#articleВ сфере синтетических волокон полиамидная ткань стала материалом первостепенной важности, в частности, в индустрии моды, поскольку она обладает такими характеристиками как прочность, химическая стабильность и стойкость к истиранию. Тем не менее этот материал имеет серьезный недостаток, а именно жесткость с низким начальным модулем упругости. Поэтому современные научные исследования направлены на решение этой проблемы, а конкретнее на поиск возможностей модификации структуры волокна с сохранением имеющихся положительных свойств материала и устранением его недостатков.
Так, распространенным приемом устранения известных недостатков полиамидной ткани является использование
модификаторов ткани на основе смягчающих агентов, в основном силоксановых и полиуретановых. Первые придают шелковистость, а также улучшают гладкость и податливость ткани, однако делают ее менее долговечной в отношении стирки. Использование вторых обеспечивает комфортное растяжение тканей без повреждения первоначальной структуры. Несмотря на это, использование полиуретана иногда может отрицательно влиять на тактильные характеристики волокна.
Все больше исследователей обращаются к синтетическим полимерам, которые объединяют полезные свойства обоих компонентов в одной молекуле. Однако вставка сегментов полиуретановой цепи в полисилоксановые цепи нарушает упорядоченное расположение метильных групп вдоль полисилоксановых сегментов, что приводит к уменьшению свободы вращения силоксановых цепей и снижению мягкости и гладкости материала.
В поисках решения этой проблемы
группой ученых из Китая была
разработана схема для получения нового сополимера на основе полисилоксановых и полиуретановых блоков. Кроме того, полимерные блоки разной природы были объединены
новым оригинальным связующим агентом на основе алкоксисиланов (KHS). KHS первоначально используется для блокирования изоцианатных групп полиуретанового преполимера, а затем вступает в реакцию с линейным гидроксисиликоновым олигомером для успешного синтеза модифицированной силиконом полиуретановой эмульсии (KHS-PU).
Разработанная эмульсия на основе KHS-PU с небольшим размером частиц (142 нм) обладала хорошей дисперсионной и термической стабильностью. Результаты анализа ТГА показывают, что KHS-PU обладает хорошей термостойкостью с начальной температурой разложения 216 °C и может применяться для отделки полиамидных тканей в условиях высоких температур.Испытания СЭМ-ЭДС показали, что KHS-PU может образовывать гладкую пленку на поверхности полиамидных тканей, придавая им хорошие гидрофобные свойства, о чем свидетельствует угол смачивания 138,1°. Образование этой гладкой плёнки объясняется превосходными плёнкообразующими свойствами KHS-PU как полиуретана, а также связано со склонностью кремниевых элементов мигрировать и накапливаться на поверхности.
🔍Таким образом, проведенные исследования показали, что по сравнению с полиамидными тканями с отделкой индивидуальными полиуретановыми или полисилоксановыми модификаторами, новый сополимер, содержащий оба типа этих полимеров, демонстрируют более низкие коэффициенты трения поверхности, среднее значение сопротивления ткани изгибающим моментам, которое связано с жесткостью, ощущаемой при прикосновении, и среднее значение работы сжатия. Новый модификатор также эффективно повышает устойчивость ткани к сжатию - на 40 % и угол восстановления после смятия более чем на 25°. Кроме того, модификатор не только улучшает механические свойства полиамидных тканей, но и оказывает минимальное влияние на белизну и желтизну ткани, а также придаёт полиамидным тканям хорошую гладкость, упругость, устойчивость к смятию и стирке, и имеет большие перспективы применения в текстильной промышленности.
Работа
опубликована в журнале Progress in Organic Coatings
