Способ получения окрашенных текстильных материалов, обработанных гидрозолем катионов серебра, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области медицины. Описан способ получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, включающий последовательное получение водного состава модифицирующего препарата, включающего катионы серебра, эмульгатор, восстановитель катионов серебра из группы органических пищевых кислот и стабилизатор из группы высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера, и его нанесение на окрашенную поверхность текстильных материалов путем их пропитки. Техническим результатом настоящего изобретения является получение окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств за счет повышения качества получения водного состава модифицирующего препарата с заданными параметрами его физико-химических свойств и управления концентрацией стабилизированного состава гидрозоля катионов серебра при его нанесении на окрашенную поверхность текстильных материалов. 1 з.п. ф-лы, 9 табл., 2 пр.

Реферат

Изобретение относится к области стабилизации тканых и нетканых текстильных материалов на основе синтетических волокон и их смесей, в частности к способам использования гидрозоля катионов серебра для получения текстильных материалов с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств и может найти применение в той области техники, которая предъявляет особенно повышенные требования к стабилизации окрашенных тканей и полимеров (пленки, волокна и т.д.) против совместного действия термофотоокислительной деструкции, бактерицидного и токсического действия окружающей среды.

Комплексное воздействие солнечного света и искусственных источников ультрафиолетового (УФ) излучения с часто возникающим неблагоприятным состоянием окружающей среды на текстильные материалы вызывает фотохимическую деструкцию волокон, красителей, отделочных препаратов, применяемых в различных условиях агрессивного техногенного и природного воздействия окружающей среды при нарастающей угрозе микробиологического и токсического воздействия.

Фотохимическая деструкция материалов под воздействием микробиологического и токсического их загрязнения сопровождается понижением механической прочности материала, потерей окраски, уменьшением срока службы.

К тому же, проявляющийся указанный негативный комплекс старения применяемого человеком материала в условиях его длительной эксплуатации способствует активному проявлению инфекционных и кожно-аллергических заболеваний.

Степень деструкции текстильных материалов от воздействия агрессивных факторов окружающей среды в значительной мере зависит от природы волокон и структуры текстильного материала.

В настоящее время для улучшения качества жизни людей, широко применяющих в социальной среде изделия различного назначения из отечественных тканых и нетканых текстильных материалов, важное место отводится швейным изделиям, обладающим антимикробными свойствами, позволяющим снизить риск возникновения или смягчить протекание инфекционного процесса. Предлагается такие изделия обрабатывать бактерицидными композициями или изготавливать из текстильных материалов, предварительно модифицированных бактерицидными композициями [патенты на изобретения: SU 1164345, опубл. 30.06.1986; RU 2159825, RU №2135262, B01D 39/08, опубл. 27.08.1999, опубл. 27.11.2000; RU 2178029, опубл. 10.01.2002; RU 2182614, опубл. 20.05.2002; RU №2256675,, опубл. 20.07.2005; RU 2288983, опубл. 10.12.2006; RU №2337716, опубл. 10.11.2008; RU 2456995, опубл. 27.07.2012].

Из общего числа технических решений авторам известны технические решения получения текстильных материалов, обладающих только отдельными свойствами, в частности: светостабилизирующими и антимикробными свойствами, имеющих свои недостатки, с которыми применение обработанных текстильных материалов на практике приводит к их существенному ограничению.

Проведенный анализ технических решений получения текстильных материалов с заявляемыми свойствами, а именно одновременно обладающими светостабилизирующими, антимикробными и антитоксическими свойствами, в настоящее время отсутствует, по целому ряду нерешенных научно-технических и технологических задач.

Ниже приводится краткое описание технических решений выявленных аналогов и прототипа получения текстильных материалов, обладающих отдельно светостабилизирующими и антимикробными свойствами с указанием их основных недостатков.

Известно, что окрашенные текстильные материалы могут изменять свой цвет при действии на них солнечного облучения в результате фотодеструкции красителей или самого материала, в котором распределен краситель.

