Композиция для пигментного крашения целлюлозосодержащих текстильных материалов - SU1765269A1
Код документа: SU1765269A1
Описание
Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть реализовано на линиях несминаемой отделки красиль- но-отделочного производства.
Известны композиции для пигментного крашения, содержащие связующее на основе акрилатов.
Фирмой BASF (ФРГ) предложена композиция , содержащая, мас.%:
Helizarin (пигментный краситель)X
Helizarin Binder FA (связующее на основе сополимера акрилатно- го типа)8
Fixapret CPN (смешивающий агент на основе диме- тилолэтиленмочевины или диметилолоксиэтиленмочевины) 10
MgCl2+6H20 (или кислота или потенциально-кислые соединения в качестве катализатора )1 Vitexol PFA (смачивающий или эмульгирующий агент) 0,4 Soromin HS и Silifen E (мяг- читель) 3 Texaprem WL (антимигратор) 2 Обработка 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 указанной композиции является получение неравномерной окраски ткани, а применение кислых катализаторов приводит к значительной потере прочности хлопчатобумажного материала.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению, выбран- ной в качестве прототипа, является композиция, предложенная для крашения пигментами, содержащая, мас.%:
Пигмент0,5-1,0
Карбамол ЦЭМ (сши1 вающий агент диме- тилолэтиленмочевина) 15,0
Эмукрил М (связующее
на основе акрилата)2,5-4,0
Хлористый магний (потенциально-кислый катализатор )1,5 Полиэтиленовая эмуль- сия (25%-ная водная дисперсия полиэтилена) (мяг- читель) 0,5 Мочевина 0,7 Манутекс RS (антимигра- тор-альгинат натрия и аль- гинат кальция (9:1) 0,006 Вода Остальное Совместное применение пленкообразующего препарата эмукрила М полиакрилатного типа, предконденсата мочевиноформальдегидной смолы карбамо- ла 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 низкомолекулярного конденсата, чувствительного к колебаниям водородного показателя ванны и кислого катализатора, приводит к протеканию реакции полимеризации в пропиточной суспензии, вызывает образование неоднородной пленки на ткани, неравномерность окраски.
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 прочности 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%-ную дисперсию на основе сополимеров винилиденхлорида и бутадиена 70:30 (латекс ДВБХ-70) и/или винилиденхлорида с винилхлоридом 65:35+80:20 (латексы ВХВД-65 и ВХВД-80) при следующем соотношении компонентов в пропиточной суспензии , мас.%
Пигментный краситель0,1-0,3
25%-ная водная дисперсия сополимера винил- дехлорида и бутадиена (70:30) (латекс ДВБХ-70) или 50%-ная водная дисперсия сополимера винилиденхлорида и винилхлорида (35:65) (латекс ВХВД-65) или 50%-ная водная дисперсия сополимера винилиденхлорида и винилхлорида (20:80) (латекс ВХВД-80) или
25%-ная водная дисперсия винилиденхлорида и бутадиена (70:30) и 50%-ная водная дисперсия сополимеров винилиденхлорида и винилхлорида в соотношении 1:1 или 25%-ная водная дисперсия сополимера винилиденхлорида и бутадиена (70:30) и 50%-ная водная дисперсия сополимеров винилиденхлорида и винилхлорида (20:80) в соотношении 1:12,5-5,0 25%-ная водная дисперсия полиэтилена (полиэтиленовая эмульсия)2,0-2,5 антимигратор:
альгинат натрия и кальция (9:1) (Манутекс RS) или
крахмал и сольвитоза (1:1) 0,05-0,075 поверхностно-активное вещество: смесь оксиэтилиро- ванных алкилфенолов общей формулы Н-СбН40(СН2-СН2-0)гг СН2-СН2-ОН, где R - C8Hi7-CioH2i, (Превоцелл WOF-100) или
/3-натриевая соль продукта
конденсации ft -нафталинсульфокислоты с формальдегидом
(лейканол)0,06-0,08
ВодаОстальное
Существенными отличиями заявляемой композиции является введение в композицию в определенных соотно шениях латек- сов ДВХБ-70, ВХВД-65 и ВХВД-80, которые в совокупности с остальными отличительны- ми признаками позволяют проявить композиции новые свойства.
Известно применение 25%-ной водной дисперсии сополимеров винилиденхлорида и бутадиена (70:30) (латекса ДВХБ-70), в производстве обувного картона и искусственных кож в качестве проклеивающего состава .
Латекс ВХВД-65 применяется для наполнения кож хромового дубления, в рабо- чих растворах пигментированных грунтов в сочетании с акриловыми эмульсиями 1, МБМ-3, дисперсией МХ-30 для получения термостойких покрытий на коже.
