карбамол МТ, карбамол МТ-2, карбамол 2 М, отексід Д-2 [39, 40]. До їх закордонним аналогам можна віднести: Fixadivt ЄОС і NF (ВАSF), Protopez 6036 (Вауеr-Таnаtex), Reactisol DP-4 (Glotex Chemicals), Aerotex NFC (Freedom Textile Chemicals) [41]. У результаті досліджень [40] було встановлено, що нізкоформальдегідние оздоблювальні препарати, в порівнянні з традиційними, потребують більш високих температур фіксації для досягнення нормованих показників обробки. Тим не менш, в більшості випадків застосування даних препаратів сприяє значному (у 2-10 разів) зниження вмісту формальдегіду на обробленій тканини.
Застосування ефективного каталізатора забезпечує зниження температури фіксації оздоблювальних препаратів і висока якість обробки тканин з низьким вмістом на ній вільного формальдегіду (таблиця 2).
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 2 Порівняльні технічні результати малосмінаемой обробки віскозних штапельних тканин.
| Найменування оздоблювального препарату | Найменування каталізатора | Параметри фіксації | Сумарний кут розкриття складки, град | Вміст вільного формальдегіду на тканині, мкг / г | |
| температура, ° С | час, хв | ||||
| Карбамол ЦЕМ | Хлорид амонію | 150 | 4,0 | 248 | 2184 |
| Карбамол 2М | Хлорид амонію | 160 | 3,5 | 246 | 773 |
| Персульфат амонію | 150 | 4,0 | 272 | 199 | |
| Карбамол ГОЛ | Хлорид амонію | 150 | 4,0 | 244 | 1173 |
| Отексід Д2 | Хлорид амонію | 160 | 3,5 | 237 | 102 |
| Персульфат амонію | 150 | 4,0 | 269 | 99 | |
| Карбамол МТ | Хлорид амонію | 160 | 4,0 | 227 | 261 |
| Персульфат амонію | 140 | 4,0 | 241 | 90 | |
| Карбамол МТ2 | Хлорид амонію | 160 | 4,0 | 225 | 760 |
ВИСНОВОК
Ми живемо у вік хімії. Ми контактуємо з продукцією хімічної промисловості постійно, не залежно від того, що ми робимо: чи приймаємо їжу (всілякі харчові добавки), читаємо чи книгу (типографські фарби), чи приймаємо душ (гелі для душу, шампуні, бальзами-ополіскувачі - чого тільки не придумали для цієї простої процедури хіміки), але єдине, що оточує нас 24 години на добу - це тканини.
Ми - діти прогресу, розпещені діти. Нам недостатньо просто мати одяг, вона, на нашу думку, повинна полегшувати нам життя. Навіть якщо не йти в нетрі вимог для спецодягу (олеофобності, негорючості і т.д.), у нашому повсякденному житті ми хочемо щоб одяг не м'ялася і не втрачала форму при носінні, била стійка до стирання, легко гладила після прання, а в ідеалі так і зовсім не вимагала прасування. Всі ці наші вимоги текстильна хімія виконує за допомогою апрету.
Найбільш часто в якості апрету використовують смоли на основі формальдегіду. Так наприклад, предконденсат мочевиноформальдегидной смоли використовують для надання виробам з целюлозних волокон властивостей наповненості, малоусадочності, малосмінаемості, формостійкості. З його допомогою досягається стійкість ефектів тиснення, лощіння, сріблясто-шовковистою обробки. Але формальдегід токсичний, і тут дуже важливим є контроль дотримання міжнародних і національних норм вмісту формальдегіду в повітрі, робочих приміщеннях, в атмосфері, у стічних водах і в текстильних матеріалах.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Теорія і практика підготовки текстильних матеріалів / Кричевський Г.Є., Микитка В.А. - М.: Легпромбитіздат, 1989. - 208 с.
2. Дифузія і сорбція у процесах фарбування і друкування / Кричевський Г.Є. - М.: Легка індустрія. 1981, 207 с.
3. Фотохімічні перетворення барвників і светостабілізація забарвлених матеріалів / Кричевський Г.Є. - М.: Хімія, 1986. - 248 с.
4. Радянський енциклопедичний словник / Прохоров А.М. и др. - М.: Радянська енциклопедія, 1984. - 1600 с.
5. Хімічна технологія текстильних матеріалів / Кричевський Г.Є., Корчагін М.В., Сепах А.В. - М.: Легпромбитіздат, 1985. - 640 с.
