Способ облагораживания текстильных материалов Советский патент 1981 года по МПК D06M13/00 

(54) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к текстильному отделочному производству,в частности к отделке текстильных материалов,, придающей специальные свойства, такие как окрашиваемостЬ, антиэлектростатические свойства

и др.

Известен способ облагораживания текстильных материалов облучением всей их поверхности или локальным ее облучением ионизируияцими лучами с предварительной или последующей пропиткой акриловыми мономерами tl Недостатком известного способа является то, что при получении структурного узора не достигаю ся вторичные эффекты, такие как антистатические свойства или водоотталкивание, или улучшенная окрашийаемость.

Цель изобретения повышение эффекта облагораживания текстильного материала, т.е. улучшение окрашиваемости текстильных,материалов, вяагопоглощекия, устойчивости против гниения, водоотталкивающих и антистатическнх свойств при одновремен1ЮМ сохранении узорчатости структу{Ш и эффекта цветных узоров.

Эта цель достигается способом облагораживания текстильных материалов облучением всей их поверхности или локальным ее облучением ионизирующими лучами с предварительной или

ti последующей пропиткой акриловыми MOHOMepaiet, проводят однократное облучение всей поверхности последних и двукратную пропитку или двукратное облучение либо всей поверхности маISтериалов, либо попеременно с локальНШ4, и однократную пропитку.

