PL175533B1

PL175533B1 - Sposób wytwarzania kompozytu włókninowego o właściwościach hydrofilowych

Info

Publication number: PL175533B1
Application number: PL95308133A
Authority: PL
Inventors: Stefan Połowiński
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 1995-04-11
Filing date: 1995-04-11
Publication date: 1999-01-29
Also published as: PL308133A1

Abstract

Sposób wytwarzania kompozytu włókninowego o właściwościach hydrofilowych na drodze wiązania włókniny z substancją o właściwościach hydrofilowych, znamienny tym, że włókninę polipropylenową napawa się lub natryskuje wodnym roztworem polimeru naturalnego, korzystnie zasadowym, wodnym roztworem dekstranu lub wodnym roztworem skrobi, o stężeniu 5 - 50%, zawierającym epichlorohydrynę lub w przypadku stosowania środowiska kwaśnego - aldehyd glutarowy, w ilości 0,1 - 0,5% wagowych w stosunku do masy polimeru naturalnego, po czym napojoną włókninę, po ewentualnym wysuszeniu, dogrzewa się w temperaturze 30 - 120°C w czasie 2-360 minut.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytu włókninowego o właściwościach hydrofilowych.

Powszechnie znana jest hydrofobowość włóknin polipropylenowych i polietylenowych. Cecha ta utrudnia stosowanie tych włóknin na przykład jako materiałów opatrunkowych, sanitarnych, jako materiałów do sporządzania niektórych typów odzieży ochronnej.

Znany jest sposób modyfikacji włókien polipropylenowych przez szczepienie na ich powierzchni kwasu akrylowego lub metakrylowego. Sposób ten wymaga stosowania drogich reagentów jakimi są kwas akrylowy i metakrylowy oraz skomplikowanej procedury, polegającej bądź na wstępnym napromienianiu włókien promieniami gamma, bądź na utlenianiu i działaniu na włókna roztworami monomerów w obecności układów redukującoutleniających. Sposób ten opisany jest w książce „Technologia włókien sztucznych”, Wyd. Przemysłu Lekkiego i Spożywczego, Warszawa, 1969 oraz w wydawnictwie Comprehensive Polymer Science, t. 4, s. 327-335, Wyd. Pergamon Press, Oxford, 1989.

Znane są także, między innymi z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1005507 oraz z polskiego opisu patentowego nr 116 293, sposoby poprawy hydrofilowości materiałów włókienniczych syntetycznych w wyniku trwałego, chemicznego związania z tymi materiałami pochodnych celulozy lub skrobi poprzez N-metyloloakrylamid lub N-metylolometakrylamid. Odbywa się to na drodze napawania tych materiałów wodnym roztworem pochodnej celulozy lub skrobi, zawierającym N-metyloloakrylamid lub N-metylolometakrylamid oraz kwaśny katalizator, a następnie obróbki termicznej lub radiacyjnej napojonego i wysuszonego materiału. Materiały włókiennicze po obróbce tym sposobem nie znajdują zastosowania jako materiały opatrunkowe.

Sposób wytwarzania kompozytu włókninowego o właściwościach hydrofilowych, według wynalazku polega na tym, że włókninę polipropylenową napawa się lub natryskuje wodnym roztworem polimeru naturalnego, korzystnie zasadowym, wodnym roztworem dekstranu lub wodnym roztworem skrobi, o stężeniu 5-50%, zawierającym epichlorohydrynę lub w przypadku stosowania środowiska kwaśnego - aldehyd glutarowy w ilości 0,1-0,5% wagowych w stosunku do masy polimeru naturalnego, po czym napojoną włókninę, po ewentualnym wysuszeniu, dogrzewa się w temperaturze 30-120°C w czasie 2-360 minut.

Sposobem według wynalazku otrzymuje się kompozyt włókninowy, zawierający włókninę polipropylenową i związaną z nim mechanicznie warstwę usieciowanego polimeru naturalnego, charakteryzujący się wysoką hydrofilowością i wodochłonnością. Kompozyt otrzymany sposobem według wynalazku może być z powodzeniem stosowany jako standardowy materiał opatrunkowy, jako materiał opatrunkowy zawierający wprowadzone do niego dodatkowo leki oraz jako materiał olejofobowy. Sposób według wynalazku jest prosty i tani w re175 533 alizacji i może być realizowany przy użyciu typowej aparatury do napawania i dogrzewania stosowanej w przemyśle włókienniczym.

Sposób według wynalazku ilustrują podane poniżej przykłady. Higroskopijność otrzymanych kompozytów oznaczono według PN-80/P-04635, zaś wodochłonność według PN-72/P-04734.

