Статьи

Проблема обеспечения отечественной текстильной промышленности современными качественными поверхностно-активными и текстильно-вспомогательными веществами (ПАВ и ТВВ) всегда была актуальна. Особое значение она приобретает сегодня, в период нового подъема российского текстиля в условиях более жестких требований рынка к качеству его продукции. Увеличились требования и к химическим препаратам, обеспечивающим современный уровень процессов переработки:

• - необходимое скольжение, прядомость волокон (замасливатели)
• - заметное снижение статического электричества (антистатики)
• - хорошая эластичность, прядомость, гриф (мягчители)
• - высокая капилярность текстиля (смачиватели)
• - глуюокое удаление загрязнений, мойка, мыловка (обезжириватели и моющие
• - удобная многофункциональность препаратов
• - заметное снижение уровня цветности самих препаратов
• - удовлетворительные токсико - экологические характеристики
• - простота дозировки и применения препаратов

            За последние 30-40 лет, благодаря ведущими нститутам химической промышленности (НИОПИК, ГосНИИхлорпроект, ВНИСВ, ВНИИВ. ВНИИПАВ) были разработаны и внедрены многие десятки препаратов текстильного назначения, большинство из которых устарели или уступают лучшим образцам зарубежных ПАВ и ТВВ, даже при полной химической идентичности основных действующих веществ ( по результатам расшифровки или патентным данным).

            Такое типичное несоответствие может быть объяснено только присутствием в составе зарубежных препаратов целого ряда дополнительных к основному веществу компонентов, находящихся в связанном виде солюбилизата или мицелярного комплекса. Поэтому очевидно, что достижение необходимого качества текстильных препаратов заключается не столько в химическом синтезе, а сколько в создании многокомпонентных составов, способных солюбилизовать несколько дополнительных со-компонентов, образующих синергетический комплекс с основными действующими веществами и резко повышать полезные свойства конечного продукта.

     Научные основы такого подхода к компаундированию и получению микрогетерогенных мицеллярных структур заложены отечественной школой коллоидной химии (Песков, Липатов, Рединберг, Думанский) в 1930-40 годах и практически освоены за рубежом (Штюпель, Фротшер, Гриффин, Шик) в 1960-70 годы. Было установлено, что наиболее эффективными модификаторами поверхности текстильных волокон являются гидрофобные(минеральные масла, воска, парафины, жирные кислоты, амиды, амины и т.д.) плохо растворимые в воде. Специальные водные эмульсии на их основе являются не совсем удобными выпускными формами. Именно это противоречие послужило толчком к развитию композиционных методов получения текстильно-вспомогательных препаратов.

     Учитывая практические успехи композиционной химии, данные расшифровки зарубежных образцов и соответствующих патентов, авторы настоящей брошюры провели большую работу и экспериментально установили возможность получения устойчивых микрогетерогенных структур на основе многокомпонентных смесей некоторых отечественных неионогенных ПАВ. Обнаружена также их высокая солюбилизирующая способность по отношению гидрофобных добавок указанных выше типов. Установлено, что вязкость, способность эмульгироваться в воде и емкость солюбилизации можно легко регулировать вводя дополнительные структуро-(или де) образователи, специальные гомогенизаторы и гидротропы. Показано. что такая сложная композиция (6-8 инградиентов) сама по себе может легко сорбироваться на волокне и сообщать ему сравнительно высокие полезные свойства (гидрофобность-гидрофильность, прядомость, мягкость, антистатику и т.п.). Несколько таких составов (на НПАВ разных классов) выбраны авторами в качестве основных "матриц" для последующей солюбилизации в них основных активных действующих веществ и окончательного коллоидного компаудирования.

   Преимущества полученных таким способом компаундов очевидны:

