Фізико-хімічне обґрунтування технології надання текстильним матеріалам кислотозахисних властивостей та розробка композицій для їх одержання

На підставі отриманих даних зроблений висновок, що з трьох досліджуваних артикулів тканини (арт. 5014, арт. 2811, арт. 2701) найбільшу кислотостійкість, незалежно від концентрації силікону і наявності каталізатора в просочувальних складах, має бавовнянолавсанова тканина арт. 2811.

Обробка тканини складом на основі ГКР-11К (100 г/л) з введенням ацетату цирконію приводить до мінімального зниження розривного навантаження тканини після дії 50% сірчаної кислоти, що складає для бавовнянолавсанової тканини від 1,8% до 5,4% (неапретована тканина - 23 - 28%), для бавовняної - 5,2% (неапретована тканина - 33 %).

Аналіз отриманих даних показує, що кислотостійкість бавовнянолавсанових тканин з однаковим співвідношенням натуральних і синтетичних волокон у значній мірі залежить від виду переплетення і структурних характеристик тканини.

Таким чином, проведені дослідження дозволили зробити висновок, що сировинний склад (введення поліефірних волокон), структура тканини (переплетення), а також фізико-механічні властивості тканин (коефіцієнт крутки) значно впливають на комплекс кислотозахисних властивостей.

Згідно з експериментальними даними досліджувані тканини з асортименту АТЗТ "Черкаський шовковий комбінат" по зменшенню ефективності кислотозахисних властивостей, отриманих на основі композиції "ГКР-11К - сіль цирконію", можна розташувати в наступній послідовності:

Розділ 4 присвячено розробці композицій для надання кислотозахисних властивостей текстильним матеріалам і складається з двох підрозділів, у яких послідовно викладено:

- створення на основі фтор- і кремнійвміщуючих препаратів композицій, що забезпечують комплекс кислотозахисних властивостей;

- удосконалення технології кислотозахисної обробки на основі застосування метилсиліконату калію.

У підрозділі 4.1 було оцінено можливість сумісного використання метилсиліконату калію і фторорганічних препаратів для надання ТМ комплексу кислотозахисних властивостей. При цьому припускали, що фторорганічний препарат буде захищати поверхню тканини, утворюючи суцільну, гладку, еластичну плівку, а КОС буде обволікати кожне волокно і, тим самим, захищати внутрішню поверхню й об'єм волокна.

Проведені дослідження із суміщення фтор- і кремнійорганічних препаратів показали, що композиції на основі ГКР-11К з сіллю цирконію, 100 г/л : 10 г/л відповідно, з використанням Діполіта 450 або Діполіта 481 у кількості 10 г/л можна рекомендувати для надання комплексу кислотозахисних властивостей. Отриманий ефект кислотонепроникності стійкий до 10-ти циклів прання. Оброблена тканина характеризується високою кислотостійкістю по відношенню до дії 20% і 50% сірчаної кислоти. Спільне використання фтор- і кремнійвміщуючих препаратів дозволило знизити концентрацію фторвміщуючих препаратів. При цьому кожен компонент композиційного просочувального складу забезпечує свою функцію для надання комплексу кислотозахисних властивостей. Так, фторорганічна складова відповідає за стійкість кислотовідштовхуючого ефекту до мильно-содових обробок, а кремнійорганічна - за надання кислотостійкості при дії 50% сірчаної кислоти протягом 1 години.

Однак звертає на себе увагу той факт, що обробка зазначеними композиціями супроводжується значним зниженням розривного навантаження апретованої тканини на 10 - 17 %.

У підрозділі 4.2 наведено результати дослідження з удосконалення технології кислотозахисної обробки на основі застосування метилсиліконату калію. З огляду на всі негативні фактори, пов'язані з використання фторорганічних препаратів, високу вартість, відсутність сировини і виробництва в Україні, а також необхідності створення препаратів, нешкідливих як для людини, так і для навколишнього середовища, актуальним напрямом досліджень у даній роботі є створення композиції на основі вітчизняного кремнійорганічного препарату, що дозволить знизити собівартість тканин спеціального призначення і підвищити конкурентоспроможність готової екологічно чистої продукції на внутрішньому і світовому ринках.

Відповідно до результатів проведених досліджень основною проблемою, пов'язаною із застосуванням КОС для кислотозахисної обробки, є низька стійкість захисного ефекту до МСО. Стійкість обробки до прання залежить, в основному, від механізму фіксації кремнійорганічних сполук на волокні і природи зв'язку молекул полімеру в плівці, що утворюється на волокні в процесі теплової обробки. Причина зниження якості обробки після прання, на наш погляд, може полягати в наступному: при обробці у водних розчинах миючих речовин апретована тканина змочується, волокно набухає, у результаті чого об'єм волокон збільшується, силіконова оболонка, що оточує волокно, руйнується, що приводить до зниження її захисної дії.

Для виключення такого негативного ефекту необхідно створити умови для запобігання процесу набрякання волокна, що можливо за рахунок введення термореактивної смоли - зшиваючого агента, або забезпечити зміцнення плівки силікону за рахунок створення композицій полімерів, з метою підвищення її адгезію до волокна, таким чином запобігти її руйнування в лужному середовищі.

Однак застосування термореактивних смол, введення акрил-стирольної і полівінілхлоридної емульсій, а також дибутилакрилатного латексу практично не впливає (1 цикл МСО) на підвищення стійкості обробки в порівнянні зі складами, що містять ГКР-11К індивідуально.

Проведені дослідження дозволили зробити висновок, що при створенні композицій для кислотозахисної обробки необхідно враховувати не тільки природу основного компонента оздоблювального складу, що містить гідрофобний радикал, який надає кислотозахисні властивості, але і хімічну і фізичну природу інших компонентів оздоблювального складу, їхню реакційну здатність, характер розміщення і вид зв'язку з волокном, що значно впливає на стійкість захисного ефекту до фізико-хімічних впливів.

Для створення кремнійорганічних композицій з метою підвищення стійкості кислотовідштовхуючого ефекту до МСО були обрані препарати з ряду кремнійорганічних сполук, які гідролізуються водою з утворенням органілсиланолів (Si - OH), які в подальшому перетворюються в поліорганілсилоксани (Si - O - Si): тетраетоксісилан (ТЕС), метилтриетоксісилан (МТЕС), вінілтриетоксісилан (ВТЕС). Хімічна будова використовуваних силіконових мономерів представлена нижче.

