Состав для пенной печати пигментами хлопчатобумажных текстильных материалов
Владельцы патента RU 2387749:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) (RU)
Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов. Описывается состав для пенной печати пигментами хлопчатобумажных текстильных материалов, содержащий, г/кг: пигмент - 5-45, Акремос 101, представляющий собой сополимер стирола и акрилового мономера, полученный эмульсионным методом, - 115-120, стеарат натрия - 16,5-16,7, алюминий сернокислый - 4,2-4,3, натрия гидроксид - 3,1-3,3, ПАЦ-В, представляющий собой натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы с высокой степенью замещения, - 6,1-6,5 и воду - до 1000. Технический результат состоит в повышении экологической безопасности, стабильности состава, устойчивости окрасок к сухому и мокрому трению при снижении жесткости ткани в области рисунка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Введение
Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов, а именно к процессам печатания хлопчатобумажных тканей пенными печатными красками на основе органических пигментов.
Уровень техники
Технология пенного печатания текстильных материалов пигментами имеет ряд экологических и экономических преимуществ перед традиционными способами печатания. При пенной печати снижается расход воды, пара, электроэнергии, уменьшается объем сточных вод, улучшаются потребительские свойства напечатанных изделий.
В основу всех известных составов для пенной пигментной печати входят загустители или заменяющие их вещества, стабилизаторы, пенообразователи, связующие вещества и различные текстильные вспомогательные вещества.
Известно достаточно большое количество составов для пенной печати пигментами (Киселев A.M. Основы пенной технологии отделки текстильных материалов: Монография. - СПб.: СПГУТД, 2003. - 551 с.).
Известен состав вспененной пигментной композиции для печатания целлюлозосодержащих материалов, содержащий, г/кг:
| 1. Пигмент | 30 |
| 2. Моноэтаноламид (МЭА) | 15 |
| 3. Стеарат натрия | 15 |
| 4. Гликазин (1:1 с водой) | 80 |
| 5. Акрамин CLW | 100 |
| 6. Хлорид аммония (5%-й) | 10 |
| 7. Глицерин | 20 |
| 8. Метаупон (10%-й) | 2,5 |
| 9. Манутекс RS (2%) | до 1000 |
(Киселев A.M. Основы пенной технологии отделки текстильных материалов: Монография. - СПб.: СПГУТД, 2003. - С.419).
Известен состав вспененной пигментной композиции для печатания хлопчатобумажного трикотажного полотна, содержащий, мас.%:
| 1. Пигмент | 4,0 |
| 2. Полиакриламид | 2,5 |
| 3. Моноэтаноламид | 2,0 |
| 4. Латекс СКС 65ГП | 12,0 |
| 5. Метазин | 6,0 |
| 6. Сульфат аммония | 2,5 |
| 7. Глицерин | 1,0 |
| 8. Вода | остальное |
(Киселев A.M. Основы пенной технологии отделки текстильных материалов: Монография. - СПб.: СПГУТД, 2003. - С.424).
Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является состав для печатания хлопчатобумажных тканей, содержащий, г/кг:
| 1. Пигмент | 5÷40 |
| 2. ПВА | 100 |
| 3. КМЦ-9С 6% | 300 |
| 4. Полиакриламид 2% | 180 |
| 5. Метазин 6У | 100 |
| 6. CMC «Талка» | 10 |
| 7. Моноэтаноламид СЖК | 25 |
| 8. Синтанол ДС-10 | 0,5 |
| 9. Хлорид аммония | 6 |
| 10. Вода холодная | до 1000 |
(А.с. 1265227 СССР. Пенный состав для колорирования текстильных материалов на основе хлопка / Н.А.Мазурина, Т.Ф.Борзова, Н.В.Егоров, Г.Ф.Ефремова. - опубл. в Б.И. 1986, №39).
Однако состав имеет следующие недостатки:
- экологическая опасность, связанная с наличием свободного формальдегида на ткани;
- низкая стабильность состава при хранении - не более 3 часов;
- недостаточная устойчивость окрасок к сухому и мокрому трению;
- высокая жесткость ткани в области рисунка.
Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в поиске состава для пенной печати пигментами хлопчатобумажных текстильных материалов, включающего пигмент, связующее, натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы, поверхностно-активное вещество и воду, который позволил бы повысить экологическую безопасность, стабильность состава при хранении и устойчивость окрасок к сухому и мокрому трению.
