Состав для печатания текстильных материалов из целлюлозных волокон

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТУ К ПА Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Институт химии неводных растворов АН СССР;Ивановский научно-исследовательский институтхлопчатобумажной промышленности(ТЗ) Институт химии неводных растворов РАН; Ивановский научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности(54) СОСТАВ ДЛЯ ПЕЧАТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЪЗХМАТЕРИАЛОВ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНЪ(Х ВОЛОКОН(87) Назначение: состав дпя печатания текстильныхматериалов из целлюлозных волокон. Сущность(51) 5 006 РЗ 5 изобретения: состав содержит диазоль или активный краситель, воду, в качестве загустителя - водные растворы крахмала и гранулята натриевой соли карбоксиметилцелпюлозы со степенью полимери - зации 400 - 500, степенью замещения 0,75 - 0,85, в соотношении 1:1, в качестве вспомогательного вещества - вещество, выбранное иэ группы, содержащей мочевину, бикарбонат натрия, лудигол, уксуснокислый натрий, хлористый натрий и дополнительно алифатическую карбоновую кислоту жирного ряда с числом углеродных атомов 8 - 10. Состав способствует повышению интенсивности окраски на 15%, четкости контура рисунка на 10% и снижению жесткости напечатанной ткани на 32%. 2 табл.0,5-1,0 3 - 35ДО 1 кг ВЕШЕС ", с ВОДЯ Изабретс 1 ие относится к Области краси(1 Ы 1 О"Огделач 1 ЯГО Г 1 раизв(1 дствэ, в частностисастэвэ 1 для печатания хлопчатобумажных с; В 1.1 СКОЗНО.ЦГ 1 Г 111 ЕЛ 1 НЫХ тКаНЕй.14 зве(.ге 1 состав печатной краешки для сь, 1,сс т,;гТИЛЬЬ 1 ЫХ МатЕроаЛОВ ИЗ цЕЛ,сад:;:1 Х СВП 1 О(О 1-1, СОдЕржащцй ЭКтИВИЫй с .с с ссс с, 1 сд:,сба 11 ЭТ 11 ЗГрия, МОЧЕВИНуд .;: В ,;,: ; З:Д,.; ГИТЕЛЬ, В КЭЧЕСТВЕ КОТОРОГО,1 г, .1 дсс,д 1 П 1 сс,1 дсд с тг 1 ПЕ 111 с 1 сй 1(дСЭОИИ К 1 сдси ( с 1 ЯСЭ ВОЛО(НЕ, НИЗКЯЯ ИН ГЕНСИВНОСГЬ Окраски Н 1 Г 1 Е,ЭТЭН 11 ЫХ тКЭИЕсЛ, ОбуСЛОВЛЕИ:с.; ссдсс,"СтсТОЧНОЙ СТ 1.сдсктдсРИООВЭН 11 асСТЬса ЭЗГУО 1 ки 11 Я Основе ИЯКМЦ, сОДе 1 с 1 стВУюЩей С.;Л Ь 11;.м 1 у 1 с 11 гсн 11 кисЭВЕ 11 ИК 1 1 свс 1 ЗТ 11 ай 1 КОЭСКЛс В ТКОН;. И НвагсНОБОЕМЕННОСТЬО, Приводя" ОЕЙ 1( с Эра сддс 1 ОТЕ ОКРЭСКИ, Я ТЭКХ(Е ПОВЫШЕН НЗЯ .,(ЕС 1.ОСТ 1 д Ткгз 11 И ВСЛЕДСТВИЕ ПЛОХай1" "с П 1 И П д 1 ГЕ Зс 1 ГСС" ТКИ.".С Е 11 ЬсСТЭВ ПвцЭТ 11 О 11 КРЯСК 1, Сас,в 1 сс 1 с 1 1 д 11 с,Рль ксгачевинус ЗЭ ус с 11 ТЕЛЬ, В КЭЧЕСТВЕ КОТОрОС О,11: Г ,О,Х.Э гсТд 1(жв Ссагстдв Г 1 ЕЧЗТ 1 ОИ Крдс,ч,с с с 1 П:,"., д И;с .1 С 1 с,. дск"сс ,О,;сЛСг Ьс и 1 с 1 1 1 1 с 1 с й: Э У С " 1. У 1( Р Э , д;. с 1 Ь 1 д У 1 О и В О В д сс,1,ы,"сдТКОМ ПЕЧЭ ГИЛХ СОСТЭВОВ Нд ОС д 1 Р 1 дддгс; с;1 Э Я ЯД Г 1 гдТСЯ сЛХ ссУСТОЦЧИВО( 1 ЬГсои Оддс 1 Е 1 дии ссе(ТЗИтс"ЛЬЬ 1 ОСТЬ с ЦЕИС 1 БИОкислот, щелочей и солей металлов, а В слу 11 дсв 11 дсс 1 МЕ 1.1 Е 1.1 с 1 г 1 1 д КЭ",1 В(д 1 Вс Крдся 1 с 1 ИХ ВР 111 ЕСгГВ ЯКд ИВ 11 С 1 Х Кг 1 ЗСИ (ЕЛ ЕИ Г 1 со 1 сижСд 11 ИЕИ 11 ГЕНссЛВ 1",ОСТИ ОКРаСКИ НЕПЕЧЯтаННЫХ ткд 11 Ей ГСс 1(дДСтг 1 ИЕ ВЗДИМОДЕйСТВИЯ КРДСИТЕЛЕЙС Г Исс 1 Рс 1 КСИУ 1 ЬНЫМИ ГРУППЭМИ КРЭХМЗЛЗ,Иэибалв бс 1 изким к Г 1 редлдгэс мамуизоб 1 ретеии 1 О является состав для пе.