СВЕТОСТОЙКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к производству нанострук-турированных хлопковых волокон, которое может быть использовано в текстильной промышлен-ноети, медицине и др.
Светостойкий композиционный материал включает использование наноуглерода фуллерема С60 с концентрацией 0,07÷0,10% масс в качестве добавки в хлопковое волокно, обеспечивает улучшение механических свойств и светостойкости, не требует изменения существующей технологии получения изделия.

Изобретение относится к производству нано-структурированных материалов, которое может найти широкое применение в химической, тек-стильной промышленности и в быту.
Наиболее близким по технической сущности и уровню к предлагаемому изобретению является материал полиэтилен с наноуглеродными наполнителями [1], концентрации которых изменяли и пределах 1÷10% масс. Этот материал стоек к воз-действию УФ-света, однако значения использованных концентраций наноуглеродных добавок довольно значительны.
Цель изобретения заключается в создании светостойкой полимерной композиции в которой в матрицу вводится в качестве добавки наноуглеродное вещество - фуллерен С60.
Указанная цель достигается тем, что поли-мерная композиция, создается па основе хлопкового волокна марки «Гулистон», содержащая наноуглеродпую добавку фуллерен С60 в соотношении компонентов в масс.%
Хлопковое волокно 99,93÷99,90
Добавки фуллерен С60 0,07÷0,10
Для получения композиции берут промышленные хлопковые волокна и фуллерен С60 с химической чистотой 99,7%. Фуллерен С60 растворяют в ароматическом растворителе (например, в толуоле) и готовят его насыщенный раствор с концентрацией 0,3% масс. Затем в заданных объемных соотношениях готовят растворы с концентрацией фуллерен; 0,01 и 0,15%. Из хлопковых волокон, навеской 5÷10мг готовят образцы в виде ленты длиной 30 мм, шириной 5÷7 мм и толщиной 0,1мм. Хлопковые волокна погружаются в растворы фуллерена и выдерживают их в течении 30 мин, затем образцы высушивают в термостате при темпера-туре 50ºС в течении 30 мин. После сушки образцы подвергаются двухстороннему облучению полным спектром УФ-света от ламп холодного свечения БУВ-30. Время облучения изменяют в пределах 0,5 - 150ч. Механические испытания исходных и облученных образцов проводят согласно ГОСТ 1262-68 при 20ºС на разрывной машине РМ-1. По снятым деформационным кривым определяют разрывную прочность σ и разрывное удлинение ε образцов.
Результаты испытаний по определению светостойкости образцов приведены на фигуре, где изображены зависимости относительного изменения разрывной прочности (σt/σ) облученных σt и необлученных σ образцов от времени облучения t для хлопковых волокон с добавкой фуллерена С60. Из фигуры видно, что в интервале времени УФ-облучения 0,5÷30ч исходное волокно теряет 85% ресурсов прочности и при времени 50 ч образец разрушается (кривая 1). С ростом содержания фуллерена С60 (пропитка в растворах 0,01 и 0,15%) кривые светостойкости смещаются в сторону больших времен облучения. Так, например, волокно выдержанное в растворе 0,01% С60 разрушается при времени облучения 70ч (кривая 2), а волокно находящееся в растворе 0,15% С60 разрушается при времени облучения более 150 ч (кривая 3).
Следовательно, светостойкость фуллсренсодержащих образцов повышается в 2÷3 раз в сравнении с исходными. В пределах использованных концентраций растворов и времени облучения заметное изменение окраски хлопкового волокна не происходит.
Таким образом, с ростом концентрации фуллерена С60 светостойкость хлопковых волокон возрастает довольно значительно. Полученные результаты показывают, что внедрение наноуглеродного наполнителя в хлопковые волокна методом простой пропитки является эффективным способом повышения светостойкости материала, не требует изменение существующей технологии получения изделий.

Малый патент РТ № 151, СБП (2006) С 08 F 120/14, 2008 г.