Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Витебского государственного технологического университета
A sol - gel approach for realization of textiles with reduced transmission for NIR light
Статья научная
Sol - gel technology is a versatile method for the functionalization of textiles. This study reports on the use of an industrial sol - gel product in combination with an IR absorber to create textiles with a reduced transmission for near infrared light (NIR light). Sol - gel coatings with increasing content of IR absorber are applied on cotton and polyester fabrics. A regular distribution of the coating agents on the textile fabrics is reached. Analytical methods used are scanning electron microscopy (SEM), electron dispersive spectroscopy (EDS), optical transmission spectroscopy in diffusive arrangements and heat measurements by infrared heat camera. The applied coatings lead to a significant decrease of transmission in optical range of near infrared light (700 nm to 1400 nm). Further, heat up - take properties of the produced textiles are improved as well as the heat keeping properties. Finally, it can be stated that the realized materials can support a certain protection against infrared light. Additionally, they can be also applied as heat collecting materials. Such dual functional textiles could lead to applications in out - door clothes for winter situation there the combination of protection against UV and IR light is wished and ideally combined with a warming effect by heat collections from absorbing of IR light.
Бесплатно
Статья научная
The apparel industry, specifically the denim washing sector, faces significant sustainability challenges due to its detrimental effects on water contamination and the production of enormous amounts of chemical waste. This study examines using e - flow treatments on denim fabric and evaluates its sustainability using Environment Impact Measuring (EIM) software. E - flow technologies are compelling alternatives to conventional denim finishing methods because they reduce water and chemical use in textile manufacturing. e - Flow Technology uses micronization and nebulization to replace traditional abrasion methods, utilizing air nanobubbles for improved performance chemistry. This technology allows for more flexible finishing operations, conserving water, reducing application costs, and ensuring the right amount of chemicals remain in the garment. The EIM technique assesses the ecological impact of clothes across four key domains: water, chemical, energy, and labor consumption in the production process. The EIM platform aims to evaluate the environmental impact of apparel finishing processes, thereby enhancing the production stage's environmental performance. It is a self accreditation tool for the clothing finishing industry, giving laundromats and garment finishers an advantage in creating greener operations. The study's findings provide valuable insights into the sustainability and comfort elements of e -flow nanobubble finishes in denim production, which can inform future advancements in the textile industry.
Бесплатно
Finishing of cotton and polyester fabrics using chitosan-containing recipes
Статья научная
With the increased stress in people’s daily lives, the secretion of sweat from the human body has steadily increased. Therefore, textile industries continue to introduce various products to meet consumers’ demands. Thus far, people use more cotton and polyester fabrics among other textile fabrics in their daily usage or total living period. Textile products, especially those made from cellulose fibers such as cotton, can promote the growth of microorganisms due to their high surface area and moisture retention. In contrast to cellulosic materials, polyester contains no chemically functional or hydrophilic groups. Therefore, it is necessary to ensure wearers’ protection as both cotton and polyester can create unwanted odors due to the decomposition of sweat by microorganisms. The application of chitosan on textile substrates is a useful approach for textile functionalization. Chitosan has been reported as a popular finishing agent due to its intrinsic properties, such as biocompatibility, biodegradability, non - toxicity, abundance in nature, antimicrobial, and antistatic ability, etc. In this study, the solution of chitosan was applied to 100 % cotton and polyester fabrics using a common pad - dry - cure technique. The resulting fabrics were characterized by drop - test, scanning electron microscopy (SEM), and color measurement. Thus, this study presents a small overview of the finishing using chitosan - containing recipes on both cotton and polyester fabrics.
