Спосіб одержання прищеплених силоксанових покриттів з сорбційними n-аминоди(метиленфосфоновими) групами на волокнах і модифіковані волокнисті матеріали

 

Винахід відноситься до текстильної промисловості і може знайти застосування для обробки волокон з метою надання їм сорбційних властивостей. Більш конкретно винахід відноситься до способу одержання прищеплених силоксанових покриттів з сорбційними N-пропиламиноди(метиленфосфоновими) групами на різних волокнах, який робить можливим отримання волокнистих сорбентів з поліпшеними властивостями.

Отримані заявляється способом нові волокнисті сорбенти перспективні для використання у багатьох галузях промисловості, зокрема, для вилучення іонів металів з різних середовищ.

Надання різних волокон сорбційних властивостей є актуальним завданням, оскільки волокнисті сорбенти володіють значною перевагою у порівнянні з гранульними, а саме високою питомою поверхнею і, як наслідок, високою швидкістю хемосорбції, яка на 1-2 порядки вище, ніж у гранульних сорбентів. Розвинена поверхня, різні форми органічних і неорганічних волокнистих матеріалів з сорбційними властивостями (моноволокно, комплексна нитка, стрічка, пряжа, тканина, неткане і трикотажне полотно) сприяють раціональному оформлення фільтрувальних апаратів.

ИзвеѺая Е. І., Цимбал Ст. Л. Адсорбція та адсорбенти. Изд. НАН України, Київ, 1984, 12, 51; Кудрявцев Р. В., Мільченко Д. В., Теоретична і експериментальна хімія. Изд. Інституту фізичної хімії ім. Л. В. Писаржевського НАН України, Київ, 1987, 6, 71; Вертинська Т. Е., Фадєєва в. І., Мільченко Д. В., Тихомирова Т. В., Кудрявцева Р. Ст. Журн. аналіт. хімії, 1986, 41; Гриненко С. Б., Білоусов В. М., Шкарпеток A. M., Лисова Н.Н., Бучеренко Е. Ф., Чернишов Е. А., Укр. хім. журнал, 1983, 49, 136]. Однак зазначеними способами вдалося отримати або гідролітично нестійкі арилфосфоновие кислоти (Кудрявцев Р. В., Мільченко Д. В., Теоретична і експериментальна хімія. Изд. Інституту фізичної хімії ім. Л. В. Писаржевського НАН України, Київ, 1987, 6, 71), або поліфункціональні матеріали, що містять суміш прищеплених груп різної природи, з низьким вмістом закріплених фосфонових кислот (Синявська Е. І., Цимбал Ст. Л. Адсорбція та адсорбенти. Изд. НАН України, Київ, 1984, 12, 51). Таким чином, недоліком зазначених способів обробки гранульних кремнеземів є можливість отримання тільки гідролітично нестійких фосфонових кислот і недостатньо високий рівень сорбційних характеристик отриманих матеріалів.

Відомий спосіб обробки полиакрилонитрильног�вання (Грачек в. І., Шункевич А. А., Марцинкевич Р. В., Журн. прикл. хімії, 2009, т. 82, №1, С. 19-24). Цей спосіб найбільш близький за суттєвими ознаками до заявляється способу, він був обраний в якості прототипу.

Спосіб-прототип включає амінування, яке проводять шляхом обробки волокна 40% водним розчином поліаміну, такого як етилендіамін (ЕДА), діетілентріамін (ДЕТА) або тріетілентетрамін (ТЕТА), при температурі 95°с протягом 10-12 год. Отримані аминированние сорбційні волокнисті матеріали після протонирования розчином соляної кислоти піддають фосфорилированию по реакції Кабачника-Філдса (Кабачник М. І., Ведмідь Т. Я. та ін Успіхи хімії, 1968, 37, №7, С. 1161-1188), причому в якості карбонільної компоненти використовують формальдегід, а як фосфорилирующего агента - гипофосфит натрію. Оптимальна температура фосфорилювання 95°C, час 3-3,5 ч. В сильнокислих середовищах при рн=0 відбувається дизамещение з первинної аміногрупи і фосфорилювання призводить до утворення азотфосфорсодержащих матеріалів з функціональними групами наступного будови R-N[(CH2PO(CH2OH)OH]2, які можуть взаємодіяти з іонами металів з утворенням хелатних комплексів.

Недоліком прототипу є те, що в сдят високотоксичними реагентами, такими як етилендіамін, діетілентріамін і тріетілентетрамін (Шкідливі речовини в промисловості. Изд. «Хімія», Л., 1976, вид. 7, т. 2, с. 232-233; Ullmans Encyclopedia. 5 ed., Bd. A2. Weinheim, 1985, p.23-26; Kisk-Othmer Encyclopedia, 3 ed., vol.7, No.V, 1979, p.580).

