Химия и производство: Водонепроницаемые ткани и другие материалы

     Под водонепроницаемостью понимается свойство материала скатывать с себя жидкость. Вопрос о придании материи водоупорных свойств является вопросом актуальным потому, что прорезинивание тканей дает неудобную и небезвредную одежду. Прорезиненные плащи, костюмы, куртки обладают неприятным запахом и, кроме того, не пропускают воздуха, так чти человеческое тело, заключенное в такой костюм, лишается известной доли кислорода, потребного для нормального обмена веществ.

     Вот почему обработку ткани в целях придания ей водонепроницаемых свойств необходимо вести так, чтобы материал сохранил свою пористость и способность пропускать воздух; е другой стороны, вода, попав на поверхность обработанной известным образом ткани, должна скатываться каплями, не впитываясь в материю.

     Сопротивление материи по отношению к смачиванию зависит от различия между величиной поверхностью натяжения означенной материи и смачиваемой жидкости. Для придания материалу водоупорных свойств нужно обработать его веществом, обладающим по возможности незначительным поверхностным натяжением. В качестве таких веществ можно назвать соединения оснований с жирными кислотами, масла или воск и определенные нерастворимые металлические соли.

     Как отталкивающие воду, масла и жидкие жиры сами по себе не могут быть применимы, так как они делают ткань жирной, а твердые жиры, как, например, стеарин, портят материал, делая его грубым и жестким. Наиболее подходящим сырьем являются средне-мягкие вещества, как, например, воск, парафин, а также сплавленные смеси стеарина, воска и жира. Помимо этого в последнее время эти жиры с успехом заменяют природным шерстяным жиром или ланолином.

     Растворяя эти вещества в легких летучих растворителях, получают жидкие растворы, которыми пропитывают ткани, после чего растворители выпаривают развешиванием материала на воздухе. Наиболее подходящими растворителями являются летучие углеводороды, особенно бензин. Количество остающегося на ткани водоупорного вещества не должно быть слишком велико: его должно быть именно столько, сколько необходимо, чтобы сделать ткань водонепроницаемой, так как излишек является вредным балластом, ухудшающим основные качества пропитываемой им ткани.

     Ниже мы приводим ряд практических рецептов по изготовлению водоупорных средств, придающих разным тканям и материалам водонепроницаемые свойства. Некоторые из этих средств имеют специальные назначения, однако применение их не следует ограничивать одним Данным назначением. Опыт покажет, какие составы подойдут к тому роду материала, который нужно сделать непромокаемым.

Непромокаемое полотно или иную подходящую ткань можно получить, если погрузить его на 8 минут в баню, составленную из 1 вес. ч. жира и 9 вес. ч. бензина. После того, как полотно пропитается составом, его вынимают, хорошо просушивают и погружают в другую баню, состоящую из 1 вес. ч. едкой извести и 4 вес. ч. воды.

По другому способу полотно вымачивают в течение дня в холодном растворе химически чистой уксуснокислой извести крепостью в 5° по Бомэ, после чего его выжимают и сушат при 60°. Затем, его кладут в мыльный раствор, состоящий из 1 вес. ч. мыла на 20 вес. ч. воды, снова отжимают и сушат при 40°. Наконец вторично погружают в первую баню, отжимают и сушат.

Для придания непромокаемости брезенту и па русине существует ряд составов, из которых наиболее употребительны следующие:

     1-й способ
В теплом помещении 3 вес. ч. мелко нарезанной гуттаперчи растворяют осторожно в 15 вес. ч. скипидара, бензола или сероуглерода, причем прибавляютт8 вес. ч. олифы, хорошо высыхающей (содержащей 10% сиккативов). Этим составом пропитывают материал.

     2-й способ
Растворяют 2 вес. ч. разбухшего в холодной воде столярного клея и 2 вес. ч. ядрового мыла в 18-20 вес. ч. кипящей воды, после чего добавляют к раствору 3 вес. ч. квасцов. Когда все это остынет до 30°, погружают парусину в остывший раствор, тщательно промывая в нем так, чтобы масса раствора пропитала материал и пристала к нему. Затем парусину обмывают холодной водой, сушат на воздухе и проглаживают.

     Этот рецепт больше пригоден для изготовления непромокаемой парусины, идущей взамен брезента или попон на покрытие лошадей и домашнего скота.

     3-й способ
Черные попоны можно делать непромокаемыми, пропитав их составом, приготовленным по следующему рецепту:

Асфальта 3 вес. ч.

Пека 3 вес. ч.

Парафина 1 вес. ч.

     Растапливают в тепле и добавляют:

Смоляного масла 2 вес. ч.

Льномасляной олифы 6 вес. ч.

После того, как состав охладится, его разводят 5 вес. ч. бензола.

Льняные и бумажные ткани можно сделать непромокаемыми, пропитывая их следующими растворами.

     В 10 л горячей воды растворяют 600 г квасцов; отдельно растворяют 25 г соды в бутылке воды и вливают постепенно в раствор квасцов. Обе жидкости при смешивании должны быть холодными.

