2846. Центр Отделочных Материалов КАПИТАЛЬНЫЙ. г. Челябинск

454007 Челябинская обл. г.Челябинск, ул. Артиллерийская, 111

Центр отделочных материалов КАПИТАЛЬНЫЙ.

Телефон: розничный отдел: 8 351 700-0-7 Показать телефон 00. оптовый отдел: 8 351 775-49- Показать телефон 12

Режим работы: пн-пт с 9.00 до 19.00 часов, сб-вс с 9.00 до 18.00 часов.

О компании: более 15 лет Центр отделочных материалов Капитальный снабжает рынок г. Челябинска и области широким спектром строительных и отделочных материалов.

Ассортимент продукции: строительные и отделочные материалы, ревизионные люки Revizor: под плитку, люки под покраску и напольные люки.

Дянкова Тамара Юрьевна. Теоретическое обоснование и разработка технологий колористической отделки волокнистых материалов на основе высокопрочных, термо-, огнестойких полигетероариленов: автореферат дис. доктора технических наук: 05.19.02 / Дянкова Тамара Юрьевна Место защиты: Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна .- Санкт-Петербург, 2011.- 32 с.

Рассматривая ретроспективу и перспективу развития технологий производства волокнистых материалов, специалисты отмечают процессы дифференциации и интеграции в мировой промышленности химических волокон и текстиля, существенные структурные изменения при общем росте производства. По прогнозу к середине ХХI-го столетия население земного шара приблизится к 11 млрд. человек и развитие потребления волокон будет удовлетворяться как за счет наращивания объема выпуска химических нитей, так и заменой традиционных видов новыми с улучшенными потребительскими свойствами.

Крупные многопрофильные фирмы Европы, США, Японии Du Pont De Nemour, Monsanto, American Cyanamide, Eastmen Kodak, Hoechst, Rhone Poulenc, Akzo Nobel и др.- на рубеже веков сокращают или прекращают производство традиционных волокон и направляют свою деятельность в область высокоприбыльных, высокотехнологичных, специальных и жизнеобеспечивающих видов химической продукции. Происходящие процессы интеграции, совместной деятельности и инвестиций крупных производителей волокнистого сырья объединяют усилия в создании новых производств по выпуску продукции нового поколения.

Анализ информации в области синтеза, свойств, способов переработки и применения арамидных волокон показывает, что наблюдается тенденция к увеличению выпуска, расширению ассортимента и областей использования высокопрочных, термо-огнестойких волокнистых материалов на основе полигетероариленов ПГА технического и бытового назначений. Особый интерес и актуальность представляют наукоемкие технологии, связанные с выпуском конкурентоспособных инженерных изделий из ПГА нитей, пряжи, тканей и нетканых материалов, для регионов — научных центров, где традиционно ученые, развивающие научные направления в рамках государственных программ финансирования вузов, в содружестве со специалистами отраслевых лабораторий, промышленных предприятий разрабатывают передовые идеи, осваивают новые виды высокорентабельной, прибыльной продукции.

Область применения волокон из ПГА, обладающих уникальными свойствами, включает широкий ассортимент текстильных материалов и изделий, в том числе: одежда для пожарных, металлургов, сварщиков, лесорубов и других профессий, сопряженных с опасностью травмирования снаряжение спасателей, альпинистов средства коллективной и индивидуальной баллистической защиты спортивные изделия интерьерные ткани для всех видов транспорта и общественных зданий изделия специального назначения с маркирующей окраской и заданным уровнем потребительских свойств. Сдерживающим фактором расширения сферы использования российских арамидных нитей СВМ, Русар, Армос, Тверлана являются специфические свойства, в т.ч. неоднородность структуры и наличие естественной цветности, что затрудняет получение интенсивных и равномерных окрасок широкой цветовой гаммы. При всем многообразии известных составов и режимов отделки арамидных волокнистых материалов трудно найти те из них, которые соответствовали бы реальным возможностям отечественной производственной базы, с одной стороны, и отвечали бы требованиям экологии с другой. Реализация существующих способов крашения и печатания в большинстве случаев связана с существенной потерей эксплуатационных свойств, что снижает конкурентоспособность российских арамидных текстильных материалов по сравнению с более известными зарубежными аналогами: Кевлар, Номекс Du Pont и Тварон Akzo-Nobel . Вместе с тем, изучение физико-химических свойств, определяющих поведение волокон этого класса в процессах отделки, показывает, что особенности надмолекулярной структуры, сверхвысокие механические и термические характеристики, накладывающие определенные ограничения на выбор составов и режимов отделки и рассматриваемые в качестве факторов, которые затрудняют интенсификацию соответствующих процессов, могут быть использованы для достижения высоких показателей фиксации красителей и отделочных препаратов на волокне. Имеющийся опыт колорирования этого относительно нового вида текстильного сырья подтверждает целесообразность сочетания данного подхода и новейших достижений в области текстильной химии для удовлетворения возросших требований к качеству готовых изделий из ПГА.

