6-мавзу тўқимачилик материаллари учун юмшатувчилар

6-МАВЗУ
Тўқимачилик материаллари учун юмшатувчилар
Режа:

1. 
   Тўқимачилик материаллари учун юмшатувчилар тавсифлари ва хоссалари
   
2. 
   Тўқимачилик материаллари учун юмшатувчилар ишлатилиш сохалари
   

Модификацияланган аминосиликонлар асосидаги бмшатгичлар тузилиши ва хусусиятлари буйича иккиламчи табиатлилиги билан тавсифланади: асосий кремниорганик занжир борлиги уларга гидрофоб хусусиятни, протонланишга хос амногруппа борлиги эса – маълум гидрофиллик даражасини намоён этади. Бунинг натижасида бундай препаратлар хам синтетик, хам табиий толаларга мустаҳкам мустаҳкам фиксацияланиш хусусиятига эга. Бунда бўлиши мумкин бўлган ўзаро таъсирлар расм 2.5. да кўрсатилган.

А	б
В	г

Расм. 2.5. Аминоэтиламинопропилсиликоннинг целлюлоза тола билан таъсирлашиш схемаси:
а – с протонланган аминогуруҳлар иштироки билан (норавон қоплама, кичик юмшоқлик даражаси); б – протонланган аминогуруҳларнинг оптимал миқдори иштирокида (юқори юмшатиш ва гидрофоблик даражаси); в–равон силикон наноқоплама ҳосил бўлиши (юмшатиш эффекти бўлмаганда гидрофобликни сақлаб қолиши); г – ортиқча миқдорда протонланган аминогуруҳлар иштирокида (юқори юмшатиш эффекти)


Келтирилган схемалар субстратда шакилланган қопламанинг юмшатиш, эластиклик кўрсаткичлари, ишқаланиш коэффициенти пасайиши, гидрофоблик ва гидрофиллик даражалари нисбати наноўлчамли аминосиликонли препарат ва ишлов берилаётган материалнинг толали таркибига боғлиқдир. Бундан ташқари аппретланган тўқимачилик материалларини қуритиш ва термо ишлов бериш технологик жараёнларининг ҳарорат параметрлари маълум таъсирларини кўрсатиши мумкин.
Мураккаблигини инобатга олган ҳолда юмшатиш механизми охиригачон аниқланмаган. Кимёвий тузилиши нуқтаи назаридан юмшатгич молекулалари дефил тузилишга эга ва узун гидрофоб радикаллардан иборат (18-20 тагачон С атоми) бўлиб, унга гидрофил гуруҳлар бирикган (САМ молекулаларига ўхшаб), аммо сирт актив моддаларда фарқли улар сувда қийин эрийди ва мицелляр тузилишли шаффоф бўлмаган дисперсиялар ҳосил қиладилар. Углеводород радикалларининг узунлигини қисқариши мицелла ҳосил бўлиш критик концентрациясининг ва маҳсулот эрувчанлигининг кўрсаткичини кўтаради. Наноўлчамли юмшатгичлар молекулалари сув фазаси қўшилган пуффак туридаги мураккаб шар шаклидаги мицеллалар ҳосил бўлиш мойиллигига эгадир (расм 2.6.).



Расм. 267. Эритмада наноўлчамли ўз-ўзини ташкил этадиган структуралар шаклланиш схемаси:
1–САМ молекуллалари (ионлар); 2 - шарсимон мицеллалар; 3 - цилиндрик мицеллалар; 4 - цилиндрик мицеллаларнинг гексагоналйўналган (ориентированные) агрегатлари; 5 - ламеляр мицеллалар;6 – сувсиз фазадаги мицеллалар.


