1.4 Мақта маталарға су өткізбеу қасиеттерін қамту жолдарындағы тәжірибелік кезеңінін қорытындылары
Тоқыма материалын акрил эмульсиясымен және одан жоғары карбон қышқылы амидінің ерітіндісімен гидрофобты өңдеу ылғалды сіңіруді бірнеше есе төмендетеді, ал орташа гидрофобты материал түзіледі. Мақта матасын полиперфторакрилат пен олигомерлі диизоцианат эмульсиясымен гидрофобты өңдеу кезінде мақта катушкаларының гидрооқшаулағыш жамылғысын пайдалану үшін ұсынылатын супергидрофобты тоқыма материалы түзіледі.
Қорытынды
Жоғары технологиялық өндіріс, экономика салаларының мамандануы, табиғи, әсіресе энергетикалық ресурстарды тұтынудың артуы дәуірінде объектілер мен жұмысшыларды қорғау үшін арнайы тоқыма материалдарын өндіру көлемі үнемі өсіп келеді. Осыған байланысты, пайдалану кезінде материалдардың мақсатты қасиеттерін сақтауға қабілетті ең перспективалы әдіс негізгі материалдың талшықтарына ерекше қасиеттер беретін заттарды химиялық жолмен бекіту әдісі болып табылады. Соңғы жылдары бүкіл әлемде тоқыма материалдарына гидрофобты қасиеттер беру үшін әртүрлі композициялар ұсынылды. Табиғи тоқыма талшықтары – целлюлоза, ақуыз (фиброин, коллаген, кератин) құрамында белсенді функционалды топтар болады және гидрофобты қасиеттер беретін модификациялаушы заттардың функционалдық топтарымен әрекеттесе алады. Бұл жұмыстың мақсаты қолда бар гидрофобты материалдарды талдау, целлюлозамен әрекеттесетін азот және фтори бар олигомерлерді пайдалана отырып, гидрофобты тоқыма материалдарының бірнеше нұсқасын алу және олардың гидроизоляциялық және физикалық-механикалық қасиеттерін салыстырмалы түрде бағалау.
Тоқыма материалдарын гидрофобты ететін заттар полярлы емес молекулалардан тұрады және матаның сулануын айтарлықтай төмендетеді. Сонымен қатар, өңдеуден кейін материал оң қасиеттерді - сыртқы түрін, құрылымын, физикалық және механикалық беріктігін, ауа өткізгіштігін және басқа да санитарлық-гигиеналық қасиеттерді сақтауы керек. Кейбір заттар материалға орташа гидрофобтылық береді, біраз уақытқа суды сіңіруді азайтады. Басқа заттар материалға абсолютті су өткізбейтін қасиеттер береді, онда су тамшысы толығымен таралады. Мұндай материалдар әдетте «супергидрофобты» деп аталады.
Материалдарды гидрофобты өңдеу үшін қолданылған алғашқы заттардың бірі кремнийорганикалық заттар болды, олардың әртүрлі нұсқалары бүгінгі күнге дейін қолданылады. Целлюлоза винилтриметоксисилан және N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан көмегімен химиялық түрде гидрофобизацияланды. Зерттеушілердің пікірінше, бейорганикалық метилтриметоксисилан негізіндегі жабындармен модификацияланған полиэтилентерефталат матасы тозудың әртүрлі түрлеріне тамаша төзімділік көрсетеді, осылайша супергидрофобты биологиялық материалдарды имитациялайды. Тоқыма материалдарын гидрофобты өңдеу үшін олиго (этокси) силоксан негізіндегі кремнийорганикалық қосылыстар қолданылады.
Өте гидрофобты электроиірінді полиакрилонитрил/полиуретан/титан диоксидінен наноталшықты мембраналарды жасауға әрекет жасалды және мембраналар 2-гидрокси-4-н-октоксибензофенон және фторлы кополмерлі акрил жабынымен жабынды өзгерту арқылы су өткізбейтін және тыныс алатындығы көрсетілді. . SiO2 жабындары және бейорганикалық/органикалық полимерлі гибридті жабындар тоқыма бұйымдарына қолданылды, өңделген тоқыма бұйымдарының суды сіңіруі төмендеді және жеткілікті жоғары мәндерге тек жоғары сұйылтылған жабын ерітінділерімен қол жеткізілді. Гидрофобты тоқыма қасиеттеріне қол жеткізу үшін ерітінді перфтороктилтриэтоксисиланмен өзгертілді.
