МАЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ОТДЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
LOW-FORMALDEHYDE COMPOSITION FOR FINAL FINISHING CELLULOSE-CONTAINING TEXTILE MATERIALS

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов, а именно к малоформальдегидным составам для придания свойств несминаемости и противоусадочности целлюлозным и целлюлозосодержащим текстильным материалам при заключительной отделке.
Известен малоформальдегидный состав для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, содержащий, г/л: 100-120 Отексида НФ - метилового эфира диметилолдигидроксиэтиленмочевины; 1-3 хлорида алюминия; 1,5-3 нитрата алюминия; 1-5 полимер-2,2-диамида-N,N,N-триметил-3-(1-оксо-2-пропенил)аммонийаминопропанаммоний хлорида и воду до 1 л (RU 2368712 С1, кл. D06M 15/267, D06M 11/155, D06M 13/46, D06M 11/64, опубл. 27.09.2009).
Недостатком известного состава являются относительно низкие показатели несминаемости и прочности на разрыв целлюлозосодержащих тканей, изготовленных с его использованием при заключительной отделке.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является малоформальдегидный состав для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, содержащий, г/л: 70-160 Флира - предконденсата термореактивной смолы на основе модифицированной диметилолдигидроксиэтиленмочевины; 7-12 магния хлористого (гексагидрата) - катализатора сшивки; 10-15 акриловой эмульсии; 2-5 мочевины; 0,2-0,5 неионогенного смачивателя и воду до 1 л (Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под ред. Б.Н. Мельникова. - Иваново: изд-во «Талка», 2003. - 484 с. ISBN 5-87596-051-5, с. 378).
Недостатками прототипа являются относительно низкий показатель несминаемости ткани; достаточно высокие усадка и потери прочности материала при обработке (до 20-30%); недостаточная экологическая безопасность, связанная с выделением свободного формальдегида на ткани.
Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных свойств целлюлозосодержащих текстильных материалов, а именно: повышение несминаемости, снижение усадки и потерь прочности на разрыв, а также повышение экологической безопасности тканей.
Данный результат достигается тем, что малоформальдегидный состав для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, включающий предконденсат термореактивной смолы на основе модифицированной диметилолдигидроксиэтиленмочевины, магний хлористый (гексагидрат), акриловую эмульсию и воду, дополнительно содержит щавелевую кислоту, полимерный препарат на основе полидиметилдиаллиламмониевого основания молекулярной массы 30000-40000 и силиконсодержащий мягчитель при следующем соотношении компонентов, г/л:
Предконденсат термореактивной смолы на основе
модифицированной диметилолдигидроксиэтиленмочевины
(МДМДГЭМ)
80,0-100,0
Магний хлористый (гексагидрат)
4,0-6,0
Акриловая эмульсия
10,0-15,0
Щавелевая кислота
3,0-5,0
Полимерный препарат на основе
полидиметилдиаллиламмониевого основания
молекулярной массы 30000-40000 (ПДМДААО)
15,0-20,0
Силиконсодержащий мягчитель
10,0-15,0
Вода
до 1 л
Отличительной особенностью предложенного технического решения является то, что при введении в состав дополнительного катализатора сшивки - щавелевой кислоты, полимерного препарата и силиконсодержащего мягчителя в сочетании с предконденсатом термореактивной смолы, гексагидратом хлорида магния и акриловой эмульсией в заявленном соотношении происходит образование разветвленной полимерной сетчатой структуры, прочно сшитой с целлюлозосодержащими волокнами ткани.
Образовавшаяся прочная полимерная структура позволяет повысить несминаемость и наполненность грифа ткани, снизить усадку и потерю прочности при обработке, повысить экологическую безопасность за счет снижения концентрации свободного формальдегида.
Введение компонентов состава в других концентрациях, кроме заявленных, не позволяет получить синергический эффект повышения эксплуатационных свойств ткани после заключительной отделки.
Полимерный препарат на основе полидиметилдиаллиламмониевого основания молекулярной массы 30000-40000 получают реакцией алкилирования водного раствора диметиламмония хлористым аллилом в мольном соотношении 1,0:1,05 при температуре 15-20°С в течение 2-4 ч с последующими воздействием на полученное соединение гидроксидом натрия при 18-25°С и полимеризацией в присутствии каталитических добавок при 60-80°С в течение 2-4 ч.
Препарат представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, легко смешивающуюся с водой и устойчивую к действию электролитов.
3
рН 10% раствора - 4,0-5,0, плотность при 20°С - 1,2-1,3 г/см.
В качестве предконденсата термореактивной смолы на основе модифицированной диметилолдигидроксиэтиленмочевины используют низкоформальдегидные препараты торговых марок Флир, Флир М по ТУ 2484-013-17965829-2000 с изм. 1; Отексид Д-2 по ТУ 6-36-129-0-92; Стабитекс ETR (Германия); Квекодур SLF сопс (Германия) и другие.
В качестве акриловой эмульсии используют Эмультекс по ТУ 20.16.53-441- 05800142-2017; Рузин 33 по ТУ 2241-004-57845504-2005; Эмукрил М по ТУ-6-36-5800146- 264-91 и другие.
В качестве силиконсодержащего мягчителя применяют препараты Трацкан КН по ТУ 2484-078-17965829-02 с изм.1; Перрустол WDD (Германия); Адазил HS (Турция); Арристан G4 (Швейцария) и другие.
Состав готовят последовательным смешиванием предконденсата термореактивной смолы с щавелевой кислотой (ГОСТ 22180-76), гексагидратом хлористого магния (ГОСТ 4209-77), акриловой эмульсией, полимерным препаратом на основе полидиметилдиаллиламмониевого основания, силиконсодержащим мягчителем и водой при заявленном соотношении компонентов.
Обработку целлюлозосодержащих текстильных материалов с использованием предлагаемого состава осуществляют следующим образом: текстильный материал пропитывают составом при температуре 27±5°С, отжимают до 100%, сушат конвективным способом по зонам при температуре 110-120°С и проводят термообработку при температуре 130-140°С в течение 3-5 минут.
В таблице 1 представлены примеры предложенного малоформальдегидного состава для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, в таблице 2 - результаты испытаний полученных тканей. Примеры 4 и 5 являются контрольными.
Составами по примерам обработали хлопчатобумажную ткань (примеры 2 и 5), льняную (примеры 1 и 4) и смешанную хлопко-льняную (пример 3).
Для проведения сравнительных испытаний был приготовлен состав по прототипу (пример 6). Образцы указанных выше тканей обработали данным составом по известной технологии (Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под ред. Б.Н. Мельникова. - Иваново: изд-во «Талка», 2003. - 484 с. ISBN 5-87596-051-5, с. 379).
Несминаемость оценивали по суммарному углу раскрытия, град (ГОСТ 19204-73); потери тканями прочности при обработках - по снижению разрывной нагрузки, % (ГОСТ 3813-72) (ИСО 5082); усадку, % - по ГОСТ 30157.0-95, 30157.1-95; концентрацию свободного формальдегида, мкг/г - по ГОСТ 25617-2014, п. 18.
Использование предложенного малоформальдегидного состава при заключительной отделке позволит получить экологически безопасные целлюлозосодержащие текстильные материалы с высокими показателями несминаемости, прочности и безусадочности.