Способ беления целлюлозосодержащих текстильных материалов

Авторы патента:

D06L3/02 - с использованием соединений, выделяющих кислород (D06L 3/06 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2428533:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (RU)

Изобретение относится к способу беления целлюлозосодержащих текстильных материалов. Целлюлозосодержащий текстильный материал обрабатывают в белящем растворе, содержащем пероксид водорода, диарин, представляющий собой смесь водных растворов натриевых солей фосфорсодержащих комплексонов, карбамид, смачиватель ЭМ. Диарин представляет собой смесь водных растворов натриевых солей фосфорсодержащих комплексонов. Смачиватель ЭМ представляет собой композицию на основе анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ. Причем обработку в белящем растворе проводят одновременно с воздействием ультразвуком при частоте 25-35 кГц, мощности 1,5-2,5 кВт в течение 20-30 минут. Изобретение позволяет существенно снизить энергозатраты, повысить качество материала, улучшить экологичность процесса и снизить его трудоемкость. 1 табл.

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к способу беления целлюлозосодержащих текстильных материалов и может быть использовано в текстильной промышленности для подготовки материалов перед крашением и печатью или для получения отбеленных материалов.

Уровень техники

Известен способ беления хлопчатобумажной ткани, в котором ткань сначала подвергается процессу расшлихтовки, а затем отбеливается в течение 60 минут в щелочно-пероксидном растворе с использованием ультразвука [Сафонов В.В. Влияние ультразвука на процессы беления хлопчатобумажной ткани. / Сборник тезисов докладов «Текстиль-2005», М., МГТУ им. Косыгина, 2005. - с.61]. Этот способ позволяет несколько интенсифицировать процесс беления, однако сохраняется двухстадийная обработка хлопчатобумажной ткани.

Наиболее близким к заявленному способу по существу, то есть прототипом, является способ беления вискозного трикотажного полотна с применением ультразвука с частотой 20-22 кГц и мощностью 4 кВт [В.Т.Фаерман. Применение ультразвука для обработки текстильных материалов / М.: Легкая индустрия, 1969, с.44-45].

Способ осуществляют последовательным проведением следующих операций:

1) заправляют ткань в холодную воду;

2) заливают препараты, г/л: пероксид водорода (в пересчете на 100%) - 10; едкий натр - 2; силикат натрия - 15. При этом сразу происходит обработка ткани, так как препараты начинают действовать;

3) повышают температуру от 30°С до 70°С в течение 20 минут;

4) при достижении 70°С начинают обработку ткани, находящейся в белящем растворе, ультразвуком с частотой 20 кГц и мощностью 4 кВт в течение 20 минут;

5) охлаждают ткань до 40°С, не вынимая из белящего раствора, в течение 20 минут при продолжающейся ультразвуковой обработке;

6) выгружают ткань.

Общее время обработки вискозного трикотажного полотна составляет 110 минут.

Недостатками прототипа является следующее.

1) Высокая энергоемкость способа, так как электроэнергия требуется не только на ультразвуковую обработку, но и на подогрев белящего раствора до 70°С и поддержание этой температуры в течение 40 минут.

2) Невысокое качество отбеленного материала, проявляющееся в следующих показателях:

- низкие прочностные показатели, характеризующиеся разрывной нагрузкой;

- низкая белизна, не выше 80%;

- низкая капиллярность, не выше 100 мм.

3. Использование едкого натра в рецептуре белящего раствора усложняет очистку технологических сточных вод текстильных предприятий и ухудшает экологическую обстановку для обслуживающего персонала;

4. Многостадийность и трудоемкость технологического цикла беления материала.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является поиск способа беления целлюлозосодержащих текстильных материалов путем обработки их в белящем растворе, включающем пероксид водорода, при воздействии ультразвуком, который позволил бы:

1) существенно снизить энергозатраты за счет исключения из технологического цикла стадии нагрева белящего раствора паром до 70°С и поддержания этой температуры в течение 40 минут;

2) повысить качество отбеленного материала в виде:

- высоких прочностных показателей, характеризующихся разрывной нагрузкой;

- высоких значений белизны;

- высоких показателей по капиллярности для материалов различного ассортимента;

3) улучшить экологическую обстановку для обслуживающего персонала и характеристик отработанной технологической воды за счет исключения едкого натра из белящего раствора;

4) осуществлять процесс в одну стадию и снизить трудоемкость.

