Сативалдиев азиз кахраманович

1.3. Методы отделки хлопчатобумажных тканей 
Способы модификации целлюлозных тканей различаются самим 
процессом ведения отделки, применяемыми аппретирующими 
реагентами, их концентрацией, которая обуславливает образование 
различного количества поперечных мостиковых связей между 
макромолекулами целлюлозы. 
Реакционная способность различных аппретирующих реагентов 
по отношению к макромолекулам целлюлозы значительно 
отличается между собой. Увеличение количества метилольных 
групп в молекуле аппретирующего реагента приводит к росту 
количества 
образующихся 
поперечных 
связей 
между 
макромолекулами целлюлозы и образованию гомополимеров в 
процессе отделки тканей, что является нежелательным, т.к. 
несминаемость и малоусадочность текстильных материалов в 
основном зависит от количества поперечных связей между 
макромолекулами целлюлозы [75]. 
Захаровой Т.Д. [76] выявлены принципы технологии отделки 
тканей 
с 
целью 
придания 
текстильным 
материалам 
малосминаемости 
и 
формоустойчивости. 
Показаны 
и 
проаналиризированы пути интенсификации отдельных стадий этих 
процессов. Основные направления интенсификации сводятся к 
применению различных физических и химических методов, таких 
как 
вакуумирование, 
прогрев 
тканей 
перед 
пропиткой, 
использование "шоковых" обработок и частиц высоких энергий, 
потока быстрых электронов, применению при термообработке 
новых катализаторов и отделочных препаратов. Предлагаемые ме-

---

26 
тоды, в определенной степени, улучшают качественные показатели 
тканей, однако расходуется большое количество химикатов, 
усложняется процесс отделки и приготовления аппретирующих 
реагентов. 
Шин и др. [77] проводили химическую модификацию х/б тканей 
путем плюсования с последующей фиксацией без промежуточной 
сушки в герметично закрытом полиэтиленовом пакете в 
термокамере мокрая фиксация при температуре 107-125
0
С в 
течение 1,5-7 мин. В качестве сшивающих реагентов применяли 
диметилолдиоксиэтиленмочевину и мочевино-формальдегидную 
смолу. Однако данный способ неприменим в производственных 
условиях.
Исследования модифицированных образцов тканей методом 
электронной микроскопии, ИК-спектроскопии показали, что 
обработка вызывает значительное изменение структуры волокна. 
Вероятно при такой обработке тканей, за счет сохранения 
избыточной влаги в текстильных материалах, процесс сшивки 
протекает равномерно. 
Кокшаровым С.А. и др. [78] исследована технологическая 
эффективность способа термофиксации отделочных препаратов на 
текстильных 
материалах 
с 
использованием 
циклического 
попеременного воздействия инфракрасного излучения и горячего 
воздуха. В результате совершенствования условий термообработки 
была изменена технология противоусадочной отделки тканей 
одежный группы. Однако, из-за цикличности повторения 
воздействия ИК-излучения и горячего воздуха, может происходить 
деструкция целлюлозного волокна, процесс отделки тканей 
становится трудоемким и энергоемким. 
А. Нейроном и др.[79] исследовано изменение свойств х/б тканей 
при применении двухстадийного процесса отделки. Установлено, 

