Підвищення якості бавовняних тканин з гідрофобною обробкою

О.Л. Ткачук, к.т.н, доцент

О.П. Герасимчук, старший викладач

Луцький національний технічний університет, м. Луцьк

Аналіз стану текстильної промисловості України показує, що в асортименті текстильних матеріалів значне місце займає випуск тканин спеціального призначення з гідрофобним оздобленням. Неодмінною умовою обробки таких тканин є невисока вартість. Тому, одними з основних завдань є забезпечення високого рівня якості продукції, раціональне використання ресурсів та низька собівартість. Алкілсиліконати лужних металів володіють комплексом цінних специфічних властивостей, завдяки чому знаходять широке застосування в процесах оздоблення, зокрема для надання гідрофобних властивостей. Крім того, вони мають переваги над іншими кремнійорганічними сполуками: водорозчинність, нетоксичність, відсутність запаху, доступність.

З метою удосконалення існуючих технологій та створення найбільш ефективних композицій на основі водорозчинного кремнійорганічного препарату для надання бавовняній тканині гідрофобних властивостей вивчався вплив ступеню підготовки тканини, каталізаторів, технологічних параметрів процесу та композиційних складів на ефект гідрофобності. Дослідження проводилися на бавовняній тканині спеціального призначення арт. 5014. В якості гідрофобізатора використовували метилсиліконат калію. Критеріями оцінки оздоблення були показники: водопоглинання (%), водовідштовхування (ум. од.), водотривкості (Па).

Проведені нами дослідження показали, що для надання максимально високого рівня гідрофобних властивостей тканина повинна володіти достатньою гідрофільністю, оскільки тільки в цьому випадку на волокні може бути створений рівномірний гідрофобний застил, що екранує гідроксильні групи молекул целюлози від контакту з водою. Таким чином, підготовка тканини повинна включати такі стадії обробки як розшліхтовування і відварку.

Показники, що характеризують гідрофобні властивості, досягають максимальних значень при концентрації метилсиліконата калію 60-80 г/л та температурі термообробки 150°С протягом 5 хвилин. Використання каталізаторів, наприклад ацетату цирконію або ацетату натрію, в концентрації 10 г/л сприяє підвищенню ефекту водотривкості на 5-7% і дозволяє скоротити час і знизити температуру термообробки. Крім того, використання каталізатора сприяє підвищенню стійкості ефекту до дії багаторазового прання при зниженні температури термообробки. Проте зміна технологічних параметрів процесу не впливає на зміну показників водопоглинання (залишається в межах 44-46%) і водовідштовхуваня (70 ум. од.). В процесі зберігання тканини відбувається подальша полімеризація силікону на волокні, про що свідчить підвищення показника водотривкості на 10 %.

Водовідштовхувальний ефект обробленої тканини залежить від утвореної гідрофобної плівки. При оздобленні тканин метилсиліконатом калію індивідуально досягається гідрофобний ефект з високими показниками водотривкості (3000-3700 Па), але з недостатнім водовідштовхуючим ефектом. Використання композиційних складів на основі метилсиліконату калію і реакційноздатних кремнійорганічних сполук – вінілтриетоксісилану (50% емульсія), поліетилгідросилоксану (50% емульсія 136-157М), поліетилсилоксану (70% емульсія КЕ-10-01) у певних співвідношеннях сприяє підвищенню водовідштовхування (80-90 ум. од.) і зниженню водопоглинання (до 37%).

Таким чином, обробка бавовняних текстильних матеріалів композиціями на основі метилсиліконату калію дозволяє отримати гідрофобне оздоблення високої якості.