Способ получения химически связанного нетканого листового материала Советский патент 1985 года по МПК D04H1/64 

1 Изобретение относится к способам получения химически связанного с помощью микрогетеропористого связ.ую ,щего нетканного листового материала с микрогетеропористой структурой, который благодаря своему высокому качеству может использоваться в качестве основы искусственной кожи Известен способ получения химически связанного нетканного лИсто-вого материала, включающий пропитку волокнистого холостого холста из усадочных полиэфирных, полиамидных и/или целлюлозных волокон в различных соотношениях, в том числе и в соотношении 40-50:10, полимерным сзязукячим на основе синтетического латекса, например карбоксилсодержащего, включающим вулканизующую группу, (которая в зависимости.от вида латекса может быть сероускорительной или металлоокиснок (вулкани зующую группу готовят в виде предва рительной пасты, которую вводят в латекс), эмульгатор-неионогенный или ионогенный (в зависимости от вцда латекса) и пластификатор-масло с последующим желатинированием под действием коагулянта, промывкой и вулканизагщей, температура вулканиэац1Ш обусловлена видом вулканизующей группы ГП. Материал, полученный согласно способу, имеет недостаточные физико-механические и гигиенические свойства, а кроме того, очень слож по технологическому реж1му. Цель изобретения - улучшенкг физико-механических и гигиенических свойств материала, а также упрощевнне способа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения химически связанного нетканого листового материала, включающему пропитку волокнистого холста из усадочных-полиэфирных, полиамидных и целлюлозных волокон, взятых в соотно1пении 40:50:10, водным раствором связующего латексом, включакнцим вулканизующую группу, эмульгатор и пластификатор, отжим, желатинирование связующего и вулканизагцно, используют латекс, выбранньй из группы: бутадиен-акрилонитркпьный с сухим остатком 47 мае.%,бyтaдиeн-aкpил нитpильный с сухим остатком 47,5 мае. смесь указанных латексов в соотношени 04 2 50:50,бутадиен-акрилонитрильныйс сухим остатком 45 мае , %,смесь последнего с бутадиен-акрилонитрильным с сухим остатком 47,5 мае.% в соотношеНИИ 40:60, в качестве пластификатора используют ди- или этиленгликоль в качестве вулканизующей группы - сочетание активированной окиеи цинка, окиси титана в рутильной форме, коллоидной серы, диэтилдитиокарбамата цинка и продукта конденсации нафта- линсульфокислоты и формальдегида в виде 5%-ного раствора при их соотношении 5:5:2:1:24, а в качестве эмульгатора - ароматический полигликолевый эфир (эмyльвикW) и доп-;/ кительно Б композицию вводят термсеенсибилизатор - полиалкил(арил) си яоксан или поливинилметиловый эфир ., или их смесь в соотношении 1:1 и ультрауекоритель - диизопропилдити-;;карбамат натрия при еледую1чем соот-кошенин компокектов, мае, ч.: Указанный латекс (сухой остаток) 100 Ди- или этнпенгликоль3-1 5 Ароматический полигликолевый эфир1,5-8,0 Указанная вулканизующая группа 15 Указанный термосенсибилизатор 1-3 Дииэопропилдитиокарбш.1ат натрия 1,5 Вода30-50 при этом ж(латинироваиие осуществляют при вулканизацию прово,цят в ереде перегретого пара при 1 в течение 20 мин е последующей сушкой при 120 С. 1 Кроме того, с целью повышения влагопо1лащения материала, в качестве связующего используют латекс, содержащий дополнительно 19 мае. ч. продукта конденсации диоксидифенилеульфона и пара-фенил-еульфокислаты основного характера. Пример 1, Из смеси штапельных волокон с содержанием 40% способного к усадке полиэфирного волокна (1,2 денье, 60 мм), 30% полиамидного (1,4 денье, 40 мм) и 10% вискозного (1,5 денье, 38 мм) волокна чесанием, навиванием основы, свойлачиванием (600 стежков, см) и 3 усадкой (в воде при в течение 10 мин) получают волокнистый холст. Полученный таким образом волокнистый холст толщиной 4,8j-0,1 мм с массой единицы поверхности 1000 г/см пропитывают