В качестве локального ионизирующего излучения можно использовать равно мерное облучение через покровные шаб30лоны, причем толщина покровных шаблонов может быть больше или меньше дальности пробега электронов, или может применяться модулированное по i 11Ц-1ЧМ1СИ11ИОСТИ и/ил и (.-концсич-рироиам1|()1. i(.paiiifOM(;p4() по IIOJK;I XH J(;I и облу чения, ij кач(зстн( огр.чничсниогс) но uoiu pxnocTH средстнл уничтожения радикалов могут применяться обогреваемые профилированные BajHiKH или управ juicND.ie лазерные лучи. Целесообразно качестве присоединительного раствора применять мономерные вещества,предпочтительно соединения винила, в осо бенности акриловую кислоту, акрилами или стирол в жидком или газообразном состоянии. Материал должен обрабатываться под натяжением. Далее целесообразно материал обрабатывать горяче водой, горячим воздухом или паром. Способ осуществляется следующим образом. Текстильный материал облучают ионизирующими лучами в гомогенном поле облучения, при этом создаются способные к реакции вещества, которые, инициируют привииаемые вещества. Свободные радикалы, имеющиеся после гомогенного процесса прививки, разрущают локально или с помощью горячих профилированны валиков или с помощью лазерного облучения. Затем материал обрабатывают в растворе мономера, содержаще 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 разрушают термовальцами для образования структурного эффекта. Иногда узор образуют с помощью импульсного излучения. Затем материал обрабатывают вторично в растворе мономера, что приводит к местной усадке и к образованию орнаментальной структуры. После этого материал промывают и сушат. В некоторых случаях .текстильный материал вначале подвергают локальн му облучению в неоднородном поле ион зирующими лучами,используя трафарет или благодаря регулируемому по интенсивности лучу, после чего матери подают в раствор для прививки мономера, в результате чего происходит местная усадка с образованием орнаментальной структуры. Затем материа еще раз облучают в однородном поле 4 иоии:л11 У1 «ЦЧМ11 лучами. В :.лключон11о матс1)иал прометают и сушат, Первый вариант исполиония способа. Текстильный материал гомогенно облучают в однородном поде ионизирующими лучами, а затем локапьно разрушают образовавшиеся радикалы любым известным способом. При последующей обработке материала в растворе мономера, где происходит местная прививка, образуется орнаментальная структура. После этого материал еще раз облучают гомогенно ионизирующими лучами, промывают и сушат. Иногда облучение проводят и гомогенное и локальное на одной и той же облучающей установке, например ускорителе электронов. В другом 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 мономера с образованием структурного эффекта, Второй вариант исполнеш1я 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 модифицирования, так и для локального может быть либо в жидком, либо в газообразном состоянии. Нежду частями описанного процесса могут вводиться известные процессы обработки, такие как .Iвкa, сушка в любой последовательности. Обработка материала в растворе мономера может производиться либо в свободном состоянии, либо под определенным натяжением. Следует также отметить, что заключительная обработка материала горячей водой, паром или горячим воздухом усиливает эффект структурирования. В результата такой обработки текстильный материап наряду с эффектом структурирования новьппает окративаеMOfTh материам.), нлагожллощение, антистатические и другие свойства в занисимости от нида обработки. Пример I. Трикотажньй материал из полиамидных нитей гомогенно облучают ионизирующими лучами с энергией электронов 300 кэВ. После облучения материал обрабатывают в растворе мономера для получения гомогенной прививки. Раствор состоит из 20%-ного водно го раствора акриловой кислоты, темпе ратура раствора , время обработкя 10 мин. После гомогенной прививки, котора производится при натяжении, материал промывают в холодной и горячей воде, высушивают, а затем еще раз облучают в определенных местах, которые задаю ся шаблонами. Образовавшиеся при это локализованные радикалы инициируют впоследствии в прививочном растворе, состоящем из 30%-ного водного раство ра акриламида и имеющего температуру 45 С, т.е. осуществляют локальную прививку. Продолжительность прививки 15 мин. В результате локальной прививки акриламида трикотажное полотно получает локальную усадку, ведущую к орнаментальной структуре. Затем основовязанный трикотаж промывают и подвергают облучению ионами На,чтобы получить натриевую соль гомогенно привитой акриловой кислоты. В заключение еще раз промывают и высушивают. Таким образом, получают гидрофильный, обладающий очень хорошей способностью к окрашиванию,антистатический с орнаментальной структурой основрвязанньй трикотаж из полиамидных филаментов, который как текстильное полотно особенно пригоден для верхнего и нижнего белья с очень хорошими гигиеническими свойствами. П р и м е р 2. Пленку из полипропилена толщиной 60 мкм и шириной 1,65м облучают электронами под скеннером ускорителя электроно при энергии 300 кэВ, поглощенная доза при этом составляет 8-10 рад. После облучения пленку обрабатывают в прививочном растворе, состоящем из 8%ного водного раствора акриламида и 10%-ной акриловой кислоты. Температура прививки составляет 35 С,продолжительность прививки 25 мин. После прививки производят промывку с целью удаления остатков мономера, а оставши еся в пленке свободные радикалы локально разрушают с помощью профили рованного термовалика.