Состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов

 

Сущность изобретения: состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов содержит органический краситель 1-50 г/л, предконденсаттермореактивной смолы 180-200 г/л, метакриламид 30-40 г/л, препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с М-оксиметиленакриламидом 60-80 г/л, хлористый аммоний4-6 г/л, уксусную кислоту(99,5%-ную) 1,4-1,6 г/л, препарат ОС-20 на основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20 оксиэтильными группами 8-12 г/л и воду до 1 л. Устойчивость состава при хранении 29- 30 ч, несминаемость 248-278°, степень фиксации красителя 95-98%, устойчивость окраски к мокрым обработкам высокая. 2 табл. Ё предконденсат термореактивной смолы в качестве реагента несминаемой отделки, кислотный катализатор, гидрофобизатор и краситель. Состав может содержать дополнительно ингибитор миграции красителя. Составы для одновременного крашения, гидрофобной и несминаемой отделки могут содержать в качестве гидрофобизатора парафино-стеариновую эмульсию, метилольVI 00 00 ю о GJ СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4922210/05 (22) 01.02.91 (46) 15.01.93. Eien. № 2 (71) Ивановский химико-технологический институт и Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (72) И.М.Липатова, Б.Н.Мельников, Л.И,Макарова, В.Г.Вермул, M.Ê.Øèðîêîâà, В,Д,Орехов, К.Д.Писманик и В.С.Здоровцев (73) Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (56) Патент Великобритании

N 871193, кл. D 06 P 3/62, 1969.

Широкова М,К. и др. Гидрофобная отделка и крашение хлопчатобумажных тканей. — Всесоюзная н-техн. конференция

"Новое в технике и технологии текстильного производства. M.: Прогресс, 1980, с. 214-215.

Патент США ¹ 3817881, кл. 255-312, 1975.

Хархаров А.А. и др. Совмещение крашения и гидрофобизации целлюлозно-лавсановых тканей. — Сборник трудов

Всесоюзной научно-технической конференции. Иваново, 1970, Изобретение относится к области текстильного производства а именно к составу

1 для одновременного крашения и отделки текстильных материалов.

Известны составы, предусматривающие крашение волокнистых материалов с одновременным приданием им гидрофобности и несминаемости. Основными ингредиентами этих составов являются,, БЫ,, 1788993 А3 (я)л D 06 P 3/60, D 06 М 15/423

Широкова М.К. и др, Новое в технике и технологии текстильного производства. Научно-техн. конференция. — Прогресс, 1990, с. 10-14. (54) СОСТАВ ДЛЯ КРАШЕНИЯ И ОТДЕЛКИ

ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Сущность изобретения: состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов содержит органический краситель 1-50 г/л, предконденсат термореактивной смолы 180-200 г/л, метакриламид 30-40 г/л, препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с N-оксиметиленакриламидом 60-80 г/л, хлористый аммоний 4-6 г/л, уксусную кислоту (99,5%-ную)

1,4-1,6 г/л, препарат ОС-20 на основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20 оксиэтильными группами 8-12 г/л и воду до

1 л. Устойчивость состава при хранении 2930 ч, несминаемость 248-278, степень фиксации красителя 95-98%, устойчивость окраски к мокрым обработкам высокая, 2 табл. предконденсат термореактивной смолы в качестве еагента несминаемой отделки, кислотный катализатор, гидрофобизатор и краситель. Состав может содержать дополнительно ингибитор миграции красителя.

Составы для одновременного крашения, гидрофобной и несминаемой отделки могут содержать в качестве гидрофобизатора парафино-стеариновую эмульсию, метилоль1788993

180-200

30-40 ные производные меламина, силиконовые препараты, комплексы высших жирных кислот с солями металлов.

Главными недостатками приведенных составов являются недостаточная устойчивость окраски к различным воздействиям, снижение степени фиксации красителя и отделочных препаратов и недостаточная степень дисперсности рабочих растворов, вызывающая необходимость их дополнительной фильтрации.