водной дисперсией соста ва, приведенного в табл. 1. После пропитки продукт отжимают между плюсовочными вальцами таким образом, чтобы количество оставшегося в нем связующего составляло бы примерно 100% в расчете на вес волокна. Затем желатинируют при 160 С в течение 1 мин, подвергают вулканизации (сшиванию) в перегретом водяном паре при 110 С в течение 20 мин и высушивают в сушильном канале при 120 С. Полученный в результате мягкий с приятным грифом химически связанный нетканный листовой материал быть с успехом использован в ка честве основы при изготовлении ис-/ кусственной кожи. Наличие микрогетеропористой структуры связующего доказано с помощью электрономикроскопических снимков, сделанных из растворов в электронном микроскопе. Пример 2 , Приготовленный таким же образом, как и в случае примера 1, свойлаченный и подвергну тый усадке волокнистый холст пропитывают смесью состава, приведенного в табл. 2. Дальнейшую обработку материала проводят таким же образом, как и в случае 1. При дестабилизации материала, пр питанного дисперсией пербунан 3415 и дисперсией хайкара 1570 Н 69 с твердыми частицами полимера, содержащей небольшие количества этиленгликоля в качестве пластификатора, образуется твердая гелеобразная структура, которая затем может быть стабилизирована путем вулканизации в водяном паре за-счет имеющегося в смеси эффективного мостикообразователя. В результате связующее приобретает микрогетеропористую структуру. Приме р 3. Приготовленный таким же образом, как и в случае примера 1, свойлаченный и подвергнутый усадке волокнистый холст про0Д4питЫвают смесью следующего состава, приведе:чного в табл. 3. Дальнейшую обработку пропитанного материала проводят таким же образом, как и в случае примера.1. Связующее в полученном таким образом нетканном листовом материале имеет микрогетеропористую структуру. При дестабилизации частиц полимера, пластифицированных системой растворитель - эмульсия (бутоксил) и небольшим количеством диэтиленгликоля, образуется твердый гель, структура которого может быть стабилизирована путем сшивания в водяном паре. После сушки, в процессе которой происходит удаление растворителя, микрогетеропористое связующее в основном отделяется от волокон и в результате образуется микрогетеропористая матрица. Пример 4. Приготовленный таким же образом, как и в случае примера 1, свойлаченный и подвергнутый усадке волокнистый холст пропитывают смесью состава, приведенного в табл. 4. Дальнейшую обработку пропитанного материала проводят таким образом, как и в случае примера 1. При дестабилизации дисперсии ревинекса 68 V 40 с очень твердыми частицами полимера, пластифицированными большим количеством пластификатора, образуется твердый гель, который может быть сшит в присутствии воды. Таким способом может быть получен нетканный материал, связующее в ко-, тором имеет микрогетеропористую , структуру. После вулканизации в водяном паре в процессе сушки происходит большая усадка, в результате чего микрогетеропористое связующее становится компактнее, а поры мельче. С помощью электроно-микроскопических снимков, сделанных на электронном микроскопе, можно показать, что большая часть волокон находится в каналах, в несвязанном состоянии. За счет этого, а также тонкой микрогетеропористой структуры связующего полученная таким образом нетканная основа обладает хорошими физико-механическими и динамическими характеристиками. Пример 5. Приготовленный таким же образом, как и в случае пр мера 1, свойлаченный и подвергнутый усадке волокнистьй холст пропитывают смесью состава, приведенного в табл. 5. Дальнейшую обработку пропитанного материала проводят таким же обра зом, как и в случае примера 1. При дестабилизации пластификатора и содержащей, кроме того, продукт конденсации сульфокислот диспе сии ревинекса 68 У40 образуется обладакадая хорошей гидрофильностью твердая гелеобразная структура, которую можно спмть в присутствии воды.