• - Использую принцип безводного коллоидного компаундирования множественных смесей активных и вспомогательных инградиентов, возможно получение жидкой выпускной формы практически любого препарата текстильного назначения, представляющей собой микрогетерогенную мицелярную систему;
• - Зная основные структурно-реологические зависимости системы от компонентного состава и солюбилизации жидких гомологов НПАВ можно легко регулировать вязкость жидких выпускных форм препаратов;
• - высокая растворяющая и солюбилизирующая способности основной неионогенной матрицы, содержащей 6-8 инградиентов позволяет использовать весь ассортимент активных действующих веществ (ПАВ и со-ПАВ), выпускаемых отечественной химической промышленностью, независимо от их агрегатного состояния и растворимости;
• - использую обнаруженное синергитическое усиление полезных свойств в смеси активных и дополнительный компонентов, можно заметно снизить их расход и оптимизировать отпускные цены;
• - вводя в указанную систему различные количества гидротропов, можно легко менять характер взаимодействия конечного продукта с водой - от самопроизвольного эмульгирования до полного растворения;
• - используя принцип дополнительности при солюбилизации активных действующих компонентов в основной неионогенной матрице, можно значительно расширить спектр полезных функций конечного продукта (например - к высокому умягчающему эффекту добавить антистатические свойства или наоборот);
• - разработанный способ можно использовать для плллучения не только 100% процентных, неводных систем, но и для водных концентратов ПАВ текстильного назначения;
• - -применение в качестве основной структурообразующей матрицы смесь 6-8 неионогенных ПАВ обеспечивает хорошую совместимость разработанных препаратов между собой , что облегчает замену их по разным переходам процессов переработки текстиля, а также легкую смываемость водой при промывке;
• - содержание в составе компаунда 60-80% бесцветных, малоопасных, биологически разлагаемых неионогенных компонентов обеспечивает светлую окраску конечного продукта и его хорошие токсико-экологические характеристики;

Используя заявленные принципы коллоидного компаундирования множественный смесей и НПАВ, со-ПАВ, пластификаторов, гомогенизаторов и гидротропов, авторам удалось к 1997/98 гг. разработать рецептуры ряда новых отечественных жидких препаратов текстильного назначения - замасливателя "Коникс", антистатика "Коприн", мягчителя "Котексин", моющего "Конол" и выравнивателя для крашения "Кортегал". Первые же серии опытно-промышленных партий показали обнадеживающие результаты на текстильных фабриках, что подтвердило перспективность выбранного направления работ. Однако, испытания также выявили и многие недостатки в рецептурной части (низкий уровень синергизма) и особенно в технологии получения.

     Последующие более глубокие исследования взаимовлияния компонентов, выявление синергизма действия каждой пары инградиентов, а также использование более щирокого круга новых активных исходных компонентов позволили значительно расширить ассортимент новых жидких препаратов текстильного назначения с более высокими эксплуатационными свойствами. Кроме того, заверщение изучения влияния температуры компаундирования, времени и места введения в систему очередного компонента, турбулентности вихревых потоков и режимов охлаждения, привело к разработке новой, современной, безотходной технологии производства такого рода жидких микрогетерогенных систем.

    В итоге к 2001/02 годам авторами разработано более 28 марок препаратов текстильного назначения:

• - препарационно-смазочные средства "НИОНИКС" марок БЖ; БЖ-ПЭФ; БЖ-СИЛ; ЖТМ;
• - умягчающие средства "НИОКСИН" марок МСш; МСх/б; МСА; МС-СИЛ;
• - антиэлектростатические средства "НИОПРИН" марок АК; АТ; АФ;
• - обезжиривающие средства "НИОРИЛ" марок ФК; ФКС; ФР;
• - антимольные средства НИОСЕКТ" марок АМ-Д; АМ-А; АМ-ЦП; АМ-П;
• - выравниватели для крашения "НИОГАЛ" марок ВА; ВА/Ф; ВА/МС;
• - моющие неионогенные средства "НИОКСОЛ" марок НС; НС-авт; НС-К; НС-СМ; НС-БИО;
• - Моющие анионактивные средства "НИОКФОЛ" марок В; В-авт; ВЩ; В-СМ;
• - пеногасящие средства "НИОПЕН" марок 1; 2;

"Н И О Н И К С"

Новые препарационно-смазочные средства разработанные с учетом современных требований к трибологическим, физико-химическим, токсико-экологическим и эксплуатационным свойствам. Представляют собой жидкие коллоидные компаунды, основойкоторых служат множественные смеси неионогенных ПАВ, их гомологов, гомогенизаторов и гидротронов, содержащие в себе, в виде солюбилизатора скользящие добавки и антистатики, обеспечивающие процесс переработки текстильных волокон различной природы.