атания текстильных материалов из целлюлозНЫХ ВП "ОКОН с" ОДЕРА(дн 111 И К 1 ЭГЙ ЧЬэс(т 1,1 вс ый, кУбавый или Длэзас ь, здгУститель11 Э ОС 11 ОВЕ КЭРООКСИМЕТИЛЦЕ,1 ЛЮЛОЗЫ И ВСПОмагдте 11 ьиае Ве 1 цества, Выбранное из груп 11 ь 1, содержащей мочевину, лудигол,хларисты 1,. Ямманий, глицерин, сал 1 ационНУЮ СОЛ Ь, ЕДКИЙ НЭТР, НИТРИТ НЗТРИЯ, ПОТЭШ,рангэлит и воду при следую 1 цем соотношении кампанентОВ, Г/кг:Краситель 30-100КарбаксимегилцелЛГОЛОЗ 3 СО СТЕПЕНЬЮПОЛИ;,;г ОИ,.1 ции 500-1000,х 5-7"сгГЕЛЬ-сьрдН И 1; И и Л Сгг Н г 1 С Т Ь К 11,020 -1,0".5 О 14 15-251 сдаг 11;1 с"1 гдте 1 1,НОЕ Данный состав из-за наличия в нем специализированной карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 500-1000 ивысокой степенью структурированности,5 равной 0,55-0,83, не обеспечивает полногопроникновения печатной краски в ткань иполучения качественного исполнения рисунка - нет четкости контура рисунка и ровноты печати, особенно, при печатании10 сетчатыми шаблонами и способствует снижению степени фиксации красителя на волокне, интенсивности окраски и ееустойчивости к физико-химическим воздействиям. Кроме того, данный состав способ 15 ствует повышению жесткости исминэемасти тканей,Цель 1 О изобретения является повышение степени фиксации красителя на материале и интенсивности окраски, снижение20 жесткости ткани при увеличении четкостикачтуров рисунка,Поставленная цель достигается тем, чтосасгэв для печатания по текстильным материалам лз целлюлозных волокон, содержа 25 щий диззаль или активный краситель,ЗЭГУСс 11 ТЕЛЬ, ВСПОМОГатЕЛЬНОЕ ВЕЩЕСТВО Иводу содержит в качестве загустителя водные растворы крахмала и гранулята КЭКМЦса степенью палимеризации 400 - 500, сте 30 пенью замещения 0,75 - 0,85 в соотношении1, В качестве вспомогательного вещества- Вещества, Выбранное из группы, содержащей мачевину, бикарбанат натрия, лудигол,. уксуснакислый натрий; хлористый натрий и35 дополнительно алифатическую карбоновуюкислоту жирного ряда с числом углеродныхатомов 8-10 при следующем соотношениикомпонентов, к/кг:Краситель 30 - 4040 Крахмал 10%-ный водный раствор) 240-255Грэнулят натриевой солсл карбоксиметилцеллюлозы (б О -ный вод 45 ный раствор) 240-255Алифатическая карболовая кислота жирноГО РЯДЗВспомогательное50 вещество 3-190Вода ДО 1 кгГрэ 11 улят КЗКМЦ имеет размер гранул0,25-0,5 мкм,55 В предлагаемом составе водный раствор крахмала, используемый в смеси с вод- нь 1 М растворам гранулята 1 чаКМЦ, способствует получению оптимальной вязкоси печатных составов и четкости контураполученного рисунка.. сти ткани в дополнение того эффекта, что даетпревращение водной печатной краски вэмул ьсионную,В качестве вспомогательного веществаиспользуется при печатании диазолями -453050 40 255 255 150 30 10 1 Остальное до 1000Гранулят йаКМЦ со степенью замещения 0,75-0,85 и степенью полимеризации 400-500 - белое гранулированное вещество, с размером гранул от 0,25 до 0,5 мкм, с равномерным распределением карбоксильных групп в макромолекулах целлюлозы, имеет высокую степень очистки, обеспечивающую отсутствие катионов металлов и рН 1-ного раствора, равное 7 (ТУ б-221- 1010-89). ЙаКМЦ в гранулированной форме не слеживается, хорошо растворим в воде с образованием гомогенных растворов, фильтруется без образования и создает рН печатной