013350 - 1 - Изобретение относится к текстильной

013350
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к технологии отделочной химической обработки текстильных материалов и к производству водостойких тканей.
Известны различные виды водостойких тканей и способов их обработки.
Известна паростойкая и водостойкая ткань [1]. Водостойкая и паростойкая ткань, содержащая основание, выполненное из волокна, многослойное покрытие, состоящее по крайней мере из части основания и содержащее нижний слой, непосредственно связанный с основанием, и верхний слой, сформированный на нижнем слое. Согласно изобретению нижний и верхний слои включают один из двух полиэфирных эластомеров, различные в свойствах слоеобразующего покрытия, и, каждый, содержат остаточный полиалкилен-гликоль, остаточный алкилен-гликоль, остаточную дикарбоновую кислоту, и удовлетворяют следующим условиям:
а) в полиэфирном эластомере в нижнем слое остаточный полиалкилен-гликоль содержит политетраметилен-гликоль в отношении 90 мас.% и более;
б) толщина многослойного покрытия в промежутке от 5 до 50 мкм.
Недостатками известной ткани являются достаточно сложный и длительный технологический цикл
обработки ткани, что приводит к ухудшению качества, и длительный процесс, который ведет к удорожанию продукции.
Известна трехслойная ткань с водостойким недышащим внутренним слоем [2]. Ткань для одежды
для использования при холодных температурах и на больших высотах, содержащая изоляционный слой,
тонкий влаго- и воздухонепроницаемый, гидрофобный, эластичный защитный слой, поверхность которого вслаивается в вышеописанный изоляционный слой, и внутренний слой, содержащий тонкую комфортную ткань, имеющую сравнительно небольшую впитывающую поверхность, вслоенную во вторую
поверхность вышеописанного защитного слоя.
Известен способ свето-, биостойкой и водоупорной отделки тканей, содержащих льняное и/или
хлопковое волокно [3]. В известном способе ткань, содержащую в основе хлопок, а в утке лен, обрабатывают при 80-85°С в течение 1,0-1,5 мин водным раствором поли(мет)акриловой кислоты или ее натриевой или калиевой соли и кальцинированной соды 10-25 г/л и подсушивают до влагосодержания 20-30%.
Пропитывают при 60-85°С в течение 1,0-1,5 мин водным раствором серно-кислой меди 40-45 г/л с вылеживанием во влажном состоянии при комнатной температуре 15-30 мин и последующей промывкой. Затем обрабатывают при 95-100°С в течение 1,0-1,5 мин водным раствором сернистого натрия 5-7 г/л и
подсушивают до влагосодержания 20-30%. Обрабатывают при 75-80°С в течение 1,0-1,5 мин мыльнопарафиновой эмульсией с концентрацией в расчете на сухое вещество 75-80 г/л и щелочностью в расчете
на едкий натрий 0,6-0,8 г/л и подсушивают до влагосодержания 20-30%. Пропитывают при комнатной
температуре водным раствором ацетат алюминия или циркония с концентрацией в расчете на окись
алюминия или циркония 15-20 г/л в течение 1,0-1,5 мин и сушат до влагосодержания 6%. При обработке
ткань окрашивается в глубокий насыщенный цвет "хаки" и содержит 0,62-0,67% меди и 0,25-0,31% железа.
Недостатком данного способа является достаточно сложный и длительный технологический цикл
обработки ткани, что приводит, во-первых, к возможным погрешностям технологических режимов и,
следовательно, к потере качества, и, во-вторых, к удорожанию продукции.
В качестве прототипа выбрана водонепроницаемая ткань и способ ее производства [4]. Водонепроницаемая ткань содержит волокнистую тканевую основу, и пористый слой покрывает одну сторону тканевой основы. Пористый слой содержит синтетический полимер, содержащий в основном полиуретановую смолу и неорганические тонкодисперсные включения, диаметром не более 0,1 мкм. В пористом слое
микропоры взаимосвязаны между собой в направлении утолщения пленки и приближаются к структуре
медовых сот, имеющих диаметр от 1 до 20 мкм. Способ производства водонепроницаемой ткани по выбранному патенту содержит стадии покрытия тканевой основы раствором синтетического полимера, состоящего в основном из полиуретановой смолы, которая в свою очередь содержит в отношении к твердому содержимому смолы более чем 1 вес.% непористых неорганических тонкодисперсных включений,
диаметром не более 0,1 мкм, и затем погружения покрытой тканевой основы в воду для влажного свертывания содержащейся смолы.
