SU956664A1

SU956664A1 - Method for imparting oil-and spot-repelling properties to textile materials

Info

Publication number: SU956664A1
Application number: SU802996637A
Authority: SU
Inventors: Анна Романовна Болденко; Наталья Ивановна Щукина; Петр Александрович Гембицкий; Росица Благоева; Константин Николаевич Бильдинов
Original assignee: Научно-Исследовательский Технологический Институт Бытового Обслуживания
Priority date: 1980-10-22
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1982-09-07

Description

Изобретение относитс к технологии текстильного отделочного производства и может быть -использовано на предпри ти х текстильной промышленности и бытового обслуживани населени .The invention relates to the technology of textile finishing production and can be used in enterprises of the textile industry and consumer services of the population.

Дл придани текстильным материалам масло- и т тнортталкйвающйх свойств их обрабатывают различными низко- и высокомолекул рными органическими соединени ми фтора, например, перфторпроизводными высших жирных кислот в комбинации с полиакрилатг1ми. Материал пропитывают водной дисперсией или раствором в органическом растворителе отделочного агента, отжимают , сушат и термообрабатьшают при 150°С 4 мин. В результате материалы приобретают свойства не впитывать жирные и масл ные загр знени , которые попадают на них при эксплуатации . Загр знени легко удал ютс с поверхности материалов кусочком бумаги или ткани 1 .In order to impart oil and t-textile properties to textile materials, they are treated with various low- and high-molecular-weight organic fluorine compounds, for example, by perfluoroproducts of higher fatty acids in combination with polyacrylate. The material is impregnated with an aqueous dispersion or solution in an organic solvent of a finishing agent, squeezed, dried and thermoablative at 150 ° C for 4 minutes. As a result, materials acquire the properties of not absorbing fat and oil contaminants that fall on them during operation. Contaminants are easily removed from the surface of materials with a piece of paper or fabric 1.

Однако этот и другие известные способы характеризуютс тем, что отделочные агенты вл ютс нерастворимыми в воде и их нанос т из, растворов органических оастворител ейHowever, this and other known methods are characterized in that the finishing agents are insoluble in water and applied from solutions of organic solvents.

или из водных дисперсий. Это усложJн ет технологический процесс.or from aqueous dispersions. This complicates the process.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату вл етс способ придани текстильным материалам маспои п тноотталкивающих свойств пропиткой их 5%-ным раствором в смеси бензотрифторида и пиридина предва10 рительно синтезированного продукта взаимодействи полизтиленимина с . хлоридами перфторкарбоновых кислот, содержащих 3-17 полностью фторированных атомов углерода в насыщенном The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is the method of imparting to the textile materials of the mason cloth the repellent properties by impregnating them with a 5% solution in a mixture of benzotrifluoride and pyridine of the preliminary synthesized product of the interaction polystylenimine with. chlorides of perfluorocarboxylic acids containing 3-17 fully fluorinated carbon atoms in a saturated

15 перфторалкильном радикале, с последующей сушкой и термообработкой при 120С 5 мин 2.15 perfluoroalkyl radical, followed by drying and heat treatment at 120 ° C for 5 minutes 2.

Однако в зтом способе отделочный агент также нерастворим в воде и However, in this method, the finishing agent is also insoluble in water and

20 дл его нанесени на ткань требуютс органические растворители или специальные диспергаторы дл приготовлени водных дисперсий, что усложн ет технологию. Дл отделки из органи25 ческих растворителей необходимо специальное герметичное оборудование, а приготовление водных дисперсий св зано с р дом известных трудностей.20, organic solvents or special dispersants are required for its application to fabric for preparing aqueous dispersions, which complicates the process. Special hermetic equipment is necessary for the finishing of organic solvents, and the preparation of aqueous dispersions is associated with a number of known difficulties.