---

27 
что число и длина поперечных связей между макромолекулами 
целлюлозы увеличивается с повышением концентрации ДМДОЭМ в 
пропиточной ванне и при использовании в качестве катализатора 
как ацетата магния, так и ацетата цинка. Двухстадийный процесс 
отделки тканей позволяет получить более высокое значение углов 
восстановления, но при этом расходуется избыточное количество 
отделочного препарата, достигающее 200-250 г/л и увеличивается 
продолжительность процесса аппретирования. 
Ивановой Т.В. и др.[80] рассмотрена малосминаемая отделка 
ткани пенным способом. Исследована пенообразующая способность 
поверхностно-активных 
веществ, 
определены 
основные 
характеристики получаемой пены кратность, стабильность. 
Показано влияние состава пенной композиции, условий сушки и 
термообработки 
на 
физико-механические 
свойства 
ткани. 
Рассмотренный пенный способ заключительной отделки позволяет 
снизить энергозатраты вследствие уменьшения времени сушки 
ткани, снизить расход воды и химических реагентов. 
С. Рудольф и др. [81] предлагают способ отделки заключающийся 
в пропитке х/б ткани, окрашенной активными красителями, 
составом содержащим 30 г/л диметилолмеламина, 30 г/л 
дисперсии полиэтилена и в конце катализатором борфторидом 
натрия 20 г/л. При этом ткани приобретают наполненный внешний 
вид и мягкий гриф. 
Авторами [82-84] предложено использование азеотропных 
растворителей при заключительной отделке х/б тканей. В качестве 
азеотропных 
растворителей 
предложены: 
пропиловый, 
изопропиловый, бутиловый, изобутиловый спирты, диоксан, 
бензиловый спирт, три или тетрахлорэтилен в пределах 40-90/г от 
массы раствора. В качестве сшивающих реагентов были 
использованы 
метилольные 
производные 
мочевины, 

---

28 
этиленмочевины или меламина в количестве 150-200 г/л с участием 
традиционных катализаторов. При этом, хотя наблюдается 
увеличение угла несминаемости на 50-80 от исходного, снижение 
разрывной нагрузки достигает по основе до 37 % по утку 45 %, что 
является нецелесообразным. При этом как утверждают, возможно 
снизить температуру термофиксации до 120
0
С. Однако 
практическое применение данного способа заключительной 
отделки осложняется трудностью регенерации органических 
растворителей. 
Основным фактором, влияющим на качество отделки при 
аппретировании, является эффективность действия катализаторов. 
Чем эффективнее действует катализатор, тем меньше расход 
сшивающих реагентов. При этом целенаправленно протекает 
процесс сшивки, образуются межмолекулярные поперечные связи, 
можно увеличить скорость обработки и вести процесс отделки при 
более низких температурах. 
Авторами [85] предложено использовать в качестве катализатора 
смесь малеиновой кислоты и сернокислый алюминий при 
соотношении 1:10-31:1 в процессе отделки целлюлозосодержащих 
тканей (ДМДОЭМ) карбамол ГЛ.Ткани обрабатывали перегретым 
паром при 100-130
0
С. При этом происходит равномерная сшивка 
без ухудшения их механических показателей. Ткани пригодны для 
изготовления типа "стирай-носи", но однако при этом расходуется 
большое количество сшивающего реагента. 
Авторами [86] исследованы: влияние состава и концентрации 
смешанных 
катализаторов, 
количество 
выделяющегося 
формальдегида 
и 
прочностные 
показатели 
х/б 
тканей, 
аппретированных карбамолом ГЛ. В качестве катализатора 
использовали различные кислоты в смеси с их аммонийными 
солями. Ткань пропитывали раствором карбамола ГЛ и 

---

29 
катализатором (рН-2 -2,5), отжимали и выдерживали в ролике в те-
чении 1 часа, затем пропускали через раствор гидроокиси аммония, 
сушили и термообрабатывали при 130
0
С в течении 3 минут. 
Установлено, что лучшие результаты достигаются при 
использовании в качестве катализатора смеси фосфорной кислоты и 
моноаммонийфосфата в количестве 3% от веса карбамола ГЛ. 
Однако при таком способе отделки для выпуска определенного 
количества тканей требуется много времени, что отразится на 
производительности отделочных фабрик. В работе не приводится 
расходное количество карбамола ГЛ (ДМДОЭМ), т.к. при 
избыточной концентрации аппретирующего состава можно достичь 
высокой степени несминаемости не только за счет образования 
поперечных связей, но и за счет образующегося на тканях, 
гомополимера. 
Железновой и др [87-88] разработан и предложен ряд катали-
зирующих смесей на основе неорганических солей и органических 
кислот - ТКМ, ТКЦ, ТЕК. Применение этих катализаторов привело к 
совмещению сушки и термообработки в одну стадию, где 
расходуется избыточные количество аппретирующих реагентов. 
После отделки по обычной технологии и по совмещенному 
способу потеря прочности составила 70%, а потеря стойкости к 
истиранию снизилась на 45-50%. Таким образом, после отделки 
тканей 
с 
предлагаемыми 
катализаторами, 
несминаемость 
увеличивается, а механические показатели резко снижаются, т е 
использование предлагаемых катализаторов при заключительной 
отделке тканей нецелесообразно. 
Как утверждают авторы [31] эффективная химическая 
модификация целлюлозосодержащих материалов стимулируется 
повышением температуры термообработки и концентрации ионов 
водорода на ткани и уменьшением влажности. Ими предложен 