Под фотодеструкцией красителя понимают все необратимые или труднообратимые физические и химические превращения, приводящие к нежелательным изменениям свойств красителей, прежде всего спектральных.

Фотохимическое поведение красителей изменяется в зависимости от изменений их спектральных (спектр поглощения) свойств, зависящих, прежде всего от химического строения красителей, химической и физической природы среды, в которой они распределены.

Все красители, используемые для окраски текстильных материалов, за исключением нескольких неорганических пигментов, под воздействием солнечного света более или менее сильно меняют свой цвет. Некоторые органические пигменты обнаруживают хорошую светостойкость, но плохую атмосферную стойкость.

Для предотвращения фотодеструкции применяемых красителей текстильных материалов, вызываемой необратимые или труднообратимые физические и химические превращения, приводящие к нежелательным изменениям свойств красителей, прежде всего спектральных, в настоящее время применяются светостабилизаторы (фотостабилизаторы).

Известно, что светостабилизаторы относятся к группе веществ (ингибиторам старения), тормозящим старение различных материалов, в том числе полимеров, нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси.

Светостабилизаторами служат вещества способные поглощать ультрафиолетовый свет (например сажа), или тормозить фотоокислительную деструкцию, вызываемую одновременным действием света и кислорода (производные бензофенона, эфиры салициловой кислоты и др.).

Как правило, светостабилизаторы используются для улучшения свето- и атмосферостойкости материалов.

Светостойкость окрашенного текстильного материала определяется способностью системы пигмент-материал сохранять исходный цвет при воздействии солнечного света.

Атмосферостойкость определяется, как способность окрашенного материала противостоять одновременному или раздельному воздействию солнечного света и атмосферных факторов, таких как влажность, атмосферный кислород, загрязнения. То есть светостойкость и атмосферостойкость характеризуют устойчивость окрашенного материала к погодным условиям в совокупности с влажностью, поскольку влажность обычно является одним из важнейших атмосферных параметров [Г.Е. Кричевский «Фотохимические превращения красителей и светостабилизация окрашенных материалов», Москва, изд. «Химия», 1986 г.].

В соответствии с выполняемыми функциями различают 2 типа светостабилизаторов:

- УФ-поглотители;

- светостабилизаторы на основе замещенного амина (ССЗА).

УФ-поглотителями являются следующие химические соединения: бензотриазолы; бензофеноны; цианоакрилаты; эфиры фенилсалициловой кислоты.

Различные химические соединения могут отличаться по поглощению определенных длин волн, и, следовательно, по областям использования. УФ-излучение обычно подразделяют на три диапазона: диапазон А (от 315 до 400 нм); диапазон В (от 280 до 315 нм); диапазон С (от 100 до 280 нм).

УФ-поглотители поглощают излучение, инициирующее начальную стадию образования радикалов в колоранте, в то время как светостабилизаторы на основе замещенного амина (ССЗА) дезактивируют любые радикалы до того как они начинают реакцию в полимерной цепи.

Совмещение УФ-поглотителей с ССЗА приводит к явлению синергии, т.е. общий эффект от их совместного действия превышает суммарный эффект каждого из отдельности [Г.Е. Кричевский «Светостойкость окрашенных текстильных изделий», Москва, изд. «Легкая индустрия», 1975 г.].

Проведенный анализ эффективности применения существующих типов светостабилизаторов показал, что выпускаемые в настоящее время промышленность светостабилизаторы в основном направлены на модификацию полимерных материалов. Содержание стабилизатора в полимере составляет в большинстве случаев 0,1-3,0%. При одновременном применекнии нескольких светостабилизаторов (обычно 2-3) часто наблюдается взаимное усиление их эффективности, т.н. синергизм.

Разрушение полимера под действием солнечных лучей (фотодеструкция) делает изделия непригодными к использованию в результате растрескивания, изменения цвета и ухудшения прочности. Для предотвращения этого в полимер вводятся светостабилизаторы.