краски 7, что соответственно снижает корродирущее действие химических веществ, входящих в ее состав, на аппаратуру,В предлагаемом составе гранулят йаКМЦ, способствующий созданию рН печатной краски 7, создает условия совместного использования с ней в качестве загустителя крахмала и повышение стабильности состава, получению однородныхзагущающих растворов, которые, по сравнению с водными растворами других. форм КэКМЦ и крахмала, имеют более низкую степень структурированности, Гранулят КаКМЦ совместно с крахмальным загустителем обеспечивает получение оптимальной степени структурированности и вязкости печатных красок, позволяющих улучшать их печатно- технические свойства и повысить качество тканей, напечатанных как диазолями, так и активными красителями. Гранулят КаКМЦ за счет блокирования активных центров красителей. Гранулят КаКМЦ за счет блокирования активных центров красителей, позволяет совместное использование с ним крахмальной эагустки и создает условия для высококачественной набивки тканей не только диаэолями, но и активными красителями. Печатные составы на основе гранулята МаКМЦ могут быть использованы для печатания тканей как на машинах с металлическими гравированными валами, так и с сетчатыми шаблонами.Используемая в составе аналога и прототипа ватообразная и порошкообразная форма КаКМЦ имеет неравномерный состав и характеризуется высокой слеживаемостью при хранении, вследствие чего получаемые из нее растворы загустителей негомогенны и имеют в своем составе гель- фракции, снижающие стабильность загусток и, как следствие, ровноту окраски и ее интенсивность в течение времени. КаКМЦ подобной формы имеют степень замещения 0,40 - 0,85 и степень полимеризации 400- 500, 500-1000 вследствие образования из них неоднородных водных растворов загустителей, не могут быть использованы для печатания тканей на машинах с сетчатыми шаблонами.В качестве модифицирующей добавки в предлагаемый состав вводится алифатическая карбоновая кислота жирного ряда с числом углеродных атомов 8-10; каприловая или декановая кислота,В предлагаемом составе алифатические карбоновые кислоты с числом углеродных атомов 8 - 10 способствуют снижение чрезмерной структурированности загустителя - крахмала, используемого в смеси с новой формбй ИаКМЦ для повышения печатнотехнических свойств, а также уменьшение размеров сферических коллоидных частиц, превращению водных составов печатньх красок в высокодисперсные устойчивые эмульсии, которые улучшают печатно-тех 20 нические свойства (ровноту печати, интенсивность окраски, четкость контуров рисунка) и придают тканям мягкий наполненный гриф.На стадии процесса фиксации красителя алифатические карбоновые кислоты жирного ряда с Сз - С 10, обладая достаточно высокой температурой кипения (237-280 С), способствуют снижению температуры стеклования и тем самым, интенсифицируя процесс разрыхления пористой структуры пленки загустителя, ускоряют диффузионный процесс красителя из слоя печатной краски в волокно, способствуя повышению ровноты окраски и ее интенсивности, получению четкости контуров рисунка и снижению жесткоуксуснокислый натрий или хлористый аммоний, при печатании активными красителями - мочеэина, бикарбонат натрия и лудигол.