Поиск

film izle

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Текстильное оборудование и химия


Товары и услуги/Текстильное оборудование и химия/Ни шанса влаге, маслу, грязи!

Ни шанса влаге, маслу, грязи!

18 марта 2001
Рынок легкой промышленности №11, 2001

Борщев Александр Павлович
Винтерс Хорст

Требования к удобству в носке,  простоте ухода за бытовыми текстильными изделиями, а также к функциональности технического текстиля год от года возрастают. Руководствуясь ими, производители вынуждены постоянно совершенствовать существующие и осваивать новые виды отделок. С одной стороны, это требует от текстильных химиков новых инвестиций в производство, с другой,  - они получают дополнительный козырь в конкурентной борьбе за потребителя.

К последним достижениям можно отнести водо-масло-грязезащиту текстиля и текстильных изделий с помощью фторуглеродных химикатов. Такая отделка, устойчивая к стиркам и химчисткам, обеспечивает долговременную защиту тканей от дождя и сырости, а также пятен и грязи, удовлетворяя  самым высоким требованиям.

Немного истории. Первые гидрофобизирующие отделки, появившиеся на рынке, представляли собой продукты на базе парафиновых эмульсий и жиромодифицированных сшивателей целлюлозы. Использование этих продуктов позволило достичь хороших эффектов водоотталкивания и водоупорности тканей, но устойчивость этих отделок к стиркам и особенно к химчисткам оказалась недостаточной.

Следующим поколением водоотталкивающих отделок были продукты на базе силиконов. Они быстро завоевали большую часть рынка, прежде всего рынка тканей для верхней одежды. Этому способствовали не только хорошие водоотталкивающие свойства, но также мягкий гриф, сопровождающий такую отделку.

Водоотталкивающие продукты на базе фторуглеродных химикатов, известные уже более 40 лет, только за последние годы прочно вошли в ассортимент производителей текстильной химии. С появлением этих продуктов у текстильщиков впервые появилась возможность придать тканям  свойства не только водо-, но также масло- и грязеотталкивания. Причем эти свойства сохраняются столько, сколько служит изделие.

Основы производства. Водоотталкивающие свойства фторхимикатов основаны на снижении критического поверхностного натяжения отделанной поверхности изделия. В большинстве случаев оно становится ниже, чем у смачивающей жидкости, например, воды; это создает энергетический барьер для проникновения жидкости внутрь субстрата. Фторсодержащие полимеры - единственные из всех отделок - способны снижать поверхностное натяжение настолько, что отделанные субстраты приобретают свойства, позволяющие отталкивать не только воду, но и маслосодержащие вещества (полярные и неполярные жидкости).

Синтез соединений, содержащих перфторированные группы, представляет собой очень сложное и дорогостоящее производство, требующее использования высокоразвитых технологий и привлечения квалифицированного персонала. Фторсодержащие полимеры, используемые для отделки текстильных изделий,  состоят из полимерных структур на основе полиакрилатов, полиуретанов и др., содержащих в боковых цепях макромолекул перфторированные группы. Большое влияние на свойства готового продукта оказывает длина и форма основной цепи макромолекулы, а также характер концевых групп фторсодержащих боковых цепей.

Способы получения. Перфторированные соединения могут быть синтезированы двумя различными способами: 1) путем электрофторирования, - например, алкилсульфофторидов - в жидком безводном фторводороде с подачей большого количества электрической энергии; 2) путем теломеризации, исходя из тетрафторэтилена. В последнем случае получаются цепочки перфторуглерода исключительно линейной структуры. Синтез на основе теломеризации позволяет получать перфторалкилмеркаптаны и спирты с необходимой длиной цепи и высоким выходом. 

На наш взгляд, получение перфторированных алкиловых цепей на основе теломеризации является сегодня, учитывая все экологические и экономические аспекты, наиболее прогрессивным методом. Из полученных таким образом фторсодержащих полимеров затем изготавливаются водные дисперсии, так как лишь в такой форме они пригодны для отделки текстиля. Качество дисперсии оказывает определяющее влияние на надежность процесса отделки, а также на уровень эффектов и их устойчивость.

Благодаря разнообразию химических возможностей при синтезе, а также наличию вариантов рецептур при диспергировании можно получить продукты, оптимальные для различных областей применения.

Применение. Отделки текстильных субстратов фторсодержащими химикатами  можно разделить на две группы: отделки, защищающие субстрат, и отделки для последующего легкого отстирывания субстрата. В случае использования «защищающих» продуктов смачивание и загрязнение текстильного субстрата предотвращается, благодаря отталкиванию пятнообразующих веществ на водной или масляной основе (рисунок); сухая грязь не прилипает к субстрату из-за того, что он обладает антиадгезионными свойствами.

Продукты для легкого отстирывания обеспечивают, благодаря оптимальным антиадгезионным свойствам отделанного субстрата,  легкое удаление пятнообразующих веществ в процессе стирки уже при 40°С.

