авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Композиции на основе нового метакрилатстирольного сополимера для печати текстильных материалов пигментами

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АЛЕШИНА Александра Александровна

КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ НОВОГО

МЕТАКРИЛАТСТИРОЛЬНОГО СОПОЛИМЕРА ДЛЯ ПЕЧАТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПИГМЕНТАМИ

Специальность:

05.19.02 – Технология и первичная обработка

текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Иваново 2010

Работа выполнена на кафедре химической технологии волокнистых материалов Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Козлова Ольга Витальевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Калинников Юрий Александрович

кандидат технических наук, доцент Епишкина Вера Александровна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт химии растворов РАН

Защита состоится « » июня 2010 года в ____часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д. 212.063.03 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, Иваново, пр. Ф.Энгельса, 7.

Тел. (4932) 32-54-33, факс: (4932) 32-54-33. e-mail: dissovet@isuct.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государст-венного химико-технологического университета по адресу: 153000, Иваново, пр. Ф.Энгельса, 10

Текст автореферата размещен на сайте ИГХТУ: http://www.isuct.ru

Автореферат разослан « » мая 2010 года

Ученый секретарь совета Д 212.063.03 Л.В.Шарнина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для современной текстильной промышленности необходимым условием выпуска конкурентоспособной продукции является повышение её качества без увеличения себестоимости. Особую важность приобретает улучшение потребительских характеристик текстильного материала в процессе его колорирования.

Во всем мире преимущественным способом колорирования тканей бытового назначения является набивка пигментами. Огромную роль в улучшении потребительских свойств напечатанных тканей играют свойства синтетических латексов, используемых в печатных композициях в качестве связующих препаратов и необходимых для качественной фиксации пигмента на текстильном материале.

В настоящее время практически все текстильные отделочные предприятия для печати пигментами используют готовые импортные композиции, которые включают связующее, загуститель и вспомогательные ТВВ. Необходимость применения дорогих импортных композиций продиктована сложившейся на рынке отечественной текстильной химии ситуацией, когда в России полностью отсутствовали полимерные препараты, составляющие основу композиций для печати пигментами.

Однако с развитием лакокрасочной промышленности на российском рынке появился большой арсенал водных дисперсий на основе синтетических акриловых сополимеров, которые нашли широкое применение. Способность дисперсий образовывать в условиях теплового воздействия сплошную эластичную, прочную полимерную пленку, свойства которой можно широко изменять в нужном направлении, предопределяет возможность их использования в качестве связующих препаратов при закреплении пигментов на текстильном материале.

В этой связи разработка эффективных, конкурентоспособных технологий пигментной печати при использовании отечественных сополимеров акриловой природы является актуальной.

Цель и задачи диссертационного исследования.

Цель работы состоит в научном обосновании и разработке эффективных композиций для печати текстильных материалов пигментами при использовании нового отечественного препарата на основе метакрилатстирольного сополимера, позволяющего повысить качество и колористические показатели узорчатых расцветок.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие научные и технологические задачи:

  • Выполнить сравнительный анализ влияния свойств эмульсий синтетических полимеров зарубежного и отечественного производства на колористические и технические показатели напечатанных с их использованием тканей.
  • Изучить деформационные и термопластические свойства пленок, отлитых из эмульсий отечественных и импортных акриловых полимеров. Выявить корреляционные зависимости между показателями твердости пленок из полимеров и грифом напечатанных в их присутствии тканей;
  • Выбрать критерии оценки свойств пленкообразующих полимеров в качестве связующих для пигментной печати и выдать рекомендации к разработке нового полимерного препарата с целенаправленным изменением свойств, адаптированных к условиям применения его в текстильной пигментной печати.
  • Изучить влияние различных факторов (вида связующих, природы производственной воды, типа эмульгаторов) на колористические и физико-химические свойства получаемых окрасок, а также на скорость протекания процесса сушки и пленкообразования с целью решения важной проблемы «забивания» сетки шаблонов и образования налипов и пленок на рабочих органах печатного оборудования.
  • На основе оптимизации составов пигментных композиций и параметров их использования разработать эффективную технологию пигментной печати
  • Провести широкие испытания разработанной технологии в производстве. Показать экономическую эффективность в сравнении с импортными аналогами и целесообразность внедрения разработанной технологии пигментной печати.

Общая характеристика объектов и методов исследования. В качестве объектов исследования в работе были использованы: хлопчатобумажная ткань бязь арт. 262, подготовленная под печать пигментами. В качестве ТВВ использовались: связующие – синтетические полимеры акриловой, полиуретановой природы; загустители – редкосшитые полимеры акриловой природы; текстильно-вспомогательные вещества, пигменты текстильные.

