CS253219B1

CS253219B1 - An antistatic cloth, a method of impregnating it, and a device for performing the method

Info

Publication number: CS253219B1
Application number: CS85991A
Authority: CS
Inventors: Karel Ulbert; Jaroslav Furman
Original assignee: Karel Ulbert; Jaroslav Furman
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS99185A1

Abstract

Antistatická utěrka pro ošetřování nábytku a předmětů z plastů, impregnovaná 3-(hydroxyalkylamino)-2-hydroxypropylesterem mastné kyseliny a glycerinem je tvořena úpletem ze syntetického vlákna o gramáži 120-140 g/m^ a 20-30 % impregnace ze hmotnosti textilie, přičemž až 50 % celkové-impregnace tvoří glycerin. Volbou' materiálu'utěrky a složek impregnace má utěrka dle vynálezu zvýšenou zásobu účinných látek, ošetří větší plochy nábytku a dosahuje vyššího antistatického účinku než dosavadní utěrky. Je poddajnější a tím vhodná i pro ošetření drobných a členitých předmětů. Impregnace utěrky se provádí při jednom průchodu zařízením neředěnými složkami, nanášenými ve střídajících se pruzích každá na jednu stranu utěrky, a zažehlením za vzájemného propojení složek vodíkovými můstky se spoluúčastí vlákna utěrky. Zařízení k provádění způsobu se skládá z odvíjecího bubnu (2), dávkovačích trubic (3, 5) pro jednotlivé složky, opatřených čerpadly (11, 12) žehlicího zařízení s válcem (7), který současně unáší pruh impregnované tkaniny, z žehlicí desky (8) a z navíjecího bubnu (10).Antistatic cloth for treating furniture and plastic objects, impregnated with 3-(hydroxyalkylamino)-2-hydroxypropyl fatty acid ester and glycerin, is made of a synthetic fiber knit with a grammage of 120-140 g/m^ and 20-30% impregnation from the weight of the fabric, with up to 50% of the total impregnation being glycerin. By choosing the cloth material and impregnation components, the cloth according to the invention has an increased supply of active substances, treats larger areas of furniture and achieves a higher antistatic effect than previous cloths. It is more pliable and thus also suitable for treating small and structured objects. The cloth is impregnated in one pass through the device with undiluted components, applied in alternating stripes, each on one side of the cloth, and by ironing, with the components interconnected by hydrogen bridges with the participation of the cloth fiber. The device for carrying out the method consists of an unwinding drum (2), dosing tubes (3, 5) for individual components, equipped with pumps (11, 12), an ironing device with a cylinder (7), which simultaneously carries a strip of impregnated fabric, an ironing plate (8) and a winding drum (10).

Description

Vynález se týká antistatické utěrky pro ošetření nábytku a předmětů z plastů, způsobu její impregnace a zařízení k provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an antistatic cloth for treating plastic furniture and articles, to a method of impregnating it, and to an apparatus for performing the method.

Antistatické úpravy povrchu předmětů jsou dnes velmi potřebné. Povrch lakovaného nábytku, kryty přístrojů a ručkových měřidel, kryty svítidel, výplety židlí a mnohé další předměty se silné elektricky nabíjejí. Přitahují prach, způsobují elektrostatické poruchy v elektronických zařízeních a mohou způsobit požáry a výbuchy přeskokem jisker.Antistatic surface finishes of objects are very much needed today. Varnished furniture surfaces, instrument and pointer gauges, lamp covers, chair strings and many other items are electrically charged strongly. They attract dust, cause electrostatic disturbances in electronic devices and can cause fires and explosions by sparking.

V posledních letech byla syntetizována řada látek, které vykazují elektrickou vodivost a bylo jich použito k impregnaci utěrek pro ošetření povrchu nábytku. Je možno jmenovat antistatické utěrky podle AO 195 617 a leštící utěrky na nábytek s antistatickým účinkem podle AO 229 119.In recent years, a number of substances have been synthesized that exhibit electrical conductivity and have been used to impregnate wipes for furniture surface treatment. Anti-static wipes according to AO 195 617 and furniture polishing wipes with antistatic effect according to AO 229 119 can be mentioned.

