Состав пасты для печати целлюлозосодержащих материалов кубовыми красителями

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии колорирования текстильных материалов кубовыми красителями. Сущность изобретения заключается в том, что состав пасты для печати целлюлозосодержащих материалов, включающий кубовый краситель, сульфоксилатный восстановитель, щелочной агент, антиоксидант и загустку, в качестве антиоксиданта содержит поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира, поверхностно-активное вещество на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола и биопрепарат, содержащий оксидоредуктазы, действующие на гидропероксидные соединения, и/или амилазы экзодействия. Изобретение позволяет получать стабильные результаты окраски в диапазоне длин волн видимой и инфракрасной части спектра с отклонениями показателя интенсивности окраски не более чем в 1,025 раза и показателя ремиссии не более чем на 5% в пределах технологически допустимых значений. Вместе с тем предотвращается существенная деполимеризация целлюлозного волокна, способная повлечь потери механической прочности ткани. 1 табл.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии колорирования текстильных материалов кубовыми красителями.

Основными компонентами паст для печати тканей кубовыми красителями наряду с красящим веществом являются сульфоксилатный восстановитель, щелочной агент для перевода пигмента в соль лейкокислоты, способную диффундировать вглубь целлюлозного волокна, а также загуститель для задания определенных тиксотропных свойств композиции. В состав пасты могут дополнительно входить различные целевые добавки: для диспергирования и растворения красителя, для удержания влаги в слое печатной краски в процессе сушки ткани, например глицерин, ксилитан, мочевина, алифатические спирты и т.п. В частности, общеизвестен состав, содержащий (г/кг): - красящее вещество - кубовый краситель с маркой "П" 80 - 200, - сульфоксилатный восстановитель - ронгалит (гидроксиметилсульфонат натрия) - 100-160, - щелочной агент - поташ (карбонат натрия) - 100-150, - диспергирующую и влагоудерживающую добавку - глицерин - 80, - крахмальный или крахмально-трагантный загуститель и воду - до 1000 [Отделка хлопчатобумажных тканей / Под ред. Б.Н. Мельникова. - Справочн., в 2 ч // ч. 1. : Технология и ассортимент хлопчатобумажных тканей. - М.: Легпромбытиздат, 1991.- С. 267].

Ронгалит в числе сульфоксилатных восстановителей является наиболее устойчивым к окислению кислородом воздуха [Буданов В.В. Химия и технология восстановителей на основе сульфоксиловой кислоты: ронгалит и его аналоги. М.: Химия, 1984. 160 с.]. Тем не менее при повышенных температурах в процессах приготовления печатной пасты и сушки ее после нанесения на ткань затраты восстановителя на побочные реакции настолько велики, что на практике используют 10-20-кратный мольный избыток ронгалита по отношению к кубовому красителю.

Известно, что наряду с окислением в процессе сушки ткани существенные потери ронгалита происходят в промежутке между сушкой и зрелением красящей композиции [Кричевский Г. Е. Химическая технология текстильных материалов/ Учеб. для вузов в 3-х т., т. 2.- М.: РосЗИТЛП, 2001.- С. 364-365]. В реальных производственных условиях оборудование для сушки ткани после печати красящего состава и для фиксации красителя запариванием в среде насыщенного водяного пара (зреление) не агрегируют. Уложенная в тележки высушенная ткань находится на воздухе некоторое время, причем это время непостоянно как для ткани из разных тележек, так и для нижнего и верхнего концов одной тележки, и может доходить до нескольких часов.

