Влияние технологических факторов и структуры модификаторов на гидрофобные свойства волокнистых материалов и изделий легкой промышленности

• Автор: Евсюкова, Наталия Викторовна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ ГИДРОФОБИЗАЦИИ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ И ОБУВИ

1.1. Теоретические основы гидрофобизации волокнистых материалов

1.2. Гидрофобизующис препараты

1.3. Технологические аспекты гидрофобной отделки волокнистых материалов

1.4. Сверхкритические технологии и перспективы их использования для модифицирования волокнистых материалов

ВЫВОДЫ по главе

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДИКИ ОБРАБОТКИ ОБРАЗЦОВ

ГИДРОФОБИЗАТОРАМИ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования
2.3. Методики обработки образцов гидрофобизаторами ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАЦИИ НА ЛИОФОБИЫЕ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЛОКИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Исследование механизма формирования
гидрофобных свойств волокнистых материалов,
модифицированных фторсодержащими соединениями
3.2.Свойства текстильных материалов,
модифицированных фторсодержащим силаном
3.3.Свойства кожевенного полуфабриката,
модифицированного фторсодержащим силаном
3.4. Исследование влияния гидрофобизатора на
свойства меховой овчины
ВЫВОДЫ по главе 3
ГЛАВА 4. МОДИФИКАЦИЯ ВОЛОКНИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ В СРЕДЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
4.1. Определение технологических параметров растворения модификаторов
4.2. Свойства модифицированных текстильных
материалов
4.3. Свойства меховой овчины, модифицированной
в сверхкритическом С
ВЫВОДЫ по главе 4
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Предложен комплекс методов, позволяющих оценить гидро- и олеофобные свойства волокнистых материалов различных структур и состава. Результаты исследования использованы в рамках контракта ОАО «ЦЫИИКГТ» с Минпромторгом России по теме НИОКР «Разработка базовых технологий производства гидротехнических, маслобензоустойчивых композиционных мембранных материалов и средств защиты для экстремальных условий эксплуатации» шифр «СИЗ» по федеральной целевой программе «Национальная технологическая база» на - г. ЦНИИПИК. Достоверность проведенных исследований. Достоверность научных положений, выводов и результатов, полученных в работе, подтверждается согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с применением современных методов. Апробация работы. Суздаль, ); на всероссийском семинаре «Физико-химия поверхностей и иапоразмерных частиц» (ИФХ РАН, Москва, ). Публикации. Основные положения проведенных исследований опубликованы в печатных работах, из них 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 2 положительных решения на выдачу патентов. Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе, списка использованной литературы. Объем диссертации составляет 0 печатных листов, включая рисунков, таблицы, списка литературы и 7 библиографических наименований. ГЛАВА 1. Процесс придания материалам гидрофобных свойств называется гидрофобизацией. Г'идрофобность волокнисто-сетчатых материалов во многом определяется свойствами и структурой поверхностного слоя толщиной в несколько нанометров. При разработке таких материалов предполагается применение низкоэнергетических покрытий, обеспечивающих водо-, масло- и грязеотталкивающие свойства. В последние годы эти свойства объединяются термином антиадгезионные или лиофобные характеристики. Повышенные антиадгезионные свойства предъявляются к волокнистым материалам, используемым для производства обуви, верхней одежды, спецодежды, тканей технического и общего назначения [1, 2). Основу лиофобной модификации составляет снижение поверхностной энергии (поверхностного натяжения) материала. Для обеспечения устойчивого эффекта гидрофобности следует снизить критическое поверхностное натяжение до мДж/м2, олеофобности - до мДж/м2, супергидрофобности - до мДж/м [3-]. Необходимо отметить, что для жидкостей понятие «поверхностное натяжение» равнозначно понятию «поверхностная энергия». Оценка поверхностного натяжения существенно затрудняется при переходе от жидкости к твердому телу. Причины не эквивалентности понятий «поверхностной энергии» (скалярной величины) и «поверхностного натяжения» (векторной величины) подробно разобраны в работе [5]. Критическое поверхностное натяжение смачивания характеризует поверхностную энергию твердых тел (табл. При обсуждении дальнейшего материала для характеристики поверхностных свойств твердого тела используем понятие критического поверхностного натяжения. Таблица 1. СР2-С1«2- . Фильность (фобность) поверхностных слоев принято оценивать по значению краевого угла смачивания © и угла наклона скатывания капли воды с поверхности материала а. Для каждой конкретной системы твердое тело -жидкость и внешних факторов равновесный краевой угол смачивания имеет определенное значение. На практике чаще всего встречаются с различными случаями неполного смачивания (рис. Гидрофобные материалы характеризуются углом смачивания 0, превышающим °, и малым значением угла скатывания а. Рис. Краевой угол смачивания 0 зависит от соотношения величин поверхностных натяжений на границах твердое тело - воздух отг^ твердое тело - жидкость от/ж и жидкость - воздух а^г. О}—От/ж)! В настоящее время предметом пристального внимания исследователей являются высокогидрофобные (©>0°) и супергидрофобные материалы и покрытия (©>0°) [8]. Соотношение (1. Используя уравнения (1. Cos&= — 1+ 2( c,J ow, (1. Максимальный краевой угол воды на гладких поверхностях гидрофобных материалов не превышает 0° [8]. Например, краевой угол на поверхности политетрафторэтилена равен 0° []. T,Picosi (1.