Поставленная задача решена составом для пенной печати пигментами хлопчатобумажных текстильных материалов, включающим пигмент, связующее, натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы, поверхностно-активное вещество и воду, который дополнительно содержит алюминий сернокислый и гидроксид натрия, в качестве связующего содержит препарат Акремос 101, представляющий собой сополимер стирола и акрилового мономера, полученный эмульсионным способом, а в качестве поверхностно-активного вещества - стеарат натрия при следующем соотношении компонентов, г/кг:
| 1. Пигмент | 5÷45 |
| 2. Акремос 101 | 115÷120 |
| 3. Стеарат натрия | 16,5÷16,7 |
| 4. Алюминий сернокислый | 4,2÷4,3 |
| 5. Гидроксид натрия | 3,1÷3,3 |
| 6. Натриевая соль карбоксиметилового эфира целлюлозы | 6,1÷6,5 |
| 7. Вода | до1000 |
При этом в качестве натриевой соли карбоксиметилового эфира целлюлозы - он содержит препарат ПАЦ-В, представляющий собой натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы с высокой степенью замещения.
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:
- существенно повысить экологическую безопасность состава, т.к. он не содержит компонентов, являющихся причиной появления на напечатанной ткани свободного формальдегида;
- существенно повысить стабильность состава при хранении, поскольку после 24-часовой выдержки состава его вязкость не изменилась;
- существенно повысить устойчивость окрасок к сухому (на 3÷3,5 балла) и мокрому трению (на 2,0÷2,5 балла);
- значительно снизить жесткость ткани в области рисунка (на 32÷38 град).
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.
Для осуществления изобретения используют следующие вещества:
- пигменты;
- в качестве связующего препарат Акремос 101 - ТУ-2241-134-05757593-2000;
- алюминий сернокислый - Al2(SO4)3×18H2O (ГОСТ 3758-75);
- натрия гидроксид - NaOH (ГОСТ-2263-79);
- препарат ПАЦ-В (ТУ 2331-015-32957739-00), представляющий собой натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы с высокой степенью замещения;
- в качестве стеарата натрия - хозяйственное мыло - ТУ-10-04-02-39-89.
Качество заявленного состава и прототипа оценивали одинаково по показателям вязкости как свежеприготовленной композиции, так и после выдерживания ее в течение 24 часов, по интенсивности окрасок и их устойчивости к физико-химическим методам воздействия, а также по жесткости ткани и содержанию в ней свободного формальдегида.
Определение вязкости пористых систем осуществляли с помощью вискозиметра «VISCOTESTER VT-02» фирмы «НААКЕ». Интенсивность расцветок характеризовалась по функции Кубелка-Мунка-Гуревича, жесткость ткани замерялась по методу «Консоль», т.е. углу отклонения закрепленной полоски ткани в градусах. Количество свободного формальдегида на ткани определяли по ацетилацетоновому методу. (Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под. ред. Б.Н.Мельникова. - Иваново: изд-во «Талка», 2003. - С.423).
Качественные показатели заявленного состава и состава-прототипа, а также окрасок, полученных при их использовании при различном количественном содержании компонентов заявленного состава, приведены в таблице.
1. Состав для пенной печати пигментами хлопчатобумажных текстильных материалов, включающий пигмент, связующее, натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминий серно-кислый и гидроксид натрия, в качестве связующего содержит препарат Акремос 101, представляющий собой сополимер стирола и акрилового мономера, полученный эмульсионным методом, а в качестве поверхностно-активного вещества - стеарат натрия при следующем соотношении компонентов, г/кг:
| Пигмент | 5-45 |
| Акремос 101, представляющий собой | |
| сополимер стирола и акрилового мономера, | |
| полученный эмульсионным методом | 115-120 |
| Стеарат натрия | 16,5-16,7 |
| Алюминий серно-кислый | 4,2-4,3 |
| Гидроксид натрия | 3,1-3,3 |
| Натриевая соль карбоксиметилового | |
| эфира целлюлозы | 6,1-6,5 |
| Вода | До 1000 |
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве натриевой соли карбоксиметилового эфира целлюлозы он содержит препарат ПАЦ-В, представляющий собой натриевую соль карбоксиметилового эфира целлюлозы с высокой степенью замещения.
