Способ придания текстильным материалам маслои пятноотталкивающих свойств

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п>956664 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22 ° 10. 80 (21) 2996637/28-05 (и)м кл з с присоединением заявки ¹D 06 М 13/-22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (3Ц УДК 677.862. .512. 1 (088. 8) Опубликовано 070982. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 07,09.82

A.P.ÁoëäåHêo, Н.И.Щукина, П.A.Ãåìáèöêèé(СР) -.

Росица Благоева (НРБ) и К.Н.Бильдинов(ССР) t. 1

) Научно-исследовательский технохимический институт бытового обслуживания (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) CIIOC08 ПРИДАНИЯ TEKCTHgI,Hgg МАТЕРИАЛАМ

МАСЛО- И ПЯТНООТТАЛКИВАЮЩИХ CBOACTB

Изобретение относится к техноло- гии текстильного отделочного произ" водства и может быть использовано на предприятиях текстильной промышленности и бытового обслуживания населения.

Для придания текстильным материалам масло- и пятйоотталкивающих свойств их обрабатывают различными низко- и высокомолекулярными органическими соединениями фтора, например, перфторпроизводными высших жирных кислот в комбинации с полиакрилатами.

Материал пропитывают водной дисперсией или раствором в органическом растворителе отделочного агента, отжимают, сушат и термообрабатывают при 150 С 4 мин. В результате материалы приобретают свойства не впитывать жирные и масляные загрязнения, которые попадают на них при эксплуатации. Загрязнения легко удаляются с поверхности материалов кусочком бумаги или ткани (1(°

Однако этот и другие известные способы характеризуются тем, что отделочные агенты являются нерастворимыми в воде и их наносят из, растворов органических растворителей или из водных дисперсий. Это услож няет технологический процесс.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является способ придания текстильным материалам маслои пятноотталкивающих свойств пропиткой их 5В-иым раствором в .смеси бензотрифторида и пиридина предварительно синтезированного продукта взаимодействия полиэтиленимина с хлоридами перфторкарбоновых кислот, содержащих 3-17 полностью фторированных атомов углерода в насыщенном перфторалкильном радикале, с последующей сушкой и термообработкой при

120 С 5 мин (2J.

Однако в этом способе отделочный агент также нерастворим в воде и для его нанесения на ткань требуются органические растворители или специальные диспергаторы для приготовления водных дисперсий, что усложняет технологию. Для отделки из органи25 ческих растворителей необходимо специальное герметичное оборудование, а приготовление водных дисперсий связано с рядом известных трудностей.

Пель изобретения — упрощение про30 цесса.

956664

Данная цель достигается за счет того, что в способе придания текстиль ным материалам масло и пятноотталкивающих свойств нанесением на них продукта взаимодействия полиэтиленимина и перфторкарбоновых кислот, содержащих 6-10 полностью фторированных ,атомов углерода в насыщенном перфторалкильном радикале, нанесение указай ного продукта осуществляют пропиткой материалов сначала водным раст- f0 вором, содержащим 6-20 г/л полиэтиленимина, модифицированного акриламидом в количестве 20-40% от веса ) полиэтиленимина, с мол. вес. 4000060000 и уксусную кислоту до рН 15

5,5-6,0 при модуле 1:5 = 1:10 и

15-20ОC 3-5 мин с последующим отжимом до привеса 80-100% и сушкой при

85-90ОС а затем водным раствором, содержащим 20-60 г/л смеси перфторкарбоновых кислот C6F COOH

С8Н, ÑOOH и С Д,СООН, взятых в весовом соотношений 10,8:9,5:1, и аммиак до рН 7,5-8,0, при модуле ванны

1:5-1:10, температуре 15-20 С 2-5мин 5 с последующим отжимом до привеса

80-100% сушкой при 85-90 С и термоЧ

О обработкой при 120-180 С в течение

5-10 с.

Спо со б может быт ь исполь зов ан для обработки целлюлозных, полиэфирных, вискаэных, шерстяных, синтетических полиамидных текстильных материалов, а также материалов из смесей различных волокон в виде тканей, бельевых иэделий, одежды, в том числе спец- З5 одежды, и т.д. Используемые в способе вещества нелетучи, нетоксичны и растворимы в ваде. Для реализации способа не требуется специального

40 оборудования. В результате обработки текстильные материалы приобретают устойчивые к стирке и химической чистке масло- и пятноотталкивающие свойства по отношению к гидрофильным загрязнениям, таким как Фрукта- 45 вые соки, молоко и т.д.

Оптимальным вариантом осуществления способа является использование полиэтиленимина (ПЭИ) с мол.вес.

