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

Таблица 3.11
Изменение разрывной нагрузки и удлинение хлопчатобумажной пряжи в зависимости от вида шлихты

Разрывная нагрузка при растяжении, шлихта из крахмала, Р (сН)	Удлинение при разрыве		Разрывная нагрузка при растяжении, шлихта на основе полимерной композиции, Р (сН)	Удлинение при разрыве
	%	мм		%	мм
306	4,7	94	368	4,2	84
313	4,9	98	376	4,4	88
309	4,6	92	357	4,5	90
312	5,4	108	378	4,3	86
296	5,2	104	361	4,8	96
308	4,8	96	356	4,7	94
314	5,6	112	372	5,2	104
294	5,8	116	358	5,0	100
средн. 306,5	5,13	102,5	365,8	4,64	92,8

Данные табл. 3.11 показывают, что при использовании крахмальной шлихты разрывная нагрузка одиночной пряжи составила в среднем 306,5 сН, что на 19,4 % ниже, чем разрывная нагрузка пряжи ошлихтованной разработанной шлихтой. Разрывное удлинение пряжи ошлихтованной на основе разработанного состава на 9,5 % меньше, чем нагрузка пряжи, ошлихтованной крахмальным гелем, т.е. имеет наибольшую прочность и наименьшую потерю удлинения. Обрывность такой основы при переработке на ткацком станке значительно ниже (0,21 обр/м), чем у основы, ошлихтованной крахмальной шлихтой (0,53 обр/м).
Таким образом, из результатов физико-механических, реологических и структурных исследований выявлено наличие полимерных композиции на поверхности пряжи в достаточном количестве, чтобы уменьшить обрывность пряжи в ткачестве.
Кроме того, разработанная шлихтующая полимерная композиция обладала достаточной гигроскопичностью, поскольку на отделочных фабриках шлихту удаляют из суровой ткани.
В состав шлихты должны входить компоненты, легко удаляемые из ткани и не осложняющие ее дальнейшую обработку.

3.6. Физико-механические свойства пряжи ошлихтованной полимерными композициями

В нынешний день получены синтетические материалы, например, препараты из синтетических гомо - и сополимеров, которые позволяют вести шлихтование без применения пищевых продуктов. Но эти препараты имеют высокую цену, труднодоступны и не обладают многофункциональностью по отношению к волокнам различного хими­ческого строения, трудно вымываются из поверхности ткани, резко увеличивают расход препаратов для расшлихтовки, соответственно возрастает время расшлихтовки ткани, кроме того, необходимо отметить важное, что при шлихтовании только с синтетическими полимерами в процессе сушки пряжи после шлихтования происходит склеивание пряжи друг с другом, что является основным негативным явлением процесса, который затрудняет осуществление эффективной пере­работки пряжи на высокопроизводительном ткацком оборудовании.
Поэтому, с целью снижения расхода пищевого крахмала, поиск и разработка технологий и способов обработки пряжи препаратами из водорастворимых полимеров на основе крахмала и ГИПАНа весьма актуален, тем более, что по этой проблеме практически отсутствуют научные исследования и он является малоизученным. Вопрос создания шлихтующих препаратов для хлопчатобумажной пряжи с применением крахмала, их сочетания с некоторыми водорастворимыми синтетичес­кими полимерами, введение в их состав текстильно-вспомогатель­ных веществ (ТВВ) специального назначения отражены лишь в незначительных работах [151; 134-137 с].
Следует отметить, что при шлихтовании пряжи протекают сложные физико-химические процессы между шлихтой и волокнами пряжи, которые предопределяются химической природой и надмолекулярной структурой шлихтующего пре­парата и состоянием поверхности нити. Влияние этих факторов, частично, можно описать путем изучения адсорбции шлихты волокнами пряжи, результаты которых представлены на рис.3.8.
Из рис. I (кривая I) видно, что это изотерма адсорбции на гид­рофобной поверхности характерна для мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Изотерма для гидрофобной поверхности (кривая 2) напоми­нает S- образную кривую полимолекулярную адсорбцию Поляни и БЭТ. Связывание адсорбента не прекращается после образования моно­молекулярного слоя, а продолжается дальше.
Тем не менее, адсорбция на гидрофобной поверхности оказа­лась большей, чем на гидрофильной. По-видимому, основную роль в процессе адсорбции композиции волокном играют не функциональные группы, а основная углеродная цепь, что вызывает на активированном уг­ле более высокую адсорбцию, чем на бентоните.
Как видно из рис. 3.8, скорость процесса адсорбции композиции на хлопчатобумажной пряже за­висит от физико-химических свойств шлихтующего препарата, волокна и параметров ведения процесса. Экспериментально установлено, что ПВС и ГИПАН как и крахмал обладают достаточно хорошими пленкообра­зующими свойствами, поэтому сочетание их с крахмалом как шлихтующего препарата вполне обосновано.