Способ облагораживания текстильных материалов

 

, Иностранцы

Адольф Хегер, Хельмар Пэслер и Франк Бен (ГДР)

Иностранное предприятие

"ФЕБ Текстилькомбинат. Коттбус" (ГДР) и Центр ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт хлопчатобумажной (CCCP) (72) Авторы изобретения

l,;»

Э " а«.»:" г P

«йВ ми-. (74) Заявители (54) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ

МАТЕ РИАЛОВ

Изобретение относится к текстильному отделочному производству,в частности к отделке текстильных материалов,, придающей специальные свойства, такие как окрашиваемость, антиэлектростатнческие свойства и др.

Известен способ облагораживания текстильных материалов облучением всей их поверхности или локальныи ее облучением ионизирующиии лучами с предварительной или последующей пропиткой акрнловыии моноиерами 13.

Недостатком известного способа является то, что ри получении структурного узора не достигаются вторичные эффекты, такие как анти статические свойства или водоотталкивание, или улучшенная окрашиваемость

Цель изобретения - повышение эффекта облагораживания текстильного материала, т.е. улучшение окрашива" емости тек:тнльных материалов, вла-.

2 гопоглощения, устойчивости против гниения, водоотталкивакщих и антистатических свойств при одновременном сохранении узорчатости структуры и эффекта цветных узоров.

Эта цель достигается способом облагораживания текстильных материалов облучением всей нх поверхности нли локальным ее облучением иониэирующнми лучами с предварительной или

1® последующей пропиткой акриловыми моноиерами, проводят однократное облучение всей поверхности последних и двукратную пропнтку или двукратное облучение либо всей поверхности материалов, либо попеременно с локальньнч, и однократную пропитку.

В качестве локального ионизирующего излучения можно использовать равно мерное облучение через покровные шаблоны, причем толщина покровных шаблонов может быть больше или меньше дальности пробега электронов, или может применяться модулированное по з 89

l1tl1 (!)с)и!ности tt/è.tè с((о)))ц ))т)!и)!о))()нt I () (! I! (. )); l t 3 t t o N(. )1 ! () ! о l l o tt (! )ú õ 1 Î (. т и Об л у ((. ((ия. !) качеств» (згр ttIH÷åííîãо по ()онсрхности греб!с rна уничтожения ра)п)калов могут применяться обогреваемые профилирова(п(ь)е валики или управляемые лазерны» лучи. Целесообразно в качестве присоед)(интел>ного раствора применять мономерные 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 иониэирующими лучами в гомогенном поле облучения, при этом создаются способные к реакции вещества, которые инициируют прививаемые 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 раэрушают 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 обраэовани)о орнаментальной структуры. После этого материал промывают и сушат.

В некоторых случаях текстильный материал вначале подвергают локальному облучению в неоднородном поле иоиизирующими лучам)),используя трафареты или благодаря регулируемому по интенсивности лучу, после чего материал подают в раствор для прививки мономера,в результате чего происходит местная усадка с образованием орнаментальной структуры. Затем материал еще раэ облучают в однородном поле

)820

4 ио>п):3)(ру!(()()(1м(! .(!)"! )ми ° В элкл)()че))!(е материал промывают и сушат.

Первый вариант исполнения способа.

Текстильный материал гомогенно облучают в однородном иоле ионизирующимн лучами, а затем х)ока(пьно разрушают образовавшиеся радикалы любым известным способом. При последующей обработке материала в растворе мономе-! р ра, где происходит местная прививка, образуется орнаментальная структура, После этого материал еще раз облучают гомогенно иониэирующими лучами, промывают и сушат.

Иногда облучение проводят и гомогенное и локальное на одной и той же облучающей установке, например ускорителе электронов.

В другол! случае материал гомогенно облучают и обрабатывают в растворе мономера. Затем с помощью профилированного термовальца осуществляют локальное разрушение радикалов, а в заключение материал еще раз обрабатывают в растворе мономера и облучают.

Иногда материал сначала облучают гомогенно, а затем сразу же локально и обрабатывают в растворе моно30 мера с образованием структурного эффекта.

Второй вариант )!сполнения способа.

Материал облучают гомогенно. Затем с помощью профилированного термоваль ца производят локальное разрушение свободных радикалов. В заключение материал вновь гомогенно облучают и обрабатывают в растворе мономера.

