Состав для образования на текстильном материале из целлюлозных волокон ковалентно фиксируемого азокрасителя
Изобретение относится к отделке текстильных материалов, в частности к окрашиванию целлюлозных волокнистых материалов проявляющимися азокрасителями. образующими ковалентную связь с субстратом Цель изобретения - повышение интенсивности окраски (выход красителя на волокне повышается с 26,3 до 45 мг/г волокна), яркости окраски и увеличение степени использования состава (азогенов) до 89-100%. Состав содержит, г/дм сернокислый эфир 4-уЗ-оксиэтилсульфонил- 2-аминоанизола 12-20: алая кислота 10-18; гидроксид натрия 3-8; бикарбонат натрия 20-40; метасиликат натрия 14-25; мочевина 5-10; диспергатор неионогенного типа (НФ) 1-10; воды до 1 дм3. 2 табл.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ
РЕСПУБЛИК
isiis О 06 P 1/12, 3/68
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4433021/05 (22) 05.04.88 (46) 23.01.91. Бюл. ¹ 3 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.М,Кирова (72) А,П.Тараканова, Л.А.Ковжин и Е.А.Николаева (53) 678.029.82 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 292014, кл. О 06 P 3/68, 1971.
2. Патент Великобритании N. 1600787, кл. 0 06 P 3/60, опублик. 1981, (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ НА
ТЕКСТИЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН КОВАЛЕHTHQ
ФИКСИРУЕМОГО АЗОКРАСИТЕЛЯ
Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к составу для образования на текстильном материале иэ целлюлоэных волокон ковалентно фиксируемого азокрасителя.
Цель изобретения — повышение интенсивности и яркости окраски на материале и увеличение степени использования состава.
Предлагаемый состав содержит смесь щелочных агентов — бикарбоната, гидроксида и метасиликата натрия и мочевины в соотношении (г/дм ) 35:6:20:10 соответст3 венно, позволяющую создавать необходимую щелочность среды красящего состава и не приводящую к образованию дисперсии ароматического амина.
Создание щелочности среды этими ингредиентами в предлагаемом составе необходимо для перевода амина в реакционноспособную винилсульфоновую форму, „„БЦ„„1622467 Al (57) Изобретение относится к отделке текстильных материалов, в частности к окрашиванию целлюлозных волокнистых материалов проявляющимися азокрасителями. образующими ковалентную связь с субстратом. Цель изобретения — повышение интенсивности окраски (выход красителя на волокне повышается с 26.3 до
45 мг/г волокна), яркости окраски и увеличение степени использования состава (азогенов) до 89-100%. Состав содержит, г/дм:
3, сернокислый эфир 4-Р -оксиэтилсульфонил2-аминоанизола 12-20; алая кислота 10-18; гидроксид натрия 3 — 8; бикарбонат натрия
20-40; метасиликат натрия 14-25; мочевина 5-10; диспергатор неионогенного типа (НФ) 1 — 10; воды до 1 дм . 2 табл, для ионизации гидроксильных групп алой кислоты и целлюлозного волокна, что обеспечивает дальнейшее быс грое протекание реакций: нуклеофильного присоединения амина к волокну с образованием ковалентной связи; сочетания диазотированного амина с алой кислотой с образованием на волокне азокрасителя, Совместное использование бикарбоната натрия, гидроксида натрия и метасиликата натрия в качестве щелочных агентов позволяет получать на целлюлозных волокнистых материалах окраски, отличающиеся ровнотой, интенсивностью и яркостью, и увеличить при этом степень полезного использования азогенов до 96-100%.
Пример 1. Приготовление плюсовочного раствора. В 0,8 дм воды при 70 С растворяют амин, алую кислоту, добавляют диспергатор неионогенного типа, затем при перемешивании добавляют гидроксид на1622467
76,8
Плохая
8,04 грия, бикарбонат натрия, метасиликат натрия и мочевину. После полного растворения всех ингредиентов объем плюсовочного раствора доводят горячей водой о 1 дм и з перемешивают на протяжении 5 мин.
Крашению подвергают волокна из природной или регенерированной целлюлозы предварительно отваренные и отбеленные.
Текстильный материал плюсуют пригоговченным раствором при температуре плюсовочной ванны 70 С, затем подвергают запариванию на протяжении 3 мин.