Концентраты светостабилизаторов применяются для защиты полимеров от разрушения под действием УФ излучения (светостабилизации). Особенно рекомендуются для изделий, эксплуатирующихся на открытом солнце - парниковых и других сельскохозяйственных пленок, термоусадочных пленок, упаковочных мешков и мягких контейнеров из полипропиленовой ткани, садовой мебели, сидений для стадионов, ящиков, тары и упаковки из различных видов полимеров (ПЭВД, ПЭНД, ПП, ПС, УПС, АБС, ПЭТ, ПА, ПК и др.) [http://almaty.pulscen.kz/; http://bars2.com/products/38/].

Весьма существенным недостатком светостабилизаторов при защите окрашенных материалов является их способность оказывать защитное действие только на значительной глубине материала - там эффект экранирования достигает высоких степеней. Это связано с тем, что только на определенной глубине суммарное поглощение света молекулами - экранами достигает такого значения, которое обеспечивает светозащитное действие. Если же учесть, что в окрашенных материалах необходимо защищать от света краситель, находящийся в приповерхностных слоях, поскольку именно эти слои создают зрительное восприятие окраски материала, то ожидать значительного защитного действия от светостабилизаторов - УФ-абсореров по отношению к таким окрашенным материалам не следует [А. Мюллер «Окрашивание полимерных материалов», С.-Петербург, изд. «Профессия», 2006 г.].

Поэтому существующая проблема разработки эффективных светостабилизаторов, применяемых для защиты окрашенных тканых нетканых текстильных материалов, обладающих устойчивыми фотостабилизирующими свойствами при их эксплуатации при воздействии погодных и др. техногенных факторов, приводящих к глубокой деструкции не только защищающих материал красителей, но и сам материал, остается в настоящее время открытой, т.е. не решенной.

Для решения сложившейся проблемы разрабатываемые вещества, используемые в качестве светостабилизаторов, прежде всего должны удовлетворять ряду общих требований:

- хорошо диспергироваться в тканых и нетканых волокнах, включая полимерные материалы и, как правило, не мигрировать на их поверхность при их введении в объем самого материала или наносимого на его поверхность красителя в процессе производства;

- хорошо диспергироваться на поверхности неокрашенных и окрашенных тканых и нетканых волокон материалах и, как правило, иметь хорошее сродство с поверхностью обрабатываемого материала;

- иметь низкую летучесть, не влиять на технологические режимы переработки материалов, производства как неокрашенных, так и окрашенных в различную цветовую гамму тканых и нетканых текстильных материалов и на специфические свойства создаваемых конечных изделий из них;

- светостабилизаторы, которые вводят в неокрашенные и окрашенные текстильные материалы, не должны изменять окраску последних, быть экологически безопасными для окружающей среды и самого человека.

Существует большое разнообразие технологий получения антимикробных текстильных материалов.

Известен способ придания целлюлозному материалу антимикробных свойств за счет его обработки кремнийорганическим составом (патент SU 1164345, опубл. 30.06.1986). Однако такой состав представляет собой очень сложную смесь, состоящую из полидиметилсилоксана с N-винилпирролидоном, отвердителем метилтриацетоксисиланом или тетраэтоксисиланом с октоатом олова и дополнительно содержащую йод и нитрофурилакролеин. Такие многокомпонентные смеси обладают высокой токсичностью и их очень сложно использовать при изготовлении больших количеств антимикробных волокнистых материалов.

Известен способ модифицирования пористого материала путем пропитки его в течение 20-120 часов при температуре 20°С модифицирующим составом, представляющим собой водно-органический раствор наноструктурных частиц серебра, с последующей промывкой в целевом растворе и сушкой (патент RU №2135262, опубл. 27.08.1999). Недостатками данного способа являются большая длительность процесса и неустойчивость антимикробного эффекта модифицированных фильтровальных материалов в процессе эксплуатации их в водной среде.

