Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ПРИМЕНЕНИЕ РЕЛАКСАЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КРАШЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Лаврентьев В.В.
Высокая устойчивость и прочность окрасок с применением активных красителей к различным физико-химическим воздействиям, таких как мокрые обработки, повышенные температуры, трение, действие органических растворителей и др., обусловлены наличием в активных красителях подвижных реакционноспособных групп, за счет которых они вступают в химическую реакцию с определенными функциональными группами полимерного материала, образуя с последним ковалентную химическую связь.

Активные красители, особенно отличающиеся высокой реакционной способностью (например, дихлортриазиновые) могут гидролизовываться при длительном хранении, под действием повышенных температур, излучений, других агрессивных факторов, или даже во время самого крашения, теряя при этом реакционноспособность и все положительные качества, приводя в конечном итоге к некачественной окраске текстильных материалов.

При технологическом контроле качества крашения с применением активных красителей применяют химические методы, обладающие повышенной сложностью, большой длительностью проведения анализа и невозможность определения процентного содержания активной и дезактивированной части красителя в окрашенном материале.

С целью устранения изложенных недостатков был предложен метод определения качества крашения с использованием активных красителей, основанный на методах релаксационной спектрометрии и, в частности, инфранизкочастотной диэлектрической спектрометрии.

По данному методу о качестве окраски или в каком виде краситель находится в объеме полимера судят по частотной зависимости фактора диэлектрических потерь (ε΄΄) на инфранизких (10-1 - 10-4 Гц) частотах. При этом диэлектрические потери на данных частотах определяют по объемному электрическому сопротивлению окрашенных образцов. О характере связи красителя с полимером судят по изменению частоты проявления максимума ε΄΄ или tgδ в зависимости от концентрации красителя в красильной ванне или в самом материале.

При исследовании влияния типа связи краситель- полимер на инфранизкочастотные спектры полиамида, поливинилового спирта, ацетата целлюлозы, было обнаружено, что введение красителя в материал приводит к сдвигу ε΄΄max в область более высоких частот в случае ковалентной фиксации красителя и снижению его по абсолютной величине. Ковалентно- несвязанный краситель не приводит к изменению частоты ε΄΄max, но вызывает значительное увеличение этого параметра по абсолютной величине. Эти данные свидетельствуют о неизменности кристаллической структуры полимера при введении красителей в форме инертных наполнителей и ухудшении ее при ковалентной фиксации, дублируя температурные испытания.

Для использования полученных данных в технологическом контроле качества крашения процентное содержание в материале активной и неактивной части определяют графически, по величине угла наклона зависимостей lgFmax = f (C) и ε΄΄max = f (C), где Fmax - частота проявления максимума ε΄΄, С - концентрация красителя.

Так в случае преобладания в материале активного красителя зависимость ε΄΄max = f (C) убывающая, если краситель гидролизован (дезактивирован) - возрастающая. Одновременно, если краситель химически связан с полимером, то зависимость lgFmax = f (C) - возрастающая и если краситель не связан химически с полимером, то частота максимума фактора диэлектрических потерь не зависит от концентрации красителя.

Предложенный метод был испытан при модификации активными красителями (с целью повышения жесткости и износоустойчивости) габаритных зубчатых полиамидных шестерен, применяемых в хлебоуборочных комбайнах и показал высокую экспрессность и хорошую воспроизводимость результатов.


Библиографическая ссылка

Лаврентьев В.В. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЛАКСАЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КРАШЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ // Фундаментальные исследования. – 2004. – № 6. – С. 68-69;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6296 (дата обращения: 22.01.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074