Водоотталкивающие средства применяют для придания тканям гидрофобных (водоотталкивающих) свойств. Внесение разнообразных веществ на ткани с целью снижения их гидрофильности является одним из наиболее старых видов заключительной отделки. Еще древние китайцы и южноамериканские индейцы использовали для этой цели различные растительные соки, а в Европе примерно с XIV века использовали льняное масло. С 1823 г. стало развиваться производство прорезиненных тканей, а для отделки начали использовать алюминиевое мыло [33].
Текстильные волокна в большинстве своем гидрофильны (исключая химические волокна), т. е. легко впитывают воду. Для предотвращения этого на поверхность ткани наносят водоотталкивающие средства.
Различают водоотталкивающую отделку двух видов:
1) воздухонепроницаемая водоотталкивающая отделка — покрытие ткани сплошной пленкой гидрофобного вещества, которая заполняет промежутки между нитями. Для такой отделки используют натуральные и синтетические каучуки, смолы и другие подобные вещества. Ткани после такой отделки обладают
отличной водонепроницаемостью, но в то же время они не пропускают и воздух, что ухудшает гигиенические свойства одежды. Этот вид отделки не применяется на предприятиях химической чистки;
2) воздухопроницаемая гидрофобная отделка — обволакивание волокон гидрофобной пленкой таким образом, что вода не смачивает волокна, а воздух легко проходит через ткань, так как остаются свободными промежутки между волокнами и внутри них. Хотя в этом случае редко удается получить абсолютную водонепроницаемость при продолжительном действии сильного дождя, но отделанные таким образом ткани совершенно безупречны в отношении гигиенических свойств, и фактура ткани остается неизменной.
Воздухопроницаемая гидрофобная отделка производится на фабриках химической чистки одежды при помощи хромолана и кремнийорганических соединений (силиконов).
Хромолан (МРТУ 6-09 № 1926—64) или хромстеарилхлорид представляет собой раствор хромовой комплексной соли стеариновой кислоты в изопропиловом спирте. Структурная формула его такова:
А
Т 1 /Сг Сг( / ЧС1 |
Civ ^ I ✓CI Г С Ч / ОН
По внешнему виду хромолан представляет собой темно-зеленую маловязкую жидкость со специфическим запахом изопропилового спирта.
Содержание хрома в продукте не ниже 4,4%, хлор-иона — не менее 9%. Хромолан относительно хорошо растворяется в воде. Разбавленные растворы хромолана при длительном применении корродируют незащищенное железо, мягкую сталь и медь. Хромолан осаждается щелочами; на стойкость растворов хромолана отрицательно влияет присутствие сульфатов, фосфатов и хро — матов. Хромолан также частично осаждается в жесткой воде, что обедняет ванну и ухудшает отделку.
Хромолан огнеопасен, но его рабочие (разбавленные) растворы неогнеопасны.
Раствор хромолана пенится уже при концентрации 1 г/л И сильно гидролизуется.
С17Н35 с
О//Хо I I /
Сг сг с
С1
С1/ /
С1 + 4Н20 С1
С]7Н35
НО1 |
Сг сг |
Но/ / он |
О//чо
/0H + 4HCI
Гидролизу способствует повышение температуры и рН.
При отделке материалов из целлюлозных волокон для нейтрализации соляной кислоты, выделяющейся при гидролизе, добавляют гексаметилентетрамин (уротропин) [34]; рН 3%-ного раствора хромолана после добавления уротропина (6—13% от веса хромолана) не должен быть ниже 4.
C6H|8N4 + 4 HCI + 6Н20 ——————- > 6СН20 + 4NH4C1 + зн2
Уротропин формальдегид
Хромолан подвергается полимеризации и растворы его перестают пениться.
С17Н35 С17н35 С17Н35
?А? ?А? О
2 НО ч ^ I /ОН ———————- ‘ (1г/0—
Хромолан переходит из раствора на волокна подобно катион — активным моющим веществам, однако, в отличие от них хромолан полимеризуется на волокнах и не переходит обратно в раствор. Гидрофобные стеариновые радикалы ориентируются перпендикулярно поверхности волокон, и волокна таким образом обволакиваются мономолекулярной гидрофобной пленкой, придающей отделанной ткани мягкость и водоотталкивающие свойства. Если отделанную ткань нагревать до 100—180° С, то хром, вероятно, присоединяется к целлюлозе через кислородные мостики.
Хромолан применяют для придания шерстяным, полушерстяным, хлопчатобумажным тканям и тканям из химических волокон стойких высокоэффективных водоотталкивающих свойств с сохранением характерного для каждой ткани грифа. Водо — поглощение хлопчатобумажной ткани, обработанной 3% хромолана (от веса ткани), уменьшается с 70% до 10—15%.
Следует отметить, что хромоланом рекомендуется обрабатывать одежду из черных и цветных тканей, так как одежда белая и светлых тонов после обработки хромоланом приобретает бу — тылочно-зеленоватый оттенок.