Способ облагораживания текстильных материалов

(ГДР)Иностранное предприятиеЕБ Текстилькомбинат Коттбус" (ГДР) и Цендена Трудового Красного Знамени научноследовательский институт хлопчатобумажно(54) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИМАТЕРИАЛО Изоб тся к текстиль"зводству,векстильныхспециальныекрашнваемостЬ,е свойствао е прои елке т ающей как о чески лочному к отд в прид такие ростатному отдчастности материало свойства антиэлек и др.Известен способ облагораживания текстильных материалов облучением всей их поверхности или локальным ее облучением ионизирующими лучами11 с предварительной или последующей пропиткой акриловыми мономерами 13Недостатком известного способа является то, что Mри получении структурного узора не достигаются1% вторичные эффекты, такие как анти статические свойства илн водооттал" кивание, или улучшенная окрашиваемость2 ВЦель изобретения - повышение эффекта облагораживания текстильного материала, т.е, улучшение окрашива" емости тек:тнльных материалов, вла-. гопоглощения, устойчивости против гниения, водоотталкивакщих и антистатических свойств при одновремен" иом сохранении узорчатости структуры и эффекта цветных узоров.Эта цель достигается способом облагораживания текстильных материалов облучением всей их поверхности или локальным ее облучением иониэирующнми лучами с предварительной или последующей пропиткой акриловыми мономерами, проводят однократное облучение всей поверхности последних и двукратную пропнтку или двукратное облучение либо всей поверхности материалов, либо попеременно с локальньвч, и однократную пропитку.В качестве локального иониэирующе го излучения можно использовать равно мерное облучение через покровные шаблоны, причем толщина покровных шаблонов может быть больше нли меньше дальности пробега электронов, или может применяться модулированное по3 89 ццт цсцвцостц ц/ц.и коццецтрироваццо ц.рацомрцо цо поверхности облучция. й качест ограниченного цо цорхцости средства уничтожения радикалов могут применяться обогреваемые профцлироваццые валики или управляемые лазерные лучи. Целесообразно в качестве присоедицительного раствора применять мономерцые вещества, предпочтительно соединения винила, в особенности акриловую кислоту, акриламид Или стирол в жидком или газообразном состоянии, Материап должен обрабатываться под натяжением, Далее целесообразно материал обрабатывать горячей водой, горячим воздухом или паром,Способ осуществляется следующим образом. Текстильный материал облу" чают ионизирующими лучами в гомо- генном поле облучения, при этом создаются способные к реакции вещества, которые инициируют привиаемые вещества. Свободные радикалы, имеющиеся после гомогенного процесса прививки, разрушают локально или с помощью горячих профилированных валиков или с помощью лазерного облучения. Затем материал обрабаты- вают в растворе мономера, содержащем прививаемые вещества, в результате происходит местная усадка и получается эффект структурирования.Текстильный материал модифицируется также другим способом.Материал пропитывают в растворе мономера и непосредственно после этого пропускают через однородное поле облучения. После облучения радикалы разрушают термовальцами для образования структурного эфф кта. Иногда узор образуют с помощью импульсного излучения. Затем материал обрабатывают вторично в растворе мономера, что приводит к местной усадке и к образованию орнаментальной структуры. После этого материал промывают и сушат. В некоторых случаях текстильный материал вначале подвергают локальному облучению в неоднородном поле ионизирующими лучами, используя трафареты или благодаря регулируемому по интенсивности лучу, после чего материал подают в раствор для прививки моно- мера,в результате чего происходит местная усадка с образованием орнаментальной структуры. Затем материал еще раз облучают в однородном поле 8204иоци:пирующими лучами. В эаключеццематериал промывают и сушат.Первый вариант исполнения способа.