После эапаривания волокнистый материал обрабатывают раствором, содержащим 17,5 г/дм нитрита натрия и 25 г/дм з з уксусной i:.èñëîòû, для проявления окраски и подвергают воздушному зрелению на протяжении 90 с, после чего следует промывка по режиму обработки окраски активными красителями.
В табл. 1 представлены сравнительные данные об основных свойствах получаемых красок по примерам 1-129, В табл, 2 приведены составы по примерам 130 — 149, Пример 150. В ходе эксперимента воспроизводят состав по (2) с использование в качестве диазотируемого амина сернокислый эфир 4-/3 -оксизтилсульфонип-2-аминоанизола, а в качестве аэосоставляющей — алую кислоту. Получены .ледующие результаты:
Количество синтези.рованного красителя, мг/г волокна 26,3
Количество ковалентно фиксированного красителя, мг/г волокна 23,1
Степень полезного использования азогенов, 63
Степень ковалентной фиксации, %
Ровнота окраски
Яркость
Характеристика красящего состава Дисперсия
Используют следующие методики оценки показателей.
Количество синтезированного красителя. Для определения количества синтезированного на волокне красителя из этих же аэогенов синтезирован краситель в растворе, высажден, очищен. На основе водных растворов различной концентрации построен калибровочный график, Из окрашенных образцов готовят гидросульфоэоли (метод Соколова), колориметрированием полученных растворов определяют концентрацию красителя в растворе, Расчет по определению количества (мг/г) красителя на волокне производят по следующей формуле:
С
X =—
5 где С вЂ” концентрация красителя в растворе, мг/дм; з, 20 — навеска окрашенного волокнистого материала.
Количество ковалентно фиксированно10 го красителя. Краситель, незакрепившийся на волокне ковалентными связями, удаляют с образца в процессе кипячения в растворе уксусной кислоты, Фиксированный краситель определяют как и синтезированный, 15 Степень полезного использования аэогенов определяют по формуле
Количество синтезированного красителя ° 100
20 Х вЂ”вЂ”
Количество амина + количество алой кислоты, нанесенных на волокно
Количество амина и алой кислоты, нане25 сенных на волокно. определяют по приращению массы оплюсованного образца.
Степень ковалентной фиксации определяли по формуле
30 Количество ковалентно фиксированного красителя 100
Х—
Количество синтезированного красителя
Ровноту получаемой окраски определяют визуально.
Яркости окраски определяют на приборе ФМШ по изменению светоотражения.
40 Характеристику красящего состава на наличие дисперсии определяют на приборе
ФЭК-56-М по изменению светопропускания.
Ровнота окраски в ходе эксперимента
45 определяется визуально. Под "хорошей" окраской подразумевается окраска абсолютно одинаковая по всей площади образца, несколько образцов, окрашенных по одному рецепту, не должны отличаться один от
50 другого по оттенку, Под "удовлетворительной" окраской подразумевается окраска, отличающаяся по площади образца незначительным оттенком, едва уловимым визуально, Под "плохой" подразумевается
55 окраска, отличающаяся по всей площади образца оттенками. а то и пятнистостью, воспроизвести два одинаковых образца по одному рецепту практически невозможно.
Если в процессе получения окраски— синтеза красителя — на волОкнистом мате1622467 риале в плюсовочном растворе присутствуют ингредиенты в диапазоне граничных значений, то получаемая окраска отличается интенсивностью, якростью и ровнотой, причем выход красителя и степень его кова- 5 лентной фиксации максимально возможные (примеры 106-110), Если отсутствует один из щелочных агентов, наблюдается снижение выхода красителя и степень его ковалентной фиксации (примеры 81-105). При 10 отсутствии двух щелочных агентов этот эффект еще заметнее (примеры 25-55, 71-80, 56-60), Одновременно со снижением выхода красителя и степени его ковалентной фиксации ухудшаются ровнота окраски и 15 яркость. Изменяется и состояние диазокомпоненты — образуется дисперсия или гель.
Наихудшие результаты получены при использовании одного щелочного агента— гидроксида натрия (примеры 1-25). Приме- 20 нение в качестве щелочного агента ИаНСОз затруднено вследствие вспенивания плюсовочного раствора, хотя и получаемые результаты можно считать удовлетворительными (примеры 51 — 56). Применение 25 только метасиликата натрия также не пред* ставляется возможным, так как не удается достичь желаемой ровноты окраски иэ-эа образования геля (примеры 66-70).
