Способ модификации и одновременного крашения шерстяного волокна

 

СПОСОБ МОДИШКАЦИИ И ОДНОВРЕМЕННОГО КРАШЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОШКНА обработкой его модифицирукмцим составом на основе винилового мономера и ванадиево-кислого инициатора, полимеризацией при нагревании и (Обработкой составом на основе красителя , отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрьгоной прочности модифицированного окрашенного волокна, а также интенсификации технологического процесса , в качестве красителя используют кислотный или активный краситель , который вводят в модифицирующий состав в смеси с неионогенным поверхностно-активным веществом ряда полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов с числом углеродных атомов 16-18 и 20 оксиэтильными группами или полиэтиленгликолевым эфирр;и изооктилфенола с (Л 7-10 оксиэтиленовыми группами, в качестве инициатогза полимеризации используют ори -ванадиево-кислый натрий, а обработку составом ведут при 92-100°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И- ОТНРЫТИЙ

: (21) 3542721/28-05 (22) -18.01.83 (46) 23.04.85. Бюл. У 15 (72} Н.К.Камалов, К.А.Кожахметова и К.У.Акнлов (71) Казахскии проектно-конструкторско-технологический институт легкой промышленности (53) 678.029.82(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 401675, кл. С 08 В 15 00, 1973.

2. Полесская О.Ф. и др. О возможности изготовления тканей из модифицированной шерсти. — "Текстильная промышленность ", 1971 В 10. (54)(57) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ И ОДНОВРЕМЕННОГО КРАШЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА обработкой его модифицирующим составом на основе винилового мономера и ванадиево-кислого инициатора, полнмеризацией при нагревании и,об„„SU„„1151624

4(sl) П 06 Р 3/14, 1/613 1/673 работкой составом на основе красителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрывной прочности модифицированного окрашенного волокна, а также интенсификации технологического процесса, в качестве красителя используют кислотный или активный краситель, который вводят в модифицирующий состав в смеси с неионогенным поверхностно-активным веществом ряда н эфиров синтетических жирных спиртов с числом углеродных атомов 16-18 и 20 оксиэтильными группами или полиэтиленгликолевым эфиром изооктилфенола с

7-10 оксиэтиленовыми группами, в .качестве инициатора полимеризации используют орем -ванадиево-кислый натрий, а обработку составом ведут .при 92-100 С.

24 2 (для марки В), окись этилена (ГОСТ 7568-64).

Стадия процесса получения алкилирование высших жирных спиртов окисью этилена при молярном соотношенйи реагентов 1:20 в присутствии катализатора едкого натра.

Препараты ОП-7 и ОП-10.

Химическая характеристика - поаиэтиленгликовые эфиры изо -октилфенола с 7 или 10 оксиэтиленовыми группами.

Препарат ОП-7

11516

Изобретение относится к технолб-гии волокнистых материалов, в частности к способу модификации и одновременного крашения шерстяного во- локна, предназначенному для крашения и отделки на промышленном отечественном оборудовании.

Целью. изобретения является повышение устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрывной проч- 10 ности модифицированного окрашенного волокна, а также интенсификация технологического процесса.

При осуществлении предлагаемого способа шерстяное волокно модифици- 1 руется прививкой винилового мономера и одновременно, в процессе прививки окрашивается.

Молекулы красителя и винилового мономера„ одновременно диффундируя 2О

2А(к внутрь волокна в условиях повышенной температуры (92-1.00 С), равномерно сорбируются на активных центрах его в присутствии р о -ванадиево-кислого натрия и неионогенного поверхностно-активного вещества. Выбранные концентрации компонентов отделочного раствора обусловлены тем,.что при увеличении концентрации инициатора полимеризации и неионогенного поверх-З ностно-активного вещества создаются условия для образования гомополимеров винилового мономера, а при ее значительном уменьшении не достигается равномерность прививки мономера и окраски волокна °

Способ осуществляют на промышленном отечественном оборудовании красильно-отделочного производства АХД-У-6, AK-140 и на лабораторном кра40. сильном аппарате.

