Разработка состава загустителя на основе хитозана для печатания смесовой ткани хлопок -шелк

АННОТАЦИЯ

Разработан новый состав загустителя на основе карбоксиметилкрахмала, узхитана и гидролизованной акриловой эмульсии для печатания смесовой ткани хлопок-шелк. Изучены колористические свойства набивных тканей с разработанным загустителем по сравнению с традиционным загустителем. 

ABSTRACT

In the following article the developed new thickener are studied based on hydrolyzed acrylic emulsion (HAE), uzchitan and carbaxymethyl starch for printing mixed fabrics cotton-silk.

Ключевые слова: хитозан, загуститель, хлопок-шелк, композиция.

Keywords: uzchitan, thickener, cotton-silk, emulsion, composition.

Введение

Потребность в набивных тканях растет с каждым годом, и теперь они занимают большую долю рынка выпускаемых тканей. В зарубежной текстильной промышленности первое место при производстве набивных тканей занимают материалы из целлюлозных волокон, а также смесовые ткани на основе природных волокон [3]. Имеющиеся экспериментальные исследования показывают, что поиск и разработка новых типов водорастворимых смешанных загущающих препаратов для смесовых тканей на основе карбоксиметилкрахмала со специально подобранными биополимерами [2], выпускаемых в Узбекистане, является своевременным и актуальным.

Целью настоящего исследования являлась разработка экономичных загущающих составов и оценка пригодности использования печатных красок на основе биоразлагаемых полимеров узхитана Bombix mori, синтезированного под руководством С.Ш. Рашидовой [2], с добавлением акриловой эмульсии производства ОАО «Навоиазот», а также натриевой соли карбоксиметилкрахмала для печатания ткани хлопок-шелк (табл. 1).

Объекты и методы исследования.

Методика определения степени фиксации активных красителей. Для определения степени фиксации красителей использовали метод Соколова, основанный на растворении напечатанной ткани в концентрированной серной кислоте с последующим разбавлением и колориметрированием полученных гидрозолей. Навеску напечатанной ткани 0,1- 0,2 г, взвешенную с погрешностью до 0,0001 г, измельчают и помещают в стеклянный стакан вместимостью до 50 мл. Затем в стакан наливают 15-20 мл химически чистой концентрированной серной кислоты (р-1,84 г/мл) и растворяют при охлаждении в течение 50-60 минут. Полученный раствор выливают в мерную колбу вместимостью 250 мл, в которую предварительно налито 100 мл 2% pacтвора неионогенного препарата типа OП-10. Раствор охлаждают, доводят до метки дистиллированной водой и колориметрируют. Концентрацию красителя на ткани рассчитывают по калибровочному графику. Степень фиксации активных красителей (CФ, %) рассчитывают по формуле: СФ=С1/С2*100, где C1 – концентрация красителя напечатанной ткани после промывки, г; C2 – концентрация красителя напечатанной ткани до промывки. Колористические характеристики окрашенных тканей оценены на спектрофотометре «Minolta» CM-3600d (Япония) фирмы «Orintex», расчеты проведены на ЭВМ с использованием специальной программы. 

Результаты и обсуждение.

Представляло интерес изучить закономерность щелочного гидролиза акриловой эмульсии (AЭ) от условий реакций [1], так как акриловая эмульсия не водорастворимый полимер.

Водорастворимость и высоковязкость являются основными требованиями, предъявляемыми к загyстителям.