Завданням винаходу є розробка нового способу одержання прищеплених силоксанових покриттів з сорбційними групами, здатними взаємодіяти з іонами металів з утворенням хелатних комплексів, на волокнах різної природи в різних формах та отримання нових волокнистих сорбентів.

Завдання вирішується заявляється способом одержання прищеплених силоксанових покриттів з сорбційними N-пропиламиноди(метиленфосфоновими) групами R-N[(CH2PO(CH2OH)OH]2на волокнах, що включає на першій стадії модифікацію поверхні волокна (волокнистого матеріалу) шляхом обробки розчином аминирующего агента (модифікатора), видалення розчинника, протонирование отриманого щепленого покриття розчином соляної кислоти і на другій стадії фосфорилювання протонированной поверхні волокнистого матеріалу шляхом обробки розчином фосфорилирующего агента і карбонилсодержащего з'єднання з утворенням N-пропиламиноди(метиленфосфоновой) кислоти і подальше видалений�але дека(аминопропил)додека(етокси)декасилоксан структурної формули

як фосфорилирующего агента використовують фосфористу кислоту формули H3PO3в якості карбонільної компоненти - параформ формули (CH2O)n=1000, при цьому в якості вихідного волокнистого матеріалу використовують матеріал з органічного і неорганічного волокна, вибраного з ряду, що включає бавовняна, поліестер, поліамідне, вовняне, азбестове, базальтове, скляне, кварцове, кремнеземне, вуглецеве волокно в різних формах, таких як моноволокно, комплексна нитка, стрічка, пряжа, неткане полотно, трикотажне полотно.

Заявляється способом отримують модифіковані волокнисті матеріали, що представляють собою новий клас волокнистих сорбентів і містять на поверхні групи-N[(CH2PO(CH2OH)OH]2, здатні взаємодіяти з іонами металів з утворенням хелатних комплексів.

Нові щеплені силоксанові покриття на волокнах отримують методом молекулярної складання у дві стадії. На першій стадії проводять іммобілізацію оліго(аминопропил)этоксисилоксана (службової) на поверхню волокон змочуванням їх етанольним розчином олігомеру заданої концентрації (0,1; 1,0; 2,0%) і сушко�алентно закріплюється на поверхні волокон в результаті конденсації этоксигрупп модифікатора з функціональними групами полімеру волокон, утворюючи на поверхні микронаноразмерное прищеплене органосилоксановое покриття (схема 1), що містить аміногрупи.

Схема 1

Кількість органосилоксанового покриття на поверхні волокон визначають по приріст волокна після просочення і сушіння. Якщо після одноразової просочення і сушіння приріст не досягає необхідних значень, просочення і сушіння проводять кілька разів до тих пір, поки приріст не досягає цих значень.

Протонирование модифікованих волокон здійснюють змочуванням водним розчином HCl (схема 2), потім надлишок кислоти відмивають етанолом, волокно просушують і піддають термообробці при 100°C протягом 20 хв.

Схема 2

На другій стадії проводять конденсацію щеплених протонированних аміногруп з H3PO3і параформом (схема 3).

Схема 3

N-пропиламиноди(метиленфосфоновую) кислоту, ковалентно закріплений на поверхні волокон, отримують на основі протежированних волокон з різною концентрацією закріплених груп і різною природою поверхні носія (табл.1).

Заявляється спосіб одержання прищеплених силоксанових покриттів можна вико�фирние, поліамідні, вовняні і т. п. і неорганічних, таких як азбестові, базальтові, скляні, кварцові, кремнеземні тощо) та різних форм (моноволокно, комплексна нитка, стрічка, пряжа, тканина, неткане полотно, трикотажне полотно). Оброблені згідно із заявленим способом волокна набувають сорбційні властивості, що характеризуються змістом фосфорнокислих груп від 21,0 до 22.5% і фосфору від 19,0 до 20,3% (Таблиця 2).

На фігурах 1 і 2 представлені дані, що ілюструють сорбційні властивості одержаних матеріалів (I-XXII). На фіг.1 показано вплив кислотності середовища на ступінь вилучення наступних металів: ванадію (V) (крива 3), вольфраму (VI) (криві 1 і 5), Th (IV) (криві 4 і 6) та U (VI) (крива 2) отриманими волокнистими сорбентами (I-XXII). На фіг.2 показано вплив часу сорбції на ступінь вилучення ванадію (V) (крива 4), Mo (VI) (крива 5), W (VI) (крива 1), Th (IV) (крива 3) та U (VI) (крива 2) волокнистими сорбентами (I-XXII).

Винахід ілюструється наступними нижче прикладами його здійснення на різних волокнистих матеріалах з волокон різної природи. Деякі властивості вихідних волокнистих матеріалів наводяться в таблиці 1. Сорбційні властивості одержаних матеріалів і умови отримання щеплена�р 1. Отримання щепленого силоксанового покриття на бавовняної тканини «Белтинг».