Наиболее близким к предложенному составу по технической сущности является состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов с применением электрон ного облучения. Этот состав содержит реагент для несминаемой отделки, кислотный катализатор, акриловую добавку, краситель и воду, В качестве отделочного реагента используют предконденсат термореактивной смолы, выбранной из группы: метазин, карбомол ЦЭМ, карбомол ГЛ, В качестве органических красителей — активный, прямой, кубовый или дисперсный, Состав содержит препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с N îêñèìåòèëñòåàðèëàìèäîì, используемый с целью снижения содержания несвязанного формальдегида и в качестве гидрофобизирующего реагента, Состав содержит также хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов состава, г/л:

Краситель 0,5-1,0

Предконденсат термореактивной смолы

Метакриламид

Препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с N-оксиметилстеариламидом 60-80

Хлористый аммоний 4-6

Уксусная кислота 99,5 / 7,9-15

Вода До1л

Недостатком этого состава является низкое содержание красителя, что не позволяет получать ткани с высокой интенсивностью окраски. Невозможность введения большого количества красителя обусловлена недостаточной устойчивостью отделочного раствора, который представляет собой водную дисперсию, содержащую водонерастворимый компонент Аламин С. Введение красителя в количестве, превышающем 1 г/n,âûçûâàåò высаждение компонентов в дисперсии.

60-80

4-10

Целью изобретения является повышение устойчивости состава при хранении для крашения, гидрофобной и несминаемой отделки при широком диапазоне концентра5 ций красителя.

Поставленная цель достигается тем, что состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов, содержащих органический краситель, предконденсат

10 термореактивной смолы, метакриламид, препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с N-оксиметиленариламидом, хлористый аммоний и уксусную кислоту 99,57, дополнительно со15 держит препарат ОС-20 на основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20-ю оксиэтильными группами при следующем соотношении компонентов, г/л:

Краситель 1-50

20 Предконденсат термореактивной смолы 180-200

Метакриламид 30-40

Препарат Аламин С

25 на основе продукта конденсации метилол мела мина с N-оксиметиленариламидом

30 Хлористый аммоний

Уксусная кислота, 99,57; 1,4-1,6

П репа рат О С-20 на основе

35 моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20-ю оксиэтильными группами 8-12

40 Вода . До 1л

Отличительным признаком предложенного состава является использование препарата ОС-20 на основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля и уменьшенНое

45 количество уксусной кислоты.

Известно применение препарата ОС-20 марки А в химической промышленности в качестве поверхностно-активного вещества. В текстильной промышленности при от50 делке его использование не известно. В отделке известно применение ОС-20, но марки Б в качестве антистатического средства и выравнивателя окраски. Препарат марки Б при использовании в нашем соста55 ве не обеспечивает устойчивости рабочего раствора даже при изготовлении. Следует подчеркнуть высокую селективность действия поверхностно-активных веществ в качестве стабилизаторов жидких дисперсных систем, Можно назвать целый ряд препара5

1788993 тов, которые как и ОС-20: марки А относятся к неионогенным поверхностно-активным веществам, но при этом не являются стабилизаторами обсуждаемой красильно-отделочной композиции (препарат ОС-20, марок

Б и В, неонол АФ-10, неонол АФ-9-12, стеарокс 9-20, стеарокс С, синтанол ДС-10 и т.д.). Устойчивость ставу по изобретению придает препарат ОС-20 именно марки А, содержащий определенное число атомов углерода (п=18) исходного алифатического спирта, Что касается использования уксусной кислоты то новым является ее количество в составе, Уменьшенное по сравнению с прототипом количество уксусной кислоты обеспечивает повышенную устойчивость состава.

В качестве красителей могут быть использованы активные, прямые, кислотные и кубовые красители, В качестве предконденсата термореактивных смол используют следующие отделочные препараты: метазин 6У, представляющий собой смесь пента- и гекса-N-оксиметильных производных меламина, карбомол ЦЗМ, представляющий собой

50%-ный водный раствоо диметилолэтиленмочевины, карбомол ГЛ вЂ” препарат на основе диметилолдиоксиэтиленмочевины, Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с -метилстеариламидом применяют в текстильной промышленности для придания водоотталкивающих свойств, устойчивых к стирке, действию света и погоды тканям из целлюлозных, искусственных и смешанных волокон.

Метакриламид — виниловый мономер, способный под действием ионизирующего излучения вступать в реакцию прививочной сополимеризации с целлюлозой хлопчатобумажной ткани. За счет образования привитых цепей пол иметакриламида снижаются прочностные потери ткани при малосминаемой отделке.

Хлористый аммоний является кислотным катализатором при взаимодействии предконденсатов термореактивных смол с целлюлозой хлопчатобумажной ткани.

Уксусная кислота действует и как кислотный катализатор и как компонент, улучшающий качестве дисперсии препарата

Аламина С. В данном составе используется концентрация уксусной кислоты в расчете на технический реактив 99,5%-ная.

