Препарат для гідрофобної та кислотозахисної обробки текстильних тканин “аквафоб-гк”

Винахід відноситься до хімічної промисловості фарбувально-оздоблювального виробництва, що використовується при заключному оздобленні текстильних тканин. Для одержання високих гідрофобних та кислотозахисних властивостей на тканинах із вовняних та напіввовняних волокон, найбільше розповсюдження, отримала спеціальна обробка текстильних матеріалів апретом, який містить в якості основного складового - фторорганічний латекс ГФ (Росія). Приготування робочого розчину на основі латексу ГФ та безпосередньо просочування, досить просте, та не потребує складних технологічних процесів. Технологія заключного оздоблення латексом ГФ передбачає просочування розчином наступного складу, мас. %: латекс ГФ 3-4 оцтова кислота (конц.) 1-2 сірчанокисла сіль алюмінію 0,2-0,3 вода до 100. (Отделка и крашение шерстяных тканей: Справочник / Под общ. Ред. В. Л. Молокова. - М.: Легпромбытиздат, 1985.-264с.). Обробка на основі фторорганічного латексу ГФ сприяє отриманню високого гідрофобного ефекту та гарних кислотозахисних властивостей оздоблених тканин. Недоліками фторорганічного латексу ГФ є висока чутливість до більшості текстильно-допоміжних речовин, рН середовища та інших фізико-хімічних факторів під дією яких розчин латексу дуже швидко коагулює та втрачає основні властивості. Латекс ГФ - на поверхні текстильного матеріалу створює суцільну захисну плівку, яка ізолює пори, між волоконні простори текстильного матеріалу від можливості проникання повітря та водяного пару крізь субстрат, що в цілому призводить до значного погіршення гігієнічних властивостей оздоблених тканин. Усі фторорганічні латекси виробляються за кордоном та мають високу вартість. Найбільш близьким по отриманню ефекту гідрофобізації та надання кислотозахисних властивостей текстильним тканинам, є просочувальний апрет на основі препарату Персистол-Е, та кислотостійкого полімеру латексу СВХ-1. Препарат Персистол-Е містить парафін, сіль цирконію та інші текстильно-допоміжних речовини, виробляється Німецькою фірмою БАСФ. Тканини просочувались розчином наступного складу, мас. %: персистол-Е 10-20 латекс СВХ-1 5-10 вода до 100. (Отделка хлопчатобумажных тканей. В 2ч. Ч.1 Те хнология и ассортимент хлопчатобумажных тканей /Справочник/ Под ред. Мельникова Б., Н.- М.: Легпромбытиздат, - 1991. - 432с. - прототип). Кислотозахисна обробка, передбачає отримання ефекту кислотостійкості та кислотопроникання. Просочувальний розчин на основі Персистолу-Е та латексу СВХ-1 забезпечує задовільну кислотостійкість оздобленого текстильного матеріалу, але ефект кислотопроникання не достатньо високий. Для тканини із вовняних та напіввовняних волокон, які використовують для виготовлення одягу спеціального призначення, дуже важливим є саме ефект кислотопроникання. Приготування робочого розчину передбачає змішування попередньо розчинених компонентів (Персистол-Е та латекс СВХ-1). Препарат Персистол-Е та латекс СВХ-1 виробляються за кордоном та мають високу вартість. В основу представленого винаходу була поставлена задача створення препарату для гідрофобної та кислотозахисної обробки текстильних тканин Аквафоб-ГК тканин різної природи, що складався б з вітчизняних компонентів, за допомогою яких можливо підвищити якість заключного оздоблення. Це досягається тим, що препарат для гідрофобної та кислотозахисної обробки текстильних тканин АквафобГК, включає парафін, сіль цирконію, згідно винаходу містить композицію: парафіностеаринової емульсії, комплексної солі цирконію та кремнійорганічної складової - препарат тетраетоксисилан, при наступному оптимальному співвідношенні компонентів, мас. %: парафіностеаринова емульсія 40-60 комплексна сіль цирконію 35-55 кремнійорганічнічна складова препарат тетраетоксісилан 5-15. Одержання препарату Аквафоб-ГК складається із наступних операцій. Одержання парафіностеаринової емульсії Приготування парафіностеаринової емульсії здійснюють за наступною технологією: при нагріванні, розчиняють у воді четвертичн у сіль етаноламіна, перемішують та 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 тетраетоксисилан, одержують безпосередньо препарат Аквафоб-ГК при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: парафіностеаринова емульсія 40-60 комплексна сіль цирконію 35-55 кремнійорганічна складова - препарат тетраетоксисилан 5-15. Між сукупністю істотних ознак винаходу, що заявляється, і результатом, що досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Новий препарат для гідрофобної та кислотозахисної обробки текстильних тканин Аквафоб-ГК представляє собою багато компонентну суміш. Аква-(вода)-фоб-(який відштовхує)-ГК- (для отримання гідрофобних та кислотозахисних властивостей) - "Аквафоб-ГК" Застосування в представленому препараті парафіностеаринової емульсії у композиції з сіллю