Марка БЖ - маслообразная прозрачная жидкость средней вязкости (ŋ²⁰кин 48~50 сст.) с Ткип ~ 220-240 ^ºС (потеря веса при выдержке 3 мин. при 200 ^ºС составляет ~ 1%). Легко и самопроизвольно эмульгируется в воде с образованием бесцветной тонкой, полупрозрачной эмульсии, устойчивой около месяца. Относится к группе безжировых ("моющих" по Фротшеру) замасливателей. Коэффициент динамического трения, измеренный прибором Ротшильда при движении полиамидного волокна по стальному ролику со скоростью 30-600 м/мин, для НИОНИКС БЖ составляет величину 0,18-,22, что находится на уровне препарата Леомин ЛС (Хекст) и намного лучше, чем у Рицинокса К9 (0,28-0,3) и у Коникса БЖ (0,27-0,3). Концентрация замасливающих эмульсий 3-5% вполне достаточна для обеспечения высоких прядомых свойств. НИОНИКС БЖ обладает собственным антистатическим действием и не требует дополнительных антистатиков. Количество остаточного жира на волокне сравнительно не высоко (1,8-2,4%), что характерно для всех безжировых замасливателей. Рекомендуется для всех видов волокон. В связи с высокой устойчивостью к центробежным силам особенно подходит для ППМ шерсти. В аппаратном и камвольном способах применяют в смеси с НИОНИКС Ж/ТМ в соотношении 1:3 или 1:4.

Марка НИОНИКС БЖ-ПЭФ представляет собой аналогичный коллоидный компаунд, но со специальными добавками полиэфирных модификаторов и эфирных скользящих компонентов, усиливающими его антистатические свойства и придающими сродство с синтетическими волокнами(лавсан, капрон, полиакрилнитрил). Может быть рекомендован для переработки и шерстяных смесок с СВ.

НИОНИКС БЖ-ПЭФ - маслообразная прозрачная жидкость желтого цвета средней вязкости (ŋ²⁰кин 55~60 сст.) с Ткип~240-260 ^ºС; потеря веса при выдержке 3 мин. при 220 ^ºС составляет ~ 0,5%. Легко и самопроизвольно эмульгируется в воде с образованием бесцветной, тонкой эмульсии, устойчивой несколько суток. Коэффициент динамического трения составляет 0,22-0,26. Обладает повышеннвм антистатическими свойствами. Относится к группе безжировых замачливателей и, соответственно остаточное количество жира на волокне также невысоко (1,8-2,4%)

Марка НИОНИКС БЖ-СИЛ представляет аналогичный коллоидный компаунд, но со специальными добавками смесей гомологов полиметилсилоксанов. Может быть рекомендован для переработки практически всего ассортимента текстильных волокон. НИОНИКС БЖ-СИЛ маслообразная, прозрачная жидкость желтого цвета, средней вязкости (ŋ²⁰кин 60~66 сст.) и Ткип 260-300 ^ºС; потеря веса при выдержке 3 мин. при 200 ^ºС составляет ~ 0,2%. Легко и самопроизвольно эмульгируется в воде с образованием бесцветной, тонкой эмульсии, устойчивой не менее 24 часов. Коэффициент динамического трения в указанных выше условиях практически не измеряется. НИОНИКС БЖ-СИЛ относится к группе безжировых замасливателей. 

Марка НИОНИКС ЖТМ также представляет собой коллоидный компаунд, но с избыточным содержанием очищенных минеральных масел (до 70%) в многокомпонентной смеси неионогенных ПАВ, пластификаторов, антистатиков и гидротропов для процессов переработки текстильных волокон различной природы, в том числе шерсти и ее смесей. НИОНИКС ЖТМ - маслообразная прозрачная жидкость желтого цвета средней вязкости (ŋ²⁰кин 25~30 сст.) с Ткип~220-230 ^ºС; потеря веса при выдержке 3 мин. при 200 ^ºС составляет ~ 2%. Легко и самопроизвольно эмульгируется в воде с образованием тонкой опалесцирующей эмульсии устойчивой несколько суток. Относится к группе жировых замасливателей. Коэффициент динамического трения, определенный в указанных выше условиях, составляет величину 0,30-0,33, тогда как известный замасливатель Б-83 дает величины не ниже 0,60-0,76, а Остендолы и Коникс ЖЗ - порядка 0,40-0,45. На практике это позволяет получить требуемый прядомый эффект при концентрациях замасливающих эмульсий 3-5%, место обычных для Б-83 8-10%, при переработке шерсти и ее смесей в аппаратном и камвольном способах прядения. Количество жира наволокне сохраняется достаточно высоким 3,5-4,5%. В связи с обнаруженными высокими фрикционными свойствами, а такде содержанием в составе собственного антистатика, при переработке волокон требуется меньший расход дополнительных антистатиков. За счет высокой смачивающей способности и неспецифической сорбции, НИОНИКС ЖТМ применим и в переработке СВ (капрон, лавсан, полипропилен). Эта марка замасливателя более эффектвена из отечественных жировых замасливателей Б-73 (83), Синтокс 12М (20М), Коникс ЖЗ, и зарубежных Остендолов, Афиланов, Изофилов разных марок.   

