Способ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными свойствами

Авторы патента:

Горчакова Валентина Михайловна (RU)

Аниськова Виктория Александровна (RU)

Измайлов Борис Александрович (RU)

Корягин Валерий Иванович (RU)

Козлятникова Екатерина Михайловна (RU)

Ванюшкина Елена Геннадьева (RU)

Курочкина Татьяна Александровна (RU)

Носкова Светлана Леонидовна (RU)

D06M16 - Биохимическая обработка волокон, нитей, пряжи, тканей или волокнистых изделий из этих материалов, например ферментативная обработка

D06M15/643 - содержащими кремний в основной цепи

C07F7/20 - очистка; выделение

Владельцы патента RU 2471907:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина" (RU)

Изобретение относится к нетканым текстильным материалам на основе химических и натуральных волокон с антимикробными свойствами, которые могут быть использованы в качестве протирочных материалов в медицине. На готовый нетканый текстильный материал наносят кремнийорганический препарат в качестве модификатора. Кремнийорганический материал представляет собой спиртовой раствор олигоэтоксисилоксановых производных феноксиэтанола. Препарат наносят методом распыления. Изобретение позволяет получить нетканый текстильный материал с более высокими биоцидными, а также фармакофорными свойствами и с большей устойчивостью к мокрым обработкам и стиркам. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к нетканым текстильным материалам на основе химических и натуральных волокон, а также кремнийорганического препарата, используемого в качестве модификатора.

Известен способ получения нетканых текстильных материалов на основе химических волокон (полипропиленовых, полиэфирных, полиамидных), а также кремнийорганического препарата, используемого в качестве модификатора (патент РФ №2270892 от 27.02.06 «Способ получения нетканых текстильных материалов, обладающих повышенной прочностью, устойчивым ароматным запахом и антимикробными свойствами, с помощью полиэтоксисиланов, содержащих фармакофорные органооксисилильные лиганды»). В нетканый текстильный материал, содержащий в качестве основы химическое волокно, вводят в качестве модификатора полимера волокна кремнийорганический препарат - полиэтоксисилоксан, содержащий фармакофорные органооксисилильные лиганды, в которых органооксигруппа является остатком ароматного спирта, обладающего приятным запахом и антимикробными свойствами.

Из описанных в литературе наиболее близок к заявленному способ получения нетканых текстильных материалов на основе синтетических волокон и их смесей, в частности материалов, содержащих антимикробный кремнийорганический препарат (патент РФ №2288983 от 10.12.2006 «Способ получения антимикробных нетканых текстильных материалов»). В нетканый текстильный материал вводят в качестве модификатора полимера волокна антимикробный кремнийорганический препарат в виде спиртового раствора продукта конденсации олигоэтоксисилоксана - ЭТС-40 - с алкиловым эфиром 4-гидроксибензойной кислоты. Изобретение обеспечивает придание нетканому текстильному материалу устойчивых антимикробных свойств при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.

Указанные нетканые материалы обладают только антимикробными свойствами.

Технический результат заключается в том, что предлагаемый способ позволяет получить нетканый текстильный материал с более высокими биоцидными свойствами, а также фармокафорными, с большей устойчивостью к мокрым обработкам и стиркам.

Для достижения указанного технического результата используют способ получения нетканого текстильного материала, заключающийся в нанесении на готовый нетканый материал из вискозных, хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, кремнийорганического препарата при следующем соотношении ингредиентов:

Олигоэтоксисилоксановые производные феноксиэтанола	1-10
Этиловый спирт	остальное

сушке при комнатной температуре, термообработке материала при 140°C в течение 10 минут. Кремнийорганический препарат наносят методом распыления.

Полученный нетканый материал в результате обработки кремнийорганическим модификатором обладает не только антимикробными, но и лечебными свойствами.

Обработка модификатором способом распыления уменьшает расход препарата и позволяет равномерно нанести его на материал.

Согласно изобретению в качестве кремнийорганического препарата используют спиртовой раствор олигоэтоксисилоксановых производных феноксиэтанола, которые получены в результате синтеза ЭТС-40 и феноксиэтанола - сильного фунгицида - в разных соотношениях: 1:1 (соединение I) и 1:2 (соединение II):

Условия синтеза и характеристики полимеров представлены в таблице 1 и 2.