П р и м е.р 1. Отбеленную мерсеризованную ткань Сатин арт, 548 печатают на лабораторной печатной машине с металлическими гравированными валами составом,содержащим, г/кг:Активный оранжевый 6 СКрахмал (10;4-ный водныйрастворГранулят ИаКМЦ0,8Остальное до 1000 Печатный состав готовится следующимобразом.Краситель затирается с мочевиной и водой с температурой 80-90 С, затем в полученный раствор вливается при 5перемешивании загустка из крахмала и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, после чего компоненты состава тщательноперемешиваются до получения однороднойкомпозиции, в которую также при перемешивании вводится лудигол, бикарбонат натрия, растворенный В Воде, алифатическаякарбоноаая кислота (неодекановая) и оставшееся количество воды. Напечатанная таким составом ткань сушится при 15температуре не выше 100 С, а затем обрабатывается в среде горячего воздуха притемпературе 160-180 С в течение 3 - 1,5 мини промывается в холодной проточной воде,горячей воде с температурой 75 - 80 С; в 20горячем растворе ТУС, 1-2 г/л с температурой 75-80 С и горячей воде с температурой70-75"С, а затем сушится.П р и и е р 2. Отбеленную хлопчатобумажную плательную ткань арт, 1448 печатают на лабораторной печатной машине сметаллическим гравированным валом составом, содержащим, г/кг;Активный ярко-голубой К 35Крахмал (10;4-ный водный ЗОраствор) 250Гранулят йаКМЦ (6-нцйводный раствор) 250Вспомогательное вещество,Мочевина . 150 35Бикарбонат натрия ЗОЛудигол 10Каприловая кислота 0,5Вода Остальное до 1000Способ приготовления состава и последующая обработка напечатанной ткани аналогична примеру 1,П р и м е р 3. Отбеленное вискозно-штапельное полотно арт. 72317 печатают налабораторной печатной машине с металлическим гравированным валом составом, со- .держащим, г/кг;Активный ярко-красный 6 С 40Крахмал (1 0;-ный водный раствор) 240 50Гранулят натриевой соликарбоксиметил целлюлозы240 240 Способ приготовления состава и последующая обработка напечатанной ткани аналогична примеру 1,П р и м е р 4. Отбеленную хлопчатобумажную ткань "Марта" арт. 773 печатаютсетчатыми шаблонами составом, содержащим, г/кг:Активный бирюзовый-К 20Активный черный К 20Крахмал (1 0-ный водный раствор)Гранулят (6-ный водный раствор) 240Вспомогательное вещество:Мочевина150Бикарбонат натрия 30"Луди гол 10Каприловая кислота 0,8Вода Остальное до 1000Способ приготовления состава и последующая обработка напечатанной ткани аналогична примеру 1П р и и е р 5, Отбеленное вискозно-штапельное полотно арт. 72317 плюсуют раствором азотом А концентрации 10 г/л,высушивают и печатают на лабораторнойпечатной машине с металлическим гравированным валом составом, содержащим, г/кг;Диазоль синии О 40Крахмал (10-нцйводный раствор) 240Гранулят йаКМЦ (6;4-нцйводный раствор)Вспомогательное вещество:Хлористый аммоний 3Неодекановаякислота 0,8Вода Остальное до 1000Для приготовления печатной краски диазоль растворяют а небольшом количествеумягченной воды с температурой 30 - 40 С,добавляют вспомогательное вещество дополучения рН 7, алифатическую карбоновуюкислоту с числом углеродных атомов Ц-,10(неодекановую кислоту), загустку и оставшееся количество воды. Напечатанную тканьсуша при температуре не выше 100 С, обрабатывают в среде водяного насыщенногопара в течение 6-8 мин, затем промываютхолодной и горячей водой (60-70 С), обрабатывают раствором мыла 2 - 3 г/л и соды 2г/л при температуре 80-85 С, затем сновапромывают горячей водой (60 - 70 С) и холодной водой, а затем сушат.