ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТИРОЛ-АКРИЛОВЫХ И УРЕТАНОВЫХ ПОЛИМЕРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОТДЕЛКЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Представлены результаты исследования физико-химических свойств стирол-акриловых и уретановых полимерных пленок, а также полимерных композиций на их основе с добавлением сшивающих агентов. Для формирования пленок были использованы водные дисперсии стирол-акриловых полимеров Лакритекс 309, Лакритекс 430, Лакритекс 640 и полиуретана Аквапол 14. В качестве сшивающих агентов применялись триглицидиловые эфиры полиоксипропилентриола и триметилолпропана – Лапроксид 703 и Лапроксид ТМП. Устойчивость полимерных пленок к гидролитической деструкции была оценена после обработки при температуре 20, 40 и 100 °С, к мыльно-содовому раствору – при 40 °С. Установлено, что наиболее стойкими к гидролизу и мыльно-содовой обработке являются пленки из стирол-акрилового полимера Лакритекс 309 и композиций Лакритекс 640 / Лапроксид 703, Аквапол 14 / Лапроксид ТМП, Аквапол 14 / Лапроксид 703. Также для исследуемых полимерных пленок были определены разрывная нагрузка при растяжении, относительное удлинение при разрыве, твердость и липкость поверхности. Найдено, что наибольшей прочностью и удлинением, нетвердой и нелипкой поверхностью характеризуются полимерные пленки на основе Лакритекс 309 и композиций Лакритекс 640 / Лапроксид 703, Аквапол 14 / Лапроксид 703. Введение Лапроксид ТМП в полиуретан Аквапол 14 обеспечивает создание твердой и неэластичной пленки. Для оценки влияния полимерных покрытий на жесткость текстильного материала была использована хлопчатобумажная ткань саржевого переплетения, которая используется для спецодежды. Полимеры и их композиции наносились на ткань из раствора концентрацией 150 г/л с последующей сушкой и термофиксацией. Для аппретированной хлопчатобумажной ткани были определены показатели жесткости и разрывной нагрузки. Жесткость аппретированной хлопчатобумажной ткани определена методом консоли. Установлено, что применение полиуретана Аквапол 14 и композиции на его основе, а также стирол-акриловых дисперсий Лакритекс 309 и Лакритекс 430 приведет к получению изделий с жестким грифом. Композиция на основе Лакритекс 640 с добавлением в качестве сшивателя Лапроксид 703 обеспечивает получение эластичного и прочного текстильного материала.
Литература
Chen J., Cheng Q., Chen S.Q. Study on preparation and surface properties of fluorinated acrylate hydrophobic polymer film. Adv. Mater. Res. 2015. V. 1088. P. 101–106. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1088.101.
Tang W., Huang Y., Meng W., Qing F.-L. Synthesis of fluorinated hyperbranched polymers capable as highly hydrophobic and oleo-phobic coating materials. Eur. Polymer J. 2010. V. 46(3). P. 506–518. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2009.12.005.
Gao Y., Cranston R. Recent advances in antimicrobial treatments of textiles. Textile Res. J. 2008. V. 78(1). P. 60–72. DOI: 10.1177/0040517507082332.
Morais D., Guedes R., Lopes M. Antimicrobial approaches for textiles: from research to market. Materials. 2016. V. 9(6). P. 498–519. DOI: 10.3390/ma9060498.
Carosio F., Di Blasio A., Cuttica F., Alongi J., Malucelli G. Flame retardancy of polyester and polyester-cotton blends treated with caseins. Indust. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. N 10. P. 3917–3923. DOI: 10.1021/ie404089t.
Hanumansetty S., Maity J., Foster R., O’Rear E.A. Stain resistance of cotton fabrics before and after finishing with admicellar polymerization. Appl. Sci. 2012. V. 2. P. 192–205. DOI: 10.3390/app2010192.
Vilčnik A., Jerman I., Šurca Vuk A., Koželj M., Orel B., Tomšič B., Simončič B., Kovač J. Structural properties and antibacterial effects of hydrophobic and oleophobic sol−gel coatings for cotton fab-rics. Langmuir. 2009. V. 25(10). P. 5869–5880. DOI: 10.1021/la803742c.