Мономерное вещество как для гомогенного модифнцирования, так и для локального может быть либо в жидком, либо в газообразном состоянии.

Иеждy частями описанного процесса могут вводиться известные процессы обработки, такие как промь)вка, сушка в любой последовательности.

Обработка материала в растворе мономера может производиться либо в свободном состоянии, либо под определенным 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 ффектом структурирования )(овышает окрашпва»-.

SO м н ть матсрияпа, 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. 10

Раствор состоит из 20%-ного водного раствора акриловой кислоты, температура раствора 38©С, время обработ.ки 10 мин.

После гомогенной прививки, которая 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

О прививку. Продолжительность прививки

15 мин. В результате локальной прививки акриламида трикотажное полотно получает локальную усадку, ведущую к орнаментальной структуре. Затем 3О основовязанный трикотаж промывают и подвергают облучению ионами Ка,чтобы получить натриевую соль гомогенно привитой акрнловой кислоты. В заключение еще раз промывают и высушивают.

Таким образом, получают гидрофильный, обладающий очень хорошей способностью к окрашиванию,антистатический с орнаментальной структурой основовязанный трикотаж из полиамидных iy фнламентов, который как текстильное полотно особенно пригоден для верхнего и нижнего белья с очень хорошими гигиеническими свойствами.

Пример 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 -10 рад. После облучения пленку обрабатывают в прививочном растворе, состоящем иэ 8Хного водного раствора акриламида и 10Х-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 ло20

6 кальяо разрушают с помощью профилированного термовалнка.Затем пленку обрабатывают в течение 10 мин в 20Хном водном растворе акриловой кислоты, который доводится до температуры кипения. Происходит локальная прививка акриловой кислоты и локальная усадка, ведущая к орнаментальной структуре пленки.

Таким способом получают антистатическую, хорошо окрашивающуюся пленку с пластичной структурой и различной окраской, которая может применяться в декоративных целях и для оформления помещений.

Пример 3. Обработку произво дят, как указано в примере 2, однако после гомогенной прививки в растворе, содержащем акриламид и акриловую кислоту, еще раэ проводят облучение с целью улучшения эффекта структурирования, при этом доза составляет

5 loep .

Пример 4. Трикотажное полотно, состоящее из 50% хлопка и 50% по" лиамидных волокон, массой 250 г/м и шириной 1,80 м, облучают в гомогенном поле ускорителя электронов известной конструкции при поглощении энергии до 2 10Ь рад. Энергия электронов составляет 450 кэВ. Затем полотно направляют B спиртовой раствор стирола, состоящий из 50% метанола н 50Х стирола и нагретый до 40 С, н обрабатывают в нем в течение 15 мин.

Полотно с привитым стиролом затем еще раэ облучают, поглощенная доза при этом составляет 1,5-10 рад.

С помощью управляемого луча лазера локально. разрушают свободные радика" лы, образовавшиеся при теплообразовании в полотне под действием второго облуче .ия, в результате чего в последующем втором процессе прививки прививается лишь локально, следовательно,полотно получает локальную усадку и локальную структуру.

Таким способом получают трикотажное полотно, имеющее устойчивую гидрофобную отделку н, кроме того, обладающее объемными привлекательными свойствами. Такое трикотажное полотно особенно рекомендуется для верхней, устойчивой к погодным воздействием, одежды.

Пример 5. Текстильный материал из 50% полиамидных н 50."., по1 лиэфирных волокон массой 220 г/и и шириной 1 м 40 см пропитывают в 25Х7 89 ном растворе акриловой кислоты при

20оС в течение 5 мин, а затем облуФ 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 f2 мм,что лимитирует (ограничивает) свободные радикалы. Затем материал еще раз обрабатывают в 25Х-ном водном растворе акриловой кислоты при 45ОС 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 . 3волокон 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.

Пример 6. Нетканый материал цв 50K полиакрилнитрильного и 50Х полиамидного волокна массой 160 r/è

9. пропитывают мономерным метилметакрилатом и отжимают до привеса 80Х.

