Получение качественное хлопчатобумажных тканей находится в прямой зависимости от степени ее расшлихтовки перед отделкой (1). Так, оставшаяся на ткани шлихта, в количестве, превышающем 0,11 % массы ткани, может явиться причиной образования дефектов при последующих операциях подготовки и отделки.
В передовых странах в качестве шлихты используют главным образом частично гидролизованный полимер поливинилового спирта. Его сравнительно легко можно удалить с ткани тщательной промывкой, в связи, с чем на новом проходном оборудовании для этой операции предусматриваются небольшие агрегаты. В Узбекистане, к сожалению, доля крахмальной шлихты очень велика. Поэтому, чтобы удалить ее, необходимо решить сложные проблемы расшлихтовки ткани в условиях высоких скоростей процесса. Одним из наиболее известных и доступных способов является щелочная расшлихтовка, при котором крахмал гидролизуется в щелочной среде.
Нами исследованы кинетические закономерности процессов, протекающих при щелочной расшлихтовке. Исследования проводили на лабораторной установке, позволяющей регулировать температурный режим, модуль, гидродинамические и другие показатели, а также обеспечивающей возможность анализировать состав ванны для расшлихтовки и качество расшлихтованной ткани. Объем ванны 500 мл, модуль 15:1. В качестве субстрата использовали суровую хлопчатобумажную бязь арт. 142. Для большей воспроизводимости применяли дистиллированную воду. Качество расшлихтовки оценивали капиллярностью по ГОСТ 3910–01, остаточное содержание крахмала-по оригинальной методике, описанной в работе [2]. Изменение основных и окислительно-восстановительных свойств в ходе расшлихтовки определяли титриметрически. УФ–спектры расшлихтовочных растворов-снимали на спектрофотометре «М-40» «Карл Цейсс Йена» (Германия).
На рис.1 представлены данные за 20 минут обработки, отражающие влияние температуры на качестве расшлихтовки ткани одной щелочью концентрацией 1,0 г/л (кривые 1, 2) и при добавлении к ней неионогенного ПАВ синтанола ДС-10 0,5 г/л (кривые 1', 2'). Из рисунка видно, что температурная зависимость капиллярности (2, 2') и остаточное содержания крахмала (1, 1') носит экстремальный характер, свидетельствуя об одновременном развитии процессов набухания как самого волокна, так и крахмала. Причем оба эти процесса характеризуется разной скоростью. С увеличением температуры примерно до 90 0С капиллярность достигает 125 мм/30 мин с ПАВ и 85 мм/30 мин без ПАВ. Затем при щелочной расшлихтовке со смачивателем наблюдается уменьшение капиллярности, тогда как без него капиллярность продолжает расти. На остаточное содержание крахмала температура до 90 0С практически не оказывает влияния. Оно достигает 0,7 %, после чего степень расшлихтовки увеличивается, снижая содержание крахмала на ткани до 0,5 %. Это происходит потому, что скорость набухания крахмала выше, чем волокна «связанной» воды, препятствующей протеканию дальнейших процессов.
Рис. 1.
Рис. 2.
Рис. 3.
Резкое увеличение капиллярности при температуре выше 80 0С объясняется плавлением воскообразных веществ, их эмульгированием в щелочи и переходом в раствор. Введение ПАВ увеличивает капиллярность расшлихтованных тканей с ростом температуры от 60 до 80 0С, после чего она практически не изменяется. Температурная зависимость оптической плотности (при λ=280 нм) этих же щелочных растворов при расшлихтовке имеет в основном линейный характер (рис.2).
На рис.3 представлена зависимость скорости процесса в Арренусовской анаморфозе:
lg = lg
–
Кривая 1 соответствует процессу без ПАВ, кривая 2–в присутствии ПАВ, Какследует из рис.3, действительно наблюдается перелом при температуре 72 °С, свидетельствующий об одновременном протекании двух процессов с различной энергией активации. Введение ПАВ (кривая 2) изменяет энергию активации процесса.
Таким образом, обработка суровой ткани щелочными растворами позволяет удалить крахмальную шлихту до 0,3–0,1 % ее остаточного содержания на ткани и достигнуть равномерной капиллярности 80–120мм/30 мин. Более эффективно процесс идет в присутствии неионогенного ПАВ при температуре 75 °С.
Литература:
1. Ковальчук Г. Е.,Никитков В. А. Теория и практика подготовки текстильных материалов. Москва. 1989.
2. Сафонов В. В., Сидоренко И. А. Новый количественный экспресс-метод определения содержания крахмала на ткани/Текстил. промышленность, 1990. № 11. С. 58.
