Способ крашения или печатания целлюлозосодержащих материалов

 

I. СПОСОБ КРАКШН1Ш ИЛИ ПЕЧАТАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРХШЦИХ МАТЕРИАЛОВ анионными красителями с применением высокотемпературной фиксации, отличающийся тем, что, перед крашением или печатанием, или в процессе него материал обрабатьшают четвертичным аммониевым соединением общей формулы I rtY-CHf-CHrK- R где X - анион неорганической или органической кислоты; Y атом галогена; 1-3; n К,и R водород, С -С -алкип, шш С -С -гидроксиалкил; R 2 С- -алкил или Cj Cjvj гидроксиалкил , С -С -алкиларил , или или Спарил , и веществом, отщеплякнцим аммиак в процессе фиксации при i80-230 С, 2. Способ по п. Г, отличающийся тем, что в качестве вещества , отщепляющего аммиак, используют гeкca eтилeнтeтpaмин или карбонат аммония. О эо о :л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% 01) щ) Р 06 P 5/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Млрд„- лл,уч л

;1 1:;

a-- + т-еы -сн -к-к — х

11.

i К3 (89) 215352 ЧССР (21) 7771773/28-05 (22) 21.04.81 (31) PV 3285-80 (32) 12 ° 05.80 (33) ICCP (46) 23.03.84. Бюл. У II (72) Дворски Драгомир, Чержовски Карел и Соха Яромир (ЧССР) (71) Выскуиный устав зушлехтоваций (ЧССР) (53) 678.029.82(088.8) (54) (57) 1. СПОСОБ КРАШЕНИЯ ИЛИ ПЕЧАТАНИЯ ЦЕЛЛ10ЛОЗОСОДЕР)ХАЩИХ МАТЕРИАЛОВ анионными красителями с применением высокотемпературной фиксации, отличающийся тем, что, перед крашением или печатанием, нли в процессе него материал обрабатывают четвертичным аммониевым соединением общей формулы где Х вЂ” анион неорганической или органической кислоты;

Y - атом галогена;

n - 1-3;

R u R — водород, С -С -алкил, или

С,|-С -гидроксиалкил;

R> — С -С -алкил или С -,-, -гид-1 20 . 1 2в роксиалкил С -С -алкилэ ф6 арил, или С6 С о или С1 арил, и веществом, отщепляющим аммиак в

© процессе фиксации при 180-230 С.

2. Способ по п. I, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве вещества, отщепляющего аммиак, используют гексаметнлентетрамнн или карбонат аммония.

1 !081251 2

Изобретение относится к опособч вания красителей, особенно реакционкрашения или печатания целлюлозных носпособных, относительно низкая. материалов анионными красителями с Данный недостаток устраняется, использованием четвертичных аммони" согласно изобретению, использованием евых соединений нового типа и при- 5 соединения общей формулы менением высокотемпературной обработ- ю! ки текстильного материала, 4Ъ +

Крашение или печатание целлюлоз"

I у-сН-ск - -Ь2 1Õàных волокон с использованием четвертичных аммониевых соединений типа 10 М (Ш) 15 где ф„, Â и К являются алкнлами

)

eH; eH-eH2-_#_-KK el

1 ) iç

С2 OH K (2) 20

25 явилось в последнее время предметом исследований технологии и ряда изобретений. Преимуществом использования данных соединений является повышение использования красителей, повышение

30 устойчивости окраски, и, особенно к мокрым обработкам. Их использование состоит в том, что соединения общей формулы (I) и (II) реагируют в щелочной среде с гидроксильными группами целлюлозы. Соединения общей фор-З5 мулы (I) реагируют непосредственно; соединения общей формулы (II) реагируют таким образом, что из них в щелочной среде образуется сначала соединение формулы (I) При реакции с целлюлозой образуется простой эфир., соединения реагируют посредством эпоксигруппы с гидроксильной группой целлюлозы. Четвертичная аммониевая группа обладает способностью связы-, 45 вать анионные красители.

Использование соединений общей формулы (I) и (Щ является особенно целесообразным в том случае, когда сначала осуществляют катионизацию целлюлозного текстильного материала этими соединениями, а затем окрашивают. Процесс одновременного крашения и катионизации является эффективным лишь при стабилизации материала 55 путем вылеживания в накатке в холод- .. ном состоянйи. При высокотемпературных процессах фиксации степень использогде Х вЂ” анион неорганической или органической кислоты;

Y — атом галогена;

n — 1-3 ° в

R g — водород, С1-С -алкил или

С q-С5-гидроксиалкил;

 — С-1-С2 -алкил или С-1 С -гидроксиалкил, С -С -алкиларил или С вЂ”, С о-.йли

С 1 -арил.

