Способ пропитки текстильных материалов

 

Использование: изготовление текстильных материалов для одежды, галантерейных изделий, тентовых и обувных покрытий. Сущность изобретения к раствору, содержащему 5-15 мас% полиуретана мол массы 20000 - 60000 на основе сложного опигоэфира с мол массой 1500-2000, диизоцианата и диола с непредельными связями, взятых в соотношек. и 1 : (2-3) (1,1-2.1) соответственно, добавляют 1-3 мас.% диоксида динитрила 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-лы, 1 табя

(51) 5 D 06 M 15 5 П

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4906364/05 (22) 31 01.91 (46) 15.1 293 Бюп. Ъ 45-46 (71) Научно-исследовательский химико-технологический институт (72) Сташкус А.-В.К.; Минаева И.И.; Суханов ОА;

Шишов Н.И.; Пак З.П.; Якунин BRÄ. Горохов Н.П„Дорофеев П.В.; Самарай Л.И.; Попов Г.Н.; Панова Н.В. (73) Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" (54) СПОСОБ ПРОПИТКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: изготовпение текстильных ма(19) RU (11) 200466 C l териапов дпя одежды, гапантерейных изделий, 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, диизоцианата и диопа с непредепьными связями, взятых в соотношен1:«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 C в течение 2-10 мин либо выдержи:-ают при 20 С 15 ч. 1 зп.ф-пы, 1 табл

2004662

Изобретение 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 (MM 650 — 900 г/моль) взаи.модействуют с толуилендиизоцианатами (смесью 80 2,4- и 20 2,6 — ТДИЦ) при температуре 80-115 С с образованием предполимера с концевыми изоцианатными группами. Затем вводятся стехиометрические количества диолов. После завершения реакции добавляется мягчитель (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.

Цель изобретения — создание упрощенного способа пропитки текстильных материалов растворами готового (синтезированного на химическом заводе) полиуретана в малотоксичном 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 — OH-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-2-диол-1,4, бутин,-2-диол-1,4, 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 Ro жаробезопасному из приведенных растворителей.

В качестве отверждающих агентов предлагаются низкотемпературные высокоскоростные бифункциональные оксиды нитрилов (например, диоксид динитрила

2,4,6-триметилбензол-1,3-дикарбоновой. кислоты, диоксид динитрила 2,4,6-триэтилбензол-1,3-дикарбоновой кислоты, диоксид динитрила 2,4-дизтилбензол-1,3-дикарбоновой кислоты и др.). Отвердигель реагирует по двойным (тройным) связям полиэфируретана, В связи с тем, что "непре2004662 дельность" 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. отвердителя. Отвердитель не ре- 10 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-7) в количестве 0,51,0® 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. 25

Процесс растворения осуществляется при комнатной температуре (в прототипе—

80-115ОС). 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- 35 но удаляемых из полимера растворителей типа диметилформамида улучшает условия труда как при изготовлении материалов, так при пошиве изделий из них.

Изобретение осуществляется следую- 40 щим образом. а) Приготовление пропиточного раствора.

В железный реактор (V = 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-7. 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 2.4,6триэтилбензол-1,3-дикарбоновой кислоты или заливают 32 кг 5 -ного раствора диоксида динитрила 2,4,6-триметилбензол-1,3дикарбоновой. 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 80120 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 п редлагаемому 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. (56) Патент ГДР Q 252379, кл. С 08 G 18/08, 1987.

2004662

Соста вител ь Т. Суха нов

Редактор Т. Никольская Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В. Петраш

Заказ 3383

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина. 101

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПРОПИТКИ ТЕКСТИЛЬ г1ЫХ МАТЕРИАЛОВ раствором полиуретана -в органическом растворителе, содержащем отвердитель, с последующей 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, дииэоцианата и диола с непредельными связями, взятых в соотношении 1: (2 - 3): (1,1 - 2,1) соответственно и 1 - 3 мас. ф, отвердителя - диокиси динитрила ароматической дикарбоновой кислоты. а термообработку проводят при 80- 120 С в

5 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 вещест10 во в количестве 0,5 - 1,0 ф от массы сухого полиуретана,