      Использование машинных усилителей для чистки одежды также необходимо как присутствие стирального порошка в стиральной машине.

Основные функции, которые выполняет усилитель чистки можно представить в следующем виде:

а) улучшение эффекта чистки;

б) предупреждение ресорбции загрязнений;

в) антистатическая, антибактериальная обработка;

г) придание изделиям аппретирующих свойств;

      Основой всех усилителей, как правило, являются поверхностно-активные вещества различных классов - анионных (АПАВ), неионогенных (НПАВ) и реже катионных (КПАВ), каждый из которых имеет свои специфические преимущества и области применения.

    Однако, многолетняя практика химчистки показала в некоторых случаях недостаточную эффективность использования индивидуальных классов ПАВ при многообразии ассортимента текстиля и типов загрязнений. Это послужило началом разработок и применения новых усилителей комбинированного состава.

       Ведущими специалистами  на базе ООО "НПО ПАВТЕК" разработан целый ряд современных высокоэффективных усилителей химчистки комбинированного типа:

- усилитель "Стандарт" новый высококонцентрированный препарат на базе коллоидных смесей АПАВ и НПАВ рекомендуемый как эффективное средство для предварительной  зачистки изделий, так и усилитель машинной чистки в ПХЭ, заметно увеличивающий удаление загрязнений обоих типов (особенно гидрофильных). Для предварительной зачистки в зависимости от материала изделий допускается разбавление водой до 50%; для использования в машинах х/ч обязательно разводить водой - 20-30%; рекомендуемая концентрация раствора для добавления в машину 2-5 г/л растворителя в зависимости от степени загрязнения.

- усилитель "Авангард" новый концентрированный суперусилитель машинной химчистки в ПХЭ на базе коллоидной смеси НПАВ и АПАВ обеспечивающий глубокое удаление загрязнений обоих типов (особенно гидрофобных), с антистатическими и умягчающими добавками, обеспечивающими последующее легкое глажение и хороший (мягкий) гриф изделий. Также его можно использовать и для предварительной зачистки.

Рекомендуемые концентрации при добавлении в машину 3-5 г/л растворителя, в зависимости от степени загрязнения. При предварительной зачистке в зависимости от материала изделий допускается разбавление водой до 30%;

• - усилитель "Оптима" новый усилитель машинной чистки на базе коллоидных смесей НПАВ и КПАВ с антистатическим, бактерицидными и умягчающими свойствами. Степень удаления загрязнений достаточно высока, придает изделиям мягкий гриф. Рекомендуемые концентрации при добавлении в машину 3-5 г/л растворителя, в зависимости от степени загрязнения. Для предварительной зачистки использовать не рекомендуется.

• - усилитель "Престиж" новый усилитель для машинной чистки на базе коллоидных смесей НПАВ и КПАВ с повышенным антистатическим, бактерицидным и умягчающим эффектом, с превосходными аппретирующими свойствами. Не требует дополнительного введения антистатика. Используется для деликатных изделий. Рекомендуемые концентрации при добавлении в машину 3-5 г/л растворителя, в зависимости от степени загрязнения. Для предварительной зачистки использовать не рекомендуется.

     Предлагаемые усилители хорошо зарекомендовали себя при испытаниях в московских и региональных химчистках. По своим качественным характеристикам, не уступают импортным аналогам, таким как, серия усилителей "Девантол" производитель "BUFA", серия усилителей "Преклин", "Новоклин" производитель "SEITZ", а по стоимости предлагаемые усилители существенно ниже.

    Особую благодарность хочется выразить коллективам химчисток  "Матвеевское", "Еврохимчистка ЛЕДА", Итальянская химчистка прачечная "Ультра", "Чайка" за компетентную помощь в проведении испытаний