Введення похідних органілетоксісилана в просочувальні склади по різному, залежно від будови замісника, впливає на стійкість ефекту до прання. Так, наприклад, модифікація метилсиліконату ТЕС і ВТЕС не дозволяє збільшити стійкість до прання вище 5 циклів МСО.

Тенденція впливу концентрації зазначених препаратів однакова: низька концентрація (10 г/л) дозволяє поліпшити стійкість ефекту в незначному ступені, однак при високій концентрації похідних силана (до 100 г/л) спостерігається зниження стійкості КЗ ефекту до прання до 2-х циклів МСО.

Введення метилтриетоксісилану по-іншому впливає на стійкість ефекту до прання: при підвищенні концентрації МТЕС у просочувальній ванні (до 100 г/л) захисний ефект зростає. Однак, незважаючи на те, що використання силіконової композиції дозволяє підвищити стійкість кислотозахисного ефекту до МСО до 6 - 7 прання, отриманий показник не досягає норми, визначеної Держстандартом (10 циклів прання). Таким чином, модифікація метилсиліконату силіконовою сполукою, що містить метильні радикали, які забезпечують створення єдиної за хімічною будовою, екрануючої поверхні, є правильно обраним напрямком.

Взаємодія силіконових компонентів (наприклад, ГКР-11К и МТЕС) з волокном, на наш погляд, може здійснюватися в такий спосіб. ГКР-11К взаємодіє з волокном шляхом утворення водневих зв'язків, а мономер органілетоксісилану виступає в ролі подовжувача ланцюга метилсиліконату калію, оскільки по етоксі- групі (-ОС₂Н₅) може йти приєднання наступного блоку полімеру метилсиліконату. Крім цього можливо також утворення іонного зв'язку між целюлозою і залишком метилтриетоксісилану.

Однак усі досліджувані емульсії - ТЕС, ВТЕС, МТЕС - мають обмежений термін придатності (від 3-х годин до 5 днів). Тому з наукового погляду напрямок модифікації метилсиліконату калію метилтриетоксісиланом становить інтерес, але з практичної точки зору викликає великі труднощі при використанні їх на виробництві.

Оскільки однією з основних умов підвищення стійкості ефекту до фізико-хімічних впливів є створення суцільного заслону - "зонтику" - з однакових за хімічною будовою радикалів, метилових, у роботі для створення композицій була обрана поліметилгідросилоксанова рідина 136-157М.

Однак введення поліметилгідросилоксану не дозволило збільшити стійкість до прання вище 5 циклів МСО, і, напроти, підвищення його концентрації приводить до зниження стійкості захисного ефекту до 2-х циклів МСО. Очевидно, це можна пояснити тим, що, незважаючи на наявність метильних груп, що забезпечують створення суцільного захисного шару, поліметилгідросилоксан не подовжує ланцюжок метилсиліконату унаслідок відсутності кінцевих груп, за якими можливе протікання реакції, що пояснюється його будовою. Отже, на наш погляд, кожний з використовуваних силіконових препаратів утворює окремі дискретні острівці кремнійорганічної плівки, без взаємного доповнення, що може бути представлено наступною схемою:

Необхідно відзначити, що при спільному використанні ГКР-11К и ГКР-94М синергічного ефекту також не спостерігається. Показники якості гідрофобної обробки при спільному використанні силіконів не перевищують показників якості, отримані на тканинах, оброблених кожним компонентом індивідуально.

Проведені дослідження дозволили зробити висновок, що для модифікації метилсиліконату кремнійорганічними сполуками з метою створення на текстильному матеріалі кислотозахисного ефекту, стійкого до лужного гідролізу, необхідно дві обов'язкових умови:

- кремнійорганічний полімер повинен містити реакційноздатні кінцеві групи, за якими можливе приєднання до метилсиліконату з подовженням ланцюга, тобто усунення дискретності плівки, що буде сприяти збільшенню стійкості захисного ефекту до гідролізу;

- наявність метильних груп у складі силікону, що вводиться в композицію, для створення суцільної екрануючої поверхні єдиної хімічної будови.

Зазначеним умовам відповідає аміносиліконовий препарат під маркою Н21637, що має наступну хімічну будову:

Встановлено, що при введенні в просочувальну ванну 10 г/л аміновміщуючої емульсії Н21637 стійкість ефекту до прання збільшується до 10 циклів і більш. Можлива схема взаємодії метилсиліконату з амінофункціональним силіконом у присутності ацетату цирконію може бути наступною:

З приведеної схеми видно, що за рахунок поліамінофункціонального силікону є можливість подовження головного ланцюга метилсиліконату, і можна припустити, що це є підставою для зменшення дискретності полімерної плівки на поверхні волокон. Утворена кремнійорганічна сполука здатна до взаємодії з целюлозою за рахунок використання в якості каталізатора ацетату цирконію, що міцно фіксується целюлозою й утворює координаційні зв'язки з атомами кисню метилсіликонату калію. Крім того, можливо утворення водневих зв'язків між NH і NH₂ групами силікону і ОН-групами целюлози.

Відомо, що термообробка тканини є небажаною операцією у виробничих умовах. Також необхідно відзначити, що одним із способів зниження собівартості і створення конкурентноздатної продукції є удосконалення технології за рахунок зниження витрат на електроенергію, пару і воду.

Введення реакційноздатного аміносилікона до складу на основі метилсиліконата калію в композиції з ацетатом цирконію дозволило одержати кислотозахисний ефект, стійкий до 10 МСО, знизити температуру теплової обробки ТМ зі 150 до 90 ⁰С та виключити операцію термофіксації.

Причину підвищення стійкості кислотозахисного ефекту до лужного гідролізу можна пояснити наступним: метилсиліконат калію утримується на поверхні волокна за допомогою координаційних зв'язків з атомом цирконію (ГКР-11К - цирконій - целюлоза), що було підтверджено методом ІЧ-спектроскопії; силікон Н21637, володіючи реакційноздатними аміногрупами, можливо, хімічно взаємодіє з волокном; крім цього, ймовірна взаємодія аміносиліконів як з ацетатом цирконію, так і з метилсиліконатом, в результаті чого цілком можливо утворення складної просторової сітчастої структури.