Castelvetro V., Francini G., Ciardelli G., Ceccato M. Evaluating fluorinated acrylic latices as textile water and oil repellent finishes. Textile Res. J. 2001. V. 71(5). P. 399–406. DOI: 10.1177/004051750107100506.
Textile Coatings Market — Segmented by Type of Polymer Used, Enduse, and Geography — Growth, Trends, and Forecast (2019–2024). https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/textile-coatings-market.
Singha K. A Review on coating & lamination in textiles: processes and applications. Am. J. Polymer Sci. 2012. V. 2(3). P. 39–49. DOI: 10.5923/j.ajps.20120203.04.
Saribekova D.G., Kulish I.N., Slepchuk I. Study on properties of polyurethane dispersion Aquapol 12 for polymer coating formation on textile materials. Visn. Khmelnyts. Nats. Un-tu. 2013. N 5. P. 101–105 (in Russian). Сарибекова Д.Г., Кулиш И.Н., Слепчук И. Исследование свойств полиуретановой дисперсии Аквапол 12 для создания полимерных покрытий на текстильных материалах. Вісн. Хмельниц. нац. ун-ту. 2013. № 5. C. 101–105.
Shao H., Sun J.-Y., Meng W.-D., Qing F.-L. Water and oil repellent and durable press finishes for cotton based on a perfluoroalkyl-containing multi-epoxy compound and citric acid. Textile Res. J. 2004. V. 74(10). P. 851–855. DOI: 10.1177/004051750407401002.
Jahid A., Hu J., Wong K., Wu Y., Zhu Y., Hong H., Luo S., Zhongmin D. Fabric coated with shape memory polyurethane and its properties. Polymers. 2018. V. 10. N 681. P. 1–13. DOI: 10.3390/polym10060681.
Cho J.W., Jung Y.C., Chun B. C., Chung Y.-C. Water vapor permeability and mechanical properties of fabrics coated with shape-memory polyurethane. J. Appl. Polymer Sci. 2004. V. 92(5). P. 2812–2816. DOI: 10.1002/app.20322.
Mahltig B., Fischer A. Inorganic/organic polymer coatings for textiles to realize water repellent and antimicrobial properties-A study with respect to textile comfort. J. Poly-mer Sci. Part B: Polymer Phys. 2010. V. 48(14). P. 1562–1568. DOI: 10.1002/polb.22051.
Slepchuk I., Semeshko O.Ya., Saribekova Yu.G., Kulish I.N., Gorokhov I.V. Research of influence of cross-linking agents on characteristics of spatial grid and properties of urethane polymer. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2016. V. 59. N 7. P. 86–91 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20165907.5357.
Slepchuk I., Semeshko O.Ya., Asaulyuk T.S., Saribekova Yu.G. Investigation of impact of crosslinking agents on characteristics of spatial net and properties of styrene-acrylic polymer films. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2018. V. 61. N 7. P. 68–76 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20186107.5670. Слепчук И., Семешко О.Я., Асаулюк Т.С., Сарибекова Ю.Г. Исследование влияния сшивающих агентов на характеристики пространственной сетки и свойства стирол-акриловых полимерных пленок. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 7. С. 68–76. DOI: 10.6060/ivkkt.20186107.5670.
Pasichnyk M., Kucher E. A mathematical modeling of crosslinking between components of a polymer composition. Vostochno-Evrop. Zhurn. Pered. Tekhnol. 2016. V. 2(6). P. 4–12 (in Russian). DOI: 10.15587/1729-4061.2016.63759. Пасечник М.В., Кучер Е.А. Математическое моделирование процессов сшивки составляющих полимерной композиции. Вост.-Европ. журн. передовых технол. 2016. V. 2(6). P. 4–12. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.63759.
Chowdhury K.P. Effect of special finishes on the functional prop-erties of cotton fabrics. J. Textile Sci. Technol. 2018. V. 04. N 02. P. 49–66. DOI: 10.4236/jtst.2018.42003
Vishwanathan N. Anti-shrink/anti-stretch treatment on cellulosic knits. Colourage. 2004. V. 50. P. 55–58. DOI: 10.4236/jtst.2018.42003.
