Способ пропитки текстильных материалов

О БРЕТЕН НИ К ПАТЕНТ Г Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(51) 5 006 М 15 5 П териапов дпя одежды, гапантерейных иэделий, тентовых и обувных покрытий. Сущность изобретения: к раствору, содержащему 5 - 15 мас.% попиуретана моп.массы 20000 - 60000 на основе спожного опигоэфира с моп.массой 1500-2000, дииэоцианата и диопа с непредепьными связями, взятых в соотношен 1:и 1: (2-3): (1,1-2,1) соответственно, добавпяют 1-3 мас.% диоксида динитрипа ароматической дикарбоновой кислоты, перемешивают, фильтруют и наносят на ткань методом окунания, далее термообрабатывают при 80 - 120 С в течение 2-10 мин либо выдержи ают при 20 С 15 ч. 1 зпф-пы, 1 таблИзобретение относится к текстильному отделочному производству, а именно к технологии пропитки текстильных материалов из натуральных и искусственных волокон, и может быть использовано при изготовлении материалов для галантерейных изделий, одежды, тентов, верхних частей оборудования и др, С помощью изобретения материал приобретает каркасность, сохраняя требуемую эластичность, некоторую водонепроницаемость и водоотталкивание, не осыпается в то же время, хорошо прошивается и является безвредным.Известен способ пропитки тканей путем сшивания полиуретанов, заключающий ся в двухступенчатом синтезе полиуретана в среде растворителя через образование раствора предполимера, содержащего функциональные группы(изоционатные, гидроксильные, аминные или амидные), с последующим вводом в раствор сшивающего агента, сушкой и термообработкой.Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению и достигаемому результату является способ сшивания полиуретанов в растворе, согласно которому олигоэфирдиолы (ММ 650 - 900 г/моль) взаи.модействуют с толуилендиизоцианатами (смесью 802,4- и 202,6 - ТДИЦ) при температуре 80-115 С с образованием предполимера с концевыми изоцианатными группами. Затем вводятся стехиометрические количества диолов. После завершения реакции добавляется мягчи- тель (хлорпарафин) и полиизоцианат - сшивающий агент, Для отделки ткани используются полученные е растворе полиуретаны путем пропитки. Высушивание материала и одновременно завершение реакции полимеризации проводят при 100 - 140 С, При этом достигаются высокие прочностные, эластичные и водостойкие свойства материалов.Прототип готовится по сложной технологии с использованием семи и более исходных компонентов с выдерживанием температурного режима отверждения. Применяются полиизоцианаты, обладающие неприятным запахом и общетоксическим действием (ПДК = 0,05 мг/м) на организм человека, Изоцианаты выводятся из реакции полимеризации влагой, поэтому осуще-. ствляется жесткий контроль влаги растворителей, Среди растворителей используют наряду с этилацетатом и диметилформамид, который полностью не удаляется из полимерного покрытия, придает материалам неприятный запах и раздражает кожу рук при пошиве из них изделий. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цель изобретения - создание упрощенного способа пропитки текстильных материалов растворами готового (синтезированного на химическом заводе) полиуретана в мало- токсичном растворителе, отверждаемого диоксидами динитрилов ароматической дикарбоновой кислоты одновременно с высушиванием в условиях нагрева 80 - 120 С в течение 10 - 2 мин или при более низких температурах 20-80 С эа более длительный срок 900 - 10 мин. Положительный эффект от изобретения заключается в упрощении технологии приготовления пропиточных растворов, уменьшении опасности для здоровья из-за изъятия изоцианатов из рецептуры и применения малотоксичных растворителей,Структура предлагаемого полиэфируретана, низкая степень структурирования за счет его малой "непредельности" позволяют получать покрытия с удачным сочетанием эластичности и жесткости. Предлагается к использованию линейный полиэфируретан с мол, массой 20000 - 60000 с непредельными (двойными или тройными) связями в основной или боковой цепи в количестве 1-2 мас.в пересчете на группы - СН=СН- или -С = - С- и с концевыми - ОН-группами, Полиэфируретан представляет собой продукт взаимодействия сложного олигоэфира (например, этиленгликольадипинат, бутиленгл и к о л ь а д и и и н а т этиленбутиленгликольадипинат) мол. массы 1500-2000, 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианатов или их смесей и диолов с непредельными связями (например, бутен-диол,4, бутин,-2-диол,4, моноаллиловый эфир глицерина и др,), взятые в массовом соотношении 1:(2-3):(1,1-2,1). Полиэфируретан синтезируется на химическом заводе и в готовом виде поставляется к месту пропитки материалов. Для приготовления пропиточных растворов могут использоваться малотоксичные растворители: этилацетат, ацетон, метилэтилкетон и др. В условиях промышленного использования и редпочтение отдается этилацетату как наиболее пожаробезопасному из приведенных растворителей.