Przykład I. Z włókniny polipropylenowej o gramaturze 30 g/m², otrzymanej znaną metodą ze stopu, wycięto pasek o wymiarach 10 x 20 cm, który natryskano, przy pomocy pistoletu malarskiego, uprzednio przygotowanym, roztworem 6,4 g dekstranu w 26 ml 20% roztworu wodnego NaOH, zawierającym dodatkowo 1,2 ml epichlorohydryny. Włókninę po napawaniu suszono w powietrzu w czasie 30 minut, a następnie dogrzewano w suszarce laboratoryjnej w czasie 30 minut w temperaturze 60°C. Stwierdzono przyrost masy włókniny równy 100% jej początkowej masy. Higroskopijność otrzymanego kompozytu wynosiła 35%, zaś wodochłonność 20,5%.

Przykład II. Kwadrat o boku 40 cm, wycięty z włókniny analogicznej jak w przykładzie I, natryskiwano, przy użyciu pistoletu malarskiego, roztworem 12,6 g dekstranu w 32 ml 20% roztworu wodnego NaOH, zawierającym dodatkowo 4,8 ml epichlorohydryny. Włókninę po napawaniu suszono w temperaturze 30°C w czasie 360 minut, a następnie dogrzewano w temperaturze 60°C w czasie 30 minut. Stwierdzono przyrost masy włókniny równy 217% jej początkowej masy. Higroskopijność otrzymanego kompozytu wynosiła 47,5%, zaś wodochłonność - 48%.

Przykład III. Przygotowano 40% roztwór dekstranu w 20% wodnym roztworze NaOH. Następnie 24 ml tego roztworu zmieszano z 3,6 ml epichlorohydryny i po 30 minutach ogrzewania w temperaturze 50°C dodano 41 ml wody. Przygotowanym roztworem napawano paski z włókniny analogicznej jak w przykładzie I, o wymiarach 30 x 60 cm, uprzednio zwilżone etanolem. Napawanie prowadzono w napawarce laboratoryjnej, przy docisku wałków 20 kg/cm2, z szybkością 5 m/minutę, stosując trzy kolejne pasaże. Włókninę po napawaniu suszono w temperaturze 90°C w czasie 2 minut stosując nadmuch powietrza, a następnie dogrzewano w temperaturze 120°C w czasie 15 minut. Stwierdzono przyrost masy włókniny równy 31% jej początkowej masy. Higroskopijność otrzymanego kompozytu wynosiła 23%, natomiast wodochłonność - 52%.

Przykład IV. Paski z włókniny jak w przykładzie III napawano analogicznie jak w przykładzie III. Po napawaniu włókninę dogrzewano, bez wstępnego suszenia, w temperaturze 120°C w czasie 2 minut. Stwierdzono przyrost masy włókniny równy 45% jej masy początkowej. Higroskopijność otrzymanego kompozytu wynosiła 47%, zaś wodochłonność - 57%.

Przykład V. 2 g Skrobi (mączki ziemniaczanej) zalano 100 ml wody, po czym ogrzewano w czasie 5 minut do temperatury 90°C. Do otrzymanego roztworu dodano następnie 4 ml 25% roztworu wodnego aldehydu glutarowego i 0,1 n HC1 do uzyskania pH = 3, po czym ogrzewano całość w temperaturze 90°C w czasie 20 minut. Otrzymanym roztworem napawano włókninę polipropylenową analogiczną jak w przykładzie III. Włókninę po napawaniu dogrzewano w 120°C przez 5 minut. Stwierdzono przyrost masy włókniny równy 11,5% jej początkowej masy. Higroskopijność otrzymanego kompozytu wynosiła 12%, zaś wodochłonność - 37%.

175 533

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania kompozytu włókninowego o właściwościach hydrofilowych na drodze wiązania włókniny z substancją o właściwościach hydrofilowych, znamienny tym, że włókninę polipropylenową napawa się lub natryskuje wodnym roztworem polimeru naturalnego, korzystnie zasadowym, wodnym roztworem dekstranu lub wodnym roztworem skrobi, o stężeniu 5 - 50%, zawierającym epichlorohydrynę lub w przypadku stosowania środowiska kwaśnego - aldehyd glutarowy, w ilości 0,1 - 0,5% wagowych w stosunku do masy polimeru naturalnego, po czym napojoną włókninę, po ewentualnym wysuszeniu, dogrzewa się w temperaturze 30 - 120°C w czasie 2 - 360 minut.