Цель изобретени - упрощение про30 цесса. Данна цель достигаетс за счет того, что в способе придани текстил ным материалам масло и п тноотталкиваюгаих свойств нанесением на них про дукта взаиг юдействи полиэтиленимина и перфторкарбоновых кислот, содержащих 6-10 полностью фторированных |атомов углерода в насыщенном перфтор алкильном радикале, нанесение указан ного продукта осуществл ют пропиткой материалов сначала водньом раствором , содержащим 6-20 г/л полиэтиленимина , модифицированного акрил- . амидом в количестве 20-40% от веса полиэтиленимина, с мол. вес. 4000060000 и уксусную кислоту до рН 5,5-6,0, при модуле 1:5 1:10 и 15-20°С 3-5 мин с последующим отжимом до привеса 80-100% и суцжой при 85-90°С, а затем водным раствором, содержащим 20-60 г/л смеси перфторкарбоновых кислот C FjCOOH, и , вз тых в весовом соотношении 10,8:9,5:1, и аммиак до рН 7,5-8,0, при модуле ванны 1:5-1:10, температуре 15-20°С 2-5 ми с последующим отжимом до привеса 80-100%, сушкой при 85-90°С и термообработкой при 120-180с в течение 5-10 с. Способ может быть использован дл обработки целлюлозных, полиэфирных, вискозных, шерст ных, синтетических полиамидных текстильных материалов, а также материалов из смесей различных волокрн в виде тканей, бельевых изделий, одежды, в том числе спецодежды , и т.д. Используемые в способе вещества нелетучи, нетоксичны и растворимы в воде. Дл реализации способа не требуетс специального оборудовани , В результате обработки текстильные материалы приобретают устойчивые к стирке и химической чистке масло- и п тноотталкивающие свойства по отношению к гидрофильным загр знени м, таким как фруктовые соки, молоко и т.д. Оптимальным вариантом осуществлени способа вл етс использование полиэтиленимина (ПЭИ) с мол.вес. 50000, модифицированного акрилами™ дом в количестве 30% от веса полиэти ленимина. Модифицированный полиэтиленимин в растворе нейтрализуетс ук сусной кислотой с образованием уксус нокислой соли по амино- и иминогруппам . В водном растворе перфторкарбоно вых кислот в присутствии аммиака об разуетс аммониева соль названигых кислот. В процессе сушки ткани аммониева соль гидролизуетс с посте пенным образованием перфторкарбоновой кислоты, котора реагирует с уксуснокислой солью полиэтиленимина по реакции замещени с образованием прочных амидных св зей. Поскольку модифицированный полиэтиленимин прочно св зываетс с волокном, то эффект отделки устойчив к мокрым обработкам в воде и органических растворител х . Термообработку материалов осуществл ют, например, проглаживанием утюгом. Пример Образцы неотделанных и не содержащих поверхностно-активных веществ тканей из целлюлозных, полиэфирных волокон и смеси волокон размером 10x10 см обрабатывают в водной ванне, содержащей различные (табл. 1) количества полиэтиленимина, модифицированного на 30% акриламидом и уксусную кислоту до рН 6. Обработку тканей провод т при 15-20с, модуле ванны 1:5 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 , и , вз тых в соотношении 10,8:9,5:1 и аммиак до рН 7,5, при модуле ванны 1:5, температуре 15-20°С 5 мин, отжимают до влагосодержани 80-100%, сушат при 90С и проглаживают утюгом при 120-180°С 5-10 с. Затем определ ют масло- и п тноотталкивающие свойства . Дл этого на горизонтально расположенные образцы тканей пипеткой нанос т капли жидкостей с различным поверхностным нат жением. Дл этого используют смеси, содержащие в различных соотношени х н-гептан и вазелиновое масло. Наблюдают за смачиванием тканей этими жидкост ми 3 мин, после чего осторожно удал ют капли жидкостей с ткани фильтровальной бумагой и оценивают маслостойкость в условных баллах по наивысшему баллу, . характерному дл состава жидкости, не смачивающей ткань и не оставл ющей пртна. Оценка 50-80 баллов соответствует , yдoвлeтвopитeльнqй маслостойкос и , выше ВО баллов - хорошей. П тноотталкивающие свойства оценивают по п тибальной системе. Высший балл соответствует наилучшему показателю . На поверхность ткани нанос т пипеткой капли молока и фруктовых соков и наблюдают за смАчивайием ткани 3 мин, после чего оценивают п тноотталкивающие 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 хот и снижаютс , но остаютс удовлетворительными, В табл. 2 показано вли ние параметров процесса обработки текстильныхThe purpose of the invention is to simplify the process. This goal is achieved due to the fact that in the method of imparting textile materials oil and spot repelling properties by applying to them the product of interaction between polyethylenimine and perfluorocarboxylic acids containing 6-10 fully fluorinated carbon atoms in a saturated perfluoro alkyl radical, applying the specified product impregnation of materials with an aqueous solution containing 6-20 g / l of acrylic modified polyethyleneimine. amide in the amount of 20-40% by weight of polyethylenimine, mol. weight. 