Состав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов

(19 И АТЕН от- ткация ексс,1 л. Устойч 30 ч, несми сации кра окраски к ласти теко к составуи отделки атриваюериалов с идрофобми ингревля ются ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИ(71) Ивановский химико-технологическийинститут и Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности(73) Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности"Новое в технике и технологии тстильного производства. М,: Прогре1980, с. 214-215.Патент США М 3817881, кл. 255-312,1975.Хархаров А.А. и др. Совмещение крашения и гидрофобизации целлюлозно-лавсановых тканей. - Сборник трудовВсесоюзной научно-технической конференции. Иваново, 1970,Изобретение относится к обстильного производства,а именндля одновременного крашениятекстильных материалов.Известны составы, предусщие крашение волокнистых маодновременным приданием имности и несминаемости, Основндиентами этих составов 1788993 АЗ(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 М-оксиметиленакриламидом 60-80 г/л, хлористый аммоний 4-6 г/л, уксусную кислоту 99,5-ную) 1,4-1,6 г/л, препарат ОСна основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20 оксиэтильными группами 8-12 г/л и воду до вость состава при хранении 29- наемость 248-278, степень фиксителя 95-98, устойчивость мокрым обработкам высокая,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, метилоль 1788993180-20030-40 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 И-оксиметилстеариламидом, 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 ПредконденсаттермореактивнойсмолыМета криламидПрепарат Аламин Сна основе продуктаконденсацииметилолмеламинас М-оксиметилстеариламидом 60-80 Хлористый аммоний 4-6Уксуснаякислота 99,57,9-15 Вода До 1 лНедостатком 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/л,вызывает высаждение компонентов в дисперсии.60-80 4-10 Целью изобретения является повышение устойчивости состава при хранении длякрашения, гидрофобной и несминаемой отделки при широком диапазоне концентра 5 ций красителя,Поставленная цель достигается тем, чтосостав для крашения и отделки целлюлозных текстильных материалов, содержащихорганический краситель, предконденсат10 термореактивной смолы, метакриламид,препарат Аламин С на основе продукта конденсации метилолмеламина с М-оксиметиленариламидом, хлористый аммоний иуксусную кислоту 99,5, дополнительно со 15 держит препарат ОСна основе моноалкилового эфира полиэтиленгликоля с 20-юоксиэтильными группами при следующемсоотношении компонентов, г/л;Краситель 1-5020 Предконденсаттермореактивнойсмолы 180-200Метакриламид 30-40Препарат Аламин С25 на основе продуктаконденсацииметилолмеламинас й-оксиметиленариламидом30 Хлористый аммонийУксуснаякислота, 99,5 1,4-1,6Препарат ОС на основе35 моноалкиловогоэфира полиэтиленгликоля с 20-юоксиэтильнымигруппами 8-1240 Вода . До 1 лОтличительным признаком предложенного состава является использование препарата ОСна основе моноалкиловогоэфира полиэтиленгликоля и уменьшенНое45 количество уксусной кислоты.Известно применение препарата ОС марки А в химической промышленности вкачестве поверхностно-активного вещества. В текстильной промышленности при от 50 делке его использование не известно. Вотделке известно применение ОС, номарки Б в качестве антистатического средства и выравнивателя окраски. Препаратмарки Б при использовании в нашем соста 55 ве не обеспечивает устойчивости рабочегораствора даже при изготовлении. Следуетподчеркнуть высокую селективность действия поверхностно-активных веществ в качестве стабилизаторов жидких дисперсныхсистем, Можно назвать целый ряд препара 5 1788993тов, которые как и ОС: марки А относятся к неионогенным поверхностно-активным веществам, но при этом не являются стабилизаторами обсуждаемой красильно-отделочной композиции (препарат ОС, марок Б и В, неонол АФ, неонол АФ-12, стеарокс 9-20, стеарокс С, синтанол ДСи т.