Диссертация на соискание степени доктора философии (PhD) Научные консультанты Кутжанова А. Ж., к т. н., доцент Кричевский Г. Е., д т. н., профессор


Гр = max (S^2, Sy2) inlii (S^*2, Sy2) (11)



бет10/20
Дата22.04.2022
өлшемі2,82 Mb.
#140543
түріДиссертация
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   20
Байланысты:
Алматинский технологический университет

Гр = max (S^2, Sy2) inlii (S^*2, Sy2) (11)
W = I(Yi-AYi)2/(N-d) v 7
1
где d - число значимых коэффициентов в уравнении регрессии; Sy - дисперсия воспроизводимости; S^2 - оценка дисперсии адекватности. Табличное значение F-критерия Фишера определяют по таблицам [177 с.200- 201] в зависимости от заданной статистической надежности.
68
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

  1. Однованный способ крашения ткани с применением печатных пигментов

Для исследования возможности крашения х/б тканей с использованием золь-гель метода, сначала проводили крашение образцов печатными пигментами, не имеющими сродства с волокном. Обработка проходила согласно методикам, описанных в разделе 2.2.1 и 2.2.2. Сущность процессов состояла в первоначальном приготовлении окрашенного золя и пропитки им образцов хлопчатобумажной ткани [178], с последующей сушкой и термофиксацией (110-150 °С в течение 1 минуты) и промывкой в растворе, содержащим ПАВ. Полученные образцы были испытаны на устойчивость окраски к сухому и мокрому трению. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2 -Устойчивость окраски к трению

Показатель

Устойчивость окраски к трению

Темп-ра

110 °С

120°С

130°С

140°С

150°С

Вид

сух.

мокр.

сух.

мокр.

сух.

мокр.

сух.

мокр.

сух.

мокр.

ТЭОС :спирт:вода 1:2:7 (алкоксидный)

2/2

2/2

2/2

2/2

3/3

2/2

3/3

3/3

4/4

3/4

Na2SiO3:H2O
1:19
(коллоидный)

2/2

2/2

2/2

2/2

3/3

2/2

3/3

3/3

3/4

3/4

Из таблицы видно, что наилучшая устойчивость окраски к трению достигается повышением температуры термической обработки. Возможно, это происходит из-за снижения хрупкости получаемого покрытия, за счет уплотнения структуры кремнезема на поверхности волокна, либо за счет повышения адгезии покрытия к хлопковому волокну. Для того чтобы оценить эффективность окрашивания с помощью однованного золь-гель метода была проведена визуальная оценка качества окрашивания образцов после трехкратной промывки (рисунок 34).


Из рисунка видно, что данные два способа не позволяют получить равномерную и прочную окраску ткани. Это связано с плохой степенью пропитки волокнистого субстрата золем, который к моменту обработки уже начинает приобретать сетчатую трехмерную структуру (происходит загеливание раствора). Еще одним фактором, выявленным в процессе приготовления образцов, является сложность контроля за состоянием золя в процессе пропитки - переход из золя в гель происходит быстрее с уменьшением объема золя к массе образца.
0
а - Na2SiO3, б - ТЭОС Рисунок 34 - Сравнение окраски после трехкратной промывки образцов
Таким образом установлено, что наиболее привлекательным с данной точки зрения является использование ТЭОС. Его применение позволяет немного замедлить процесс гелеобразования во время пропитки, однако отклонение рН зольного раствора в большую или меньшую сторону во время погружения образца, может существенно повлиять на возможность гелеобразования. Это может привести к отсутствию реакции гидролиза ТЭОС и его испарении при сушке.
При использовании алкосиланов необходим точный контроль рН раствора. Несмотря на то, что использование ТЭОС позволяет получить достаточно хорошую фиксацию красителя на волокне и данный прекурсор наиболее часто упоминается в проанализированных работах, его использование имеет следующие недостатки:
Во-первых, существенно растет стоимость готовой продукции из-за его высокой цены.
Во-вторых, его использование подразумевает применение этилового спирта, что также влияет на стоимость не в лучшую сторону, а при использовании изобутилового спирта повышается риск токсического отравления работников.
В-третьих, приготовление раствора по меньшей мере занимает около полутора часов.
В связи с вышесказанным использование алкосиланов в данном случае нецелесообразно. Поэтому далее в работе в качестве гелеобразующего компонента был выбран силикат натрия. Но ввиду его большой скорости загеливания был пересмотрен способ самой обработки.

  1. Двухванный способ крашения пигментами с применением

метасиликата натрия
Образцы окрашивали согласно методике, приведенной в разделе 2.2.3. Задача эксперимента, описанного в данном разделе, состояла в получении функционального нанопокрытия и равномерном его распределении на поверхности волокна, за счет раздельной пропитки, сначала раствором исходного гелеобразующего вещества и красящего пигмента, а затем раствором катализатора гидролиза (инициатором гелеобразования), с последующим отжимом, сушкой и термической обработкой [179]. При этом, было решено поднять температуру термической обработки.
Использование данного метода позволило бы избежать преждевременного загеливания зольного раствора. Полученные образцы исследовали с помощью следующих методов:

  1. метод определения воздухопроницаемости;

  2. метод определения разрывной нагрузки;

  3. определение прочности окраски к сухому и мокрому трению;

  4. определение коэффициента отражения и расчет коэффициента Г уревича-Кубелки-Мунка;

  5. растровая электронная микроскопия с энергодисперсионным анализатором. Подробное описание данных методов приведено в разделе 2.4.

  6. расчет привеса образцов с помощью измерения масс до и после обработки.

Распределение и кодировка образцов в соответствии с режимами показана в таблице 3.
Таблица 3 - Кодировка образцов и режимы их обработки


обр.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Сс,
г/л

100

100

100

75

75

75

50

50

50

100

100

100

75

75

75

50

50

50

Ск,
г/л

50

35

20

50

35

20

50

35

20

50

35

20

50

35

20

50

35

20

tобр,
ОС

160

160

160

160

160

160

160

160

160

180

180

180

180

180

180

180

180

180

В таблице обозначены: СЖС. - концентрация жидкого стекла; СЛК. - концентрация кислоты; 1обр - температура термофиксации

После обработки наблюдалось увеличение массы, показатель привеса колебался в пределах 0,125 - 1,408 %. Что указывает на присутствие кремнеземного покрытия, а так же фиксации красителя на текстильном материале. Относительный привес образцов показан в таблице 4.


После взвешивания образцы испытывали на воздухопроницаемость (таблица 4), на устойчивость окраса к сухому и мокрому трению, а так же измеряли разрывную нагрузку по основе и утку (таблица 5).
Таблица 4 - Изменение массы образцов после обработки

обр.

А, %

обр.

А, %

обр.

А, %

1

0,838

7

0,705

13

0,785

2

0,547

8

0,125

14

0,969

3

0,824

9

1,127

15

0,663

4

0,265

10

0,909

16

0,808

5

0,842

11

0,828

17

1,408

6

0,744

12

0,319

18

0,431

Таблица 5 - Показатель воздухопроницаемости обработанных образцов



обр.

Воздухопроницаемость,
дм3/(м2с)

обр.

Воздухопроницаемость,
дм3/(м2с)

1

169,2

11

170,0

2

168,9

12

168,0

3

166,9

13

164,8

4

168,0

14

161,9

5

171,3

15

168,9

6

171,9

16

168,5

7

170,3

17

170,8

8

171,1

18

170,5

9

169

0*

167,8

10

168,9

0**

172,4



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   20




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет