Способ отделки тканей из химических волокон Советский патент 1992 года по МПК D06M11/79 D06M101/08 D06M101/34 

со

С

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и может быть использовано в отделочном производстве для сохранения структуры тканей, в частности для повышения устойчивости нитей к раздвигаемости. Изобретение позволяет повысить сопротивление нитей ткани из химических волокон к раздвигаемости за счет того, что ткань обрабатывают водным раствором коллоидного диоксида кремния с концентрацией 15-30 г/л, содержащим 80- 90% частиц диоксида кремния с размером 100-150 мкм, в течение 3-7 с. Затем ткань отжимают до влагосодержания 50-80% и термообрабатываютпри 100-180°СЗО-60с. 6 табл.

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и может быть использовано в отделочном производстве для сохранения структуры тканей, в частности для повышения устойчивости нитей к раздвигаемости.

Цель изобретения - повышение сопротивления нитей ткани к раздвигаемости и устойчивости отделки к стирке.

Пример 1. Ткань арт. 32379 из вискозных нитей в основе и в утке 13,3 текс с плотностью по основе 50,7 Н/см и утку 30,5 Н/см пропитывают на плюсовке стабилизационной су- шильно-ширильной машины водным раствором, содержащим 25 г/л диоксида кремния с 90% частиц размером 100-150 мкм, при рН 9 в течение 5 с. Ткань отжимают до влагосодержания 80% и термообрабаты- вают при 120°С в течение 30 с.

Результаты определения раздвигаемости нитей в ткани и ее зависимости от концентрации раствора диоксида кремния и температуры термообработки ткани приведены в табл.1.

Данные о влиянии продолжительности термообработки на раздвигаемость нитей в тканях приведены в табл. 4 (строка 1).

Пример 2. Ткань арт, 32718 из вискосных нитей 13.3 текс в основе и ацетатных нитей 16,6 текс в утке с плотностью 51 Н/см по основе и 23,0 Н/см по утку пропитывают в течение 3 с водным раствором, содержащим 30 г/л диоксида кремния с 80% частиц размером 100-150 мкм, при рН 9,5. Ткань отжимают до влагосодержания 70% и термообрабатывают при 140°С в течение 60 с.

Результаты определения раздвигаемости нитей в ткани и ее зависимости от концентрации раствора диоксида кремния и температуры термообработки ткани приведены в табл. 2.

ю

о

00

Данные о влиянии продолжительности термообработки на раздвигаемость нитей в тканях приведены в табл. 4 {строка 2),

Пример 3. Ткань из капроновых нитей 6,7 текс арт. 5029 с плотностью по основе 40 Н/см и по утку 30 Н/см пропитывают в течение 7 с раствором, содержащем 30 г/л диоксида кремния с 80% частиц размером 150-100 мкм, при рН 10, отжимают до вла- госодержания 50% и термообрабатывают при 170°С и продолжительности 45 с.

Результаты определения раздвигаемо- сти нитей в ткани и ее зависимости от концентрации диоксида кремния в растворе и температуры термообработки ткани приведены в табл. 3.

Данные о влиянии продолжительности термообработки на раздвигаемость нитей в тканях приведены в табл. 4 (строка 3).

П р и м е р 4. Вискозно-ацетатную ткань, обрабатывают в условиях примера 2 раствором золя диоксида кремния с 50% частиц размером 100-150 мкм. Показатели свойств обработанной ткани приведены в табл. 5.

В табл. 6 приведены данные влияния размеров частиц золя на раздвигаемость обработанной ткани. В табл. 5 приведены данные о влияний времени обработки на раздвигаемость нитей.

Пример 5 (сравнительный). Ткань вискозную, вискозно-ацетатную или капроновую обрабатывают раствором, содержащим 25 г/л диоксида кремния с размером частиц 10 - 1000 мкм и 10 г/л желатин при рН 9-10 в течение 10 мин, отжимают до влагосодержания 150% и затем высушивают при 80°С.

Результаты определения раздвигаемо- сти нитей в ткани, ее зависимости от концентрации двуокиси кремния приведены в табл. 1, 2, 3. Как видно из данных табл. 4, количественный скачок показателя раздвигаемости происходит при длительности термообработки 30 с и выше, что связано по-видимому с образованием прочныхсилоксановых связей. При продолжительности термообработки менее 30. с силоксановые связи не успевают образовываться. Длительность термообра- ботки более 60 с нецелесообразна из-за снижения производительности оборудования. Кроме того при высоких температурах и большой длительности термообработки ткани желтеют.

В табл. 5 приведены данные о влиянии степени дисперсности диоксида кремния на раздвигаемость нитей.

Из табл. 5 следует, что при содержании частиц размером 100-150 мкм в количестве 50-70% устойчивость к раздвигаемости ниже, чем при содержании 80-90%. Дальнейшее увеличение содержания частиц размером

100-150 мкм нецелесообразно, т.к. неприводит к увеличению показателя раздвигаемости.

Как видно из данных, приведенных в

табл. 1-3, уменьшение концентрации диоксида кремния менее 15 г/л не дает нужного эффекта, а увеличение концентрации выше 30 г/л увеличивает жесткость ткани. Уменьшение температуры термообработки ниже

100°С не приводит к уменьшению раздвигаемости, а при температуре выше 180°С ткани желтеют.

Продолжительность обработки ниже 3 с нецелесообразна, т.к. это влечет за собой увеличения скорости стабилизационной сушиль- но-ширильной машины и соответственно при этом не обеспечивается необходимая продолжительность сушки и термообработки. Продолжительность обработки выше 7 с

нецелесообразна по экономическим сооб- ражениям.

Раздвигаемость нитей в ткани определялась по ГОСТ 22730-77. Жесткость ткани

определялась по ГОСТ 10550-75.

Диоксид кремния с размером частиц 100-150 мкм получают термофиксацией поликремниевой кислоты при 200°С последующей ультрафильтрацией.

Кремнезоль получают из силиката натрия на катионнообменной смоле с последующей стабилизацией образующейся кремниевой кислоты гидроокисью натрия до рН 7,5-8,0 и выращиванием частиц Si02

до определенного размера при ступенчатом нагреве при 100-200°С.

При ступенчатом нагреве происходит вначале зарождение центров конденсации при 100°С, на которых затем осуществляется рост частиц SI02 за счет более мелких частиц при температуре до 200°С. Эта стадия процесса обеспечивает получение монодисперсного золя.

Использование монодисперсного золя

оксида кремния с 80-90% частиц размером 100-150 мкм не требует применения пленкообразующего раствора желатина или поливинилового спирта.

Предлагаемая температура термофиксации ткани 100-180°С является оптимальной для конденсации 53ЮН групп с образованием прочных силоксановых связей ;SI-0-Si: по уравнению

ЈSiOH + fSl-0-Slкоторые обеспечивают прочное сцепление волокон и устойчивое к стиркам покрытие. Полидисперсность диоксида кремния определялась визуально на сканирующем электронном микроскопе при увеличении 2 х 103.

Формула изобретения Способ отделки тканей из химических волокон обработкой водным раствором коллоидного диоксида кремния при рН 9-10 с последующим отжимом и термообработкой, отличающийся тем, что, с целью повышения сопротивления нитей ткани к

Результаты определения свойств вискозной ткани

раздвигаемое™ и устойчивости отделхи ; стирке, обработку проводят раствором концентрацией 15-30 г/л, содержащим 80-90% частиц диоксида кремния, с размером 100-150 мкм в течение 3-7 с. отжим осуществляют до влагосодержания 50-80%(атер- мообработку - при 100 - 180°С 30-60 с.

Таблице 1

Результаты определения свойств капроновой ткани

Температуря обработки(СС

Концентрация диоксиде кремния, г/л

10 контроль

15

25

после после обра- 5 сти- ботки рок

Раздвигэемость ткани после обработки диоксидом кремния, Н

90 контроль100 150

180

190 контроль200

19,0 25,8 26,0

10,8 25,0 25,6

21),О 29,1 30,2

12,0

28,7 30,0

25,2

32,0

15,5 32,0 33,8

27,0 345 37,0

16,2 ЗМ 37,6

27,1 35,5

37,0

16,0 31),О 36,6

26,5 26,2 31 .i 31,2 35,5 35,0 37,0 36,8 37,0 37,8

35,5 35.0 37,0 36,8

10,8

12,3 6,516,6 10,9 И,8 11,0 15,0 11,5 15,3 11,6

0,60 0,60

0,62

0,63

0,63 -0,65

Раздвнгаемость.исходной ткани, Н

Раэдвигаемость ткани, Н, обработанной по прототипу (сравнительный)

Жесткость ткани после обработ- ки диоксидом кремния

Жесткость исходной ткани

Жесткость ткани.

обработанной по прототипу (сравнительный)-1,8-1,65 -.-- Таблица Ъ

Влияние продолжительности термофиксации на раздвигаемость нитей в тканях ТканьПродолжительность термофиксации, с

20 (контроль) I 60I 70 (контроль)

Вискозная20,132,3,93,1Желтеет

Вискозно-ацетатная12,729,tJO,031,1Желтеет

Капроновая15,133,635,5 35,6Желтеет

Концентрация диоксида кремния - 25 г/л

Температура термообработки 180° С

Таблица .5 Влияние степени дисперсности диоксида кремния

на раздвигаемость.нитей .

СмтношёнйГразмёроа частиц, Раздвигаемость,

;;-.:г5ГТ-; ; fer. тканГовая

.ткань

5Г( 23 ° 15 ° 17 °

, п 21 5 2М 2i,0 70 (контроль) 30 5 зм

80 iS 33 9 26 8 90 1° Ј1 2б8 3,3 95 (контроль) 5 );7I

Таблица 3

15

25

30

35 контроль

rlocne 5 стирок

после обработки

после 5 стирок

после I после обра- I 5 сти- ботки I рок

после 1 после обра- I 5 сти- ботки рок

),О ,1 ,2

12,0

28,7 30,0

25,2

32,0

15,5 32,0 33,8

27,0 345 37,0

16,2 ЗМ 37,6

27,1 35,5

37,0

16,0 31),О 36,6

35,5 35.0 37,0 36,8

0,62

0,63

0,63 -0,65

Таблиц

Влияние продолжительности обработки тканей водным раствором золя диоксида кремния с соотношением частиц размеров 100-150 мкм 80% и 150 мкм 20% при концентрации 25 г/л и термофиксации при 150°С

Раздвигаемость ткани, обра- ботэнной золем диоксида кремния, Н

Раздвигаемость ткани, обработанной по прототипу, Н

26,2 26,5 26,5

33,6 ЗМ ЗМ

25,0

12,5.

17,0