Известен нетканый текстильный материал для одежды и защитная медицинская одежда краткосрочного пользования из этого материала, содержащего бактерицидный препарат, выбранный из группы: катамин АБ, хлор-гексидина биглюконата, 5-нитрофурилакролеина (патент RU 2159825, опубл. 27.11.2000).

Известен состав для придания антимикробных свойств нетканым текстильным материалам, используемым для изготовления медицинской одежды разового использования и перевязочных медицинских материалов, содержащий катамин АБ, антимикробный препарат, выбранный из группы: йодистый калий, или n-сульфамидобензоламинометилсульфат натрия, или иодинол, и воду (патент RU 2178029, опубл. 10.01.2002).

Однако предлагаемые в этих патентах биоциды эффективны только для получения антимикробных текстильных материалов разового или краткосрочного применения, так как они не устойчивы к мокрым обработкам и разлагаются при длительном хранении готовых изделий.

Известен нетканый текстильный материал из обработанных олигоэтоксиизо-бутоксисилоксаном синтетических волокон (патент RU 2182614, опубл. 20.05.2002), также обладающий антимикробными свойствами; однако антимикробные свойства указанного препарата на порядок (в 10 раз) ниже, чем антимикробные свойства выше описанных составов.

Известен целлюлозный материал в виде хлопчатобумажной ткани или льняного полотна, содержащий мелкодисперсное металлическое серебро. Для его получения ткань при комнатной температуре пропитывают водным раствором, содержащим AgNO3 и глицерин, нагревают до потемнения и затем сушат. Эти материалы обладают высоким уровнем антимикробной активности и могут быть использованы в качестве бактерицидных перевязочных средств, для производства медицинской одежды, нижнего белья, предметов гигиены (патент RU №2256675, опубл. 20.07.2005).

Известен способ получения антимикробных нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, включающий их обработку кремнийорганическим антимикробным препаратом с последующей сушкой волокон при комнатной температуре и термообработкой при 100-140°С в течение 5-20 мин. В качестве кремнийорганического антимикробного препарата используют спиртовой раствор продукта конденсации олигоэтоксисилоксана ЭТС-40 с алкиловым эфиром 4-гидроксибензойной кислоты (патент RU №: 2288983, опубл. 10.12.2006).

Известен способ получения антибактериального текстильного волокнистого материала с использованием процесса восстановления серебра из водного раствора нитрата серебра (патент RU №2337716, опубл. 10.11.2008).

Как указывается в описаниях указанных выше трех патентах, одним из недостатков, ограничивающим применение заявленных способов в практике обработки текстильных тканей, является прежде всего значительное ослабление бактерицидной активности обработанных тканей после их влажно-тепловой обработки. Поэтому применение этих технологий не позволяет получить длительный, сохраняющийся после различного рода обработок антимикробный эффект.

К тому же, проведенные авторами исследования заявляемого нового способа получения окрашенных текстильных материалов, с целью объективной проверки эффекта светостойкости окрашенного текстильного материала с сохранением исходного цвета по показателям его спектральных характеристик при воздействии моделируемых в камере климатических факторов, показали, что применение наноструктурных частиц серебра в водной и органической дисперсиях в качестве модификатора для окрашенных тканых и нетканых окрашенных материалов не приводит к стабильной эффективной светостабилизации спектральных характеристик при их дальнейшей эксплуатации таких материалов в изменяющихся климатических условиях окружающей среды.

