RU2370583C2 - Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств - Google Patents
Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370583C2 RU2370583C2 RU2007123769/04A RU2007123769A RU2370583C2 RU 2370583 C2 RU2370583 C2 RU 2370583C2 RU 2007123769/04 A RU2007123769/04 A RU 2007123769/04A RU 2007123769 A RU2007123769 A RU 2007123769A RU 2370583 C2 RU2370583 C2 RU 2370583C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxyalkyleneorganosiloxane
- groups
- fibrous material
- hydrophilic properties
- fibrous materials
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к обработке волокнитых материалов с целью придания им гидрофильных свойств, и может быть использовано в текстильной промышленности. Способ заключается в пропитке текстильного материала из волокон различной природы водным раствором оксиалкиленорганосилоксана формулы (1) с последующей сушкой при комнатной температуре и термообработкой при 110°С в течение 10 мин. Изобретение обеспечивает повышение гидрофильности волокон и не требует введения в раствор дополнительных эмульгаторов и сшивающих агентов.
где x=-CH2-, 
, -O-;
l, p, k, n, m - число молекул в группах и число групп, соответственно;
l=14-4; p=4-14; k=1-4; m=15-24; n=1-5;
R'- -CH3, -C2H5. 5 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к текстильному производству и может быть использование для повышения гидрофильных свойств текстильных волокон.
Известен способ гидрофилизирующей отделки текстильных материалов путем прививки поли(мет)акрилата и превращения его в соль натрия [Патент №93025881. Россия. Публ. 1996.08.10. Способ гидрофилизирующей отделки текстильных материалов].
Недостатком данного способа является необходимость обработки волокнистого материала раствором щелочи и кислого фосфата натрия и дальнейшей промывки горячей водой, а также невозможность его использования для смеси волокон различной природы.
Наиболее близким принятым за прототип является способ обработки текстильного материала составом, содержащим смесь полиорганосилоксана и полидиорганосилоксана [Патент №3932276. ФРГ. Состав для обработки текстиля и способ обработки]. Используемый полиорганосилоксан обладает гидрофильными свойствами, но является водонерастворимым соединением. Для увеличения его эмульгирующей способности при обработке волокнистых материалов добавляется другой полиорганосилоксан, выполняющий функцию поверхностно-активного вещества. Недостатком данного способа является нестабильность эмульсии, ее способность к коагуляции, обусловленная свойствами применяемого полиорганосилоксана.
Задача заявляемого способа придания волокнистым материалам гидрофильных свойств - повышение гидрофильности волокон обработкой раствором водорастворимого гидрофильного оксиалкиленорганосилоксана.
Указанная задача решается способом придания волокнистым материалам из волокон различной природы гидрофильных свойств путем пропитки водным раствором оксиалкиленорганосилоксана с последующей сушкой при комнатной температуре и термообработкой при 110°С в течение 10 мин, в котором в качестве модификатора поверхности волокон используют водорастворимые оксиалкиленорганосилоксаны общей формулы [Соболевский М.В., Музовская О.А., Попелева Г.С. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов. Под общей ред. проф. М.В.Соболевского. М.: Химия, 1975 г. - 96 с.]:
где X=-CH2-, 
, -О-;
l, p, k, n, m - число молекул в группах и число групп соответственно;
l=14-4, p=4-14, k=1-4, n=1-5, m=15-24;
R'=-CH3, -C2H5.
Наличие в данных оксиалкиленорганосилоксанах оксиэтиленовых звеньев обуславливает их растворимость в воде. Эти вещества гидрофильны среди полиорганосилоксанов, обладающих обычно гидрофобными свойствами.
При нанесении водного раствора данного оксиалкиленорганосилоксана на волокнистый материал на поверхности волокон образуется мономолекулярное наноразмерное органосилоксановое полимерное покрытие, у атомов кремния которого имеются ковалентно связанные с ними гидрофильные оксиалкиленовые радикалы, располагающиеся перпендикулярно поверхности волокна (фиг.1) - "щеточная геометрия" полимерного покрытия.
Механизм образования таких органосилоксановых полимерных покрытий на волокне основан на взаимодействии реакционноспособных гидрофильных силанольных Si-OH групп оксиалкиленорганосилоксана с гидроксильными, карбоксильными, амино- и другими реакционноспособными группами волокнистого материала. Оксиэтиленовые группы оксиалкиленорганосилоксана обуславливают повышение гидрофильных свойств волокон.
Взаимодействие с кератином шерсти. Концевые карбоксильные СООН группы аминокислот шерсти реагируют с силанольными Si-OH группами оксиалкиленорганосилоксана с выделением воды. Подобный механизм наблюдается для шелка и капрона.
Взаимодействие с целлюлозой хлопка. Концевые гидроксильные OH группы хлопка реагируют с Si-OH группами оксиалкиленорганосилоксана с выделением воды.