Теоретические и экспериментальные исследования проводились с использованием коллоидно-химических, физико-химических и физико-механических методов (колориметрия, вискозиметрия, спектроскопия в ИК и видимой области, спектрофотометрия и др.) на современной приборной технике, позволяющей получать достоверные результаты. Обработка экспериментальных данных проводилась методами математической статистики с применением ПЭВМ.

Научная новизна Впервые на основе изученных физико-механических свойств отечественных пленкообразующих препаратов акриловой природы выявлена взаимосвязь между характеристиками полимеров (температура стеклования, модуль упругости, твердость) и техническими показателями напечатанных текстильных материалов (интенсивность и прочность окрасок, гриф тканей) и сформулированы основные требования к связующему препарату для текстильной пигментной печати. Установлено, что наличие эпоксидных функциональных групп в структуре нового препарата Рузин 14и способствует повышению прочности получаемых окрасок в результате более эффективного закрепления пигмента на текстильном материале.

Практическая значимость. В работе обоснована необходимость и целесообразность применения в качестве связующих в пигментной композиции отечественных водных дисперсий сополимеров метакриловых мономеров, целенаправленно химически адаптированных под условия пигментной печати; подобраны «замедлители» процессов пленкообразования, решающих проблему «забивания» сетчатых шаблонов.

Результаты, полученные при разработке нового акрилового связующего, основанные на изучении свойств отечественных лакокрасочных пленкообразующих сополимеров, использованы для выдачи производству ООО «Сван» (г.Дзержинск, Нижегородской области) исходных требований на создание отечественного связующего для пигментной печати по текстилю. Разработаны композиции и технология пигментной печати на базе нового связующего отечественного производства Рузин 14и.

В отделочных фабриках ООО «Управляющая компания «Тейковский ХБК» (г. Тейково, Ивановская область), ЗАО «ПК Нордтекс. Самойловский текстиль»» (Иваново), ОАО «НИМ» и в производственных условиях ООО «Вавилон С», ИП «Традиции текстиля», ООО «Русские узоры» (п. Ново-Писцово, Ивановская область) проведены испытания нового связующего Рузин 14и, в результате которых установлена технологическая и экономическая эффективность нового препарата. В сравнении с технологией на основе импортных препаратов достигаются улучшенные колористические и прочностные показатели окрасок.

С марта 2009 г. препарат Рузин 14и внедрен в производство на ООО «Вавилон С» и на отделочной фабрике ОАО «НИМ». Экономический эффект при печати средне грунтового рисунка на 1000 м ткани составляет от 400 до 2000 руб. в зависимости от используемой композиции.

На разработанную композицию для пигментной печати на основе нового препарата Рузина 14и получено положительное решение по заявке на патент РФ №2008147475/04 (062143) приоритет от 01.12.2008г.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на 15-ти региональных, всероссийских и международных конференциях (список приведен в перечне публикаций), представлены на Ивановском салоне «Инновации-2005, 2006, 2007»

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 статьи, 19 тезисов докладов, а также получено положительное решение по заявке на патент РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературно-аналитической части (одна глава), методической части (одна глава), экспериментальной части и обсуждения результатов (одна глава), выводов, списка цитируемой литературы из 154 наименований, списка авторских публикаций из 22 наименований, приложений. Основная часть диссертации содержит 143 страницы машинописного текста, в число которых входят 24 рисунков и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации раскрыта актуальность темы диссертационного исследования, отмечены основные положения научной новизны и практической значимости полученных результатов.

В первой главе. Представлен обзор современного состояния пигментной печати, реализуемой на российских отделочных предприятиях. Рассмотрены основные импортные и отечественные композиции для печати пигментами. Показаны пути совершенствования связующих систем, позволяющих эффективно и качественно зафиксировать пигмент на ткани. Обозначены перспективные направления в области создания отечественных связующих систем для фиксации пигментов на текстильном материале.

На основании анализа содержания первой главы диссертации выработано заключение по литературно-аналитическому обзору и определены основные направления проведения экспериментальных исследований.

Во второй главе дана характеристика объектов и методов диссертационного исследования, а также методов статистической обработки полученных результатов и оценки погрешности измерений.

Третья глава диссертации включает результаты обоснования и разработки композиции для пигментной печати на основе нового бифункционального связующего препарата, обеспечивающего эффективное закрепление пигмента на текстильном материале и улучшение прочностных показателей окрасок.