Текстильный материал гомогеннооблучают в однородном поле ионизирующими лучами, а затем локапьцо разрушают образовавшиеся радикалы любымизвестным способом. При последующейобработке материала в растворе мономе 1 р ра, где происходит местная прививка,образуется орнаментальная структура,После этого материал еще раз облучаютгомогенно ионизирующими лучами, промывают и сушат.Иногда облучение проводят и гомогенное и локальное на одной и тойже облучающей установке, напримерускорителе электронов,В другом случае материал гомогенно облучают и обрабатывают в растворемономера, Затем с помощью профилированного термовальца осуществляют локальное разрушение радикалов, а взаключение материал еще раз обрабатывают в растворе мономера и облучают,Иногда материал сначала облучаютгомогенно, а затем сразу же локально и обрабатывают в растворе моно 30мера с образованием структурногоэффекта.Второй вариант исполнения способа.Материал облучают гомогенно. Затемс помощью профилированного термовальца производят локальное разрушениесвободных радикалов. В заключениематериал вновь гомогенно облучаюти обрабатывают в растворе мономера.Мономерное вещество как для гомогенного модифицирования, так и длялокального может быть либо в жидком,либо в газообразном состоянии.Между частями описанного процессамогут вводиться известные процессыфф обработки, такие как промывка, сушкав любой последовательности.Обработка материала в растворемономера может производиться либо всвободном состоянии, либо под опреф деленным натяжением.Следует также отметить, чтс заключительная обработка материала горячей водой, паром или горячим воздухом усиливает эффект структурироваИ ния,В результате такой обработки текстильный материал наряду с эффектомструктурирования повышает охрапцва-.мн ть материала, нлагоноглощение, антистатические и другие свойства в зависимости от вида обработки.Н р и м е р 1, Трикотажный материал нз полиамидных нитей гомогенно облучают ионизирующими лучами с энергией электронов 300 кэВ. После облучения материал обрабатывают в растворе мономера для получения гомогенной прививки. 10Раствор состоит из 20%-ного водного раствора акриловой кислоты, температура раствора 38 фС, время обработ.ки 10 мин.После гомогенной прививки, которая З производится при натяжении, материал промывают в холодной и горячей воде, высушивают, а затем еще раз облучают в определенных местах, которые задаются шаблонами. Образовавшиеся при этом 20 локализованные радикалы инициируют впоследствии в прививочном растворе, состоящем из 30%-ного водного раствора акриламида и имеющего температуру 45 С, т,е. осуществляют локальную И0прививку. Продолжительность прививки 15 мин. В результате локальной прививки акриламида трикотажное полотно получает локальную усадку, ведущую к орнаментальной структуре. Затем ЗО основовязанный трикотаж промывают и подвергают облучению ионами Ка,чтобы получить натриевую соль гомогенно привитой акрнловой кислоты. В заключение еще раз промывают и высушивают. 3Таким образом, получают гидрофильный, обладающий очень хорошей способностью к окрашиванию,антистатический с орнаментальной структурой основовязанный трикотаж из полиамидных ФЕ фнламентов, который как текстильное полотно особенно пригоден для верхнего и нижнего белья с очень хорошими гигиеническими свойствами.П р и м е р 2. Пленку из полипропилена толщиной 60 мкм и шириной 1,65 м облучают электронами под скеннером ускорителя электронов при энергии 300 кэВ, поглощенная доза при этом составляет 8 О рад. ПослеЬоблучения пленку обрабатывают в прививочном растворе, состоящем иэ 8%- ного водного раствора акриламида и 10%-ной акриловой кислоты. Темпео ратура прививки составляет 35 С,продолжительность прививки 25 мин. После прививки производят промывку с целью удаления остатков мономера, а оставшиеся в пленке свободные радикалы ло 206кальяо разрушают с помощью профилированного термовалнка.Затем пленкуобрабатывают в течение 10 мин в 20%"ном водном растворе акриловой кислоты, который доводится до температурыкипения. Происходит локальная прививка акриловой кислоты и локальная усадка, ведущая к орнаментальной структуре пленки,Таким способом получают антистатическую, хорошо окрашивающуюся пленкус пластичной структурой и различнойокраской, которая может применятьсяв декоративных целях и для оформления помещений.