В предлагаемой композиции реактивы проявляют новые свойства, а именно латекс ДВХБ-70, а ВХВД-65, 80 являются защитным коллоидом за счет стабилизации пропиточной суспензии, что снижает коагуляцию и тем самым предотвращает на- липание пленки связующего на рабочие поверхности оборудования, способствует получению более равномерной окраски.
Для экспериментальной проверки были взяты образцы хлопколавсановой ткани протон арт.888 и полибензимидазольной ткани Надежда и хлопчатобумажной ткани поплин арт.878.
Рецептуру готовили следующим образом .
В латекс ДВХБ-70 или ВХВД-65 или ВХВД-80, или в смеси этих латексов, разведенных водой, добавляли поверхностно-активное вещество - превоцелл - 100 или лейканол, предварительно растворенные в горячей воде (температура 50-60°С), и разбавляли водой. Затем добавляли краситель , также растворенный в воде, после чего полиэтиленовую эмульсию, разбавленную водой, и в заключение крахмально- сольвитозную смесь или манутекс (25%-ный), разведенные в воде. В полученный рабочий состав добавляли воды до нужного объема.
Все компоненты суспензии фильтрова- ли процеживанием через марлю или специальную сетку.
Ткани окрашивали двукратной пропиткой с промежуточным отжимом 80% суспензиями различного состава, Образцы высушивали на воздухе и подвергали термообработке при температуре 150°С в течение 3,5 мин.
Испытания устойчивости окраски к физико-химическим воздействиям определяли согласно стандартам: ГОСТ 9733.0-83-ГОСТ 9733.27-83.
Разрывную нагрузку определяли согласно ГОСТ 6309-80.
Размеры ткани после мокрой обработки измеряли в соответствии с ГОСТ 8710-84.
Для характеристики неровноты крашения использовали обобщенный показатель Е, учитывающий одновременное различие по цвету и светлоте.
Массу коагулюма как характеристику нестабильности суспензии определяли согласно ГОСТ 24920-81.
Интенсивность-окраски по коэффициенту отражения определяли на фотометре Флеш-56, Функцию Гуревича-Кубелки- Мунка, рассчитанную по коэффициенту отражения , рассчитывали в соответствии с ГОСТ 18054-72.
В таблице 1 представлены полученные свойства образцов, окрашенных суспензиями предлагаемого состава с различным соотношением ингредиентов.
В приложении 1 приводится расшифровка химического строения применяемых химических препаратов, указанных в таблице .
В примерах 1-5 отражено влияние концентрации латекса в Красильной компози- ции на свойства окрашенных тканей.
Применение концентрированных суспензий латекса выше 7,5% приводит к нарушению стабильности системы, что в свою очередь вызывает неравномерное распределение пленки связующего по ткани и приводит к низкому показателю прочности к сухому трению, равному 3-м баллам, и повышению значения массы коагулюма до 4,9 мг (пример 5). Повышение вязкости состава придает композиции антимиграционные свойства, что способствует незначительному повышению показателя разн ооттеночно- сти до 0,29.
В случае применения латекса с концентрацией 2% (пример 4) происходит снижение антимиграционных свойств вследствие уменьшения вязкости композиции и увеличение показателя разнооттеночности до 0,83, стабильность системы характеризуется показателем массы коагулюма, равным 2,0.
В интервале концентраций латекса 2,5- 5,0% (примеры 1, 2, 3) получены высокие
показатели качества ткани, удовлетворяющие требованиям ГОСТ-а.
Как видно из приведенных данных (пример 8), при увеличении манутекса RS 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 RS ниже 0,025% способствует образованию прочной пленки и высокому по- казателю 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.
Из примера 10 видно, что при концент- рации пигмента 0,4% получается низкий показатель прочности окраски к сухому трению, равный 3-м баллам. Высокое содержание пигмента в пленке приводит к понижению показателя прочности окраски к сухому трению.
Концентрация 0,05%, т.е. ниже 0,1%, привбдит к получению слишком бледных окрасок .
Рекомендуемый интервал концентра- ций 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 поверхно- стно-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 разно- оттеночности, равным 1,10(пример 13).
Применение в композиции концентрации ПАВ в интервале 0,06-0,08% (примеры 1,7,8) способствует получению окрашенной ткани с оптимальными показателями каче- ства.
Из примера 17 видно, что применение концентрации полиэтиленовой эмульсии 1,0% приводит к получению низкого показателя прочности окраски к трению до 3-х баллов , объясняющемуся тем, что слишком низкое содержание полиэтиленовой эмульсии в композиции приводит к получению жесткой неэластичной пленки, имеющей низкую прочность. С понижением концентрации пропиточной суспензии уменьшается вязкость и как следствие снижаются антимиграционные свойства композиции, что приводит к получению высокого значения показателя разнооттеночности, равного 1,15.