П р и м е р 6. Отбеленное вискозно-,штапельное полотно арт. 72317 плюсуют раствором азотола А, 10 г/л. высушивают ипечатают на лабораторной печатной машине с металлическим гравированным валомсоставом, содержащим, г/кг;Диазоль бордо 30Крахмал (10-ный водный раствор) 255Грднулят МдКМЦ (67 ь-иыйводный раствор) 255 5Вспомогательное вещество;Уксуснокислый натрий 5Каприловая кислота 1,0Вода Остальное до 1000Способ приготовления печатной краски 10и дальнейшая обработка ткани аналогичнапримеру 5,Состав прототипа:Отбеленное вискозно-штапельное полотна арт, 72317 плюсуют раствором азотала А, концентрации 8 г/л, высушивают ипечатают иа лабораторной печатной машине с металлическим гравированным валомсоставом, содержащим, г/кг:Диазаль бордо 30 20Загуститель: карбоксиметилцеллюлозы со степеньюполимеризации 500 - 1000,с 6-60 мас.гель-Фракциии плотностью 1 020-1,035 г/с 25 25Вспомогательное вещество:Хлористый аммонийВода Остальное да 1000.Напечатанную ткань обрабатывают внейтральном зрельнике при 103-105 С в течение 3 - 5 мин, промывают холодной и горячей водой, обрабатывают растворомолеиновога мыла, 5 г/л при температуре90 С, промывают горячей и холодной водой. 35Качество тканей, напечатанных предлагаемым составом и составом прототипа, определяли по следующим показателям:четкости контуров рисунка - путемсравнения размеров иагравированиай на 40печатном валу площади с площадью получаемого на ткани отпечатка, мм;равноты окраски (визуальна); ин 1 енсивиости окраски (визуально и с помощью прибора "Спекол - 11" (ГДР), по значению функции Кубелки-Мунка, К);степени структурированности, определяемой путем измерения индекса печатных составов;степени Фиксации красителя на волокне, , к стандартному образцу, определяемой отношением интенсивности окраски напечатанной и промытой ткани к интенсивности окраски напечатанной ткани до ее промывки;жесткости ткани па ГОСТУ 10550-75; прочности окрасок к физико-химическим воздействиям (по ГОСТ 9733 - 83);меха н ичес кой прочности тканей (па ГОСТ 3812 - 72, 3813 - 72),В табл.1 представлены качественные показатели тканей, напечатанных предлагаемым составом и составом прототипа, представленным па литературным данным и по результатам ега проверки в лабораторных условиях.В табл,2 приведены сравиительныеданиые па качественным показателям тканей, напечатанных печатными составами, содержащими активнь 1 й краситель и диазоль с использованием разных форм ИаКМЦ в смеси с крахмалам в соотношении 1:1, в присутствии модифицирующей добавки - неадекаиовой кислоты и без нее.(56) Авторское свидетельство СССРМ 112678, кл, О 06 Р 3/58, 1958.Авторское свидетельство СССРМ 713934, кл. О 06 Р 3/58, 1980.Мельников Б,Н. и др. Прогресс техникии Технологии печатания тканей. М,: Легкаяиндустрия., 1980, с. 79,Степанов А.С, Зэгустители и печатныекраски, М., Легкая индустрия, 1969, с, б - 11.