Novou velmi výhodnou impregnační látkou se ukázala látka 3-(hydroxyalkylamino)-2-hydroxypropylester mastné kyseliny obecného vzorce kde R představuje alkylový nebo alkenylový zbytek se 6 až 22 uhlíkovými atomy v hlavním řetězci, R^ je vodík, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, l-hydroxy-2-propyl, 2-hydroxy-l-propyl, l-hydroxy-2-butyl, l-hydroxy-3-butyl, l-hydroxy-4-butyl, 2-hydroxy-3-butyl a R₂představuje stejné substituenty jako R-j^ kromě vodíku, připravená podle čs. AO 208 966 z 25. 6. 1984.A novel highly preferred impregnating agent has shown a fatty acid 3- (hydroxyalkylamino) -2-hydroxypropyl ester of the formula: wherein R is an alkyl or alkenyl radical of 6 to 22 carbon atoms in the main chain, R 6 is hydrogen, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl , 1-hydroxy-2-propyl, 2-hydroxy-1-propyl, 1-hydroxy-2-butyl, 1-hydroxy-3-butyl, 1-hydroxy-4-butyl, 2-hydroxy-3-butyl, and R ₂ represents the same substituents as R1, except for hydrogen, prepared according to U.S. Pat. AO 208 966 of 25 June 1984.

Je to látka olejovité konzistence rozpustná v etanolu a jiných alkoholech. Předností této látky pro aplikaci na antistatické utěrky pro plasty proti obdobně užívaným látkám je, že je to látka přísně zdravotně nezávadná, má příznivé dermatologické účinky na ruce uživatele utěrky, zabraňuje opocení povrchu předmětů z plastů, jako jsou ochranné a sportovní brýle, bezpečnostní štíty a podobně a má vysoký antistatický účinek i za suchého počasí.It is an oily consistency substance soluble in ethanol and other alcohols. The advantage of this substance for application on antistatic wipes for plastics over similarly used substances is that it is strictly harmless to health, has favorable dermatological effects on the hands of the wipers user, prevents the surface of plastic objects such as protective and sports glasses, safety shields and similarly and has a high antistatic effect even in dry weather.

Dosavadní antistatické utěrky jsou vyrobeny vesměs z bavlněné tkané textilie o gramáži, typické pro prachovky, tedy kolem 250 g/m . Jsou impregnovány antistatickou látkou nebo kompozicí látek v množství, které se pohybuje typicky kolem 10-15 % hmotnosti utěrky.Previously antistatic cloths are made mostly from cotton woven fabric of grammage typical of dusters, ie around 250 g / m. They are impregnated with an antistatic agent or fabric composition in an amount that is typically about 10-15% by weight of the wipe.

Jednou ze složek kompozice bývá glycerin, jehož množství činí obvykle 10 až 30 % celkového množství impregnace, tedy 1 až 4,5 % hmotnosti utěrky. Naměřená hodnota povrchového odporu ošetřeného nábytku se pohybuje kolem 1.10¹⁰Λ na čtverec. Jednou utěrkou o velikosti 50 x 50 cm lze ošetřit s touto hodnotou odporu plochu 250-300 m .One component of the composition is glycerin, the amount of which is usually 10 to 30% of the total amount of impregnation, i.e. 1 to 4.5% by weight of the wipe. The measured value of the surface resistance of the treated furniture is around 1.10 ¹⁰ Λ per square. With a cloth of 50 x 50 cm, an area of 250-300 m can be treated with this resistance value.

Nevýhodou dosavadních utěrek je předně malá percentuální zásoba účinné látky. Tato malá zásoba je dána tím, že bavlněná tkanina, svým charakterem hydrofilní, není schopna v sobě trvale zdržet větší množství antistatické látky, která má charakter hydrofobně-hydrofilní, vždy se slabším efektem hydrofilního konce molekuly.The disadvantage of the prior art wipes is, first of all, a small percentage of the active ingredient. This small supply is due to the fact that the cotton fabric, by its hydrophilic nature, is not able to permanently retain in itself a larger amount of an antistatic substance having the hydrophobic-hydrophilic character, always having a weaker hydrophilic end-molecule effect.

