Підвищення гідролітичної стійкості плівок поліуретанових іономерів і стійкості пігментних забарвлень, сформованих з їх використанням

Abstract

У даній роботі наведено результати дослідження з оцінки гідролітичної стійкості плівок з водних дисперсій поліуретанових іономерів типів сульфонат і карбоксилат, а саме впливу часу обробки плівок у водних розчинах соди та поверхнево-активних речовин на розривне напруження при розтяганні. Цей показник має значення при використанні дисперсій у якості зв’язувачів у пігментних складах для друкування текстильних матеріалів, оскільки від них у свою чергу залежать показники стійкості забарвлень до мокрих обробок, зокрема до прання. В процесі дослідження показників стійкості до прання пігментних забарвлень, сформованих з використанням у якості зв’язувачів поліуретанових іономерів, було встановлено, що поліуретанові іономери досліджуваних типів не забезпечують показників стійкості, які можна було б очікувати, враховуючи поліуретанову природу зв’язувача. Зроблено припущення, що це може мати місце внаслідок недостатньої стійкості деяких поліуретанів до гідролізу. З метою підвищення опірності полімеру до гідролізу і стійкості забарвлень до мокрих обробок проведено дослідження з підвищення щільності тривимірної структури поліуретану. Для цієї цілі використали предконденсати термореактивних смол, які широко використовуються у опоряджувальних виробництвах. Показано, що у присутності предконденсатів термореактивних смол підвищуються показники стійкості плівок з поліуретанових іономерів і стійкість забарвлення, сформованого з використанням зв’язувачів вказаного типу. Визначено механізм дії предконденсатів термореактивних смол при формуванні поліуретанових плівок у присутності останніх. Встановлено, що висока ефективність добавок їх до поліуретанового зв’язувача забезпечується смолоутворенням і формуванням на поверхні тканини плівки композитного типу з підвищеними показниками міцності. Утворення полімерної системи вказаного типу забезпечує високу стійкість забарвлень і покращує експлуатаційні характеристики текстильного матеріалу.

The results of study of the hydrolytic stability of films of aqueous dispersions of polyurethane ionomers of sulfonate and carboxylate types, in particular the effect of the time of film-processing in soda and aqueous solutions of surface-active substances on the bursting tension during stretching, are presented in this paper. This indicator is important for using dispersions as binders in pigment compositions for the printing of textile materials, because the indicators of the colorings’ stability to wet treatments, in particular to washing, depend on dispersions. In the process of studying the indicators of stability of pigmented colorings formed with the use of polyurethane ionomers as binders to washing, it was found that polyurethane ionomers of the investigated types do not provide the stability indicators expected when taking into account the polyurethane nature of the binder. An assumption was made that this happened as a result of some polyurethanes’ insufficient stability to hydrolysis. For the purpose of increasing the polymer stability to hydrolysis and the colorings’ stability to wet treatments, a study of increasing the density of the three-dimensional structure of polyurethane was conducted. For this purpose, pre-condensates of thermosetting resins, which are widely used in finishing industries, were used. An increase was shown in the stability indicators of films of polyurethane ionomers and in the stability of the coloring formed using the binders of the specified type in the presence of pre-condensates of thermosetting resins. The mechanism of action was determined for the pre-condensates of thermosetting resins at the formation of polyurethane films in the presence of the latter. It was established that the high efficiency of additives of pre-condensates of thermosetting resins to the polyurethane binder is ensured by resin formation and the formation of a composite-type film with increased strength indicators on the surface of fabric. The formation of a polymer system of the specified type provides high coloring stability and improves exploitation characteristics of the textile material.