а) На першій стадії проводять іммобілізацію оліго(аминопропил)этоксисилоксана (модифікатора), на поверхню волокон змочуванням їх 1% розчином оліго(аминопропил)этоксисилоксана в етанолі і просушуванням на повітрі. Протонирование модифікованих волокон здійснюють змочуванням 15% водним розчином HCl, промиванням етанолом, і просушуванням термообробкою при 100°C протягом 20 хв.

Поверхня бавовняної тканини «Белтинг» змочують 1% розчином оліго(аминопропил)этоксисилоксана в етанолі і сушать на повітрі. Потім змочують модифіковану тканина 15% водним розчином соляної кислоти, промивають етанолом, сушать, піддають термообробці при 100°C протягом 20 хв і отримують тканина «Белтинг» з концентрацією закріплених NH2груп 0,25 ммоль/р.

(б) У трехгорлую колбу, забезпечену мішалкою, краплинної воронкою і зворотним холодильником з хлоркальциевой трубкою, вносять 10 г протонированной бавовняної тканини «Белтинг» з концентрацією закріплених NH2груп 0,25 ммоль/г, 25 мл бензолу і 75 мл диглима. Потім в паперовому патроні вносять 0,15 г (0,5 ммоль) параформа і при перемішуванні додають 4,1 мл (0,5 ммолѶивают, збираючи азеотроп бензолу з водою в насадку для азеотропною перегонки. Після закінчення виділення води тканина відокремлюють, промивають диглимом і етанолом, сушать у шафі при 100°C і отримують сорбційний волокнистий матеріал I (табл.2).

Для експрес-контролю повноти перетворення протонированних аминоалкильних груп N-пропиламиноди(метиленфосфоновие) тканина обробляли нингидрином. Відсутність характерного забарвлення тканини свідчить про відсутність на поверхні модифікованих волокон залишкових аміногруп. Вихідні аминопропил-містять тканини і тканини з поліфункціональними покриттями забарвлюються цим реагентом в синій колір. Аналіз вельми ефективний і дозволяє домогтися оптимізації процесу модифікації без аналізу продуктів реакції.

Приклад 2. Неткане полотно з віскозних волокон зразок 2 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним в прикладі 1 (а і б), використовуючи 2-кратний молярний надлишок H3PO3і 2-кратний молярний надлишок CH2O, і отримують сорбційний матеріал II (таблиця 2).

Приклад 3. Тканина з вовняних волокон зразок 3 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 5-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-них волокон зразок 4 (таблиця 1) піддають перетворенням, аналогічним описаних у прикладі 1, використовуючи 7-кратний молярний надлишок H3PO3і 8-кратний молярний надлишок CH2O, і отримують сорбційний матеріал IV (таблиця 2).

Приклад 5. Неткане полотно з вовняних волокон зразок 5 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 7-кратний молярний надлишок CH2O, і отримують сорбційний матеріал V (таблиця 2).

Приклад 6. Неткане полотно з поліефірних волокон зразок 6 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-кратний молярний надлишок CH2O, і отримують сорбційний матеріал VI) (таблиця 2).

Приклад 7. Неткане полотно з поліамідних волокон зразок 7 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 4-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-кратний молярний надлишок CH2O, і отримують сорбційний матеріал VII (таблиця 2).

Приклад 8. Асботкань з крокидолитових волокон зразок 8 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 7-кратний молярний надлишок CH2O �особи 1) піддають перетворенням, аналогічним описаних у прикладі 1, використовуючи 7-кратний молярний надлишок H3PO3і 8-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал IX (таблиця 2).

Приклад 10. Тканина з базальтових волокон зразок 10 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 5-кратний молярний надлишок H3PO3і 5-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал X (таблиця 2).

Приклад 11. Джгут з базальтових волокон зразок 11 (таблиця 1)піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XI (таблиця 2).

Приклад 12. Нитка з базальтових волокон зразок 12 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 7-кратний молярний надлишок H3PO3і 7-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XII (таблиця 2).

Приклад 13. Тканина 181 з скловолокон зразок 13 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 3-кратний молярний надлишок H3PO3і 3-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XIII (таблиця 2).

ним у прикладі 1, використовуючи 5-кратний молярний надлишок H3PO3і 5-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XIV (таблиця 2).

Приклад 15. Тканина з кремнеземного волокна зразок 15 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 3-кратний молярний надлишок H3PO3і 3-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XV (таблиця 2).

Приклад 16. Вовняне полотно з кремнеземного волокна зразок 16 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 5-кратний молярний надлишок H3PO3і 5-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XVI (таблиця 2).

Приклад 17. Тканина з волокон рефразил зразок 17 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 4-кратний молярний надлишок H3PO3і 4-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XVII (таблиця 2).

