Композиция для пигментного крашения целлюлозосодержащих текстильных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 Р 1/44 ТЕНИЯ ВТОРСКОУУ СВ ЛЬСТ льн Киро енн Ю. Дян,Б, Муи сег апс 2, р.Ол Негаги (пигментныйкраситель)Негаги Впбег РА(связующее на основесополимера акрипатного типа)Рхаргет СРЙ (смешищий агент на основетилолэтиленмочевиндиметилолоксиэтиле Х Известны композицикрашения, содержащие све акрилатов.Фирмой ВАЯР (ФРГ)позиция, содерждщая, м и для пигментного вязующее на осно ваю- димеы илинмочевины) 10 предложена комс,%: ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ(71) Ленинградский институт теи легкой промышленности им. С.М,и Таллиннское научно-производстобъединение "Дезинтегратор"(56) Ве Н, НаЬеп. Рдпчепт 1 агЬзтойЕагЬегее епе геае сЬапсе - МТехтЬегспте, - птегпатопа, 1971,203-209. ЯсЬмпс 1 Я, Мев гречеоргпептз п сощЬпес рдгпепт суепд апс ЙпзЫпд. - птегп. Оуеег апб Техт Ргптег, - 9,17, 1971.Успехи пигментного крашения. Доклад в Австрийском обществе химиков и колористов в Вене, 1986,(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПИГМЕНТНОГО КРАШЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к композиции для крашения ткани пигментами, которая может быть использована в отделочном производстве предприятий текстильной промышленности, Изобретение Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть реализова но на линиях несминаемой отделки красиль но-отделочного производства., 176526 у А позволяет повысить равномерность окраски за счет стабилизации пропиточной суспензии при одновременном снижении потери прочности ткани на разрыв (с 51,7 по утку до 6% по утку) и снижении жесткости материала (с 1411,23 до 1149,34 ЕУ по основе) за счет использования связующих на основе винилиденхлорида и бутадиена 70:30 и/или винилиденхлорида с винилхлоридом 65:35 - 80:20 при следующем соотношении компонентов, мас,%; пигментный краситель 0,1 - 0,3; 25 - 50%-ная дисперсия на основе сополимеров винилиденхлорида и бутадиена (70:30) и/или винилиденхлорида с винилхлоридом (65:30 - 80:20) при соотношении дисперсий 1:1 2,5 - 5,0; антимигратор - альгинат натрия и кальция (9;1) или смесь крах- Я мала и сольвитозы (1:1) 0,05 - 0,075; 25 О-ная водная дисперсия полиэтилена 2,0-2,5; поверхностно-активное вещество - смесь ок- С сиэтилированных алкилфенолов общей формулы В-СБН 40(СН 2-СН-О)пСН 2 СН 2 ОН, где Я - СвНп-С 1 оН 21, п=6-8 или /3-натриевая соль продукта конденсации 3-нафталинсульфокислоты с формальдегидом 0,06-0,08, остальное - вода, Предлагаемая рецептура проста, включает меньшее количество компонентов в более низких концен- (Я трациях, 1 табл. Ь)15,0 2,5-4,0 35 МдС 2+6 Н 20 (или кислотаили потенциально-кислыесоединения в качестве катализатора) ,1И 1 ехо РГА (смачивающий 5 или эмульгирующий агент) 0,4 Яогоап НЯ и ЯОеп Е (мягчитель) 3Техаргеа ОЛ (антимигратор) 2Обработка включает плюсование, от жим, сушку и термообработку при 160 С в течение 3 мин.Применение приведенных композиций обеспечивает получение окрасок, устойчивых к мокрому трению, Недостатком 15 указанной композиции является получение неравномерной окраски ткани, а применение кислых катализаторов приводит к значительной потере прочности хлопчатобумажного материала. 20Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению, выбранной в качестве прототипа, является композиция, предложенная для крашения пигментами, содержащая, мас, О : 25Пигмент 0,5 - 1,0 Карбамол ЦЭМ (сшивающий агент диметилолэтиленмочевина)Эмукрил М (связующее 30 на основе акрилата)Хлористый магний (потенциально-кислый катализатор) 1,5 Полиэтиленовая эмульсия (25 о -ная водная дисперсия полиэтилена) (мягчитель) 0,5Мочевина 0,7Манутекс бЯ (антимигра тор-альгинат натрия и альгинат кальция (9;1) 0,006 Вода Остальное Совместное применение пленкообразующего препарата эмукрила М 45 полиакрилатного типа, предконденсата мочевиноформальдегидной смолы карбамола ЦЭМ, выполняющего функцию сшивающего агента, потенциально-кислого катализатора гексагидрата хлористого маг ния обеспечивает получение окрасок с высокой устойчивостью к стиркам и действию пота, однако, присутствие в растворе низко- молекулярного конденсата, чувствительного к колебаниям водородного показателя 55 ванны и кислого катализатора, приводит к протеканию реакции полимеризации в пропиточной суспензии, вызывает образование неоднородной пленки на ткани, неравномерность окраски, 2,0 - 2,5 Кроме того, наблюдается снижение прочности материала в результате воздействия кислого катализатора на волокно.