Препарат для гідрофобної обробки текстильних тканин “аквафоб-псце”

Винахід відноситься до хімічної промисловості фарбувально-оздоблювального виробництва, що використовується при заключному оздобленні текстильних тканин. Найбільше розповсюдження в процесах заключного оздоблення, для одержання водовідштовхувального ефекту, отримав препарат на основі солі хрому та стеаринової кислоти - хромолан. Хромолан використовується як правило для оздоблення тканин із вовняних та целюлозних волокон. Технологія гідрофобного оздоблення текстильних тканин передбачає просочування розчином наступного складу, мас. %: хромолан 5,0 уротропін 0,5 оцтова кислота (80%) до рН4,0-4,5 0,5 вода 94,0 (Отделка хлопчатобумажных тканей. В 2ч. Ч.1 Технология и ассортимент хлопчатобумажных тканей / Справочник / Под ред. Мельникова Б., Н.- М.: Легпромбытиздат, - 1991. - 432с.) Представлений препарат сприяє отриманню високого гідрофобного ефекту. Але обробка на основі хромолану викликає зміну відтінку забарвлення тканин, вона не стійка до дії світло погоди. Просочувальний розчин має різкий запах, тому для оздоблення тканин даним препаратом необхідне приміщення обладнане спеціальною вентиляцією. Найбільш близьким по ефекту гідрофобізації, є оздоблювальний препарат на основі водорозчинної кремнійорганічної емульсій - КЕ-30-04 (50%). Тканини просочувались розчином наступного складу, мас. %: емульсія КЕ-30-04 (50%) 4,0 оцтовокисла мідь (каталізатор) 0,2 вода 95,8 (Отделка и крашение шерстяных тканей: Справочник / Под общ. Ред. В. Л. Молокова. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 264с. - прототип) При використанні емульсії КЕ-30-04, можливо отримати задовільний гідрофобний ефект, та гарні споживчі властивості на тканинах із вовняних та синтетичних волокон. Але представлений препарат має суттєві недоліки: - приготування робочого розчину передбачає розчинення основного препарату (емульсії КЕ-30-04) та каталізатору в окремих реакторах; - на целюлозу містких текстильних тканинах при використанні емульсії КЕ-30-04 не завжди можливо отримати необхідний ефект гідрофобності; - навіть незначні залишки текстильно-допоміжних речовин, кислот чи лугів на тканині зумовлює одержання незадовільного водовідштовхувального ефекту; - заключне оздоблення препаратом КЕ-30-04 передбачає процес термофіксації - обробку тканин при високих температурах (150-180°С), під час якої можлива деструкція натуральних волокон; - достатньо висока собівартість заключної обробки. В основу представленого винаходу була поставлена задача створення препарату для гідрофобної обробки текстильних тканин Аквафоб-ПСЦЕ, різної природи, що складався б з вітчизняних компонентів, за допомогою яких можна підвищити якість заключного оздоблення. Це досягається тим, що препарат для гідрофобної обробки текстильних тканин Аквафоб-ПСЦЕ, включаючий кремнійорганічну складову, згідно винаходу містить композицію парафіностеаринової емульсії, кремнійорганічної складової препарату - етилсилікат та комплексної солі цирконію, при наступному оптимальному співвідношенні компонентів, мас. %: парафіностеаринова емульсія 40-60 комплексна сіль цирконію 30-50 кремнійорганічна складова - препарат етилсилікат 5-15 Одержання препарату Аквафоб-ПСЦЕ складається із наступних операцій: Одержання порафіностеариново емульсії: При нагріванні, розчиняють у воді четвертичну сіль етаноаміна, при перемішуванні вливають розплав парафіну і стеарину, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: четвертична сіль етаноаміна 1-3 парафін 20-30 стеарин 10-20 вода до 100 Одержана складова розчиняється у воді. Одержання комплексної солі цирконію: у розчин концентрованої оцтової кислоти, при перемішуванні додають основний карбонат цирконію, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: оцтова кислота (конц.) 30-40 основний карбонат цирконію 60-70. Одержана складова розчиняється у воді Змішуючи парафіностеаринову емульсію, комплексну сіль цирконію та кремнійорганічну складову, препарат етилсилікат, одержують безпосередньо препарат Аквафоб-ПСЦЕ при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: парафіностеаринова емульсія 40-60 комплексна сіль цирконію 30-50 кремнійорганічна складова - препарат етилсилікат 