RU2615698C1 - Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани - Google Patents
Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615698C1 RU2615698C1 RU2015143461A RU2015143461A RU2615698C1 RU 2615698 C1 RU2615698 C1 RU 2615698C1 RU 2015143461 A RU2015143461 A RU 2015143461A RU 2015143461 A RU2015143461 A RU 2015143461A RU 2615698 C1 RU2615698 C1 RU 2615698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- solution
- cotton cloth
- polymer coating
- fabric
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
- D06M15/273—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof of unsaturated carboxylic esters having epoxy groups
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
- D06M13/184—Carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
- D06M13/188—Monocarboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
- D06M14/02—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin
- D06M14/04—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения на поверхности хлопчатобумажной ткани полимерных покрытий, обладающих гидрофобными свойствами, которые могут быть использованы как защитные, водо-, грязеотталкивающие покрытия. Способ включает обработку ткани окуночным методом в растворе прививаемого на поверхность ткани вещества с последующей термообработкой при 140°С. При этом хлопчатобумажную ткань выдерживают в растворе полиглицидилметакрилата в метилэтилкетоне. Полученное полимерное покрытие модифицируют жирной кислотой, выбранной из ряда стеариновая кислота, лауриновая кислота или пальмитиновая кислота, путем выдерживания хлопчатобумажной ткани в растворе кислоты концентрацией 10-50 ммоль/л в изопропиловом спирте и последующей термообработки при 140°С в течение 20 мин. Обеспечивается повышение гидрофобности хлопчатобумажной ткани. 1 табл., 9 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения на поверхности хлопчатобумажной ткани полимерных покрытий, обладающих гидрофобными свойствами, которые могут быть использованы как защитные, водо-, грязеотталкивающие покрытия.
Известны методы водоотталкивающей обработки для ткани (Патент CN 103882691, D06M 13/188, D06M 15/13, D06M 15/333, 14.05.2014). Согласно первому способу ткань обрабатывают в 3 стадии составами, содержащими поливиниловый спирт, эпоксидную смолу, полиакриловую кислоту, додецилсульфат хлорид триметиламмония, силикон и др. Второй способ подразумевает обработку поверхности ткани тонким слоем специального клея, сушку при температуре и дальнейшее отверждение с использованием изоцианатного отвердителя.
Недостатком данных способов является необходимость наличия аппаратурной базы. Обработка большим количеством реагентов приводит к ухудшению физико-механических свойств ткани.
Известен способ получения непромокаемой воздухопроницаемой ткани (Патент RU 2526379 С2, МПК D06M 11/74, D06M 11/73, D06C 7/02, 11.05.2011). Согласно способу первую сторону ткани покрывают непромокаемой воздухопроницаемой мембраной, при этом одну сторону мембраны оставляют открытой. На покрытую ткань наносят обрабатывающий агент и осуществляют термофиксацию обработанной ткани. Обрабатывающий агент может содержать одно или несколько гидрофобных и олеофобных соединений. Изобретение обеспечивает защиту ткани от загрязнений на водяной и масляной основе.
Недостатками данного способа является сложность изготовления и высокая стоимость мембран и гидрофобизирующих агентов (фторуглерод), используемых для нанесения на поверхность ткани. Необходимо отметить, что закрепление модификатора производится физическим методом с использованием устройства термофиксации.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения защитного гидрофобного и олеофобного покрытия на текстильном материале (Патент RU 2394956 С1, МПК D06M 13/408, D06M 15/353, C08F 220/24, D06M 15/347, 09.12.2008). Способ включает обработку материала раствором фторсодержащего соединения и последующее удаление растворителя. В качестве фторсодержащего соединения используют 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафтор-N-[3-(триэтоксисилил)пропил]-гептанамид структурной формулы CF3-(CF2)5-C(O)-HN-(CH2)3-Si(OC2H5)3. После удаления растворителя можно осуществлять дополнительную фиксацию гидрофобизатора обработкой горячим воздухом или путем каландрирования.
Недостатком данного способа является дороговизна и сложность синтеза гидрофобного агента. При работе с силаном возможно сшивание последнего даже при небольшом содержании воды в растворе. Проведение модификации в среде сверхкритического диоксида углерода требует специальной лабораторной установки.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективного способа получения привитого полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани.
Техническим результатом является повышение гидрофобности хлопчатобумажной ткани.
Технический результат достигается в способе получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани, включающем обработку ткани окуночным методом в растворе прививаемого на поверхность ткани вещества с последующей термообработкой при 140°С, при этом хлопчатобумажную ткань выдерживают в растворе полиглицидилметакрилата в метилэтилкетоне, а полученное полимерное покрытие модифицируют жирной кислотой, выбранной из ряда стеариновая кислота, лауриновая кислота или пальмитиновая кислота, путем выдерживания хлопчатобумажной ткани в растворе кислоты концентрацией 10-50 ммоль/л в изопропиловом спирте и последующей термообработки при 140°С в течение 20 минут.