Ассортимент. В настоящее время фирма Ciba производит и предлагает на рынок фторуглеродные химикаты для обеих групп отделки текстильных изделий под общим названием  Oleophobol.

Защищающие субстрат продукты: 1) Oleophobol S, SL - для отделки субстратов на базе синтетики и ее смесей, а также шерсти и ее смесей; 2) Oleophobol C - для отделки целлюлозных субстратов и их смесей; 3) Oleophobol SM - для отделки субстратов на базе синтетики, шерсти и их смесей с очень мягким грифом; 4) Oleophobol CM - для отделки субстратов на базе целлюлозы и их смесей; 5) Oleophobol 7713 - специальный продукт для обивочных тканей с повышенной устойчивостью к истиранию для всех видов субстратов.

Продукты для легкого отстирывания: 1) Oleophobol ZSR - для всех субстратов; 2) Hydrophobol XAN - экстендер - специальный продукт для улучшения устойчивости свойств отталкивания к стиркам и химическим чисткам, который используется со всеми типами Oleophobol.

Противопоказания.  Для достижения оптимальных эффектов водо-маслоотталкивания текстильные изделия перед отделкой фторуглеродными химикатами должны быть соответствующим образом подготовлены. Они не должны содержать вещества, снижающие эффект водо-маслоотталкивания. К таковым относятся: 1) силиконсодержащие пеногасители, поскольку силиконы отрицательно влияют на свойства, прежде всего, маслоотталкивания; 2) остатки щелочей, так как они дестабилизируют дисперсию фторуглеродов; 3) влияющие на повторное смачивание тензиды (моющие средства, эмульгаторы); 4) тензиды неионогенного характера, поскольку они повышают поверхностное натяжение субстрата, ухудшая тем самым уровень водо-маслоотталкивания; 5) остатки авиважа или шлихты, ухудшающие смачивание субстрата при нанесении отделки и препятствующие таким образом образованию однородной пленки фторуглеродного соединения вокруг каждого волокна на субстрате.

Способы использования. В большинстве случаев отделка фторуглеродными химикатами производится непрерывным плюсовочным способом при заключительной отделке текстильных изделий. В последнее время все чаще используют устройства, минимизирующие нанесение дорогостоящих препаратов на субстрат при сохранении уровня свойств водо-маслоотталкивания. Есть опыт нанесения фторуглеродных продуктов и по периодическому способу с последующим центрифугированием и термофиксацией.

При использовании любого способа и техники нанесения в рецептурах, как правило, используются также специальные смачиватели, которые обеспечивают равномерное смачивание субстрата фторуглеродными суспензиями и его равномерное нанесение. Однако в сочетании со фторуглеродными суспензиями могут использоваться только те смачиватели, которые, с одной стороны, не вызывают разрушение суспензии, а с другой - могут быть затем полностью удалены с субстрата в процессе сушки. Могут быть использованы также смачиватели, не обладающие эффектом  повторного смачивания (например, Invadin PBN).

Сушка и конденсация. Условия сушки зависят от  характеристик субстрата, веса ткани и других факторов. Как правило, ее проводят при температурах 110...130°С. Температурные условия конденсации определяются составом отделочного оборудования. Быструю конденсацию проводят на сушильно-ширильных машинах при температуре 160...180°С в течение 30...45 с. При наличии специальной конденсационной машины процесс лучше проводить при температурах 150°С в течение 3...4 мин. Проведение процессов сушки и конденсации  в оптимальных температурных условиях исключительно важно для образования непрерывной пленки вокруг каждого волокна субстрата, а значит для достижения максимального эффекта. При отделке температурно-чувствительных субстратов (в частности, шерсти или полипропа) условия сушки и термофиксации необходимо приспосабливать к ним. В этом случае очевидные преимущества имеет гамма Oleophobol, так как она требует меньшего количества энергии для достижения необходимых эффектов отталкивания.

Комбинации с другими отделочными препаратами. При смешивании фторуглеродных химикатов с другими продуктами для заключительной отделки необходимо соблюдать осторожность, так как они могут негативно влиять как на устойчивость исходной суспензии фторуглеродов, так и на уровень эффектов отталкивания.

1. Экстендеры. Новое поколение экстендеров представляют собой дисперсии блокированных  изоцианатов, например Hydrophobol XAN. Эти продукты, благодаря своему синергетическому воздействию на фторуглероды, способны значительно повысить как уровень эффектов водо- и маслоотталкивания, так и их устойчивость к стиркам и химчисткам до уровня, которого невозможно достичь простым повышением количества фторуглеродных продуктов на субстрате.

2. Сшиватели целлюлозы. Добавка сшивателей целлюлозы может положительно влиять как на уровень эффектов отталкивания, так и на их устойчивость. Это характерно, прежде всего,  для целлюлозных субстратов  и их смесей с синтетикой. На чисто синтетических субстратах небольшая добавка сшивателей (3...5 г/л) на базе меламина тоже способна  повысить уровень конечных эффектов отталкивания.