Поставленная задача решена способом беления целлюлозосодержащих текстильных материалов путем обработки их в белящем растворе, включающем пероксид водорода, при воздействии ультразвуком, в котором воздействие ультразвуком начинают одновременно с началом обработки в белящем растворе при частоте 25-35 кГц, мощности 1,5-2,5 кВт в течение 20-30 мин, при этом в белящий раствор дополнительно вводят карбамид, диарин, представляющий собой смесь водных растворов натриевых солей фосфорсодержащих комплексонов, и смачиватель ЭМ, представляющий собой композицию на основе анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ, при следующем содержании компонентов, г/л:

пероксид водорода	- 4-6
диарин	- 4-5
карбамид	- 1,5-2,5
смачиватель ЭМ	- 0,5-1,0

Заявленное изобретение позволяет получить следующие преимущества:

- существенное снижение энергозатрат за счет исключения из технологического цикла стадии нагрева белящего раствора паром до 70°С и поддержания этой температуры в течение 40 минут;

- получение отбеленного материала более высокого качества, имеющего:

- высокие прочностные показатели для целлюлозосодержащих текстильных тканей, характеризующиеся разрывной нагрузкой;

- высокие значения белизны - до 84%;

- высокие показатели по капиллярности - до 170 мм для текстильных материалов различного ассортимента;

- улучшение экологической обстановки для обслуживающего персонала и характеристик отработанной технологической воды за счет исключения едкого натра из белящего раствора;

- осуществление беления текстильного материала по одностадийному режиму, что существенно снижает трудоемкость процесса.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.

Заявленным способом можно обрабатывать не только трикотажное полотно, но и ткани широкого ассортимента: хлопчатобумажные и ткани из смеси натуральных и химических волокон.

Для осуществления способа используют следующие вещества:

- Пероксид водорода - ГОСТ 10929-76.

- Препарат «Диарин» - представляет собой невзаимодействующую смесь водных растворов натриевых солей фосфорсодержащих комплексонов различного состава. Препарат растворим в воде в любых отношениях. ТУ 2638-023-17965829-98.

- Карбамид - ГОСТ 2081-92.

- Смачиватель ЭМ - представляет собой малопенную композицию на основе анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ. Смачиватель ЭМ хорошо растворим в воде. ТУ 2484-053-17965829-2000.

Изобретение осуществляют последовательным проведением следующих операций.

1. Материал помещают в белящий раствор, содержащий пероксид водорода, диарин, карбамид, смачиватель ЭМ, взятые в необходимых количествах, и сразу же начинают обработку ультразвуком.

2. Выдерживают материал в белящем растворе при воздействии ультразвука с частотой 25-35 кГц и мощностью 1,5-2,5 кВт в течение 20-30 минут. За это время температура белящего раствора под действием ультразвука поднимается до 70°С, так как жидкость в поле ультразвуковых волн нагревается вследствие поглощения акустической энергии, которая частично трансформируется в тепловую.

3. Выгружают материал.

Общее время обработки 40-50 минут.

Качественные показатели целлюлозосодержащих тканей, обработанных по прототипу и заявленному способу, определяли одинаково:

- белизну - согласно ГОСТ 18054-72 (Ткани текстильные. Методы определения белизны ткани).

- капиллярность - согласно ГОСТ 3816-81 (Ткани текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств).

- повреждение ткани определяли по величине разрывной нагрузки ГОСТ 3813-72 (Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения разрывных характеристик).

Качественные показатели текстильных материалов, обработанных при различных условиях, приведены в таблице. Для получения корректных сравнительных данных обрабатывали вискозное трикотажное полотно (ВМВ-100%) по прототипу при следующих концентрациях компонентов белящего раствора: пероксид водорода - 10; едкий натр - 2, силикат натрия - 15.

Способ беления целлюлозосодержащих текстильных материалов путем обработки их в белящем растворе, включающем пероксид водорода при воздействии ультразвуком, отличающийся тем, что воздействие ультразвуком начинают одновременно с началом обработки в белящем растворе при частоте 25-35 кГц, мощности 1,5-2,5 кВт в течение 20-30 мин, при этом в белящий раствор дополнительно вводят карбамид, диарин, представляющий собой смесь водных растворов натриевых солей фосфорсодержащих комплексонов, и смачиватель ЭМ, представляющий собой композицию на основе анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ, при следующем содержании компонентов, г/л:

пероксид водорода	4-6
диарин	4-5
карбамид	1,5-2,5
смачиватель ЭМ	0,5-1,0

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии беления льносодержащих тканей, и может быть использовано для получения отбеленных тканых полотен или для подготовки тканей перед крашением и печатью.