Соединения данного типа реагируют с целлюлозой в присутствии вещества, отщепляющего аммиак при температуре свыше 180 С с образованием при этом о ковалентной связи..Такими веществами являются преимущественно гексаметилентетрамин и карбонат аммония, Установлено, что на реакцию не

1 оказывает влияние присутствие ни анионных красителей, ни других вспомогательных веществ, какими являются ингибиторы миграции и загустители. Этим самым предлагаемые соединения преимущественно отличаются от соединений общей формулы (I) и (III). Для предлагаемого способа крашения или набивки преимущественными являются такие соединения формулы (III) где Y является атомом хлора или брома, а Р„ и к2 являются метильными - группами, В качестве анионов Х могут быть использованы анионы неорганических кислот, например хлорид, бромид, сульфат, фосфат,. а также анионы органических кислот, например анионы ароматических и алифатических сульфокислот, например, бензолсульфонат, Ртолуолсульфонат, метансульфонат, этансульфонат, затем анионные остатки .алкилэфиров неорганических кислот, например метосульфат, этосульфат, В качестве соединений формулы (III) используют следующие соединения, N (2-хлорэтил)-N,N,N-триметиламмонийхлорид, N (2-бромэтил)-N-гидроксиэтил-N N-диметиламмонийметосульфат;

N (2-хлорэтил)-N,N-диметил-N-стеарил1081251

CH2ÂÃ сн, +®С" 3) 3 (,Н; СИ;Ж- СН Вг

Br (!H

1 1

3 аммонийхлорид; N (2-хлорэтил)-N,N-диметил-N-бензиламмоннйхлорид; N (2хлорэтил)-Й,N-диметил-N-фениламмонийхлорид; N (2-хлорэч ил) -N,N,N-триметилам ониибромид; N (2-хЛорэтил)-N,N- 5

-диметил-Б-гидроксиэтиламмонийхлорид;

N (2-хлорэтил)-N,N,N-триметиламмонийметосульфат; N (2-бромэтил)-N,N,N-диметил-N-гидроксиэтиламмонийацетат, N (2-хлорэтил)-N,N,N-триметиламмоний- 1О толуолсульфат.

Данные соединения можно получить известными реакциями например квар/ 15 тернизацией третичных аминов дигало--. геналканами, согласно схеме

R а -Й-т- сн сн;.rR3

) — СН2-ÑÊ2-Ю-R

R 3 где значение символов R р у2 аналогичны указанным в общей формуле (ЕЕЕ).

Эти соединения можно получить и по реакции, описанной в литературе, а именно RENS4au (ghemische Zentralblatt, 1913, с„ 237>

Предлагаемый способ целесообразен для крашения пряжи, лент, целлюлозо15 содержащих текстильных материалов, тканей, трикотажных полотен или холста, а также материалов из смеси целлюлозных волокон с полиэфирными, поли- акрилнитрильными или триацетатными волокнами.

Предлагаемый способ крашения и печатания особенно пригоден для анион ных красителей — прямых, реакционноспособных и кислотных красителей. З5

Данные красители описаны в "Колор

Индексе".,3 издание,1971.

Обработка волокон соединениями формулы (III) осуществляется таким образом, что текстильный материал 40 печатают или пропитывают красильным составом, содержащим соединение формулы (III) в .количестве 5-100 r-кг,", преимущественно, 10-60 г .кг 1и веще-ство, отщепляющее аммиак, в количе- 45 стве 5-100 r-кг- от веса красильного состава, Печатные пасты содержат известные загустители, например галактоманан, альгинат, карбоксиметилцеллюлозу, 50 гидроксиэтилцеллюлозу, крахмал или натуральный каучук.

Текстильный материал пропитывают составом на основе четвертичного аммониевого соединения и вещества, от- 55 щепляющего аммиак, после сушки проводят фиксацию посредством тепловой обработки сухим теплом или перегретым паром в течение 1-15 мин при о

180-230 С. После фиксации текстиль- ный материал окрашивают аннионным красителем. Для этого возможно использовать все известные процессы крашения — периодические, полупроходные и проходные, которые являются пригодными для данного текстильного материала.

Наиболее предпочтительным является использование пред -.агаемых соединений,когда составной частью пропиточных ванн или печатных паст является анионный краситель (прямой, реакционноспособный или кислотный), При тех же технологических условиях про-. водится также фиксация красителя.