2АЬ

Алкил Сан„т

Препарат ОП-10

Алкил С®н„т

Основное сырье: изб -октилфенол; окись этилена {TOCT 7568-64).

Стадия процесса получения: конденсация окиси этилена с алкилфенолами в присутствии катализаторов (обычно щелочи).

С„нг„+„+ С Н ОН + шС Н О вЂ” -а

С„Н „„C Н,О(С Н„О} Н

Пример 1. В красильную ванну (модуль ванны 1: 12) при 40 С в виде водного раствора вводят, Ж от веса волокна : в качестве органического красителя -.хромовый зеленый антрахиноиовый 0,5, неиоиогениого

ПАЗ вЂ” препарат ОС-20 15- винилового мономера - бутияметакрилат (в вкде водной эмульсии). 50; инициатора" катрьФ ot mo -ваиадиево KaeitbtH 1 глауберовая соль 10 30Х--ttâÿ уксусная кислота 2,5; серная кислота (плотность 1,84) 1. После этого реакционную смесь при постоянной циркуляции через шерстяное волокно нагревают в течение 40 мии до кипения и выдерживают при кипении 35 мин, затем вливаюг в ванну дополнительную порцыо (1Ж от веса волокна) серной кислоты (плотность 1,.84) и обработку продолжают в течение 20 мин. После этого охлаждают ванну до 70 С и добавляют двухромово-кислый калий в виде водного раствора в количестве

0,5Х от веса волокна. Хромирование ведут при кипении в течение 25.мин.

1Io окончании хромирования ванну охПри этом в качестве неионогениого

ПАВ используют препараты ОС-20, Словасол О, ОПт7 или ОП-10.

Препараты ОС 20 и Словасол О, Химическая характеристика. - .смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов.

Структурная формула

К-О(СН,СН О)„Н, 50 где R — остаток жирного спирта, и — в среднем равно 20.

Основное сырье: октадециловый спирт (для марки А) или смесь гидрированных высших жирных спиртов, содержащих в основном фракцию С„g - C (для марки Б), или смесь дистил п -. рованных спиртов кашалотового жира

О (СН СН О)<, СЧ СН2 ОН

О (СН СНБО)9 СН,СН ОН

3 1151624 лаждают и волокно промывают теплой (50 С), затем холодной водой и сушат до кондиционного веса.

Модифицированное окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 37,8Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,07.

Пример 2. B красильную ванну (модуль ванны 1: 12) при 35 С 10 в виде водного раствора вводят, Х от веса волокна: в качестве органических красителей — кислотный желтый светопрочный 1,5 и кислотный коричневый К О, 15, неионогенного ПАВ— препарат ОС-20 15; винилового мономера . — бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50, инициатора — натрий opto -ванадиево-кислый 1, глауберовая соль 10, 307-ная уксусная 2о кислота 3. После этого реакционную смесь при постоянной циркуляции через шерстяное волокно нагревают в . течение 45 мин до кипения и выдерживают при кипении (92-95 С) 35 мин, 25 затем вливают в ванну 1,5Х ат веса волокна серной кислоты (плотность

1,84) и обработку продолжают при кипении еще 35 мин. После этого ванну охлаждают и волокно промывают теплой (50 C), затем холодной водой и сушат до кондиционного веса.

Модифицированное окрашенное в цвет золотистый шерстяное волокно имеет привес 37,2Х и равномерную прочную

35 окраску. Сохранение разрывной прочности 97,07..

Пример 3. В красильную ванну (модуль ванны 1: t2) при 40 С в виде водного раствора вводят, 7 от веса волокна: в качестве неионогенного

ПА — препарат ОС-20 15; инициаторанатрий opmo -ванадиево-кислый 1; винилового мономера — бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50, глауберовая соль 10; серная кислота (до рН 1,9-2,2) 7. Затем шерстяное .волокно обрабатывают t0 мин в ванне без красителя. После этого добавляют в виде водных растворов металлсодержащие: (1: 1) красители, Х от веса волокна: хромолан желтый

ГР 0,15.; хромолан розовый BE 0,04, .и продолжают обработку без нагревания 10 мин. Затем в течение 35 мин ванну нагревают до кипения и реакционную смесь выдерживают при кипении 85 мин. По окончании обработки ванну охлаждают и волокно тщательно промывают, причем в последнюю промывную воду прибавляют 2,5Х от веса волокна 257-ного водного аммиака и 57-ного раствора ацетата натрия.

