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.