Химическое название

Компонент

N 3415М

Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества 47,5%

КА 8194

Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества 45%

Диэтиленгликоль Эмульвин W 20%

Ароматический полигликолевый эфир

Полиалкил(арил)силоксан

TiOj RFKD

В рутильной форме

Диэтилдитиокарбамат цинка

Продукт конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида

Ультраускоритель КА 9054

Диизопропилдитиокарбамат натрия

Вода

I.t7.

Содержание, вес. ч.

60

40

1.5

15

5 5 2 1

24

t,5 30 Таким образом можно получить нетканную основу с микрогетеропористой матричной структурой, хорошо поглощающую водяные пары, мягкую, обладающую хорошими физико-механическими и динамической характеристиками. Сравнение свойств известного и предложенного материалов представлено в табл. 6. Таким образом, изобретение улучшает физико-механические и гигиенические свойства материала. Кроме того, предложенный способ значительно упрощен в технологическом процессе (не требуется обработки коагулянтом, простая рецептура и т. д. ). Таблица 1

Химическое название

Компонент

Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества 47,0%

Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества

Ароматический полигликолевый эфир

Полиалкил(арил)силоксан Поливинилметиловый эфир ере

Днизопропилдитиокарбамат натрия

Компонент

Химическое название Хайкар 1570 Н 69 Диэтиленгликоль Эмульсия бутоксипа 50Х анульвин W 20% C.G А, 3 (10%) Вулканизационная паста того же состава, что и в примере 1 Ультраускоритель КА 9054

Таблица 2

Содержание, вес. ч.

50

50

5

5,0

1,5

1,5

1,5 30

Таблица 3

Содержание, вес.ч. Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества 47,0%100. Эмульсия 3-метокси-бутилацетата 2,5 Ароматический полигликолев1й эфир Поливинилметиловый эфир1,5 Диизопропилдитиокарбамат натрия

Химическое название

Компонент

Таблица 4

Содержание, вес. ч.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОГО НЕТКАНОГО ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, включающий пропитку волокнистого холста из усадочных полиэфирных, полиамидных и целлюлозных волокон, взятых в соотношении 40:50:10, водньм раствором связующего - латексом, включающим вулканизующую группу, эмульгатор и пластификатор, отжим, желатинирование связующего и вулканизацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения физикомеханических и гигиенических свойств материала, а также упрощение способа, используют латекс, выбранный из Группы: бутадиен-акрилонитрильный с сухим остатком 47 мас,%, бутадиен-акрилонитрильный с сухим остатком 47,5 мас.%, смесь указанных латексов в соотношении 50:50, бутади ен-акрилонитрильный с сухим остатком 45 мас.% смесь последнего с бутадиен-акрилонитрильньм с сухим остатком 47,5 в соотношении 40:60, в качестве пластификатора используют ди- или этиленгликоль, в качестве вулканизующей группы - сочетание активированной окиси цинка, окиси титана в рутильной форме, коллоидной серы, диэтилдитиокарбамата цинка и продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида в виде 5%-ного раствора при их соотношении соответственно 5:5:2: :1:24, а в качестве эмульгатора - ароматический полигликолевый эфир и дополнительно в композицию вводят термосенсибилизатор - полиалкил(арил) силоксан или поливинилметиловый эфир, или их смесь в соотношении 1:1 и ультраускорйтель - диизопропилдитиокарбамат натрия при следующем соотношении компонентов, мае. Z: Указанный латекс (сухой остаток) 100 Ди- или этиленО) гликоль3-15 Ароматический полигликолевый эфир1 ,5-8,0 Указанная вулканизующая группа 15 Указанный термрел сенсибилизатор 1-3 05 ДиизопрошшЮ) дитиокарбамат натрия1,5 Вода30-50 желатинирование осуществляют при 160°С, вулканизацию проводят в среде перегретого пара при в течение 20 мин с последующей сушкой при 120С. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью повышения влагопоглащения материала,. используют латекс, содержащий йополнительчо 19 мае. ч. продукта конденсации диоксидифенилсульфона ипара-фенил-су льфокислоты основного характера.

Ревинекс 68 V 40

Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества 45%

Ароматический полигликолевый эфир Полиалкил(арил)силоксан

Дииэопропилдитиокарбамат натрия

1

Химическое название

Компонент

Водная бутадиен-акрилонитриловая дисперсия с содержанием сухого вещества 45%

Ароматический полигликолевый эфир Полиалкил(арил}силоксан

Диизопропилдитиокарбамат натрия

Продукт конденсации диоксидифенилсульфона и п-фенолсульфокислоты

100

15 5

1

15

1,5 50

Таблица 5

Содержание, вес.ч.

100 15 5 1

15

1,5 50

19

Прочность на растяжение,

102/126 90/93

кг/см

У1:/85

1Сб/-;а: 4С/

Таблица 6

iOC/126 81/113 90/126 95/120

М5/1СС 122/120 99/105 98/202 45/65 35/40 45/63 40/65