После промывки волокна сушат до кондиционного веса.

Модифицированное и окрашенное в цвет "абрикос" шерстяное волокно имеет привес 37,0Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,0Х.

Пример 4. В красильную ванну (модуль ванны 1:12) при 40 С в виде водного раствора вводят, 7. от веса волокна: в качестве неионогенного ПА — препарат ОС-20 15, инициатора — натрий oprno -ванадиевокислый I; винилового мономера — бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50; 307.-ная уксусная кислота (до рН 4,5) 6, глауберовая соль 10.

Затем шерстяное волокно обрабатывают

15 мин в ванне без красителя. После этого добавляют в виде водного раствора 2,5Х от веса волокна активного красителя ланазоль красный 2R и продолжают обработку без нагревания 15 мин. Затем в течение 65 мин ванну нагревают до кипения и реакционную смесь выдерживают при кипении 30 мин, после чего добавляют

1Х от веса волокна разбавленной серной кислоты и обработку продолжают при кипении еще 35 мин. Далее часть красильного раствора спускают, добавляют холодную воду до тех пор, пока. ванна не охладится до 75 С, вводят в ванну 27. от веса волокна257-ного водного аммиака и обрабатывают шерстяное волокно в этом растворе в течение 10 мин. После этого раствор спускают и шерстяное волокно промывают теплой (55 C) затем холодной водой и сушат до кондиционного веса.

Модифицированное и окрашенное в красный цвет шерстяное волокно, имеет привес 37,0Х и равномерную

° прочную окраску. Сохранение разрыв50, ной прочности 93,0Х.

П р и м е-р 5. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве органических красителей используют хромовый желтый К и хромовый коричневый К при . концентрации 0,8 и 0,4Х от веса волокна.

1151624

Модифицированное и окрашенное в цвет "горчица" шерстяное волокно имеет привес 37,1Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 96,0Х. 5

Пример 6. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 2, но.в качестве органических красителей используют кислотный красный А2Б и кислотный желтый светопроч-1О ный при концентрации 2 и 17. от веса волокна.

Модифицированное и окрашенное в красный цвет шерстяное волокно имеет привес 37,5Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 93,.0% .

Пример 7. Обработку волокна осуществляют так же, как в прамере 4, но в качестве органических И красителей используют активный яркожелтый 43Ш и активный ярко-голубой 5311! прн концентрации 192 н 1ф4% от веса волокна.

Модифицированное и окрашенное . в цвет "яркая зелень™ шерстяное soлокно имеет привес 35,0% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 94,0Х.

П р н м е р 8. В красильную ван- 30 ну вводят те же компоненты, что в примере 1, но используют следующие концентрации винилоного мономера и неноногенного ПАВ, Х от веса волокна: бутилметакрилат 40; препарат

ОС-20 12. Дальнейшую. обработку ведут по примеру 1.

Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 207 и равномерную проч- 1о ную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,4Х.

П р и и е р 9. 3 красильную ванну вводят те же компоненты, что в примере 1, но используют следующие концентрации винилового мономера и неионогенного ПАВ, Х от веса soлокка: бутилметакрнлат 35; препарат OC-20 10. Дальнейшую .обработку ведут по примеру

Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 15% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,47.

Пример IO. Обработку волокна осуществляют так же, как в при-! мере 1, но в качестве неионогенного IIAB используют Словасол О.

Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 37,07 и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной.прочности 98,0Х.

Пример 11. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере .1, но в качестве неионогенного ПАВ используют препарат ОП-10 или ОП-.7, Модифицированное и окрашенное в. цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 37,87 и равномерную арочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,07..

