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

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов, а именно к малоформальдегидным составам для придания при заключительной отделке свойств малосминаемости и безусадочности целлюлозным и целлюлозосодержащим текстильным материалам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно, что для сообщения хлопчатобумажным, льняным и вискозным штапельным тканям свойств малосминаемости и безусадочности используют предконденсаты термореактивных смол трех типов: формальдегидсодержащие производные с высоким (карбамол ЦЭМ, карбамол ГЛ, метазин, карбамол б/м) и низким (отексид НФ, отексид Д-2, фортекс, флир, тексоклен МФП) содержанием формальдегида, а также бесформальдегидные (отексид БФ). Их применяют в совокупности с катализаторами, инициирующими реакцию взаимодействия целлюлозы волокна с предконденсатом термореактивных смол и превращения предконденсата в термореактивную смолу.
Ужесточение норм содержания на ткани свободного формальдегида направлено на создание препаратов, обеспечивающих снижение выделения формальдегида в окружающую среду.
Известно, что малоформальдегидные препараты обладают значительно меньшей активностью и поэтому требуют более продолжительной термофиксации и более тщательного подбора катализаторов, чем предконденсаты с высоким содержанием формальдегида. При применении малоформальдегидных предконденсатов термореактивных смол в состав отделочных композиций чаще всего вводят сложные катализаторы, включающие нейтральную соль металла и/или органическую кислоту в строго подобранном соотношении.
Известно, что в качестве катализаторов при отделке текстильных материалов малоформальдегидными препаратами используют соли металлов, например хлорид магния, хлорид цинка, соли аммония, в частности хлорид аммония и/или органические кислоты, такие как уксусная.
Известен состав для заключительной отделки хлопчатобумажных тканей, содержащий (г/л): флир 90-160; поливинилацетатная эмульсия 15; мягчитель 15; хлорид магния гексагидрат 12. (Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под ред. Б.Н.Мельникова. - Иваново: изд-во «Талка», 2003. - 484 с. ISBN 5-87596-051-5, с.378).
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является малоформальдегидный состав для придания хлопчатобумажным текстильным материалам противоусадочной отделки. (Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под ред. Б.Н.Мельникова. - Иваново: изд-во «Талка», 2003. - 484 с. ISBN 5-87596-051-5, с.378).
Он содержит предконденсат термореактивной смолы, катализатор смолообразования, мягчитель, мочевину в концентрации 2-5 г/л, поливинилацетатную эмульсию в концентрации 10-20 г/л.
В качестве предконденсата термореактивной смолы он содержит отексид Д-2, представляющий собой диэтиленгликолевый эфир 4,5-дигидроксиэтиленмочевины в концентрации 70-160 г/л. В качестве катализатора смолообразования он содержит хлорид магния гексагидрат в концентрации 2,5-3 г/л или хлорид аммония 7-12 г/л. В качестве мягчителя он содержит мягчитель МК-1 или октамон ГП в концентрации 10 г/л.
Обработку текстильных материалов с использованием предлагаемого состава осуществляют следующим образом: текстильный материал пропитывают составом при температуре 27±5°С, отжимают до 80% привеса, подсушивают до остаточной влажности 35-60%, сушат конвективным способом по зонам при температуре 100-145°С и в течение 2-5 минут проводят термообработку при температуре 150-170°С.
Однако состав имеет следующие недостатки:
- состав позволяет получить лишь противоусадочную отделку, причем с высоким значением бытовой усадки 1,8-2,8%;
- высокие потери прочности материала, обработанного этим составом, составляют не менее 20-30% от исходной ткани в зависимости от вида ткани;
- высокая энергоемкость из-за операции термообработки;
Таким образом, не известен малоформальдегидный состав для заключительной отделки текстильных материалов, который позволял бы придать целлюлозосодержащим тканям свойство малосминаемости и повысить безусадочность, снизить потери прочности текстильного материала, сократить энергозатраты.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является поиск малоформальдегидного состава для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, включающего предконденсат термореактивной смолы, катализатор смолообразования, включающий хлорид металла, и воду, который позволил бы придать текстильным материалам свойство малосминаемости, повысить безусадочность, снизить потери прочности ткани, сократить энергозатраты.
Поставленная задача решена малоформальдегидным составом для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, включающим предконденсат термореактивной смолы, катализатор смолообразования, включающий хлорид металла, и воду, который дополнительно содержит полимер-2,2-диамида-N,N,N-триметил-3-(1-оксо-2-пропенил) аммонийаминопропанаммоний хлорид и нитрат алюминия, в качестве предконденсата термореактивной смолы содержит отексид НФ, представляющий собой метиловый эфир диметилолдигидроксиэтиленмочевины, а в качестве катализатора смолообразования содержит хлорид алюминия при следующем содержании компонентов, г/л:
отексид нФ
100-120
хлорид алюминия
1-3
нитрат алюминия
1,5-3
полимер-2,2-диамида-N,N,N-триметил-3-(1-оксо-2-пропенил)
аммонийаминопропанаммоний хлорид
1-5
вода
до 1 л
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:
- придать текстильным материалам свойство малосминаемости и повысить безусадочность. Так, бытовая усадка составляет от 0,1 до 1,2%, а суммарный угол раскрытия складки - от 210 до 239°;
- уменьшить потери прочности текстильного материала на 10-20% по сравнению с прототипом;
- сократить энергозатраты за счет исключения операции термообработки и снижения температуры сушки (последняя секция 130°С).
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для приготовления состава используют следующие вещества:
- отексид НФ, представляющий собой метиловый эфир диметилолдигидроксиэтиленмочевины (ТУ 6-36-498-0-90);
- в качестве катализатора используют хлорид алюминия;
- нитрат алюминия;
- полимер-2,2-диамида-N,N,N-триметил-3-(1-оксо-2-пропенил) аммонийаминопропанаммоний хлорид (ТУ 2216-001-40910172-98).
- вода техническая.
Состав готовят следующим образом.
Соли растворяют в 1/4 части требуемого количества воды. Отексид НФ растворяют в 1/4 части требуемого количества воды. Полимер-2,2-диамида-N,N,N-триметил-3-(1-оксо-2-пропенил) аммонийаминопропанаммоний хлорид растворяют в 1/4 части требуемого количества воды. Затем растворы объединяют, вводят оставшуюся 1/4 часть воды и перемешивают до получения однородного состава.
Обработку текстильных материалов с использованием предлагаемого состава осуществляют следующим образом. Целлюлозосодержащий текстильный материал пропитывают заявленным составом при температуре 25-30°С, отжимают до 80% привеса, подсушивают до остаточной влажности 35-60%, сушат в конвективной сушилке при температуре 80-130°С по зонам в течение 2-3 минут.
При обработке заявленным составом не происходит ни изменения оттенка окрашенной ткани, ни пожелтения отбеленного материала.
Качественные показатели заключительной отделки определяли одинаково для прототипа и для предлагаемого состава:
- несминаемость ткани определяли по суммарному углу восстановления складки после смятия в градусах по ГОСТ 19204-73;
- прочностные характеристики текстильного материала определяли на разрывной машине РТ-250 по ГОСТ 20566-75, а о потере прочности судили по снижению разрывной нагрузки по отношению к исходным тканям.
В таблице приведены качественные показатели заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов при различных концентрациях ингредиентов.