В качестве отверждающих агентов предлагаются низкотемпературные высокоскоростные бифункциональные оксиды нитрилов (например, диоксид динитрила 2,4,6-триметилбензол,3-дикарбоновой. кислоты, диоксид динитрила 2,4,6-триэтилбензол,3-дикарбоновой кислоты, диоксид динитрила 2,4-дизтилбензол,3-дикарбоновой кислоты и др.). Отвердигель реагирует по двойным (тройным) связям полиэфируретана, В связи с тем, что "непре 2004662дельность" полимера мала, реакция протекает с требуемой для технологического процесса скоростью, и при этом не может быть существенной "перезашивки" полимера при случайной передозировке отвердителя. 5 Реакция может протекать как при 20 С, так и при 120 С в зависимости от условий в сушилках установок нанесения покрытия. Для отверждения полиуретана достаточно 1-3 мас.оотвердителя. Отвердитель не ре агирует с водой (в отличие от изоцианатов), поэтому отпадает необходимость жесткого контроля влаги в растворителях. Для увеличения водоотталкивающих свойств покрытия в пропиточный раствор могут быть 15 введены поверхностно-активные вещества (например, диаминдиолеат стеариновой кислоты - катионат) в количестве 0,5- 1,0% от массы сухого полиуретана.Использование изобретения позволяет 20 существенно упростить, по сравнению .с прототипом, технологию изготовления пропиточного раствора. Количество используемых компонентов снижается с 7 и более до 3 - 4, 25Процесс растворения осуществляется при комнатной температуре (в прототипе - 80-115 ОС). Отверждение также осуществляется при более низкой температуре (20 - 120 С вместо 110-140 С у прототипа). 30 Таким образом, экономится энергоноситель. Из-за отсутствия в растворах изоцианатов, реагирующих с влагой, отпадает необходимость жесткого контроля влаги в . растворителях. Отсутствие вредных и труд но удаляемых из полимера растворителей типа диметилформамида улучшает условия труда как при изготовлении материалов, так при пошиве изделий из них.Изобретение осуществляется следую щим образом.а) Приготовление пропиточного раствора.В железный реактор (Ч = 1,5 мз) с якор. ной мешалкой и нижним сливом загружают 45 920 кг этилацетата, нарезанный с помощью пневмоножа полиуретан - 80 кг и, при необходимости, 0,8 кг катионата. Растворение осуществляется при комнатной температуре в течение 8-24 ч. Полнота растворения проверяется путем испарения пробы по массе сухого остатка, По достижении требуемой концентрации полиуретана в реактор засыпают 1,6 кг диоксисидинитрила 2,4,6- триэтилбензол,3-дикарбоновой кислоты или заливают 32 кг 5-ного раствора диоксида динитрила 2,4,6-триметилбензол,3- дикарбоновой кислоты в этилацетате.После окончательного перемешивания в течение 30-60 мин пропиточный раствор подается самотеком на установку по пропитке ткани.б) Пропитка ткани.Ткань с разматывающегося рулона попадает в ванночку с пропиточным раствором, После снятия излишков раствора с помощью ножа или валиков ткань подается в сушилку с температурой воздуха 80- 120 С,Скорость протяжки ткани от 1 до 20 м/мин.8 таблице представлены физико-механические и стойкостные показатели материала (капрон галантерейный арт. 55228) с пропиткой, полученной по известному и предлагаемому способам.Кроме ткани арт, 55228, пропитывались и другие ткани.Подкладочная ткань арт. 52028 на основе полиэфира при величине покрытия 14 г/м имеет водоупорность 17 см, водонепроницаемость 50 мм вод.ст., водоотталкивание 90 б. Плащевая ткань арт, 52278 на основе полиэфира при величине покрытия 10 г/м имеет значение вышеназванных характеристик - 23 см. 60 мм, 90 б соответственно.Производилась пропитка бязи, льна, смесевых тканей арт. 5201 КЕ/911 (ПЭ + х/б), арт, 42892 (капрон + вискоза) и др, для придания им водоотталкивающих свойств, неосыпаемости при шитье.ектор В. П Подписноеоспатентааущская наб. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,) агарина. 10 Формула изобретения1, СПОСОБ ПРОПИТКИ ТЕКСТИЛЬ- г 1 ЫХ МАТЕРИАЛОВ раствором полиурета- на в органическом растворителе, содержащем отвердитель, с последующей 5 термообработкой, отличающийся тем, что в качестве исходного раствора используют; раствор, содержащий 5 - 15 мас.полиуретана мол, м. 20000 - 60000 на основе сложного олигоэфира с мол. м, 1500 - 2000, 10 дииэоцианата и диола с непредельными связями, взятых в соотношении 1: (2 - 3): аказ 3383 ТиражНПО "Поиск113035, Москва, Ж-,35,(1,1 - 2,1) соответственно и 1 - 3 мас.ф, отвердителя - диокиси динитрила ароматической дикарбоновой кислоты. а термообработку проводят при 80- 120 С в течение 2 - 10 мин или при 20 С в течение 15 ч.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропиточный раствор дополнительно содержит поверхностно-активное вещество в количестве 0,5 - 1,0 ф, от массы сухого полиуретана,