Известный способ и ткань не обеспечивают качественного покрытия из-за недостаточной управляемости процесса влажного свертывания полиуретановой смолы. Другим недостатком является дороговизна процесса.
Задачей настоящего изобретения является создание водостойкой ткани и способа производства водостойкой ткани с улучшенными качественными показателями. При этом желательны короткие технологические циклы и, следовательно, удешевление продукции по сравнению с известными процессами.
Поставленная задача решается тем, что в известной водостойкой ткани, представляющей собой переплетение основных и уточных нитей, с размещенной акриловой или полиуретановой полимеризованной пленкой согласно изобретению гидрофобное вещество помещено в массе волокна, при этом пленка
нанесена на ткань в виде пасты с частичным проникновением в массу волокна и полимеризована, причем
толщина пленки составляет от 1 до 25 мкм.
Кроме того, поставленная задача решается тем, что пленка выполнена с микропорами.
Поставленная задача решается также и тем, что в качестве основы и утка выбраны нити и/или пря-1-
013350
жа из хлопка, полиэфирного волокна, смесовых и других волокон.
Задачей изобретения по способу является достижение необходимых свойств, позволяющих придать
ткани водостойкость, воздухонепроницаемость, паропроницаемость при высоком качестве и низкой себестоимости получаемой продукции.
Поставленная задача по способу решается тем, что в известном способе отделки водостойкой ткани,
заключающемся в проведении операций покрытия тканевой основы раствором синтетического полимера,
согласно изобретению пропитывают ткань водоотталкивающим составом при концентрации 10-80 г/дм3
в условиях кислой среды рН 4,0-6,5, сушат при температуре 100-120°С, покрывают ткань с помощью
воздушной ракли акриловой или полиуретановой пастой, при этом рН 6,5-9,5 пасты поддерживают с помощью добавления щелочного агента, сушат с полимеризацией пасты в сушильно-ширильной камере
при температуре 160-175°С в течение времени 30-40 с.
Поставленная задача по способу решается также тем, что пастой покрывают один или несколько
слоев, при этом каждый слой высушивают, а промежуточную сушку осуществляют при температуре 130140°С.
Поставленная задача по способу решается также тем, что покрывают синтетическим вспенивающимся полимером, при этом после высушивания осуществляют каландрирование, промежуточную сушку осуществляют при температуре 100-120°C, а окончательную термофиксацию осуществляют при температуре 160-175°С.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено изображение нити, пропитанной водоотталкивающим составом и полностью покрытой пастой.
На фиг. 2 представлено изображение ткани с расположением основных и уточных нитей, частично
покрытых пастой.
Водостойкая ткань, представляющая собой переплетение основных 1 и уточных нитей 2 с размещением в объеме нитей и между ними в массе волокна гидрофобного вещества 3 и размещением акриловой
или полиуретановой полимеризованной пленки 4. Пленка нанесена на ткань в виде пасты с частичным
проникновением в массу волокна и полимеризована, при этом толщина пленки составляет от
1 до 25 мкм. Пленка может быть выполнена с микропорами 5. В качестве основы и утка могут быть выбраны нити и пряжа из хлопка, полиэфирного волокна, смесовых и других волокон. Выбор ткани обусловлен ее функциональными особенностями, назначениями готового продукта, для которого будет использована ткань.
Способ отделки водостойкой ткани заключается в проведении следующих операций:
пропитывают ткань водоотталкивающим составом при концентрации 10-80 г/дм3 в условиях кислой
среды рН 4,0-6,5. Пропитывание ткани водоотталкивающим составом с концентрацией менее 10 г/дм3 не
приносит ощутимых результатов, и ткань достаточно хорошо впитывает влагу. Пропитывание ткани с
концентрацией более 80 г/дм3 является избыточным и приводит к удорожанию способа;
сушат при температуре 100-120°С;
покрывают ткань с помощью воздушной ракли акриловой или полиуретановой пастой;
сушат с полимеризацией пасты в сушильно-ширильной камере при температуре 160-175°С в течение 30-40 с, причем рН 6,5-9,5 пасты поддерживают с помощью добавления щелочного агента. В качестве щелочного агента могут выступать аммиак, едкий натр.