Реакции, протекающие с участием ронгалита и атмосферного кислорода, характеризуются экзотермическим характером, и повышение температуры материала в тележках легко фиксируется органолептически. Во избежание существенных потерь прочности ткани зреление стараются осуществлять с интервалом после сушки не более 0,5-1,5 ч. Однако и в этих условиях степень полимеризации целлюлозы может снижаться на 6-10%. Более длительная лежка ткани в тележке резко увеличивает деполимеризацию волокна, что приводит к потере механической прочности ткани. Негативное влияние продуктов окислительной деструкции ронгалита на состояние красителя проявляется не только в недостаточной полноте его восстановления и фиксации на волокне, что приводит к снижению интенсивности окраски, но также и в деструкции пигмента с образованием продуктов, изменяющих показатель отражения окрашенных участков в ИК-диапазоне (ремиссия). Этот показатель очень важен при изготовлении камуфляжных расцветок на тканях военного назначения. С целью обеспечения маскировочных эффектов и невозможности распознавания объектов с помощью приборов ночного видения необходимо в соответствии с естественным природным фоном создать разбивку полотна ткани на участки с определенными показателями ремиссии. В частности, для широко распространенного трехцветного камуфляжа ремиссия коричневых участков должна составлять 10-20%, для темно-зеленых - 30-40%, для оливкового 50-60% [Разуваев А. А. Практическое колорирование армейского камуфляжа/ Текстильная химия, 2000, 2(18). - С. 100-111].

Известно антиоксидантное действие на сульфоксилатные восстановители конечных продуктов превращений ронгалита (Na₂S, На₂SО₃, Na₂S₂O₃, формальдегид) [Макаров С.В., Поленов Ю.В., Буданов В.В. Полярографическое исследование разложения ронгалита в водных растворах/ Журнал неорганич. химии, 1984, т.29, 10.- С. 2456-2460; SU 941356, С 07 С 145/00, С 08 К 5/41, опубл. 07.07.82].

Известен состав печатной пасты, в которой в качестве специальной добавки присутствует антиоксидант - сульфид натрия в количестве 2% от массы восстановителя [Панина З.Н. и др. Ускоренная фиксация кубовых красителей при печати тканей из целлюлозных волокон/ Текстильная промышленность, 1985, 8.- С. 12]. Состав содержит (г/кг): Красящее вещество - кубовый краситель (паста) - 100 Сульфоксилатный восстановитель - ронгалит 1:1 с загусткой - 180-200 Щелочной агент - поташ 1:1 с водой - 200 Антиоксидант - Na₂S - 3,6-4,0
Загустка - До 1000
При выпуске тканей из ассортимента ф-ки им. О.А. Варенцовой (г. Иваново), благодаря добавкам сульфида натрия, продолжительность зреления удалось сократить с 10 до 2 мин, что обеспечило уменьшение расхода тепловой (на 82%) и электрической (на 34%) энергии, повысить на 18-20% показатели интенсивности окраски при снижении на 30% расхода ронгалита в сравнении с ранее существовавшими режимами колорирования.

Однако состав все-таки недостаточно стабилен к окислительной деструкции. Так, при увеличении продолжительности сушки тканей с высокой поверхностной плотностью с 5 до 30 мин наблюдается ухудшение показателя интенсивности окраски в видимом диапазоне длин волн на 10-20%. При увеличении интервала между операциями сушки и зреления более 1 ч, что часто имеет место в производстве, резко меняются коэффициенты отражения в инфракрасном диапазоне и степень полимеризации целлюлозы, а при длительности этого интервала более 2 ч наблюдается снижение показателя разрывной нагрузки.

Наиболее близким к изобретению является состав пасты для печати целлюлозосодержащих материалов кубовыми красителями с использованием антиоксиданта - сульфита натрия в количестве 22-30% от массы ронгалита и мочевины в качестве диспергирующего и влагоудерживающего вещества [SU 1686049 A1, D 06 P 1/22, опубл. 23.10.91]. Состав содержит (г/кг):
Красящее вещество - кубовый краситель - 10-100
Сульфоксилатный восстановитель - ронгалит С - 60-90
и
Гидросульфит натрия - 3-10
Щелочной агент - поташ - 40-60
и
Едкий натр (20%-ный) - 20-50
Диспергирующая и влагоудерживающая добавка - мочевина - 50-100
Антиоксидант - сульфит натрия - 20-40
Загустка - До 1000
Этот состав позволяет повысить интенсивность окраски и уменьшить ее изменение при увеличении длительности высокотемпературной сушки до 30 мин. Получение такого технического эффекта обусловлено суммарным результатом антиоксидантных свойств сульфита натрия и присутствия в составе более активного восстановителя - гидросульфита натрия.