Целью изобретения является повышение равномерности окраски за счет стабилизации пропиточной суспензии при одновременном снижении потери прочно-. сти ткани на разрыв, упрощение рецептуры пропиточной ванны: сокращение количества компонентов и снижение концентрации препаратов при использовании легкодоступных и безвредных веществ.Это достигается тем, что композиция для крашения пигментами содержит 25 - 50 о -ную дисперсию на основе сополимеров винилиденхлорида и бутадиена 70;30 . (латекс ДВБХ) и/или винилиденхлорида с винилхлоридом 65:35+80:20 (латексы ВХВДи ВХВД) при следующем соотношении компонентов в пропиточной суспензии, мас. О :Пигментный краситель 0,1 - 0,3 25 о -ная водная дисперсия сополимера винилдехлорида и бутадиена(70;30) (латекс ДВ БХ) или50 о -ная водная дисперсиясополимера винилиденхлорида и винилхлорида (35:65)(латекс ВХВД) или50 о -ная водная дисперсия сополимера винилиденхлорида. и винилхлорида (20:80) (латексВХВД) или25 о -ная водная дисперсия винилиденхлорида и бутадиена(70:30) и 50 о -ная водная дисперсия сополимеров винилиденхлорида и винилхлоридав соотношении 1:1 или25 о -ная водная дисперсия со полимера винилиденхлорида ибутадиена (70:30) и 50 -наяводная дисперсия сополимеров винилиденхлорида и винилхлорида (20:80) в соотношении 1:1 2,5 - 5,0 25 о -ная водная дисперсияполиэтилена (полиэтиленовая эмульсия)антимигратор:альгинат натрия и кальция (9:1)(Манутекс бЯ) иликрахмал и сольвитоза (1:1) 0,05-0,075 поверхностно-активное вещество: смесь оксиэтилированных алкилфенолов общейформулы б-.С 6 Н 40(СН 2-СН 2-0)пСНг-СН 2-0 Н, где б, - СзН 17-С 1 ОНз, п=6 - 8 (Превоцелл И/ОЕ - 100) илит- В таблице 1 представлены полученныео- свойства образцов, окрашенных суспензият ми предлагаемого состава с различным соа отношением ингредиентов.о- В приложении 1 приводится расшифт ровка химического строения применяемыххимических препаратов, указанных в таблии це,и 35 В примерах 1 - 5 отражено влияние конй центрации латекса в красильнои композйции на свойства окрашенных тканей.Применение концентрированных суспензий латекса выше 7,50 О приводит к нару 40 шению стабильности системы, что- в своюи очередь вызывает неравномерное распределение пленки связующегопоткани и приводит к низкому показателю прочности ки сухому трению, равному 3-м баллам, и повыв 45 шению значения массы коагулюма до 4,9 мг(и ример 5), Повышен ие вязкости составапридает композицйи антимиграционныее свойства, что способствует незначительному повышению показателя разнооттеночно сти до 0,29,С В случае применения латекса с концентрацией 2 О (пример 4) происходит снижение антимиграционных свойств вследствиеуменьшения вязкости композиции и увели чение показателя разнооттеночности до0,83, стабильность системы характеризуется показателем массы коагулюма, равным2,0,В интервале концентраций латекса 2,55,0 О (примеры 1, 2, 3) получены высокие Р -натриевая соль продуктаконденсацииф-нафталинсульфокислоты с формальдегидом(лейканол) 0,06 - 0,08Вода ОстальноеСущественными отличиями заявляемойкомпозиции является введение в композицию в определенных соотношениях латексов ДВХБ, ВХВДи ВХВД, которыев совокупности с остальными отличительными признаками позволяют проявить композиции новые свойства,Известно применение 25 -ной воднойдисперсии сополимеров винилиденхлоридаи бутадиена (70:30) (латекса ДВХБ), впроизводстве обувного картона и искусственных кож в качестве проклеивающего состава.