Невід'ємним показником якості тканин з кислотозахисною обробкою є кислотостійкість. Встановлено, що кислотостійкість тканини, обробленої композиційним складом, після дії 50% сірчаної кислоти по основі складає 2,5%, по утку - 6,9%. Виключення операції термофіксації позитивно впливає на показник розривного навантаження після апретування.

Таким чином, на основі проведених досліджень розроблено науково-обґрунтований підхід до створення композицій кремнійорганічних полімерів з урахуванням їхньої хімічної будови для надання кислотозахисної обробки, стійкої до фізико-хімічних впливів.

Розділ 5 присвячено оцінці ефективності кислотозахисних властивостей текстильних матеріалів. Розділ складається з трьох підрозділів, у яких послідовно викладено:

- встановлення взаємозв'язку між ефективністю гідрофобізації і кислотофобності при оцінці якості текстильних матеріалів спеціального призначення;

- дослідження ступеня деструкції целюлозовміщуючих тканин при дії сірчаної кислоти методом визначення питомої в'язкості мідно-аміачних розчинів целюлози;

- визначення ефективності кислотозахисної обробки за методом поляризаційної мікроскопії.

У підрозділі 5.1 висунуто припущення, що хемостійкість текстильного матеріалу до деструктуючих реагентів буде підвищуватися із збільшенням їхніх гідрофобних властивостей. Оскільки підвищення гідрофобності поверхні сприяє зниженню змочування текстильного матеріалу, у тому числі і водними розчинами агресивних реагентів, їх вплив, у цьому випадку, обмежиться лише зовнішньою поверхнею текстильного матеріалу. З метою підтвердження даного припущення необхідно було встановити взаємозв'язок між показниками гідро- і кислотофобності. Гідрофобні властивості текстильного матеріалу після заключної обробки оцінюють за наступними показниками: за величиною крайового кута змочування, за величиною поверхневого натягу субстрату, за показниками водовідштовхування, водотривкості, водопоглинання.

Оскільки один із критеріїв якості кислотозахисної обробки - показник кислотонепроникності - оцінюється візуально за здатністю змочування краплі кислоти, нанесеної на текстильний матеріал, для об'єктивної оцінки тканини необхідні додаткові методи, позбавлені суб'єктивізму.

Одним із шляхів вирішення поставленої задачі є ранжирування показника якості обробки на основі створення шкали еталонів. У роботі розроблено шкалу еталонів і представлені фотографії зразків тканин, що характеризують різний ступінь кислотопроникності текстильних матеріалів.

Іншим можливим способом об'єктивної оцінки кислотонепроникності є вимірювання крайового кута змочування (ККЗ) текстильного матеріалу краплею сірчаної кислоти.

Для дослідження були відібрані текстильні матеріали, оброблені фторвміщуючими препаратами Діполіт 450 і Діполіт 481 при оптимальних концентраціях (30 і 20 г/л відповідно), Олеофобол С (50 і 100 г/л), Олеофобол SL (50 і 100 г/л), а також розробленою кремнійорганічною композицією на основі ГКР-11К з аміносиліконом. Експеримент проводили з 20% і 50% сірчаною кислотою. Кінетику зміни крайового кута змочування сірчаною кислотою попередньо апретованого текстильного матеріалу визначали для кожної елементарної проби до і після 10 циклів прання послідовно. Час експозиції кислоти складав 6 годин.

Графічні залежності кінетики зміни крайового кута змочування 50% сірчаною кислотою текстильного матеріалу арт. 5014, обробленого Діполітом 481 (20 г/л), Олеофоболом SL (100. г/л), Олеофоболом С (100 г/л), кремнійорганічною композицією, представлені на рис. 1 - 3.

Отримані результати дозволяють стверджувати, що, незважаючи на те, що з урахуванням візуальної оцінки кислотозахисний ефект на досліджуваних тканинах стійкий до 10 мильно-содових обробок, показник крайового кута змочування не для всіх елементарних проб є високим і його зменшення у деяких випадках досить значне.

Отже, крайовий кут змочування, утворений краплею кислоти й опорною поверхнею елементарної проби досліджуваної бавовняної тканини арт. 5014, апретованої всіма досліджуваними оздоблювальними складами, до мильно-содових обробок високий (140 - 145 ⁰). Кожне прання приводить до поступової зміни значень крайового кута змочування. Характер зміни ККЗ після мильно-содових обробок тканини однаковий, але ступінь зміни різний і залежить від ефективності препарату і концентрації кислоти. Так, наприклад, ККЗ після 10 циклів прання знижується на 9,2% (Діполіт 481, 50% H₂SO₄), на 20,2% (кремнійорганічна композиція, 50% H₂SO₄), на 70% (Олеофобол С, 100 г/л, 50% H₂SO₄), на 11,5% (Олеофобол SL, 100 г/л, 50% H₂SO₄). При цьому абсолютне значення крайового кута змочування після 10 циклів прання для тканини, апретованої Олеофоболом SL, 100 г/л, складає 125,5⁰ і 114,3 ⁰ у початковий і кінцевий (180 хв) моменти експозиції відповідно; на зразках, апретованих Діполітом 481, ССЗ складає 129,9 і 119,5 ⁰ у початковий і кінцевий (180 хв) моменти експозиції відповідно; на зразках, оброблених запропонованою кремнійорганічною композицією - 113,4 ⁰ і 101,0 ⁰; для зразків, апретованих Олеофоболом С - И < 90⁰, тобто відбувається її змочування. Відзначено значні зміни після 8-10 циклів прання, особливо після - 10-го (10-а МСО є критичною).

На підставі проведених досліджень встановлено, що для оцінювання якості кислотонепроникності тканини крім візуальної оцінки лицьової і виворітної сторін ТМ після 6-ти годин експозиції необхідно обов'язково визначати крайовий кут змочування текстильного матеріалу сірчаною кислотою протягом усього часу експозиції, а також до і після мильно-содових обробок.