Взаимодействие с полиэтилентерефталатом (лавсан). Концевые карбоксильные СООН и гидроксильные спиртовые ОН группы лавсана реагируют с силанольными группами оксиалкиленорганосилоксана тоже с образованием воды.
Вода удаляется при термообработке волокнистого материала, которая необходима для образования ковалентных связей между функциональными группами оксиалкиленорганосилоксана и поверхности волокнистого материала.
Данные ИК-спектров, снятые с модифицированных образцов волокнистых материалов, содержат полосы валентных колебаний Si-O-Si связей в области 1080-1020 см-1, Si-OC связей в области 880-810 см-1, -C(O)OR связей в области 1750-1735 см-1 и деформационных колебаний Si-C связей в области 1260 и 800 см-1.
Общая методика обработки волокнистых материалов заключается в следующем:
1. Для повышения гидрофильности текстильных волокон готовится 1%-ный водный раствор оксиалкиленорганосилоксана.
2. Волокнистый материал пропитывается этим раствором и оставляется вылеживаться при комнатной температуре с целью его равномерной по всему объему пропитки. Операцию повторяем до тех пор, пока привес волокнистого материала не достигнет 1-5% массы.
3. Модифицированный волокнистый материал подвергается термообработке при 110°С в течение 10 мин с целью фиксации оксоалкиленорганосилоксана на волокне.
Пример 1. Обработка волокнистого материала 1,5% раствором оксиалкиленорганосилоксана, в котором X=-CH2-. В качестве волокнистого материала были взяты образцы полушерстяной гребенной ленты (70% - шерсть, 30% - лавсан). Обработка проводилась согласно изложенной методике. Повышение гидрофильности волокон оценивалось по влагосодержанию обработанных образцов по сравнению с влагосодержанием необработанных. Кинетика сушки показана на фиг.2.
Пример 2. Обработка волокнистого материала 1,5% раствором оксиалкиленорганосилоксана, в котором 
. В качестве волокнистого материала были взяты образцы той же полушерстяной гребенной ленты. Кинетика сушки показана на фиг.3.
Пример 3. Обработка указанного волокнистого материала 1,5% раствором оксиалкиленорганосилоксана, в котором X=-O-. Кинетика сушки показана на фиг.4.
Анализ результатов кинетики сушки показал, что с увеличением количества оксиалкиленорганосилоксана при соответствующих условиях сушки относительное влагосодержание образцов увеличивается. При обработке волокнистого материала оксиалкиленорганосилоксаном с конкретным радикалом X значительной разницы в повышении гидрофильных свойств не отмечено.
Пример 4. Обработка волокнистого материала 1% раствором оксиалкиленорганосилоксана, в котором X=-CH2-. В качестве волокнистого материала были взяты образцы полиэфирной, хлопковой и чистошерстяной гребенной ленты. Повышение гидрофильности материала оценивалось по влагосодержанию. Изменение влагосодержания образцов исследовалось по кинетике сушки (фиг.5). Влагосодержание чистошерстяной ленты повышается значительнее, чем полиэфирной.
Пример 5. Обработка волокнистого материала 1% раствором оксиалкиленорганосилоксана, в котором X=-CH2-. В качестве волокнистого материала были взяты образцы ткани: саржа (2×2), хлопок - 100%; саржа (2×1), хлопок - 100%; саржа (2×2), хлопок - 70% и вискоза - 30%. Повышение гидрофильных свойств оценивалось по влагосодержанию (таблица 1).
Пример 6. Обработка волокнистого материала 5% раствором оксиалкиленорганосилоксана, в котором X=-CH2-. В качестве волокнистого материала были взяты образцы полушерстяной гребенной ленты. Повышение гидрофильных свойств оценивалось по влагосодержанию (таблица 2).
Анализ результатов исследования показал, что обработка водным раствором оксиалкиленорганосилоксана придает волокнистым материалам гидрофильные свойства, влагосодержание образцов волокнистых материалов повышается до 1,8 раз.
Таким образом, предлагаемая обработка волокнистого материала водным раствором оксиалкиленорганосилоксана позволяет повысить гидрофильность текстильных материалов из волокон различной природы, причем применяемые оксиалкиленорганосилоксаны представляют собой водорастворимые, гидролитически стабильные модификаторы поверхности волокон.