Приклад 18. Неткане полотно з волокон рефразил зразок 18 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XVIII (таблиця 2).

Пріе 1, використовуючи 4-кратний молярний надлишок H3PO3і 4-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XIX (таблиця 2).

Приклад 20. Стрічку з волокон рефразил зразок 20 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XX (таблиця 2).

Приклад 21. Пряжу з волокон рефразил зразок 21 (таблиця 1). Синтез проводили аналогічно, використовуючи 6-кратний молярний надлишок H3PO3і 6-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XXI (таблиця 2).

Приклад 22. Повсть з волокон микрокварц зразок 22 (таблиця 1) піддають перетворень, аналогічних описаним у прикладі 1, використовуючи 4-кратний молярний надлишок H3PO3і 4-кратний молярний надлишок CH2O, отримують сорбційний матеріал XXII (таблиця 2).

Аналіз щеплених силоксанових покриттів з N-пропиламиноди-(метиленфосфоновими) групами проводили за наступною методикою.

На поверхні склотканини зі скла «Е» синтезували прищеплене силоксановое покриття з N-пропиламиноди(метиленфосфоновими) групами. Потім механічним способом з поверхні склотканини соскмасса порошку - 0,96 г/см3). Склад і будова силоксанового покриття підтверджено даними елементного аналізу (знайдено, %: C - 20,0; H - 4.02; N - 4,12; P - 20,11; Si - 9.10; C2H14N1P2O7,5Si1. Обчислено, %: C - 20,13; H - 4,73; N - 4.69; P - 20,79; Si - 9,41) та ІЧ-спектрами.

В ІЧ-спектрах полімерних силоксанових покриттів з N-пропиламиноди (метиленфосфоновими) групами реєструються смуги поглинання в області 2920-2850 і 1660-1580 см-1, що відповідають коливанням С-Н та С-С щеплених вуглеводневих груп. Смуга поглинання групи ≡P=O (1240-1140 см-1) перекривається смугами поглинання силоксанових зв'язків і тому недоступний для спостереження. Віднесення смуг поглинання прищепленої кислоти проводили на основі порівняння із спектрами волокнистих матеріалів з аминопропильними групами та їх протонированними формами. У спектрі зникає інтенсивна смуга поглинання в області 1516 см-1, характерна для протонированной форми аміногрупи, і з'являється смуга поглинання в області 1698 см-1. Наявність смуг поглинання в області 3689 см-1вказує на наявність валентних коливань групи ≡P(ВІН)2, а в області 3350 см-1- на наявність цвіт�аналізу показує, що при вибраних умовах реакція модифікації сумішшю CH2O і H3PO3(реакція Кабачника-Філдса: Кабачник М. І. та ін, Успіхи хімії, 1974, т. 43, ст. 9, С. 55-59; Матвєєва Е. Д., Зефиров Н.З., Докл. АН, 2008, т. 420, №4, С. 492-495) протікає з дизамещением з первинної аміногрупи, в результаті утворюються покриття з функціональними N-пропиламиноди(метиленфосфоновими) групами будови,

які можуть взаємодіяти з розташованими в розчині іонами металів.

За даними термогравіметрії полімерне силоксановое покриття стабільно до 220°C.

Про хімічної стійкості силоксанового покриття свідчить відсутність змін в його масі при його нагріванні до 100°C протягом 1 години в 5N розчинах HCl, H2SO4і HNO3кислот. Силоксановое покриття руйнується тільки при дії концентрованих розчинів їдкого калію або натрію. За рахунок своєї хімічної стабільності прищеплене силоксановое покриття з N-пропиламиноди-(метиленфосфоновими) групами функціонує в діапазоні кислотного середовища - pH~1-8. Волокнисті сорбенти (I-XXII) найбільш чутливі і вибагливі по відношенню до іонів важких та кольорових металів.

Сорбційна активність отриманих ззвлечения іонів і оптимальні умови сорбції представлені в таблиці 3.

Дослідження сорбції V(V), Mo(VI), W(VI), Th(IV) та U(VI) волокнистими сорбентами (I-XXII) здійснювали з модельних розчинів, що містять 2-5 мг/л витягається іона елемента. Стандартні розчини іонів елементів готували з препаратів NH4VO3, (NH4)6Mo7O24·4H2O, NaWO4·2H2O Th(NO3)4і UO2(NO3)2·6H2O кваліфікації «х. ч.».

Вплив pH розчину на ступінь вилучення V(V), Mo(VI), W(VI), Th(IV) та U(VI) волокнистими сорбентами (I-XXII) вивчено в кислому і слабокислою (pH 1-5) середовищах. Дослідження сорбції в нейтральних і лужних середовищах (pH>5) недоцільно, так як в цих умовах іони розчинних важких елементів, особливо торію й урану, можуть осідати у вигляді малорозчинних гідролізувати з'єднань.