Однако этот состав не обеспечивает стабильные показатели окраски и прочности текстильного материала при увеличении продолжительности интервала между операциями сушки и зреления 1,5 ч и более. Показатель интенсивности окраски меняется в 1,1-1,25 раза, коэффициент отражения ИК-лучей (ремиссия) ухудшается на 12-18%, имеет место деполимеризация целлюлозы и потери механической прочности текстильного материала под влиянием атмосферного кислорода.

Таким образом, известные технические решения не позволяют получить стабильные показатели окраски текстильных материалов кубовыми красителями в диапазоне длин волн видимой и инфракрасной части спектра, предотвратить существенную деполимеризацию волокнистого материала и потери его механической прочности при увеличении интервала между операциями сушки и зреления более 1,5 ч.

Изобретательская задача состояла в поиске состава пасты для печати целлюлозосодержащих материалов кубовыми красителями, включающего красящее вещество, сульфоксилатный восстановитель, щелочной агент, антиоксидант и загуститель, который позволил бы получать стабильные показатели окраски в диапазоне длин волн видимой и инфракрасной части спектра, предотвратить деполимеризацию волокнистого материала и потери его механической прочности.

Поставленная задача решена тем, что состав пасты для печати целлюлозосодержащих материалов, включающий кубовый краситель, сульфоксилатный восстановитель, щелочной агент, антиоксидант и загустку, в качестве антиоксиданта содержит поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира, поверхностно-активное вещество на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола и биопрепарат, содержащий оксидоредуктазы, действующие на гидропероксидные соединения, и/или амилазы экзодействия, при следующем содержании компонентов (г/кг):
Кубовый краситель - 10-150
Сульфоксилатный восстановитель - 50-175
Щелочной агент - 40-70
ПАВ на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира - 0,56-1,81
ПАВ на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола - 0,056-0,181
Биопрепарат, содержащий оксидоредуктазы, действующие на гидропероксидные соединения, и/или амилазы экзодействия - 0,048-0,185
Загустка - До 1000
Таким образом, существенным отличительным признаком изобретения является одновременное использование в качестве антиоксиданта трех компонентов:
- поверхностно-активного вещества на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира;
- поверхностно-активного вещества на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола;
- биопрепарата, содержащего оксидоредуктазы, действующие на гидропероксидные соединения, и/или амилазы экзодействия.

Изобретение позволяет получать стабильные результаты окраски в диапазоне длин волн видимой и инфракрасной части спектра с отклонениями показателя интенсивности окраски не более чем в 1,025 раза и показателя ремиссии не более чем на 5% в пределах технологически допустимых значений. Вместе с тем, предотвращается существенная деполимеризация целлюлозного волокна, способная повлечь потери механической прочности ткани.

Технический эффект изобретения не достигается при исключении или замене какого-либо из компонентов. Не любое вещество, обладающее поверхностно-активными свойствами, является антиоксидантом сульфоксилатных восстановителей. В частности, низкомолекулярные спирты, используемые в составе для крашения и печатания целлюлозных волокнистых материалов [СН 680180, D 06 P 1/22, опубл. 15.07.92], повышают поверхностное натяжение растворов. Вместе с тем, в связи с увеличением растворимости кислорода в водно-спиртовых растворах, процессы окисления восстановителей ускоряются [Иванов В.В., Кокшаров С.А. Окисление гидросульфита в смесях воды и алканолов.// Межвуз. сб. "Прогресс техники и технологии отделочного производства".- Иваново, 1992.- С. 113-117].

Известно ингибирование окисления ронгалита ацеталем алкилфенилполиоксиэтиленгликоля (феноксол БВ 9-10) или нафталинсульфонатом натрия (диспергатор НФ), являющимися поверхностно-активными веществами, в то время как другие поверхностно-активные вещества (смачиватель сульфосид-31 или моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля первичных жирных кислот - неонол П 1214-3) оказывают негативное влияние на результаты синтеза ронгалита [Иванов В. В. и др. Влияние условий межфазного массопереноса на кинетику реакций и результаты многостадийного синтеза гидроксиметилсульфината натрия (ронгалита)/ Журнал прикладной химии, 1995, т.68, 5.- С. 741-745].