Přídavek glycerinu v impregnační kompozici je u dosavadních utěrek vázán pouze k vláknu sorpčními silami, nikoli však k ostatním složkám kompozice. Při aplikaci se tudíž uvolňuje nezávisle na ostatních složkách, čímž se výrazně mění složení povrchového filmu na ošetřovaném povrchu.In prior art wipes, the addition of glycerin in the impregnation composition is bound only to the fiber by sorption forces, but not to the other components of the composition. Thus, when applied, it is released independently of the other ingredients, thereby significantly altering the composition of the surface film on the treated surface.

Žádoucí by bylo, dosáhnout vysokého poměru obsahu glycerinu ke hlavní složce, aby se antistatický účinek na ošetřovaném povrchu zachoval i při velmi nízké vzdušné vlhkosti.It would be desirable to achieve a high ratio of glycerin to main component in order to maintain the antistatic effect on the treated surface even at very low atmospheric humidity.

U dosavadních utěrek vedou vyšší koncentrace glycerinu k jeho rychlému Vydělení na počátku aplikace.In prior art wipes, higher concentrations of glycerin lead to its rapid division at the beginning of application.

Dosahovaná hodnota povrchového odporu ošetřené plochy leží blízko dolního limitu použitelnosti, což je dáno jak elektrickými vlastnostmi dosud k dispozici jsoucích látek, tak nedostatečnou orientací jejich molekul na ošetřeném povrchu.The achieved surface resistance of the treated surface is close to the lower serviceability limit, which is due both to the electrical properties of existing substances and to the lack of orientation of their molecules on the treated surface.

Dalši nevýhodou dosavadních utěrek je jejich jistá nepoddájnost - vzhledem ke zmíněné výši gramáže - která nedovoluje spolehlivé ošetření členitých povrchů a drobných předmětů. Tato vyšší gramáž se užívá jednak ze zvyku - jsou to běžné prachovky - jednak proto, aby bylo možno dosáhnout použitelné zásoby impregnační směsi.Another disadvantage of the prior art towels is their certain unsupportability - given the mentioned grammage - which does not allow reliable treatment of rugged surfaces and small objects. This higher grammage is used on the one hand from the habit - they are conventional dusters - and on the other hand in order to achieve a usable supply of impregnating compound.

Uvedené nevýhody odstraňuje antistatická utěrka dle vynálezu. Je tvořena úpletem ze 2 syntetického vlákna o gramáži 120-140 g/m a je impregnována látkou dle čs'. AO 208 966, při čemž až 50 % hmotnostních impregnace může být nahrazeno glycerinem, v množství 20-30 % hmotnosti utěrky. Změřené hodnota povrchového odporu ošetřené plochy činí 2.10 Λ na čtverec. Jednou utěrkou dle vynálezu, o rozměru 50 x 50 cm, lze s touto hodnotou odporu ošetřit 300-500 plochy.These disadvantages are overcome by the antistatic cloth of the invention. It consists of a knitted fabric of 2 synthetic fibers with a grammage of 120-140 g / m and is impregnated with a fabric according to the Czech Republic. AO 208 966, wherein up to 50% by weight of the impregnation can be replaced by glycerine in an amount of 20-30% by weight of the wipe. The measured surface resistance of the treated area is 2.10 Λ per square. With a wipe of 50 x 50 cm according to the invention, 300-500 surfaces can be treated with this resistance value.

Tyto velmi dobré vlastnosti se ukázaly jako výsledek nečekaně výhodné kombinace hydrofil nich a hydrofobních vlastností impregnace a hydrofobních vlastností úplety ze syntetických vláken. Hydrofobní konce molekul základní impregnační látky jsou nasměrovány k hydrofobnímu povrchu úpletu a způsobují, že útěrka je schopna pojmout větší procentuální zásobu účinné látky.These very good properties have been shown to result from an unexpectedly beneficial combination of hydrophilic and hydrophobic impregnation properties and hydrophobic properties of synthetic fiber knits. The hydrophobic ends of the base impregnating molecules are directed to the hydrophobic surface of the article and cause the wipe to hold a larger percentage of the active ingredient.

Současně je látka schopna vytvářet vazby vodíkovým můstkem ke glycerinu za spoluúčasti povrchových sil vlákna. Tím je utěrka schopna podržet výhodné vysoké procento glycerinu.At the same time, the substance is capable of bonding a hydrogen bridge to glycerin with the participation of the surface forces of the fiber. Thus, the wipe is able to hold a preferred high percentage of glycerin.