Таким образом, проведенный анализ технических решений известных аналогов показал, что несмотря на большой объем исследований в этой области, проблема достаточно далека от разрешения, что обусловлено рядом трудностей, которые можно охарактеризовать следующим образом:

- спектр существующих видов модифицированных материалов оказывается недостаточным из-за антибиотикорезисцентности микроорганизмов;

- применяемые модифицирующие композиции для текстильных материалов не должны обладать токсичностью и не являться источником загрязнения организма человека и окружающей его воздушной среды, при которых подавляется работа иммунной системы человека, даже при условии их эффективности, при которой нарушается функция размножения бактерий, или проявляются другие защитные функции модифицированной этими композициями ткани;

- в современных условиях эксплуатации текстильных материалов модифицированные материалы должны обладать широкой гаммой свойств, обеспечивающих защиту текстильных материалов в условиях их эксплуатации от комплексного воздействия климатических факторов светопогоды, микробиологических и токсических примесей природного и техногенного происхождения;

- полученный эффект должен быть устойчив к воздействию влажно-тепловых обработок. Методы модифицирования материалов должны быть доступными и несложными в исполнении;

- применяемые модифицирующие композиции для текстильных материалов, обладающие антимикробным действием, не должны изменять спектральные характеристики окрашенных тканых и нетканых материалов.

Из числа известных способов получения текстильных материалов с антимикробными свойствами наиболее близким к предполагаемому изобретению по количеству существенных признаков, является известный «Способ получения гидрофильных текстильных материалов с антимикробными свойствами» (RU 2456995, опубл. 27.07.2012 г.), выбранный в качестве прототипа.

Указанный способ получения гидрофильных текстильных материалов с антимикробными свойствами включает обработку материала водным составом, содержащим наноструктурные частицы серебра, при температуре 20°С±2°С и последующую обработку целевым раствором. Обработку водным составом, содержащим наноструктурные частицы серебра, осуществляют в течение 40-60 мин. При этом наноструктурные частицы серебра представляют собой стабилизированный высокомолекулярными соединениями гидрозоль серебра с содержанием атомарного серебра 0,0020-0,0035 мас. %. В качестве целевого раствора используют раствор таннидов с концентрацией 0,05-0,15 мас.%, обработку которым осуществляют в течение 40-60 мин при температуре 65-75°С.

Основным недостатком известного способа, принятого в качестве прототипа, относительно заявляемого способа, является прежде всего то, что при воздействии таннидов на образцы текстильных материалов происходит осветление окраски модифицированных проб, с образованием различных оттенков розово-коричневого цвета, что влечет за собой изменение первоначальных спектральных характеристик окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов.

Таким образом, анализ известных технических решений показал отсутствие технологий получения окрашенных текстильных материалов, обработанных гидрозолем катионов серебра, с заданной концентрацией, обладающих одновременно комплексом светостабилизирующих свойств, высокой избирательной антимикробной активностью и одновременно антитоксическим действием.

Из числа проанализированных нами аналогов и прототипа, кроме конкретных, касающихся каждого технического решения недостатков, выше указанным техническим решениям присуще общий основной недостаток, а именно применяемые смеси композиций для модификации разного типа текстильных материалов по своему спектру физико- химических свойств не обладают фотостабилизирующими свойствами при их эксплуатации при воздействии погодных и др. техногенных факторов, приводящих к глубокой деструкции не только защищающих материал красителей, но и сам материал, а также не обеспечивают защиту модифицированной ткани от токсических органических и неорганических примесей, а некоторые из них и сами являются токсически вредными для человека и окружающей воздушной среды, что существенно ограничивает область их практического применения по многим направлениям.

Для устранения вышеуказанных недостатков в процессе разработки нового способа получения окрашенных текстильных материалов, обработанных гидрозолем катионов серебра, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств, нами серьезное внимание уделялось, прежде всего, целенаправленному физико-химическому конструированию химического состава гидрозоля катионов серебра с заданными концентрацией, физическими параметрами и биологическими свойствами.

Нами установлено, что повышения качества получения окрашенных текстильных материалов с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств можно достигнуть путем разработки научно обоснованной этапности технологии в процессе получения водного состава гидрозоля катионов серебра, стабилизированного высокомолекулярными соединениями в водном растворе эмульгатора с восстановителем катионов серебра, и его нанесения на окрашенную поверхность ткани при заданных соотношении компонентов % масс. химического состава модифицирующего препарата и технологических параметрах его нанесения на поверхность ткани.