При вивченні взаємозв'язку між кислотонепроникністю і критичною поверхневою енергією (КПЕ) текстильного матеріалу після обробки і багаторазового прання, було встановлено, що показник КПЕ, який є досить важливим у процесі надання гідрофобності, не корелює з результатами кислотонепроникності і не може бути використаний у якості критерію оцінки кислотозахисного ефекту, а також його стійкості при експлуатації. Отримані результати підтвердили одне з встановлених у підрозділі 3.2 положень про те, що величина поверхневого натягу не є визначальним чинником, що обумовлює забезпечення кислотозахисних властивостей.

При визначенні взаємозв'язку між кислотостійкістю і водопоглинанням апретованого текстильного матеріалу було встановлено, що показник водопоглинання, що використовують для характеристики гідрофобних властивостей, не може застосовуватися як критерій оцінки кислотозахисних властивостей. Так, наприклад, тканина, апретована фторорганічними препаратами, сорбує воду в 1,7 рази менше, ніж тканина з обробкою на основі метилсиліконату калію, що дозволяє зробити припущення, що розчин кислоти буде сорбуватися в меншому обсязі, внаслідок чого руйнуюча дія кислоти на волокно знизиться. Однак це припущення не підтверджується експериментальними даними з кислотостійкості, оскільки тканини після обробки складами на основі фторорганічних препаратів за кислотостійкістю значно поступаються тканинам, апретованим силіконом або його композиціями.

Таким чином, аналіз результатів досліджень, спрямованих на вивчення взаємозв'язку процесів гідрофобізації і кислотофобності, свідчить про те, що не всі показники, які застосовуються для оцінки ступеня гідрофобності, можуть служити критеріями оцінки якості кислотозахисних властивостей текстильних матеріалів. З досліджуваних показників гідрофобності (крайовий кут змочування, критична поверхнева енергія, водопоглинання) для оцінки ефективності кислотозахисної обробки може бути рекомендований лише один показник - зміна величини крайового кута змочування.

У підрозділі 5.2 наведено результати пошуку методів, що характеризують зміну розмірів макромолекул целюлози до і після обробки розчинами кислоти і які дозволяють об'єктивно оцінити стан целюлози та продукти її хімічних перетворень. Один з методів характеристики зміни величини макромолекул целюлози є визначення ступеня полімеризації за методом визначення питомої в'язкості мідно-аміачних розчинів целюлози.

Встановлено, що зниження показника питомої в'язкості мідно-аміачних розчинів целюлози неапретованих тканин, під дією протягом 1 години 20% кислоти складає 22, 4 - 29,3%, а під дією 50% сірчаної кислоти - 73,3 - 79,6%. Необхідно відзначити, що зниження показника питомої в'язкості для бавовняної тканини арт. 5014 в незначному ступені більший (на 6,3%), ніж у бавовнянолавсанової тканини.

Обробка оздоблювальними препаратами фтор- і кремнійорганічної природи приводить до зниження показника питомої в'язкості в порівнянні з даними для неапретованої тканини і тим більше, чим вище концентрація оздоблювального препарату. Виключення операції термофіксації з технологічного ланцюжка заключної обробки для складів на основі метилсиліконату калію, а також введення ацетату цирконію й аміносиліконового препарату сприяють меншому зниженню з_пит і дозволяють максимально зберегти целюлозу волокон, знизивши ступінь її ушкодження майже в 2 рази.

Оскільки зміна показника питомої в'язкості мідно-аміачних розчинів целюлози апретованих тканин досить повно характеризує ступінь деструкції макромолекул целюлози, цей показник може бути використаний як додатковий критерій оцінки ефективності кислотозахисних властивостей текстильних матеріалів. Встановлено, що обробка целюлозовміщуючих тканин фтор- і кремнійорганічними препаратами дозволяє знизити ступінь деструкції целюлози при дії 20% і 50% сірчаної кислоти в порівнянні з неапретованою тканиною в 4 - 24 і 2 - 10 разів відповідно.

У підрозділі 5.2 проведено оцінку ефективності кислотозахисної обробки фізико-хімічним методом, що дозволяє встановити зміну якісних характеристик, пов'язаних із природою речовини, за методом поляризаційної мікроскопії. Порівнюючи оптичний показник Д волокон бавовни, з яких складається пряжа досліджуваних зразків тканини, до і після дії на них сірчаної кислоти, можна простежити зміну процентного вмісту волокон різного ступеня зрілості в пряжі відносно Д в результаті деструкції макромолекул целюлози.

При дослідженні пряжі ниток основи неапретованої тканини арт. 5014 за методом поляризаційної мікроскопії визначено, що відносне зменшення процентного вмісту зрілих волокон у пряжі (П_у) після дії 20% сірчаної кислоти складає - 33,8%, при впливі 50% сірчаної кислоти - 50,0%.

Для оцінки ефективності кислотозахисної обробки методом поляризаційної мікроскопії були обрані тканини, оброблені препаратами фтор- і кремнійорганічної природи. Після шестигодинного впливу краплинним способом сірчаної кислоти зразки відбиралися з пряжі верхнього шару з лицьової і виворітної сторін тканини.

Встановлено, що в групі досліджуваних фторорганічних препаратів максимальним кислотозахисним ефектом при дії 20% і 50% розчинів сірчаної кислоти має тканина, апретована препаратами фірми "Rotta" Діполіт 450 і 481 при оптимальних концентраціях. Препарати фірми "Ciba" значно поступаються за своїми захисними властивостями, незалежно від концентрації оздоблювальних препаратів. При порівнянні оздоблювальних препаратів фтор- і кремнійорганічної природи визначено, що розроблена композиція на основі метилсиліконату калію і реакційноздатного силікону найбільш ефективно захищає тканину по відношенню до дії як 20%, так і 50% сірчаної кислоти.

ВИСНОВКИ

1. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень отримали подальший розвиток фізико-хімічні основи технології надання спеціальних властивостей текстильним матеріалам. Показано, що розробка технології кислотозахисної обробки вимагає комплексного підходу до цілеспрямованого вибору асортименту текстильних матеріалів і створенню ефективних оздоблювальних композицій. Науково обґрунтовано й експериментально підтверджено, що для надання кислотозахисної обробки текстильним матеріалам оздоблювальні препарати повинні містити гідрофобні групи або радикали, що забезпечують утворення нової поверхні на волокні, при чому хімічна будова гідрофобного радикала визначає спроможність надання захисних властивостей. Величина поверхневого натягу створеної нової поверхні є важливим, але не першочерговим із факторів, які визначають надання ислотозахисних властивостей тканинам.