На фіг.1 показано, що збільшення pH розчинів від 1 до 3 призводить до різкого підвищення ступеня вилучення іонів досліджених елементів (фіг.1).

Волокнисті сорбенти (I-XXII) отримують із розчинів тільки катіонні форми елементів, про що свідчить наявність максимумів вилучення в області pH~3 при сорбції іонів V(V), Mo(VI), W(VI), Th(IV) та U(VI) (фіг.1).

Вивчення впливу кислотності середовища на ступінь вилучення іонів �сорбційної активності волокнистих сорбентів (I-XXII).

На фіг.2 показано, що швидкість встановлення сорбційної рівноваги для волокнистих сорбентів (I-XXII) незначно збільшується при переході від урану (30 хв) до молібдену, вольфраму, торію (40 хв) і ванадію (60 хв) (фіг.2). При цьому основна частка іонів елемента витягується протягом перших 10-20 хв контакту розчину адсорбату з волокнистим сорбентом (фіг.2).

Іони кольорових металів, таких як Cu(II), Zn(II), Cd(II), Co(II), Ni(II), в умовах сорбції іонів V(V), Mo(VI), W(VI), Th(IV) та U(VI) волокнистими сорбентами (I-XXII) витягуються менш ефективно (таблиця 3). Присутність у розчині іонів зазначених кольорових металів мало впливає на сорбцію Mo(VI) та W(VI), кількісне вилучення яких волокнистими сорбентами (I-XXII) можливо при співвідношеннях Mo(W): M(M=Zn, Cd, co, Ni)=1:1000 і Mo(W): Cu=1:100. При сорбції іонів V(V) сорбентами (I-XXII) вибірковість зберігається в присутності 100-кратного надлишку Cu(II), Zn(II), Cd(II), Co(II), Ni(II).

Найбільший вплив супутніх іонів кольорових металів впливає на повноту вилучення іонів торію (IV) та урану (VI). Іони нікелю (II) та кобальту (II) не надають заважає дії на сорбцію іонів Th(IV) та U(VI) тільки при співвідношенні елементів 1:10, a Cu(II), Zn(II), Cd(II) - 1:1.

Досліджено можливість регенерації і багаторазового використання Ќ кількісну десорбцію іонів всіх зазначених елементів, виявилася 6 М соляна кислота. Регенеровані сорбенти (I-XXII) практично повністю зберігають свою сорбційну активність і можуть бути використані багаторазово.

Перевагою нового способу є використання волокон різної природи (органічних, неорганічних) в різних формах (волокно, комплексна нитка, стрічка, пряжа, тканина, неткане полотно, трикотажне полотно), яким можна надавати сорбційні властивості. Спосіб не вимагає застосування вихідних високотоксичних реагентів, що використовуються в прототипі. Спосіб технологічний і його реалізація не вимагає великих витрат.

Отримані заявляється способом волокнисті сорбенти застосовні для ефективного вилучення іонів важких та кольорових металів, причому отримані сорбенти зберігають свою активність після регенерації.

Технічний результат полягає в доданні сорбційних властивостей різноманітним волокнам і отриманні нових ефективних волокнистих сорбентів.

1. Спосіб одержання прищеплених силоксанових покриттів з сорбційними N-пропиламиноди(метиленфосфоновими) групами на волокнах, що включає модифікацію поверхні волокнистого матеріалу шляхом обробки розчином аминирующего агента з подальшим видалення� протонированной поверхні шляхом обробки розчином фосфорилирующего агента і карбонилсодержащего з'єднання з утворенням N-пропиламиноди(метиленфосфоновой) кислоти і подальше видалення розчинника, відрізняється тим, що в якості аминирующего агента використовують оліго(аминопропил)этоксисилоксан, конкретно дека(аминопропил)додека(етокси)-декасилоксан структурної формули

як фосфорилирующего агента використовують фосфористу кислоту структурної формули H3PO3, а в якості карбонільної компоненти - параформ структурної формули (CH2O)n=1000, при цьому в якості вихідного волокнистого матеріалу використовують матеріал з органічного і неорганічного волокна, вибраного з ряду, що включає бавовняна, поліестер, поліамідне, вовняне, азбестове, базальтове, скляне, кварцове, кремнеземне, вуглецеве волокно в різних формах, таких як моноволокно, комплексна нитка, стрічка, пряжа, неткане полотно, трикотажне полотно.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що обробку волокна для модифікації поверхні проводять шляхом змочування поверхні розчином оліго(аминопропил)этоксисилоксана (0,1; 1,0; 2,0%) в етанолі.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в якості розчинників на стадії фосфорилювання використовують диглим і бензол.