При выходе за граничные значения 30 резко снижаются одновременно все показатели. Это объясняется состоянием диаэокомпоненты в системе и щелочностью красящего состава. При высокой щелочности диазокомпонента переходит в нераст- 35
1 — 10
До 1дм
Таблица,1 воримую форму и образует дисперсию которая плохо выбирается волокнистым материалом, а та часть, которая достигает волокна, распределяется на нем крайне неравномерно. Кроме того, находят прочностные показатели окраски предлагаемым составом (табл. 2).
Формула изобретения
Состав для образования на текстильном материале из цел/lþëозных волокон ковалентно фиксируемого азокрасителя, содержащий сернокислый эфир 4-Р-оксиэтилсульфонил-2-аминоаниэола, алую кислоту, щелочной агент, мочевину и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности и яркости окраски на материале и увеличения степени использования состава, в качестве щелочного агента он содержит смесь бикарбоната натрия, гидроксида натрия и метасиликата натрия и дополнительно диспергатор неионогенного типа при следующем соотношении компонентов, г/дм:
Сернокислый эфир
4- j3 -о кс иэтил сул ьфонил-2-аминоаниэола 12-20
Алая кислота 10-18
Бикарбонат натрия 20-40
Гидроксид натрия 3-8
Метасиликат натрия 14 — 25
Мочевина 5-10
Диспергатор неионогенного типа
Вода
1622467
Продолжение табл, 1
6
2
6
6
6 л
2
2
5
ЗО
34
36
37
38
39
41
42
43
44
46
47
48
49
51
52
53
54
56
57
58
59
61
62
63
64
66
67
68
69
71
72
73
74
76
77
78
79
61
8Z.
831
i0
18
1Î
1О
18
18
22
22
22
22
22
19
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
1&
18
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
18
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
18
16
16
16
16
16
16
ЗО
1622467. Продолжение табл
84
96
97
98
99
101
102
103
104
106
107 .108
109
111
112
113
114
1.15
116
117
118
119
121
122
123
124
126
127
128
129
1О
1О
1О
1О
1О
1О
1О
12
12
1О
1О
1О
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
12
18
22
18
18
22
18
18
18
18
18
18
18
18
18 l8
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
18
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
6
4
8
4
8
6
6
3
6
6
6
6
6
6
4О
1О
15 20
14
12
27
12
27
5
2
12
7
7
7
7
7
7
12
1622467
Ха акта иссака поп иаамоипкааски
КоличестВ0 синтезированного красителя мгlг
Степень испол ьэования, $
Количество ков. красителя мгlг
Степень фиксации, Яркость окраски, балл
Ровнота окра"ки
Характер раствора
Состав по примеру
Плохая
Дисперсия
Pacr sop
Дисперсия
Удовл.
Плохая
Раствор
Дисперсия и
Раствор
Дисперсия
Раствор
Удовл, \I
Дисперсия т.Плохая
Плохая и
Дисперсия тт
Удовл.
Раствор
Хорошая
Раствор
Хорошая и и
Удовл.