Состав для крашения, малосминаемой и гидрофобной отделки готовят из расчета на

1 л раствора следующим образом:

В воде при комнатной температуре готовят раствор, содержащий предконденсат термореактивной смолы, метакриламид, краситель и хлористый аммоний, В отдельной емкости готовят гидрофобизирующую суспензию. Препарат Аламин С и препарат

ОС-20 заливают горячей водой при температуре 90-95 С в количестве 300 мл и перемешивают до расплавления препарата

Аламина С, после чего добавляют уксусную кислоту, растворенную в 100 мл горячей воды (70-80 С). Полученную суспензию охлаждают до 50-55 С и вливают в раствор 1 при перемешивании, Устойчивость суспензии оценивали методом бумажной хромотографии. За устойчивость принимали время, в течение которого раствор образует равномерно-окрашенное пятно на хромотографической бумаге без разделения на зоны. Устойчивость заявляемого состава составляла 18-28 часов.

Крашение и отделку целлюлозных текстильных материалов с использованием указанного состава осуществляют следующим образом: Целлюлозный текстильный материал пропитывают раствором, приготовленным по описанной выше технологии, отжимают до влажности 80-90%, облучают ускоренными электронами дозой 10-12 Кгр и сушат при температуре 150 С в течение

1,5-3 мин, после чего ткань промывают и сушат. Все стадии процесса могут быть осуществлены на типовом промыШленном оборудовании по непрерывной технологической схеме.

Примеры конкретного выполнения представлены в табл.1.

Сравнительные данные в соответствии с примерами табл,1 приведены в табл.2.

Как видно из табл.1, примеры 1-5 показывают, что дальнейшее увеличение концентрации препарата ОС-20 не приводит к повышению устойчивости рабочего раствора.

Примеры 6-9 показывают, что дальнейшее увеличение концентрации красителя не сказывается на изменении интенсивности окраски, Примеры 10-13 показывают, что при концентрации термореактивного предконденсата ниже 180 г/л не достигается эффект несминаемости, при концентрации выше

200 г/л отделенная ткань не имеет удовлетворительных прочностных показателей (более 40% потери прочности по утку), а также имеет большое количество несвязанного формальдегида.

Примеры 14-17 показывают, что при концентрации метакриламида ниже 30 г/л

1788993

Продолжение табл.1

60 бо

18о

210

200

200

10

10 блиц

Т а а 2

УстойЧИВОСТ Ь раствора, Ц

ВодоПОГЛО

Эффект несминаемост, град

z стойчивость ОкрасОк к действию, балл

ВодоПример

Степень фиксация красит.,4 упорНОСТЬ, им в,ст щение, мыла пота сухого трения

5/5 .

5/5

5/4

5/5

5/5

5/5

5/5

5/4

5/4

5/5

5/5

5/5

5/5

5/5

5/5

4/5

4/5

5/4

5/4

5/5

5/5

3/4

2

4

5 б

8

11

12

13

14

16

17

l8

l9

21, 22

11 20

12 20

13 20

14 20

16 20

17 20

18 го

19 20

20 20

21 20

22 20

23 20

24 20

25 20

26 0,5

27 20

28 5

29 0,5

30 5

31 5

32 0,5

33 5

34 5

35 0,5

36 5

24

3о

28

29

29

29

24

29

26 г1

20 го

z4

200 гоо

zoo

200

254 .

252 г51

248

248

252

z51 г47

18о

238

248

278

z48

243

252

254

251

190 35

4о

3г

3г > Г

24,6

22,9

22,7

22,3

23,3

22,4

23,4

22,5

<3,3

23,5

24,2

23,6

24,6

23,8

22,3

30,4

54,z

22,4

21,2

20,1

42 8

)0 бо бо

60 бо бо

6п

Оv бо

60 бо бо бо

156

lгг

lг5

15о

15о

l5о

1 ггг

1 5гг

1 ãî

l6o

16о

110

5 г г

Г г

5

5 г

r5 Ъ г

6

Г

5 с г

5 г г

Г

Г

ã

ã гг

97,0

)6 9

)7,5

)6,7

)4,7

)7,5

)7,0

9г б

)7 2

92,3 ()