Бесплатно
Анализ и оценка качества технологических процессов отделки эластичных кож
Статья научная
Объектами исследования являются эластичные кожи из шкур крупного рогатого скота и технологические процессы их отделки. Предметом исследования является качество полимерных покрытий кож. Цель работы - освоение технологии и оценка качества выполнения технологических процессов отделки эластичных кож. В работе представлены результаты промышленной апробации технологий заключительной отделки эластичных кож с естественной и шлифованной лицевой поверхностью. Проведена оценка качества выполнения технологических процессов отделки кож по комплексу качественных и количественных показателей. Определена величина адгезии получаемого полимерного покрытия к поверхности кож. Исследовано влияние технологических процессов покрывного крашения на степень изменения гигиенических свойств кожевенных полуфабрикатов. Изучены физико - механические свойства полученных кож на предмет их технологической пригодности и соответствия требованиям нормативно - технической документации. Установлено, что апробируемые в работе технологии отделки лицевой поверхности кожевенных полуфабрикатов позволяют получить готовую кожу достаточного высокого качества, удовлетворяющую по большинству критериев требованиям нормативных документов. Разработаны рекомендации по оптимизации технологии отделки кожевенных полуфабрикатов с целью улучшения качественных характеристик готовых кож. Промышленное использование апробируемой технологии позволит существенно повысить эффективность производства, расширить номенклатуру выпускаемой продукции и получить дополнительный объем прибыли от производства и реализации новой продукции, пользующейся спросом на рынке.
Бесплатно
Статья научная
С целью анализа влияния природы кислотного сомономера (КМ) на свойства полиакрилонитрильных волокон синтезированы модельные волокнообразующие терсополимеры (ВТП) на основе акрилонитрила (АН) и метилакрилата (МА) с применением таких КМ как 2-акриламид-2-метилпропансульфокислота (АМПС) и итаконовая кислота (ИтК) при варьировании их содержания в исходной реакционной смеси от 0 до 2,0 % ((масс.) от массы сомономеров). Отмечено, что массовая доля КМ в первичной структуре поли[АН–со–МА–со–АМПС], синтезируемого в гидротропном растворителе, оказывается выше, чем его содержание в исходной реакционной смеси, в то время как при синтезе поли[АН–со–МА–со– ИтК] отмечается обратная тенденция. На основе синтезированных модельных поли[АН–со–МА–со–КМ] сформованы модельные образцы полиакрилонитрильных волокон и в идентичных условиях изучены их свойства. Исследование структурно-морфологических свойств показало, что замена АМПС на ИтК в ВТП приводит к существенному повышению однородности структуры волокон, получаемых по диметилформамидному методу. Количество красителя, сорбированного волокнами в сухом состоянии, определяется, в основном, содержанием кислотных групп в ВТП и практически не зависит от природы КМ. Исходя из совокупности полученных результатов сделан вывод о том, что оптимальное содержание АМПС в структуре ВТП, предназначенных для их переработки в волокна текстильного назначения, может находиться в диапазоне от 1,0 до 1,7 % (масс.), а при использовании ИтК – в диапазоне от 0,7 до 1,5 % (масс.). При этом замена АМПС на ИтК способствует большей интенсивности окрашивания гель-волокон катионными красителями.
Бесплатно
Статья научная
С целью разработки способа придания нерастворимости ионогенным сополимерам акрилонитрила (АН) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС) (с содержанием последней 20; 25; 30 % (масс.)) они были подвергнуты термической обработке в течение различного времени при 100 °С, 140 °С, 160 °С и 200 °С. Оценена эффективность такой модификации путем изучения растворимости опытных образцов в диметилформамиде, в результате чего установлены условия термообработки, в которых достигается снижение степени набухания вплоть до потери растворимости ионогенными сополимерами на основе АН и АМПС. Оценена статическая обменная емкость (СОЕ) исходных и термически обработанных образцов ионитов на основе поли[АН–со–АМПС] по сорбции ионов натрия, а также сорбционная способность образцов по отношению к ионам цинка, никеля. Установлено, что модификация изученных ионитов путем термообработки при 100 и 200 °С приводит увеличению их СОЕ. При этом сорбционные свойства ионитов изменяются неоднозначно. Так, практически во всех случаях количество сорбированных ионов цинка превышает значения СОЕ. По отношению к ионам никеля все термообработанные образцы ионитов проявляют практически одинаковую сорбционную активность (1,00±0,15 ммоль-экв/г). При этом количество сорбированных ионов Ni2+ в 2–4 раза меньше значений СОЕ.