П р и м е р 3, Обработку производят, как указано в примере 2, однакопосле гомогенной прививки в растворе,содержащем акриламид и акриловую кислоту, еще раэ проводят облучение сцелью улучшения эффекта структурирования, при этом доза составляет5 106 рад,П р и м е р 4. Трикотажное полотно, состоящее из 50% хлопка и 50% по"лиамидных волокон, массой 250 г/ми шириной 1,80 м, облучают в гомогенном поле ускорителя электроновизвестной конструкции при поглощенииэнергии до 2 10 Ь рад. Энергия элект"ронов составляет 450 кэВ. Затем полотно направляют в спиртовой растворстирола, состоящий из 50% метанолан 50% стирола инагретый до 40 С, нобрабатывают в нем в течение 15 мин.Полотно с привитым стиролом затемеще раэ облучают, поглощенная дозапри этом составляет 1,5.10 рад.С помощью управляемого луча лазералокально, разрушают свободные радика"лы, образовавшиеся при теплообразовании в полотне под действием второго облучения, в результате чего впоследующем втором процессе прививки прививается лишь локально, следовательно,полотно получает локальную усадку и локальную структуру.Таким способом получают трикотажное полотно, имеющее устойчивуюгидрофобную отделку н, кроме того,обладающее объемными привлекательными свойствами. Такое трикотажноеполотно особенно рекомендуется дляверхней, устойчивой к погодным воздействием, одежды.П р и м е р 5, Текстильный материал из 50% полиамидных и 50."., по 1лиэфирных волокон массой 220 г/и ишириной 1 м 40 см пропитывают в 25%7 89 ном растворе акриловой кислоты при 20 оС в течение 5 мин, а затем облу чают электронами 400 кэВ под скен- ,нером ускорителя электронов до поглощения энергий 2 10 рад. После этого производят вторичное облучение с помощью управляемого пучка элект- ронов, который описывает на материап узоры в виде кружков диаметром 5 мм и с растровым расстоянием 12 мм,что лимитирует 1,ограничивает) свободные радикалы. Затем материал еще раз обрабатывают в 25 Ж-ном водном растворе акриловой кислоты при 45 ОС в течение 15 мин, в результате чего происходит локальная прививка, которая вследствие одновременно происходящей усадки приводит к орнаментальной структуре ткани, В заключение материал промывают и высушивают.Таким способом получают текстильный материал из смеси полиамидных волокон с полиэфирными с перманентной отделкой с улучшенной окрашиваемостыо, улучшенным водопоглощением и объемным характером. Подобные мате.риалы могут в основном применяться как текстильные материалы, обладающие модными хорошими гигиеническими свойствами.П р и м е р 6. Нетканый материал Ке 50 Мполиакрилнитрильного и 50 Ж полиамидного волокна массой 160 г/мй пропитывают мономерным метилметакрилатом и отжимают до привеса 80 Ж. Носле этого материал облучают в гомогенном поле ускорителя электронов энергией 300 кэВ до поглощения энергии 3.10 рад, в результате чегоЬс одной стороны, попимериэуются мокомерный метилметакрилат, а с другой в нетканом материале - свободные радикалы. Часть свободных радикаповлокально разрушают с помощью профилированного термовалика. После такого локального разрушения радикалов нетканый материал обрабатывают в те чение 15 мии в спиртовом растворе стирола, состоящего из 66 Ж стирола и 40 Ж метанола при 85 фС.В результате такой обработки происходит локальная прививка стирола, а вследствие локальной усадки получа ют нетканый материал с текстурированной поверхностью, отличающийся устойчивостью к действию микроорганизмов и кислоты и находящий применение в качестве технического текстильного материала. 18208П р и м е р 7, Текстильный материал массой 140 г/м и шириной 2,00 ииз 60 Ж полиакрилнитрильных и 40 Ж полиэфирных волокон локально облучаютс применением покрывающего шаблонапод скеннером ускорителя электронов,поглощенная доза при этом составляет5 .10 рад при энергии электронов ф 300 кэВ. Облученный таким способомматериал в течение 15 мин обрабатывают паром стирола, при этом происходит локальная прививка. Вследствиелокальной прививки происходит локальная усадка, которая при последующейобработке горячим воздухом при 120 Сеще более возрастает, и получают материал с орнаментальной структурой.