цирконію та кремнійорганічною складовою - препаратом тетраетоксісилан, дозволяє одержати продукт, що виключає недоліки прототипу, а саме: - препарат має зручну вип ускну форму, що робить можливим проводити оздоблення по однованному способу, гарно розчиняється у воді; - Аквафоб-ГК здатен надавати високу ступінь гідрофобності та гарні кислотозахисні властивості 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 апретована новим композиційним препаратом має гарні гігієнічні властивості. Отриманий препарат для гідрофобної обробки текстильних тканин Аквафоб-ГК повинен задовольняти наступним вимогам: - стійкість до коалесценції не менш 1 місяця; - гарна розчинність у воді; - рН препарату 4-5; - стійкість апретируючих складів не менш 24 годин; - сумісність з іншими оздоблювальними препаратами. Тому оптимальна композиція має наступний склад мас. %: парафіностеаринова емульсія 40-60 комплексна сіль цирконію 35-55 кремнійорганічна складова - препарат тетраетоксисилан 5-15. Для вивчення гідрофобного та кислотозахисного ефекту, препарат Аквафоб-ГК, рекомендується використовува ти для оздоблення бавовняних, вовняних та синтетичних, як індивідуально, так і в різноманітних композиційних сумішах, для отримання стійкого гідрофобного та кислотозахиснного ефекту. Ефект гідрофобізації отримували на тканинах побутового призначення, кислотозахисні властивості на тканинах, для виготовлення спеціального одягу: - тканини побутового призначення - арт. "Корсар" (вовни 100%), арт. 2701 "Грета" (53% бавовни, 47% поліефіру); - тканини спеціального призначення - арт. 1В-14 "Димка" (вовни 70%, поліефіру 30%) та бавовняній арт. "Костюмна" (100% бавовни). Приклади оздоблювальних складів представлені в таблиці 1. Таблиця 1 Робочі розчини апретів Склад оздоблюваного апрету Аквафоб-ГК Концентрація компонентів, г/л варіант оздоблення 1 2 3 4 120 100 120 80 * Примітка 1-варіант - "Корсар"; 2 - "Грета"; 3 "Димка"; 4 - "Костюмна" Технологічний режим складається з наступних операцій: - нанесення апрету (табл.1) на двухвальній плюсовці з подвійним зануренням і подвійним віджимом до залишкової вологості 80-90% (вовняні та напіввовняні тканини можливо просочувати в мокровіджатому стані); - сушіння при температурі 110-120°С до вологості 6-12%. Критерієм оцінки якості оздоблення тканин, були характеристики передбаченні діючим стандартом. Гідрофобні якості оцінювали згідно ГОСТ 29222-91 по таким показникам: здатність пропускати воду (мм. в ст.), ефект водовідштовхування (умов. од.) та здатність тканини поглинати воду (%). Кислотозахисні властивості оцінювали згідно з ГОСТ 16166-80 по двом показникам: кислотопроникання, кислотостійкість. Отримані результати представлені в таблицях 2, 3. Таблиця 2 Основні характеристики гідрофобного оздоблення тканин побутового призначення Варіант оздоблення Не оздоблена 1 Не оздоблена 2 Здатність пропускати воду Ефект водовідштовхування, мм.в.ст. умов. од "Корсар" Відразу промокає 20-40 160 90-100 "Грета" Відразу промокає 5-20 260 90-100 Показник водопоглинання% 310 22 80 20 Таблиця 3 Основні характеристики кислотозахисного оздоблення тканин спеціального призначення Варіант оздоблення Не оздоблена 3 Не оздоблена 4 Кислотопроникання "Димка"* Краплі кислоти відразу просочуються в товщу тканини Краплі практично не змінюють своєї первинної форми та не проникають в середину текстильного субстрату "Костюмна"** Краплі кислоти практично відразу просочуються наскрізь Краплі не змінюють своєї первинної форми та не проникають через тканину Кислотостійкість, % Основа Уток 45 52 8 11 65 72 10 12 Примітка: * - напіввовняні тканини передбачають кислотозахисні властивості по відношенню до 80% сірчаної кислоти; ** - бавовняні тканини спеціального призначення передбачають кислотозахисні властивості по відношенню до 20% сірчаної кислоти Аналізуючи результати таблиць 2 та 3 можна зробити висновки: 1. Розроблений препарат для гідрофобної та кислотозахисної обробки текстильних тканин Аквафоб-ГК, дозволяє одержати високі показники, які характеризують якість гідрофобного та кислотозахисного оздоблення 2. Аквафоб-ГК сприяє отриманню гарних споживчих властивостей (м'який, гриф, наповнене туше та ін.) оздоблених тканин. 3. Технологічний процес використання препарату Аквафоб-ГК не складний. 4. Розроблений препарат не токсичний, не погіршує санітарно-гігієнічні властивості оздоблених тканин. 5. Аква фоб-ГК набагато дешевший за свої закордонні аналоги. 6. Слід відзначити, що препарат Аквафоб-ГК не погіршує фізико-механічні властивості оздоблених тканин. Готовий композиційний препарат Аквафоб-ГК рекомендується зберігати в поліетиленовій тарі (бочки місткістю 50л). Препарат Аквафоб-ГК промислово застосовний, оскільки містить недефіцитні вітчизняні компоненти, простий у приготуванні та значно впливає на поліпшення якості кислотозахисного та гідрофобного оздоблення.