Способ крашения текстильного материала из шерсти или ее смеси с полиамидным волокном

ЦЯ Р 66 РЗ ПАТЕНТУ миновой кис 4-тиазопа обС - ЙН г М где массы мате- в течение 90 ть интенсивокрым обра - точной ванне Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Санс-Петербургский институт текстильной илегкой промышленности имСМ.Кирова(73) Санкт-Петербургский институт текстильной илегкой промышленности им.С.М.Кирова(54) СПОСОБ КРАШЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНОГОМАТЕРИАЛА ИЗ ШЕРСТИ ИЛИ ЕЕ СМЕСИ СПОЛИАМИДНЫМ ВОЛОКНОМ(57) Сущность изобретения: способ крашения текстильного материала из шерсти ипи ее смеси с полиамидным волокном при. пониженной температурезаключается в обработке материала красильнымраствором, содержащим кислотные краситаж спомогательные вещества и интенсификатор крашения в качестве которого используют аминокисоту общей формулы й-СН-СООН где В - остаток.-аспарагиновой кислоты, или :-гпутлоты, ипи аминокислоту на основе 12,М -Ищей Формулы НООС-(СН ) - С" ииили 8, в количестве 2,0 - 25% ориала Крашение ведут при 75-80 С- 115 мин. Способ позволяет повысиность окраски и ее устойчивость к мботкам Количество красителя в остсоставляет 0,03- 0,09 г/л. 1 табл.СЧ Й 1 Л СЧ О с 3 СЧ СЬ СО О Сф) й Ч й Сф) СЭ Й С 0 Й С) С 0 С) О О О. О О О О -О О О ООООООООООО Сф) ОЪ С 0 Ж е- Ффщ (О фф Ф Сф) О О ОООО Ч СфЪ О О О О СО Ф ОР 3 СЧ СЧ С 9 О Ю в СО а щ ЬбХ Х О О й 10 й-сй й.й " " Й 3 " й й1.0" Й Ф 1 йй 1 Й 13"с Й й йЙ йй 1Йс 3 й ф:3Ф Й йЙ йъЙ сЙ в .сС) 1 О 10 1 Й й Й 1 Й 1 Л1 с 3 1 33 3 ф 3 Й ЙЙс Йй Йййй "с й с1 Й 1 йс 3 Ф21 2002874 с о ЮЧ сч сч счйс; ф соД с сэ Дсч сч о й й с ф. с с йсч Ф о а о 2 1- М М 4оо ййййайФфъ к фь СС, й ф,й й й й ййъ С С йй О й й йМ)Ю Лй йО с.ь й )3 й М) й Фйй й О й фссйЪ й )с 3 ФЧЧ йй ь й й й й с й с к с. йС й й й й фс й ,с. йй й й й3 Ф з а Ф х л о 1 о х о а с Б р34а .оф Е31 Я ао,овРс ц ф о - Й ф ссс х а 3й Х :тх о о М й о о ь со о о о сч в сме сч, с й. е ою со сч сч сч сч й й й й ч Ф ч Ф ю ж. й сч о й о й сч -йв о сч й л ь о й Ф С 4 й С 1 Ф С Ч Ч Ф й й Гфф СО й О В Э СО Р" Ф оооооооооооооооооооо о ооооооэооооооооооо ооо-.О 1 ОооптоС С охх хх хЭ я е 1135.Эщ еО е 11о. аЯ.У.В Е 1о ох хвмфее)Еб Е 13ее 1е)аааввЩхххл л.ц Оо сох хоооа а асс, Редактор М.Самерханова Техред М.Моргентал КорректорН.Юско Заказ 3220 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Формула изобретенияСПОСОБ КРАШЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ШЕРСТИ ИЛИ ЕЕ СМЕСИ С ПОЛИАМИДНЫМ ВОЛОКНОМ путем обработки красильным раствором, содержащим кислотный краситель, вспомогательные вещества и интенсификатор крашения иэ ряда аэотсодержащих соединений, при 75 - 80 С, отличающийся тем, что в качестве интенсификатора крашения используют аминокислоту общей формулы где Й - остаток 1.-аспарагиновой кислотыили остаток 1:глутаминовой кислоты,илиаминокислоту на основе 1, 2, 4-триаэола общей формулы где пЛ или 8,в количестве 2,0 - 2,5 от массы материала.Изобретение относится к красильно-отделочному производству, а именно к способам крашения материала из шерсти или смеси шерсти с полиамидным волокном,Известны способы крашения шерсти при температурах ниже 100 С, содержащие о красильной ванне интенсификдтары: тиокарбамид, концентрат барды жидкой (КБЖ), муравьину)о кислоту, органические растворители, метилдмин идр. 1)1,Данные способы имеют ряд недостатков, ндпример тиакарбдмид и концентрат бдрды жидкой применяются в Основном таль) для крашения хромовыми красителя, . Г 1,и 1;рдэнии хромовьми красителями и, .)