Латекс ВХВДприменяется для наполнения кож хромового дубления, в рабочих растворах пигментированных грунтов всочетании с акриловыми эмульсиями 1,МБМ-З, дисперсией МХдля получениятермостойких покрытий на коже,В предлагаемой композиции реактивыпроявляют новые свойства, а именно латексДВХБ, а ВХВД, 80 являются защиным коллоидом за счет стабилизации прпиточ ной суспензии, что снижаекоагуляцию и тем самым предотвращает нлипание пленки связующего на рабочие пверхности оборудования, способствуеполучению более равномерной окраски,Для экспериментальной проверки былвзяты образцы хлопколавсановой тканпротон арт,888 и полибензимидазольноткани "Надежда" и хлопчатобумажной ткани поплин арт,878.Рецептуру готовили следующим образом,В латекс ДВХБили ВХВДилВХВД, или в смеси этих латексов, разведенных водой, добавляли поверхностно-активное вещество - превоцелл - 100 иллейканол, предварительно растворенныегорячей воде (температура 50 - 60 С), и разбавляли водой. Затем добавляли краситель, также растворенный в воде, послчего полиэтиленовую эмульсию, разбавленную водой, и в заключение крахмальносольвитозную смесь или манутек(257 о-ный), разведенные в воде, В полученный рабочий состав добавляли воды до нужного объема.Все компоненты суспензии фильтровали процеживанием через марлю или специальную сетку,Ткани окрашивали двукратной пропиткой с промежуточным отжимом 80 суспен зиями оазличного состава, Образцы высушивали на воздухе и подвергали термообработке при температуре 150 С в течение3,5 мин,5 Испытания устойчивости окраскик физико-химическим воздействиям определялисогласно стандартам: ГОСТ 9733,0-83-ГОСТ9733,27-83,Разрывную нагрузку определяли со 10 гласно ГОСТ 6309-80.. Размеры ткани после мокрой обработкиизмеряли в соответствии с ГОСТ 8710-84,Для характеристики неровноты крашения использовали обобщенный показатель15 Е, учитывающий одновременное различиепо цвету и светлоте,Массу коагулюма как- характеристикунестабильности суспензии определяли согласно ГОСТ 24920-81,20 Интенсивность окраски по коэффициенту отражения определяли на фотометреФлеш, Функцию Гуревича - ХубелкиМунка, рассчитанную по коэффициенту отражения, рассчитывали в соответствии с25 ГО СТ 18054-72,510 15 20 25 30 35 40 50 55 показатели качества ткани, удовлетворяющие требованиям ГОСТ-а.Как видно из приведенных данных (пример 8), при увеличении манутекса ВЯ в суспензии до 0,100% происходит повышение ровноты окраски, однако избыточное содержание антимигратора на ткани придает хрупкость образующейся пленке, что приводит к снижению показателя прочности окраски к сухому трению до 3-х баллов. Поэтому нецелесообразно использовать растворы с содержанием антимигратора выше 0,100,Наоборот, содержание антимигратора манутекса ВЯ ниже 0,025способствует образованию прочной пленки и высокому показателю прочности окраски к сухому трению, равному 5-ти баллам, однако снижается выравнивающий эффект антимигратора, что приводит к получению высокого показателя неравноты крашения до 1,29 (пример 9).В интервале концентраций антимигратора 0,05 - 0,075 (примеры 1, 6, 7) получены оптимальные показатели качества ткани.Иэ примера 10 видно, что при концентрации пигмента 0,4получается низкий показатель прочности окраски к сухому трению, равный 3-м баллам, Высокоесодержание пигмента в пленке приводит к понижению показателя прочности окраски к сухому трению.Концентрация 0,05/, т.е. ниже 0,1, приводит к получению слишком бледных окрасок,Рекомендуемый интервал концентраций пигмента выбран 0,1 - 0,3% (примеры 1, 7, 8), где получены оптимальные показатели качества окрашенной ткани,Из примера 12 видно, что применение слишком высоких концентраций поверхностно-активных веществ приводит к ухудшению показателя прочности окраски к сухому трению до 3-х баллов, что является результатом образования на ткани хрупкой пленки с низким показателем прочности При снижении концентрации поверхностно-активного вещества до 0,05 происходит снижение стабилизационных свойств пропиточной суспензии и получение размытых окрасок с высоким показателем разнооттеночности, равным 1,10 ( пример 13),Применение в композиции концентрации ПАВ в интервале 0,06 - 0,08 фС (примеры 1, 7, 8) способствует получению окрашенной ткани с оптимальными показателями качества.