Бесплатно
Влияние увлажнения на изменение свойств обувных картонов на основе целлюлозы
Статья научная
В последнее время увеличилось количество возврата ношеной обуви от потребителей по причине возникновения дефектов основной стельки, таких как её растрескивание, проседание, разломы в области расположения решеток формованных подошв. В качестве материала для основных стелек в обувной промышленности применяется преимущественно картон, который представляет собой искусственный материал, состоящий из склеенных коротких целлюлозных волокон. Цель работы - оценить влияние увлажнения на изменение свойств обувных картонов, проверить соответствие испытаний, предусмотренных стандартами для оценки качества стелечных картонов, реальным условиям эксплуатации обуви. В соответствии со стандартными методиками исследованы физические, механические свойства картонов в сухом состоянии и после выдержки в воде в течение 2 часов и 24 часов, определены показатели влагоотдачи и гигроскопичности, намокаемости, изменение линейных размеров при увлажнении и высушивании. Проведен анализ структуры исследуемых картонов с использованием электронного микроскопа. Проведенное исследование позволяет предположить, что испытания, предусмотренные стандартами для оценки качества стелечных картонов, не в полной мере отражают реальные воздействия на обувь при эксплуатации, так как, несмотря на соответствие показателей свойств картонов нормативам (за исключением намокаемости), потребителями отмечается расслоение и деформация основных стелек. Необходима разработка новых методик для оценки качества обувных картонов, в большей степени приближенных к условиям эксплуатации обуви. Установлено, что в процессе увлажнения картонов адгезионные связи между волокном и пропиткой ослабевают (Cellsan) или частично разрушаются (Flexan, Flexan 10, Texon, Konitex), что приводит к снижению их прочностных характеристик. Большая величина намокаемости, вместе с небольшой влагоотдачей, приводит к разрушению картонов, так как повседневная обувь носится длительное время и в течении дня происходит значительное увлажнение картона, из которого изготовлены основные стельки. Решением данной проблемы может стать разработка материала для основных стелек, более устойчивого к воздействию влаги, который при намокании будет сохранять свою прочность. В дальнейшем необходимо провести исследования по оценке прочности обувных картонов после многократных увлажнений и высушиваний. Область применения результатов - обувная промышленность.
Бесплатно
Гидрофобизация полиэфирных тканей с использованием теломеров тетрафторэтилена
Статья научная
Рассмотрен вопрос придания текстильным тканым материалам гидрофобных свойств. Показано, что гидрофобные свойства не ограничиваются высоким краевым углом смачивания материала. Свойства гидрофобности определяются в том числе низкими значениями водопоглощения модифицированного материала. Для достижения такого результата необходимо получать на поверхности текстильного материала тонкие покрытия, обладающие низкой поверхностной энергией и непрерывностью. Собственная дополнительная шероховатость модифицирующего покрытия позволяет получать высокие краевые углы смачивания. Фторсодержащие полимеры, как известно, имеют достаточно низкие значения поверхностной энергии, и именно это свойство обусловливает значительный интерес к подобным соединениям для использования в качестве модификаторов-гидрофобизаторов. Целью данного исследования было получение устойчивых гидрофобных покрытий на полиэфирной ткани с использованием растворов теломеров тетрафторэтилена. Исследованы покрытия на основе тетрафторэтилена, а именно, ряда теломеров тетрафторэтилена, на полиэфирной ткани. Методами ИК спектроскопии (МНПВО), электронной микроскопией, атомной силовой микроскопией показано, что теломеры тетрафторэтилена формируют упорядоченные ультратонкие фторполимерные покрытия на поверхности каждой элементарной нити, образующей ткань. Визуализированы особенности покрытия на основе теломеров в зависимости от типа используемого телогена. Методом атомной силовой микроскопии определена жесткость получаемых покрытий. На основании проведенных испытаний покрытий к устойчивости выявлены особенности гидрофобизирующих покрытий на основе теломеров тетрафторэтилена в зависимости от химической природы телогена. Проведена сравнительная характеристика полученных гидрофобных материалов.