50000, модиФицированного акриламидом в количестве 30% от веса полиэтиленимина. Модифицированный палиэтиленимин в растворе нейтрализуется ук сусной кислотой с образованием уксуснокислой соли по амина- и иминогруп55

В водном растворе перфторкарбоновых кислот в присутствии аммиака образуется аммониевая соль названных кислот. В процессе сушки ткани ам- 60 мониевая соль гидролизуется с постепенным образованием перфторкарбоновой кислоты, которая реагирует с уксуснокислай солью полиэтиленимина

1 по реакции замещения с образованием прочных амидных связей. Поскольку модифицированный полизтиленимин прочно связывается с волокном, то эффект отделки устойчив к мокрым абрабсткам в воде и органических растворителях. Термообработку материалов осуществляют, например, проглаживанием утюгом.

Пример, Образцы неотделанных и не содержащих поверхностно-активных веществ тканей из целлюлозных, полиэфирных волокон и смеси волокон размером 10х10 см обрабатывают в водной ванне, содержащей различные (табл. 1) количества палиэтиленимина, модифицированного на 30% акриламидом и уксусную кислоту до рН 6, Обработку тканей проводят при 15-20 С, модуле ванны

1г5 5 мин. Затем ткани отжимают до привеса 80-100% и сушат при 90 С, после чего их обрабатывают во второй водной ванне, содержащей различные количества смеси насыщенных перфторкислот С6 F COOH, С8Н СООН и С,ОF,COOÍ, взятых в соотношении 10,8:9,5:1 и аммиак до рН 7,5, при модуле ванны

1:5, температуре 15-20 С 5 мин, отжио мают до влагосодержания 80-100%, сушат при 90ОС и праглаживают утюгом при 120-180ОC 5-10 с. Затем определяют масло- и пятноотталкивающие свойства. Для этого на горизонтально расположенные образцы тканей пипеткой наносят капли жидкостей с различным поверхностным натяжением. Для этого используют смеси, содержащие в различных соотношениях н-гептан и вазелиновае масло. Наблюдают за смачиванием тканей этими жидкостями 3 мин, после чего осторожно удаляют капли жидкостей с ткани фильтровальной бумагой и оценивают маслостойкость в условных баллах по наивысшему баллу, . характерному для состава жидкости, не смачивающей ткань и не оставляющей пятна. Оценка 50-80 баллов соответствует удовлетворительной маслостойкасти, выше 80 баллов — хорошей.

Пятноотталкивающие свойства оценивают по пятибальной системе. Высший балл соответствует наилучшему показателю. На поверхность ткани наносят пипеткой капли молока и Фруктовых соков и наблюдают за смачиваЪием ткани 3 мин, после чего оценивают пятноотталкивающие свойства. Результаты оценки качества отделки ткани показаны в табл. 1.

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что после отделки образцы тканей имеют хорошие показатели маслостойкости, которые после стирок и химических чисток хотя и снижаются, но остаются удовлетворительными.

В табл. -2 показано влияние параметров процесса обработки текстильных

956664 ным материалам масло- и пятноотталки- вающих свойств эа счет использования водорастворимых веществ и осуществления обработки в водной среде.

Таблица 1 материалов на маслоотталкивающие свойства.

Таким образом, изобретение позволяет упростить процесс придания текстиль

Устойчивость к пятнам гидрофильных жид; костей, баллы

Маслостойкость условные баллы

Концентрация в ванне смеси перфторкислот, г/л

Волокнистый состав ткани до и после стирки с неионогенныа средством

Хлопчатобумажная, арт. 234

100 50/2

110 50 110 50/4

60

100 50 100 50/4

Лавсан, арт.

52217

16

Платьевая, арт.

21664 (28% шерсти, 62% вискозного шелка, 10% капрона) 110 50

100 50/2 100 50/5 4

12

100 50/3

16

100 50/3

20

В знаменателе дроби указано количество химических чисток или стирок. т а о л к ц в 2 ймйаеае вел «еееееаей а йети евер 4вемв

Обработка модифицированным полнвтнленнмином (пэйн) таймера тура суван, ес рН раствора

8p esslt пропит ни ° н темпе" ратурв пролитии,аС

Иодуль веник концем трамин пэниy г/л

Нолеку ллрммн вес пэии ривес кани ри теиме 4 йрммер

3 80

85 20

85 20

85 2О

85 20

85 2О

S,S 115

1 40000 20

2 50000 30

3 50000 30

8о

1 в 5. 20 3

5 5

80 б 1sS

5у5

4 50000

80

5,5

1s5

Эо

soooo

90 ° 20

SyS 1sS . 15

20 б 50000 30

7 50000 30

3 1ОО

90 60

S,S is5

20

20 3 100

1s10

6,0

30 20

8 50000

1s1O . 2O

9 50000 30 20

5 100

90 б;О

6,0 1310

1оо

60

20

10 10000 30

11 40000 30

1s10

5 100

6„0

Стемень моаноикапии пэп, а

Концентрация в ванне полиэтиленимина ПЭИ), модифицирован ного на ЗОВ акриламида, г/л до и после химчистки в трихлорэтилене

1 оиненранил смеси ерФтор ислот, г/л.