3. Мягчители. Большинство мягчителей (особенно на базе силиконовых эластомеров) негативно влияет на уровень эффектов, особенно маслоотталкивания. Поэтому совместно с фторуглеродными химикатами можно использовать только специально подобранные продукты, которые либо заранее вводятся в препарат (Oleophobol CM, SM), либо добавляются при отделке непосредственно в плюсовку (Megasoft Jet).

4. Антистатики. Антистатики применяются преимущественно при отделке фторполимерами синтетических артикулов. Эта комбинация приобретает все большее значение, благодаря появлению нового поколения синтетических волокон, так называемых микроволокон, поскольку они вследствие существенно большей поверхности  по сравнению с классическими синтетическими волокнами той же линейной плотности пряжи имеют значительно более выраженную склонность к накоплению статического заряда. Однако комбинировать все фторполимеры с любыми антистатиками не представляется возможным. Антистатики, как правило, гигроскопичны и тем самым ухудшают водоотталкивающие свойства фторполимеров.

С учетом этих особенностей мы разработали специальный антистатик Zerrostat FC, который может комбинироваться с фторуглеродными отделочными препаратами, такими как Oleophobol S, SM, CM.

В зависимости от требований к конечному продукту фторуглеродные химикаты могут также комбинироваться с фунгицидами, химикатами для покрытий и огнезащитными препаратами, такими как Flovan CGN, BU (неперманентная огнезащита) или Pyrovatex CP-LF (перманентная огнезащита).

Уход за отделанными изделиями. Как было сказано выше, отделка фторуглеродными полимерами обладает высокой устойчивостью к стиркам и химчисткам. Эта устойчивость основана  на нерастворимости фторуглеродных полимеров в воде и перхлорэтилене. Однако стирки и химчистки, не способные полностью смыть продукт с субстрата, тем не менее, изменяют его структуру. Поэтому для полного восстановления   структуры, а значит и отталкивающих свойств продукта, необходима стадия тепловой обработки, например, глажения. Таким образом, при уходе за текстильными изделиями, отделанными фторуглеродными продуктами процесс заключительного глажения является обязательной стадией. В последнее время наша фирма разработала новые фторуглеродные препараты (типа Oleophobol 7713), не меняющие своей структуры после стирок и химчисток. Это позволяет им сохранять высокий уровень отталкивающих свойств и без процесса глажения. Таким образом, они удовлетворяют требованиям, предъявляемым к современной системе ухода за текстильными изделиями: только стирка и воздушная сушка (LAD).

Области применения. Отделка фторуглеродными продуктами используется для широкого ассортимента текстильных изделий, поскольку защита от влаги и дождя, а также от пятен и грязи  повышает потребительские свойства текстильных изделий и упрощает уход за ними. Прежде всего,  это  относится к одежде для отдыха и спорта, выполненной из плащевых тканей, деловой одежды преимущественно из шерсти и ее смесей, а также к подкладочным материалам. Фторуглеродные отделки используются также для обивочных материалов, портьерных тканей, тканей для изготовления чехлов и матрацев, занавесей для душа, столовых скатертей и др. В последнее время эти отделки все большее значение приобретают для технического текстиля. В его широкой гамме специального упоминания заслуживают ткани  для защитной одежды в химических производствах, форменной одежды для работников специальных и силовых организаций.  Используются эти продукты в  отделке тканей для навесов, специальных упаковочных материалов, автомобильных тканей, а также при изготовлении фильтрующих материалов для очистки горячих газов.

Товарный знак Teflon. Компании Ciba и DuPont работают совместно в области текстильных отделок на базе фторуглеродных полимеров с 1990 г. DuPont - один из крупнейших в мире производителей  фторуглеродных полимеров, изготавливает полупродукты, а Ciba - ведущий производитель  текстильной химии, производит на их основе готовые формы и разрабатывает технологии их нанесения на текстильные изделия различного назначения. Так появилась на рынке серия элитных продуктов для водомаслогрязеотталкивающей  отделки текстильных изделий под торговым наименованием Oleophobol, которые при соблюдении технологии нанесения дают превосходные свойства отталкивания на всех видах субстратов.

Эффект устойчив к стиркам и химчистками, как правило, служит столько,  сколько служит изделие. Потребитель может узнать такие изделия по товарному знаку Teflon.  Использовать его могут только лицензированные производители. Основанием для заключения  лицензионного соглашения является выполнение производителем соответствующих требований фирм Ciba и DuPont, гарантирующих высокое качество отделки. В рамках партнерства компания Ciba несет ответственность по всему миру за внедрение этой технологии у производителей и сбыт продуктов, а DuPont отвечает за продвижение марки Teflon Fabric Protektor, поддерживая тем самым действия по освоению рынка.

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