Из примера 17 видно, что применение концентрации полиэтиленовой эмульсии 1,0приводит к получению низкого показателя прочности окраски к трению до 3-х баллов, объясняющемуся тем, что слишком низкое содержание полиэтиленовой эмульсии вкомпозиции приводит к получению жесткойнеэластичной пленки, имеющей низкуюпрочность, С понижением концентрациипропиточной суспензии уменьшается вязкость и как следствие снижаются антимиграционные свойства композиции, чтоприводит к получению высокого значенияпоказателя разнооттеночности, равного1,15.В примере 18 содержание полиэтиленовой эмульсии составляет 3. Содержаниемягчителя выше 3приводит к понижениюпрочности получаемой пленки и как следствие понижение прочности окраски к сухому .трению до 2-х баллов, Получение высокогопоказателя неровноты окраски, равного1,67, связано со снижением стабилизационных свойств пропиточной суспензии, чтоприводит также к увеличению массы коагулюма до 7,2 мг,В примерах 14, 18, 21 показано, что использование концентрации полиэтиленовой эмульсии в композиции 2,0 - 2,5приводит к получению оптимальных показателей качества окрашенной ткани,В примерах 19 и 20 показана возможность использования в композициипигмента ярко-красного 4 ЖТП и желтогосветопрочного ТП,В примере 21 показана возможностьприменения в качестве антимигратора в нашей композиции крахмально-сольвитознойсмеси (1:1).В примере 22 показана возможность использования в нашей композиции в качестве поверхностно-активного вещеСтвалейканола,- В примерах 23, 24, 25, 26 показана возможность использования латексов ДВХБ 70, ВХВД, ВХВДи их смесей всоотношении 1;1 и получения оптимальныхпоказателей качества ткани, соответствующих цели изобретения.Остальные показатели качества окрашенных тканей - суммарный угол снятия220 град удовлетворяют показаниям ГОСТ-а.Сравнительный анализ качества окраски тканей различными латексами показывает, что применение латекса ВХВД приводит к улучшению показателя интенсивности окраски, равного 2,911, но приэтом увеличивается жесткость до 2286,10 пооснове и 691,92 по утку (пример 25).Применение латекса ВХВДспособствует уменьшению показателя интенсивности окраски до 1,631 и получениюпоказателя жесткости, равного 1549,29 и586,31 соответсгвенно по основе и по утку,Применение смесей латексов способствует сохранению устойчивости пропиточной суспензии и получению средних показателей по интенсивности и жесткости.Так как для данного ассортимента тканей высокий показатель жесткости отрицательно влияет на качество ткани, а высокий показатель интенсивности - положительно, то у нас происходит улучшение интенсивности окраски при снижении жесткости ткани при использовании в смеси латексов ДВХБ, ВХВД, 80,Из примеров 27 и 28 видно, что применение латекса ВХВДв концентрациях, превышающих или меньше указанной в заявляемой композиции приводит к ухудшению показателей качества ткани.Из таблицы видно, что для прототипа (пример 29) потеря прочности по основе составляет 20%, а по утку 51,7%, в то время как для ткани, окрашенной заявляемой композицией, составляет соответственно по основе 14,3% и по утку 1,2%.Таким образом, использование заявляемой композиции по сравнению с прототипом способствует уменьшению потери прочности по основе на 5.7% и по утку на 50,5%,Окончательный экономический расчет можно провести только после проведения широких производственных испытаний.