---

30 
новый катализатор активатор F, который одновременно снижает 
степень гидролиза и ускоряет образования поперечных связей 
между макромолекулами целлюлозы. Однако состав данного 
катализатора, его концентрация не приводится. Повышение 
температуры приводит к ускорению процесса сшивки целлюлозы 
аппретирующими реагентами. Если катализатор активный, то 
процесс протекает очень быстро, что позволяет увеличить скорость 
обработки. Основным решающим фактором активации реакции 
сшивки является протон водорода. Но при этом катализатор должен 
обладать буфферным свойством, что позволяет поддерживать 
нужное количество ионов в растворе и в процессе отделки. 
Авторами [89] исследовано влияние различных катализаторов и 
катализирующих 
систем 
при 
заключительной 
отделке 
целлюлозосодержащих тканей и установлено, что наилучшим 
катализатором при отделке тканей является фосфорная кислота и ее 
соли, получаемые многотоннажно в производственных условиях. 
Применение данных катализаторов привело к уменьшению расхода 
сшивающих реагентов, увеличению скорости аппретирования, 
снижению выделения содержания свободного формальдегида и 
улучшению качества отделанных тканей. Кроме катализатора на 
качество отделки существенно влияет природа, вид и концентрация 
аппретирующих реагентов. До настоящего времени предложены 
многочисленные 
аппретирующие 
реагенты, 
в 
основном 
производные формальдегида. В качестве сшивающих реагентов 
предложены ДМДОЭМ, карбамол ГЛ, ДМЭМ карбамол ПЭМ, 
гликазин, метазин, карбамол б/м – ДММ, карбамол-2. 
Недостатками 
указанных 
препаратов 
являются 
выделение 
формальдегида в свободном виде и значительная потеря прочности 
исходных тканей после отделки этими препаратами. С целью 
сохранения первоначальной прочности в состав вводятся мочевина 

---

31 
и его подобие, которые способствуют сохранению первоначальной 
прочности. 
Авторами [90] предложено вводить в состав аппретирующего 
раствора диамин, позволяющий придать тканям несминаемость с 
минимальной потерей прочности. Состав содержит по 100 г/л 
триметилол-меламин, карбамол ГЛ, катализатор хлорид магния и 
винную кислоту по 10 г/л.
После пропитки ткань сушили при температуре 110
0
С и 
термообработку проводили в течение 3 мин при 130
0
С. С 
увеличением концентрации диамина увеличивается устойчивость 
тканей к разрыву. При концентрации диамина 60 г/л прочность 
составила 260 Н против 200 Н без добавки диамина и 
соответственно угол несминаемости составил в сухом состоянии 208 
и 209. Из данных видно, что процесс, отделки ведется, при расходе 
200 г/л сшивающего реагента, длительное время. При этом 
достигаются невысокие показатели. Применяемые аппретирующие 
реагенты в настоящее время в основном являются производными 
формальдегида.
Процесс ведется пропиткой тканей аппретирующим водным 
раствором 
с 
последующим 
плюсованием, 
сушкой 
и 
термообработкой. В настоящее время особое внимание уделяется 
разработке способов и технологических процессов заключительной 
отделки, позволяющих экономить энергоресурсы. 
Богатыревой Л.М и др. [91] предложена активация ткани пе-
регретым паром перед пропиткой их аппретирующими растворами. 
Температура сушки составила 120
0
С, а термообработку вели при 
160
0
С. Концентрация карбамола ЦЭМ составила 200-350 г/л в 
зависимости от ассортимента тканей, в качестве катализатора брали 
хлорид магния и установили, что активация тканей перед 
пропиткой ведет к увеличению привеса аппрета на волокне. При 