Целью диссертационной работы является создание научно обоснованных технологий подготовки, крашения, печатания и придания специфических потребительских свойств с сохранением ценных эксплуатационных характеристик. Для достижения цели и решения задач, поставленных в диссертационной работе, исследования проводи в следующих основных направлениях:

- изучение физических и химических свойств, надмолекулярной структуры ароматических гетероциклических волокон, определяющих поведение полимерного субстрата на этапах производства нитей и переработки, включая подготовку, крашение, печатание и заключительную отделку

- исследование свойств водной и неводной среды и интенсифицирующих агентов, используемых в композиции с красителями и отделочными препаратами на основе изучения влияния процессов комплексообразования между полимером и ТВВ на важнейшие потребительские свойства материала механическую прочность, термостабильность, устойчивость к термоокислению в условиях периодических и непрерывных технологий отделки

- определение принципов формирования базы данных для систематизированного проектирования технологий колористической отделки на основе анализа потребительских свойств ПГА материалов

- построение математических моделей, аппроксимирующих процессы массо- и теплопереноса, сопровождающие операции колорирования ПГА волокнистых материалов с проверкой их адекватности, и оптимизацию технологических параметров

- научное обоснование технологий отделки, разработку способов колорирования и заключительной отделки, отвечающих требованиям, предъявляемым к ассортименту изделий в соответствии с их назначением, условиями эксплуатации, уровнем технико-экономических показателей лучших мировых аналогов

- апробирование разработанных способов колорирования ПГА волокон и материалов на их основе с использованием различных классов красителей на этапах переработки от синтеза полимера до заключительной отделки в условиях производства волокон и красильно-отделочных предприятий

- обоснование возможности придания улучшенных потребительских свойств ПГА волокнистым материалам, разработку технологий заключительной отделки формоустойчивой, гидрофобной, огнезащитной и др.

- оценку технико-экономической эффективности и экологической адаптации разработанных процессов колористической отделки текстильных материалов из ПГА.

Методы исследования. При проведении исследований использованы традиционные методы структурного анализа: рентгенография, УФ-, ИК-спектроскопия, ЯМР, ДТА, термомеханический анализ, тензометрия, потенцио- и кондуктометрическое титрование, элементный микроанализ, рентгеновская сканирующая кристаллдифрак-ционная вакуумная спектрометрия, спектроколориметрия, силовая зондовая сканирующая микроскопия, методы нейросетевого моделирования технологических процессов и свойств волокнистых материалов стандартные методы испытаний качества колористической отделки ГОСТ Р ИСО 105 А-F — 99 .

