СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРЕЗЕНТА
METHOD OF TARPAULIN MANUFACTURING

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при изготовлении брезента со светопрочной комбинированной водоупорно-биостойкой с повышенной водоупорностью (СКПВ) отделкой для изделий технического назначения, используемых силовыми структурами, МЧС и военными.
Известен способ изготовления брезента из сетчатой ткани с водоупорно-биостойкой пропиткой составом, содержащим, мас. ч.: 5-10 хитозана, 5-10 производного хитозана, 2-5 наночастиц диоксида титана, 60-80 поливинилхлоридной смолы (ПВХ), 2-5 изооктилсалицилата и 10-20 бентонита, с последующей сушкой при 158-160°С (CN 107964791 А, кл. D06M 11/46; D06M 11/79; D06M 13/238; D06M 15/03; D06M 15/248, опубл. 27.04.2018).
Недостатком известного способа является использование в пропиточном составе ПВХ, который при нагревании выше 150°С начинает разлагаться с выделением токсичных хлористого водорода и оксида углерода.
Известен способ изготовления брезента, включающий получение ткани переплетением основных хлопчатобумажных нитей (25×2, 25×4) и уточных вискозных нитей (187 текс) с последующей водоупорной пропиткой. Коэффициент наполнения ткани составляет 1,1-1,6, коэффициент связности равен 9-11 (RU 2037578 С1, кл. D03D 15/00, опубл. 19.06.1995).
Недостатком известного брезента является его относительно низкая водоупорность - 150-200 мм рт.ст.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ изготовления брезента, включающий получение ткани переплетением основы из хлопчатобумажной пряжи (30-70 мас. %) и утка из льняной пряжи (70-30 мас. %), крашение, светопрочную комбинированную водоупорно-биостойкую с повышенной водоупорностью (СКПВ) отделку путем пропитки, сушки и каландрирования.
При этом льняная пряжа содержит в своем составе модифицированное льняное волокно, полученное из льна-долгунца, выращенного с применением обработки посевов баковой смесью защитно-стимулирующего вещества - янтарной кислоты при норме 1-10 мг/л с гербицидом, в фазу «елочки», норму расхода рабочей жидкости устанавливают 200-400 л/га (RU 62117 U1, кл. D03D 15/00, опубл. 27.03.2007).
Недостатком данного способа является то, что полученный брезент имеет относительно низкие показатели раздирающей нагрузки по утку, стойкости к истиранию, водоупорности и грибостойкости.
Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных свойств брезента путем повышения его прочностных свойств, водоупорности и биостойкости.
Данный результат достигается тем, что в способе изготовления брезента, включающем получение ткани переплетением основы из хлопчатобумажной пряжи и утка из льняной пряжи, крашение и светопрочную комбинированную водоупорно-биостойкую с повышенной водоупорностью (СКПВ) отделку путем пропитки, сушки и каландрирования, основу выполняют из хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 100 текс, уток - из крученой льняной пряжи результирующей линейной плотности 300-312 текс, а пропитку осуществляют составом, содержащим, г/л:
Катионактивная парафиновая дисперсия
на основе нефтяных восков С<sub>17</sub>-С<sub>35</sub>
метанового ряда и С<sub>36</sub>-С<sub>55</sub> изомерного строения
в массовом соотношении 80:20 соответственно
150-170
Препарат на основе смеси
алкилдиметилбензиламмоний хлоридов
10-15
Борат триэтаноламина
5-7
Вода
До 1 л
При этом крученая льняная пряжа выполнена в три сложения из оческовой отваренной льняной пряжи линейной плотности 100-104 текс с круткой 150-160 кр/м.
Отличительной особенностью предложенного способа является то, что использование в утке крученной льняной пряжи с результирующей линейной плотностью 300-312 текс в сочетании с основной пряжей 100 текс и пропиткой предложенным составом позволяет повысить показатели раздирающей нагрузки и стойкости к истиранию брезента.
17
35
36
55
При введении в состав пропитки катионактивной парафиновой дисперсии на основе нефтяных восков С-С метанового ряда и С-С изомерного строения в массовом соотношении 80:20 (КАПД), препарата на основе смеси алкилдиметилбензиламмоний хлоридов (Катамина АБ) и бората триэтаноламина при их заявленном содержании происходит синергический эффект повышения водоотталкивающей способности и биостойкости композиции.
Использование предложенного состава при СКПВ отделке в сочетании с заявленной пряжей в основе и утке дает возможность получить брезент с высокими физико-механическими показателями, повышенной водоупорностью и грибостокостью за счет прочных связей, возникающих между положительно заряженными катионами компонентов пропиточного состава и отрицательно заряженными гидроксильными группами целлюлозосодержащих хлопка и льна.