Таких результатов, прежде всего, мы достигли за счет повышения качества получения водного состава гидрозоля катионов серебра, обладающего комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств, и физико-химических свойств управления концентрацией стабилизированного гидрозоля катионов серебра при его нанесении на поверхность тканых и нетканых текстильных материалов на основе синтетических волокон и их смесей, что значительно расширяет его применение в той области техники, которая предъявляет особенно повышенные требования к стабилизации окрашенных тканей и полимеров (пленки, волокна и т.д.) против совместного действия термофотоокислительной деструкции, бактерицидного и токсического действия окружающей среды.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение качества получения водного состава модифицирующего препарата с заданными параметрами комплекса его физико-химических свойств и управления концентрацией стабилизированного гидрозоля катионов серебра при его нанесении на поверхность окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов в присутствии катионов серебра, эмульгатора в виде поверхностно-активного вещества бис-2-этилгексил сульфосукцината натрия, восстановителя из группы органических пищевых кислот, стабилизатора из группы высокомолекулярных гидроксилсодержащих полимеров и воды.

Техническим результатом настоящего изобретения является получение окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств, за счет повышения качества получения водного состава модифицирующего препарата с заданными параметрами его физико-химических свойств и управления концентрацией стабилизированного состава гидрозоля катионов серебра при его нанесении на окрашенную поверхность текстильных материалов.

Поставленная задача достигается осуществлением заявляемого способом получения окрашенных текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств, включающем их обработку водным составом при температуре 20°С±2°С, содержащем гидрозоль серебра, стабилизированный высокомолекулярными соединениями. В качестве гидрозоля серебра, обладающим комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств красителей текстильных материалов, используют гидрозоль катионов серебра, содержащий в своем составе катионы серебра, эмульгатор в виде поверхностно-активного вещества бис-2-этилгексил сульфосукцината натрия, восстановитель катионов серебра из группы органических пищевых кислот, включающий лимонную кислоту, или соли лимонной кислоты, или аскорбиновую кислоту, в которые дополнительно вводят стабилизатор из группы высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера в виде 0,1-0,3% водного раствора поливинилового спирта или водного раствора акрилового полимера или сополимера и получают водный состав модифицирующего препарата при следующем соотношении компонентов, % масс.:

катионы серебра 0,000003-0,000012
эмульгатор 0,0000001-0,00000025
восстановитель катионов серебра 0,001-0,0025
стабилизатор из группы высокомолекулярного
гидроксилсодержащего полимера 0,001-0,003
вода 99,9969969-99,99448775

который наносят сплошным слоем на окрашенную поверхность текстильных материалов в количестве 50-100 мг/м2 путем их пропитки в течение 45-60 мин при температуре водного раствора препарата 20°С±2°С и осуществляют последующую сушку волокон материала при температуре 50-60°С в течение 1,5-3,0 час.

При этом для осуществления способа получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов перед смешиванием гидрозоля катионов серебра со стабилизатором, приготовленный стабилизатор из группы высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера в количестве 0,001-0,003% масс. предварительно нагревают до 50-60°С и смешивают с гидрозолем катионов серебра, содержащим 0,000003-0,000012% масс. катионов серебра, 0,0000001-0,00000025% масс. эмульгатора, 0,001-0,0025% масс. восстановителя катионов серебра, 99,9969969-99,99448775% масс. воды и охлаждают до комнатной температуры.

Минимальные и максимальные значения ингредиентов химических веществ, входящие в водный состав модифицирующего препарата, выраженные в % соотношении их масс, обосновываются:

во-первых, практической значимостью проявляющихся свойств заявляемых вариантов получения составов модифицирующего препарата и выбраны исходя из установленного на основании проведенных экспериментальных исследований их физико-химического агрегатного состояния, не влекущего за собою изменение активности каталитических свойств катионов серебра при установленных физических параметрах плотности и вязкости гидрозоля катионов серебра;

во-вторых, таким образом, чтобы избытком входящих в состав модифицирующего препарата химических веществ (эмульгатора, восстановителя катионов серебра, стабилизатора), не маскировать биологическую эффективность катализатора катионов серебра, наносимого на окрашенную поверхность тканых и нетканых текстильных материалов, относительно светостабилизирующей, антимикробной и антитоксической активностей.