При выполнении работы использованы специально изготовленные в СПГУТД лабораторные опытные установки: реакторы для синтеза полимеров и термической обработки в инертной среде стенды для формования и термовытяжки волокон устройство для формирования минипаковок с крестовой намоткой для крашения лабораторные аппараты для обработки под давлением с системой циркуляции и автоматического управления и контроля. Большой объем работы выполнен на лабораторном, полупромышленном и промышленном оборудовании предприятиях отрасли: ПНК им. С. М. Кирова, ОАО «Советская звезда», ОАО «Красная нить», «Кренгольмская мануфактура», ОАО «Красное Знамя», ЗАО «Спорт», ОАО «Балашовский Текстиль», ОАО «Московский Шелк», ОАО Московская шелкокрутильная фабрика, ОАО «Моготекс» , ОАО «Северное море», лабораторные установки и измерительное оборудование лабораторий ИВС РАН, АОНИИ «Химволокно», УКРНИИПВ, ЗАО «Термостойкие изделия» г. Мытищи и других научных центров.

Научная новизна работы . При проведении исследований впервые получены следующие научно-технологические результаты.

1. Систематизирована информация на основе исследования физических и химических свойств ароматических гетероциклических ПГА волокон, определяющих их поведение в условиях процессов колористической отделки, в том числе на основе м- и п-гомо- и сополиамидбензимидазолов ПАБИ , полиимидов ПИ , полиоксадиазолов ПОДА , поли-м- и п-фенилентерефталамида ПФТФА . Определены концентрационные пределы связанных ионов водорода в составе волокнообразующего полимера на разных этапах переработки, рассчитаны константы Доннана для межфазного распределения ионов водорода. Установлены интервалы изменения плотности волокон по воде и циклогексану, влияние процессов сорбции красителей и текстильно-вспомогательных веществ на гидрофильно-гидрофобные свойства волокон, сорбционную активность полимера. Показана амфотерность ПАБИ субстратов. Методами сорбции паров воды и ядерного магнитного резонанса исследована подвижность атомов водорода в составе ряда модифицированных ПГА волокон, доказано наличие поперечных «сшивок» по типу полимер-АПАВ-АПАВ-полимер.

2. Составлена база данных для проектирования процессов колористической отделки. Выявлены условия повышения накрашиваемости волокон водорастворимыми красителями анионного прямыми, активными, кислотными, хромовыми, металлокомплексными и катионного типов, водными дисперсиями и композициями в неводных средах. Рассчитаны изменения свободной энергии Гиббса межфазных переходов красителей. Изучены режимы стабилизации красильных растворов и дисперсий. Предложены способы получения мономолекулярной, нано- и микродисперсий красителей и пигментов. Исследованы механизмы гидролиза и фиксации красителей ПГА, кинетика и термодинамика процессов сорбции красителей. Разработан метод количественной оценки концентрации гидролизованной формы красителя.

3. Синтезированы гомологические ряды аминокислот, алкилсульфатов и алкилфосфатов натрия, пригодных для интенсификации процессов колористической отделки волокнистых материалов на основе ПГА. Исследованы изотермы и кинетика сорбции, константы межфазного распределения в широких пределах концентраций интенсификаторов и красителей, температур, значений рН, модулей ванны растягивающей нагрузки, приложенной к волокну в осевом направлении. Методом Джилберта и Риддела определены энергии взаимодействий анионных поверхностно активных веществ с ПАБИ. Рассчитаны коэффициенты диффузии красителей и интенсифицирующих агентов в субстрат. Исследованы методы интенсификации процессов колористической отделки на этапах производства волокна, его переработки, отделки. Рассмотрено влияние параметров процессов колористической отделки, компонентов обрабатывающих составов на показатели качества колористической и заключительной отделок, изменение эксплуатационных свойств волокнистых материалов.

4. Предложены новые композиции и технологии колористической отделки, способствующие расширению цветовой гаммы окрашенных волокнистых материалов из ПГА и отвечающие современным требованиям к уровню потребительских свойств текстильной продукции бытового и технического назначения. Дана оценка экологической адаптации предлагаемых технологических процессов. Изучена возможность учета ингредиентов составов отработанных обрабатывающих растворов и дисперсий с целью возврата в производство для повторного использования в технологических циклах крашения и промывки. Предложен графоаналитический метод расчета доли израсходованных ингредиентов по результатам УФ-спектроскопии, спектроколориметрии с использованием диаграммам элементного состава полимера, красителя и текстильно-вспомогательных веществ, построенным на основе базовых данных кристалл-дифракционной вакуумной спектрометрии.

