Протизабруднювальна обробка тканин

Мета: вивчити протизабруднювальну обробку тканин, основні терміни.

План:

1. Протизабруднювальна обробка тканин.

2. Препарати, які підвищують стійкість до сухих забруднень.

Протизабруднювальна обробка, зменшуючи кількість не­обхідних циклів чищення і прання, полегшує догляд за ви­робами і подовжує термін їх експлуатації.

Забруднюваність тканини залежить від її структури, природи волокна і виду заключної обробки, якій піддають тканину. Брудовідштовхуюча обробка не усуває виникнення забруднення, але сприяє його легкому видаленню. Унікаль­ну властивість одночасно відштовхувати воду і забруднен­ня олеофобної природи виявляють фторовмісні сполуки.

Це визначається своєрідністю їх хімічної будови. Радіус фтору дуже малий, тому його атоми вільно розміщуються навколо атомів вуглецю, утворюючи над ними зонтики, які екранують поверхню матеріалу від контакту з водою і гід­рофобними рідинами. Надаючи текстильним матеріалам здатність протистояти рідким забрудненням, фторовмісні препарати не захищають їх від сухих забруднень.

Препаратами, які підвищують стійкість до сухих забруд­нень, можуть служити у вигляді водних дисперсій оксиди металів (титану, цинку, цирконію, алюмінію), діоксид крем­нію та інші високодисперсні безбарвні мінеральні пігменти, які, заповнюючи пори волокна, перешкоджають осадженню на ньому сухих забруднювачів.

Стійкі до прання брудовідштовхуючі властивості надає тканині обробка алкілсиліконатами різних металів. Із речо­вин, які рекомендуються для захисту тканини від сухих за­бруднень, можна назвати алюмоорганілсиліконати натрію. Ці речовини захищають тканину від сухих забруднень більш ефективно, ніж деякі препарати на основі фторовмісних сполук. Серед алюмоорганілсиліконатів натрію найкра­щий брудовідштовхуючий ефект бавовняним матеріалам надають алюмометил- і алюмофенилсиліконати натрію. Технологія обробки включає просочування матеріалу препа­ратом і термообробку при температурі 140-150°С протягом 3-4 хв.

Особливу зацікавленість викликають фторовмісні сполу­ки, які мають в своєму складі гідрофільні сегменти, що міс­тять гідроксильні, карбоксильні та інші гідрофільні групи. Такі сполуки здатні утворювати поверхні з низькою поверх­невою енергією на повітрі і з високою поверхневою енер­гією у водному середовищі, що забезпечує відповідно низь­ку забруднюваність оброблених матеріалів у сухому стані і легке видалення забруднень в миючих розчинах.

На повітрі фторовмісні радикали орієнтуються назовні, забезпечуючи поверхню волокнистого матеріалу гідро - і олеофобними властивостями з мінімумом вільної енергії, що створює труднощі для адсорбції забруднень. При зану­рюванні тканини у водне середовище відбувається переорі­єнтація гідрофобних і гідрофільних радикалів, у результаті якої гідрофільні групи знаходяться на зовнішній поверхні, надають їй гідрофільності і підвищують її вільну енергію. Це полегшує змочуваність, сприяє видаленню забруднень і перешкоджає їх зворотній ресорбції із розчину. При вису­шуванні відбувається переорієнтація і тканина знову стає гідрофобною. Таким чином, така обробка забезпечує одно­часно брудовідштовхуючі і брудовидаляючі властивості різ­ним волокнистим матеріалам. Недоліком цієї обробки є її невисока стійкість до прання; вона витримує 5-7 циклів прання при температурі 60°С.

Для брудовидаляючої обробки використовуються сополімери акрилової і метакрилової кислот і різних вінілових мономерів.

Вініловими сомономерами служать алкіл акрилати, акри­лонітрил, акрил амід, стирол, бутадієн, хлорвініл та ін.

Частково брудовидаляюча обробка може бути досягнута також шляхом поверхнево-лужного омилення триацетат­них і поліефірних волокон. Це відбувається, наприклад, при мерсеризації бавовняно-лавсанових матеріалів, при якій від­бувається гідроліз ефірних груп на поверхні поліефірних волокон з утворенням карбоксильних груп. Водночас мер­серизація бавовняного волокна також зменшує його забруд­нюваність.