м" способу Ваэмаж 110 изм 8 нение атт:.нкд 01;рдсги пО с)двнени 10 с Образцами, Окрдп 8)ыми па трддициан 11 ОЙ технологии,11 ри использовании муравьиной кисло , Вал икает 11800 хадимасть в п 1)им 8 нении сп1 Идльнага дорогостоящего абарудавдия из стали кислотоустойчивь 1 х марок, Приме 8 ние Органических растварителеЙ требует специального Оборудования и последующей рекуперации растворителя, Падктическае применение метцлдмина ь некоторых других аминов затруднено, т,к, необходима герметизация оборудования иэ-зд резкога непоиятнога запаха. Кромейо того, по ия(8 ние температуры с 98 - 100 С да 85" С вызывает необходимость павы 1 иения продолжительности крашения не менее, чем нд б 0, Наблюдается снижение прочностных показателей волокнистого материла, Интенслвнасть,окраски текстильного материала не повышается,.Известен способ крашения при пан ижен ной температуре, вкл юча 1 ощий в состав краслльнай ванны акислительна-восстановительные композиции, например глиоксаль- перекись водорода, Интенслфицирующее действие данной композиции связана с тзм, что в результате реакции между гллаксдлем и перекисью водорода образуется муравьиная кислота, концентрация которой в растворе постепенна повышается, муравьиная кислота вызывает здбухдние шерстянага волокна и облегчает диффузию, повышая тем самым скорость выбирания красителя волокном, Однако такой способ требует специального оборудования, ухудшает экологическую обстановку, снижает прочностные показатели текстильного материала,Известен также способ низкатемпературнаго крашения, согласно которому волокнистый материал предварительно лиэтиленимином, трибутилфосфином, полимеркаптосоединениями (3,4,5).Однако данный способ низкотемпературного крашения имеет ряд недостатком, одним из которых является увеличения длительности процесса, поскольку появляется новая стадия - предварительная обработка, после которой необходима тщательная промывка, т.к. Обработка проводится в щелочной среде, кроме того увеличивается расход воды на промывку. Интенсифицирующее действие аминов основано на увеличении количества положительно заряженных центров в кератине в результате некоторого разрушения поверхности волокна при щелочной обработке. Поэтому высокаконцентрираванные растворы аминов вызывают деструктивные изменения кератина шерсти, Кроме того, в данном способе применяются высокие концентрации используемых реагентов, часто имеющие неприятный запах, чта делает его экологически вредным, необходима герметизация оборудования. Наблюдается изменение грифа текстильного материала.Известен также способ крашения шерсти при температурах ниже температуры кипения (80-85 С), разработанный в . Московском текстильном институте, (6,7), согласно которому в состав красильных растворов вводят вешества - интенсификаторы процесса, Обычно это мягкадействующие на волокно препараты из числа поверхностна-активных веществ, применяющихся в качестве выравнивателей, например: синтегал У(смесь палиэтиленгликолевых производных аминов жирного ряда, слабокатионактивнае синтанол ДС - 10 (смесь палиэтиленгликавых производных Спиртов, неианагенное); препарат ОС(смесь полиэтиленгликалевых производных спиртов, неионагенное), синтамин ДТЗполиоксигликалевое производное аминов; неионогенное) (8).