Степень использования красителей является значительно высокой При подборе определенных красителей и условий возможно добиться полного их использования, что(особенно при использовании реакционноспособных красителей) с экономической точки spe" ния является ценным. При использовании субстантивных красителей возможно достигнуть степень устойчивости окраски, которая по большинству показателей соответствует значительно дорогим реакционноспособным, индигозолевым и кубовым красителям.

Наряду с улучшением накрашиваемости возможно достигнуть путем подбора пригодных заместителей, R R R в

° (э gl З общей формуле (III) побочного эффекта

10812 например устойчивого смягчающего эффек га.

В зависимости от концентрации соединения, согласно формуле (III),ìîæíî изменять яркость окраски. Это можно использовать прн набивке материала пастой, содержащей соединение (III), с последующим крашением анионными красителями. Эффект, полученный в результате набивки пастами с различной концентрацией четвертичных аммониевых соединений, возможно повысить путем использования определенных красителей.

Благодаря отличной фиксации краси- 15 теля при предлагаемом способе крашения и набивки сокращается продолжи" тельность крашения, причем промывные ванны после крашения остаются почти чистыми, Вследствие этого существенно улучшается чистота сточных вод.

Четвертичные аммониевые соединения общей формулы (III) возможно исполвзовать также для дополнительного улучшения прочности окраски и набивки 5 известными способами. Это по существу новый процесс закрепления анионных красителей.

Проц .сс осуществляется таким способом, что текстильные материалы про30 питывают водной ванной, содержащей четвертичное аммониевое соединение общей формулы (3) и вещество, отщепляющее аммиак при термофиксации, предпочтительно, гексаметилентетрамин и карбонат аммония. После сушки при

70-140 С проводят фиксацию перегретым паром или горячим воздухом при

180-230 С в течение 1-15 мин. Стабилизированный текстильньпЪ материал промывают и сушат, Отработанный таким образом текстильный материал характеризуется существенно улучшенной устойчивостью, особенно, к мокрым обработкам.

45 !

Использование четвертичных аммониевых соединений общей формулы (3) для крашения или набивки описано в следумцих примерах, Красители, приво-, димые в примерах, описаны 8 "Колор

Индекс"„3 издание, 1971, том 4.

Пример 1. Предварительно отделанную, т.е. отваренную и отбеленную, хлопчатобумажную ткань окрашивают следующим способом. Ткань пропитывают на плюсовке при 30 С в водной о ванне, содержащей: 25 r..л -rN (2-хлорэтил) -Н, N, N-триметиламмонийхлорида;

51 а

20 r,л 1гексаметилентетрамина;

15 г.л Прямого синего К.И. 11 67.

После сушки на сушильной раме при

100 С ткань обрабатывают сухим теплом в термокамере при 200 С в течео ние 90 с. Обработанную ткань промывают обычным способом на вальцовой о моечной машине теплой и холодной водой. При этом достигается очень хорошее использование красителя. причем промывная вода остается почти чистой. Окраска обладает очень хороureA устойчивостью к мокрым обработкам, Аналогичный результат достигается при использовании вместо указанного красителя красителей следующего ряда:

Прямого желтого К.И. 28; Прямого желтого К.И. 29; Прямого оранжевого

К,И. 39; Прямого красного К.И. 80;

Прямого красного К,И. 76; Прямого фиолетового К,И. 48; Прямого фиоле.тового К.И. 46; Прямого синего К.И.

106; Прямого синего К.И. 71; Прямого синего К.И. 78; Прямого синего К,И.

86; Прямого зеленого К.И. 28; Прямого коричневого К,И. 103; Прямого коричневого К.И. 218; Прямого черного

К.И. 56.

Аналогичный результат можно достигнуть путем использования в водной ванне других четвертичных аммониевых соединений общей формулы (3), например: N (2-бромэтил)-N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмонийметосульфата;

N (2-хлорэтил)-N,N-диметил-N-фениламмонийхлорида; N (2-хлорэтил)-N,N,N"

-триметиламмонийбромида; N (2-хлорэтил)-N,N,N-.òðèìåòèëàììîíèéìåòîñóëüфата; N (2-хпорэтил)-N,N,N-триметиламмонийтолуолсульфоната.

Аналогичный результат достигается при использовании в водной ванне карбоната аммония вместо гексаметилентетрамина.