4000060000 and acetic acid to pH 5.5-6.0, with a modulus of 1: 5 1:10 and 15-20 ° C for 3-5 minutes, followed by pressing to a weight gain of 80-100% and suzhaya at 85-90 ° C, and then with an aqueous solution containing 20-60 g / l of a mixture of perfluorocarboxylic acids C FjCOOH, and, taken in a weight ratio of 10.8: 9.5: 1, and ammonia to a pH of 7.5-8.0, with a bath module 1: 5-1: 10, temperature 15-20 ° C 2-5 mi, followed by pressing to gain 80-100%, drying at 85-90 ° C and heat treatment at 120-180s for 5-10 s. The method can be used for processing cellulosic, polyester, viscose, wool, synthetic polyamide textile materials, as well as materials from mixtures of various fibers in the form of fabrics, linen items, clothing, including overalls, etc. The substances used in the process are non-volatile, non-toxic and water-soluble. Special equipment is not required for the implementation of the method. As a result of processing, textile materials become resistant to washing and dry cleaning of oil and stain resistant properties with respect to hydrophilic contaminants such as fruit juices, milk, etc. An optimal embodiment of the method is the use of polyethyleneimine (PEI) mol%. 50,000 acryl-modified house in the amount of 30% of the weight of polyethylene lenin. The modified polyethylenimine in the solution is neutralized with acetic acid to form the acetic acid salt by amino and imino groups. In an aqueous solution of perfluorocarboxylic acids in the presence of ammonia, the ammonium salt of the named acids is formed. In the process of drying the fabric, the ammonium salt is hydrolyzed with the gradual formation of perfluorocarboxylic acid, which reacts with the acetic acid salt of polyethylenimine via a substitution reaction to form strong amide bonds. Since the modified polyethylenimine binds tightly to the fiber, the finishing effect is resistant to wet treatments in water and organic solvents. The heat treatment of materials is carried out, for example, by ironing. Example Samples of unbleached and non-surfactant fabrics from cellulose, polyester fibers and a mixture of fibers 10x10 cm in size are treated in a water bath containing various (Table 1) amounts of polyethyleneimine modified with 30% acrylamide and acetic acid to pH 6. Processing Tissue is carried out at 15-20s, bath module 1: 5 5 min. Then the fabric is squeezed to gain 80-100% and dried at 90 ° C. after which they are treated in a second water bath containing various amounts of a mixture of saturated perfluoro acids, and taken in a ratio of 10.8: 9.5: 1 and ammonia to a pH of 7.5, with a bath module of 1: 5, a temperature of 15-20 ° C for 5 minutes, pressed to a moisture content of 80-100%, dried at 90 ° C and ironed at 120-180 ° C for 5-10 seconds. The oil and stain resistance properties are then determined. For this purpose, droplets of liquids with different surface tensions are pipetted onto horizontal tissue samples. For this, mixtures containing n-heptane and liquid paraffin are used in various ratios. The tissues are wetted with these liquids for 3 minutes, after which droplets of liquids are carefully removed from the tissue with filter paper and the oil resistance is evaluated in arbitrary points by the highest score,. characteristic of the composition of the liquid, not wetting the fabric and not leaving prtna. A score of 50-80 points corresponds to, a sufficiently oil resistant and, above VO points, a good one. Anti-repellency properties are assessed by the tibal system. The highest score corresponds to the best indicator. Drops of milk and fruit juices are pipetted onto the surface of the fabric and monitored for 3 minutes, after which the stain repellency is assessed. The results of assessing the quality of the finishing fabric are shown in Table. 1. From the table. 1 of the data shows that after finishing the fabric samples have good indicators of oil resistance, which, after washing and dry-cleaning, although reduced, but remain satisfactory, In Table. 2 shows the effect of textile processing parameters.