2. Встановлено, що для надання кислотозахисних властивостей целюлозовміщуючим текстильним матеріалам можуть бути використані два класи гідрофобізаторов. Фторорганічні препарати забезпечують одержання на поверхні текстильного матеріалу плівки, яка стійка до багаторазових мильно-содових обробок і ефективно захищає целюлозовміщуючу тканину при дії розчинів 20% і 50% сірчаної кислоти. Однак ФОС не забезпечують захисту внутрішнього об'єму волокна від руйнування сірчаною кислотою, що приводить до значного зниження показника розривного навантаження. Відзначено, що чим вищий ступінь кислотонепроникності, тим нижчий ступінь кислотостійкості апретованого текстильного матеріалу. Кремнійорганічні препарати забезпечують максимальну кислотостійкість тканинам до розчинів 20% і 50% сірчаної кислоти, але отриманий ефект кислотонепроникності недостатньо стійкий до мильно-содових обробок.

3. Розроблено науково-обгрунтований підхід до створення композицій кремнійорганічних полімерів для надання комплексу кислотозахисних властивостей, стійких до багаторазових МСО. Вперше встановлено, що при створенні композиції для кислотозахисної обробки на основі метилсиліконату калію другий полімер кремнійорганічної природи повинний вміщувати:

- реакційноздатні кінцеві групи, за якими можливе приєднання до метилсиліконату з подовженням полімерного ланцюга, що сприяє збільшенню стійкості кислотозахисного ефекту до гідролізу за рахунок усунення дискретності утвореної на поверхні текстильного матеріалу плівки;

- метильні гідрофобні групи для створення додаткової суцільної екрануючої поверхні єдиної хімічної будови.

4. Запропоновано технологію й оздоблювальну композицію на основі кремнійвміщуючих полімерів для надання комплексу кислотозахисних властивостей текстильним матеріалам. Введення в композицію реакційноздатного аміносилікону дозволило знизити температуру теплової обробки текстильного матеріалу до 90 ⁰С і виключити операцію термофіксації, що дозволить поліпшити якість тканини і знизити собівартість готової продукції.

5. За методом ІЧ-спектроскопії встановлено, що компоненти композиційного оздоблювального складу на основі ГКР-11К з введенням ацетату цирконію і реакційноздатного аміносилоксана утворюють міцний зв'язок з волокном за рахунок двох видів зв'язків - водневого і координаційного. Крім того, можливо утворення декількох просторових модифікацій між компонентами оздоблювального складу і целюлозою, що сприяє утворенню щільної сітки полімерів, підвищує непроникність обробленої тканини до розчинів агресивних середовищ і збереження кислотозахисних властивостей у процесі багаторазових МСО.

6. На основі візуальної оцінки кислотонепроникних властивостей апретованих текстильних матеріалів розроблена шкала еталонів, що характеризує якість обробки з урахуванням різного ступеня проникності крапель сірчаної кислоти на виворітну сторону текстильного матеріалу після 6 годин експозиції.

7. Встановлено, що не всі показники, що застосовуються для оцінки гідрофобності, можуть служити критеріями оцінки кислотозахисних властивостей текстильних матеріалів. З показників якості гідрофобної обробки (крайовий кут змочування, критична поверхнева енергія, водопоглинання) для оцінки ефективності кислотозахисної обробки можна рекомендувати лише один показник - зміна величини крайового кута змочування.

8. При визначенні кислотонепроникності тканини необхідно використовувати сукупність наступних показників:

- візуальну оцінку крапель кислоти на лицьовій стороні текстильного матеріалу і виворітної сторони після 6-ти годин експозиції і порівняння отриманих результатів із запропонованими еталонами;

- визначення крайового кута змочування текстильного матеріалу краплями сірчаної кислоти протягом усього часу експозиції, а також до і після мильно-содових обробок.

9. Для оцінки ефективності кислотозахисних властивостей запропоновано використовувати метод вимірювання питомої в'язкості 0,1%-вих мідно-аміачних розчинів целюлози і метод поляризаційної мікроскопії, заснований на вимірюванні оптичного показника волокон - різниці ходу подвійно переломленого поляризаційного променя. При порівнянні оздоблювальних препаратів фтор- і кремнійорганічної природи показано, що розроблена композиція на основі метилсиліконату калію і реакційноздатного аміносилікона найбільш ефективно захищає тканину і дозволяє знизити ступінь деструкції целюлози при дії 20% і 50% сірчаної кислоти в порівнянні з неапретованою тканиною в 24 і 10 разів відповідно.

10. Встановлено, що значний вплив на показники кислотостійкості і кислотонепроникності, а також на стійкость захисного ефекту до мильно-содових обробок спричиняє сировинний склад (наявність поліефірних волокон), структура тканини (вид переплетення), а також фізико-механічні властивості тканини (коефіцієнт крутки). Відповідно до цього розроблено практичні рекомендації щодо вибору асортименту текстильних матеріалів для кислотозахисної обробки.

11. Розроблена технологія надання кислотозахисних властивостей апробована у виробничих умовах АТЗТ "Черкаський шовковий комбінат", ВАТ "Херсонський бавовняний комбінат" і шовкового текстильного комбінату м. Зібо (КНР) з позитивним результатом. Очікуваний економічний ефект від впровадження запропонованої технології складе 215,92 грн. на 1000 м² тканині. Укладено договір про випуск кислотозахисних тканин обсягом 500 тис. м на рік на базовому підприємстві ВАТ "Херсонський ХБК". Результати досліджень використовуються в навчальному процесі.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ за темою дисертації

1. Бирюков С.Н., Кулигин М.Л., Сарибекова Д.Г. Применение нового препарата Аквафоб-ПСЦ для гидрофобной отделки текстильных материалов // Вестник Херсонского государственного технического университета. - 2002. - № 3 (16). - С. 72-76.

Особистий внесок: визначення оптимального співвідношення складових препарату Аквафоб - ПСЦ і вивчення можливості його застосування для гідрофобної обробки, узагальнення результатів.