Катион турдаги юмшатгичлар мусбат зарядланган молекула билан ион турдаги боғ ҳосил қилувчи манфий юзаки зарядга эга (целлюлозали, полиэфирли, ПАН в.б.) толалар билан ёки антифрикционлик ва юмшатиш эффектини таъминловчи гидрофоб занжирлар йўналтирилган (ориентации) ҳолдаги мицеллалар билан таъсирлашади. Юмшатгичнинг субстрат юзасида полемолекуляр сорбцияси афзалроқдир, бироқ кўп қаватлиструктуралартўқимчилик материаллари ва буюмларини ташқи механик таъсирларга ва эксплуотация омилларига кўпроқ сезгирдир. Юмшатгич макромолекулаларида углеводород радикалларининг узунлигини ортиши физик-кимёвий таъсирлар борлиги эҳтимолини оширади ва толали субстрат билан боғни мустаҳкамланишига ёрдамлашади. Кўриб чиқилган юмшатиш механизми нафақа наноўлчамли, балки тўқимачилик материаллари юзасида кўп қаватли қопламалар шакиллана оладиган турли кимёвий таркибли макро- ва микроструктурали объектларга тегшлидир.
Одатдаги силикон юмшатгичларни қўллашдаги муаммо тўқимачилик материалларини гидрофбланиши (ҳўлланиши пасайиши) билан асосланган. Ушбу муаммони ҳал қилиш йўллари макромолекула структурасига марказда ёки асосий занжир четларида мусбат зарядланган учламчи ёки тўртламчи аммоний гуруҳлар киритиш ёки силикон юмшатгичларни гидрофил полимерлар (полиэтилен- ёки полипропиленгликоллар, поливинил спирт, поливинилпирролидон в.б.) билан комбинирилашни ўз ичига олади.
Эмульсияларни тўқимачилик материалларида қўллаш плюсовкалар,сопловыхмашиналар, циркуляцион турдаги аппаратлар қўллаган ҳолда, уларни дестабиллаш ва деформацион-сурилувчан юкни бузиш имкони бўлган ҳолда амалга ошириш мумкин.

Заррачаларни ўлсам бўйича ,тақсимланиши %
Аминокремнийорганик полимерлар структурасини ўзига хослиги заррачаларни ўз-ўзидан эмулгирлаш (самоэмульгирования) самоэмульгирования имконини олдиндан белгилайди, бунинг натижасида эмульсия сақлаш шароитида ва технолонгик жараён амалга ошиши давридаюқори турғунлик ҳосил қилади. Ўз-ўзидан эмулгирлаш натижасида дисперс фаза заррачалари ўлчами микроэмульсия соҳасидан наноўлчамли соҳага (заррача ўлчами 100 нм дан кичик бўлган наноэмульсия ҳосил қилиш) ўтиш ҳолатига тўғри келади (расм 2.7).

Диаметр, нм А

Диаметр, нм Б

Расм 2.7. Дисперс фаза заррачаларини ультрадисперс эмульсиялар ўлчамлари бўйича тақсимланиши:а – микроэмульсия; б – наноэмульсия


Ушбу турдаги наноэмульсияли препаратларнинг ўзига хос хусусияти, гидрофоб юзаларни, хусусан, синтетик ипли (полиэфир) тўқимачилик матриалларни гидрофилланиш хусусиятига эгалигидир. Натижада субстратни гигроскоплик ва сорбцион хусусияти ортади, бу эса ранглаш (колорирование) жараёнини интенсивлаш имконини яратади. Бундай препаратлар таъсири одатда комплексли характерга эга, яъни материални бир марта аппретлаганда буюмни ишлатиш мақсадига мос холда бир нечта пардозлаш эффектини олишни таъминлаш мумкин. Бунда, наноўлчамли препаратлар қўллаш самарадорлиги толали субстрат юзасида шакилланган қопламаларнинг ўзига хос хусусиятлари билан белгиланади.
Технология ва дизайн Санкт-Петербург давлат университетининг текстилни кимёвий технологияси ва дизайни кафедрасида тўқимачилик материалларига гул босиш ва якунловчи пардоз бериш жараёнларида пигментларни наноэмульсиялари ва нанозаррачаларини ишлатишнинг юқори самарадорлигини исботловчи бир қатор изланишлар амалга оширилган.
Толали материаллар юзасини гидрофиллаш натижасида полиэфир матоларни дисперс бўвчи модда билан бўяш ва гул босишда ранг интенсивлик ва мустаҳкамлик кўрсаткичлари даражасини ортишини кутиш мумкин. Бу «MicrocillIDRO» и «RucostarE³» гидрофилнаноэмульсиялари билан ишлов берилгандан сўнг полиэфир толада дисперс бўёвчи моддалар дифузия коэффициент қиймати кўтарилиши билан тасдиқланади (жадвал 2.4).
Жадвал 2.4