4. Модифіковані волокнисті матеріали, отримані способом за п. 1, п/sub>OH)OH]2, здатні взаємодіяти з іонами металів з утворенням хелатних комплексів.



 

Схожі патенти:

Композиції і способи, що включають фотокатализатори

Даний винахід відноситься до композиції для обробки субстрату, що містить: a) активний матеріал, який має одну або більше функціональних груп, що утворюють ковалентні приєднання до комплементарним функціональним групам субстрату в присутності кислоти або основи, при цьому активний матеріал обраний із групи, що складається з гідрофільних активних матеріалів, гідрофобних активних матеріалів та їх сумішей; b) фотокаталізатора, здатний генерувати кислоту або підставу під дією світла, при цьому фотокаталізатора поглинає світло всередині електромагнітного спектра від інфрачервоній області до видимого і ультрафіолетового світла, від 1200 нм до 200 нм; і фотокаталізатора є фотокислотой, обраної з групи, що складається з ароматичних гідроксильних сполук, сульфонированних пиренових сполук, онієвих солей, похідних диазометана, похідних биссульфона, похідних дисульфіду, похідних нитробензилсульфоната, похідних складних ефірів сульфоновой кислоти, N-гидроксиимидов складних ефірів сульфоновой кислоти та їх комбінацій; і c) носій для доставки комбінації елементів 1(a) та 1(b); при цьому субстрати виключають фізіологічні матеріали. Також даний з� є створення композиції і розробка способу модифікації поверхні субстрату, які забезпечують довгострокове кондиціонер і захисний ефект. 3 н. і 11 з.п. ф-ли, 9 пр., 6 іл.

Спосіб надання матеріалам гідрофільних властивостей за допомогою органосилоксанового покриття з нитрилотриметиленфосфоновой кислотою

Винахід відноситься до виробництва модифікованих матеріалів, наприклад текстильних, полімерних, з силікатного скла, дерева, шкіри, металу, кераміки, та може бути використано для надання поверхням гідрофільних властивостей цих матеріалів. Для додання матеріалів різної природи гідрофільних властивостей здійснюють нанесення модифікатора на поверхню їх. Покриття сформована шляхом послідовного нанесення водного розчину оліго(аминопропил)этоксисилана формули загальної формули, представленої на фіг.1, і подальшого нанесення водного розчину нитрилотриметиленфосфоновой кислоти загальної формули, представленої на фіг.2. Після нанесення кожного розчину здійснюють сушіння на повітрі і термообробку. Винахід дозволяє надати високі гідрофільні властивості різних материалам.8 іл.,6 пр.

Спосіб гідрофобізації матеріалів алкилиминопропилсодержащими силоксанами

Винахід відноситься до технології обробки полімерів і композитів, зокрема їх гідрофобізації. Спосіб отримання захисного гідрофобного покриття на полімерному матеріалі полягає в обробці поверхні полімерного матеріалу розчином оліго(органо)алкоксисилоксана. Після видалення розчинника обробку поверхні здійснюють розчином алкилбромида з подальшим видаленням розчинника. Як оліго(органо)алкоксисилоксана використовують дека(аминопропил)додекаэтоксидекасилоксан структурної формули у кількості 0,3·10-4 - 0,4·10-4 моль на 1 см2 поверхні. Як алкилбромида використовують або бутилбромид формули (C4H9Br), або октилбромид формули C8H17Br, або оксадецилбромид формули C18H37Br в кількості 0,8·10-4-0,94·10-4 моль на 1 см2 поверхні. Забезпечується висока ступінь гідрофобізації матеріалу, що характеризується підвищенням крайового кута змочування поверхні не менше ніж на 34-78°С. 6 з.п. ф-ли, 6 іл., 6 пр.
Винахід відноситься до хімічної промисловості, зокрема до композицій на основі рідкого силоксанового каучуку для покриття текстильного матеріалу. Композиція містить рідкий низькомолекулярний силоксановий каучук, етилсилікат-40, октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) або октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II). Технічний результат полягає в підвищенні стійкості покриття до стирання і його водотривкості. 1 табл.

Текстильне композитне виріб

Винахід відноситься до отримання текстильних композитних виробів і може бути використано в текстильній промисловості при виробництві одягу. Виріб містить, щонайменше, один текстильний матеріал, виготовлений з волокон/ниток, зокрема, у вигляді ниток, має частково внутрішній переривчастий малюнок просочувального матеріалу. Малюнок пронизує, щонайменше, частково поперечний переріз зазначеного першого текстильного матеріалу, утворюючи просочені області та непросочені області згідно з переривчастим малюнком. Непросочені області є повітропроникними і можуть включати функціональне покриття. Виріб є повітропроникним і проникний для водяної пари і має зменшену водопоглинання. При його отриманні скорочується час повторної сушіння. В одному варіанті здійснення виріб проявляє додатково підвищену вогнестійкість. 2 н. і 20 з.п. ф-ли, 15 іл., 2 табл., 8 пр.