В результате разработанного способа получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов были устранены присущие известным составам и технологиям их получения существенные недостатки, снижающие эффективность или ограничивающие их целенаправленное применение в качестве водных составов модифицирующего препарата, одновременно обладающих светостабилизирующим, антимикробным и антитоксическим действием.

При анализе известных технических решений авторами не обнаружены способы получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств с указанной в предлагаемом техническом решении совокупностью существенных признаков, что доказывает соответствие заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна».

В исследуемых технических решениях, которые вошли в уровень техники, авторами не выявлено влияние предписываемых предлагаемому техническому решению преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение указанного технического результата, что доказывает соответствие предлагаемого технического решения критерию изобретения «изобретательский уровень».

Практически заявляемый способ получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств, осуществляется в 4 этапа, которые включают следующие операции:

На I этапе получают гидрозоль катионов серебра, содержащий в своем составе катионы серебра, эмульгатор в виде поверхностно-активного вещества бис-2-этилгексил сульфосукцината натрия, восстановитель катионов серебра из группы органических пищевых кислот, включающий лимонную кислоту, или соли лимонной кислоты, или аскорбиновую кислоту.

Для получения гидрозоля серебра с необходимым соотношением компонентов, % масс., включающем:

катионы серебра 0,000003-0,000012
эмульгатор 0,0000001-0,00000025
восстановитель катионов серебра 0,001-0,0025
воду, остальное до - 1000,

используют производимый ЗАО « Аквион» (г. Москва) по ТУ 20.42.15-038-87552538-16 «Концентрат катионов серебра в водной дисперсии «Аквивон», который в своем составе содержит следующее соотношение компонентов, % масс.:

катионы серебра 0,000012
эмульгатор 0,00000025
восстановитель катионов серебра 0,0025
воду, остальное до 100,0

Регистрационный номер декларации о соответствии: ТС N RU Д-RU.AB05.B.14961. Заявитель, ООО «Инбиофарм», г. Москва. Дата регистрации декларации о соответствии: 18.02.2016.

На II этапе приготавливают стабилизатор из группы высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера в виде 0,1-0,3% водного раствора поливинилового спирта, производимого по ГОСТ 10779-78, или водного раствора акрилового полимера или сополимера, производимого по ТУ 2310-015-4323 8048-07.

При этом для получения высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера, приготавливают соответствующую смесь в виде 0,1-0,3% водного раствора полимера, для чего дистиллированную воду нагревают до 50-60°С и добавляют в нее 0,1-0,3% поливинилового спирта, или акрилового полимера или сополимера. Затем смесь перемешивают в течение 20-30 мин до образования реакционной дисперсионной среды и охлаждают до температуры 20-25°С.

На III этапе полученный на I этапе гидрозоль катионов серебра, смешивают с приготовленным на II этапе стабилизатором и получают водный состав модифицирующего препарата при следующем соотношении компонентов, % масс.:

катионы серебра 0,000003-0,000012
эмульгатор 0,0000001-0,00000025
восстановитель катионов серебра 0,001-0,0025
стабилизатор из группы высокомолекулярного
гидроксилсодержащего полимера 0,001-0,003
вода 99,9969969-99,99448775

При этом перед смешиванием гидрозоля катионов серебра со стабилизатором, приготовленный стабилизатор из группы высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера в количестве 0,001-0,003% (масс) предварительно нагревают до 50-60°С и смешивают с гидрозолем катионов серебра, содержащим 0,000003-0,000012% (масс) катионов серебра, 0,0000001-0,00000025% (масс) эмульгатора, 0,001-0,0025% (масс) восстановителя катионов серебра, 99,9969969-99,99448775% (масс) воды и охлаждают до комнатной температуры.

