Способ получения окрашенных ацетатцеллюлозных волокон
Владельцы патента RU 2364669:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (RU)
Изобретение относится к области красильно-отделочного производства и может быть использовано при колористическом оформлении изделий из модифицированных ацетатцеллюлозных (АЦ) волокон. Описывается способ получения окрашенных ацетатцеллюлозных волокон, заключающийся в том, что в прядильный раствор ацетата целлюлозы вводят 8-оксихинолин в количестве 0,5-5,0% от массы полимера и формуют из него волокно. Волокно пропитывают по непрерывному методу водными растворами диазолей при pH 4,5-7,0, температуре не выше 20°С и модуле ванны 8-10 в течение 1-5 минут, отжимают до привеса 85-90%, запаривают при 102-103°С в течение 2-8 минут, промывают и сушат. Используют водные растворы диазолей концентрации 20-60 г/л при 20-33%-ном содержании диазолей в товарном продукте. Предложенный способ позволяет снизить энергозатраты и получить на АЦ волокнах равномерные, глубокие, яркие и красивые по оттенку окраски разных цветов, обладающие высокой прочностью к физико-химическим воздействиям. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области красильно-отделочного производства и может быть использовано при колористическом оформлении изделий из модифицированных ацетатцеллюлозных (АЦ) волокон.
В современном производстве используют способы получения окрасок на текстильных материалах и углубления их тона на этих же материалах путем формования волокон из прядильных растворов полимеров в присутствии модифицирующих добавок с последующим крашением свежесформованных волокон или выработанных из них изделий известными классами красителей.
Известно введение в прядильный раствор ацетата целлюлозы перед формованием из него пленок 8-оксихинолина с целью придания им антимикробных свойств (SU 317660 A1, МПК C08B 15/00, 1971). Однако в тексте этого авторского свидетельства нет указания на последующую обработку полученных пленок красящим веществом.
Известно также получение окрашенного антимикробного целлюлозосодержащего волокна предварительной пропиткой его водным уксуснокислым раствором 8-оксихинолина с последующей обработкой солью меди (II) с образованием окраски от желтого до зеленовато-желтого и бурого цвета (RU 2050859 C1, 1995).
Однако водным раствором этого соединения не представляется возможным глубоко и равномерно пропитать АЦ волокна, которые относятся к химическим искусственным гидрофобным волокнам. Исходя из этого, при дальнейшей обработке модифицированных таким образом АЦ волокон солью меди (II) затруднительно обеспечить диффузию молекул 8-оксихинолина вглубь волокнистого субстрата, что приводит к образованию непрочных и ненасыщенных окрасок.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ, заключающийся в крашении трикотажных полотен, которые были выработаны из диацетатцеллюлозных (ДАЦ) волокон, содержащих введенный в прядильный раствор ДАЦ перед формованием антимикробный препарат - β-(5-нитро-2-фурил)акролеин (НФА), обычными дисперсными красителями (Полищук Б.О., Вольф Л.А., Котецкий В.В., Бразаускас В.В., Плоткин Л.Л. Исследование возможности переработки антимикробных ацетатцеллюлозных волокон в различные изделия медицинского назначения. // Новое в организации, технике и технологии текстильной и легкой промышленности: Сб. науч. тр. - Л., 1975. - Т.XVI. - С.101-103).
Его существенным недостатком является относительно большая продолжительность процесса, что обусловливает десорбцию НФА из волокна.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является придание АЦ волокнам, содержащим 0,5-5,0% 8-оксихинолина, ровных, глубоких, ярких и красивых по оттенку окрасок разных цветов, обладающих высокой прочностью к физико-химическим воздействиям с одновременным упрощением технологии крашения и расширением ассортимента красящих веществ для АЦ волокон.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения окрашенного АЦ волокна включает введение в прядильный раствор ацетата целлюлозы модифицирующего соединения, формования из него волокна и обработку свежесформованного волокна красящим веществом, где в качестве модифицирующего соединения используют 8-оксихинолин, а обработку свежесформованного волокна, содержащего 0,5-5,0% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют путем пропитки по непрерывному методу водными растворами диазолей при pH 4,5-7,0, температуре не выше 20°С при модуле ванны 8-10 в течение 1-5 минут, отжима до привеса 85-90%, запаривания при 102-103°С в течение 2-8 минут с промывкой для удаления незакрепившихся диазолей и сушкой.
Кроме того, используются водные растворы диазолей концентрации 20-60 г/л при 20-33%-ном содержании диазолей в товарном продукте.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей, в которых представлены показатели устойчивости окрасок (в соответствии с ГОСТ 9733-61) на модифицированных АЦ волокнах, обработанных по предлагаемому способу.
Пример 1. Крашение свежесформованных ДАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ДАЦ модифицирующего соединения - 0,5% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют пропиткой по непрерывному методу водным раствором диазоля оранжевого О концентрации 20-60 г/л (считая на 20%-ное содержание диазоля в товарном продукте) при pH 4,5-5,5, температуре не выше 20°С и модуле ванны 8-10 в течение 1-2 минут с последующим отжимом до привеса 85-90%, запариванием при 102-103°С в течение 2-3 минут, промывкой в течение 1-3 минут холодной (20°С) дистиллированной водой, раствором неионогенного моющего препарата концентрации 1-2 г/л при 30-50°С, горячей (70°С) дистиллированной водой для удаления незакрепившегося диазоля. До обработки раствором диазоля оранжевого О ДАЦ волокна имеют светло-желтый цвет, а модифицированные волокна после промывки и сушки содержат 19,2 г красителя/кг волокна и имеют оранжевую окраску.