Спосіб надання матеріалам гідрофільних властивостей за допомогою органосилоксанового покриття з глицидолом

Винахід відноситься до обробки різних матеріалів (скло, текстиль, полімерні матеріали, кераміка, дерево, метал, шкіра) для надання поверхням гідрофільних властивостей цих матеріалів. Здійснюють послідовне нанесення на поверхню матеріалів водного або спиртового розчину оліго(аминопропил)этоксисилоксана, сушку і термообробку його. Далі здійснюють змочування модифікованої таким чином поверхні спиртовим розчином глицидола. Потім здійснюється сушіння і термообробку. В результаті на поверхні матеріалів утворюється шар модифікатора, що надає гідрофільні властивості поверхонь матеріалів. Безпосередньо на поверхні відбувається формування модифікатора шляхом молекулярної складання органосилоксанових покриттів з N,N-біс(1,2-дигидроксипропил)аминоалкильними групами. Винахід дозволяє забезпечити модифікацію оброблюваних матеріалів з отриманням на їх поверхнях мікро/нанорозмірного покриття з різними гідрофільними властивостями. 5 іл., 1 табл.
Винахід відноситься до технології одержання вуглецевих волокнистих матеріалів (ІОМ) на основі гидратцеллюлозних волокон (ГЦВ), що використовуються в якості армуючого наповнювача при виготовленні композиційних матеріалів, що застосовуються в різних областях техніки

Спосіб отримання нетканих текстильних матеріалів з антимікробними властивостями

Винахід відноситься до нетканим текстильним матеріалам на основі хімічних і натуральних волокон з антимікробними властивостями, які можуть бути використані в якості протирочних матеріалів у медицині
Винахід відноситься до текстильної промисловості, зокрема до обробки бавовняних текстильних матеріалів з комплексом захисних властивостей від кислот і нафтопродуктів
Винахід відноситься до композицій на основі рідкого низькомолекулярного силоксанового каучуку для виготовлення вогнестійкого матеріалу

Антиадгезійні матеріали на основі фторсиліконової суміші

Винахід відноситься до антиадгезійним матеріалів, придатним для використання з силіконовими клеями. Запропоновано антиадгезионний склад для покриття, що складається з системи розчинників, що представляє собою етилацетат і гептан в пропорції 4:1; этиленненасищенного фторорганополисилоксанового полімеру, що включає від двох этиленненасищенних органічних груп; як мінімум одного нефторированного органополисилоксанового полімеру, має в середньому як мінімум дві этиленненасищенние органічні групи і містить масу вінілового еквівалента від 2000 до 5000 грамів; каталізатора гидросилилирования та як мінімум одного затверджувача, вибраного з фтороргановодородполисилоксана і органоводородполисилоксана. Запропоновані також отверждаются антиадгезионний склад, артиадгезионная підкладка і варіанти клейового вироби на їх основі. Технічний результат - запропоновані склади забезпечують стабільне, стійке плавне нанесення вологим поєднанні з відмінними експлуатаційними характеристиками одержуваних покриттів. 5 н. і 8 з.п. ф-ли, 2 іл., 25 табл.

Композиції і способи, що включають фотокатализатори

Даний винахід відноситься до композиції для обробки субстрату, що містить: a) активний матеріал, який має одну або більше функціональних груп, що утворюють ковалентні приєднання до комплементарним функціональним групам субстрату в присутності кислоти або основи, при цьому активний матеріал обраний із групи, що складається з гідрофільних активних матеріалів, гідрофобних активних матеріалів та їх сумішей; b) фотокаталізатора, здатний генерувати кислоту або підставу під дією світла, при цьому фотокаталізатора поглинає світло всередині електромагнітного спектра від інфрачервоній області до видимого і ультрафіолетового світла, від 1200 нм до 200 нм; і фотокаталізатора є фотокислотой, обраної з групи, що складається з ароматичних гідроксильних сполук, сульфонированних пиренових сполук, онієвих солей, похідних диазометана, похідних биссульфона, похідних дисульфіду, похідних нитробензилсульфоната, похідних складних ефірів сульфоновой кислоти, N-гидроксиимидов складних ефірів сульфоновой кислоти та їх комбінацій; і c) носій для доставки комбінації елементів 1(a) та 1(b); при цьому субстрати виключають фізіологічні матеріали. Також даний з� є створення композиції і розробка способу модифікації поверхні субстрату, які забезпечують довгострокове кондиціонер і захисний ефект. 3 н. і 11 з.п. ф-ли, 9 пр., 6 іл.