Вместе с тем известно, что применение диспергатора НФ в красящем составе замедляет кинетику восстановления красителей, поэтому степень фиксации красителя снижается на 17...20%, показатель светлоты окраски увеличивается на 15. . .18%, что свидетельствует о снижении ее интенсивности [Иванов В.В. Влияние магнитных полей на щелочно-гидросульфитные растворы// Тез. докладов Научно-практической конф. преподавателей и сотрудников ИХТИ.- Иваново, 1990. -С. 56].

При реализации изобретения могут быть использованы следующие реагенты.

В качестве красящего вещества могут быть использованы кубовые красители в виде тонкодисперсных порошков или в специальной жидкой выпускной форме с маркой "П" (паста), последнее более предпочтительно. При использовании порошковых форм красителей (с маркой "Д") в состав дополнительно включают вещества для диспергирования, восстановления и частичного растворения пигмента.

В качестве сульфоксилатного восстановителя можно использовать, например, ронгалит или его в сочетании с гидросульфитом. Ронгалит, трудно растворяющийся в воде, вводят в состав пасты либо в виде полученного при нагревании раствора, либо в виде смеси восстановителя с загусткой в соотношениях 1: (1-1,5).

В качестве щелочного агента можно использовать традиционно применяемый поташ преимущественно в виде 50%-ного водного раствора, или в сочетании с едким натром.

В качестве поверхностно-активного вещества на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира могут быть использованы промышленно выпускаемые вспомогательные вещества, например препарат сульфосид 61 или аддукт взаимодействия препарата ОП-7, представляющего собой моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля с хлорсульфоновой кислотой, и последующей нейтрализации триэтаноламином. Общая формула соединений, являющихся основой поверхностно-активного вещества:
- С_nН_2n+1-С₆Н₄O-(С₂Н₄O)_m-SO₃-NН(С₂Н₄OН)₃;
- сульфосид 61 (ТУ 2484-143-05744685-95-1) производства ОАО "Ивхимпром" (г. Иваново) в качестве основного компонента (61%) содержит соединение вышеприведенной формулы, где n=9, m=10. Применяется традиционно как малопенящийся биологически мягкий смачиватель и моющее вещество для процессов расшлихтовки, отварки, беления, крашения, промывки тканей в составе композиционных препаратов;
- аддукт взаимодействия препарата ОП-7 с хлорсульфоновой кислотой и последующей нейтрализации триэтаноламином получают по общеизвестной реакции сульфоэтерификации различных спиртов хлорсульфоновой кислотой [например: Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. - Л.: Химия, 1989.-С. 19]. Аддукт содержит смесь соединений вышеприведенной формулы, где n= 8-10, m=6-7. Соотношение компонентов смеси непостоянное в зависимости от состава используемого в синтезе препарата ОП-7 [Поверхностно-активные вещества/ Под ред. А.А. Абрамзона и Г.М. Гаевого. - Л.: Химия, 1979.- С. 305.].

В качестве поверхностно-активного вещества на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола могут быть использованы промышленно выпускаемые вспомогательные вещества, например синтанол БВ (ТУ 6-36-744684-85-90), или аддукт взаимодействия синтанола АЛМ-10 (ТУ 6-14-864-88-1-4) с ацетальдегидом в присутствии бутилового спирта.

Общая формула соединений, являющихся основой поверхностно-активного вещества:
C_nH_2n+1-O(CH₂СН₂O)_m-СН(СН₃)-ОС₄Н₉;
- cинтанол БВ содержит 91% соединения вышеприведенной формулы, где n=9, m=10;
- аддукт взаимодействия синтанола АЛМ-10 с ацетальдегидом в присутствии бутилового спирта получают по общеизвестной реакции этерификации алифатических спиртов альдегидами [например: Степаненко Б.Н. Курс органической химии (в двух частях), Ч. 1. Учебник для вузов, изд. 5-е, перераб. и доп. M.: Высшая школа, 1976. - С. 174-175]. Реакция проходит в присутствии дегидратирующего соединения, в качестве которого может быть использована серная кислота. Аддукт представляет собой смесь нерегулируемого состава, содержащую продукт этерификации вышеприведенной формулы (n=12-14, m=10) и непрореагировавший синтанол АЛМ-10: C_nH_2n+1-O(CH₂CH₂O)_mH.