Поглощение кислотных красителей при 80 - 85 С в присутствии указанных веществ прдкти 8 ски достигает уровня поглощения в процессе крашения при температуре кипения. Колористические характеристики не уступают характеристикам, полученным традиционным. путем.Однако, данный способ крашения не способствует повышению интенсивности накрашивэния текстильного материала,кроме того, применение различных поверхнастна-дктивных веществ (ПАВ) должно соответствовать определенному виду красителей (металлсодержащее, хромовыеобрабатывается растворами алкилдминов, или проста киСлотные). НаблюдаетСя падедммидкд, цидндмидам, тиаацетамидам, по- ние прочности окрашенного материала, Поэтому способу кращение проходит при рН около 2, которое достигается введением концентрированной серной кислоты, что ухудшает экологическую обстановку в цехе и влечет за собой повышенную коррозию Б оборудования. Продолжительность процесса крашения 115 - 165 мин, уменьшается незначительно по сравнению с обычным крашением при кипении.Наиболее близким по существу к предложенному способу является способ крашения текстильного материала из шерсти путем обработки красительным раствором, содержащим кислотный краситель, вспомогательное вещество, азотсодержащее орга ническое соединение .на основе двухосновной кислоты и полигликолевых алифатических аминов в количестве 0,3-3;4 от массы материала и буру при 70 - 85 С в течение 20 - 120 мин (9), 20Недостатком известного способа является труднодоступность указанного азотсодержащего полимерного соединения, необходимость использования буры для создания необходимого рН, в качестве буфер ного средства.Предложенный способ устраняет указанные недостатки.Согласно предложенному способу крашения в красильный раствор вводят амико кислоту, напримера -аминокислоты 1:ряда общей Формугде ЯНООС-СН 2- -аспарагиновая кислота(1)ВНООС-(СН 2)2- -глутаминовая кислота (2)или аминокислоты на основе 1,2,4-триазолаобщей Формулыгде и = 4(3), и = 8(4), 50При этом в красящий раствор аминокислоты М 1,2,3,4 вводят в количестве 2,0 - 2,570 от массы материала, Процесс крашения ведут при 75 - 80 С. Продолжительность процесса составляет 90-115 мин. ББИзвестно, что ПАВЫ на основе аминокислот легко разлагаются бактериями в природных условиях. Поэтому использование аминокислот в текстильной промышленно 2,5 1,0 сти является экологически "чистым" процессом.Таким образом, заявляемые признаки обладают критерием свойств как своих, изложенных выше, так и дополнительных, которые обеспечивают достижение цели изобретения.Ниже приводятся примеры, поясняющие существо данного изобретения, В примерах 1-28 проведено кращение чисто-шерстяной пряжи с 1:аспарагиновой кислотой (1), которое осуществляли в мотке при модуле 10 на лабораторном аппарате Фирмы "Хисака" по режиму, описанному в примере 1.П р и м е р 1, 1, Пряжу обрабатывают в растворе, содержащем ,4 от массы волокна):поверхностно-активное вещество неионогенного или анионактивного характера. -0,8 глауберова соль М 10,0 Обработка в течение 10 мин при 40 С.2. Введение раствора красителя кислотного зеленогоантрахинонового Н 2 С 0,5 крашение в течение 10 мин 3, Введение раствора аминокислоты Щ - 4, Нагрев до температуры80 С 30 - 40 мин 5. Введениеуксуснойкислоты 30 ф-ный6, Кращение притемпературе 80 С 30 - 40 мин 7, Охлаждение ипромывка 10 - 15 мин Итого 90-115 мин, Образцы окрашенной пряжи были испытаны в соответствии с ГОСТ на следующие показатели;Устойчивость окраски к стиркам (ГОСТ 9733.4 - 83)Устойчивость окраски к трению определялась в соответствии с ГОСТ 9733.27 - 83.