На IV этапе полученный на III этапе водный состав модифицирующего препарата при соответствующем соотношении компонентов % масс. наносят сплошным слоем на окрашенную поверхность текстильных материалов в количестве 50-100 мг/м путем их пропитки в течение 45-60 мин при температуре водного раствора препарата 20°С±2°С и осуществляют последующую сушку волокон материала при температуре 50-60°С в течение 1,5-3,0 час.

В качестве примера для осуществления заявляемого способа получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств применяли следующие виды сырья:

- «Концентрат катионов серебра в водной дисперсии «Аквивон» по ТУ 20.42.15-038-87552538-16, содержащий в своем составе катионы серебра, эмульгатор в виде поверхностно-активного вещества бис-2-этилгексил сульфосукцината натрия (C20H37NaO7S, CAS 577-11-7) (аэрозоль - ОТ или АОТ), восстановитель катионов серебра из группы органических пищевых кислот, включающий лимонную кислоту (ГОСТ 908-2004), воду дистиллированную (ГОСТ 6709-72) при следующем соотношении компонентов, % масс.:

катионы серебра 0,000012
эмульгатор 0,00000025
восстановитель катионов серебра 0,0025
вода, остальное, до 100,0

- поливиниловый спирт марки 11/2, 16/1, сорт высший или первый, ГОСТ 10779-78;

- лак акриловый ВД-АК-1113 по ТУ 2310-015-43238048-07;

- вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72;

- образцы окрашенных текстильных материалов: Ткань полиамидная (ПА) хаки и темно-синего цветов; ткань смесовая полиэфировискозная (КМД), цвет серо-зеленый (ТУ 8381-001-50281518-2013), производства ООО «Чайковский текстиль».

Способ получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, включает в себя последовательное получение водного состава модифицирующего препарата при заявляемом соотношении компонентов %, и его нанесение на окрашенную поверхность текстильных материалов путем их пропитки в водном составе модифицирующего препарата при заданных физических параметрах среды. Реализацию заявляемого способа осуществляют в 4 этапа.

Ниже приведены примеры реализации изобретения для заявляемого способа получения окрашенных тканых и нетканых текстильных материалов, содержащих синтетические волокна или их смеси, с комплексом светостабилизирующих, антимикробных и антитоксических свойств.

Пример 1. Реализацию заявляемого способа осуществляют в 4 этапа.

На I этапе для получения гидрозоля катионов серебра с содержанием в своем составе: катионов серебра - 0,000003% масс.; эмульгатора в виде поверхностно-активного вещества бис-2-этилгексил сульфосукцината натрия - 0,0000001% масс.; восстановителя катионов серебра из группы органических пищевых кислот, включающего или лимонную кислоту, или соли лимонной кислоты, или аскорбиновую кислоту - 0,001% масс., отмеряют 25,0% масс. «Концентрата катионов серебра в водной дисперсии «Аквивон» с концентрацией 0,000012% масс. (ТУ 20.42.15-038-87552538-16) от приготавливаемого общего количества модифицирующего препарата.

На II этапе приготавливают стабилизатор из группы высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера в виде 0,1% водного раствора или поливинилового спирта, производимого по ГОСТ 10779-78, или водного раствора акрилового полимера или сополимера, производимого по ТУ 2310-015-4323 8048-07 в дистиллированной воде.

При этом для получения высокомолекулярного гидроксилсодержащего полимера дистиллированную воду нагревают до 50-60°С и добавляют в нее 0,1% от ее используемого количества или поливинилового спирта, или акрилового полимера или сополимера. Затем полученную смесь водного раствора с заданным процентным содержанием в нем полимера перемешивают в течение 20-30 мин до образования реакционной дисперсионной среды и охлаждают до температуры 20-25°С.

На III этапе от приготовленного 0,1% водного раст