Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов. Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения включает расшлихтовку, отварку, беление, крашение активными или прямыми красителями, заключительную отделку, промывку между этапами сначала горячей, а затем холодной водой. Причем расшлихтовку ведут при 50-60°C раствором биопрепарата α-амилазы с концентрацией от 2,0 до 12,0 г/л в присутствии комплексообразователя Фиолент с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л. Отварку ведут при 40-70°C в растворе на основе биопрепарата пектиназы с концентрацией от 0,3 до 0,8% от веса ткани в присутствии комплексообразователя Фиолент с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л. Беление ведут в растворе на основе пероксида водорода с последующей обработкой при 50-60°C в течение 10-20 минут раствором биопрепарата на основе каталазы с концентрации от 0,3 до 0,8 г/л с добавлением уксусной кислоты до pH 6,5-7,5. Крашение ведут с введением в красильный раствор биопрепарата на основе целлюлазы в концентрации от 0,5 до 2 г/л, а заключительную отделку - в растворе на основе фторорганического препарата с концентрацией от 40 до 80 г/л одновременно с закреплением окраски. Предложенный способ обеспечивает повышение качества хлопка повышенной прочности при упрощении технологии отделки и снижении количества сточных вод. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов для придания им комплекса свойств защиты человека от агрессивной окружающей среды, в частности, от кислот и нефтепродуктов.
Известен химический способ придания материалу из натуральных волокон устойчивых к мокрым обработкам водо- и кислотоотталкивающих свойств, включающий состав из активных химических кремнеорганических соединений для отделки текстильного материала путем пропитки на трехвальной плюсовке, патент RU 2064025, 09.07.1993, D06M 15/643 - аналог.
Недостатком этого способа является отсутствие на ткани из хлопка свойств для защиты от нефтепродуктов.
Известен также химический способ, включающий обработку ткани на линии фосфоро- и/или фторосодержащими химическими соединениями с химическим присоединением (прививкой) к молекулам целлюлозы компонентов, придающих целлюлозе и всей ткани огнестойкость, водо-, масло-, грязеотталкивание, патент RU 2182196, 21.08.2000, D03D 1/00 - аналог.
Недостатком этого способа является отсутствие у ткани из хлопка кислотозащитных свойств.
Известен химический способ получения хлопчатобумажной хемозащитной ткани, включающий расшлихтовку, отварку, крашение активными или прямыми красителями, заключительную отделку, промывки между этапами сначала горячей, а затем холодной водой. Справочник "Отделка хлопчатобумажных тканей", изд-во "Талка", Иваново, 2003 г. - наиболее близкий аналог.
Недостатком этого способа является потеря прочности хлопка волокна и ткани, большое потребление воды и электроэнергии, недостаточный уровень экологических параметров.
Техническая задача, которая решается предлагаемым изобретением, - устранение указанных недостатков и повышение качества хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом хемозащитных свойств, таких как: воздействие кислот и нефтепродуктов, улучшение экологии среды в районе нахождения текстильного производства и ресурсосбережения, а также, как результат - снижение себестоимости.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе получения хлопчатобумажной ткани, включающий расшлихтовку, отварку, крашение активными или прямыми красителями, заключительную отделку, промывки между этапами сначала горячей, а затем холодной водой, расшлихтовку, ведут при температуре от 50 до 60°C раствором на основе биопрепарата ά-амилазы с концентрацией от 2,0 до 12,0 г/л с композицией Фиолент комплексообразующих веществ класса карбоновых кислот с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л, отварку - при температуре от 40 до 70°C в растворе на основе биопрепарата пектиназы с концентрацией от 0,3 до 0,8% от веса ткани с композицией Фиолент комплексообразующих веществ класса карбоновых кислот с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л, беление - в растворе на основе пероксида водорода с последующей обработкой при температуре от 50 до 60°C в течение от 10 до 20 минут раствором биопрепарата на основе каталазы в концентрации от 0,3 до 0,8 г/л с добавлением уксусной кислоты до величины pH 7, крашение - растворами с биопрепаратом на основе целлюлазы в концентрации от 0,5 до 2 г/л, а заключительную отделку - в растворе на основе фторорганического препарата с концентрацией от 40 до 80 г/л одновременно с закреплением окраски.