5. Исследована термостойкость и огнезащитные свойства, прочность и формоустойчивость ПГА волокнистых материалов, подвергшихся колористической отделке в присутствии антипиренов. Выявлены условия повышения температур начала разложения полимера, термических пределов эксплуатации при использовании минеральных оксидов d- металлов в композиции с органическими красителями и пленкообразующими препаратами в пигментных способах крашения и узорчатой расцветки.

6. Научно обоснованы и оптимизированы составы и режимы процесса печатания текстильных полотен дисперсными и пигментными красителями. Исследованы реологические свойства печатных паст, влияние состава и условий нанесения на печатно-технические свойства красок и качество набивных рисунков.

7. Отработаны методы нейросетевого прогнозирования свойств волокнистых материалов на основе ПГА, регрессионный анализ для построения математических моделей, аппроксимирующих процессы массо- и теплопереноса, которые сопровождают операции колористической отделки, с проверкой адекватности и оптимизацией технологических параметров.

Практическая ценность и реализация работы. Предложены новые способы колорирования волокнистых материалов на основе ПГА, обеспечивающие соответствие требованиям, предъявляемым к ассортименту конкретного назначения в условиях применения с учетом уровня технико-экономических показателей лучших мировых аналогов. Новизна предложенных технических решений подтверждена семью патентами РФ и Беларуси и авторскими свидетельствами на изобретения.

Разработанные технологии апробированы в производственных условиях в рамках выполнения госбюджетных научно-исследовательских работ и хоздоговоров с предприятиями: ВНИИВПроект г. Мытищи , УКРНИИПВ г. Киев , л/ф ВНИИВ, АО «НИИАУ», ВИАМ г.Москва , Ситценабивная фабрика им. В. Слуцкой, Могилевский шелковый комбинат ОАО «Моготекс» . Работа выполнялась при финансовой поддержке Минобразования и науки РФ в рамках грантов: «Физико-химия сорбционных процессов в многокомпонентных гетерогенных системах с полимерами» 2009-2010 гг. , «Развитие концепции создания комбинированных и многослойных структур на основе анизотропных волокнистых элементов и разработка физических и биохимических методов оптимизации их функциональных свойств» 2009-2010 гг. а также в соответствии с планом госбюджетных работ 2008-2010 гг. Учебно-научного инновационного комплекса «Текстиль, цвет, дизайн»: и других научно-исследовательских работ, финансированных Министерством образования и науки РФ.

Разработаны и утверждены технических условия на новые виды продукции: ТУ 6-06-1-002-83 «Нить комплексная Тулен нейтрализованная» и ТУ 6-06-1-017-90 «Нити швейные СВМ технические, окрашенные».

Разработанные технологии прошли промышленную апробацию и внедрены в производство предприятий: ОАО «Моготекс» ОАО «Невская Мануфактура» трикотажной фабрики ЗАО «Спорт», ЗАО «Красное Знамя», ОАО «Индантрен», АО «Техинком» Шелкокрутильной фабрики г. Москва , ОАО «Северный текстиль», ЗАО «Нитрон» ЗАО «Северное море» ЗАО «АСО» АО «НИИХимволокно» НПФ «АНА» НИИ автоматических устройств ВИАМ, г. Москва . Внедрены технологии крашения полотен из однородных арамидных и смешанных волокон, из комплексных нитей и пряжи периодическим и непрерывным способами. Предложены технологические регламенты получения окрашенных швейных ниток, способы получения окрашенных комплексных нитей путем введения красителя в прядильный раствор и на стадии термовытяжки нитей в условиях химического завода по производству волокна метод крашения тесьмы, ленты и ткани в среде органического растворителя. Внедрены технологии крашения полиимидных ПИ комплексных нитей в среде органического растворителя в аппаратах, работающих под давлением. Внедрены технологии печати дисперсными красителями и пигментами и сублимационная печать с поредобработкой полотен из ПГА комплексных нитей и пряжи.