Při aplikaci utěrky mírným tlakem na hydrofobní povrchy se uvolňuje impregnační směs v konstantním složení a vytváří velmi tenkou vrstvu na ošetřovaném povrchu, schopnou dokonalé orientace. To má za následek pozorované zvýšení elektrické vodivosti povrchu a zvětšení velikosti ^šetřené plochy nábytku při snížené spotřebě impregnačních látek.Applying a soft cloth to hydrophobic surfaces releases the impregnating composition in a constant composition and forms a very thin layer on the treated surface capable of perfect orientation. This results in an observed increase in the electrical conductivity of the surface and an increase in the size of the sparing furniture area while reducing the consumption of impregnants.

Další výhodnou vlastností utěrky z poddajné syntetické pleteniny o nízké gramáži je měřením ověřená spolehlivá použitelnost na drobné a členité předměty.Another advantageous feature of a soft, lightweight synthetic knitted cloth is its reliable applicability to small and articulated items.

K impregnaci utěrky účinnou látkou dle čs. AO 208 966 a glycerinem bylo použito způsobu s neředěnými složkami, charakterizovaného, tím, že složky jsou nanášeny vždy každá na jednu stranu utěrky v úzkých blízkých pruzích, které se při průhledu utěrkou vzájemně střídají, s bezprostředně následnou tepelnou úpravou zažehlením. Tento způsobu, totiž nanášení na protilehlé strany ve střídavých pruzích neobyčejným způsobem zvyšuje účinnost tvorby vodíkových můstků mezi složkami impregnace za spoluúčasti vlákna.For impregnation of wipes with active substance according to MS. AO 208 966 and glycerine was used in a method with undiluted components, characterized in that the components are each applied to one side of the towel in narrow, near strips, which alternate with each other when viewed through the towel, followed immediately by heat treatment. This method, namely, deposition on opposing sides in alternating strips in an extraordinary manner increases the efficiency of forming hydrogen bridges between the components of the impregnation with fiber participation.

Zařízení k provádění způsobu je schematicky znázorněno na obr. 1 s detailem části zařízení na poloschematickém obr. 2. Zařízení sestává z nanášecích trubic, dávkovačích čerpadel a unášecího zařízení a je charakterizováno tím, že dávkovači trubice 2 P^ro první složku, opatřená dávkovacím čerpadlem 11 a dávkovači trubice, 2 P^ro druhou složku, opatřená dávkovacím čerpadlem 12, jsou vzájemně rovnoběžně uloženy nad sebou, přičemž jejich osy jsou při pohledu se strany posunuty minimálně o průměr dávkovači trubice 2 'nebo 2» kteréžto dávkovači trubice 2, 2 jsou v podélném směru opatřeny řadou otvorů 4, 6 o průměru 1 až 2 mm v odstupu 2 až 10 mm, přičemž řada otvorů 2 j^e při pohledu shora posunuta proti řadě otvorů 6_ o poloviční vzdálenost mezi středy otvorů, a kde dále 2 značí odvíjecí buben, 10 je navíjecí buben, je unášecí válec žehlicího stroje, 2 Í^e žehlicí deska, 2 je topidlo žehlicí desky 2» ^a2 značí pruh textilie.Apparatus for performing the method is schematically shown in Fig. 1 with a detail of the device on a semi-schematic FIG. 2. The apparatus comprises a deposition tube, metering pumps and conveyor device and is characterized in that the metering pipe 2 F ^or a first component, provided with a dispensing pump 11 and the dispensing tube, 2 ^F or other component, provided with a dispensing pump 12 are mutually parallel superposed with their axes when viewed from the sides are shifted by at least the diameter of the dispensing tube 2 'or 2 »which dose tubes 2, 2 in the longitudinal the direction of a row of holes 4, 6 with a diameter of 1-2 mm at a distance 2-10 mm, with a number of holes 2 i ^e when viewed from above, displaced against the row of orifices 6_ about half the distance between the centers of holes, and further wherein 2 represents an unwinding drum 10 the reel, the drag roller ironing machine 2 i ^e ironing board top 2 The ironing plate number 2 » ^and 2 indicates the fabric strip.

Dále bude uveden příklad provedení utěrky dle vynálezu a výsledky měření ošetřeného povrchu.Hereinafter, an embodiment of a wipe according to the invention and the results of the measurement of the treated surface will be given.