2
4
6
8
11
12
13
l4
16
17
18
19
21
22
23
24
26
27
28
29
31
32
33
34
36
37
38
39
41
42
43
44
46
47
48
49
51
52
53
54
56
22,7
23,7
24,6
24,2
19,6
l4,7
15.6
16,3
14,9
13,7
29,7
30,1
30,6
30,0
28,0
27,3
27,6
28,0
27,0
26,4
19,8
20.1
20,6
20,0
19,0
35,0 36,2
36,4
36,0
34.6
40,9
40,9
41,8
42,6
41,6
31.5
33,2
35,0
33,6
32,8
41,0
41,4
42,2
44,0
42,8
34,5
35.1
35.7
36.0
35,6
35,6
36,8
39,1
41,5
28,5
22,6
23,4
48.3
52,66
54,71
47,10
43,51
29,70
34,66
36,22
35,11
28,19
57.0
66.83
67,93
66,60
62,16
54,50
61,27
62,16
59,94
58.60
45.60
44,6
45,73
44,4
42,18
80,5
80,36
80,82
79,92
76,81
92.20
92,20
92,8
94,6
92,35
71,6
73,7
77;7
74,6
72,8
92.0
91,9
93.7
97,7
95,0
76.6
77,9
79,3
79.9
79,0
79,0
81,7
86,8
91,4
63.3
50,2
51.9
14,2
14,8
15,0
12,9
10.0
8.9
9,1
9,7
8,6
7,2
24,7
25.0
25,1
24,5
21,7
18,9
21,2
21,8
20,9
19.1
13,7
14.0
14,1
13.6
13,0
30,2
31,0
31,2
29,8
27.6
37.6
37,9
38.1
38,4
37,5
27,1
28,6
30,1
28,2
27,1
35.3
35.6
38.2
40,2
38,7
29.7
30,2
29,9
32,4
31,4
31.4
33,0
35,9
39,5
26,5
19,9
21.1
62,9
62,4
60.9
60.8
51,0
60,3
58.3
59,5
57,7
56,7
82,4
83,0
83,2
81,6
77,5
69,5
76,8
778
77,4
72,3
69.3
69.6
69,75
68,0
68,1
85,3
85,6
85,7
82,7
79,8
91,9
92,2
91.9
92.0
90.1
86.0
86,1
86,3
86,1
83,4
36,2
86,0
90,6
91,4
90,4
86,0
86,0
89,2
90,0
87,5
87.5
89.7
92,0
95.1 .
93,1
88,4
90.2
Продолжение табл. 1
8,17
8,13
8,00
8,00
7,96
8,10
8,06
8,00
8,00
8,00
7,91
7,87
7,80
7,82
7,80
8,12
8,10
8,06
8.1
8.0
8, 0
8.0
8,96
7,9
8,1
6,64
6,4
6,4
6,5
6.7
6,12
6,20
6.8
6,10
6.10
6,26
6.20
6.14
6,18
6.20
6,20
6,60
6,60
6.60
6,60
6,70
6,80
6,80
6,80
6,80
6,50
6,50
6,50
6.50
6,50
7,96
7,85
1б22467
Ха акте истика пол аемойок аски
Яркость окраски, балл
Характер раствора
Ровнота окраски
Степень использования, 7, Степень фиксации
Количество синтезированного красителя мгlг
Количество ков. красителя мг/г
Состав по примеру
Дисперси
93.6
89,7
87.0
Раствор
86,4
86,6
87.3
85,2
Дисперсия
Гель
Дисперсия
Плохая
80.4
Удоел.
Хорошая
Удоел.
Плохая
91,1
91,8
90.9
86,4
82.4
Раствор
Удоел.
85,7
87,3
91,9
Дисперсия
Гель
Дисперсия
84,7
86.1
89,490,7
Дисперсия
Раствор
Плохая
Хорошая
Удоел.
Хорошая
Удовл, Плохая
Удоел.
Хорошая
Удоел.
Плохая
Удовл.
Раствор
Дисперсия
Удоел.
Плохая
Раствор в
Удоел.
Дисперсия
Плохая
Хорошая
Раствор
Удоел.
Э исперсия
Раствор
Хорошая
58
59
6t
62
63
64
66
67
68
69
71
72
73
74
76
77
78
79
81
82
83
84
86
87
88
89
91
92
93
94
96
97
98
99
101
102
103
104
106
107
108
109
111
112
113
30,7
38.3
34.2
17.5 20.0
25,5
36.3
32.1
34.0
37,0
38.3
39,1
33,0
26,8
27,9
29,6
28,4
26,9
27,1
30,1
31.4
32,4
32,0
34,4
36,1
39,1
33,4
44,5
32,1
36,2
40,7
39.3
27,1
30,9
32.7
39,8
37,6
28.4
31.8
34,5
39,9
36,8, 30.2
32.8
36,9
40,1
39.8
32,3
44,5
45,0
45,0
44,5
44,7
29,5
34,6
45,0
68,2
85,0
75.9
38,8
44,4
56,6
80,6
71.3
75,6
82,2
85,0
86,7
73,0
59,5
61,9
67,3
63,0
59,7
60,2
66,8
69.7
71,9
71,0
74,2
80,!
80,8
74 1
98,2
71,3
80,4
90,4
87,2
60,2
68.6
72,6
88,4
33.5
63,0
70,6
76,6
88,6
81,7
67,0
72,8
81,9
89,0
88,4
71.7
98.8
98.8
97,5
67,0
78.6
100
28,4
34,4
29.8
15.!
