Диссертация на соискание ученой степени доктора философии ( Doctor of Philosophy ) по техническим наукам

Рис.3.1. Зависимость вязкости шлихтующих композиций от содержания в них ПВС
(а), ГИПАНа (б) и при совместном присутствии ПВС и ГИПАНа (в), кон-центрации крахмала, %: 1-4; 2-4,5; 3-5,0; 4-5,5
Как видно, на всех линиях относительной вязкости наблюдается повышении при содержании ПВС и ГИПАНа. Причем существенные влияние на повышении вязкости шлихтующий композиции оказывает ПВС по сравнению с ГИПАНом. Так, например, значение lgη при концентрации ПВС 0,3% составляет 2,25, а при той же концентрации ГИПАНа она равно 2,0, концентрации крахмала в обоих случаях составляет 5,0%. Необходимо отметить, что в случае совместном применении ПВС и ГИПАНа в крахмальных гелях вязкость резко увеличивается и при концентрации ПВС 0,3% и ГИПАНа 0,2% значении lgη достигается 3,1. А это вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к шлихтующим препаратам, причем расход крахмала сокращается на 25-30% по сравнению с фабричными составами.
Кроме того, при этих концентрациях на поверхности пряжи образуется более прочная пленка, что увеличивает прочность нити, а также она легко удаляется из ткани.
Адгезионные свойства являются основным показателем шлихтующих составов, т.к. они способствуют повышению прочности пряжи путем образования на ней пленки адгезива. Для достижения прочной адгезионной пленки необходима низкая вязкость и поверхностное натяжение системы, чтобы шлихта проникла вглубь волокна и она должна быть достаточно вязкой, чтобы оставаться на поверхности пряжи в виде пленки.
Шлихта с низкой вязкостью быстро проникает вглубь нити, но, как правило, обладает незначительной клеящей способностью и, следовательно, не обеспечивает достаточной защиты поверхности нити, хотя вследствие склеивания большого количества волокон, нить получает некоторый прирост прочности, при этом значительно снижается удлинение. Высоковязкая шлихта, напротив, остается в большинстве случаев на поверхности нити и при переработке легко осыпается.
Изучение вязкости шлихтующих составов на основе крахмала и ПВС показало (рис.3.2), что адгезионные свойства шлихты будут зависеть от состава шлихты. Во всех опытах содержание ПВС в составе композиции составило 3,0 %. Увеличение вышеуказанной концентрации приводит к резкому повышению вязкости и это, в свою очередь, способствует к пленкообразованию в барабане, что отрицательно влияет на процесс шлихтования, т.е. за счет пленкообразования происходит обрыв комплекс нити в процессе прохождения через гребенки шлихтовальной машины.
Кроме того, благодаря высокой адгезионной и структурообразуюшей способности ПВС к хлопковому волокну расход клеящих материалов при использовании их в шлихтовании уменьшается в 1,3-1,5 раза по сравнению с чисто крахмальной шлихтой, при этом показатель обрывности в ткачестве снижается на 20-25%, а прочностные показатели повышается в пределах от 21 до 24%.