В качестве биопрепарата могут быть использованы, например, продукты культивирования микроорганизмов из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) ГосНИИГенетика:
Trigonopsis variables Y-1689, содержащие каталазу (К.Ф. 1.11.1.6),
Phellinus igniarus F-686 или Phanarochaete chrysosporium F-615, содержащие пероксидазу (К.Ф. 1.11.1.7),
Rhodotorula rubra Y-308-8, содержащие пероксид-дисмутазу (K.Ф.1.15.1.1),
Aspergillus awamori F-166 или Aspergillus ficuum F-112, содержащие экзо-1,4-α-D-глюкозидазу (К.Ф. 3.2.1.3),
Aspergillus niger F-745 или F-679, одновременно продуцирующие ферменты оксидоредуктазы, действующей на гидропероксидные соединения, и амилаз экзодействия (К.Ф. 1.11.1.6, К.Ф. 3.2.1.2, К.Ф. 3.2.1.3); а также препарат Superoxide dismutase [9054-89-1] компании "ICN Biomedicals" [каталог INC Pharmaceuticals, 2000. - P.638-639] или отечественный препарат Глюкаваморин Г3х (ТУ 483-05803077-02-93).

Пасту готовят, например, следующим образом.

Предварительно готовят 50%-ный раствор поташа, смесь ронгалита с загусткой путем разваривания крахмала, введения твердого ронгалита и его растворения в процессе охлаждения при перемешивании. При использовании целевых добавок готовят их растворы, а также при необходимости растворы ронгалита, например, при нагревании острым паром. Затем затирают кубовый краситель с диспергирующими и растворяющими целевыми добавками, смешивают с водным 50%-ным раствором поташа, со смесью ронгалита с загусткой и с раствором целевых добавок, если они необходимы. Затем полученную смесь смешивают с расчетным количеством загустки и с антиоксидантом. При этом допускается введение смеси поверхностно-активных веществ совместно с ферментным биопрепаратом или отдельно от него.

Оценку качественных показателей окраски и ткани осуществляли по следующим общепринятым и стандартным методикам:
- колористические показатели расцветки в видимом диапазоне длин волн на компараторе цвета КЦ-3; интенсивности окраски характеризовали расчетными значениями светлоты участка ткани (L,%), учитывая обратно пропорциональную связь этих показателей; изменение показателя светлоты (ΔL) при увеличении интервала между сушкой и зрелением с 1 до 12 ч определяли отношением: ΔL= (L₁₂-L₁)/L₁;
- коэффициенты отражения ИК-лучей (ремиссия) на спектрофотометре "Датаколор 3890/IR";
- разрывные характеристики тканей согласно ГОСТ 2813-72;
- степень полимеризации (СП) и фактор повреждения (S) целлюлозы по данным удельной вязкости (η_уд)0,1-х медно-аммиачных растворов волокнистого материала, полученным в соответствии с ГОСТ 8837-73, с расчетом по формулам:
СП = 2000η_уд•(1+0,28η_уд);

где СП_к и СП_н - степень полимеризации волокна контрольного и необработанного образцов текстильного материала.

Повреждение целлюлозы считается незначительным при S<0,4; существенным при 0,4<S<0,7 и недопустимым при S>0,7 [Шихер М.Р. Беление хлопчатобумажных тканей. - М.: Легкая индустрия, 1975.- 144 с.].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Для демонстрации преимуществ предлагаемого состава пасты для печати целлюлозосодержащих материалов кубовыми красителями текстильный материал после нанесения красящего состава и сушки разделяли на две части. Первая часть подвергалась последующей операции обработки насыщенным водяным паром, т.е. зрелению с интервалом после сушки τ_и = 1 ч, другая с увеличением интервала до τ_и = 12 ч.