Экспериментальным путем установлено, что изготовление брезента из хлопчатобумажной и крученной льняной пряжи с другими линейными плотностями и круткой, кроме заявленных, а также использование при СКПВ отделке пропитывающего состава при ином содержании компонентов, кроме заявленного, не позволяет получить водо-, биостойкий брезент с высокими прочностными свойствами.
17
35
36
55
Технология получения КАПД заключается в перемешивании расплава смеси парафиновых восков, содержащей нефтяные воски С-С в основном метанового ряда с температурой плавления 45-65°С и С-С. преимущественно изомерного строения, с температурой каплепадения 55-65°С, взятых в массовом соотношении 80:20, катионактивного ПАВ (КПАВ) в количестве 1-3 мас. % и воды при температуре 70-75°С в течение 15-25 мин; последующего диспергирования в гидродинамическом диспергаторе при температуре 70-75°С до получения дисперсии со средним размером частиц парафиновых восков менее 1 мкм и охлаждения полученной дисперсии до температуры не выше 25°С.
В качестве КПАВ используют известные катионные препараты на основе четвертичных аммониевых соединений, аминов жирного ряда, имидазалинов.
3
КАПД представляет собой жидкость белого цвета с плотностью 1,05 г/см (20°С) и рН (100 г/л) 4-6.
6
12
3
3
Борат триэтаноламина (СНО) получают реакцией взаимодействия борной кислоты и триэтаноламина, взятых в мольном соотношении 1:1, в присутствии изоамилового спирта при температуре 140-150°С в течение 1,5-2,0 ч. После охлаждения в полученный продукт добавляют воду. Препарат представляет собой прозрачный светло-желтый раствор с плотностью 1,03 г/см и рН 6-7.
10
21
18
37
12
25
14
29
Препарат на основе смеси алкилдиметилбензиламмоний хлоридов с алкильными радикалами СН-СН или СН-СН. (Катамин АБ) по ТУ 9392-098-56856807-2011 представляет собой четвертичную аммониевую соль с рН 6,0-7,0 и средней молекулярной массой 361±15 г/моль.
Состав готовят последовательным смешением КАПД, Катамина АБ, бората триэтаноламина и воды в заявленных концентрациях при температуре 25-30°С.
Способ изготовления брезента заключается в следующем.
Брезентовую ткань вырабатывают на челночных ткацких станках типа AT-100-ЛБ (одно полотно) и на бесчелночных СТБ-2-220 (два полотна) переплетениями: полотняное, рогожка, репсы. В качестве основы используют хлопчатобумажную пряжу линейной плотности 100 текс, в качестве утка -крученую льняную пряжу в три сложения с результирующей линейной плотностью 300-312 текс с круткой 150-160 кр/м, полученную из оческовой отваренной льняной пряжи линейной плотности 100-104 текс.
Отделочные процессы и операции по известной технологии включают в себя: стрижку, пухоочистку, промыву горячей водой и крашение. После сушки до остаточной влажности 20-30% брезент подвергают СКПВ пропитке в мойно-материальной машине УВ-120 составом, содержащим, г/л: 150-170 КАПД, 10-15 Катамина АБ, 5-7 бората триэтаноламина и воду до литра. После лежки ткани в компенсаторе в течение 10-25 мин и сушки брезент подвергают каландрированию на каландре КО-120.
В таблице 1 представлены характеристики сырья для изготовления брезента по примерам, в таблице 2 - составы предложенной пропитки по примерам, в таблице 3 - показатели эксплуатационных свойств полученных брезентов и брезента по прототипу, в таблице 4 даны критерии оценки грибостойкости текстильных материалов по интенсивности развития грибов (ГОСТ 9.048-89). Примеры 4 и 5 являются сравнительными.
Испытания проводят по следующим стандартам:
ГОСТ 29104.4-91. Ткани технические. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве. ГОСТ 29104.5-91. Ткани технические. Методы определения раздирающей нагрузки.
ГОСТ 3816-81 (ИСО 811-81). Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств (с Изменениями N 1-4).
ГОСТ 15967-70. Ткани льняные и полульняные для спецодежды. Метод определения стойкости к истиранию по плоскости (с Изменениями N 1,2).
ГОСТ 9.802-84. Ткани и изделия из натуральных, искусственных, синтетических волокон и их смесей. Метод испытания на грибостойкость.
Ткани и изделия считают грибостойкими при оценке от 0 до 3 баллов, если в стандартах или технических условиях на изделия, в которых эти ткани используют, не установлены другие требования.
ГОСТ 9.048-89 Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов.
Использование предложенного способа позволит изготавливать водо-, биостойкие брезенты с высокими прочностными свойствами.