     Материал, предназначенный для пропитки, опускают в полученный раствор приблизительно на 12 часов, после чего сушат при комнатной температуре. Далее приготовляют жировую эмульсию:

     На 1 л воды берут 60 г ядрового мыла, 30 г свиного или говяжьего сала и 30 г стеарина (можно стеариновых свечей). Все это варится на огне, пока не получится однородная масса.

     Высушенный материал погружается в кипящую воду, в которую на каждые 10 л воды прибавлено при помешивании 150 г жировой эмульсии, составленной по указанному выше способу. В этой жидкости материал кипятится минут 5-10, затем его вынимают, прополаскивают слегка в холодной воде и сушат.

По способу инженера В. Габеркорна (Ленинград) шерстяная ткань обрабатывается суспензией гидрата окиси алюминия. Этот метод основан на реакции между карбонильной группой шерсти и гидратом окиси алюминия. Реакция идет быстро при невысокой температуре и равномерно по всей площади и толщине ткани. Обработанная по этому способу ткань непроницаема для воды, легко пропускает воздух, поддается мойке и не теряет в прочности.

Рыбацкие костюмы обычно пропитываются водонепроницаемым составом так, чтобы они были водоупорны с обеих сторон. Для этого смешивают:

Вареного льняного масла или сиккатива 100 см³

Копалового лака 100 см³

Пяти-шестипроцентного каучукового раствора 100 см³

Летучего растворителя 100 см³

Сажи 2 г

     Этот состав наносят на костюмы с обеих сторон кистью троекратным слоем и оставляют сохнуть в течение 2 недель.

Военные форменные одежды можно cделать водоупорными, не прибегая к отпарыванию пуговиц, петличек и галунов и не рискуя повредить окраску одежды, применяя пяти- или десятипроцентный раствор безводного шерстяного жира в бензине или бензоле. Причем шерстяной жир должен быть предварительно разжижен нагреванием с небольшим количеством хлороформа или сероуглерода. Вместо этой легко воспламеняющейся смеси можно применять также тетрахлоруглерод или дихлорэтилен. Одежду погружают на несколько минут в эту кость, отпрессовывают или отжимают и, наконец, сушат на воздухе.

Вещевые мешки можно сделать непромокаемыми следующим образом.

     500 г казеина (или творога) смешивают при непрерывном" помешивании с 1.5 л воды и прибавляют 12 г порошкообразной гашеной извести, после чего к смеси приливают теплый раствор 25 г нейтрального мыла в 3 л воды.

     Материал пропитывают погружением или многократным обмазыванием этой жидкостью, причем состав этот должен хорошо пропитать материю. После сушки материал погружают в раствор из 50-60 вес. ч. уксуснокислого глинозема г в 100 вес. ч. воды. Этот раствор делает казеинат извести нерастворимым и образует со щелочным мылом нерастворимое алюминиевое мыло.

     По окончании указанных выше операций материал погружают в горячую воду, тщательно высушивают и проглаживают.

Неваляное сукно можно сделать водонепроницаемым следующим способом.

     В одной посуде растворяют 3 вес. ч. квасцов в 100 вес. ч. воды при 50°, в другой посуде растворяют 3 вес. ч. свинцового сахара также в 100 вес. ч. теплой воды. Оба раствора затем смешивают и оставляют в покое на 3-4 часа. При этом образуется белый осадок сернокислого свинца. Затем находящуюся сверху жидкость, представляющую собой раствор уксуснокислого глинозема, сливают с осадка или отсасывают при помощи сифона. Куски сукна, предназначенные для пропитывания, оставляют лежать в этой жидкости приблизительно 24 часа, хорошо отжимают и сушат на сушильных рамах. После сушки материю помещают во вторую баню, нагретую До 50° и содержащую на 100 вес. ч. воды 7 вес. ч. нейтрального мыла. Ее хорошо пропитывают, лучше всего при помощи давильного приспособления, затем хорошо отжимают и еще раз сушат.

Соломенные шляпы можно сделать непромокаемыми по следующему способу.

     Для этого покрывают поверхность соломенной шляпы восковым слоем, после чего наносят раствор эфира целлюлозы в ацетоне. Перед нанесением воскового слоя можно обработать солому желатиновым раствором для большей прочности.

Подошвенную кожу для водоупорности размачивают в воде, сушат и обмазывают лицевую сторону льняным маслом. Затем приготовляют раствор из портландского цемента, буры и воды и опускают в него кожу, как только она высохнет. В этой бане держат кожу 24 часа, после чего ее еще раз сушат и обмазывают с обеих сторон льняным маслом.

Деревянную посуду также иногда необходимо сделать водоупорной. Для этого составляют смесь из:

Канифоли 2.5 кг

Льняного масла 3.6 кг

Парафинового масла 250 г

Керосина 100 л

     Растапливают и в горячем виде наносят жидкость на деревянную посуду.