Бесплатно
Зависимость физико - механических свойств экокож от условий формирования полимерного покрытия
Статья научная
Ткани с полиуретановым покрытием (экокожа) стали популярным материалом для производства одежды и галантерейных изделий. На ОАО «Барановичское производственное хлопчатобумажное объединение» авторами разработана и внедрена технология нанесения полиуретанового покрытия на тканую основу. Отличием разработанной технологии производства экокож от существующих ранее является использование вспененной полиуретановой композиции. Целью работы является установление зависимости физико - механических свойств экокож от условий формирования полимерного покрытия (кратность пены и длительность сушки). Для достижения поставленных целей подготовлены опытные образцы тканей с полиуретановым покрытием. Эксперимент проводился по матрице Коно с двумя повторностями каждой серии опытов. С увеличением кратности пены с β = 1,25 до β = 1,75 уменьшается объем жидкости в ней, что приводит к уменьшению жесткости готового материала, улучшению его паро- и воздухопроницаемости. Целесообразно использовать высоковязкие полиуретановые композиции (β = 1,75), так как низковязкие (β = 1,25) слишком глубоко проникают в структуру тканой основы, придавая материалам с покрытием повышенную жесткость. При длительности сушки 10 минут и кратности β = 1,75 снижается устойчивость полимерного слоя экокожи к истираемости. Полученные зависимости необходимо учитывать в дальнейшем при производстве тканей с полиуретановым покрытием в зависимости от области их применения и требований заказчика.
Бесплатно
Статья научная
Возвращение к натуральным красителям, характеризующимся биосовместимостью, биоразлагаемостью и нетоксичностью, дает возможность удовлетворить спрос потребителя к «зелёным» технологиям и изделиям. Грибы – это экологичный источник пигментов, поскольку они вырабатывают стабильные красители, безопасные для окружающей среды, содержат несколько антрахиноновых соединений и пигментов, таких как дельфинидин, меланин и летучие органические соединения, которые являются их вторичными метаболитами. Доступным источником получения меланиновых пигментов являются дереворазрушающие грибы, в частности, трутовик окаймленный, произрастающий в большом количестве на территории Витебской области. Меланиновые пигменты обуславливают коричневую окраску плодового тела, находятся в клеточной стенке гриба, плохо растворимы в воде. Для их извлечения требуется выбрать обоснованный подход к вопросу подготовки сырья к экстрагированию меланиновых пигментов в рабочий раствор красильной ванны, чтобы придать окрашиваемому материалу яркие цвета, устойчивые к мокрым обработкам. Целью работы является выбор рациональных параметров подготовки плодовых частей Fomitopsis pinicola (трутовика окаймленного) к экстрагированию, обеспечивающих максимальный выход пигмента в рабочий раствор красильной ванны. Установлено, что предварительное замачивание частей плодового тела гриба и их дробление на мелкие фракции не позволяет повысить выход пигментов в рабочий раствор красильной ванны. Такой же результат получен после длительного экстрагирования частей гриба методом водной экстракции без предварительной ультразвуковой обработки сырья. Выявлено, что кавитационное воздействие на плодовую часть трутовика, приводящее к изменению структурно-функциональных свойств гриба и способствующее высвобождению внутриклеточных веществ (пигментов), оказывает существенное влияние на конечный цвет текстильного материала. Получены теоретико-экспериментальные зависимости оптической плотности рабочего раствора красильной ванны и индекса светлоты окрашенной пряжи от технологических режимов ультразвуковой обработки частей плодового тела трутовика окаймленного, позволяющие установить рациональные параметры озвучивания: мощность генератора не менее 60 Вт, продолжительность обработки не более 30 минут.