Спосіб надання матеріалам гідрофільних властивостей за допомогою органосилоксанового покриття з нитрилотриметиленфосфоновой кислотою

Винахід відноситься до виробництва модифікованих матеріалів, наприклад текстильних, полімерних, з силікатного скла, дерева, шкіри, металу, кераміки, та може бути використано для надання поверхням гідрофільних властивостей цих матеріалів. Для додання матеріалів різної природи гідрофільних властивостей здійснюють нанесення модифікатора на поверхню їх. Покриття сформована шляхом послідовного нанесення водного розчину оліго(аминопропил)этоксисилана формули загальної формули, представленої на фіг.1, і подальшого нанесення водного розчину нитрилотриметиленфосфоновой кислоти загальної формули, представленої на фіг.2. Після нанесення кожного розчину здійснюють сушіння на повітрі і термообробку. Винахід дозволяє надати високі гідрофільні властивості різних материалам.8 іл.,6 пр.

Композиція покриття, що містить алкоксісілан, полісілоксан і безліч частинок

Винахід відноситься до композиції покриття, такий як композиція по суті прозорого покриття, що містить (1) алкоксісілан, має реакційно-здатною групу, (2) полісілоксан, має реакційно-здатною функціональну групу, (3) затверджувач, що містить аминопластовую смолу, поліізоціанат, блокований поліізоціонат, поліепоксид, многоосновную кислоту, полиол або їх комбінації, (4) безліч частинок, включають неорганічні частинки, композитні частинки або їх суміші. Композиція покриття цього винаходу володіє покращеними фізичними властивостями, такими як стійкість до дряпання. 11 з.п. ф-ли, 1 табл., 1 пр.

Спосіб надання матеріалам гідрофільних властивостей за допомогою органосилоксанового покриття з глицидолом

Винахід відноситься до обробки різних матеріалів (скло, текстиль, полімерні матеріали, кераміка, дерево, метал, шкіра) для надання поверхням гідрофільних властивостей цих матеріалів. Здійснюють послідовне нанесення на поверхню матеріалів водного або спиртового розчину оліго(аминопропил)этоксисилоксана, сушку і термообробку його. Далі здійснюють змочування модифікованої таким чином поверхні спиртовим розчином глицидола. Потім здійснюється сушіння і термообробку. В результаті на поверхні матеріалів утворюється шар модифікатора, що надає гідрофільні властивості поверхонь матеріалів. Безпосередньо на поверхні відбувається формування модифікатора шляхом молекулярної складання органосилоксанових покриттів з N,N-біс(1,2-дигидроксипропил)аминоалкильними групами. Винахід дозволяє забезпечити модифікацію оброблюваних матеріалів з отриманням на їх поверхнях мікро/нанорозмірного покриття з різними гідрофільними властивостями. 5 іл., 1 табл.

Композиція для обробки поверхні металу, спосіб обробки поверхні металу і металевий матеріал

Винахід відноситься до композиції для обробки металевої поверхні, що дозволяє формувати плівку хімічного перетворюючого покриття, що забезпечує достатню приховування поверхні основи, зчеплення покриття та корозійну стійкість

Стійкі до подряпин і зносостійкі покриття на полімерних поверхнях

Винахід відноситься до складу для покриттів, стійких до подряпин, твердих поверхневих покриттів при застосуванні їх для отримання виробів з полімерної поверхнею зі складу для покриттів

Бистроотверждаемий термостійкий лак і спосіб його одержання

Винахід відноситься до способів отримання термостійких покриттів на основі органічних похідних кремнію і фосфору

Склад для одержання супергидрофобного покриття

Винахід відноситься до складів для отримання супергидрофобного покриття на силоксановом гумовому ізоляторі

Очищаюча і багатофункціональна покриває композиція, що містить органосилановое четвертинні з'єднання, і способи використання

Винахід відноситься до очищує композиціям, що забезпечує також багатофункціональні покриття на чистій поверхні

Заряджені частинки

Винахід відноситься до композицій, що містять специфічно функционализированние заряджені частинки і протівоіони, застосовуваним у електрофорезі, наприклад в электрофорезних дисплеях. Композиція для электрофорезних дисплеїв містить заряджену частинку об'ємом від 5 м3 до 50 мільйонів нм3, переважно має неорганічне ядро з SiO2, Аl2O3 та/або ТіО2, або змішане SiO2, Аl2O3 та/або ТіО2 ядро, або ядро, головним чином складається з органічного пігменту та/або похідного пігменту, і протиіонів, відокремлюваний від частинки і не пов'язаний з часткою ковалентно, при цьому зазначений протиіонів містить полісілоксан, що містить атом кремнію, який безпосередньо пов'язаний з атомом вуглецю. Винахід дозволяє отримати композицію, що містить забарвлені заряджені частинки, які підходять для енергетично ефективних электрофорезних дисплеїв. 4 н. і 10 з.п. ф-ли, 23 пр.
Up!