Способ ферментативно-пероксидной подготовки к прядению высоколигнифицированной льняной ровницы // 2366771

Изобретение относится к технологии подготовки льняной ровницы к прядению и может быть использовано в текстильной промышленности. .

Способ ферментативно-пероксидной подготовки льняной ровницы к прядению // 2366770

Совмещенный способ подготовки к прядению и крашения льняного волокна // 2366769

Изобретение относится к технологии подготовки к прядению и крашения льняного волокна и может быть использовано в текстильной промышленности. .

Отбеливающая композиция // 2365619

Изобретение относится к отбеливающим композициям, по существу, не содержащим пероксидных отбеливателей, для отбеливания тканей. .

Пероксидные соединения с покрытием с регулируемым высвобождением, способ их получения и их применение // 2337134

Изобретение относится к пероксидным соединениям с покрытием, в частности к покрытым частицам перкарбоната натрия с замедленным высвобождением активного кислорода (что равноценно увеличенному времени растворения).

Способ беления льняного волокна для получения ваты // 2265094

Изобретение относится к технологии обработки текстильных материалов, в частности к способу беления льняного волокна для получения гигроскопической ваты медицинского назначения.

Способ обработки меховых шкурок // 2264474

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано в сырейно-красильном производстве при обработке меховых шкурок, например шкурок норки при отбеливании волосяного покрова.

Состав для отбеливания волосяного покрова меховых шкурок // 2255111

Состав для беления шерстьсодержащих текстильных материалов // 2254404

Изобретение относится к технологии текстильных материалов, в частности к составу для беления шерстьсодержащих текстильных материалов. .

Композиция и способ для обработки волокнистого материала // 2439233

Изобретение относится к стабилизирующей композиции, применяемой в качестве средства при перекисной отбелке волокнистого материала, а также при очистке от краски волокнистого материала из вторичного сырья

Способ беления льняной ровницы // 2508420

Способ беления льняной ровницы предназначен для текстильной промышленности. Способ включает кисловку, восстановительную отварку и окислительную обработку раствором пероксида водорода при температуре от 95 до 100°С, авиважную обработку и промывки между технологическими операциями сначала горячей, а затем холодной водой. Кисловку осуществляют препаратом, представляющим собой композицию, включающую сульфаминовую кислоту с концентрацией от 0,5 до 2,0 г/л. Отварку осуществляют в течение от 40 до 90 мин с применением в качестве восстановителей композиции, содержащей производные на основе сульфиновой кислоты с концентрацией от 0,5 до 2,5 г/л и восстановитель с комплексообразующими добавками с концентрацией от 1,5 до 2,5 г/л. Обеспечивается повышение уровня белизны льняной ровницы. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ беления льняного волокна для изготовления материалов медицинского назначения // 2525781

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для получения отбеленного льняного волокна для изготовления ваты, нетканых материалов и изделий на их основе медицинского назначения (раневых покрытий, салфеток, протирок и т.д.), а также предметов гигиены и косметологии. Заявлен способ беления льняного волокна для изготовления материалов медицинского назначения, заключающийся в том, что последовательно проводят следующие операции: обработку раствором серной кислоты и последующую за ней промывку при температуре 25-30°C в течение 25-30 минут, окислительную варку щелочным раствором пероксида водорода, содержащим стабилизатор, поэтапно при различных значениях силикатно-щелочного модуля, сначала при температуре 20-25°C при модуле 0,5-0,6 в течение 10-15 минут, затем при модуле 0,8-0,9 в течение 10-20 минут, затем при модуле 1,0-1,1 в течение 30-60 минут при температуре 70-75°C, после чего температуру повышают до 96-98°C и выдерживают в течение 30-60 минут, затем модуль снижают до 0,4-0,5 и продолжают варку в течение 30-60 минут, отбеливание в щелочном растворе, содержащем такие же вещества, что и в растворе для окислительной варки, промывку водой и заключительную кисловку водным раствором уксусной кислоты. Изобретение позволяет повысить экономичность, экологичность способа и получить отбеленное волокно с высокими показателями белизны, капиллярности, нормируемым содержанием хлористых, кальциевых и сернокислых солей. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Отбеливающая композиция, не содержащая металл // 2570902