Бесплатно
Интенсификация экстрагирования природного сырья при крашении шерстяной пряжи
Статья научная
Сельское хозяйство и пищевая промышленность при производстве основных продуктов образуют большое количество органических отходов, многие из которых содержат красящие пигменты и являются дешевым источником сырья в технологии натурального крашения текстильных материалов. Их рациональное использование решит проблему их утилизации. Предложена технология крашения шерстяной пряжи выжимками черного винограда от виноделия, полученными из районированных сортов винограда Витебской области. Выжимки содержат мякоть, кожицу и семена винограда, использованы после процесса ферментации вина, в свежем виде. Известно, что на яркость окраски пряжи влияют не только температура и длительность этапа крашения, наличие протрав, но и технологические режимы процесса экстрагирования красителя из сырья, концентрации красящего вещества в рабочей ванне. Цель исследования являлось установление оптимального режима экстрагирования выжимок винограда для получения натурального красителя, определение закономерности изменения цвета окрашенной пряжи от концентрации сырья и рН среды. Установлено, что высокая температура экстрагирования приводит к деградации фенольных пигментов и получить пряжу с более насыщенными цветами затруднительно. Кислая среда красильной ванны улучшает окрашиваемость пряжи. При увеличении pH до 6 отмечается ухудшение интенсивности окраски с переходом ее в желто-зеленую гамму, т. к. антоциановые пигменты виноградных выжимок претерпевают обратимые структурные преобразования при изменении pH. Образование комплексов антоцианов с катионами металла (при использовании протрав) влияет на окраску, одновалентный катион К+ даёт пурпурные комплексы Результаты исследований могут быть рекомендованы для крашения шерстяной пряжи отходами пищевой промышленности при переработке ягод (черная смородина, арония черноплодная).
Бесплатно
Статья научная
Развитие отделочного производства в направлении придания антибактериальных свойств текстильным материалам является целесообразным ввиду высокой востребованности данного вида продукции. Наиболее перспективным в этой связи является использование красителей или ТВВ, бактерицидность которых известна и достаточно исследована. Целью работы было исследование возможности использования известных бактерицидных препаратов в качестве интенсификаторов крашения гидрофобных материалов дисперсными красителями. Такие препараты, оставаясь в материале, могут оказывать пролонгированное действие на микроорганизмы, кроме того, позволят снизить температуру крашения, повысить интенсивность окраски, уменьшить расход красителя. Изучалось крашение трех видов тканей, различающихся плотностью строения волокон и доступностью диффузии в них красителей, - ацетатной, полиамидной и полиэфирной. В качестве интенсификаторов использовались биоциды: триклозан, гидрохинон, резорцин и β-нафтол. В работе ставились задачи: выбрать оптимальные условия крашения с использованием различных интенсификаторов, оценить малые цветовые различия окрашенных образцов, изучить кинетику крашения тканей в присутствии интенсификаторов. В результате проведенной работы были изучены: влияние природы и концентрации препаратов на цветовые характеристики тканей и кинетику крашения; выбраны наиболее предпочтительные интенсификаторы и их концентрации для каждого вида ткани, подобран оптимальный вариант использования триклозана при крашении. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения рассматриваемых представителей фенолов, обладающих антибактериальными свойствами, в качестве интенсификаторов крашения гидрофобных тканей. Это позволит повысить выбираемость красителей и одновременно придать тканям бактерицидность, следовательно, сократить стадии заключительной отделки.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы являлась оценка эффективности использования композиционной добавки на основе осадков химводоподготовки ТЭЦ и углесодержащих компонентов (торфа) при изготовлении керамического кирпича. Рассмотрена целесообразность использования торфосодержащих компонентов в сочетании с непрокалёнными осадками химводоподготовки теплоэлектроцентралей в качестве добавки в керамическую массу при производстве различных изделий. Представлено решение технической задачи введением в стандартную керамическую массу для производства строительного кирпича, дополнительно торфа фракции 0,5-5 мм в количестве 2-3,5 мас.% и непрокаленных осадков химводоподготовки теплоэлектроцентралей в количестве до 10 мас.%. На ОАО «Обольский керамический завод» изготовлены опытные образцы керамического кирпича с композиционной добавкой углесодержащих компонентов (торфа) и осадков химической водоподготовки. Исследования физико - механических свойств опытных образцов показали, что полученный керамический кирпич соответствует СТБ 1160-99 «Кирпич и камни керамические. Технические условия».