Так как гидроксилсодержащий крахмал взаимодействует с активными красителями, мы провели этерификацию кукурузного крахмала натриевой солью монохлоруксусной кислотой (NaMXУK) (в соотношении в молях 1:1,6) в щелочной среде в твердой фазе в течение 1 часа при температуре 35-45°С, чтобы получить карбоксиметилкрахмал (КМК). В работе изучены реологические и тиксотропные свойства загустителей на основе КМК, узхитана и синтетических полимеров. В ноябре 2017 года на совместном предприятии Бухара – Китай «Bukhara Brilliant Silk» (BBS) проведены производственные испытания с новыми загустителями, разработанными сотрудниками кафедры «Общая химия» ТГТУ и кафедры «Химия полимеров» УзМУ для печатания смесовой ткани хлопок-шелк 64:36. Загустители получены с использованием местного сырья на основе гидролиза ванной акриловой эмульсии (ГАЭ), узхитана и натриевой соли карбоксиметилкрахмала (Na-КМК). Изучены влияние загустителей на интенсивность, смываемость (улучшение грифа) и печатно-технические свойства набивных тканей с активными красителями. При испытаниях соблюдалась следующая процедура приготовления загустки: в реактор заливается холодная вода ( 30 л объема) и загружается узхитан: Na-КМК:ГАЭ (масс. соотношение 2,0:4,0:1,0). Для растворения сухого загустителя проводится непрерывное перемешивание в течение 30 минут, после чего в готовую композиционную загустку добавляют мочевину, соду и сульфат натрия. Полученная масса перекачивается в расходную емкость, и далее проводится процесс по существующей технологии. Полученную вышеуказанным способом загустку использовали при печатании ткани хлопок-шелк. В условиях предприятия было напечатано около 200 п. м ткани хлопок-шелк и изучены колористические свойства напечатанных тканей (табл. 2).

Таблица 2.

Колористические показатели и печатно-технические свойства набивных тканей хлопок-шелк

Как видно из табл. 2, колористические и печатно-технические свойства набивных тканей хлопок-шелк улучшаются, жесткость ткани уменьшается. Интенсивность печатного рисунка, полученного с использованием композиционного загустителя, выше, чем при использовании загустки на основе импортной DGT.

Далее изучены степень фиксации различных активных красителей по сравнению с традиционной загусткой. Разработанные смешанные загустители на основе КМК, узхитана и ГАЭ обеспечивают высокую интенсивность и степень фиксации красителя. Результаты промышленной апробации набивных смесовых тканей позволили сделать следующее выводы.

Яркость печатного рисунка, полученного с использованием предлагаемой загустки, превосходит яркость печатного рисунка, полученного с использованием импортной загустки DGT. Печать с новой загусткой по прочности к обработкам не уступает печати с импортной DGT загусткой китайского производства.

Применение новой загустки при печати по фланели позволяет получать более мягкий гриф ткани и высокую степень фиксации по сравнению с образцами, напечатанными с импортной загусткой.

Смываемость загустителя при печати предлагаемой загусткой выше, чем при печати ходовой загусткой. При проведении испытаний не было выявлено технических осложнений, связанных с оборудованием и процедурой приготовления загустки.

Заключение.

Таким образом, синтетический полимер (ГАЭ) и узхитан уменьшают содержание Na-КМК в печатных композициях с улучшением качества печатания ткани хлопок-шелк. Печатно-технические свойства смешанных загусток состава КМК, ГАЭ и узхитан показывают хорошие результаты по сравнению с привозимой импортной загусткой DGT. Наибольшую эффективность с точки зрения степени полезного использования активных красителей и колористических показателей окрасок композиционные сме- шанные загустки проявляют в запарных одностадийных способах печатания ткани хлопок-шелк.

Список литературы:
1. Матога гул босишда целлулоза ва акрил эмулсия иштирокида қуюқловчи композитциясини олиш / Г.А. Ихтиярова, Б.А. Мавлонов, М.О. Яриев, A.A. Хайдаров // Уз. Ким. Журн. – 2002. – № 3. – Р. 77-81.
2. Рашидова С.Р., Милушева Р.Й. Хитин и хитозан Bombyx mori: synthesis, properties and changes. – Ташкент: Фан, 2009. – 246 p.
3. Akcakoca Kumbasar P.E., Bide M. Reactive dye printing with mixed thickers on viscose. Dyes and pigments. 2000. Vol. 47. P. 189-199.