2. Сарибекова Д.Г. Специальные виды заключительной отделки текстильных материалов. Придание тканям кислотозащитных свойств // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2002. - № 6. - С. 61-66.

3. Шипилова О.Д., Сарибекова Д.Г. Применение кремнийорганических препаратов для кислотозащитной отделки текстильных материалов // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2003. - № 1 (7). - С. 66-69.

Особистий внесок: розробка основної ідеї статті, встановлення оптимальних концентрацій кремнійорганічних сполук і солей металів, одержання й аналіз результатів.

4. Сарибекова Д.Г., Рябинина А.А. Применение гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости для придания хлопчатобумажным и смесовым тканям кислотозащитных свойств // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2004. - № 1 (8). - С. 244-247.

Особистий внесок: обґрунтування застосування кремнійорганічних препаратів для кислотозахисної обробки, формулювання висновків.

5. Сарібєкова Д.Г. Задорожний В.В Дослідження впливу природи емульгаторів на якість гідрофобного опорядження бавовнянолавсанової тканини // Вісник Технологічного університету Поділля. - 2004. - № 5. - С. 214-217.

Особистий внесок: постановка задач, одержання результатів досліджень, формулювання висновків і рекомендацій.

6. Скрипко Г.А. Сарибекова Д.Г. Применение поляризационно-оптического метода с использованием кварцевого клина для определения качества хлопка-волокна // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2004. - № 5. - С.142-146.

Особистий внесок: обґрунтування використання фізико-хімічних методів для оцінки якості волокон бавовни, аналіз результатів.

7. Сарибекова Д.Г., Скрипко Г.А. Использование метода поляризационной микроскопии для определения кинетики разрушения хлопка-волокна при воздействии на него растворов серной кислоты // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2004. - № 2 (9). - С. 149-152.

Особистий внесок: дослідження характеру і ступеня деструкції целюлози під впливом сірчаної кислоти, формулювання висновків.

8. Сарибекова Д.Г. Придание комплекса кислотозащитных свойств хлопчатобумажным и хлопколавсановым тканям // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2005. - №3 (23). - С. 138-142.

9. Сарібєкова Д.Г., Максименко В.В. Вплив кремній- та фторовмісних препаратів на кислотостійкість бавовняної тканини // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2005. - № 4. - С. 50-53.

Особистий внесок: експериментальні дослідження і визначення залежності кислотостійкості тканини від природи оздоблювального препарату, формулювання висновків.

10. Сарібєкова Д.Г., Скрипко Г.О. Використання методу поляризаційної мікроскопії для визначення ступеня структурного руйнування бавовняної пряжі при дії на тканину розбавленої сірчаної кислоти // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2005. - № 5. - С. 116-122.

Особистий внесок: постановка задач і розробка методики проведення експериментальних досліджень.

11. Сарибекова Д.Г. Исследование влияния природы отделочных препаратов на кислотостойкие свойства хлопчатобумажной и хлопколавсановой тканей // Вестник Хмельницкого национального университета. - 2005. - № 6. - С. 240-243.

12. Сарибекова Д.Г., Скрипко Г.А. Определение характера и степени воздействия на хлопчатобумажную пряжу кислотозащитных отделочных препаратов с использованием метода поляризационной микроскопии // Вестник Хмельницкого национального университета. - 2006. - № 1. - С. 225-229.

Особистий внесок: експериментальні дослідження, формулювання рекомендацій з вибору кислотозахисних препаратів і композицій для обробки целюлозовмісних тканин.

13. Ткачук О.Л. Сарібєкова Д.Г. Дослідження впливу волокнистого складу тканини на гідрофобний ефект, отриманий на основі метилсиліконату калію // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2006. - № 1. - С. 54-58.

Особистий внесок: формулювання основної ідеї статті, постановка задач дослідження, наукове обґрунтування отриманих результатів.

14. Ткачук О.Л. Сарибекова Д.Г. Совершенствование гидрофобной отделки хлопчатобумажной ткани на основе применения алкилсиликоната калия // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2006. - № 1 (11). - С. 105-108.

Особистий внесок: теоретичне обґрунтування створення кремнійорганічних композицій для одержання високоякісної гідрофобної обробки текстильних матеріалів, аналіз результатів і формулювання практичних рекомендацій.

15. Сарибекова Д.Г., Рябинина А.А., Бардачев Ю.Н. Исследование степени деструкции тканей, отделанных кремнийсодержащими препаратами, под воздействием серной кислоты // Вестник Хмельницкого национального университета. - 2006. - № 2. - С. 73-76.

Особистий внесок: обґрунтування можливості використання методу визначення в'язкості 0,1%-вих мідно-аміачних розчинів для оцінки якості кислотозахисної обробки, формулювання висновків.

16. Рябініна Г.О., Сарібєкова Д.Г., Бардачов Ю.М. Дослідження ступеня деструкції целюлозовмісних тканин, оброблених фторорганічними препаратами, під дією сірчаної кислоти // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2006. - №2. - С. 106-110.

Особистий внесок: експериментальні дослідження, аналіз і узагальнення результатів дослідження.

17. Сарибекова Д.Г., Задорожный В.В., Ткачук О.Л. Надання гідрофобних властивостей текстильним матеріалам фтор- і кремнійорганічними емульсіями // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2006. - № 3. - С. 80-85.

Особистий внесок: формулювання основної ідеї статті, створення композицій препаратів різної природи для гідрофобної обробки тканин і вибір показників для оцінки якості готової продукції.

18. Сарибекова Д.Г., Рябинина А.А. Совершенствование кислотозащитной отделки хлопчатобумажных тканей на основе использования алкилсиликоната калия // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2006. - № 3 (26). - С. 135-140.

Особистий внесок: розробка науковобґрунтованого підходу до створення кремнійорганічних композицій для кислотозахисної обробки, експериментальні дослідження і формулювання висновків.

19. Сарибекова Д.Г., Задорожный В.В. Придание водоотталкивающих свойств целлюлозосодержащим текстильным материалам кремнийорганическими эмульсиями // Вестник Хмельницкого национального университета. - 2006. - № 4. - С. 225-230.