Для получения реакционноспособных групп на поверхности хлопчатобумажной ткани ее выдерживают в 3% растворе полиглицидилметакрилата (ПГМА), а затем подвергают температурной обработке, под действием которой происходит частичное раскрытие оксирановых циклов и ковалентное закрепление ПГМА на поверхности хлопчатобумажной ткани. Далее проводят модификацию привитого на поверхности хлопчатобумажной ткани полимерного покрытия жирной кислотой, выбранной из ряда стеариновая кислота, лауриновая кислота или пальмитиновая кислота.
Данный метод позволяет достигать высокой плотности прививки ввиду того, что низкомолекулярные гидрофобизующие агенты легко проникают к реакционноспособным центрам ПГМА, закрепленного на поверхности хлопчатобумажной ткани.
Гидрофобные свойства полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани оценивали по краевому углу смачивания воды на поверхности хлопчатобумажной ткани. Результаты исследования представлены в таблице.
Полученное полимерное покрытие, привитое на многоразмерных шероховатых волокнах хлопчатобумажной ткани, обеспечивает ее водоотталкивающие свойства и позволяет достигнуть эффекта супергидрофобности. Полученные привитые полимерные покрытия обладают гидрофобными свойствами, которые можно регулировать изменением концентрации раствора модификатора (жирной кислоты). При этом наблюдается рост углов смачивания с увеличением концентрации раствора кислоты. Так, например, в случае использования пальмитиновой кислоты для модификации ткани рост значений угла смачивания составляет от 147° до 155° при изменении концентрации от 10 до 50 ммоль/л. При использовании растворов кислот с концентрацией менее 10 ммоль/л эффект супергидрофобности не достигается, а увеличение концентрации свыше 50 ммоль/л не приводит к дальнейшему росту значений угла смачивания и нецелесообразно.
Способ получения полимерного покрытия осуществляется следующим образом: закрепление полиглицидилметакрилата на очищенную поверхность осуществляют окуночным методом путем выдерживания образца в 3% масс. растворе полиглицидилметакрилата в органическом растворителе, например метилэтилкетоне (МЭК), в течение 15 минут и термообработки в термическом шкафу при 140°С в течение 30 мин. Не закрепившийся полиглицидилметакрилат отмывают в МЭК и сушат образец при комнатной температуре. В качестве жирных карбоновых кислот использовали лауриновую, пальмитиновую или стеариновую, которые наносили выдерживанием в растворах с различной концентрацией в изопропиловом спирте и с последующем термостатированием при 140°С в течение 20 мин. Далее образцы отмывали в изопропиловом спирте и сушили при 80°С.
Пример 1. Синтез ПГМА проводили по известной методике [Синтез привитых функциональных полимерных покрытий на поверхности алюминия методами контролируемой радикальной полимеризации. / Е.В. Брюзгин, В.В. Климов, С.Д. Зайцев, Д.Е. Николичев, А.В. Навроцкий, И.А. Новаков // Известия Академии наук. Серия химическая. - 2014. - №7. - С. 1610-1614] свободно-радикальной полимеризации в 1.5 М растворе метилэтилкетона (МЭК) при 70°С в течение 5 часов. В качестве инициатора использовали азобисизобутиронитрил. Затем полимер высаживали в диэтиловый эфир и сушили при пониженном давлении в течение 24 ч до постоянной массы.
В 3% масс. раствор ПГМА в МЭК на 15 минут помещали предварительно очищенные образцы хлопчатобумажной ткани. Закрепление осуществляли в сушильном шкафу в течение 30 минут при температуре 140°С, после чего образцы промывали растворителем и сушили при комнатной температуре.
Далее в 5 мл изопропилового спирта растворяли стеариновую кислоту (0.073 г, 50 ммоль), в раствор погружали образец на 5 минут, вынимали и термостатировали при 140°С в течение 20 мин, взвешивали. Далее образцы отмывали в изопропиловом спирте, сушили при 80°С.
Пример 2. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора стеариновой кислоты (0.0365 г, 25 ммоль).
Пример 3. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора стеариновой кислоты (0.0146 г, 10 ммоль).
Пример 4. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора пальмитиновой кислоты (0.0659 г, 50 ммоль).
Пример 5. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора пальмитиновой кислоты (0.0329 г, 25 ммоль).
Пример 6. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора пальмитиновой кислоты (0.0132 г, 10 ммоль).
Пример 7. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора лауриновой кислоты (0.0514 г, 50 ммоль).
Пример 8. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора лауриновой кислоты (0.0257 г, 25 ммоль).
Пример 9. Способ осуществляется аналогично примеру 1 с использованием в качестве гидрофобного модификатора лауриновой кислоты (0.0103 г, 10 ммоль).
Таким образом, предлагаемый способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани благодаря образованию на поверхности ткани привитого полимерного покрытия, с его последующей модификацией жирными кислотами, позволяет придавать хлопчатобумажной ткани супергидрофобные свойства.
