способ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными свойствами

Формула изобретения

1. Способ получения нетканого текстильного материала, заключающийся в нанесении на готовый нетканый материал из вискозных, хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, кремнийорганического препарата при следующем соотношении ингредиентов:

Олигоэтоксисилоксановые производные феноксиэтанола	1-10
Этиловый спирт	Остальное,

сушке при комнатной температуре, термообработке материала при 140°C в течение 10 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кремнийорганический препарат наносят методом распыления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нетканым текстильным материалам на основе химических и натуральных волокон, а также кремнийорганического препарата, используемого в качестве модификатора.

Известен способ получения нетканых текстильных материалов на основе химических волокон (полипропиленовых, полиэфирных, полиамидных), а также кремнийорганического препарата, используемого в качестве модификатора (патент РФ № 2270892 от 27.02.06 «Способ получения нетканых текстильных материалов, обладающих повышенной прочностью, устойчивым ароматным запахом и антимикробными свойствами, с помощью полиэтоксисиланов, содержащих фармакофорные органооксисилильные лиганды»). В нетканый текстильный материал, содержащий в качестве основы химическое волокно, вводят в качестве модификатора полимера волокна кремнийорганический препарат - полиэтоксисилоксан, содержащий фармакофорные органооксисилильные лиганды, в которых органооксигруппа является остатком ароматного спирта, обладающего приятным запахом и антимикробными свойствами.

Из описанных в литературе наиболее близок к заявленному способ получения нетканых текстильных материалов на основе синтетических волокон и их смесей, в частности материалов, содержащих антимикробный кремнийорганический препарат (патент РФ № 2288983 от 10.12.2006 «Способ получения антимикробных нетканых текстильных материалов»). В нетканый текстильный материал вводят в качестве модификатора полимера волокна антимикробный кремнийорганический препарат в виде спиртового раствора продукта конденсации олигоэтоксисилоксана - ЭТС-40 - с алкиловым эфиром 4-гидроксибензойной кислоты. Изобретение обеспечивает придание нетканому текстильному материалу устойчивых антимикробных свойств при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.

Указанные нетканые материалы обладают только антимикробными свойствами.

Технический результат заключается в том, что предлагаемый способ позволяет получить нетканый текстильный материал с более высокими биоцидными свойствами, а также фармокафорными, с большей устойчивостью к мокрым обработкам и стиркам.

Для достижения указанного технического результата используют способ получения нетканого текстильного материала, заключающийся в нанесении на готовый нетканый материал из вискозных, хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, кремнийорганического препарата при следующем соотношении ингредиентов:

Олигоэтоксисилоксановые производные феноксиэтанола	1-10
Этиловый спирт	остальное

сушке при комнатной температуре, термообработке материала при 140°C в течение 10 минут. Кремнийорганический препарат наносят методом распыления.

Полученный нетканый материал в результате обработки кремнийорганическим модификатором обладает не только антимикробными, но и лечебными свойствами.

Обработка модификатором способом распыления уменьшает расход препарата и позволяет равномерно нанести его на материал.

Согласно изобретению в качестве кремнийорганического препарата используют спиртовой раствор олигоэтоксисилоксановых производных феноксиэтанола, которые получены в результате синтеза ЭТС-40 и феноксиэтанола - сильного фунгицида - в разных соотношениях: 1:1 (соединение I) и 1:2 (соединение II):

Условия синтеза и характеристики полимеров представлены в таблице 1 и 2.

Таблица 1
Условия синтеза олигомеров I-II
Олигомер	Исходные вещества и их количество при синтезе, г (моль)	Количество полученного олигомера, г
I	ЭТС-40 10 г	феноксиэтанол 1,57 г (0,0114 моль)	11,01 г
II	(0,0114 моль)	феноксиэтанол 3,14 г (0,0228 моль)	12,09 г

Таблица 2
Характеристики олигомеров
Олигомер	d20 , г/см3	nd 20	Брутто-формула	Молекулярная масса, г/моль
I	1,096	1,422	C34 Н74Si6O20	971,412
II	1,100	1,417	C40 Н78Si6O21	1063,504

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1

На нетканый материал из хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 1% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 21,2 Н·м/г, разрывное удлинение - 51,3%, воздухопроницаемость - 56,1 м ³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 110%.

Пример 2

На нетканый материал из вискозных и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 1% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 21,0 Н·м/г, разрывное удлинение - 37,6%, воздухопроницаемость - 68,6 м³/(м ²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 82%.

Пример 3

На нетканый материал из хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 5% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 18,5 Н·м/г, разрывное удлинение - 55,0%, воздухопроницаемость - 55,8 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 128%.

Пример 4

На нетканый материал из вискозных и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 5% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 23,2 Н·м/г, разрывное удлинение - 39,7%, воздухопроницаемость - 62,1 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 80%.

Пример 5

На нетканый материал из хлопковых и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 10% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 17,7 Н·м/г, разрывное удлинение - 53,3%, воздухопроницаемость - 50,2 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 121%.

Пример 6

На нетканый материал из вискозных и полиэфирных волокон, полученный гидроструйным способом, методом распыления наносится спиртовой раствор соединения 1 в количестве 5% от массы материала. Полученный нетканый материал обладает высокими физико-механическими свойствами: удельная разрывная нагрузка составляет 21,1 Н·м/г, разрывное удлинение - 53,7%, воздухопроницаемость - 55,0 м³/(м²·мм), коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению - 79%.

Как показывают результаты эксперимента, при содержании модификатора на волокне от 1 до 10% мас. от веса волокна происходит увеличение коэффициента устойчивости к микробиологическому разрушению на 25-50% по сравнению с нативными образцами.

Влияние кремнийорганических соединений на свойства нетканого материала обуславливается образованием на поверхности волокна ковалентно-связанной силоксановой пленки.

При пропитке волокон растворами олигомеров при комнатной температуре этоксигруппы олигомеров вступают в химические реакции с функциональными группами полимера волокна (-COOH, -C=O, -OH), а остальные легко гидролизуются влагой, которая адсорбирована на поверхности волокон, превращаясь в силанольные группы, подвергающиеся последующей конденсации, в то время как фармакофорные группы в этих условиях не подвергаются химическим превращениям и остаются ковалентно связанными с атомами кремния, то есть олигомеры закрепляются на поверхности волокон ковалентными связями, одновременно превращаясь в гидратированную окись кремния - HO(SiO₂)_X OH.

Ковалентно связанные с поверхностью волокнистого материала тончайшие силоксановые пленки не удаляются органическими растворителями и не смываются при стирке мыльной водой. На пленку химически действуют активные реагенты, а именно щелочи, сильные минеральные кислоты, плавиковая кислота и другие. Поэтому полученный нетканый материал обладает пролонгированным антимикробным и фармакофорным действием.