PříkladExample

22

Pletenina ze syntetického vlákna o gramáži 140 g/m byla impregnována 20 g/m neředěné první složky, kterou byl 3-(hydroxypropylamino)-2-hydroxypropylester kyselin kokosového oleje a 20 g/m druhé složky, kterou byl glycerin, způsobem a zařízením dle vynálezu.A 140 g / m 2 synthetic fiber knitted fabric was impregnated with 20 g / m 2 of the undiluted first component, which was coconut oil 3- (hydroxypropylamino) -2-hydroxypropyl ester and 20 g / m 2 of the second component, which was glycerin invention.

Rychlost transportu textilie byla 2,5 m/min a teplota žehlicího ústroji byla nastavena na 55 °C. Po odstřižení byla utěrka uskladněna 24 h při teplotě místnosti a pak byl její antistatický účinek podroben měření za relativní vlhkosti vzduchu 54 % a teploty 20 °C.The fabric transport speed was 2.5 m / min and the ironing temperature was set at 55 ° C. After cutting, the cloth was stored at room temperature for 24 h and then its antistatic effect was measured at 54% relative humidity and 20 ° C.

Pomocí teraohmmetru Siemens opatřeného přítlakovými elektrodami byl měřen povrchový odpor destičky ze skla plexi po aplikaci utěrky. Destička byla třikrát přetřena lehkým přítlakemThe surface resistance of the plexiglass glass plate after wiping was measured using a Siemens teraohmeter equipped with pressure electrodes. The plate was overcoated with light pressure three times

Q a nalezena hodnota povrchového odporu 2.10 Λ na čtverec, přičemž samotná destička měla 13 odpor vyšší než 1.10 Λ na čtverec.Q and a surface resistance value of 2.10 Λ per square was found, with the insert itself having a 13 resistance higher than 1.10 Λ per square.

Takto ošetřený povrch nebylo možno koronovým výbojem s napětím 5 kV na hrotu nabít, což bylo měřeno elektrometricky. Naměřené hodnoty byly nalezeny beze změny po uplynutí 1 týdne.The surface treated in this way could not be charged with a 5 kV corona discharge at the tip, which was measured electrometrically. The measured values were found unchanged after 1 week.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Antistatic cloth for the treatment of plastic furniture and objects, impregnated with two substances, namely the 3- (hydroxyalkylamino) -2-hydroxypropyl ester of a fatty acid of the general formula

R - COO - CH, - CH (OH) - CH - N ^ R ^ _2, where R represents an alkyl or alkenyl radical having 6 to 22 carbon atoms in the main chain, R is hydrogen, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 1-hydroxy-2-propyl, 2-hydroxy-1-propyl, 1-hydroxy-2-butyl, 1-hydroxy-3-butyl, 1-hydroxy-4-butyl, 2-hydroxy-3-butyl and ar ₂ represents the same substituents as R, except for hydrogen and glycerine, characterized in that the fabric i 2 consists of a synthetic fiber fabric of 120-140 g / m and has a total impregnation of 20-30% by weight of the fabric, up to 50% of the total impregnation forms glycerin.

2. The method of impregnating the antistatic cloth according to claim 1 with undiluted components, characterized in that the impregnating components are each applied to one side of the cloth in strips which alternate with each other when viewed through the cloth and are immediately ironed upon application.

Device for carrying out the method according to Claims 1 and 2, consisting of application tubes, metering pumps and a driving device, characterized in that the unwinding drum (2) is followed by a metering tube (3) for the first impregnating component connected to the metering pump (11). for a first impregnating component and provided in the longitudinal direction with a series of holes (4) having a diameter of 1 to 2 mm at a distance of 2 to 10 mm, followed by a metering tube (5) for a second impregnating component connected to a metering pump (12) for a second impregnating component and provided in the longitudinal direction with a series of openings (6) 1-2 mm in diameter at a distance of 2 to 10 mm, the two dosing tubes (3, 5) being arranged parallel one above the other and their axes offset by at least one diameter of the dispensing tube (3, 5), whereas the rows of holes (4, 6) in the individual tubes (3, 5) are offset from each other by half the distance between the centers of the apertures (4, 6), followed by an ironing cylinder (7) provided with an ironing plate (8) and a heater (9) of the ironing plate (8), followed by a winding drum (10).