материалов на маслоотталкивающие свойства .materials on oil repellent properties.

Таким образом, изобретение позвол ет упростить процесс придани текстильThus, the invention allows to simplify the process of giving textiles

ньм материалам масло- и п тноотталкивающих свойств за счет использовани водорастворимых веществ и осуцествленн обработки в водной среде.Eight materials are oil- and anti-repellent properties due to the use of water-soluble substances and processed in the aquatic environment.

.Таблица 1.Table 1

ХлопчатобумажФормула изобретени Способ придани текстильным материалам масло- и п тноотталкивающих свойств нанесением на них продукта нзаимоде стви полиэтиленимина и пёрфторкарбоновьпс кислот, содёржагадх 6-10 полностью фторированных атомов углерода в насыщенном перфторалкильном радикале, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса указанный продукт нанос т пропиткой материалоЬ сначала водным раствором, содержащим 6-20 г/л полиэтилвнимина, модифицировешного акриламидом в колиПеопоЛ енне табл; I честве 20-40% от веса полиэтиленимина, с мол. вес. 40000-60000,и уксусную кислоту до рН 5,5-6,0 при модуле 1:51:10 и температуре 15-20 с в течение 3-5 мин с последующим отжимом до привеса 80-100% и сушкой при 85-90 С, а затем водным раствором, содержащим 20-60 г/л смеси перфторкарбоновых кислот формулы CftFjCOOH, CgH yCOOH и C.(,F,.COOH, вз тых в весовом соотношении 10,8-:9,5:1, и аммиак до рН 7,5-8,0, при модуле 1:5-1:10, температуре 15-20 С в течение 2-5 мин с последующим отжиме до привеса 80 .100%, сушкой при 85-90 С и термооб9 работкой при 120-190°С в течение 5-10 с. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 95666410 1. бацлав Феликс. Химическа технологи текстильных материалов. М., Лёгка индустри , 1965 с. 345. 2. Патент CtOA 3198754, кл. 260-2. опублик. 1965 (прототип).Cotton Formula of the Invention A method for imparting oil and anti-repellent properties to textile materials by coating them with the product of polyethylenimine and perfluorocarboxylic acid intercourse, containing fully fluorinated carbon atoms in a saturated perfluoroalkyl radical, with the same design pattern as a design template with a trend design pattern, as well as a design template, as a design template, with a design pattern that gives the user a touch of design. the material is first an aqueous solution containing 6–20 g / l of polyethylnumine modified with acrylamide in coliPeopool enne tab; I am 20-40% of the weight of polyethyleneimine, mol. weight. 40000-60000, and acetic acid to pH 5.5-6.0 with a modulus of 1:51:10 and a temperature of 15-20 s for 3-5 min, followed by pressing to a weight gain of 80-100% and drying at 85-90 C and then an aqueous solution containing 20-60 g / l of a mixture of perfluorocarboxylic acids of the formula CftFjCOOH, CgH yCOOH and C. (, F, .COOH, taken in a weight ratio of 10.8-: 9.5: 1, and ammonia to a pH of 7.5-8.0, with a modulus of 1: 5-1: 10, a temperature of 15-20 C for 2-5 minutes, followed by pressing to a weight gain of 80 .100%, drying at 85-90 C and heat treatment at 120-190 ° С for 5-10 s. Sources of information taken into account during the examination 95666410 1. bazlav Felix. Technologists of textile materials, M., Light Industry, 1965 pp. 345. 2. Patent CtOA 3198754, class 260-2, published 1965 (prototype).

Claims

Claim

The method of imparting oil and stain-repellent __ properties to textile materials by applying to them the product of the interaction of polyethyleneimine and 'perfluorocarboxylic acids containing 6-10 fully fluorinated carbon atoms in saturated perfluoroalkyl ¹ - _ radical, characterized in that, in order to simplify the process, the specified product is applied by impregnating the material first with an aqueous solution containing 6-20 g / l of polyethyleneimine modified with acrylamide in the amount of 20-40% by weight of polyethyleneimine, with a mol. weight. 40000-60000, and acetic acid to a pH of 5.5-6.0 with a module of 1:51:10 and a temperature of 15-20 ° C for 3-5 minutes, followed by an extraction to a weight gain of 80-100% and drying at 85- 90 C, and then an aqueous solution containing 20-60 g / l of a mixture of perfluorocarboxylic acids of the formula C ₆ F ₃ C00H, C _Y H ₁₇ COOH and CqF ^ COOH, taken in a weight ratio of 10.8-: 9.5: 1, and ammonia to a pH of 7.5-8.0, with a module of 1: 5-1: 10, a temperature of 15-20 ^e C for 2-5 minutes, followed by an extraction to a weight gain of 80.100%, drying at 85-9 <У ° C and heat treatment at 120-1? 0 ° C for 5-10 s.