Авторское свидетельство СССРВ 1081249, кл. О 06 Р ЗИ 8, 1984.2002875 12 Таблица 1 П агаемый состав Пример 2 Пример 3 Пример 1 Пример 4 лей Ткань "Марта "арт.773 Ткань плаСатин арт 548Наименование показатеВид ткани, артикул Четкость контура рисунка, мм Размер капелек жидкосги, мкм Степень структурированности состава Вязкость-сухое трение Механическая прочность ткани, Нное ное ное полотноарт.72317 полотноарт.72317 полотно арт,72317182,28300,86 182,28 251,86 176,4 250,2 10 5200 12100Диазольбордо -30 9760 6300 14200 Диазоль оранжеДиазольсиний Активный Диазоль бордоярко-голубой Квый 0-30 0-40 Наименование показатеВид ткани, артикул Четкость контура рисунка, мм Размер капелек жидкости, мкм Степень структурированности состава Вязкость динамическая,Па с Интенсивность окраски, Степень фиксации,Устойчивость окраски к физико-химическим воздействиям, баллы;- сухое трение Механическая прочность ткани, Н основаСостав и ототипа По литературным данПроведенный вла- бораторнцх усло- виях- Й ат.:Наименование показа- телей нео екановая кислота нео екановая кислота Миткаль арт. 45 В ид ткани, артикул 60 40,98 0,62 0,57 0,35 0,31 0,24 0,27 0,30 0,28 0,35 0,25 2,35 76,4 2,60 77,8 2,20 72,4 2,01 71,0 4/44/4415010 4/4 4/413200 4/44/4416200 с 1. Продолжение табл, 2 ь алый 2 ЖК 30 г/кг и/и йа КМУ со степенью замещения 0,85; степенью полимеризации 500-1000+крахмал11 елеи неа еканавая кисл нео екановая кислота Ви ткани, а тик т. 45 3 63 0,56/ 4/44/4-512020 1010 325 Размер капелек, мкм Степень структурированности составаВязкостьдинамическая,Па с. Четкость контуров рисунка, мм Интенсивность окраски, К/3Степень Фиксации, , Устойчивость окраски к физико"химическим воздействиям:40 оС- .пат " сухое трение Кесткость ткани 1 МЕ. Наименование показа Размер капелек, мкм Степень структурированности состава Вязкость динамическая,Па с Четкость контуров рисунка, мм Интенсивность окраски, К/8 Степень фиксации, ф 4 Устойчивость окраски к физико-химическим воздействиям.-сухое трение Жесткость ткани .Активный золотисто-желтый 2 КХ ЗО г/кг йаКМУ со степенью замеще- ИаКМУ со степенью полимения 0,85; степенью полиме- ризации 500 - 1000+крахриздции 400+к ахмад 1:1 мал, 1:1 йаКМУ со степенью полиме-: ризации 500-1000+крахмал, 1:12002875 240 - 255 0,5 - 1,0 3-190 До 1 кг Составитель Л.ШараповаРедактор Н,Семенова Техред М.Моргентал Корректор ММаксимишинец Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3220 Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул,Гагарина, 101 Формула изобретенияСОСТАВ ДЛЯ ПЕЧАТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН, содержащий диазоль или активный краситель, загуститель на основе5 карбоксиметилцеллюлозы, вспомогательное вещество в соответствии с типом-красителя и воду, отличающийся тем, что в качестве загустителя он содержит смесь 10 крахмала с гранулятом натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и дополнительно адифатическую карбо новую кислоту жирного ряда с числом углеродных атомов 8- 10 при следующем соотношении компонентов, г/кг;Диазоль или активный красительКрахмал 10-ный водныйраствор)Гранулят натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы бф- ный водный раствор) 240 - 255 Алифатическая кэрбоноваякислота жирного ряда с числом углеродных атомов 8 - 10 Вспомогательное веществоВодй