Claims (1)
- Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани, включающий обработку ткани окуночным методом в растворе прививаемого на поверхность ткани вещества с последующей термообработкой при 140°С, отличающийся тем, что хлопчатобумажную ткань выдерживают в растворе полиглицидилметакрилата в метилэтилкетоне, а полученное полимерное покрытие модифицируют жирной кислотой, выбранной из ряда стеариновая кислота, лауриновая кислота или пальмитиновая кислота, путем выдерживания хлопчатобумажной ткани в растворе кислоты концентрацией 10-50 ммоль/л в изопропиловом спирте и последующей термообработки при 140°С в течение 20 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015143461A RU2615698C1 (ru) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015143461A RU2615698C1 (ru) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2615698C1 true RU2615698C1 (ru) | 2017-04-06 |
Family
ID=58505883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015143461A RU2615698C1 (ru) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2615698C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684377C2 (ru) * | 2017-04-11 | 2019-04-08 | Мария Анатольевна Тюленева | Способ создания гидрофобного покрытия для поверхности с использованием сверхкритических растворителей |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1155161A3 (ru) * | 1980-02-19 | 1985-05-07 | Продюи Шимик Южин Кюльман (Фирма) | Способ получени фторсодержащих сополимеров |
| US20090256103A1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Punjab University | Aqueous water and oil repellent composition |
| RU2394956C1 (ru) * | 2008-12-09 | 2010-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН (ИСПМ РАН) | Способ получения защитного гидрофобного и олеофобного покрытия на текстильном материале |
| RU2463399C1 (ru) * | 2011-04-29 | 2012-10-10 | Открытое акционерное общество "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" | Способ получения целлюлозосодержащих тканей специального назначения |
-
2015
- 2015-10-12 RU RU2015143461A patent/RU2615698C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1155161A3 (ru) * | 1980-02-19 | 1985-05-07 | Продюи Шимик Южин Кюльман (Фирма) | Способ получени фторсодержащих сополимеров |
| US20090256103A1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Punjab University | Aqueous water and oil repellent composition |
| RU2394956C1 (ru) * | 2008-12-09 | 2010-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН (ИСПМ РАН) | Способ получения защитного гидрофобного и олеофобного покрытия на текстильном материале |
| RU2463399C1 (ru) * | 2011-04-29 | 2012-10-10 | Открытое акционерное общество "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" | Способ получения целлюлозосодержащих тканей специального назначения |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684377C2 (ru) * | 2017-04-11 | 2019-04-08 | Мария Анатольевна Тюленева | Способ создания гидрофобного покрытия для поверхности с использованием сверхкритических растворителей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2394956C1 (ru) | Способ получения защитного гидрофобного и олеофобного покрытия на текстильном материале | |
| SU1155161A3 (ru) | Способ получени фторсодержащих сополимеров | |
| CN104294594B (zh) | 一种拒水拒油超疏织物表面的制备方法 | |
| Li et al. | Durable superhydrophobic cotton fabrics prepared by surface-initiated electrochemically mediated ATRP of polyhedral vinylsilsesquioxane and subsequent fluorination via thiol-Michael addition reaction | |
| RU2615698C1 (ru) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани | |
| Zhu et al. | Synthesis and antibiofouling properties of crosslinkable copolymers grafted with fluorinated aromatic side chains | |
| CN108997928B (zh) | 一种无氟防水剂 | |
| Muresan et al. | Durable hydrophobic treatment of cotton fabrics with glycidyl stearate | |
| Du et al. | Preparation of hydrophobic nylon fabric | |
| CA2788217C (en) | Non-aqueous composition comprising partially fluorinated methacrylic polymers | |
| Ghoreishi et al. | Hydrophilicity improvement of silicone rubber by interpenetrating polymer network formation in the proximal layer of polymer surface | |
| CN106474941A (zh) | 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜表面疏水改性的方法 | |
| RU2616046C1 (ru) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани | |
| Jiang et al. | Water repellent treatment of cotton fabrics by electron beam irradiation | |
| RU2615694C1 (ru) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани | |
| RU2577274C1 (ru) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани | |
| RU2616048C1 (ru) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани | |
| Bryuzgin et al. | Hydrophobization of cellulose-containing materials with fluoroacrylic polymers and fatty carboxylic acids | |
| RU2603734C1 (ru) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности хлопчатобумажной ткани | |
| Makhotkina et al. | Hydrophobic textile materials with organosilicon impregnation | |
| US3317629A (en) | Extenders for oleophobic fluoroalkylsiloxanes | |
| SU504719A1 (ru) | Способ обработки изделий | |
| CN110656501A (zh) | 一种纤维的疏水改性方法 | |
| RU2524381C2 (ru) | Способ гидрофобизации материалов алкилиминопропилсодержащими силоксанами | |
| US3038818A (en) | Method of producing leather with improved water resistance and article resulting therefrom |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171013 |