Для отделки использовали хлопчатобумажную ткань, выработанную из крученой пряжи 10 текс/4.
Ее обрабатывали на красильно-роликовой машине типа «Джиггер» по способу, который включал себя следующие последовательные операции, составы и режимы, приведенные ниже в таблице 1. Предложенный способ может быть реализован также на машинах непрерывного действия.
Таблица 1 | ||||
Операции, режимы | Конкретный способ по наиболее близкому аналогу | Предлагаемый способ | ||
1 | 2 | 3 | ||
БИОРАСШЛИХТОВКА | ||||
Время, мин | 90 | 40 | 60 | 80 |
температура раствора, °C | 50 | 50 | 55 | 60 |
Раствор, содержащий: | 6 | 2 | 6 | 12 |
биопрепарат ά-Амилазы, г/л | ||||
Хлористый натрий, г/л | 2 | - | - | - |
Комплексообразователь | - | 0,8 | 1 | 1,2 |
Фиолент (композиция комплексообразующих веществ класса карбоновых кислот), г/л | ||||
Неионогенный смачиватель, г/л | 2 | - | - | - |
промывки | ||||
БИООТВАРКА | ||||
Время, мин | 75 | 40 | 60 | 80 |
Температура, °C | 100 | 40 | 55 | 70 |
Раствор, содержащий: | ||||
биопрепарат | ||||
Пектиназы-фермента, | - | 0,3 | 0,5 | 0.8 |
расщепляющего | ||||
пектиновые вещества, | ||||
% от веса ткани | ||||
Комплексообразователь | ||||
Фиолент (композиция | - | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
комплексообразующих | ||||
веществ класса | ||||
карбоновых кислот), г/л | ||||
Неионогенный | ||||
смачиватель, г/л | - | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
ОТВАРКА | ||||
Неионогенный | 1,0 | - | - | - |
смачиватель, г/л | ||||
Гидроксид натрия | 13 | - | - | - |
100%, г/л | ||||
Силикат натрия | 4 | - | - | - |
(уд.в. 1,43), г/л | ||||
Бисульфит натрия | 2 | - | - | - |
pH | 11 | 8 | 8,5 | 9 |
промывки | ||||
БЕЛЕНИЕ | ||||
слив отработанного белящего раствора, наполнение емкости холодной водой | ||||
добавление уксусной кислоты, pH | 6,5 | 7 | 7,5 | |
и введение биопрепарата на основе каталазы с последующей обработкой, г/л | 0,3 | 0,5 | 0,8 | |
Температура, °C | - | 50 | 50 | 60 |
Время, мин | - | 10 | 15 | 20 |
КРАШЕНИЕ по методике с введением биопрепарата в красильный раствор | ||||
Биопрепарат на основе целлюлазы-фермента, расщепляющий целлюлозу, г/л | - | 0,5 | 1,25 | 2,0 |
Температура, °C | - | |||
- для активных | 60 | 65 | 70 | |
красителей для прямых | 80 | 85 | 90 | |
красителей | ||||
pH | - | |||
- для активных | 10,0 | 10,5 | 11,0 | |
красителей | 8,0 | 8,5 | 9,0 | |
- для прямых | ||||
красителей | ||||
Время, мин | ||||
- для активных | 85 | 90 | 95 | |
красителей | 55 | 60 | 65 | |
- для прямых | ||||
красителей | ||||
промывки | ||||
Закрепитель, % от веса | 2-5 | - | - | - |
ткани | ||||
СОВМЕЩЕННАЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА С ЗАКРЕПЛЕНИЕМ ОКРАСКИ | ||||
Катионактивная | 150 | - | - | - |
парафиновая эмульсия, | ||||
содержащая цирконий, | ||||
г/л | ||||
Препарат на основе | ||||
винилхлорида с | 75 | - | - | - |
винилиденхлоридом, г/л | ||||
раствор, содержащий: | - | 40 | 60 | 80 |
Фторорганический | ||||
препарат, г/л | ||||
Бесформальдегидный закрепитель типа Бикол У (композиция на основе катионных полиэлектролитов), % от веса ткани | - | 2,0 | 3,5 | 5,0 |
pH раствора | 5,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 |
Время, мин | 0,5 | 15 | 30 | 45 |