Бесплатно
Статья научная
Цель работы - изучить влияние содержания кислотного сомономера и условий формования на накрашиваемость гель - волокон на основе сополимеров акрилонитрила (АН), метилакрилата (МА) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС). Для этого синтезированы модельные сополимеры АН, МА и АМПС с содержанием кислотного сомономера в мономерной смеси от 0 до 2 % (масс.) за счет изменения доли МА. Установлено, что фактическое содержание кислотного мономера в волокнообразующем сополимере выше ожидаемого, исходя из состава исходной мономерной смеси. Анализ накрашиваемости модельных образцов полиакрилонитрильных волокон, сформованных из синтезированных сополимеров по диметилформамидному способу при варьировании технологических режимов, показал, что количество красителя, выбираемого из красильной ванны гель - структурой волокон, пропорционально содержанию кислотного сомономера в волокнообразующем сополимере. Наиболее активное снижение индекса белизны (светлоты) готовых волокон наблюдается при увеличении содержания АМПС в сополимере от 0 до 0,7 % (масс.). Проведено микроскопирование модельных волокон. На основе полученных в ходе выполнения работы экспериментальных данных выдвинуто предположение о том, что для достижения приемлемой интенсивности окрашивания и обеспечения мягкого грифа полиакрилонитрильных волокон оптимальное содержание кислотного сомономера при синтезе волокнообразующих сополимеров на основе АН, МА и АМПС должно находиться в диапазоне от 0,9 до 1,3 % (от массы мономеров в реакционной смеси).
Бесплатно
Исследование эффективности использования добавки боя стекла при изготовлении керамических материалов
Статья научная
Актуальной задачей строительной индустрии является производство эффективных материалов строительного назначения, характеризующихся высокими физико - механическими свойствами, долговечностью, эксплуатационными и эстетическими показателями, низкой стоимостью. При этом особое внимание уделяется вопросам импортозамещения, рационального использования сырьевых и энергоресурсов, внедрения малоотходных технологий, снижения неконтролируемого воздействия деятельности человека на окружающую среду. В статье представлены результаты исследований эффективности использования добавки на основе боя стекла при изготовлении керамических строительных материалов. В работе рассмотрены направления использования отходов стекла, проведено исследование физико - механических свойств керамических материалов с использованием добавки на основе боя стекла. Установлено, что полученные образцы керамических изделий с добавкой боя стекла соответствуют требованиям СТБ 1160-99, рекомендуемое количество боя стекла, используемого в качестве добавки для улучшения физико - химических свойств изделий строительной керамики (кирпича керамического для кладки наружных и внутренних стен зданий и сооружений), находится в интервале от 5 до 10 % сверх 100 % основного состава смеси. Полученные результаты позволяют использовать бой стекла в качестве высокотемпературных добавок (плавней) при производстве изделий строительной и клинкерной керамики, соответствующих требованиям технических нормативных правовых актов, расширить ассортимент строительной керамики и улучшить экологическую ситуацию.