6. Властивості бавовняних тканин з оздобленням термореактивними смолами / Іваннікова І.М., Крючкова О.В., Легчіліна Л.М. Текстильна промисловість, 1987. № 12, с. 62-64.
7. Фізико-хімічні основи оздоблювального виробництва текстильної промисловості / Бєлєнький Л.І. - М.: Легпромбитіздат, 1979. -312 С.
8. Хімічна технологія текстильних матеріалів / Фелікс В. - М.: Легка індустрія, 1965. - 487 с.
9. Сучасні способи заключної обробки тканин з целюлозних волокон / Мельников Б.М., Захарова Т.Д. - М.: Легка індустрія, 1975. - 208 с.
10. Додання властивостей несминаемость бавовняним тканинам у сухому і мокрому стані / Широкова М.К., Виноградова Г.М, Звірівське К.І. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1976. № 4, с. 77-81.
11. Зносостійкість і формостійкість одежних тканин з малосмінаемой і малоусадочной обробкою / Семак Б.Д. - М.: Легка індустрія, 1979. - 152 с.
12. Про властивості тканин, оброблених смолами / Кокошинський В.М., Яковлєва О.О. Текстильна промисловість, 1974. № 9, с. 67-69
13. Оздоблення тканин з віскозних штапельних волокон / Шейко В.С., Шолош М.Л. Текстильна промисловість, 1976. № 6, с. 83-84
14. Мнеться і малоусадочная обробка тканин / Ефрос Р.Л., Куликова Г.І. Текстильна промисловість, 1976. № 1, с. 68-70
15. Спосіб малоусадочной обробки вовняних тканин. Патент № 62-332688 Японія МКИ D 06 M 15/00, D 06 M 10/00 / Тавара Міцуру, Кодеру Ясуо, Осака фу
16. Обробка вовняних матеріалів в низькотемпературній плазмі / Афанасьєв В.К., Александрова Т.М., Кудрявцева Т.М., Серебреннікова М.Н., Горберг Б.Л. Текстильна промисловість, 1992. № 5, с. 26-27
17. Нові кремнійорганічні з'єднання для водокіслото-відразливою обробки тканин із суміші целюлозних і поліефірних волокон / Журавльова І.В., Калімова Т.А., Балашова Т.Д., Копилов В.М., Школяр О.В. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1994. № 2, с. 51-53.
18. Зносостійкість тканин з обробкою силіконами / Семак Б.Д. - М.: Легка індустрія, 1977. - 192 с.
19. Застосування кремнійорганічних препаратів у текстильній промисловості / Нессонова Г.Д., Гриневич К.П. - М.: Легка індустрія, 1972. - 52 с.
20. Кремнійорганічні сполуки в текстильній та легкій промисловості / Орлов Н.Ф. - М.: Легка індустрія, 1966. - 139 с.
21. Нова технологія малосмінаемой обробки текстильних матеріалів / Шубіна Є.В., Нікіфоров О.Л., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 2003. № 1, с. 72-76.
22. Спосіб малосмінаемой обробки целлюлозосодержащіх тканин. Пат. 2235156 Росія. МПК 7 D 06 M 15/39. Нікіфоров О.Л., Шубіна Є.В., Мельников Б.М.
23. Використання енергії високих частот у процесах малосмінаемой обробки бавовняних тканин / Нікіфоров О.Л., Циркіна О.Г., Грушина Г.Н., Кузнєцова Т.Н. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1995. № 1, с. 57-59.
24. Використання високочастотного нагріву для інтенсифікації процесів малосмінаемой обробки бавовняних тканин / Нікіфоров О.Л., Шубіна Є.В., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 2001. № 6, с. 41-43.
25. Взаємозв'язок діелектричних характеристик і якісних показників текстильних матеріалів при малосмінаемой оздобленню в полі струмів високої частоти / Шубіна Є.В., Нікіфоров О.Л., Циркіна О.Г. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 2003. № 2, с. 55-57.
26. Магнітна активація в технології заключної обробки тканин на стадії підсушування / Кузнєцова Т.Н., Грушина Г.Н., Демидов С.С. Удосконалення технології та устаткування х / б виробництва. Іванівський держконцерн з розробки та виробництва продукції текстильної промисловості «ІВТЕКС». - М. 1991, с. 35-39.
27. Особливості процесу малосмінаемой обробки бавовняних тканин у водно-органічної парової середовищі / Одинцова О.І., Козлова О.В., Смирнова О.К., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1992. № 4, с. 49-51.
28. Вивчення міцнісних і адгезійних властивостей плазмобработанних лляних матеріалів, які зазнали малосмінаемой обробці / Квач Н.М., Садова С.Ф. Деп. в ЦНІІТЕІлегпром 9.04.96, № 3676 - лп96 - 13с.