Таблица 1
Условия синтеза олигомеров I-II
Олигомер	Исходные вещества и их количество при синтезе, г (моль)	Количество полученного олигомера, г
I	ЭТС-40 10 г	феноксиэтанол 1,57 г (0,0114 моль)	11,01 г
II	(0,0114 моль)	феноксиэтанол 3,14 г (0,0228 моль)	12,09 г

Таблица 2
Характеристики олигомеров
Олигомер	d²⁰, г/см³	n_d ²⁰	Брутто-формула	Молекулярная масса, г/моль
I	1,096	1,422	C₃₄Н₇₄Si₆O₂₀	971,412
II	1,100	1,417	C₄₀Н₇₈Si₆O₂₁	1063,504

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1

На нетканый материал из хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 1% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 21,2 Н·м/г, разрывное удлинение - 51,3%, воздухопроницаемость - 56,1 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 110%.

Пример 2

На нетканый материал из вискозных и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 1% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 21,0 Н·м/г, разрывное удлинение - 37,6%, воздухопроницаемость - 68,6 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 82%.

Пример 3

На нетканый материал из хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 5% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 18,5 Н·м/г, разрывное удлинение - 55,0%, воздухопроницаемость - 55,8 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 128%.

Пример 4

На нетканый материал из вискозных и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 5% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 23,2 Н·м/г, разрывное удлинение - 39,7%, воздухопроницаемость - 62,1 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 80%.

Пример 5

На нетканый материал из хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 10% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 17,7 Н·м/г, разрывное удлинение - 53,3%, воздухопроницаемость - 50,2 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 121%.

Пример 6

На нетканый материал из вискозных и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 5% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 21,1 Н·м/г, разрывное удлинение - 53,7%, воздухопроницаемость - 55,0 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 79%.

Как показывают результаты эксперимента, при содержании модификатора на волокне от 1 до 10% мас. от веса волокна происходит увеличение коэффициента устойчивости к микробиологическому разрушению на 25-50% по сравнению с нативными образцами.

Влияние кремнийорганических соединений на свойства нетканого материала обуславливается образованием на поверхности волокна ковалентно-связанной силоксановой пленки.

При пропитке волокон растворами олигомеров при комнатной температуре этоксигруппы олигомеров вступают в химические реакции с функциональными группами полимера волокна (-COOH, -C=O, -OH), а остальные легко гидролизуются влагой, которая адсорбирована на поверхности волокон, превращаясь в силанольные группы, подвергающиеся последующей конденсации, в то время как фармакофорные группы в этих условиях не подвергаются химическим превращениям и остаются ковалентно связанными с атомами кремния, то есть олигомеры закрепляются на поверхности волокон ковалентными связями, одновременно превращаясь в гидратированную окись кремния - HO(SiO₂)_XOH.

Ковалентно связанные с поверхностью волокнистого материала тончайшие силоксановые пленки не удаляются органическими растворителями и не смываются при стирке мыльной водой. На пленку химически действуют активные реагенты, а именно щелочи, сильные минеральные кислоты, плавиковая кислота и другие. Поэтому полученный нетканый материал обладает пролонгированным антимикробным и фармакофорным действием.

1. Способ получения нетканого текстильного материала, заключающийся в нанесении на готовый нетканый материал из вискозных, хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, кремнийорганического препарата при следующем соотношении ингредиентов:

Олигоэтоксисилоксановые производные феноксиэтанола	1-10
Этиловый спирт	Остальное,

сушке при комнатной температуре, термообработке материала при 140°C в течение 10 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кремнийорганический препарат наносят методом распыления.

Изобретение относится к изделию, включающему субстрат и покрытие на нем, обладающее противомикробными и/или поротивогрибковыми свойствами. .

Препарат для восстановления эксплуатационных свойств изделий из тканей // 2463401

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в отделочном производстве для придания изделиям из целлюлозосодержащих тканей огне- био-водоупорных защитных свойств, утраченных при эксплуатации.

