СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1997 года по МПК D06M15/568 

Изобретение относится к химической и текстильной промышленности, применяется, в частности, для получения технических тканей, используемых при изготовлении транспортерных лент, защитных чехлов, напорных рукавов, тентов, кровельных материалов и т.д.

Известны способы обработки текстильного материала, в которых пропитку осуществляют растворами, содержащими полиуретановые композиции. Так, в способе гидрофобизирующей отделки текстильного материала /1/ пропитку осуществляют раствором, содержащим смолообразующий агент, полиизоцианат и органический растворитель, с последующей термообработкой.

В способе масло- и водоотталкивающей отделки текстильного материала /2/ пропитку осуществляют водными или органическими растворами производных конденсатов фторированных жирных спиртов с толуиленизоцианатом и этилимином с последующей термообработкой.

В способе отделки текстильных материалов /3/ для улучшения эксплуатационных свойств материал обрабатывают 1 3%-ным латексом, содержащим форполимер полифурита с толуиленизоцианатом, с добавлением функциональных добавок и термообработкой.

Наиболее близким, выбранным в качестве прототипа, является способ, в котором пропитку текстильного материала осуществляют водным раствором, содержащим полиуретановый латекс на основе полиоксипропиленгликоля и 4,4'-дифенилметандиизоцианата с последующей сушкой и термообработкой.

Вышеприведенные аналоги и прототип позволяют улучшить гидрофобные и маслоотталкивающие свойства текстильного материала. Однако они не обеспечивают получения высоких физико-механических свойств модифицированного материала.

В основу изобретения положена задача создать способ обработки текстильного материала путем пропитки, который обеспечивает высокую механическую прочность материала: его высокую износостойкость при истирании и разрывные характеристики. Кроме того, способ должен обеспечивать гидрофобность и устойчивость материала к водным обработкам.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработки текстильного материала пропиткой полиуретановой композицией с последующей сушкой и термообработкой, согласно изобретению, в композиции используют форполимер на основе политетрагидрофурандиола и толуилендиизоцианата, а пропитку осуществляют в присутствии в качестве отвердителя ароматического диамина в среде органического растворителя при концентрации названного форполимера 10 - 80 мас. Наилучшим образом способ реализуется при использовании органического растворителя из групп: кетонов, эфиров и спиртов. При этом сушку осуществляют при температуре 30^o-50^oC в течение 0,5 2 часов, а термообработку при температуре 80^o- 120^oC в течение 10 30 минут.

В указанной реализации способа происходит проникновение неотвержденной полиуретановой композиции в структуру текстильного материала, его обволакивание. В качестве полиуретанового форполимера используют продукт взаимодействия политетрагидрофурандиола и полиизоцианата при их молярном соотношении 1:2 соответственно. Технический эффект достигается при использовании химического отверждения полиуретановой композиции с применением ароматических диаминов, связывающих свободные концевые изоцианатные группы форполимера и остающиеся в структуре отвержденного полиуретана.

Органический растворитель выбирают таким образом, чтобы он одновременно являлся хорошим разбавителем неотвержденной полиуретановой композиции, не вступал в химическое взаимодействие с ее компонентами, не вызывал деструкцию текстильного материала и легко выводился в процессе сушки из модифицирующегося текстильного материала.

При сушке в заданном режиме происходит удаление избытка растворителя, необходимого для равномерного распределения композиции в текстильной основе. Режим термообработки обеспечивает оптимальное отверждение полиуретановой композиции. Текстильная основа выполняет функции армирующего агента, а модифицированный указанным способом материал приобретает высокие физико-механические и другие вышеперечисленные свойства.

Пример 1. Образцы из хлопкобумажной бязи обрабатывают раствором, содержащим форполимер продукт взаимодействия политетрагидрофурандиола и смеси изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата при молярном соотношении полиола и полиизоцианата 1: 2, содержание свободных изоцианатных групп 4,50 мас. отвердитель 3,3'дихлор-4,4'диаминодифенилметан (его количество берут из расчета соотношения свободных изоцианатных групп форполимера и аминных групп отвердителя, равного 1:1), растворитель-ацетон. Пропитка осуществляется при комнатной температуре. Образцы отжимают на вальцах, сушат при температуре 50^oC в течение 1 часа, затем термообрабатывают при температуре 120^oC в течение 15 минут. Процентный состав полиуретановой композиции и результаты испытания полученных образцов приведены в таблице.

Пример 2. Образцы из хлопчатобумажной бязи обрабатывают раствором, содержащим форполимер продукт взаимодействия политетрагидрофурандиола и 2,4-толуилендиизоцианата при их молярном соотношении 1:2 соответственно, содержание свободных изоцианатных групп 5,63 мас. отвердитель - 3,3'дихлор-4,4'диаминодифенилметан и растворитель этилацетат. Количество отвердителя рассчитывается аналогично примеру 1. Пропитка осуществляется при комнатной температуре, затем образцы отжимают на вальцах, сушат при комнатной температуре 40^oC в течение 1,5 час, термостатируют при температуре 100^oC в течение 20 минут. Процентный состав полиуретановой композиции и результаты испытаний полученных образцов приведены в таблице.

Пример 3. Образцы из капрона обрабатывают раствором, содержащим форполимер продукт взаимодействия политетрагидрофурандиола и смеси изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (молярное соотношение полиола и полиизоцианата равно 1: 2), отвердитель 3,3'дихлор-4,4'диаминодифенилметан и растворитель - этиловый спирт. Количество отвердителя рассчитывается аналогично примеру 1. Пропитка осуществляется при комнатной температуре. образцы отжимают на вальцах, сушат при температуре 30^oC в течение 1 часа, термообрабатывают при температуре 80^oC в течение 30 минут. Процентный состав полиуретановой композиции и результаты испытаний полученных образцов приведены в таблице.

Образцы тканей, обработанных по примерам 1, 2, 3, испытывались по стандартным методикам на следующие показатели: 1. износостойкость при истирании; 2. разрывные характеристики; 3. водоупорность.

Как видно из приведенных в таблице результатов, модифицированный согласно способу текстильный материал приобретает физико-химические свойства, значительно превышающие свойства необработанного материала и прототипа.

Предлагаемый способ может найти промышленное применение в таких областях промышленности, как машиностроение, строительство, химическая промышленность и т.д.

Область применения: химическая и текстильная промышленность. Текстильный материал пропитывают раствором, содержащим, % вес:
продукт взаимодействия политетрагидрофурандиола с толуилендиизоцианатом - 10 - 80
ароматический диамин - 1,2 - 16
органический растворитель - остальное
затем сушат при t=30^o-50^oC в течение 0,5 - 2 часов и существляют термообработку при t=80^o-120^oC в течение 10 - 30 минут. Модифицированный материал обладает высокой износостойкостью при истирании и высокими разрывными характеристиками. 2 з.п. ф-лы. 1 табл.

1. Способ обработки текстильного материала пропиткой его полиуретановой композицией с последующей сушкой и термообработкой, отличающийся тем, что в полиуретановой композиции используют форполимер на основе политетрагидрофурандиола и толуилендиизоцианата, а пропитку осуществляют в присутствии в качестве отвердителя ароматического диамина в среде органического растворителя при концентрации названного форполимера 10 80 мас. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что органический растворитель выбирают из группы: кетоны, эфиры, спирты. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сушку осуществляют при 30
50^oС в течение 0,5 2,0 ч, а термообработку при 80 120^oС в течение 10 30 мин.