Тоқыма материалдарына ерекше қасиеттер беру үшін тоқыма талшықтарының макромолекулаларына трансплантат сополимеризациясы қолданылады. Гидрофобты материалдарды алу үшін этилцеллюлоза және целлюлоза бар полистиролдың трансплантатталған сополимерлері синтезделді. Мақта, полиамид және полиэфирлі маталардың бетін өңдеу жоғары жиілікті суық ауа плазмасында жүргізілді, содан кейін стиролды егу реакциясы және арнайы гидрооқшаулағыш бұйымдармен химиялық өңдеу жүргізілді. Алынған материалдардың гидрофобты қасиеттері су тамшысының бетке жұту уақытын және жанасу бұрышын анықтау арқылы бағаланды. Мақта матаның су өткізбейтіндігін жақсарту үшін мақта матаны атом трансферті радикалды полимерлеу арқылы гексафторобутилметакрилат мономерін пайдаланып егілді. Поликапролактам және полиуретанды егу целлюлозаға гидрофобты қасиеттер беруге көмектеседі.
Өте жақсы гидрофобты және олеофобты қасиеттері бар құрамында фтор бар агенттер тоқыма, былғары, қағаз және басқа беттерді өңдеу үшін қолданылатын жақсы әрлеу агенттері болып табылады. Жоғары фторланған акрил мономерлерінің біртекті ерітіндісінің полимерленуіне бос радикалды әдістерді қолдана отырып, аса критикалық көмірқышқыл газында және әртүрлі көмірсутек мономерлерінің ерітіндісінде қол жеткізуге болады.
Тоқыма материалдарына гидрофобты және су өткізбейтін қасиеттерді беру үшін құрамында гидроксил бар қосылыстар мен диизоцианаттар қолданылады: полиэтиленгликоль және толуилен-2,4-диизоцианат, поликапролактон, фенил изоцианат және 2,4-диизоцианат, толу, -2,4-диизоцианат және терминалдық OH топтары бар полиэфирлер.
Нанобөлшектер кәдімгі өнімдерге жаңа функцияларды беруге мүмкіндік беретін беттік қасиеттеріне байланысты өте қызықты. Молекулярлық деңгейде нанотехнология суды репелленттік қасиеттерді қоса алғанда, қажетті тоқыма сипаттамаларын әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Золь-гель әдісімен фторсыз қосылыстарды қолдану арқылы наноөлшемді суды репелленттілік бетті модификациялауда маңызды мәселе болды. Осы әдіспен алынған кремнийдің нанобөлшектері тоқыма бетіне гидрофобты силандар мен силан кросс-байланыстырушыларын модификациялау арқылы қолданылады. Тоқыма бұйымдарын бөлшектердің диаметрі 50 нм-ден аз химиялық немесе физикалық түрлендірілген кремний диоксиді ерітінділерімен қаптау олардың физикалық, механикалық, оптикалық, электрлік және биологиялық қасиеттерін бірнеше рет өзгертуге мүмкіндік береді. Ag/Ag2O нанобөлшектері бар бамбук целлюлоза талшығынан тұратын кеуекті мембрана мембранаға 140 ± 3,0° сумен жанасу бұрышын бере алады, бұл ылғалданудың айтарлықтай төмендеуін көрсетеді.
Белгілі жұмыстарды талдау тоқыма материалдарына гидрофобтылық беру үшін оларды талшықтармен химиялық байланыстыратын немесе олардың бетінде ерімейтін қабықша түзетін полярлы емес заттармен өңдеу керек екенін көрсетті. Ерітінділер мен композициялар құрамы мен мақсатына байланысты әртүрлі дәрежеде материалдарға су өткізбейтін қасиеттер береді. Гидрофобты қасиеттерді берудің кез келген әдісін өнеркәсіптік енгізу туралы әдебиеттерде ақпарат жеткіліксіз, кейбір жұмыстар таза ғылыми сипатта, қолдану технологиясы туралы деректер жоқ, олар тоқыма материалдарын өңдеудің дәстүрлі технологиясына сәйкес келмейді және қосымша жабдықты, әдістерді әзірлеуді және жетілдіруді талап етеді.
Достарыңызбен бөлісу: |