:П р и и е р 12. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют метилметакрилат.

Модифицированное и окрашенное в цвет. "полынь" шерстяное волокно имеет. привес 40Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 93,0Х.

П р и и е р 13. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют стирол, Модифицированное и окрашенное

s цвет "полынь." шерстяное волокно имеет привес 36Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 92,0%.

Ф

П р и и е р 14. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют метилстирол.

Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 35Х и равномерную проч-. ную окраску. Сохранение разрывной прочности 91,07.

Использование предлагаемого способа модификации и одновременного кра« шенин шерстяного волокна позволит повысить устойчивость окраски к мокрому и сухому трению от 2-3 до

4-5 баллов, разрывную прочность модифицированного окрашенного волокна на 10-15% и сократить продолжительность обработки шерстяного волокна на .2,0-3,54 за счет интенсификации технологического процесса обработки волокна путем совмещения процессов

I353624

Таблица 1

Сравнительные данные по устойчивости окраски к мокрому и сухому трению модифицированного бутилметакрилатом и окрашенного шерстяного волокна (определены по ГОСТУ. 9733-61).

I стойчивость окраски, балл, к трению

Цвет окрашенного волокна мокрому сухому звестый Предлагае- Известный пособ мый способ способ

Предлагаемьй способ

" Полью ь"

Золотистый

"Абрикос"

Красный

"Г орчица" модификации и крашения, а также увеличить сырьевой баланс шерсти в пределах 15-37Х путем замены дорогостоящего дефицитного натурального сырья более дешевым модифицированным волокном. л с

CO л

»О ФЪ

O В е л л

Ф ° Ф ФЪ

1Ф

Ф В

МЪ Юф

РЪ

C»I

ФЧ IO

Ф В л »О

° 6»Ф

Ф В

»Ф

° »

Ch и

О» цф

В В

° О IO о о

Ф»

Ю

0О

1 а еч

ФЪ

O Ф

Ф3 (Ч

В В О»О

C»l

РЪ

° C»C

В Ф

Ф In е

В Ф

»О»Ф

1)5t624 Ф МЪ

ll °

lO 1О р л л й

О. ж. О

С»3 ф»О Ф

Ф В ф

lh Ю Л

Ф м

Ф о

»Ф иЪ m

4 1 е е

В В ВФЪ л »Ф ОО

Ф

ФЪ

Q О

v

Я С4

Я»Ф л

° ФЪ

° »

В В ф л»O 00

g)3

3 а 6

1151624

1 1 5 I 624 о

an ю м о л ю

Ф

a o мi an м1 м 4r и ю

caa N а ь 4 м Ф ъ фг Ф

3 an в/1

4 сА

ГМ (6 I (I ) )ф

Э м м an ф " ф о о о а Ф м м ю

4 э

О О ч an

an an Ф Ф

Ф М

an ю an в м м щ щ Ф Ф а а © о м л

1б

-!

14

3j о о

4 Ъ Са4 о а

an

СаС

Са4 о

0 ф II

3 о 3

I C 4I

Ф о о

* о

О О 0

4 о о о о

Ф

\4Ъ

Ф

Ф о о

4Ъ 4Ъ

4ь4 Сас

0 а о о о

4 Ъ 4 Ъ 4 "Ъ

0 44

v v

a p

v е а

444

4С

Е а0

0 Е»

I Ю а а

4, о о о о

4ь4 43

° 4Ъ

Ф 4Ъ о о

4 Ъ 4 \ 4 Ъ ь

И

В

I и о

8(„„:

) I5 ф Ц

)Iа:

CI

Оу

44

Са4 ЮЪ

Ф „1

i I m ". 1 l i

3 j 1lcI4

0ы ь» ф II

Ц 03

О 44

0 Ф IO

I н

44 44 Й

К55

3 и 3443

1151624 о о

4ь4

О ОЙ

gg0

2»

44 .а ф

0 Во а

o c. "в.

К ь

1: ф 46 CI .

4аа

4, ° 0

С4

3 0

444 М!

40 ьь 5

v j

O O