Носле этого материал облучают в гомогенном поле ускорителя электронов энергией 300 кэВ до поглощения энергии 3-10 рад, в результате чего

Ь с одной стороны, попимериэуются мокомерный метилметакрилат, а с другой в нетканом материале — свободные радикалы. Часть свободных радикапов локально разрушают с помощью профилированного термовалика. После такого локального разрушения радикалов нетканый материал обрабатывают в те чение 15 мии в спиртовом растворе стирола, состоящего из 66Х стирола. и 40Х метанола при 85 С.

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 приме- . нение в качестве технического текстильного материала.

1820

Пример 7. Текстильный мате риал массой 140 г/м и шириной 2,00 и из 60Х полиакрилнитрильных и 40Х полиэфирных волокон локально облучают с применением покрывающего шаблона под скеннером ускорителя электронов, поглощенная доза при этом составляет

5 -10 рад при энергии электронов

300 кэВ. Облученный таким способом материал в течение 15 мин обрабатывают паром стирола, при этом происходит локапьная прививка. Вследствие локальной прививки происходит локальная усадка, которая при последующей обработке горячим воздухом при 120 С еще более возрастает, и получают материал с орнаментальной структурой.

Затем материал еще раз облучают в гомогенном поле ускорителя электронов и обрабатывают в течение 15 мин в 50Х-ном щелочном растворе стирола при 40 С. После удаления остаточных о мономеров получают материал с великолепными погодоустойчивыми свойстваИ

Пример 8. Нетканый материал из 70Х хлопка и 30Х полипропиленовых волокон массой 180 г/м локально облучают под скеннером ускорителя электронов с применением lIoKphIBaloutего шаблона из алюминия толщиной 1 мм, имеющего отверстия, образующие узор.

Энергия электронов составляет 300 кэВ, поглощенная доза — 1,3-10 рад. Непосредственно после локального облу- . чения проводят 10 мин обработку в

25Х"ном водном растворе акриловой кислоты при температуре кипения. В результате такой обработки происхо46 дит локальная прививка акриловой кислоты на нетканый материал. После обработки нетканый материал облучают еще раз,но уже в гомогенном поле ускорителя электронов, поглощаемая, доза составляет 1,8-10 рад, а затем снова обрабатывают в течение

10 мин в кипящем 25Х-ном растворе акриловой 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.

Пример 9. Пленку нз полиами- да толщиной 70 мм облучают в негомогенном поле ускорителя электронов, . получаемом с,помощью покрываемого шаблона, электронами энергией 250 кэВ, до поглощения энергии 6 ° 10 рад и заЬ тем контактируют в течение 10 мин с подогретым до 60 С 307.-ным водным раствором акриламида. Затем пленку промывают водой и в течение 3 мин обрабатывают в 157-ном водном раство5 ре акриловой кислоты при 25 С, а после этого облучают электронами в гомогенном поле до поглощаемой энергии 3 10 рад.

Таким способом получают хорошо окра 6 шивающуюся полиамидную пленку с орна- .: ментальным узором, предназначенную для декоративных целей.

Пример 10. Неполное покрытие из полиамидных волокон облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами энергией 1 мэВ до поглощаемой энергии 7-!О рад, а затем ь с помощью нагретого профилированного вала локально разрушают радикалы. 26

После такого локального разрушения радикалов напольное покрытие в течение 10 мин контактируют с 28%-ным водным раствором акриловой кислоты, температура которого повьппена до кипения. Затем напольное покрытие отжимают парой отжимных валов, до привеса 120Х и еще раз облучают в гомогенном поле ускорителя электронов до поглощения энергии 2 .10 рад.

Ь

После этого напольное покрытие проо мывают водой при 30 .С и с помощью ионов получают натриевую соль. В заключение производится крашение основным красителем. !

Получают локально окрашенное с устойчивой грязеотталкивающей и антистатической отделкой напольное покрытие объемного характера.

Пример 11. Ткань из поли40 эфирных волокон массой 160 г/м облучают электронами в гомогенном поле ускорителя электронов до поглощения энергии 10 рад. Затем образовавшиеся

7 способные к реакции вещества (свобод- 45 ные радикалы, перекись, гидропере-. кись) разрушают локально воздействующей высокой температурой с применением профилированных вальцов, и ткань контактируют в течение 15 мин с 12%-ным водным раствором акриловой кислоты при температуре кипения.