956664

ПродоЯменне табл; 2

» «» » »«»»»»»»

Обработка Модифицированным полизтмлемиммном (ПЭИН) »»»»«»»

Монмемтрамий

Il3I0t

r/ë

»»»»

Температура сумки, .

4С

pll раствора

Ств»

tteHtI модмфика»

ttHst

ПЭИ 6

Модуль ванны пеку» рмый с темпе ратуаа йропиткм,oc время пропит км, и ривес ткани ри тмиме 4

Концентрация смеси " перфтор кислот„ т л

66000 40 . 6 6,0 it5 . 20

3 100

20

13 40000 40 20

14 60000 40 . 20

6,0 1 5 15 3 100 бгб 1в10 20 3 100

60

20

»М»а»»»»»»»»»»»«»« L

Продолхенне табн, 2

»»»««»««Ь»»«» Г«»«»»«»»«»«»»« обработка. смесьв мерфторкарбоновыи кислот

1 емпв ратура пропит кн оС

»«»««

I темпера» тура свумки, С

»«»«»»«»

»»«»» темна рй тура тврмообработкм Ñ

««М»«»»

«й «»

Времч тврмообработки, stats

»«»»

8pestst пропп тки, мин .

»»»»»«»»»»4»» рй нодуль раст ванны вора

ППИ ВЕС ткани прн . отаимв, 9

Иаслосто»ttoctbs баллы стнр aocste

К 4 х . стирок

7,5 1 5 1S 2

2 .7,5 1t5 .15 2

ВО

85 120 .. 5 90 90

80 85

7,5 1в5 15 2 80 85

4 7,5 1 5 15

2 90 85

7>5 135 И 2 90 85

6 7р5 1tS 15 2 . 90 85

7 7,5 1И И 2 100 . 85.

8 7,5 1ю10 15 2 . 100 85

9 8,0 1в10 20 - 2 100 85

180 S

180 5

110 .100

110 . 100

80 1в10 20 5 100 90

8,0 it10 20 5 . 80 90

i0

160 10 110 100. 170 . 10 ИО . 10

100 90

80 60

7р5 115 15 2 90 85

7,5* 1з5 . 15 2 100 . 85

180 5 100 80

i4 7,5 1з5 iS 2. 80 90

180 5

90 80

:и р м и в и а н м е. л примерах 1-.2 образцы тканей мз вискозного волокна и мрммерах 3-S - ткань .нз мерсти, в п69Пяерах 6-7т«еиь sin cssecH шерсти с вискозное волокном, в примерах

8 12 хлопмаЖ бумавная ткань, Ь примерах И14 льнянай ткань. честве 20-40% от веса полиэтиленкмина, с мол. вес. 40000-60000, и уксусную кислоту до рН 5,5-6,0 при модуле 1:51:10 к температуре 15-20 С в течение

3-5 мин с последующим отжимом до прко веса 80-100% и сушкой при 85-90 С, а затем водным раствором, содержащим

20-60 г/л смеси перфторкарбоновых кислот формулы Св РЗСООН, СнН< СООН и

С10Р1 СООН, взятых в весовом соотношении 10,8-:9,5:1, и аммиак до рН

Ю 24

7,5-8,0, при модуле 1:5-1:10, температуре 15-20 С в течение 2-5 мнн с последующим отжимом до привеса 801003, сушкой при 85-90 С и термообФормула изобретения

Способ придания текстильным материалам масло- к пятноотталкивающих свойств нанесением на них продукта ъзаимодеиствия полиэтиленнмина и перфторкарбонбвых кислот, содержащих

6-10 полностью фторированных атомов углерода в насыщенном перфторалкильном радикале, отличающийся6О тем, что, с целью упрощения процесса, укаэанный продукт наносят пропиткой материалов сначала водным раствором, содержащим 6-20 г/л полиэтиленимина, модифицированного акриламидом в коли- 65

120 5 100 90

120 . 5 100 "90

120 5 100 90

120 10 . 100. 90

120 10 . 100 90

120 10 - 110 100

956664

Составитель Т. Смирнова

Редактор Т. Митрович Техред T.Ìàòî÷êà Корректор А. Дзятко

Заказ 6534/10 Тираж 476 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д..4/5

Филиал ППП "Иатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 работкой при 120-180О С в течение

5-10 с.

Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе

1. Вацлав Феликс. Химическая технология текстильных материалов ° М., "Легкая индустрия", 1965, с. 345 °

2. Патент CtdA 9 3198754, кл. 260-2, опублик. 1965 (прототип).