)О,7

94,3

)6, 3

7г,2

1,5

1,5

1,5

1,5 г

l,5

1 гг

1,4 г

1 r5

1,6

1,5

l,г

1, гг

1,5

7,9

7,9

1,5

7,9

1,5

7,9

7,9

1,5

7,9

7,9

5/5/г

5/5/5

5/5/5

5/5/5 г/г/г г/4/г

5/4/5

4/5/5

4/г/4

5/4/5

5/г/5

4/5/5 г/г/г

5/5/4

4/5/4

5/г/5

4/г/г

5/4/5

5/5/4

4/5/4

5/5/5

4/3/4

1О

1О

1О

lO

5/4/5

5/4/5

5/5/5

5/5/5

5/5/5

5/5/5

5/5/5

5/4/5

5/4/с

5/4/5

5/5/5

5/4/5

5/5/5

5/5/5

5/5/5

5/4/5

5/4/5

5/4/г

4/5/4

5/5/5 г/rг/5

3/4/4

1788993

Продолжение табл,2

Степень фиксация красит., Устойчивость QKpacoK к деиствию балл

Водопоглощение, ВОДОупорность, мм в ° ст

Эффект несминаемост, град

Устой" чивость раствора, ч

Пример

HblJla пОТа Сухог трения

4/5

5/5

5/5

5/5

5/5

5/5

4/5

4/5

5/5

5/5

В

Исходная ткань.

35

45

Составитель Т. Калинич

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Мотыль

Редактор С. Кулакова

Заказ 84 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

23 18

24 18

25 18

26 10

27

28 30

29

31 30

32

33

34 30

36

37

253

242

Дисперсия

222

Дисперсия

242

Дисперсия

266

Дисперсия

130

23,2 150

23 8 . 155

24 9 150 разрушается уме в

20 5 150 ,9 8 160 разрушается после

24,4 170 разрушается после

6 160

14,6 . 170 разрушается после

Игновен проникн

98,4 5/5/5

96 5 5/5/4 5r/5/5

98 7 5/5/5 5/5/5

5/5/5 5/5/5 процессе приготовления

4/4/5 4/4/5

87,1 4/5/4 4/5/4 трех часов выстаивания

84,6 5/5/5 5/5/5

83,2 5/5/5 5/5/5 трех часов

85 4 5/5/5 5/5/5

99,0 5/5/5 5/5/5 трех часов выстаивания

1788993

180-200

30-40

8-12

До1л

Табли ца 1

1 20 200

2 20 200

3 20 200

4 20 200

5 20 200

6 1О 200

7 30 200

8 40 200

9 50 200

10 20 170,35

6 е

12

14

1,5

1 5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5 увеличивается содержание несвязанного формальдегида в 1,5-2 раза (см. прототип), а при концентрации выше 40 г/л ткань обладает более низким эффектом несминаемости и более низким эффектом 5 гидрофобности.

Примеры 18-21 показывают, что при концентрации Аламина С (при соответствующей концентрации уксусной кислоты) ниже 60 г/л обработанная ткань не будет 10 обладать требуемыми показателями гидрофобности, а при концентрации выше 80 г/л будет увеличиваться содержание несвязанного формальдегида, примерно в 2 раза, а также снижаться экономичность технологи- 15 ческого процесса (см. прототип).

Как видно из примеров 22-25 при концентрации кислотного катализатора ниже 4 г/л химические реакции не проходят полностью. Таким образом, отделенная ткань не 20 приобретает заданных потребительских свойств, а при повышении концентрации более 6 г/л отделенная ткань не обладает прочностными показателями (потери прочности превышают 40 по утку), 25

Как показывают данные таблицы, потребительские свойства обработанной ткани составом, содержащим препарат ОС-20, не ухудшаются, а устойчивость раствора повышается. При этом, имеется возможность 30 использования широкого диапазона концентраций красителя, В примерах 1-27 использовали активный краситель: Остазин золотисто-желтый

HP. Примеры 26, 27 — прототип. 35

В примерах 28-30 применяли прямой краситель чисто-голубой, примеры 29-30— прототип для указанного красителя.

В примерах 31-33 использовали кислотный краситель: оранжевый, примеры 32, 33 40 — прототип.

В примерах 34-36 использовали кубовый краситель: кубовый оранжевый КХД, примеры 35, 36 — прототип.

Формула изобретения

Состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов, содержащий органический краситель, предконденсат термореактивной смолы, метакриламид, препарат аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с N-оксиметиленариламидом, хлористый аммоний, уксусную кислоту.и воду, о т л ич а ю шийся тем, что он дополнительно содержит препарат ОС-20 на основе моноал килового эфира пол иэтиленгликоля с 20-ю оксиэтильными группами при следующем соотношении компонентов, г/л:

Органический краситель 1-50

Предконденсат термореактивной смолы

Мета криламид

Препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с N-оксиметилена крила мидомм 60-80

Хлористый аммоний 4-6

Уксусная кислота (99,5%-ная) 1,4-1,6

Препарат ОС-20 на основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20-ю оксиэтильными группами

Вода