Пример 1. Паста для печати камуфляжного рисунка на хлопкополиэфирной ткани саржа арт. 9655 содержит (г/кг):
Тиоиндиго красно-коричневый ЖП - 140
Ронгалит с загусткой (1:1) - 350
Карбонат калия (50%-ный) - 100
Аддукт взаимодействия ОП-7, хлорсульфоновой кислоты и нейтрализации триэтаноламином - 0,56
Синтанол БВ - 0,056
Полиферментный продукт штамма Aspergillus niger ВКПМ F-745 - 0,185
Мочевина - 80
Крахмальная загустка, вода - До 1000
Композиция антиоксиданта введена в состав на заключительной стадии перед нанесением ее на текстильный материал. После печати рисунка ткань сушат при 120^oС в течение 5 мин и после выдержки на воздухе в течение τ_и = 1 ч и τ_и = 12 ч запаривают в восстановительном зрельнике при 102-105^oС в течение 8 мин. Промывку осуществляют по общепринятому для колорирования кубовыми красителями режиму с окислительной обработкой, мыловкой, горячими и холодными водными ваннами.

Получена интенсивная окраска образцов независимо от длительности интервала между сушкой и запариванием, ΔL=1,4%. Окрашенные в коричневый цвет участки имеют необходимое для них значение коэффициентов отражения ИК-лучей в интервале 10-20%. Разрывная нагрузка ткани и степень полимеризации целлюлозы в результате колорирования практически не изменяются (фактор повреждения S= 0,13).

Для сравнения проведен эксперимент с использованием в качестве антиоксиданта сульфида натрия в количестве 2% от массы ронгалита (3,5 г/кг пасты) с поддержанием тех же температурно-временных параметров обработки ткани [аналог - Панина З.Н. и др. Ускоренная фиксация кубовых красителей при печати тканей из целлюлозных волокон./ Текстильная промышленность, 1985, 8.- С. 12] . При длительности интервала между сушкой и зрелением τ_в = 1 ч окраска уступает только по показателю светлоты, а при τ_в = 12 ч наряду с увеличением изменения показателя светлоты (ΔL=13%) зафиксировано недопустимое отклонение ремиссии с выходом в интервал, определенный для участков, окрашенных в темно-зеленый цвет (30-40 %). С увеличением τ_в до 12 ч наблюдаются существенная деполимеризация целлюлозы (S>0,4) и снижение на 14-18 % механической прочности ткани.

Количественные результаты оценки потребительских свойств ткани приведены в таблице.

Пример 2.

Паста для печати камуфляжного рисунка на хлопкополиэфирной ткани саржа арт. 9655 содержит (г/кг):
Кубовый ярко-зеленый ЖД - 51
Ронгалит с загусткой (1:1) - 150
Гидросульфит - 20
Карбонат калия (50%-й) - 100
Сульфосид 61 - 0,8
Синтанол БВ - 0,08
Амилазы штамма Aspergillus awamori ВКПМ F-166 - 0,12
Мочевина - 68
Этанол - 51
Крахмальная загустка, вода - До 1000
Композиция антиоксиданта введена в состав на стадии приготовления смеси ронгалита с загусткой. После печати рисунка ткань сушат при 120^oС в течение 5 мин и с интервалом τ_и = 1 ч и τ_и = 12 ч запаривают в восстановительном зрельнике при 102-105^oС в течение 8 мин. Промывку осуществляют по общепринятому для колорирования кубовыми красителями режиму с окислительной обработкой, мыловкой, горячими и холодными водными ваннами.

Получена интенсивная окраска образцов независимо от длительности интервала между сушкой и запариванием, ΔL=2,2%. Окрашенные в темно-зеленый цвет участки имеют необходимое для них значение коэфициентов отражения ИК-лучей в интервале 30-40%. Разрывная нагрузка ткани и степень полимеризации целлюлозы в результате колорирования практически не изменяются (S=0,13).

Для сравнения проведен эксперимент с использованием в качестве антиоксиданта сульфита натрия в соответствии с условиями приготовления печатного состава по [прототип - SU 1686049 A1, D 06 P 1/22, опубл. 23.10.91].