17.3
20.7
31,9
26,7
31,0
34,0
34,2 35,5
27,2
22,9
24,4
27,2
24,0
23,2
24.2
27,3
28,1
28.4
27,2
27,7
30.2
35,8
28,8
43,2
25,6
29,8
36,2
33,9
22.0
24,9
27,6
36,9
33,1
22,7
25,6
29,9
36,7
32,2
25,9
26,Э
26,3
37,3
35,1
27,1
39,6
44,2
42,7
41.5
40,5
27,4
31.3
44,2
89.4
87,6
85.1
80.5
83,7
80,2
86,3
97,1
79.9
82,4
88,9
86,4
81,3
80,5
84,4
92,9
87,6
80. I
80.4
86,6
92,1
87,6
86.0
80.3
87,3
93,1
88.2
84,0
89.0
97,8
95.9
93.2
90.0
90.0
90,4
97,8
Продолжение табл. 1
7.BO
7.80
7,80
7.85
7,85
7,78
7.80
7,89
7,40
7,2
7.6
7,9
8.0
7,0
7,0
6.9
7,12
7.15
7.10
7,10
7,10
7,10
7,10
6,91
6,93
6.95
6.93
6,5
6,6
6,6
6,6
6,7
6,9
6.7
6,7
6.6
6,8
6.9
6,8
6.8
6,7
6,9
7.0
6,9
7,0
7,0
7,2
7,2
6,6
6.5
6,5
6.5
6.6
6,9
6.7
6,5
1622467
16
Продолжение табл. 1
Удовл, Плохая
Удое л.
Хорошая
Гель
Раствор
Удовл, Плохая
Хорошая
Дисперсия
Раствор
Удовл, е
Гель
Раствор
° В
Хорошая
Ф.П р и м е ч а н и е. Амин — сернокислый эфир 4ф-оксиэтилсульфонил-2-аминоаниэола.
Пример 1 (состав по известному способу ) — степень фиксация красителя 75 ; яркость окраски 8,21 (дисперсия), количество мочевины в примере 1 — f 00 г/дм, в примерах 2-20 — 10 г/дм, Таблице 2 еьт составе, т/дм
Устойчивость ок аски
Аы
Метаснликат натрия
Сукое трение
Бикарбонат натрия
Кальцинированная сода
Мокрое вы- Мыльно-сотирание довый раствор ори
6О С
Состав оо примеру
10 го
45
16
Б
1б
16 8
18 1б 6
22 20 ) 10
20 16 б
Составитель Т. Калинина
Редактор Н. Бобкова Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко
Заказ 92 Тираж Подписное
ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Лроиэводственно-иэдательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
114
116
117
118
119
121
122
123
124
126
127
128
129
1ЗО
131
132
1ЗЭ
134
136
131
1ЗВ
139
141
14г
143
144
146
147, 148
149 гю
18
1В
18
1В
1В
16
1В
16
1О го
16
18
18
18
23.6
31,Э
44,0
44,5
30,7
38,3
36,4
36,7
29.8
34,6
38,9
40,0
39,4
41,2
42,8
43,2
53,6
71,1
98,1
98,8
69,7
87,0
82,7
83,2
67,7
78,6
86,7
90,9
89.5
96.6
972
98,1
20,2
27,4
42,0
43,6
28.4
Э7,1
34.2
34.6
21,6
32,2
36.4
38,9
37.5
39,6
41,6
41,9
85,3
87,4
95,4
95,0
92,4
94,1
91,9
92,4
72,5
91;0
93,4
95,3
94,3
95,1
97,1
96,9
4-3
5
5
4
4
4-3
4-3
5
5
4
7.3
8,1
6.8 6,7
6.7
6,7
6.7
6.7
6,9
8.1
6,8
6.8
6,7
6,9
6,6
6,6
3 з
4
4
5
4 з э
5
4
3 .з
4/4/Э
4/4/3
5/5/4
4/4/3
5/5/5
4/4/4
4/4/4
5/5/5
5/5/4
4/4/3
4/4/3
5/5/4
5/5/4
5/5/4
5/5/4
4/4/4
4/4/4
4/4/3
4/4/3, 5/5/5