Claims (1)
- Способ придания волокнистым материалам из волокон различной природы гидрофильных свойств путем пропитки водным раствором оксиалкиленорганосилоксана с последующей сушкой при комнатной температуре и термообработки, отличающийся тем, что термообработку проводят при 110°С в течение 10 мин и используют водорастворимый оксиалкиленорганосилоксан общей формулы
где x - -CH2-,-O-;
l, p, k, n, m - число молекул в группах и число групп соответственно;
l=14-4; p=4-14; k=1-4; m=15-24; n=1-5;
R'- -CH3, -C2H5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123769/04A RU2370583C2 (ru) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123769/04A RU2370583C2 (ru) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007123769A RU2007123769A (ru) | 2009-01-10 |
| RU2370583C2 true RU2370583C2 (ru) | 2009-10-20 |
Family
ID=40373590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123769/04A RU2370583C2 (ru) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2370583C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493305C2 (ru) * | 2011-12-07 | 2013-09-20 | Учреждение Российской Академии Наук Института Элементоорганических Соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН) | Способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с глицидолом |
| RU2531818C2 (ru) * | 2011-12-07 | 2014-10-27 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Элементоорганических Соединений Им. А.Н. Несмеянова Ран (Инэос Ран) | Способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с нитрилотриметиленфосфоновой кислотой |
| US9314816B2 (en) | 2011-12-07 | 2016-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of material hydrophilization by siloxanes containing nitrilopoly (methylenephosphonic acid) or derivatives thereof |
| US9403183B2 (en) | 2011-12-07 | 2016-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of material hydrophilization by glycidol-containing siloxanes |
-
2007
- 2007-06-26 RU RU2007123769/04A patent/RU2370583C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493305C2 (ru) * | 2011-12-07 | 2013-09-20 | Учреждение Российской Академии Наук Института Элементоорганических Соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН) | Способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с глицидолом |
| RU2531818C2 (ru) * | 2011-12-07 | 2014-10-27 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Элементоорганических Соединений Им. А.Н. Несмеянова Ран (Инэос Ран) | Способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с нитрилотриметиленфосфоновой кислотой |
| US9314816B2 (en) | 2011-12-07 | 2016-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of material hydrophilization by siloxanes containing nitrilopoly (methylenephosphonic acid) or derivatives thereof |
| US9403183B2 (en) | 2011-12-07 | 2016-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of material hydrophilization by glycidol-containing siloxanes |
| US10221335B2 (en) | 2011-12-07 | 2019-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of material hydrophilization by siloxanes containing nitrilopoly (methylenephosphonic acid) or derivatives thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007123769A (ru) | 2009-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2986218B2 (ja) | その中の改質剤の位置が制御された内部−コーティングされた多孔質ウェブ | |
| EP0415254B1 (en) | Stable emulsions containing amino polysiloxanes and silanes for treating fibers and fabrics | |
| JP3007711B2 (ja) | 繊維用処理剤 | |
| RU2370583C2 (ru) | Способ придания волокнистым материалам гидрофильных свойств | |
| JP2008163060A (ja) | 繊維質基材の被覆・含浸処理用シリコーンゴム形成性エマルション組成物およびシリコーンゴムで被覆・含浸処理された繊維質基材の製造方法 | |
| US5102930A (en) | Silicone-based fabric finishing agent and fabric material finished therewith | |
| CA2057136A1 (fr) | Procede pour adoucir et rendre hydrophile une matiere textile dans lequel on utilise une composition comprenant un polyorganosiloxane | |
| JP2009525408A (ja) | 新規のテキスタイル表面含浸方法 | |
| Shen et al. | Development of durable shrink-resist coating of wool with sol-gel polymer processing | |
| FI77902B (fi) | Modifierade fiberprodukter och foerfarande foer deras framstaellning. | |
| Chattopadhyay et al. | Effect of silicone nano-emulsion softener on physical properties of cotton fabric | |
| JP5506265B2 (ja) | 繊維用処理剤、抗菌抗かび性繊維製品の製造方法及び抗菌抗かび性繊維製品 | |
| JPH10511439A (ja) | フィブリル形成に対する減少された傾向を有するセルロース繊維もしくはヤーン | |
| EP1954868B1 (en) | Fiber-treating agent | |
| CN109963979B (zh) | 含有β-酮羰基官能的有机硅化合物的组合物 | |
| EP3137536B1 (en) | Green technology for crosslinking protein molecules for various uses | |
| KR100832640B1 (ko) | 주름을 감소시키기 위한 유화중합된 아크릴화 실리콘코폴리머 | |
| JP2012188787A (ja) | 再生蛋白繊維の処理方法及びそれから得られる頭髪素材 | |
| JPH09296111A (ja) | マイクロエマルジョンおよび繊維処理剤 | |
| Kusuktham | Surface modification of polyester fabrics with vinyltriethoxysilane | |
| Talebpour et al. | Effects of silicone-based softener on the easy-care finished cotton fabric | |
| RU2448128C1 (ru) | Олигоэтоксисилоксаны с гидрофильными n,n-бис(1,2-дигидроксипропил)аминоалкильными группами и способ их получения | |
| RU2456293C1 (ru) | Алкоксисиланы с гидрофильными n-(1,2-дигидроксипропил) аминоалкилсодержащими и n-триалкоксисилилалкилуретансодержащими группами и способ их получения | |
| EP1966433B1 (en) | Fiber modifying method | |
| RU2531818C2 (ru) | Способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с нитрилотриметиленфосфоновой кислотой |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100627 |