Пример 2. Предварительно отмытое и отбеленное трикотажное полотно из смеси 67Х хлопка и 337. вискозного штапеля печатают пастой, содержащей: 540 r альгината натрия, 47-ний водный раствор; 30 г N (2бромэтил)-N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмонийметосульфата; 30 г карбоната аммония; 400 r воды.

Набивку проводят с использованием техники печатания сетчатыми шаблонами. После сушки на сушильной мансарде при -90 С напечатанное полотно о стабилизируется перегретым паром при

ВНИИПИ 3 ак аз 1486/2 5

Тираж 456 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 10812

190 С в течение 4 мин. Напечатанное трикотажное полотно окрашивают в механической барке Реактивным синим

K.È. 4 с концентрацией 23 от линейной плотности полотна в отсутствие щелочи, Процесс крашения начинают при 40 С, при которой в ванну дозиру4 ют краситель. Затем температуру повышают до 80 С и красят полотно в о течение 40 мин. Затем следует промыв-10 ка и обычная горячая обработка мыльным раствором.

Получают яркую синюю окраску, характеризующуюся очень хорошей устой- . ч ив о с т ь ю °

Аналогичный результат достигается при использовании вместо указанного красителя других реакционноспособных красителей, например: реакционноспо-. собного желтого К.И.З; реакционноспособного желтого К.И.З; реакционноспособного оранжевого К.И.I2 реакционноспособногь оранжевого К,И.5; реакционноспособного оранжевого

К.И,13; реакционноспособного красного К.И.24; реакционноспособного красного К.И.45; реакционноспособного красного К.И,31 реакционноспособного фиолетового K.È.1; реакционноспо::о;û;.ãç, и. его К.И.5; реакционноспо30 собного синего К.И.IЗ; реакционно— способного зеленого К.И,8; реакционноспособного коричневого К.И.2; реакционноспособного черного К,И,8.

Анало.;"ичный эффект можно получить путем использования также следующих :етве;.ти:алых аммониевых соединении:

N (2-хлорэтил)-N,Ы,N-триметиламмонийхлорида; N (,2-хлорэтил)-N N-диметил-Я-бензиламмонийхлорида„ N (2-хлорэтил)-N,N-диметил-N-фениламмонийхло- 0 рида; N (2-хлорэтил)-N,N,N-триметиламмонийбромида; N (2-хлорэтил)-N N-диметил-N-бензиламмонийхлорида;

N (2-хлорэтил)-Н,И,М-триметиламмонийтолуолсульфона.-.а.

Аналогичный эффект можно достигнуть при использовании гексаметилен- тетрамина вместо карбоната аммония.

П р и и е р 3. Предварительно от«50 деланную ткань пропитывают на плюсов - ке при 20 С водным раствором, содеро жащим: 30 г-л "N (2-хлорэтил)-N N51 8

-диметил-N-стеариламмонийхлорида;

20 г-л- гексаметилентетрамина; 10 г л

Реактивного красного К.И, 24.

После сушки при 100 С ткань подвергают фиксации горячим воздухом при 210 С в течение 60 с. Далее следует обычная мойка и обработка мыльным раствором. Окраска характеризуется очень хорошей устойчивостью, кроме того ткань приобретает мягкий гриф.

Аналогичный результат достигают при использовании в водной ванне вместо указанного красителя другого реакционноспособного красителя, например красителей, указанных в примере 2, .

Тот же результат достигается при использовании карбоната аммония вместо гексаметилентетрамина.

Пример 4. Ткань из вискозного штапеля, окрашенную Прямым оранжевым К.И. 39, пропитывают при температуре окружающей среды ванной, содержащей: 20 г,л " N (2-хлорэтил)—

-N,.N-диэтил-N-бензиламмонийхлорида;

15 г.л "карбоната аммония.

Пропитанную ткань подвергают сушке и фиксации горячим воздухом при

190 С в течение 90 с. После фиксации ткань обычным способом промывают на широкой моечной машине теплой и холодной водой и сушат. ,Окраска характеризуется высокой устойчивостью, особенно к мокрым обработкам. Данный процесс пригоден для повышения устойчивости окраски прямыми красителями.

Аналогичный эффект получают при использовании следующих четвертичных аммониевых соединений: N (2-бромэтил

-N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмонийметосульфата; N (2-хлорэтил)-N,N,N-триметиламмонийбромида; N (2-хлорэтил)-N,N,N-триметиламмонийметосульфата; N (2-бромэтил)-N,N-диметил-N-гидроксиэтиламмонийацетата.

Аналогичный результат достигается при использовании гексаметилентетрамина вместо карбоната аммония, Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалиотической Республики.