---

32 
отделке вискозно-лавсановых тканей концентрацию карбамола 
ЦЭМ достаточно поддерживать н уровне 150-190 г/л для получения 
угла несминаемости 245-249. Применение данного способа 
позволяет повысить скорость обработки тканей и наиболее 
эффективные результаты достигаются при аппретировании 
гидрофобных тканей. 
Авторами [92, 93] с целью повышения эффективности отделки и 
снижения содержания свободного формальдегида предложен 
способ отделки тканей в среде паров кипящей азеотропной смеси, 
состоящей из бензилового спирта, бензилацетата и воды, при 
температуре 130-150°С. В данных работах не учитываются 
экономические аспекты, себестоимость выпускаемого товара. Для 
такой обработки необходимо оборудование герметично закрытое с 
высокими вентиляционными устройствами, т. к. спирты обладают 
неприятным запахом. Основное количество энергии расходуется 
при заключительной отделке тканей в процессе сушки и 
термофиксации. С целью экономии расхода энергоресурсов и 
улучшения качества тканей предлагается пенная технология 
пропиток тканей аппретирующими реагентами. 
Порталь А.К. и др.[94] исследовали пенную технологию 
аппретирования тканей. При этом>за счет влагосодержания тканей, 
можно снизить расход энергозатрат до 50%. В качестве 
пенообразователей 
рекомендуется 
алкилсульфонаты 
и 
им 
подобные. В качестве катализаторов рекомендуются смесовые 
катализаторы на основе хлорида магния. 
Кутумова Е.В. и др. [95] предложили наносить аппретирующий 
раствор на ткани с помощью гладких вращающихся валов, частично 
погруженных в раствор. При такой пропитке ткани содержат на 20-
40% влаги меньше чем обычные, что позволяет сократить расход 

---

33 
пара в 2-3 раза. Аналогичные результаты достигаются при 
использовании вместо гладких гравюрных валов [96]. 
Богатыревой Л.И. и др. [96] исследованы низкомодульная и пен-
ная технология заключительной отделки тканей. После отделки 
тканей низкомодульным технологическим способом усадка тканей 
составила по основе/утку 2, 7/ 2%, смываемость аппрета 46%. При 
отделке с применением пенообразователей усадка составила по 
основе/утку 4,2 /-0,6%, смываемость аппрета 73%. При отделке по 
классической технологии эти показатели составили соответственно: 
основе/утку 2, 2/-5, 2% и 37%. 
Таким образом, физико-механические показатели тканей во всех 
случаях почти одинаковы, а смываемость аппрета по предлагаемому 
способу больше чем по классическому. При этом основное 
количество нанесенного аппрета смывается, т.к. аппрет не устойчив 
к действию стирок, что отрицательно влияет на качество отделки. 
Несмотря на это имеется возможность сэкономить определенное 
количество 
энергоресурсов. 
Из 
предложенных 
процессов 
приемлемым является низкомодульная жидкостная технология, 
требующая 
минимальных 
дополнительных 
затрат. 
В 
производственных 
условиях 
аппробирована 
низкомодульная 
технология 
при 
заключительной 
отделке 
х/б 
тканей 
термопластическими реагентами. Установлено, что наилучшие 
результаты достигаются при использовании смесей карбамола с 
карбамолом ЦЭМ или ГЛ. 
Авторы [97] установили, что применение низкомодульной 
технологии позволяет повысить производительность линию 
аппретурной отделки (ЛА0-120) в 1,5-2 раза, что позволяет 
сэкономить 2,25 тыс. руб. на каждый 1,0 млн. метров ткани. Однако 
авторы предлагают использовать, наряду с отечественными 
сшивающими реагентами также зарубежные реагенты Акрофикс 