д.). Устойчивость ставу по изобретению придает препарат ОСименно 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 бУ, представляющий собой смесь пента- и гекса-К-оксиметильных производных меламина, карбомол ЦЗМ, представляющий собой 50 -ный водный раствоо диметилолэтиленмочевины, карбомол ГЛ - 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: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В воде при комнатной температуре готовят раствор, содержащий предконденсаттермореактивной смолы, метакриламид,краситель и хлористый аммоний, В отдельной емкости готовят гидрофобизирующуюсуспензию. Препарат Аламин С и препаратОСзаливают горячей водой при температуре 90-95 С в количестве 300 мл и перемешивают до расплавления препаратаАламина С, после чего добавляют уксуснуюкислоту, растворенную в 100 мл горячей воды (70-80 С). Полученную суспензию охлаждают до 50-55 С и вливают в раствор 1 приперемешивании,Устойчивость суспензии оценивали методом бумажной хромотографии, За устойчивость принимали время, в течениекоторого раствор образует равномерно-окрашенное пятно на хромотографической бумаге без разделения на зоны. Устойчивостьзаявляемого состава составляла 18-28 часов.Крашение и отделку целлюлозных текстильных материалов с использованиемуказанного состава осуществляют следующим образом: Целлюлозный текстильныйматериал пропитывают раствором, приготовленным по описанной выше технологии,отжимают до влажности 80-90;4, облучаютускоренными электронами дозой 10-12 Кгри сушат при температуре 150 С в течение1,5-3 мин, после чего ткань промывают исушат. Все стадии процесса могут быть осуществлены на типовом промыШленном оборудовании по непрерывнойтехнологической схеме.Примеры конкретного выполненияпредставлены в табл,1.Сравнительные данные в соответствиис примерами табл,1 приведены в табл,2.Как видно из табл.1, примеры 1-5 показывают, что дальнейшее увеличение концентрации препарата ОСне приводит кповышению устойчивости рабочего раствора.Примеры 6-9 показывают, что дальнейшее увеличение концентрации красителя несказывается на изменении интенсивностиокраски,Примеры 10-13 показывают, что приконцентрации термореактивного предконденсата ниже 180 г/л не достигается эффектнесминаемости, при концентрации выше200 г/л отделенная ткань не имеет удовлетворительных прочностных показателей (более 40; потери прочности по утку), а такжеимеет большое количество несвязанногоформальдегида.Примеры 14-17 показывают, что приконцентрации метакриламида ниже 30 г/л,35 35 35 35 35 35 35 35 20 20 60 60 2 3 20 4 20 1,5 20 1,5 121,5 14 1,5 10 1,5 10 1,5 10 1,51,5 10 200 200 200 200 200 200 200 170 6060 60 60 30 40 50 увеличивается содержание несвязанногоформальдегида в 1,5-2 раза (см. прототип), апри концентрации выше 40 г/л ткань обладает более низким эффектом несминаемости и более низким эффектом 5гидрофобности,Примеры 18-21 показывают, что приконцентрации Аламина С (при соответствующей концентрации уксусной кислоты) ниже 60 г/л обработанная ткань не будет 10обладать требуемыми показателями гидрофобности, а при концентрации выше 80 г/лбудет увеличиваться содержание несвязанного формальдегида, примерно в 2 раза, атакже снижаться экономичность технологического процесса (см. прототип).