В разделе 3.1. проведен сравнительный анализ импортных композиций для пигментной печати, которые применяются в настоящее время на российских текстильных предприятиях, показана их эффективность и недостатки, установлена возможность использования для этих целей отечественных латексов на основе синтетических акриловых сополимеров.

 ехнические результаты печати-0

Рис. 1 Технические результаты печати пигментом голубым фт. ТП при использовании различных композиций

Технические результаты печати хлопчатобумажной ткани при использовании композиций иностранных фирм BASF, Clariant, CHT, Ciba (см.рис.1) и на основе отечественных латексов акриловой природы (обозначения на рис. 1 соответствуют приведенным в табл.1) показали возможность эффективного применения последних в качестве связующих в композициях для пигментной печати. Особый интерес представляют латексы 11-16, использование которых в пигментных композициях способствует получению и высокой интенсивности окрасок и мягкого грифа ткани. Однако при их использовании для получения набивных рисунков необходимо соблюдение специальных требований, связанных с проблемами «забивания» шаблонов и налипов на печатном оборудовании.

Таблица 1

Характеристика акриловых препаратов

Препарат / Фирма-производитель Химическая природа (по каталогу производителя)
1 «Отечественная» композиция На основе метазина 6У, эмукрила, хлористого аммония, полиэтиленовой и поливинилацетатной эмульсиях, модифицированного крахмала
2 Superprint 101 (Brooklinе США) эмульсии латексов на основе модифицированных акрилат-акрилонитрил-бута-диеновых полимеров
3 Тубифаст AF,BFN (СНТ, Германия) эмульсии латексов на основе модифицированных акрилат-акрилонитрил-бутадиеновых полимеров
4 Alcoprint PB-HC (Ciba, Швейцария) водная дисперсия на основе акрилата-акрило-нитрила
5 Helizarin Binder ET (BASF, Германия) водная дисперсия сополимера на базе эфира акриловой кислоты
6 Акремос 703 (ООО «Оргстекло») термореактивный сополимер стирола и акриловых мономеров
7 Акремос 601 (ООО «Оргстекло») сополимер эфиров акриловых и метакриловых кислот
8 Лакротен Э-72 (ООО «Оргхимпром») водная дисперсия самоструктурирующегося акрилового сополимера
9 Акремос 101 (ООО «Оргстекло») сополимер стирола и акриловых мономеров
10 Акремос 805 (ООО «Оргстекло» термореактивный сополимер (мет)акриловых мономеров
11 Лакротен Э-62 (ООО «Оргхимпром») дисперсия самоструктурирующегося сополимера эфиров акриловой и метакриловой кислот и винилацетата
12 Эмульсия МБМ–5С (ООО «Оргстекло») сополимер (мет)акриловых мономеров
13 Эмульсия МБМ – 3 (ООО «Оргстекло») сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот
14 Лакротен Э-67 (ООО «Оргхимпром») водная стирол-акриловая дисперсия, содержащая акрилонитрил
15 Рузин 33 (ООО «СВАН») водная дисперсия сополимеров (мет)акриловых кислот
16 Рузин 16 (ООО «СВАН») водная дисперсия сополимеров эфиров (мет)акриловых кислот
17 Лакротен Э-61 (ООО «Оргхимпром») водная дисперсия акрилового сополимера
18 Ларус 33 (ООО «СВАН») эмульсия сополимеров стирола и эфиров акриловой кислоты
19 Ларус 32 (ООО «СВАН») сополимерная эмульсия на основе стирола и эфиров акриловой кислоты, модифицированная акрилонитрилом

В разделе 3.2 изучены эластические и прочностные свойства полимеров по характеру кривых на диаграмме напряжение–деформация, описывающей поведение однородного образца с постоянным поперечным сечением в условиях одноосного растяжения. Определены основные свойства пленок, отлитых из водных дисперсий акриловых полимеров - начальный и секущий модули эластичности, предел вынужденной эластичности. На рис. 2 представлены кривые напряжение-деформация, снятые с пленок из акриловых полимеров как импортного, так и отечественного производства (номера соответствуют латексам в табл.1).

Поскольку свойства полимеров определяются гибкостью макромолекулы, надмолекулярной структурой полимера, фазовым и релаксационным состоянием полимера, получены термомеханические кривые (рис.2б), характер которых присущ высокоэластическому состоянию полимеров, что подтверждается данными о температуре стеклования (для большинства препаратов температура стеклования менее 20оС). Наиболее приближены по свойствам к импортным связующим акриловые полимеры Акремос 703, 601, 805, МБМ-3, которые достаточно эластичны и характеризуются малым временем релаксации, поэтому представляют значительный интерес для дальнейшего изучения.

 ависимость-1


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.