Затем пленку обрабатывают-в течение 10 мин в 20%ном 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 окраш 1вающуюся пленку с пластичной структурой и различной окраской, которая может применяться в декоративных целях и для оформления помещений. Пример 3, Обработку произьодят, как указано в примере 2, однако после гомогенной прививки в растворе, содержащем акриламид и акриловую кислоту, еще раз проводят облучение с целью улучшения эффекта структурирования, при этом доза составляет . Пример 4. Трикотажное полотно, состоящее из 50% хлопка и 50% полиамидных волокон, массой 250 г/м и шириной 1,80 м, облучают в гомогенном поле ускорителя электронов известной конструкции при поглощении энергии до 2-10 рад. Энергия электронов составляет 450 кэВ. Затем полотно направляют в дпиртовой раствор стирола, состоящий из 50% метанола и 50% стирола и нагретый до 40°С, и обрабатывают в нем в течение 15 мин. Полотно с привитым стиролом затем еще раз облучают, поглощенная доза при этом составляет 1,5-10 рад. С помощью управляемого луча лазера окально разрушают свободные радикаа, образовавшиеся при теплообразовании в полотие под действием второго облуче1 ия, в результате чего в последующем втором процессе прививки прививается лишь локально, слеовательно, полотно получает локальую усадку и локальную структуру. Таким способом получают трикотажное полотно,имеющее устойчивую гидрофобную отделку и, кроме того, бладающее объемными привлекательныи свойствами. Такое трикотажное олотно особенно рекомендуется для ерхней, устойчивой к погодным возействием, одежды. Пример 5. Текстильный маериал из 50% полиамидных и 50 Т, поиэфирных волокон массой 220 г/м и ириной 1 м 40 см пропитывают в 25%7ном растворе акриловой кислоты при в течение 5 мин, а затем облучают электрон.ами 400 кэВ под скен.нером ускорителя электронов до погло щения энергии 2-10 рад. После этого производят вторичное облучение с помощью управляемого пучка электронов, который описывает на материал узоры в виде кружков диаметром 5 мм и с растровым расстоянием Г2 мм,что лимитирует (ограничивает) свободные адикалы. Затем материал еще раз обрабатывают в 25%-ном водном растворе акриловой кислоты при 45°С в течение 15 мин, в результате чего происходит локальная прививка, которая вследствие одновременно происходящей усадки приводит к орнаментальной структуре ткани. В заключени материал промывают и высушивают. Таким способом получают текстильйьй материал из смеси полиа14идных (волокон с полиэфирными с перманентно отделкой с улучшенной окрашиваеностью, улучшенным водопоглощением и объемным характером. Подобные мате риалы могут в основном применяться как текстильные материалы, обладающи йодными хорошими гигиеническими свой ствами. П р и м е р 6. Нетканый материал не 50% полиакрилнитрильногр и 50% полиамидного волокна массой 160 г/м пропитывают мономерным метилметакрияатом и отжимают до привеса 80%. После этого материал облучают в гомогенном поле: ускорителя электронов энергией 300 кэВ до поглощения энергии 3-10 рад, в результате чего с одной стороны, полимеризуются мономерш метилметакрилат, а с другой в нетканом материале - свободные ра дакалы. Часть свободных радикалов локально разрушают с помощью профилированного термовалика. После тако го локального разрушения радикалов Нетканый материал обрабатывают в те чение 15 мин в спиртовом растворе стирола, состоящего из 60% стирола и 40% метанола при . В результате такой обработки про исходит локальная прививка стирола, а вследствие локальной усадки получа ют нетканый материал с текстурированной поверхностью, отличающийся устойчивостью к действию микроорганизмов и кислоты и находящий применение в качестве технического текстильного материала. 8 Пример 7. Текстильный материал массой 140 г/м и шириной 2,00 м из 60% полиакрилнитрильных и 40% полиэ мрных 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 локальная прививка. Вследствие локальной прививки происходит локальная усадка, которая прн последующей обработке горячим воздухом при 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 50%-ном щелочном растворе стирола при 40 С. После удаления остаточных мономеров получают материал с великолепными погодоустойчивыми свойствами. Пример 8. Нетканый материал из 70% хлопка и 30% полипропиленовых волокон массой 180 г/м локально облучают под скеннером ускорителя электронов с применением покрЫвакмцего шаблона из алюминия толщиной Г мм, имеющего отверстия, образукицие узор. Энергия электронов составляет 300 кэВ, поглощенная доза - 1,3-10 рад. Непосредственно после локального облу- . чения проводят 10 мин обработку в 25%-ном водном растворе акриловой кислоты при температуре кипения. В результате такой обработки происходит 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 25%-ном растворе акриловой кислоты. Таким способом получают упрочненный нетканый материал из смеси хлопка с полипропиленовым волокном, который может окрашнваться в ванне и, кроме того, имеет объемный характер. Пример 9. Плёнку из полиамида толщиной 70 мм облучают в негомогенном поле ускорителя электронов, получаемом с,помощью покрываемого шаблона, электронами энергией 250 кэВ 6 -Ю рад и задо поглощения энергии тем контактируют в течение 10 мин с подогретым до 30%-ным водным раствором акриламида. Затем пленку промывают водой и в течение 3 мин обрабатывают в 15%-ном водном раство ре акриловой кислоты при , а после -этого облучают электронами в гомог;енном поле до поглощаемой энергии 3-10 рад. Таким способом получают хорошо OKp шивающуюся полиамидную пленку с орнаментальным узором,предназначенную для декоративных целей. Пример 10. Неполное покрыти из полиамидных волокон облучают в го могенном поле ускорителя электронов электронами энергией I мэВ до поглощаемой энергии 7-10 рад, а затем с помощью нагретого профилированного вала локально разрушают радикалы. После такого локального разрушения радикалов напольное покрытие в течение 1U мин контактиру от с 28%-ным водным раствором акриловой кислоты, температура которого повьшена до кипения. Затем напольное покрытие отжимают парой отжимных валов-, до привеса 120% и еще раз облучают в гомогенном поле ускорителя электронов до поглощения энергии 2-10 рад После этого напольное покрытие промывают водой при 30 С и с помощью ионов получают натриевую соль. В заключение производится крашение основ ным красителем. 1 Получают локально окрашенное с у тойчивой грязеотталкивающей и антистатическбй отделкой напольное покрытие объемного характера. Пример 11. Ткань из полиэфирных волокон массой 160 г/м облучают электронами в гомогенном пол ускорителя электронов до поглощения энергии 10 рад. Затем образовавшие способные к реакции вещества (свобод