Пример 2. Крашение свежесформованных ДАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ДАЦ модифицирующего соединения - 3,5% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют пропиткой по непрерывному методу водным раствором диазоля синего 2С концентрации 20-60 г/л (считая на 33%-ное содержание диазоля в товарном продукте) при pH 6,0-7,0 по примеру 1, запариванием при 102-103°С в течение 2-3 минут и промывкой согласно примера 1. После промывки и сушки волокна содержат 15,3 г красителя/кг волокна и окрашены в синий цвет.
Пример 3. Крашение свежесформованных ТАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ТАЦ модифицирующего соединения - 1,0% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют пропиткой по непрерывному методу водным раствором диазоля алого 2Ж концентрации 20-60 г/л (считая на 20,5%-ное содержание диазоля в товарном продукте) при pH 4,5-5,5 по примеру 1, запариванием при 102-103°С в течение 3-8 минут и промывкой согласно примера 1. После промывки и сушки волокна содержат 15,75 г красителя/кг волокна и окрашены в алый цвет.
Пример 4. Крашение свежесформованных ТАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ТАЦ модифицирующего соединения - 5,0% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют пропиткой по непрерывному методу водным раствором диазоля розового О концентрации 20-60 г/л (считая на 23,4%-ное содержание диазоля в товарном продукте) при pH 4,5-5,5 по примеру 1, запариванием при 102-103°С в течение 3-8 минут и промывкой согласно примера 1. После промывки и сушки волокна содержат 16,01 г красителя/кг волокна и окрашены в розовый цвет.
Таким образом, меняя диазоли, можно получать яркие, красивые по оттенку окраски разных цветов, обладающие высокой прочностью к физико-химическим воздействиям.
Использование предлагаемого способа крашения АЦ волокон, содержащих 0,5-5,0% 8-оксихинолина, имеет по сравнению с существующими следующие технико-экономические преимущества:
а) придает АЦ волокнам окраску, отличающуюся высокой устойчивостью к мокрым обработкам;
б) позволяет осуществить процесс крашения этих волокон по непрерывному методу с достаточно высокой скоростью;
в) расширяет ассортимент красящих веществ для АЦ волокон;
г) возможно получение на тканях окрасок широкой гаммы цветов, в том числе сложных глубоких оттенков;
д) совмещение в едином технологическом цикле синтеза красящих веществ и процесса крашения в значительной степени сокращает или полностью исключает такие стадии промышленного изготовления красителей, как фильтрация, промывка, размол и установка на тип.
Оптимальная концентрация введенной модифицирующей добавки - 8-оксихинолина - в прядильные растворы ацетатов целлюлозы находится в приделах 0,5-5,0% от массы полимера, и дальнейшее ее увеличение в прядильных растворах, а также варьирование вышеприведенных параметров технологического процесса крашения свежесформованных волокон практически не сказывается на показателях устойчивости окрасок 8-оксихинолинсодержащих АЦ волокон.
| Таблица | ||||
| Показатели устойчивости окрасок на модифицированных АЦ волокнах, полученных согласно примерам 1-4, к различным физико-химическим воздействиям | ||||
| Физико-химические воздействия | Номера примеров и устойчивость окраски, баллы | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Свет | 5-6 | 6 | 6 | 5-6 |
| Свет и погода | 4 | 5-6 | 4-5 | 4-5 |
| Вода дистиллированная | 4/4/4 | 5/4/4 | 5/5/5 | 5/5/4 |
| «Морская вода» | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 |
| Раствор мыла при 40°С | 5/4/4 | 4/4/4 | 5/4/4 | 5/4/4 |
| Стирка при 60°С | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 |
| Дымовые газы | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Сублимация: | ||||
| 120°С, 80 мин | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 |
| 210°С, 30 с | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 | 5/5/5 |
| 210°С, 60 с | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Глажение | ||||
| сухое | 4/4 | 4/4 | 4/4 | 5/5 |
| влажное | 5/5/5 | 4/4/4 | 4/4/5 | 5/5/5 |
| Трение | ||||
| сухое | 4 | 4 | 5 | 4 |
| мокрое | 3 | 3 | 4 | 3 |
1. Способ получения окрашенных ацетатцеллюлозных волокон, включающий введение в прядильный раствор ацетата целлюлозы модифицирующего соединения, формование из него волокна и обработку свежесформованного волокна красящим веществом, отличающийся тем, что в качестве модифицирующего соединения используют 8-оксихинолин, а обработку свежесформованного волокна, содержащего 0,5-5,0% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют пропиткой по непрерывному методу водными растворами диазолей при pH 4,5-7,0, температуре не выше 20°С и модуле ванны 8-10 в течение 1-5 мин с последующим отжимом до привеса 85-90%, запариванием при 102-103°С в течение 2-8 мин, промывкой и сушкой.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют водные растворы диазолей концентрации 20-60 г/л при 20-33%-ном содержании диазолей в товарном продукте.