---

34 
НФЦ, катализатор ХОЕТ 3282. Эти препараты очень дорогие и 
отрицательно будут влиять на себестоимость выпускаемых товаров. 
Таким образом, из предлагаемых способов заключительной отделки 
наиболее приемлемым является низкомодульная жидкостная 
технология. Применение пенной технологии затруднено тем, что 
при этом используются дополнительные химикаты и оборудование.
Кроме того, как утверждают авторы [98-99], технология при-
менима для обработки небольших партий тканей, и данный способ 
отделки не обеспечивает такого эффекта отделки, какой достигается 
при отделке традиционными способами. Вероятно при отделке в 
пене, из-за нехватки влажности невозможно достичь равномерности 
распределения аппрета и катализатор до конца не выполняет свою 
функцию. 
Как утверждают авторы [100] сэкономить расходы материальных 
и энергоресурсов при заключительной отделке тканей можно за 
счет применения активных катализаторов и микродобавок 
полиатомных спиртов. При этом можно увеличить скорость 
обработки на 50%, температуру термообработки снизить или же 
исключить процесс термообработки вообще, что снизит расход 
энергии. 
Исследования авторов [45] показали, что применение активных 
катализаторов и микродобавок позволяет улучшить качество, 
отделки и гигиенические свойства тканей. Как показало изучение М 
литературы, 
посвященной 
заключительной 
отделке 
целлюлозосодержащих 
тканей, 
для 
отделки 
предложены 
многочисленные катализаторы, аппретирующие реагенты, способы 
отделки. 
Применение того или иного состава и способа определенным об-
разом позволяет улучшить физико-механические показатели 
тканей. Особое внимание уделяется экономии энергоресурсов при 

---

35 
заключительной отделке. Применение предлагаемых способов 
определенным образом связано с дополнительными расходами, не 
всегда достигается желаемый эффект отделки и улучшаются 
физико-механические показатели. 
Целью данной диссертационной работы является поиск новых 
эффективных составов и способов заключительной отделки тканей, 
позволяющих с минимальными расходами материальных и 
энергоресурсов достичь высоких качественных показателей 
отделанных тканей, отрицательно не влияя на окружающую среду.
С этой целью велись поиски по выбору состава для 
заключительной отделки тканей, в частности, по выбору 
катализатора и катализирующих систем, аппробация разра-
ботанных составов и способов в производственных условиях. 
Таким образом, выявление и разработка эффективных катализа-
торов и рецептов для отделки целлюлозосодержащих тканей, 
снижение выделения свободного формальдегида в процессе отделки 
и эксплуатации тканей, придание им высоких качественных 
показателей с минимальными затратами - это насущные требования 
современности, стоящие перед химиками-отделочниками. 
В связи с вышеизложенным, основными задачами данной работы 
являются: 
1. Исследование влияния различных водорастворимых солей 
экстрационной фосфорной кислоты и продуктов на ее основе при 
химической модификации целлюлозосодержащих тканей с 
участием сшивающих реагентов на основе этиленмочевины, 
меламина и диметилолэтиленмочевины. 
2. Исследование изменения pH и вязкости аппретирующих раст-
воров в зависимости от применяемых каталиазаторов. 
3. 
Исследование влияния водорастворимых полимеров на 
физико-механические показатели модифицированных тканей с 

---

36 
участием различных катализаторов, катализирующих систем в 
присутствии сшивающих реагентов и выявление оптимальных 
условий модификации тканей. 
4. Исследование гигиенических свойств модифицированных 
обработанных 
тканей 
предложенными 
способами 
и 
катализаторами. 
5. Аппробация эффективных составов и способов модификации в 
промышленных условиях.