Температура, °C | 30 | 25 | 30 | 35 |
Отжим ткани после | ||||
обработки, % | 70 | 75 | 80 | 95 |
СУШКА | ||||
Температура, °C | 120 | 100 | 110 | 120 |
ТЕРМОФИКСАЦИЯ | ||||
Температура, °C | 160 | 150 | 110 | 170 |
Время, мин | 4 | 5 | 4 | 3 |
При обработке ткани по предлагаемому технологическому режиму достигаются показатели кислотостойкости и защиты от нефтепродуктов в соответствии с требованиями ГОСТ.
Сведения об улучшении технико-экономических показателей приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||
Предлагаемый способ | |||
1 | 2 | 3 | |
Уменьшение потери прочности ткани, % | 31 | 27 | 23 |
Уменьшение экологической нагрузки, % | 15 | 20 | 25 |
сокращение сброса сточных вод, | 15 | 20 | 25 |
% | |||
Снижение расхода электроэнергии, пара, воды, % | 25 | 30 | 45 |
Биопрепараты в биотехнологиях действуют в сравнительно низкотемпературных условиях (50-60°C) и нейтральных средах, что позволяет решить одновременно основные задачи, выигрывая по сравнению с классическими химическими и физико-химическими методами воздействия на текстильные материалы.
Применение мультиэнзимных композиций позволяет значительно совершенствовать технологии облагораживания целлюлозных текстильных материалов: исключить применение активных химических веществ, повысить качество продукции, культуру производства, производительность труда.
В биотехнологиях при мягком действии биопрепаратов и их низких концентрациях удаляются естественные и нанесенные примеси целлюлозы, при этом достигаются лучшие результаты очистки волокна и получается хлопок высокого качества и повышенной прочности. Кроме того, исключаются кисловочная операция после щелочной варки и промывки после перекисного беления с целью нейтрализации перекиси водорода перед крашением, что приводит к снижению количества сточных вод.
Предложенный способ можно реализовать на основе отечественных компонентов, включая прямые или активные красители, на существующем оборудовании периодического и непрерывного действия и на действующих предприятиях.
Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов, включающий расшлихтовку, отварку, беление, крашение активными или прямыми красителями, заключительную отделку, промывки между этапами сначала горячей, а затем холодной водой,причем расшлихтовку ведут при температуре от 50 до 60°C раствором на основе биопрепарата ά-амилазы с концентрацией от 2,0 до 12,0 г/л в присутствии комплексообразователя Фиолент с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л,отварку при температуре от 40 до 70°C в растворе на основе биопрепарата пектиназы с концентрацией от 0,3 до 0,8% от веса ткани в присутствии комплексообразователя Фиолент с концентрацией от 0,8 до 1,2 г/л,беление ведут в растворе на основе пероксида водорода с последующей обработкой при температуре от 50 до 60°C в течение от 10 до 20 мин раствором биопрепарата на основе каталазы в концентрации от 0,3 до 0,8 г/л с добавлением уксусной кислоты до величины pH 6,5-7,5,крашение ведут с введением в красильный раствор биопрепарата на основе целлюлазы в концентрации от 0,5 до 2 г/л, азаключительную отделку в растворе на основе фторорганического препарата с концентрацией от 40 до 80 г/л одновременно с закреплением окраски.