Состав пасты содержал (г/кг):
Кубовый ярко-зеленый ЖД - 51
Ронгалит с загусткой (1:1) - 150
Гидросульфит - 10
Карбонат калия (50%-ный) - 100
Едкий натр (20%-ный) - 30
Сульфит натрия - 40
Мочевина - 68
Крахмальная загустка, вода - До 1000
Температурно-временные параметры обработки ткани оставлены без изменений. При длительности интервала между сушкой и зрелением τ_и = 1 ч окраска уступает только по показателю светлоты, а при τ_и = 12 ч наряду с увеличением изменения показателя светлоты (ΔL=8,1%) зафиксировано недопустимое отклонение ремиссии с выходом в интервал, определенный для участков, окрашенных в оливковый цвет (50-60%), что не обеспечит изделиям из такой ткани маскировочных свойств в приборах ночного видения. С увеличением τ_и до 12 ч наблюдаются существенная деполимеризация целлюлозы (S>0,4) и снижение на 19-20% механической прочности ткани.

Количественные результаты оценки потребительских свойств ткани приведены в таблице.

Пример 3.

Паста для печати камуфляжного рисунка на хлопкополиэфирной ткани саржа арт. С42ЮД содержит (г/кг):
Смеска кубовых красителей серого ЗДП, ярко-зеленого СП и желтого ЖХД - 65,8
Ронгалит с загусткой (1:1) - 125
Ронгалит с водой (1:1) - 125
Карбонат калия (50%-й) - 140
Сульфосид 61 - 1,32
Аддукт взаимодействия синтанола АЛМ-10 с ацетальдегидом в присутствии бутанола - 0,13
Препарат Superoxide dismuta "ICN Biomedicals" - 0,05
Глицерин - 50
Загустка, вода - До 1000
Компоненты антиоксиданта введены в состав раздельно: композиция поверхностно-активных веществ - на стадии приготовления водного раствора ронгалита, а биопрепарат в готовую печатную краску перед нанесением ее на ткань. После печати рисунка ткань сушат при 100^oС в течение 6 мин и с интервалом выдержки на воздухе τ_и = 1 ч и τ_и = 12 ч запаривают в восстановительном зрельнике при 102-105^oС в течение 8 мин. Промывку осуществляют по общепринятому для колорирования кубовыми красителями режиму с окислительной обработкой, мыловкой, горячими и холодными водными ваннами.

Получена интенсивная окраска образцов независимо от длительности интервала между сушкой и запариванием, ΔL=2,3%. Окрашенные в темно-зеленый цвет участки имеют необходимое для них значение ремиссии в интервале 30-40%. Разрывная нагрузка ткани и степень полимеризации целлюлозы в результате колорирования практически не изменяются (S=0,10).

Пример 4.

Паста для печати хлопчатобумажной ткани бязь арт.142 содержит (г/кг):
Тиоиндиго ярко-розовый ЖП - 100
Ронгалит с загусткой (1:1) - 200
Карбонат калия (50%-ный) - 120
Аддукт взаимодействия ОП-7, хлорсульфоновой кислоты и нейтрализации триэтаноламином - 0,56
Аддукт взаимодействия синтанола АЛМ-10 с ацетальдегидом в присутствии бутанола - 0,181
Глюкаваморин Г3х - 0,048
Глицерин - 80
Загустка, вода - До 1000
Компоненты антиоксиданта введены в состав раздельно: композиция поверхностно-активных веществ - на стадии приготовления смеси ронгалита с загусткой, а биопрепарат в готовую печатную краску перед нанесением ее на ткань.

После печати рисунка ткань сушат при 110^oС в течение 5 мин и после выдержки на воздухе в течение τ_и = 1 ч и τ_и = 12 ч запаривают в восстановительном зрельнике при 102-105^oС в течение 5 мин. Промывку осуществляют по общепринятому для колорирования кубовыми красителями режиму с окислительной обработкой, мыловкой, горячими и холодными водными ваннами.

Получена интенсивная окраска образцов независимо от длительности интервала перед запариванием, ΔL=2,3%. Ремиссия у тканей бытового назначения не контролируется. Разрывная нагрузка ткани и степень полимеризации целлюлозы в результате колорирования практически не изменяются (S=0,22).

Количественная характеристика контролируемых показателей приведена в таблице.