Особистий внесок: постановка задач дослідження, визначення впливу структурних характеристик тканин на якість гідрофобної обробки, формулювання практичних рекомендацій.

20. Сарибекова Д.Г., Скрипко Г.А. Определение эффективности кислотозащитной отделки целлюлозосодержащих тканей при воздействии растворов серной кислоты // Вестник Хмельницкого национального университета. - 2006. - № 5. - С. 204-208.

Особистий внесок: оцінка якості кислотозахисної обробки, аналіз результатів і формулювання рекомендацій.

21. Пат. 65009 А Україна, МПК 7 D 06 M 15/00 /. Препарат для гідрофобної та кислотозахисної обробки текстильних тканин „Аквафоб-ГК" / С.М. Бірюков, Д.Г. Сарібєкова, С.А. Мясников (Україна). - № 2003043678; Заявл. 22.04.2003; Опубл. 15.03.2004, Бюл. №3. - 4 с.

Особистий внесок: визначення оптимального співвідношення складового препарату Аквафоб-псц, визначення області застосування.

22. Пат. 71534 А Україна, МПК 7 D 06 M 15/643 /. Склад для кислотозахисної обробки текстильних матеріалів / Д.Г. Сарібєкова (Україна). - № 20031213413; - Заявл. 31.12.2003; Опубл. 15.11.2004, Бюл. № 11. - 2 с.

23. Пат. 17155 Україна UA, МПК (2006) D 01F 9/14 / G 01 N 33/36. Спосіб визначення якості бавовняних волокон в пряжі / Г.С. Сарібеков, Д.Г. Сарібєкова, Г.О Скрипко (Україна). - № u200602964; Заявл. 20.03.2006; Опубл. 15.09.2006, Бюл. № 9. - 7 с.

Особистий внесок: патентні дослідження, аналіз проблеми, формулювання формули винаходу.

24. Пат. 18513. U UA, МПК (2006) D 06 M 15/37 /. Емульсія для гідрофобного обробляння текстильних матеріалів / В.В. Задорожний, Ю.М. Бардачов, Д.Г. Сарібєкова, О.Л. Ткачук (Україна). - № u200604856; - Заявл. 03.05.2006; Опубл. 15.11.2006, Бюл. № 11. - 4 с.

Особистий внесок: ідея створення емульсії для гідрофобної обробки, формулювання формули і прототипу.

Задорожний В.В: проведення експериментальних досліджень.

Бардачов Ю.М.: визначення області застосування.

Ткачук О.Л.: аналіз експериментальних результатів.

25. Пат. 18527. U UA, МПК (2006) D 06 M 15/00 /. Cклад для надання целюлозовмісним матеріалам гідрофобності / О.Л. Ткачук, Ю.М. Бардачов, Д.Г. Сарібєкова, В.В. Задорожний (Україна). - № u200604908; Заявл. 03.05.2006; Опубл. 15.11.2006, Бюл. № 11. - 4 с.

Особистий внесок: патентні дослідження, ідея створення кремнійорганічних композицій для гідрофобної обробки.

Ткачук О.Л: проведення експериментальних досліджень, формулювання формули і прототипу.

Бардачов Ю.М.: визначення області застосування.

Задорожний В.В.: виконання експериментальних досліджень.

26. Сарібєкова Д.Г. Розробка та використання екологічно-чистого препарату на базі вітчизняної сировини // Розвиток народногосподарського комплексу Карпатського регіону: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції (20-22 травня 2003 р.). - Хуст, 2003. - 68.

27. Сарібєкова Д.Г. Надання текстильним матеріалам спеціальних видів оздоблення - гідрофобності і хемостійкості // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених і студентів (23-24 квітня 2003 р.). - К: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2003. - С. 163.

28. Сарибекова Д.Г. Придание хлопчатобумажным тканям кислотозащитных свойств // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины: Материалы научно-технической конференции. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2003. - С.127.

29. Шипілова О.Д., Сарібєкова Д.Г. Дослідження механізму утворення і фіксації плівок кремнійорганічних сполук на текстильних волокнах // Сучасні проблеми хімії: Матеріали п'ятої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів. - К.: Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2004. - С. 188.

30. Задорожний В.В., Сарібєкова Д.Г. Вплив емульгаторів на якість гідрофобного опорядження текстильних матеріалів на основі поліалкілгідросилоксану // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали IV Всеукраїнської ювілейної наукової конференції молодих вчених та студентів, присвяченої 75-річчю КНУТД (17-19 травня 2005 р). - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2005. - С. 141.

31. Рябініна Г.О., Сарібєкова Д.Г. Дослідження хімічної деструкції целюлози в розведених розчинах сірчаної кислоти // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали IV Всеукраїнської ювілейної наукової конференції молодих вчених та студентів, присвяченої 75-річчю КНУТД (17-19 травня 2005р). - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2005. - С. 142.

32. Сарібєкова Д.Г., Єрмолаєва А.В. Надання кислотозахисних властивостей текстильним матеріалам // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали IV Всеукраїнської ювілейної наукової конференції молодих вчених та студентів, присвяченої 75-річчю КНУТД (17-19 травня 2005 р). - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2005. - С. 146.

33. Скрипко Г.А., Сарибекова Д.Г. Использование метода поляризационной микроскопии для определения качества волокон хлопка // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины: Материалы научно-практической конференции. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2005. - С. 284-285.

34. Сарибекова Д.Г. Исследование влияния природы отделочных препаратов на кислотостойкость текстильных материалов // Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения (Техтекстиль-2005): Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Димитровградский институт технологии, управления и дизайна, 2005. - С. 159-160.

35. Задорожный В.В., Сарибекова Д.Г. Выбор эмульгатора для гидрофобной отделки текстильных материалов на основе полиметилгидросилоксана // Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения (Техтекстиль-2005): Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Димитровградский институт технологии, управления и дизайна, 2005. - С. 157-158.

36. Скрипко Г.А., Сарибекова Д.Г. Определение характера и степени воздействия кислотозащитных препаратов на хлопчатобумажную пряжу методом поляризационной микроскопии // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: V Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів (26-28 квітня 2006 г.). - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2006. - С. 191.