В примере 18 содержание полиэтиленовой эмульсии составляет 3%. Содержание мягчителя выше 3% приводит к понижению прочности получаемой пленки и как следствие понижение прочности окраски к сухому трению до 2-х баллов. Получение высокого показателя неровноты окраски, равного 1,67, связано со снижением стабилизационных свойств пропиточной суспензии, что приводит также к увеличению массы коагу- люма до 7,2 мг.
В примерах 14, 18, 21 показано, что использование концентрации полиэтиленовой эмульсии в композиции 2,0-2,5% приводит к получению оптимальных показателей качества окрашенной ткани.
В примерах 19 и 20 показана возможность использования в композиции пигмента ярко-красного 4ЖТП и желтого светопрочного ТП.
В примере 21 показана возможность применения в качестве антимигратора в нашей композиции крахмально-сольвитозной смеси (1:1).
В примере 22 показана возможность использования в нашей композиции в качестве поверхностно-активного вещества лейканола,
В примерах 23, 24, 25, 26 показана возможность использования латексов ДВХБ- 70, ВХВД-65, ВХВД-80 и их смесей в соотношении 1:1 и получения оптимальных показателей качества ткани, соответствующих цели изобретения.
Остальные показатели качества окрашенных тканей - суммарный угол снятия 220 град удовлетворяют показаниям ГОСТ-а
Сравнительный анализ качества окраски тканей различными латексами показывает , что применение латекса ВХВД-65 приводит к улучшению показателя интенсивности окраски, равного 2,911, но при этом увеличивается жесткость до 2286,10 по основе и 691,92 по утку (пример 25).
Применение латекса ВХВД-80 способствует уменьшению показателя интенсивности окраски до 1,631 и получению показателя жесткости, равного 1549,29 и 586,31 соответственно 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 тка- ней 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- 70, ВХВД-65, 80.
Из примеров 27 и 28 видно, что применение латекса ВХВД-80 в концентрациях, превышающих или меньше указанной в за- являемой 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 прототи- пом 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 материалов , содержащая пигмент, связующее, полиэтиленовую эмульсию, антимигрант на основе загустителя, смачивающее вещество и воду, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения равномерности окраски и прочности окрашенной ткани на разрыв, а также
снижения ее жесткости, в качестве связующего она содержит латекс сополимера ви- нилиденхлорида с бутадиеном при массовом соотношении мономеров 70.30 соответственно или латекс сополимера ви- нилиденхлорида с винилхлоридом при соотношении мономеров 65:35 или 80:20 соответственно, или их смесь при соотношении 1:1 соответственно, в качестве антимигранта - препарат Манутекс RS на основе смеси алыината натрия и альгината кальция при соотношении 9:1 соответственно или смесь крахмала и сольвитозы при массовом соотношении 1:1 соответственно, а в качестве смачивающего вещества - препарат Пре- воцелл WOP-100 на основе смеси оксиэтилированных алкилфенолов или препарат Лейканол на основе натриевой соли продукта конденсации /3-нафталинсульфо- кислоты с формальдегидом при следующем соотношении компонентов, мас.%:
пигмент0,1-0,3
латекс сополимера вини- лиденхлорида с бутадиеном при массовом соотношении мономеров 70:30 соответственно (25%-ный) или латекс сополимера вини- лиденхлорида с винилхлоридом при соотношении мономеров 65:35 или 80:20 соответственно (50%-ный), или их смесь при соотношении 1:1 соответственно2,5-5,0
полиэтиленовая эмульсия (25%-ная)2.0-2,5
препарат Манутекс RS на основе смеси альгината натрия и альгината кальция при соотношении 9:1 или смесь крахмала и сольвитозы при соотношении 1-1 соответственно0 ,05-0,075 препарат Лейканол на основе натриевой соли продукта конденсации / -нафталинсуль- фокислоты с формальдегидом или препарат Превоцелл WOP-100 на основе смеси оксиэтилированных алкилфенолов0 ,06-0,08 вода остальное
Прозолжение табл
Реферат
Изобретение относится к красильно-от- делочному производству, в частности к композиции для крашения ткани пигментами, которая может быть использована в отделочном производстве предприятий текстильной промышленности. Изобретение 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 винил- хлоридом (65:30-80:20) при соотношении дисперсий 1:1 2,5-5,0; антимигратор - аль- гинат натрия и кальция (9:1) или смесь крахмала и сольвитозы (1:1) 0,05-0,075; 25%-ная водная дисперсия полиэтилена 2,0т2,5; поверхностно-активное вещество - смесь ок- сиэтилированчых алкилфенолов общей формулы R-C(,H40(CH2-CH-0)nCH2CH20H, где R - CeHi7-CioH2i, или /3 -натриевая соль продукта конденсации /3-нафта- линсульфокислоты с формальдегидом 0,06-0,08, остальное - вода. Предлагаемая рецептура проста, включает меньшее количество компонентов в более низких концентрациях . 1 табл. СП с XI О сл го о ю
Формула