Для сравнения проведены эксперименты колорирования ткани с сохранением температурно-временных параметров обработок, но с использованием известных составов печатных паст (г/кг):
аналог
Тиоиндиго ярко-розовый ЖП - 100
Ронгалит с загусткой (1:1) - 200
Карбонат калия (50%-ный) - 120
Глицерин - 80
Сульфид натрия - 2
Загустка, вода - До 1000
прототип
Тиоиндиго ярко-розовый ЖП - 100
Ронгалит с загусткой (1:1) - 200
Гидросульфит натрия - 8
Карбонат калия (50%-ный) - 120
Едкий натр (20%-ный) - 40
Сулдьфит натрия - 40
Мочевина - 80
Загустка, вода - До 1000
При τ_и = 1 ч полученные окраски уступают образцам, колорированным с применением предлагаемого состава печатной пасты, по показателю светлоты L на 0,4. ..0,8%. При увеличении интервала перед зрелением до τ_и = 12 ч изменение светлоты ΔL возрастает до 1,23 раза. Это сопровождается снижением степени полимеризации целлюлозы на 1,3-2,3 тыс. (в сравнении с предлагаемым вариантом) и снижением показателя разрывной нагрузки на 16-23%.

Пример 5.

Используемые для печати хлопчатобумажной ткани арт. 43 пасты содержат (г/кг):
1 вал
Тиоиндиго красный С - 10
Ронгалит с загусткой (2:3) - 125
Карбонат калия (50%-ный) - 80
Сульфосид 61 - 0,8
Синтанол Б - 0,08
Пероксидазы штамма Phellinus igniarus ВКПМ F-686 - 0,12
Мочевина - 50
Глицерин - 45
Этанол - 25
Загустка, вода - До 1000
2 вал
Кубовый голубой ЗП - 30
Ронгалит с загусткой (2:3) - 125
Карбонат калия (50%-ный) - 80
Сульфосид 61 - 0,8
Синтанол Б - 0,08
Катализы штамма Trigonopsis variables ВКПМ Y-1689 - 0,18
Мочевина - 50
Загустка, вода - До 100
Композиции антиоксиданта введены в составы на заключительной стадии перед нанесением их на текстильный материал.

После печати рисунка ткань сушат при 80^oС в течение 5 мин и с интервалом τ_и = 1 ч и τ_и = 12 ч запаривают в восстановительном зрельнике при 102-105^oС в течение 8 мин. Промывку осуществляют по общепринятому для колорирования кубовыми красителями режиму с окислительной обработкой, мыловкой, горячими и холодными водными ваннами.

Получена интенсивная окраска образцов независимо от длительности интервала перед запариванием. Снижения степени полимеризации целлюлозы и, тем более, разрывной нагрузки ткани в результате колорирования не происходит. Количественная характеристика контролируемых показателей приведена в таблице.

Анализируя совокупность экспериментальных данных, представленных в таблице, можно констатировать, что использование предлагаемого состава пасты для печати целлюлозосодержащих материалов кубовыми красителями позволяет получать стабильные результаты колорирования при увеличении интервала между сушкой и зрелением до 12 ч без существенной деполимеризации целлюлозного волокна, способной повлечь потери механической прочности ткани. Отклонения показателей интенсивности окраски в диапазоне длин волн видимой части спектра не превышают 1,025 раза, а показателя ремиссии - не более 5% с поддержанием в пределах технологически допустимых значений для обеспечения армейскому камуфляжу маскировочных эффектов в приборах ночного видения.

Формула изобретения

Состав пасты для печати целлюлозосодержащих материалов, включающий кубовый краситель, сульфоксилатный восстановитель, щелочной агент, антиоксидант и загустку, отличающийся тем, что в качестве антиоксиданта он содержит поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира, поверхностно-активное вещество на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола и биопрепарат, содержащий оксидоредуктазы, действующие на гидропероксидные соединения, и/или амилазы экзодействия, при следующем содержании компонентов, г/кг:
Кубовый краситель - 10-150
Сульфоксилатный восстановитель - 50-175
Щелочной агент - 40-70
Поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламиновой соли алкилфенолполигликолевого сульфоэфира - 0,56-1,81
Поверхностно-активное вещество на основе продукта этерификации алкилполиоксиэтиленгликолевого эфира ацетальдегидом в присутствии бутанола - 0,056-0,181
Биопрепарат, содержащий оксидоредуктазы, действующие на гидропероксидные соединения, и/или амилазы экзодействия - 0,048-0,185
Загустка - До 1000

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2