Как видно из примеров 22-25 при концентрации кислотного катализатора ниже 4г/л химические реакции не проходят полностью, Таким образом, отделенная ткань не 20приобретает заданных потребительскихсвойств, а при повышении концентрацииболее 6 г/л отделенная ткань не обладаетпрочностными показателями (потери прочности превышают 40% по утку), 25Как показывают данные таблицы, потребительские свойства обработанной ткани составом, содержащим препарат ОС,не ухудшаются, а устойчивость раствора повышается. При этом, имеется возможность 30использования широкого диапазона концентраций красителя,В примерах 1-27 использовали активный краситель: Остазин золотисто-желтыйН Р. Примеры 26, 27 - прототип. 35В примерах 28-30 применяли прямойкраситель 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 И-оксиметиленариламидом, хлористый аммоний, уксусную кислоту.и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит препарат ОСна основе моноал килового эфира пол иэтиленгликоля с 20-ю оксиэтильными группами при следующем соотношении компонентов, г/л:Органическийкраситель 1-50ПредконденсаттермореактивнойсмолыМета криламидПрепарат Аламин Сна основе продуктаконденсацииметилолмеламинас М-оксиметиленакриламидом 60-80 Хлористый аммоний 4-6Уксусная кислота(99,5 ф-ная) 1,4-1,6 Препарат ОС на основемоноалкилового эфираполиэтиленгликоляс 20-ю оксиэтильнымигруппамиВодаВодо" Пример СтепеньФиксация красит 4 упорНОСТЬим в.ст щение,мыла пота сухого трения е тете5/5 .5/55/45/5 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 1 2 3 5 б 7 8 9 1 О 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 г а е ееа ти11 2012 2013 2014 2015 го16 2017 2018 2 о19 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 0,527 20.2829 о 5Зо31 532 0,533 53435 0,536 5 3 24 зо Зо Зо Зо 28 29 Зо Зо 29 Зо 29 24 29 Зо 26 г 1 20 го 24 18 200 200 гоо гоо гоо 200 200 2 ОО гоо 200 200 200 200 200 200 200 2 ОО 200 200 200 200 254 е г 5 о 252 г 51 248 248 252 251 г 47 18 о 238 248 278 220 250 248 200 243 252 254 251 19 о 35 20 Зо 4 о 5 о 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35Г 35 24,6 22,9 22,7 22,3 23,3 22,4 23,4 22,5 23,3 23,5 24,2 23,6 24,6 23,8 22,3 Зо,4 54,2 22,4 21,2 20,1 42 бо бо бо 60 ;о 7 о 8 о Эо бо бо 60 бо 60 60 бо Оц бо бо 60 бо бо бо 60 60 1;б 15 о 155 150 150 155 15 о 155 155 155 15 о 150 15 о 15 о 155 1 го 1 о 5 16 о 16 о 165 110 5 5 5 г Г 5 5 5 г 6 7 Г )Г с г 5 5 Г 5 5 и 97;о Эб Э 97 5 96,7 94,7 97,5 97,о Эг 97,2 92,3 95,2 90,7 94,3 Э 6,3 75,2 1,5 1,5 1 ф 5 5 1,5 Г 1,4 Г 1,6 1,5 1,5 1,5 1 ф 5 7,Э 7,Э 1,5 Э 7,9 1,5 7,9 7,Э 1 ю 5 7,Э 7,91788993 12 Продолжение табл,2 СтепеньФиксация кра"сит Устойчивость окрасок к действию, балл Содопогло"щение,упорность мм вст ЭФФект несминаемост, град Устой"чивостьраствора,ч Прнмер мыла пота сухого трения4/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 4/5 4/5 5/5 5/5 к Исходная ткань,30 35 40 45 50 Составитель Т, КалиничТехред М.Моргентал Корректор А. Мотыль Редактор С, Кулакова Заказ 84 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 23 1824 1825 1826 1 О2728 30293031 30323334 30353637)с 255253270242Дисперсия230222Дисперсия242220Дисперсия240266Дисперсия130 23,2 15023,8 15520,3 16524 Э 15 оразрушается уже вго, 5 15 о1 Э,8 16 оразрушается после23 Э 16024, 4 170разрушается после21,6 16014,6 170Разрушается послеЭ 2,Э Игновенпроникн 98,4 5/5/5 5/5/55/5/4 5/5/5Э 8 7 5/5/5 5/5/55/5/5 5/5/5процессе приготовления92,1 4/4/5 4/4/587,1 4/5/4 4/5/4трех часов выстаивания84,6 5/5/5 5/5/583,2 5/5/5 5/5/5трех часов85,4 5/5/5 5/5/5ЭЭ,О 5/5/5 5/5/5трех часов выстаивания