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 . После этого проводят интенсивную промывку водой при 25 С, и ткань в течение 3 мин контактируют с 20%-ным раствором .акриламида при , отжимают до 100% привеса и облучают в гомогенном поле ускорителокна, 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 расстоянием16 мм, доза при этом составляет 5-10 рад. После такой обработки происходит контактирование с 25%-пым раствором акриламида, температура которого составляет- 25°С. Продолз1 ительность 010 ля электронов до поглощения 210б 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 основовязанного трикотажа (из филаментов i массой 100 г/м облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами О,3 мэВ до поглощения энергии 2-10 рад, а затем непрерывно проводят через I5%-ный раствор акриловой кислоты. Продолжительность контакта 10 мин. Благодаря такой обработке происходит гомогенная прививка акриловой кислоты. После этого полиаиидный основовязанный трикотаж контактируют с нагретым профильным валиком, в результате чего в полотне локально разрушаются оставшиеся свободные радикалы. Затем происходит контактирование с 12%-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 последуннцего 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, артукой и блузок. Пример 13. Полотно массой 250 г/м , Состоящее из 50% полиамидного волокна и 50% полиэфирного во11контактирования составляет 8 мин. После проммвки в моющем растворе по лучают гидрофильное структурированное полотно, предназначенное для верхней одежды. Пример 14. Полотно массой 250 г/м , состоящее на 50% из полиамидного и на 50% из полиэфирного волокна, облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами 0,5 мэВ до поглощаемой дозы 5-10 р Цосле этого полотно контактируют с нагретым профильным валиком. Затем производят дополнительное облучение до дозы 2-10 рад. После такой обра ботки происходит контактирование .с 20%-ным водным раствором акрилами да, температура которого составляет 25.С.. Продолжительность контактиров ния 8 Й1йн. Носле промывки в моющем растб1Э1) гидрофильное структурирО1 амно.е полотно,предназначенное йцл. одежды. Прививочная сополимеризация, вызвайная -радиационно-химическими методами, в сОот ветствии с изобретением может происходить также при всех известных химических способах, вызывающих прививочную сополимеризацию. Пример 15. Полотно массой г/м , состоящее из 50% полиамидного и 50% полиэфирного волокна,облучают в гомогенном поле ускорителя электронов электронами 1 мэВ с приме нением покрывающего шаблона из алюми ния толщиной 0,5 мм. Так как толщина покр.ывающего шаблона менее дальности пробега электронов с энергией 1 мэВ, полотно облучают как гомогенно,так И локально, во время одного процесса облучения. После облучения полотно контактируют с 20%-ным раствором акриламида, температура которого составляет , Продолжительность контактирования составляет 8 мин. После промывки в моющем растворе получают гидрофильное, структурированное полотно, предназначенное для верхней одежды. Таким образом, текстильные материалы приобретают устойчивые свойства против гниения, а также водоотталкивающие и антистатические свойства при одновременном сохранении узорчатости структуры и эффекта цветных узоров. Формула изобретения Способ облагораживания текстиль-. Hbtx материалов облучением всей их поверхности или локальным ее облучением ионизирующими лучами с предварительной или последующей пропиткой акриловыми мономерами, отличающийся 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 пропитку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР № 81839, кл. 8 в 33, опублик.- 1971 (прототип).