После этого проводят интенсивную промывку водой при 25 С, и ткань о в течение 3 мин контактируют с 55

20Х-ным.раствором .акриламида при

38 С, отжимают до 1007 привеса и облучают в гомогенном поле ускорите891820 10 ля электронов до поглощения энергии

2 106 рад.

Получают локально окрашивающиеся, обладающие очень хорошей способностью к водопоглощению, объемные полиэфирные ткани с грязеотталкивающими свойствами, предназначенные для произ— водства одежды.

Пример 12. Полотно из осно- вовязанного трикотажа (из филаментов; массон !00 г/м облучают в гомоген1 ном поле ускорителя электронов электронами 0,3 мэВ до поглощения энергии

2 -10 рад, а затем непрерывно прово6 дят через 15Х-ный раствор акриловой кислоты. Продолжительность контакта !

О мин. Благодаря такой обработке происходит гомогенная прививк акриловой кислоты. После этого полиа.1идный основовязанный трикотаж контак..ируют с нагретым профильным валиком, в результате чего в полотне локально разрушаются оставшиеся свободные радикалы. Затем происходит контактирование с 12Х-ным раствором акриламида, продолжительность контактирования при этом составляет 10 мин. Так как акриламид привит только в тех.местах, где нагретый профильный валик не разрушил свободные радикалы, происходит локальная усадка, а следовательно,и образование эффекта структурирования, Полученный эффект структурирования фиксируется путем последующего облучения в гомогенном поле ускорителя электронов. Затем трикотаж промывают в моющем растворе, высушивают и наматывают в ролик.

Получают гидрофильное, структурированное,антистатическое и локально окрашенное полотно, которое особенно рекомендуется для пошива рубашек, фартуков и блузок.

Пример 13. Полотно массой

250 г/м, состоящее из 507 полиамидного волокна и 507 полиэфирного волокна, облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами

0,5 мэВ до дозы 2-10 рад. Затем проводят дополнительное локальное облучение с применением алюминиевых шаблонов толщиной 1 мм, имеющих круглые отверстия диаметром 8 мм и межцентровым расстоянием 1Ь мм, доза при этом составляет 5 .)О рад. После

6 такой обработки происходит контакти. рование с 257-ным водным раствором акриламида, температура которого составляет 25ОС. Продолжительность

89!820

Формула и зо брет ения

Составитель И.Девнина

Редактор 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-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 контактирования составляет 8 мин.

После промывки в моющем растворе получают гидрофильное структурированное полотно, предназначенное для верхней одежды.

Пример 14. Полотно массой

250 г/м, состоящее на 507. из поли1 амидного и íà 507. из полиэфирного волокна, облучают в гомогенном поле ° ускорителя электронов электронами

0,5 мэВ до поглощаемой дозы 5.10 Ь рад.

После этого полотно контактируют с нагретым профильным валиком. Затем производят дополнительное облучение до дозы 2-10 рад. После такой обраЬ ботки происходит контактирование .с 207-ным водным раствором акриламида, температура которого составляет

25 С,. Продолжительность контактироврния 8 Ййн. Иосле промывки в моющем

4 Ф.Ь,Ф раствЪфОФМлучают гидрофильное струкt турированное полотно, предназначенное фцля: верхней одежды.

Прививочная сополимеризация, вызванная радиационно-химическими мето25 дами, в соотг Ыетствии с изобретением может происходить также при всех известных химических способах, вызывающих прививочную сополимеризацию.

ЭО

Пример 15. Полотно массой

2 0 г/м, состоящее из 507 полиамидного и 507. полиэфирного волокна,облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами 1 мэВ с применением покрывающего шаблона из алюмиЭ5 ния толщиной 0 5 мм. Так как толщина покрывающего шаблона менее дальности пробега электронов с энергией 1 мэВ, полотйо облучают как гомогенно,так

12 и.локально, во время одного процесса облучения. После облучения полотно контактируют с 207-ным раствором акриламида, температура которого сосо тавляет 20 С. Продолжительность контактирования составляет 8 мин.

После промывки в моющем растворе получают гидрофильное, структурированное полотно, предназначенное для верхней бдежды.

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 шийся 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 пропитК jj e

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР 1 81839, кл. 8 в 33, опублик.. 1971 (прототип)