способ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными свойствами

Классы МПК:D06M16/00 Биохимическая обработка волокон, нитей, пряжи, тканей или волокнистых изделий из этих материалов, например ферментативная обработка
D06M15/643 содержащими кремний в основной цепи
C07F7/20 очистка; выделение 
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-03-17
публикация патента:

Изобретение относится к нетканым текстильным материалам на основе химических и натуральных волокон с антимикробными свойствами, которые могут быть использованы в качестве протирочных материалов в медицине. На готовый нетканый текстильный материал наносят кремнийорганический препарат в качестве модификатора. Кремнийорганический материал представляет собой спиртовой раствор олигоэтоксисилоксановых производных феноксиэтанола. Препарат наносят методом распыления. Изобретение позволяет получить нетканый текстильный материал с более высокими биоцидными, а также фармакофорными свойствами и с большей устойчивостью к мокрым обработкам и стиркам. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

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 спиртостальное

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):

способ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными   свойствами, патент № 2471907

способ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными   свойствами, патент № 2471907

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
IЭТС-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
Олигомерd20 , г/см3 ndспособ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными   свойствами, патент № 2471907 20 Брутто-формулаМолекулярная масса, г/моль
I1,096 1,422C34 Н74Si6O20 971,412
II1,100 1,417C40 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.

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 спиртОстальное,


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.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2471907

patent-2471907.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс D06M16/00 Биохимическая обработка волокон, нитей, пряжи, тканей или волокнистых изделий из этих материалов, например ферментативная обработка

Патенты РФ в классе D06M16/00:
способ получения антимикробного серебросодержащего целлюлозного материала -  патент 2525545 (20.08.2014)
способ получения антимикробного медьсодержащего целлюлозного материала -  патент 2523312 (20.07.2014)
способ антимикробной отделки полушерстяной ткани -  патент 2491377 (27.08.2013)
способ обработки волокнистых материалов для придания антимикробных и фунгицидных свойств -  патент 2486301 (27.06.2013)
противомикробные покрытия, содержащие комплекс ионного фторполимера и антимикробного противоиона -  патент 2465288 (27.10.2012)
препарат для восстановления эксплуатационных свойств изделий из тканей -  патент 2463401 (10.10.2012)
способ получения синтетического волокна с биоцидными свойствами -  патент 2447206 (10.04.2012)
способ получения синтетического волокна с биоцидными свойствами -  патент 2447204 (10.04.2012)
негорючая антимикробная нить или пряжа и текстильный материал на ее основе -  патент 2422565 (27.06.2011)
способ получения трудногорючих полимерных изделий на основе полиэтилентерефталата с биоцидными свойствами -  патент 2418016 (10.05.2011)

Класс D06M15/643 содержащими кремний в основной цепи

Патенты РФ в классе D06M15/643:
способ гидрофобизации материалов алкилиминопропилсодержащими силоксанами -  патент 2524381 (27.07.2014)
композиция на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала -  патент 2512342 (10.04.2014)
текстильное композитное изделие -  патент 2501900 (20.12.2013)
способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с глицидолом -  патент 2493305 (20.09.2013)
способ получения углеродного волокнистого материала -  патент 2490378 (20.08.2013)
способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов -  патент 2471906 (10.01.2013)
композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала -  патент 2460751 (10.09.2012)
способ получения углеродного волокнистого материала -  патент 2459893 (27.08.2012)
пряжа, волокна и нити для ткачества без шлихтования -  патент 2435891 (10.12.2011)
ткань и многослойная тканевая структура -  патент 2435879 (10.12.2011)

Класс C07F7/20 очистка; выделение 



Наверх