37. Рябініна Г.О., Сарібєкова Д.Г. Дослідження ступеня деструкції целюлозовмісних тканин, оброблених фторорганічними препаратами, під дією сірчаної кислоти // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали V Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів (26-28 квітня 2006 г.). - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2006. - С. 193.

38. Задорожний В.В., Сарібєкова Д.Г. Надання водовідштовхувальних властивостей плащовим тканинам кремнійорганічними емульсіями // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали V Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів (26-28 квітня 2006 г.). - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2006. - С. 194.

39. Рябинина А.А., Сарибекова Д. Г Исследование степени деструкции тканей, отделанных кремнийсодержащими препаратами, под воздействием серной кислоты // Сучасні проблеми хімії: Матеріали Сьомої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів. - К.: Київський національний університет імені Тараса Шевченка. - 2006. - С. 314.

40. Задорожный В.В., Сарибекова Д.Г., Ткачук О.Л. Применение фтор- и кремнийсодержащих эмульсий для придания водоотталкивающих свойств текстильным материалам различного волокнистого состава // Сучасні проблеми хімії: Матеріали Сьомої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів. - К.: Київський національний університет імені Тараса Шевченка. - 2006. - С. 293.

41. Рябініна Г.О., Сарібєкова Д.Г. Вдосконалення кислотозахисної обробки бавовняних тканин // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: Матеріали VI Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів. - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2007. - С. 203.

42. Задорожний В.В., Сарібєкова Д.Г. Підвищення якості гідрофобної обробки целюлозовмісних текстильних матеріалів на основі використання кремнійорганічних емульсій // Наукові розробки молоді на сучасному етапі: матеріали VI Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених та студентів. - К.: Київський національний університет технологій та дизайну. - Том I. - 2007. - С. 201.

АНОТАЦІЯ

Сарібєкова Д.Г. Фізико-хімічне обґрунтування технології надання текстильним матеріалам кислотозахисних властивостей і розробка композицій для їх одержання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.19.03 - технологія текстильних матеріалів - Херсонський національний технічний університет, м. Херсон, 2007 р.

Дисертаційну роботу присвячено розвитку фізико-хімічних основ технології надання текстильним матеріалам спеціальних властивостей, зокрема кислотозахисних, розробці наукового підходу до вибору і створення препаратів і композицій для кислотозахисної обробки.

На основі теоретичних і експериментальних досліджень визначено умови використання гідрофобизаторів для надання целюлозовміщуючим текстильним матеріалам кислотозахисних властивостей. Вивчено фтор- і кремнійорганічні препарати і на їх основі розроблені композиції для надання комплексу кислотозахисних властивостей: кислотостійкості і кислотонепроникності.

Фізико-хімічними методами проведено оцінку кислотозахисних властивостей тканин. Визначено взаємозв'язок процесів гідрофобізації і кислотофобності. Показано, що з досліджуваних показників гідрофобності (крайовий кут змочування, критична поверхнева енергія, водопоглинання) для оцінки ефективності кислотозахисної обробки може бути рекомендований лише один показник - зміна величини крайового кута змочування.

Ключові слова: кислотозахисна обробка, кремнійорганічні і фторорганічні препарати, гідрофобізатори, кислотостійкість, кислотонепроникність, целюлозовміщуючий текстильний матеріал.

АННОТАЦИЯ

Сарибекова Д.Г. Физико-химическое обоснование технологии придания текстильным материалам кислотозащитных свойств и разработка композиций для их получения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.19.03 - технология текстильных материалов. - Херсонский национальный технический университет, Херсон, 2007.

Диссертационная работа посвящена развитию физико-химических основ технологии придания текстильным материалам специальных свойств, в частности кислотозащитных, разработке научного подхода к выбору и созданию препаратов и композиций для кислотозащитной отделки.

На основе теоретических и экспериментальных исследований определены условия использования гидрофобизаторов для придания целлюлозосодержащим текстильным материалам кислотозащитных свойств. Установлено, что отделочные препараты должны содержать гидрофобные группы или радикалы, обеспечивающие образование новой поверхности на волокне, при этом химическое строение гидрофобного радикала определяет возможность придания защитных свойств. Величина поверхностного натяжения образуемой новой поверхности является необходимым, но не единственным определяющим фактором, обуславливающим обеспечение кислотозащитных свойств тканей.

Изучены фтор- и кремнийорганические препараты для придания комплекса кислотозащитных свойств: кислотостойкости и кислотонепроницаемости.

Разработана шкала эталонов и представлены фотографии образцов тканей, характеризующие различную степень кислотопроницаемости текстильных материалов.

Показано, что фторсодержащие препараты обеспечивают получение на поверхности текстильного материала пленки, устойчивой к многократным мыльно-содовым обработкам и эффективно защищающей целлюлозосодержащую ткань при воздействии растворов 20% и 50% серной кислоты. Однако чем выше кислотонепроницаемость, тем ниже кислотостойкость тканей, аппретированных фторорганическими составами. Кремнийсодержащие препараты обеспечивают максимальную кислотостойкость тканей по отношению к растворам 20% и 50% серной кислоты, но полученный эффект кислотонепроницаемости недостаточно устойчив к мыльно-содовым обработкам.

С целью повышения устойчивости отделки к мыльно-содовым обработкам проведено комплексное исследование по совершенствованию кислотозащитной отделки на основе использования водорастворимого кремнийорганического препарата - метилсиликоната калия. В качестве второго компонента при создании композиций использовались отделочные препараты различной химической природы. В группе кремнийорганических препаратов были выбраны:

- соединения, гидролизующиеся водой с образованием органилсиланолов (Si - OH), превращающихся далее в полиорганилсилоксаны (Si-O-Si), например, тэтраэтоксисилан (ТЭС), метилтриэтоксисилан (МТЭС), винилтриэтоксисилан (ВТЭС);

- полиметилгидросилоксан;

- аминополиметилсилоксан.

Установлено, что для придания кислотозащитного эффекта, устойчивого к мыльно-содовым обработкам, второй компонент разработанной на основе метилсиликоната калия кремнийорганической композиции должен содержать метильные группы, для создания сплошной экранирующей поверхности единого химического строения, и реакционноспособные концевые этокси группы, по которым будет происходить присоединение к метилсиликонату с удлинением цепи.

...