Способ получения синтетического волокна с биоцидными свойствами // 2447206

Изобретение относится к технологии получения синтетического волокна с биоцидными свойствами и может быть использовано в текстильной промышленности для изготовления текстильных изделий санитарно-гигиенического назначения - халатов, шапочек и другой одежды медицинского персонала, постельного и столового белья, полотенец для использования в медицинских учреждениях, на общественном транспорте, в местах заключения, а также для личного использования в домашних условиях.

Способ получения синтетического волокна с биоцидными свойствами // 2447204

Изобретение относится к производству волокна с биоцидными свойствами и может быть использовано в текстильной промышленности для изготовления текстильных изделий санитарно-гигиенического назначения - одежда, постельное и столовое белье для использования в медицинских учреждениях, на общественном транспорте, в местах заключения, для личного использования в домашних условиях.

Способ получения трудногорючих полимерных изделий на основе полиэтилентерефталата с биоцидными свойствами // 2418016

Изобретение относится к способу получения трудногорючих полимерных изделий на основе полиэтилентерефталата с биоцидными свойствами, которые используются в текстильной промышленности, медицине и изделиях специального назначения.

Состав для антисептической обработки тканых материалов // 2408755

Изобретение относится к технологии производства гигиенических тканых материалов, к составу для антисептической обработки тканых материалов и может быть использовано в медицине, легкой промышленности.

Способ антимикробной отделки целлюлозосодержащего текстильного материала // 2401349

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к антимикробной отделке целлюлозосодержащего текстильного материала, и может быть использовано в текстильной и медицинской промышленности.

Способ биоцидной обработки кожевенного полуфабриката // 2375510

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к биоцидной обработке кожевенных полуфабрикатов. .

Ферментативный способ заключительной умягчающей отделки льняных тканей // 2372430

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии заключительной отделки льняных тканей. .

Способ ферментативно-пероксидной подготовки к прядению высоколигнифицированной льняной ровницы // 2366771

Изобретение относится к технологии подготовки льняной ровницы к прядению и может быть использовано в текстильной промышленности. .

Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов // 2471906

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов.

Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала // 2460751

Изобретение относится к композициям на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для изготовления огнестойкого материала. .

Способ получения углеродного волокнистого материала // 2459893

Изобретение относится к получению углеродных волокон. .

Пряжа, волокна и нити для ткачества без шлихтования // 2435891

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности касается шлихтующей композиции, состоящей из одного или двух полиорганосилоксанов, для пряжи, волокна или нитей, которые можно ткать, используя способ, не включающий стадию шлихтования или промывки, содержащих вышеуказанную композицию, по меньшей мере, на части своей поверхности.

Ткань и многослойная тканевая структура // 2435879

Изобретение относится к технологии производства тканей с уменьшенным поглощением воды (намокаемостью). .

Полиаммоний/полисилоксановые сополимеры // 2434892

Изобретение относится к полиаммоний/полисилоксановым сополимерам, к способу их получения и их применению. .

Канаты с повышенной износоустойчивостью при многократном наматывании на шкив (варианты), способ их изготовления и применения // 2431708

Изобретение относится к технологии получения канатов из высокопрочных волокон и может быть использовано на морских судах, например, при глубоководных работах. .

Способ получения нетканых текстильных материалов, обладающих сорбционными и гидрофобными свойствами с помощью олиго(3-аминопропил)(октил)этоксисилоксанов // 2431707

Изобретение относится к технологии получения нетканых текстильных материалов, обладающих сорбционными и гидрофобными свойствами, и может быть использовано для очистки воды от нефтепродуктов.

Способ получения углеродного волокна и материалов на его основе // 2424385

Изобретение относится к технологии получения углеродных волокон из исходных целлюлозных волокон, используемых в качестве армирующих наполнителей композиционных материалов.

Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств // 2370583

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к обработке волокнитых материалов с целью придания им гидрофильных свойств, и может быть использовано в текстильной промышленности.

Способ очистки тетраметоксисилана // 2463305

Изобретение относится к способам очистки низших тетраалкоксисиланов, в частности тетраметоксисилана, который может быть применен в микроэлектронике и для шихт для волоконно-оптического стекловарения.