Бесплатно
Исследования влияния антипиренов различного вида на горючесть полипропиленовых материалов
Статья научная
Актуальность Важной и актуальной проблемой является повышение огнестойкости полимерных материалов. Горение полимеров является сложным физико - химическим процессом. При изучении процесса горения полимеров выявлено, что самогашение материалов происходит в следствие испарения с поверхности большого количества частиц, не подлежащих горению, а также образование защитных полимерных пленок на поверхности, которые не способны поддерживать горение. Использование антипиренов является важным для прекращения или замедления распространения огня. Разработка ассортимента негорючих полимерных материалов различного назначения является актуальной научно - практической задачей. Цель работы - изучить влияние наиболее общедоступных и недорогих антипиренов на горючесть и физико - механические свойства полимеров, в частности полипропилена. Была поставлена задача изготовления образцов из полипропилена (ПП) с добавлением антипиренов, для улучшения огнестойкости, методом горячего прессования. Материалы и методы исследования Использовали порошкообразный полипропилен и антипирены, такие как: - гидроксид алюминия (ГОСТ 11841); - гидроксид магния (ГОСТ 34444); - борат цинка (ТУ 11307-015-91); - меламин (ГОСТ 7579); - полифосфат аммония (ГОСТ 12.1.007). Исследование физико - механических параметров образцов на прочность и изгиб. Исследование образцов на огнестойкость методом огневой трубы. Результаты исследования Наиболее прочными и огнеустойчивыми являются образцы, в состав которых входит меламин. Прочность образца ухудшается при большом количестве добавки в смеси. Для каждого состава необходим определенный режим прессования (время, давление, температура плавления). Среднее время прессования 3-5 минут, оптимальная температура плавления 190-210 °С. Сделан вывод, что наличие в смеси двух или более веществ, способствует достижению большего эффекта в сравнении с эффектами, которые наблюдаются при использовании таких же веществ по раздельности. Так же можно сделать вывод, что наибольший объем применения занимают гидроксиды алюминия и магния. Элементы в огнезащитных составах также реагируют по - разному с огнем. Антипирены должны быть подобраны для каждого типа материала, придавая обработанным материалам максимально возможные огнезащитные свойства.
Бесплатно
Модификация полиакрилонитрильных волокон катамином АБ
Статья научная
Целью работы является модификация полиакрилонитрильных (ПАН) волокон на основе сополимера акрилонитрила (АН), метилакрилата (МА) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС) путем введения бактерицидного препарата катамин АБ в прядильные растворы поли[АН–со–МА–со–АМПС]. Получены образцы модельных волокон по диметилформамидному методу. Установлено, что введение катамина АБ в структуру волокна через прядильный раствор не оказывает принципиального влияния на форму поперечного среза и морфологические особенности сформованных ПАН волокон, а также их прочность. Модифицированные ПАН волокна проявляют существенно бóльшую усадку и незначительно большее удлинение при разрыве, по сравнению с контрольным образцом. В результате модификации ПАН волокон катамином АБ происходит инверсия способности окрашиваться катионными красителями к способности окрашиваться анионными красителями. Это проявляется в снижении коэффициента выбираемости (КВ) катионного красителя и увеличении КВ анионных красителей модифицированными волокнами на основе поли[АН–со–МА–со–АМПС]. Установлено, что модифицированные катамином АБ (на стадии подготовки прядильного раствора) ПАН волокна и материалы на их основе, в отличие от контрольных образцов, проявляют 100 % антимикробную активность в отношении штаммов St. aurеus и E. Сoli при концентрации препарата в прядильном растворе 0,5, 1,0 и 2,5 % (масс.). Таким образом, введение катамина АБ в структуру ПАН волокон позволяет не только создавать изделия с антимикробной активностью, но и проводить их крашение анионными красителями в смеске с шерстяными волокнами.
Бесплатно
Оценка спектральной проводимости композиционных фотополимерных систем для лазерной стереолитографии
Статья научная
На современном этапе развития научно-технического прогресса наличие экологически эффективных и гибких методов производства является основой промышленного сектора любого государства. Авторами рассмотрены особенности поведения фотополимерных композиционных систем, применяемых в аддитивных технологиях, с акцентом влияния фоточувствительности и оптической пропускной способности на кинетику отверждения. В статье рассматривается влияние наполнителя на оптические и технологические свойства композиционных фотополимерных систем, применяемых в аддитивных технологиях, и особенности взаимодействия компонентов, входящих в их состав. Особое внимание уделено процессам фотополимеризации в ванне, которые базируются на применении узкополосного излучения в видимом спектре. Рассмотрены методы оценки оптических и технологических характеристик фотополимерных композиционных материалов для аддитивных технологий. Представлены результаты комплексного исследования оптических, структурных и технологических свойств фотополимерных композиционных систем. Применен метод молекулярно-абсорбционного анализа (ИК-спектроскопия) для оценки спектральной проводимости материалов, что позволило выявить влияние наполнителя и различных режимов подготовки компонентов на оптическую плотность и технологичность системы. Полученные данные подтверждают значимость контроля свойств и взаимодействий в системе матрица–наполнитель для повышения эффективности фотополимеризации и устойчивости конечных изделий к механическому воздействую, а также позволяют оптимизировать условия синтеза и постобработки в аддитивном производстве.