Физико-механические показатели определялись в соответствии с ГОСТ 6611.2 - 73. Об интенсивности накрашивания суцили по коэффициенту отражения, который определялся на лейкометре Ф,К. Цейс.Определение концентрации красителя в остаточной ванне проводилось на приборе ЛМФМ путем измерения оптической плотности растворов.В соответствии с этими методиками чисто-шерстяная пряжа, окрашенная по примеру 1 имеет следующие показатели:коэФФициент отраженияокрашенного образца 6,5 Я прочность на разрыв 247,9 сн2002874 оптимальному режиму и рецепту, разработанному выше.П р и м е р 29. Пряжу обрабатывали, как в примере 1, но в качестве аминокислоты использовали :глутаминовую кислоту (2). В оптимальном режиме крашения при концентрации аминокислоты (2) 2,57(у в течение 90 мин при 75 С коэффициент отражения окрашенного образца составил 6,15, концентрация красителя в остаточной ванне устойчйвосгь окраски кстиркам (в баллах)прочность окраски ктрению (в баллах): 5/5/5 сухое 4-5мокрое 5концентрация красителяв остаточной ванне через90 мин 0,048 г/л По примерам(1-28) показатели окрашенной пряжи с :аспарагиновой кислотой све 5 10 0,030 г/и, прочность на разрыв 244,0 сН, устойчивость окраски к стирке 5/5/5, прочдени в таблицу.На основании данных таблицы можно сделать вывод, что в процесса низкатемпегагтуи;ого крашения чисто-шерстяной пряность к трению. сухое 4-5, мокрое 5. П р и м е р 30, Пряжу обрабатывали, как-а,парагиновой кислотой15 в примере 1; но в качестве аминокислоты использовали 3-(5-амино,2,4-триазолил)Н ЗгкгЛУЧШ ГЕ РЕЭУЛЬТаТЫ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ :.кра;:ки .: прочности на разрыв получены при температуре 75-80" С (пример 1,5), Крашениенже 75 С не ведет к повышению пентановую кислоту (3). При крашении при 80 С и концентрации аминокислоты 2,0 коэффициент отражения окрашенного образца составил б,бф, концентрация краси 20 интенсивности окраски, прочность на разтеля в остаточной ванне 0,054 г/л через 90 мин, прочность к трению: сухое 4-5, мокроерцв практически не меняется, а концЪнтрация красителя в остаточной ванне составляет 0,313 г/л (пример 3).Крашение выше 80 С влечет за собой понижение прочности на разрыв при незна 5, прочность на разрыв 245,0 сН, устойчивость окраски к стирке 4-5/5/5.25 П р и ме р 31. Прякуобрабатцвали как 50 При повышении температуры крашения пряжи приведены в таблице. до 85 С в присутствии аминокислотыконцентрацией 2,0 несколько падает прочность пряжи на разрыв (пример 28).На основании данных, приведенных в П ри ме р ы 33-39. В данных примерах осуществляли крашение чистошерстяной ткани платочной полотняного переплетения при использовании 2,5 О/р одной из аминокислот (1), (2), (3), (4), при температуре 80 С. Показатели окрашенной ткани, полученные в результате испытаний, и концентрации красителя в остаточной ванне приведены в таблице таблице, оптимальными условиями крашения следует считать следующее; температура 75-80 С, концентрация аминокислотц",0.