Апробация работы. Результаты научных исследований были представлены и получили положительную оценку специалистов на международных научных конференциях. XVII-я конференция по аналитической химии «САС -2010» Бельгия, Антверпен, 2010 г. XII-м международном симпозиуме «Дни химии в Словении» Словения, Порторож, 2011г. II и IV конгрессы химиков-текстильщиков и колористов «За возрождение российского текстиля» Иваново, 1996 г. Москва, РЗИТЛП, 2002 «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» Москва, РЗИТЛП Кутаиси, КТУ, 1998 «Актуальные проблемы химии и химической технологии» «ХИМИЯ-99», Иваново, ИГХТУ «Жидкофазные системы и нелинейные процессы в химии и химической технологии» Иваново, ИХР РАН, 1999 г. «Новое в текстильной промышленности» «Наука-99», Димитровград: ДИТУД «Проблемы качества, конкурентоспособности и внедрение современных технологий в текстильной и легкой промышленности» Ташкент: ТИТЛП, 1999г. «Достижения текстильной химии — в производство» Иваново, ИХР РАН, 2000 г. 2004 г. II международной конференции «Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах» там же, 2001 г. «Теоретические вопросы адсорбции и адсорбционной хроматографии». Москва, РАН, 2001 г. «ХИМВОЛОКНА 2000» Тверь, РИА, 2000 г. , «Прорывные, высокие технологии в производстве текстиля: волокна, красители, ТВВ, оборудование» Москва, РСХТК, 2003 г. «Волокнистые материалы ХХ1 века» СПГУТД, 2005 г. «Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов» там же, 2008 г. «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» «ПРОГРЕСС — 2007» и «ПРОГРЕСС 2008», Иваново, ИГТА на международном семинаре «Темпус» С-Петербург, СПГУТД, 1997 г. , на всесоюзных научно-технических конференциях: «Современные химические и физико-химические методы отделки текстильных материалов» Душанбе, 1980 г. , «Новые научные разработки в области техники и технологии текстильного производства» Иваново, ИВТИ, 1983 на межреспубликанских конфероенциях молодых ученых и специалистов МТИ, 1986 г, 1987 г всероссийских научно-технических конференциях: «Новые материалы и технологии» МАТИ им. К.Э. Циолковского, Москва, 1998 г. , «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности «ТЕКСТИЛЬ»-1998», 1999», 2004», МГТА «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» Москва, МГТУ, 2000г , VII и VIII всероссийских конференциях «Структура и динамика молекулярных систем» Яльчик, 2000 г. 2001 г. «Актуальные проблемы защиты и безопасности» СПб: РА ракетных и артиллерийских наук, НПО «Спецматериалы», 2001г , «Научно-технические проблемы развития производства химических волокон» Могилев: МГТИ, 2001г. и других всего 109 публикаций по материалам конференций .

Результаты работы докладывались на заседаниях научно-технического совета ОАО «Моготекс», представлялись для участия в конкурсах образцы материалов и изделий экспонировались на международных, республиканских, городских выставках, ярмарках, были отмечены дипломами ВХО им. Д. И. Менделеева, НТОЛегпром, дипломами международных конференций. В полном объеме результаты диссертационной работы доложены на заседаниях кафедр химической технологии волокнистых материалов МГТУ им. А.Н. Косыгина и ИГХТУ, на заседании научно-технического совета ИХР РАН и на расширенном заседании кафедры химической технологии и дизайна текстиля СПГУТД.

Публикации. Содержание диссертационной работы отражено в 162 публикациях, учебно-методических изданиях, в том числе в учебном пособии для вузов с гифом УМО. Часть публикаций 58 наименований содержит автореферат диссертации.

При участии автора в качестве научного консультанта защищены три диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.19.02 «Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья».

Структура диссертации и ее объем . Диссертация состоит из введения, шести частей, выводов, списка литературных источников 389 наименований и приложения содержит 470 с, в том числе 285 с. машинописного текста, 129 рис. 121 табл.

Комментарии запрещены.

Реклама
Октябрь 2016
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Авг    
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  
Страницы