Затем материал еще раз облучаютв гомогенном поле ускорителя электронов и обрабатывают в течение 15 минв 50 Ж-ном щелочном растворе стиролапри 40 С, После удапения остаточныхфмономеров получают материал с великолепными погодоустойчивыми свойства- ИП р и м е р 8, Нетканый материализ 70 Ж хлопка и ЗОЖполипропиленовыхволокон массой 180 г/м локальнооблучают под скеннером ускорителяэлектронов с применением покрывающегошаблона из алюминия толщиной 1 мм,имеющего отверстия, образующие узор.Энергия электронов составляет 300 кэВ,поглощенная доза - 1,3 1 О рад. Непосредственно после локального облу- .чения проводят 10 мин обработку в25 Ж"ном водном растворе акриловойкислоты при температуре кипения. Врезультате такой обработки происходит локальная прививка акриловойкислоты на нетканый материал. Послеобработки нетканый материал облучаютеще раз,но уже в гомогенномполеускорителя электронов, поглощаемая,доза составляет 1,8.10 рад, а затем снова обрабатывают в течение1 О мин в кипящем 25 Ж-ном раствореакриловой кислоты.Таким способом получают упрочненный нетканый материал из смеси хлопка с полипропиленовым волокном, кото"рый может окрашиваться в ванне и,кроме того, имеет объемный характер.П р и м е р 9. Пленку нз полиами-да толщиной 70 мм облучают в негомозз генном поле ускорителя электронов,, до поглощения энергии 610 рад и заЬтем контактируют в течение 10 мин сподогретым до 60 С 30%-ным воднымраствором акриламида. Затем пленкупромывают водой и в течение 3 минобрабатывают в 15%-ном водном раство.5ре акриловой кислоты при 25 С, апосле этого облучают электронами вгомогенном поле до поглощаемой энергии 3 10 рад.Таким способом получают хорошо окрашивающуюся полиамидную пленку с орна- .ментальным узором, предназначеннуюдля декоративных целей.П р и м е р 10Неполное покрытиеиз полиамидных волокон облучают в гомогенном поле ускорителя электроновэлектронами энергией 1 мэВ до поглощаемой энергии 7.10 рад, а затемс помощью нагретого профилированноговала локально разрушают радикалы. 26После такого локального разрушениярадикалов напольное покрытие в течение 1 О мин контактируют с 28%-нымводным раствором акриловой кислоты,температура которого повьппена докипения. Затем напольное покрытиеотжимают парой отжимных валов, допривеса 1207 и еще раз облучают вгомогенном поле ускорителя электронов до поглощения энергии 2 1 О рад.ЬПосле этого напольное покрытие проомывают водой при 30 .С и с помощьюионов получают натриевую соль. Взаключение производится кращение основным красителем,Получают локально окрашенное с устойчивой грязеотталкивающей и антистатической отделкой напольное покрытие объемного характера.П р и м е р 11. Ткань из поли 40 эфирных волокон массой 160 г/м облучают электронами в гомогенном поле ускорителя электронов до поглощения энергии 10 рад. Затем образовавшиеся7способные к реакции вещества 1,свобод ф ные радикалы, перекись, гидроперекись) разрушают локально воздействующей высокой температурой с применением профилированных вальцов, и ткань контактируют в течение 15 мин фф с 12%-ным водным раствором акриловой кислоты при температуре кипения. После этого проводят интенсивную промывку водой при 25 С, и тканьов течение 3 мин контактируют с 55 20%-ным раствором .акриламида при 38 С, отжимают до 1007 привеса и облучают в гомогенном поле ускорите 891820 10ля электронов до поглощения энергии2 06 рад.Получают локально окрашивающиеся,обладающие очень хорошей способностьюк водопоглощению, объемные полиэфирные ткани с грязеотталкивающими свойствами, предназначенные для произ -водства одежды.П р и м е р 12. Полотно из осно-вовязанного трикотажа (из филаментов,массон 00 г/м облучают в гомогенч1ном поле ускорителя электронов электронами 0,3 мэВ до поглощения энергии2 -10 рад, а затем непрерывно прово 6дят через 5%-ный раствор акриловойкислоты. Продолжительность контактаО мин. Благодаря такой обработкепроисходит гомогенная прививк акриловой кислоты. После этого полиа.