-2,5. В примерах 29-31 проводилось кращение с аминокислотами (2), (3), (4) по чительномповцшенииинтенсивностиокра- в примерено в качестве аминокислоты с ки и н ез н ачител ьном снижении использовали 3-(5-амино,2,4-триазолил)- концентрации красителя в остаточной ван- нонановую кислоту (4). При крашении при не (пример б), концентрации аминокислоты 3,5 О/р при 80 СПовншение коирентрации -аспараги. 30 коэФфициент отражения окрашенного об. грвог 1 кг 1 слотн Зб с 2,5 ло З,бл при теи-разца составил б,4 уг, концентрация красипературе крашения 80 С не способствует тела в остаточное ванне 0,032 ггл,через 90 значительному увеличению интенсивности мин крашения, прочность на разрыв 245,0 накрашивания (пример 21), концентрация сН, устойчивость окраски к стиркам 5/5/5, красителя в остаточной ванне соответствует 35 прочность к трению: сухое 4-5, мокрое 5. .значению ее при использовании в краше-Полученныеданныеприведенывтаблинии аминокислоты концентрацией 2,5%.,: це.Прочность пряжи на разрыв не улучшается В примерах 32-43 проводилось крашеСнижениеконцентрацииаминокислоты. ние по предложенному способу полушердо 1 оуь влечетза собойснижениеинтенсив". 40 стяной пряжи (80 р пряжи + 207 ь ности окраски и увеличение концентрацииполиамидного волокна), чистошерстяного красителя в остаточной ванне (пример 9). волокна, чистошерстяной ткани с аминокисИспользование аминокислотыкон- лотами 1,2,3,4.центрацией 2,00 у при температуре краше- П р и м е р ы 32 - 35. Кращение полушерния 75 - 80 С способствует повышению 45 стянойпряжи,состоящейиз 20 оьполиамидинтенсивностиокрас, снижению концен- ного волокна и 80 шерсти текс 60 х 3 трации красителя в остаточной ванне и по- осуществляли при использовании 2,5 одвышению прочности окрашенной пряжи на ной иэ аминокислот (1), (2), (3), (4) при 80 С. разрыв (примеры 25,27), Показатели окрашенной в течение 90 мин2002874 10 П р и м е р ы 56-59. Крашение чисто- др. - Текстильная промышленность, 1983,шерстяного волокна цигай 6092 осуществ МЗ, с,55 - 56 Кричевский Н.Е, и др, Химическая технология текстильных материалов. М.; Легпромбытиздат, 1985, с, 397..Отделка и кращение шерстяньх тканей,ляли с использованием аминокислот(1), (2), (3), (4) концентрацией 2,0% при температуре 80 С. Показатели окрашенного волокна и концентрация красителя в остаточной ван/ Справ. под ред. Молокова В;А. М 1985, с, 183.Новорадовская 1.С., Садовас С.Ф, Химия и химическая технология шерсти, Л.; Легпромбытиздат, 1986, с. 115. 50 не приведены в таблице.На основании вышеизложенного и данных таблицы можно сделать вывод, что введение в красильную ванну 2,0-2,57 ь от массы волокнистого материала одной из исП римеры 40-43. Вданных примерах следуемых аминокислот(1,2,3,4) позволяетосуществляли крашение чистошерстяного проводить процесс крашения при пониволокна цигай 6092 при использовании ами- женных температурах (75-80 С) в течениенокислот М (1), (2), (3), (4) в количестве 2,5 более короткого времени (90 - 115 мин).