Таким образом, в сравнении с прототипом заявляемый состав обеспечивает технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения, который заключается в повышении равномерности окраски за счет стабилизации красильной ванны, снижение потери прочности материала, упрощение рецептуры; сокращение количества компонентов и снижение концентрации препаратов при использовании легкодоступных и безвредных веществ. Формула изобретения Композиция для пигментного крашения целлюлозосодержащих текстильных мате- риалов, содержащая пигмент, связующее, полиэтиленовую эмульсию, антимигрант на основе загустителя, смачивающее вещество и воду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения равномерности окраски и прочности окрашенной ткани на разрыв, а также2.0-2,5 0,06 - 0,08 остальное снижения ее жесткости, в качестве связующего она содержит латекс сополимера винилиденхлорида с бутадиеном при массовом соотношении мономеров 70;30 5 соответственно или латекс сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом при соотношении мономеров 65:35 или 80;20 соответственно, или их смесь при соотношении 1:1 соответственно, в качестве антимиг ранта - препарат Манутекс ВЯ на основесмеси альгината натрия и альгината кальция при соотношении 9:1 соответственно или смесь крахмала и сольвитозы при массовом соотношении 1;1 соответственно, а в качест ве,смачивающего вещества - препарат Превоцелл МОРна основе смеси оксиэтилированных алкилфенолов или препарат Лейканол на основе натриевой соли продукта конденсации ф-нафталинсульфо кислоты с формальдегидом при следующемсоотношении компонентов, мас,%:пигмент 0,1-0,3 латекс сополимера винилиденхлорида с бутадие 25 ном при массовом соотношении мономеров 70:30соответственно (25%-н ы й)или латекс сополимера винилиденхлорида с винилхлори 30 дом при соотношении мономеров 65:35 или 80:20 соответственно (50%-ный), илиих смесь при соотношении1;1 соответственно 2,5 - 5,0 35 полиэтиленовая эмульсия(25%-ная)препарат Манутекс ВЯ наоснове смеси альгинатанатрия и альгината кальция40 при соотношении 9:1 илисмесь крахмала и сольвитозыпри соотношении 1:1 соответственно 0,05 - 0,075 препарат Лейканол на осно 45 ве натриевой соли продуктаконденсации ф-нафталинсульфокислоты с формальдегидомили препарат ПревоцеллИ/ОРна основе смеси50 оксиэтилированных алкилфеноловвода1765269 12 ПримерГСостав водного пропитачного раствораи характеристикаматериала 12 1 Е 1213 14 15 8 9 10 11 Зид ткани Ротон про рт. арт 88 888 ПРОТОарт.еве атон прот т. арт.8 888 прот т прото РОТОИ Рт.88 аот.888 арт.888 8 2 14 О ас. Соста нце ия ь 2,5 2,5 2,5 2,5 2,7 2,5 Латекс ДВХБ в соотнощении екс ВХВ екс ВХЗ Пигнент яркоНЖТП гнент голубой Фталоаниновмй ТП 0,1 0,1 0,08 О,о,025 0,075 075 0,050 0,0 ахел и сольвитоэа 1:рактяристика матеочага ность ок аск лла 5/5 5/ 5 5/5/5 5/5/ 4 4 0,28 0,25,0 О,О ,8 3,9 у г ткость 49;34 8 утк 1 нтэсанэсть окпо коэФФициентуни, Фтнкцчя ГХН асктРам Продо ние табл. 1 рим".оста яологоноо .":, -, Оца и Р-стиха матерна ропиточхаракте" 6 1 1 Е 1 Ц 26 27 г 29 ткани поплинэрт,878 он РОТ рт, 88 протонарт,езе протон протон арт, арт., взе езв " Рототип опл протеиарт.вее ротон по по ар 87 т а е 8 В 4 26 27 гг 7 0 ав концентрация, Гютекс ДВХБ"7 О,5 Латекс ДВХБи ВХВБ-бе соотнощении 1 ь 1 екс Д 6 ХБи ВХВД оотнощеиии 1 1,3 Пигмент иелтьй светлрочннй ТП 1 игмент голубой Фтапоцлвниновый ТЛ 3 0,3 0,30,3 0,3 0,3 0,08 0,08 О,ОЗ 0,08 0,3 0,0,оз о,ое Оа 0,0 0 РЕВОЦглп РОГ айчанол О Ое 2.20,075"2,5 2,5 2,5 2,5 0,075 0,075 - 0,07 2,5 2,5 0,075 0,0 2.5 2,50,075 6,075 Попэтилемовая энульсНанутекс ВБ 3,00,075,0 С 7 5 0,075 Латекс ДВХБЛатекс ДВХБв соотнощении и ЗХВД"б1 т и ЗХВД 1:1 протонпрот арт. арт.888 888 поплинарт,878 протоврт,888 протонЯрт.888 ротоРТ,ез 2 0,2 С 0,0 г,41765269 Продолиение табл, 1 Состав водного пропиточного раствора и характеристика материала 16 7 27 28 29 30 20 Вид ткани тон палли полларт,878 ин поплинарт. оплинрт,поппиарт.878 протоарт,от протонрт.888 рот пр отон Рототип арт,Рт. арт 88 740 78 17 8 8 30 31 24 050 Крахмал и сольви ова 1:1териала рактерист плах5/5,0 Масса коагулюна2 есткость,1 в 21,75 1393,46 2286,1552,54 508,34 691,92 549,29 86,31 снове нтенсивность о о козФФициенту ия, Функция ГК аоки трав 2,47 2,105 2,9 1,63 Составитель Т,Калини ехред М,Моргенталдактор Т.Орловская Т Корректор М.Демчик Заказ 3358 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, 1 Прочность окраскк стирке к сухому трепи Неровнота кравен Потеря прочности 5/5/21,67