видный основовязанный трикотаж контак.ируют с нагретым профильным валиком,в результате чего в полотне локальноразрушаются оставшиеся свободные радикалы, Затем происходит контактирование с 12%-ным раствором акриламида,продолжительность контактированияпри этом составляет 1 О мин. Так какакриламид привит только в тех.местах,где нагретый профильный валик не разрушил свободные радикалы, происходитлокальная усадка, а следовательно,иобразование эффекта структурирования,Полученный эффект структурированияфиксируется путем последующего облучения в гомогенном поле ускорителяэлектронов. Затем трикотаж промываютв моющем растворе, высушивают и наматывают в ролик.Получают гидрофильное, структурированное,антистатическое и локальноокрашенное полотно, которое особеннорекомендуется для пошива рубашек,фартуков и блузок.П р и м е р 13. Полотно массой250 г/м, состоящее из 507 полиамидного волокна и 507 полиэфирного волокна, облучают в гомогенном полеускорителя электронов электронами0,5 мэВ до дозы 2-10 рад. Затемпроводят дополнительное локальноеоблучение с применением алюминиевыхшаблонов толщиной 1 мм, имеющих круглые отверстия диаметром 8 мм и межцентровым расстоянием 1 Ь мм, дозапри этом составляет 5 О рад. После6такой обработки происходит контакти. рование с 257-ным водным растворомакриламида, температура которогосоставляет 25 С. Продолжительность89820 Формула изобретения Составитель И.ДевнинаРедактор Н.Рогулич Техред И,Гайду Корректор С,Шекмар Заказ 11162/41 Тираж 488 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 контактирования составляет 8 мин. После промывки в моющем растворе получают гидрофильное структурированное полотно, предназначенное для верхней одежды.5П р и м е р 14. Полотно массой 250 г/м , состоящее на 507, из поли 1амидного и на 50% из полиэфирного волокна, облучают в гомогенном полеускорителя электронов электронами 0,5 мэВ до поглощаемой дозы 5 1 О Ь рад. После этого полотно контактируют с нагретым профильным валиком. Затем производят дополнительное облучение до дозы 2.10 рад. После такой обработки происходит контактирование .с 207-ным водным раствором акриламида, температура которого составляет 25 С,. Продолжительность контактироврния 8 Ййн. Иосле промывки в моющемФЪраствЪнТФМлуфают гидрофильное структурированное полотно, предназначенное Ецля верхней одежды.Прививочная сополимеризация, вызваннаярадиационно-химическими мето 25 дами, в сбоеветствии с изобретением может происходить также при всех известных химических способах, вызывающих прививочную сополимеризацию. ЭОП р и м е р 15. Полотно массой 20 г/м , состоящее из 507 полиамидного и 507. полиэфирного волокна,облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами 1 мэВ с применением покрывающего шаблона из алюмиЭЗ ния толщиной 0,5 мм. Так как толщина покрывающего шаблона менее дальности пробега электронов с энергией 1 мэВ, полотйо облучают как гомогенно,так 12и.локально, во время одного процесса облучения. После облучения полотно контактируют с 207-ным раствором акриламида, температура которого сосотавляет 20 С, Продолжительность контактирования составляет 8 мин. После промывки в моющем растворе получают гидрофильное, структурированное полотно, предназначенное для верхней одежды.Таким образом, текстильные материалы приобретают устойчивые свойства против гниения, а также водоотталкивающие и антистатические свойства при одновременном сохранении узорчатости структуры и эффекта цветных узоров,Способ облагораживания текстиль-. ных материалов облучением всей их поверхности или локальным ее облучением ионизирующими лучами с предварительной или последующей пропиткой акриловыми мономерами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффекта облагораживания текстильных материалов, проводят однократное облучение всей поверхности последних и двукратную пропитку или двукратное облучение либо всей поверхности материалов, либо попеременно с локальным,и однократную пропитку Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР Р 81839,кл. 8 в 33, опублик. 1971 (прототип)