при 80 С, Показатели окрашенного волокна 5 . В результате предложенного способаи концентрация. красителя в остаточной ван- крашения наблюдается повышение интенне приведены в таблице. сивности окраски текстильного материала иКак было сказано, выше, при крашении прочностых показателей субстрата, снижев примерах 1-43 использовали краситель ние концентрации красителя в остаточнойкислотный зеленый антразиноновый Н 2 С в 10 ванне. Более высокие прочностные показаколичестве 0,5(, тели способствуют уменьшению обрывноВ примерах 44 - 59 осуществляли краше- сти волокна и пряжи в процессение чистошерстяной и полушерстяной (80 переработки, что позволит повысить произшерсти+ 20 полиамидноговолокна) пря- водительность оборудования и снизить ложи, чистошерстяного волокна и чистошер тери волокнистого материала по переходам,стяной платочной ткани красителем Используемые аминокислоты легко разярко-синим антрахинонавым в количестве лагаются бактериями в природных услови 0,5 отмассыволокнистогоматериала; ях, процесс проводится в слабокислойП р и м е р ы 44 - 47. Проводилось кра- среде (в отличие от прототипа), что свидешение чистошерстяной пряжи текс 48 кра тельствует о том, что предлагаемый способсителем кислотным ярко-синим крашения является более экологически чисантрахйноновым с использованием одной тым процессом,иэаминокислот(1),(2);(3);(4) концентрацией: Снижение концентрации красителя в2,5 О прй температуре 80 С, Показатели ок- остаточной ванне позволит уменьшить зарашенной пряжи и концентрация красителя 25 траты на очистку сточных вод, а в отдельныхв остаточной ванне через.90 мин представ- случаях способствовать повторномуиспольлены в таблице, зованию остаточных ванн.П р и м е р ы 48-51. Проводилось крашение полушерстяной пряжи текс 68 хЗ (56) Леднева. И.А. Каменский. Б,В. Совре(800 шерсти+ 20 полиамидного волокна) 30 менное состояние и перспективы развития,с использованием одной из аминокислот(1),: технологии крашения шерсти, МЛегпром(2), (3), (4) концентрацией 2,5 Д при 75 ОС. быиздат, 1988, с. 100 - 105,Показатели окрашенной пряжи и концент-:ЯаО Н.К,оютегпрегатогежоо 9 уеп 9//рация красителя в остаточной ванне через ТехсПе Азс, М. 10, р, 23, 24, 1983. Чо 1, 14,90 мин приведены в таблице, . 35еесег .О., Яррооп ,А, СЬапцез псосевП р и м е р ы 52 - 55, Крашение платоч- и йе Ргарепз оГ аоП Ьу зр. ер. // . Яос,ной чистошерстяной ткани полотняного пе- Оуеэа Сооцг. 1985, чо, 101, М 1, р, 11-16,реплетения проводилось с использованием . ЯепсаКА, АЬбоу ;А. Иеа роззЬПШез оГаминокислот(1) (2), (3), (4) концентрацией суеп 9 юоП бЬгез а 1 ов 1 епчрегатогез //2,0 О/ при 80 С. Полученные показатели ок Тпстога, 1984, чо. Я , М 10, р. 297,рашенной ткани и концентрация красителя Макаровская Н,И., Хархаров А.А. Конов остаточной ванне через 90 мин приведены ненко ВП и др, Крашение шерсти при пав таблице, .ниженной температуре Кононенко В.П, и12 2002874 Ж К О Ж СЬ О Ю С СЧ , Ю Г- . - Сф й. СО С О О Г- СЧ Ю ОЛи О ж - О О СО О ОО СЛ сО О О- аО аО С аО О Щ Ы Ю О 6 Ю О и О С О О й Сй1,1. Ы1в га а в в1 К к Х Ф а Щ Ы М О О О й й О О О О й й О О О О й й О О О.О Ю Ю ОСО ЖСО Сб "Ю 1 СО С) СО - (ОСО С ЫоФ 1 О Ф ВОО1 Р ;ф М О, Е: О О Б Ш 111.11 а в в а г1 .1 1 1 1 1с с в 1 1 1 г в 1 1А АС о о о СО СО СО ао СбхЮе1 (РМФ1 е е. 1 а с в11 1- 5 Р (Ц а У й 1 1 1 с а с1 1 1 С З С 1 СО СОСО ОЪ ОО ОСЧ Ч Ч СЧ СЧ СЧ СОСО Е О 1- фС 3 С Р О. Зо О 3 в л ов сч о в - о оф- Ф (О фФ .0ф- О) Сф) .0 СфЗ,С 9 О О О Ч Сф) Сб- Сф) С 4 ооооооо оооо 1,Щ О р й 3 о СЧ СфФ фФО яО о Х е о о оВ СО "ф Ц Оф СЧ Ф Сф)СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ М ОЪ с 3 ЦЪ О Фъ с К с,Ю О 7 3 О 3 й Ы) ВОъОЭ О 11 Ш Л МЪФ сье оЫ 3 О СбС 3 СЧСЧ Ч СЧ СЧ Ж йй с Д й йй