Бесплатно
![Получение и исследование свойств поли[акрилонитрил-со-2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты] как полимерной основы волокнистых ионообменных материалов](/file/thumb/142244114/poluchenie-i-issledovanie-svojstv-poli.png "Получение и исследование свойств поли[акрилонитрил-со-2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты] как полимерной основы волокнистых ионообменных материалов")
Статья научная
С целью разработки технологии получения волокнистых ионитов синтезированы модельные образцы ионогенных сополимеров акрилонитрила (АН) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС) в диметилсульфоксиде (ДМСО) при содержании кислотного сомономера (КС) в реакционной смеси (РС) 0, 20, 25, 30 и 40 % (от массы мономеров) и на их основе получены ионообменные материалы. Оценены кинетические и макрокинетические параметры свободно - радикального процесса синтеза сополимеров АН и АМПС (при содержании АМПС до 30 % (от массы мономеров в РС) при температуре 75 °С. Определены значения их характеристической вязкости. Показано, что содержание КС в исходной реакционной смеси не оказывает существенного влияния на молекулярно - массовые характеристики полученных сополимеров. Оценена, в сопоставлении, способность поли[АН-со-АМПС], синтезированных при содержании АМПС в РС 25, 30 и 40 % (от массы мономеров) сорбировать ионы s- и d-металлов из 0,1 н растворов сорбатов. В качестве таковых использованы соли цинка, магния, никеля, кальция. Установлен эффект сверхэквивалентной сорбции ионов исследованных металлов, в максимальной степени проявляющийся в случае ионов Zn2+ и Mg2+. Предполагается, что он может быть обусловлен взаимодействием ионов металлов с азотсодержащими группами волокнообразующего ионогенного сополимера АН и АМПС по донорно - акцепторному механизму. Полученные данные позволяют рассматривать возможность создания на основе поли[АН-со-АМПС] высокоэффективных волокнистых сорбентов.
Бесплатно
Получение упаковочной бумаги на основе хлопк ового пуха и макулатуры
Статья научная
Целью данной работы является определение возможностей получения экологически чистой упаковочной бумаги на основе хлопковых отходов, образующихся на текстильных предприятиях, а также макулатуры. Получена упаковочная бумага на основе хлопкового пуха, который образуется в значительных количествах на хлопкоочистительных, прядильных, ткацких и трикотажных предприятиях и который не нашел практического применения на сегодняшний день, а также макулатуры класса MS-6. Электрокинетический потенциал (-180–235 mV), удельная электропроводность (0,03–0,21 μS/cm) волокнистой суспензии явялется фактором ее относительной стабильности. Получены образцы упаковочной бумаги из 100 % хлопкового пуха, 100% макулатуры и из их 9 различных смесей. Образцы бумаг, полученные из волокнистой смеси 30–70 % хлопкового пуха и 70–30 % макулатуры, имеют более высокие физико-механические свойства, чем образцы, полученные из чистого пуха или макулатуры. Введение 2 % акриловой эмульсии в состав волокнистой массы обеспечивает возрастание сопротивления к разрыву образцов бумаги на 25–45 %, длины разрыва – на 30–35 %, пробивной силы – на 10–55 %, количества двойных изгибов – на 60–250 % и внутренней прочности – на 10–35 %. Самый значительный прирост наблюдался в образцах, содержаших хопковый пух и макулатуру при массовом соотношении 50:50. Производство упаковочной бумаги на основе волокнистых отходов может оказаться решением одного из экологических проблем текстильных предприятий и проектом с экономический эффективностью.
Бесплатно
