Хімія і хімічні технології / Пластмаси, полімерні і синтетичні матеріали…

*к.т.н. Назарова В.В., д.т.н. Міщенко Г.В., к.т.н. Погоріла О.В.

*Херсонський державний морський інститут

Херсонський національний технічний університет

Підвищення стійкості апретів на основі акрилових сополімерів

Після проходження технологічних стадій підготовки і колорирування текстильні матеріали (ТМ) набувають важливих властивостей, таких яких білизна, сорбційні властивості, забарвлення, але їх недостатньо для готових текстильних виробів, до яких в залежності від призначення ставляться різні вимоги. Основні споживчі властивості ТМ набувають тільки під час завершального опорядження – комплексу хіміко-технологічних процесів, спрямованих на надання текстильним матеріалам певних властивостей.

Більшість препаратів для завершального оброблення за своєю хімічною будовою є полімерами та олігомерами. Високомолекулярні речовини використовуються для створення на поверхні ТМ полімерних плівок, які захищають волокна від руйнування чи надають їм спеціальних властивостей.

Крім того, в текстильній хімії широко використовують мономерні речовини, які під впливом певних факторів здатні утворювати на волокні полімери. В результаті такої обробки тканини набувають нових властивостей, які надаються йому полімером.

Останнього часу все більшого застосування набувають полімеризаційноздатні акрилові полімери. Можливість широко варіювати хімічну природу і розміри олігомерного блоку, а також суміщення різних олігомерів між собою сприяють їх поступовому впровадженню в технологічні процеси.

Однак ця група полімерів, також як і поліуретани, в більшій мірі знаходить застосування за кордоном.

Одним з недоліків апретів на основі акрилових дисперсій, які обмежують їх використання у текстильній промисловості, є нестійкість їх до мокрих обробок і видалення їх з тканини в процесі прання.

В зв’язку з цим метою даної роботи було розроблення на основі акрилових співполімерів стійких до прання складів для малоусадкового оброблення бавовняних тканин, які забезпечують підвищення якості тканин при зниженні собівартості обробки.

Для роботи використовували акрилові полімери виробництва «Полімер-лак» (м. Херсон).

Задачу підвищення стійкості апрету до прання вирішували за рахунок введення додаткових компонентів: органічних та неорганічних солей металів, комплексних сполук d-металів та солей металів в поєднанні з багатоосновними карбоновими кислотами.

Для апретування використовували бавовняну тканину Херсонського бавовняного комбінату арт. 5В0005 та 1302. Зразки тканини просочували розчинами, що містили дисперсію акрилового полімеру концентрацією 30 г/л, предконденсат термореактивної смоли концентрацією 10 г/л та добавку солі металу концентрацією 10 г/л. Зразки віджимали до 65-70% залишкової вологості та висушували при температурі 120 ^оС. Стійкість апрету до прання оцінювали згідно держстандартам за показниками вмісту полімеру на тканині до та після прання. Варіанти просочувальних розчинів наведені у таблиці 1.

Таблиця 1

Вплив добавок на вміст і стійкість апрету до мокрих обробок

№ складу	Добавки	Вміст полімеру на тканині, %
		до прання		після прання (5)
		арт. 5В0005	арт.1302	арт. 5В0005	арт.1302
1	Без добавок	0,6	0,4	0,0	0,0
2	Zn(NO3)2	2,2	1,9	1,7	1,5
3	Pb(NO3)2	2,1	1,7	0,5	0,3

Продовження табл. 1

4	Al(NO3)3	1,9	1,9	0,3	0,4
5	CuSO4	1,1	1,0	0,2	0,2
6	Mg(NO3)2	1,2	1,2	0,1	0,1
7	Координаційна сполука d-металу з лігандами органічної природи	2,5	2,0	1,8	1,7
8	Лимонна кислота	0,5	0,6	0,2	0,1
9	Щавлева кислота	0,6	0,6	0,4	0,3
10	Zn(NO3)2 + лимонна кислота	1,0	0,9	0,1	0,1

Отримані дані показали, що добавки солей металів дозволили підвищити вихід апрету на волокно приблизно в декілька разів. Додавання до просочувальних розчинів багатоосновних карбонових кислот майже не впливає на міцність фіксації полімеру волокном, що можна пояснити недостатньою температурою обробки для взаємодії карбоксильних груп кислоти з функціональними групами полімеру апретуючого розчину та волокна. Найефективнішими добавками, які сприяють закріпленню акрилового полімеру на волокні, виявилися комплексні сполуки d-металів. Очевидно, що атоми металу, які входять до складу сполуки, не тільки змінюють електричні властивості волокна, але й за рахунок більшої координаційної ємності здатні утворювати донорно-акцепторні зв’язки з функціональними групами целюлози та акрилового полімеру, тим самим сприяючи підвищенню стійкості апрету.

Таким чином, додавання комплексних сполук d-металів до просочувальних розчинів на основі акрилових полімерів дозволяє забезпечити на бавовняній тканині стійкий до багаторазового прання ефект малоусадкового оброблення при одночасному зниженні концентрації основних компонентів розчину – акрилового сополімеру та ПТРС.