Пастой покрывают один или несколько слоев, при этом каждый слой высушивают, а промежуточную сушку осуществляют при температуре 130-140°С, что позволяет оставить нанесенный слой еще не
полимезированным и ткань подвергнуть вторичному и последующему нанесению защитной пасты. И
только в последнем процессе произвести полимеризацию при температуре 160-175°С в течение 30-40 с.
Ткань покрывают синтетическим вспенивающимся полимером, позволяющим придать ткани паропроницаемость и воздухонепроницаемость при сохранении водостойкости, при этом после высушивания
осуществляют каландрирование, промежуточную сушку осуществляют при температуре 100-120°C, а
окончательную фиксацию осуществляют при температуре 160-175°C в течение 30-40 с. При осуществлении каландрирования уплотняют ткань, придают ей блеск. Одновременно с этим при прохождении ткани
через каландры образуются микропоры за счет уменьшения размеров вспененных пузырьков.
Показатели качества: комфортность, использование паст на водной основе (обеспечивает безопасность при производстве), короткая цепочка обработки, устойчивость к стиркам, возможность получения
грифа от мягкого до жесткого, хорошая паропроницаемость (при норме не менее 3,5 мг/см2⋅ч составляет
5-8 мг/см2⋅ч), высокая водоупорность (на тканях без пленки - до 200 мм вод.ст., с пленочным покрытием
- от 700 до 1500 мм вод.ст.). Снижение себестоимости обусловлено сравнительно низкой стоимостью
используемых материалов и простотой и стабильностью качества технологического процесса.
На водостойкую ткань и способ производства водостойкой ткани разработана технологическая документация на ОАО «Моготекс» (Могилев, Беларусь).
-2-
013350
Источники информации
1. Патент США № 6521552, опубл. 18.02.2003.
2. Патент США № 6319864, опубл. 20.11.2001.
3. Патент России № 2015232, МПК D06M 11/67, опубл. 30,06. 1994.
4. Патент США № 5204403, опубл. 20.04.1993 – прототип.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Водостойкая ткань, представляющая собой переплетение основных и уточных нитей, с размещенной акриловой или полиуретановой полимеризованной пленкой, отличающаяся тем, что гидрофобное вещество помещено в массе волокна, при этом пленка нанесена на ткань в виде пасты с частичным
проникновением в массу волокна и полимеризована, при этом толщина пленки составляет от 1 до 25
мкм.
2. Водостойкая ткань по п.1, отличающаяся тем, что пленка выполнена с микропорами.
3. Водостойкая ткань по п.1, отличающаяся тем, что в качестве основы и утка выбраны нити и пряжа из хлопка, полиэфирного волокна, смесовых и других волокон.
4. Способ отделки водоупорной ткани, заключающийся в проведении операций покрытия тканевой
основы пастой из синтетического полимера, отличающийся тем, что ткань пропитывают водоотталкивающим составом при концентрации 10-80 г/дм3 в условиях кислой среды рН 4,0-6,5, сушат при температуре 100-120°С, покрывают ткань с помощью воздушной ракли акриловой или полиуретановой пастой,
при этом рН 6,5-9,5 пасты поддерживают с помощью добавления щелочного агента, сушат с полимеризацией пасты в сушильно-ширильной камере при температуре 160-175°С в течение 30-40 с.
5. Способ отделки водоупорной ткани по п.4, отличающийся тем, что пастой покрывают один или
несколько слоев, при этом каждый слой высушивают, а промежуточную сушку осуществляют при температуре 130-140°С.
6. Способ отделки водоупорной ткани по пп.4, 5, отличающийся тем, что покрывают синтетическим
вспенивающимся полимером, при этом после высушивания осуществляют каландрирование, промежуточную сушку осуществляют при температуре 110-120°C, а окончательную фиксацию осуществляют при
температуре 160-175°C в течение 30-40 с.
Фиг. 1
Фиг. 2
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
-3-