29. Використання низькотемпературної плазми для вдосконалення малосмінаемой обробки лляних матеріалів / Н.М., Садова С.Ф., Наумов О.В, Кечекьян А.С., Корольов В.А. Текстильна промисловість, 1995. № 3, с. 24-27
30. Енциклопедія полімерів. Т 2, Т 3 / Кабанов В.А. и др. - М.: Радянська енциклопедія, 1974.
31. Шкідливі речовини в промисловості. Довідник для хіміків, інженерів і лікарів. Т 1 / Лазарева Н.В., Левіна Е.Н. - Л.: Хімія, 1976.
32. Норми та методики вмісту формальдегіду в текстильних виробах / Артемов А.В., Гаврилова М.Г., Севостьянова Ю.Я., Фролов С.В. http://www.textileclub.ru/viewarticle191-3.html
33. Оздоблення бавовняних тканин в присутності нового каталізатора НКК / Мелікузіев Ш.М., Рузметова Х. К. Текстильна промисловість, 1991. № 11-12, с. 47
34. Склад для малоусадочной і малосмінаемой обробки целлюлозосодержащіх текстильних матеріалів. Пат. 1838486 СРСР, МКМ 5 D 06 M 15/423, D 06 M 101/106. Похилько Л.А., Бізюк Л.Л., Тарасевич Н.В., Кузнєцова А.І.
35. Спосіб малосмінаемой і малоусадочной обробки целюлозо-містять текстильних матеріалів. Пат. 2037593 Росія, МКМ 5 D 06 M 15/423. Похилько Л.А., Кузнєцова А.І.
36. Склад для обробки бавовняних тканин. Пат. 2028401 Росія, МКМ 6 D 06 M 15/45. Дергачова Л.А., Альморо Клаудіо Гранда, Смирнова Л.М., Платонова Н.В., Ковальчук Т.І.
37. Оптимізація технології малосмінаемой обробки тканин при використанні композицій діметололетіленмочевіни з кремнійорганічними сполуками / Сарібекова Ю.Г., Сльозко Г.Ф., Кулігіна М.С. Розробка ресурсозберігаючих і маловідходних технологій обробки текстильних матеріалів. Херсонський індустріальний інститут. - М., 1992, с. 18-23
38. Дослідження впливу каталізаторів на малосмінаемость тканин, оброблених діметілолетіленмочевіной з добавками кремнійор-ганических сполук / Сарібекова Ю.Г., Сльозко Г.Ф., Кулігіна М.С. Розробка ресурсозберігаючих і маловідходних технологій обробки текстильних матеріалів. Херсонський індустріальний інститут. - М., 1992, с. 24-29
39. Малотоксичні препарати для заключної обробки Целль-лозосодержащіх тканин / Месники О.М., Полушин А.А., Кокшаров С.А., Мориганов А.П. Текстильна хімія, 1993. № 2, с. 26-30
40. Застосування нізкоформальдегідних оздоблювальних препаратів у заключній обробці віскозних штапельних тканин / Козлова О.В., Яриніна Т.В., Смирнова О.К. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1995. № 6, с. 45-47.
41. Нове покоління препаратів для спеціальних обробок / Петрова О.В., Бондарева Є.Ю. Легпром Бізнес. Директор, 2004. № 4-5, с.15
42. Безформальдегідная заключна обробка сорочкових бавовняних тканин / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1991. № 2, с. 54-57.
43. Оптимізація безформальдегідного складу для заключної обробки бавовняних тканин сорочкових / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мартьянова Р.Ф., Мельников Б.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1992. № 2, с. 51-54.
44. Безформальдегідние апрету на основі гліоксалю для заключної обробки тканин з целюлозних волокон / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мартьянова Р.Ф., Мельников Б.М. Известия вузів. Хімія і хімічна технологія, 1993.-36. № 5, с. 125-128.
45. Застосування гліоксалю в якості безформальдегідного препарату для малосмінаемой обробки целюлозних текстильних матеріалів / Трифонов А.І., Виноградова Г.І., Мельников Б.М. Оздоровлення повітряного середовища на підприємствах текстильної промисловості. Іваново, 1989, с. 88-92.
46. Малосмінаемая безформальдегідная оздоблення тканин з целюлозних волокон / Журавльова Н.В., Калімова Т.А., Балашова Т.Д., Школяр О.В., Копилов В.М. Известия вузів. Технологія текстильної промисловості, 1997. № 1, с. 58-60.