Mischenko, H. V.

Nazarova, V. V.

Rastorgueva, M. Y.

Міщенко, Г. В.

Назарова, В. В.

Расторгуєва, М. Й.

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University

Матеріали III Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів.  Актуальні задачі сучасних технологій – Тернопіль 19-20 листопада 2014.  25 УДК 677.027 1Г.В. Міщенко, докт. техн. наук., проф., 1М.Й. Расторгуєва, канд. техн. наук, доц.,  2В.В. Назарова, канд. техн. наук 1Херсонський національний технічний університет, Україна  2Морський коледж Херсонської державної морської академії, Україна   ДО ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ОСНОВ РОЗРОБКИ РЕСУРСООЩАДНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ГІДРОФОБІЗАЦІЇ ТКАНИН  H.V. Mischenko, Dr., Prof., M.Y. Rastorgueva, Ph.D., Assoc. Prof., V.V. Nazarova, Ph.D. PHYSICAL AND CHEMICAL BASES OF DEVELOPMENT OF THE RESOURCE-KEEPING TECHNOLOGY OF HYDROPHOBIZATION OF FABRICS  Для модифікації волокон тканини з метою досягнення гідрофобного ефекту не-обхідно сформувати на поверхні волокон покриття з відносно низьким показником критичної поверхневої енергії (КПЕ). З цією метою застосовують полімери у формі емульсій, плівки яких відрізняються низькою поверхневою енергією, а саме кремнійор-ганічні і флуорорганічні сполуки. Поверхнева енергія полімерів кремнійорганічних емульсій знаходиться в межах 21 ÷ 22 мДж/м2, а флуорорганічних – 12 ÷ 14 мДж/м2. Цими значеннями характеризу-ється поверхнева енергія тканин після їх оброблення вказаними препаратами. Для за-безпечення формування на волокнах суцільної плівки із вказаним значенням поверхне-вої енергії, концентрацію кремнійорганічного полімеру в просочувальній ванні зазви-чай збільшують вище необхідної.  Внаслідок цього існуючі технології гідрофобного оброблення із застосуванням кремнійполімерів характеризуються істотними витратами ресурсів як матеріальних, так і енергетичних. У зв’язку із наведеним вище метою роботи було зниження витрат на оброблення шляхом визначення оптимальних умов процесу гідрофобізації тканин кремнійорганіч-ними полімерами на основі дослідження поверхневої енергії тканини в процесі її гідро-фобізації. Зниження поверхневої енергії волокна, обробленого кремнійорганічним поліме-ром, до значення, яке є нижчим від притаманного кремнійорганічній сполуці, можливе внаслідок наявності в просочувальній ванні солі d-металу. Комплексоутворюючі влас-тивості солі забезпечують компенсацію надлишку поверхневої енергії як полімеру во-локна, так і полімеру-гідрофобізатору за рахунок збільшення числа внутрішніх зв’язків в системі «полімер волокна – полімер гідрофобізатору» і утворення комплексу «полі-мер – метал – полімер». Внаслідок реалізації зв’язків на утворення даного комплексу поерхнева енергія обробленої тканини знижується. Критична поверхнева енергія тканини, що оброблюється, знижується вже при її обробленні у ванні, що містить лише сіль d-металу. На рис. 1 видно, що КПЕ тканини, обробленої в розчині, який містить 7-10 г/л солі, знижується до 20 мДж/м2, тобто значення КПЕ знаходиться на рівні показника, що надається тканині кремнійорганічною сполукою. При цьому текстильний матеріал на-буває водовідштовхувального ефекту без кремнійорганічної сполуки. Це дає підстави знизити концентрацію гідрофобізатору у просочувальній ванні. При підвищенні конце-нтрації солі до 15 г/л показник КПЕ волокна знижується до 10 мДж/м2, тобто зменшу-ється до значень, які характерні для флуоровмісних полімерів, що є більш ефективними гідрофобізаторами у порівнянні з кремнійорганічними сполуками.  Матеріали III Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів.  Актуальні задачі сучасних технологій – Тернопіль 19-20 листопада 2014.  26     Таким чином показано, що застосуванням кремнійорганічних полімерів в прису-тності солей d-металів ефект гідрофобізації може бути значно збільшений і теоретично обгрунтована можливість значного зниження концентрації гідрофобізатору в просочу-вальній ванні за рахунок добавок солей d-металів. Показано, що d-метали сприяють зниженню КПЕ волокна тканини в процесі гідрофобізації і дозволяють зменшити кон-центрацію гідрофобізатора з 50 ÷ 100 г/л до 15 г/л. Сполуки d-металів здатні зв’язувати у єдиний комплекс полімер волокна і полімер-гідрофобізатор. Максимальна реалізація зв’язків у адсорбційному комплексі сприяє зменшенню надлишку поверхневої енергії і підвищенню гідрофобного ефекту. Надлишок полімеру-гідрофобізатору гідрофобний ефект знижує. Наявність комплексних солей d-металів в просочувальних ваннах дає можли-вість не здійснювати термічну обробку після сушіння тканини в процесі її гідрофобіза-ції і отримати потрібний ефект при зниженій температурі теплової обробки.  Отже, солі d-металів при гідрофобізації текстильних матеріалів кремнійорганіч-ними олігомерами виконують роль добавки комплексної дії: – підвищують адсорбцію кремнійорганічного олігомеру текстильним матеріалом при його просоченні розчином гідрофобізатору; – підвищують ефект гідрофобізації; – збільшують стійкість одержаного ефекту до фізико-механічних дій; – забезпечують можливість сформувати адсорбційний комплекс «полімер-гідрофобізатор – полімер волокна» при більш низькій температурі. 

Physical and chemical bases of development of the resourcekeeping technology of hydrophobization of fabrics

http://elartu.tntu.edu.ua/bitstream/123456789/8485/2/Conf_2014_Mischenko_H_V-Physical_and_chemical_25-26.pdf

Physical and chemical bases of development of the resourcekeeping technology of hydrophobization of fabrics

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University