5-15. Між сукупністю істотних ознак винаходу, що заявляється, і результатом, що досягається, існує причинно наслідковий зв'язок. Новий препарат для гідрофобної обробки текстильних тканин Аквафоб-ПСЦЕ представляє собою багато компонентну суміш. Аква-(вода)-фоб-(який відштовхує)-ПСЦЕ- ( на основі парафіну, стеарину,солі цирконію та етилсилікат) "Аквафоб-ПСЦЕ" Застосування в представленому препараті парафіностеариновою емульсії у композиції з комплексною сіллю цирконію та кремнійорганічною складовою, препаратом етилсилікат, дозволяє одержати продукт, що виключає недоліки прототипу, а саме: - представлений препарат у своєму складі містить основний гідрофобізуючий агент та каталізатор, така випускна форма дуже зручна у використанні, так, як виключає процес приготування окремо розчину основного гідрофобізуючого агента та розчину каталізатора що в цілому зменшує час на приготування робочого розчину; - представлений препарат здатен придавати високий ступінь гідрофобності на тканинах із волокон різної природи; - те хнологічний режим виключає процес термофіксації; - отриманий ефект гідрофобності стійкий до прання та хімічних чисток; - оздоблена тканина має гарну фактур у, м'який, приємний на дотик гриф; - тканина оброблена новим композиційним препаратом має гарні гігієнічні властивості. Отриманий препарат для гідрофобної обробки текстильних тканин Аквафоб-ПСЦЕ повинен задовольняти вимогам: - стійкість до коалесценції не менш 1 місяця; - гарна розчинність у воді; - рН препарату 5-6; - стійкість апретируючих складів не менш 24 годин; - сумісність з іншими оздоблювальними препаратами. Тому оптимальна композиція має наступний склад мас. %: парафіностеаринова емульсія 50 комплексна сіль цирконію 40 кремнійорганічна складова 10. Для вивчення одержаного гідрофобного ефекту, препарат Аквафоб-ПСЦЕ, рекомендується використовувати для бавовняних, вовняних та синтетични х, як індивідуально, так і в різноманітних композиціях для отримання стійкого гідрофобного ефекту. Гідрофобне оздоблення проводили на вовнянополіефірній (вовни 70%, поліефіру 30%) та бавовнянополіефірній (бавовни 53%, поліефіру 47%) тканині побутового призначення. Приклади оздоблювальних складів представлені в таблиці 1. Таблиця 1 Робочі розчини апретів Оздоблювальні Концентрація компонентів, г/л; варіант оздоблення препарати 1 2 Аквафоб-ПСЦЕ 120 100 * Примітка 1- варіант для вовнянополіефірної, 2 - для бавовнянополіефірної тканини. Технологічний режим складається з наступних операцій: - нанесення апрету на двухвальній плюсовці з подвійним зануренням і подвійним віджимом до залишкової вологості 80-90%; - сушіння при температурі 110-120°С до вологості 6-12%; Деякий асортимент целюлозу містких тканин передбачає каландрування, для одержання гарних зовнішніх споживчих властивостей. Критерієм оцінки якості оброблених тканин були слідуючи показники: здатність пропускати воду (мм. в ст.), ефект водовідхтовхування (умов.од.) та показник водопоглинання (%). Отримані результати представлені в таблиці 2. Таблиця 2 Фізико-хімічні характеристики оздоблених тканин Варіант оздоблення Не оздоблена 1 Не оздоблена 2 Здатність пропускати воду Ефект мм.в.ст. водовідштовхування, умов.од Вовнянополіефірна тканина Відразу промокає 20-40 160 90-100 Бавовняне поліефірна тканина Відразу промокає 5-20 260 90-100 Показник водопоглинання% 270 22 80 20 Аналізуючи результати таблиці 2 можна зробити висновки: 1. Розроблений препарат для гідрофобної обробки текстильних тканин Аквафоб-ПСЦЕ, дозволяє одержати гарний ефект гідрофобності; 2. Технологічний процес використання препарату Аквафоб-ПСЦЕ не складний; 3. Завдяки наявності кремнійорганічної складової препарат забезпечує одержання м'якого, приємного на дотик грифа, поліпшуючи споживчі властивості тканин; 4. Аква фоб-ПСЦЕ набагато дешевший за свої закордонні аналоги; 5. Препарат Аквафоб-ПСЦЕ не погіршує фізико-механічні властивості оздоблених тканин. Готовий композиційний препарат Аквафоб-ПСЦЕ рекомендується зберігати в поліетиленовій тарі (бочки місткістю 50л). Препарат Аквафоб-ПСЦЕ промислове застосовний, оскільки містить недефіцитні вітчизняні компоненти, простий у приготуванні і, значно впливає на поліпшення якості гідрофобного оздоблення.