Изобретение относится к применению композиции, содержащей Н2О2, предшественник Н2О2 или надкислоту, и соединение формулы (1) или (2) для отбеливания пятен или загрязнения текстильных материалов в контексте процесса очистки или путем непосредственного нанесения пятновыводителя при pH, равном от 7 до 11. В формулах (1) и (2) X- представляет собой анион органической или неорганической кислоты, выбранный из BF4 -, PF6 -, RSO3 -, RSO4 -, SO4 2-, или Cl-, где R представляет собой C1-С24 алкил; R1 представляет собой водород, фенил-(SO)-, линейный C1-С6-алкил, C1-С6-алкоксигруппу, C1-С6-алкилтиогруппу, C1-С6-алкил-S(O)-, C1-С6-алкил-SO2-, где C1-С6-алкил является незамещенным или замещен (СО)OR6; или R1 представляет собой S+(R7)(R8)X′-; R7 и R8 независимо друг от друга означают линейный C1-С6-алкил; X′- имеет одно из значений, определенных для X-, и является таким же или отличным; или R1 представляет собой N+(R9)(R10)(R11)X″-; R9, R10 и R11 независимо друг от друга означают линейный C1-С6-алкил; X″- имеет одно из значений, определенных для X- и X′-, и является таким же или отличным; R′1 обладает одним из значений, определенных для R1; R2 и R3 независимо друг от друга означают водород или линейный C1-С6-алкил; или R2 и R3 вместе с атомом, с которым они связаны, образуют циклопентильную или циклогексильную группу; R4 и R5 независимо друг от друга означают водород, линейный или разветвленный C1-С12-алкил или C1-С6-алкил, который разделен одним атомом О; или R4 и R5 вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют пирролидиновую, пиперидиновую или морфолиновую группу или гексаметиленимин; R6 представляет собой водород или линейный или разветвленный С1-С3-алкил, при условии, что, если в формулах (1) и (2) R1, R′1, R2 и R3 означают водород, то R4 и R5 не означают незамещенный C1-С12-алкил. Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение процедуры отбеливания, обеспечение эффективности отбеливания при высоких значениях pH без вредного воздействия на волокна и текстильные материалы. Изобретение также относится к способу отбеливания пятен или загрязнения текстильных материалов, к грануле и к соединениям структурных формул (1a) и (2a). 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 табл.

Катализаторы отбеливания // 2578565

Изобретение относится к композиции для отбеливания пятен или загрязнений на текстильных материалах. Композиция содержит H2O2 или предшественник H2O2 и от 0,00001 до 1% мас., в пересчете на общую массу композиции, соединения формулы (1). В формуле (1) R1, R2, R3, R4 являются водородом; или R1, R2, R3, R4 независимо друг от друга являются OR11 или NO2; или R1 и R2 связаны вместе с образованием фенила; R5 означает водород; R6 означает водород; R7 является группойс анионом А-; k представляет собой 1; А- является анионом неорганической кислоты, выбранным из Cl- или Br-; R10 означает С1-С28алкил; R11 является С1-С18алкилом. Техническим результатом заявленного изобретения является получение композиции с высокой активностью отбеливания, не вызывающей существенных повреждений волокон. Изобретение также относится к грануле, к способу отбеливания пятен или загрязнений на текстильных материалах и к применению соединения формулы (1) в качестве катализатора реакций окисления в контексте отбеливания пятен или загрязнений на текстильных материалах. 5 н. и 17 з.п. ф-лы.

Жидкая моющая композиция // 2588123

Настоящее изобретение относится к жидкой моющей композиции для текстильных изделий. Описана жидкая моющая композиция, содержащая неионное поверхностно-активное вещество (А), катионное поверхностно-активное вещество (В) и пероксид водорода (D) в пределах определенных интервалов и воду, где компонент (А) содержит неионное соединение (А1), представленное формулой (А1) в количестве от 0,5 до 10% масс. композиции, массовое отношение анионного поверхностно-активного вещества (с1), отличного от жирной кислоты или ее соли, к компоненту (В), (с1)/(В), составляет от 0 до 1, и композиция имеет рН от 3,0 до 7,0 при 20°С при измерении в соответствии со стандартом JIS K3362:1998, Раздел 8.3: R-O-(C2H4O)x-H (A1), где R представляет собой линейную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода, и имеет первичный атом углерода, у которого R связывается с атомом кислорода R-O-; и х представляет собой число молей присоединенных этиленокси-групп и имеет целые значения, находящиеся в интервале от 2 до 5 где Rb1 представляет собой цепную углеводородную группу, содержащую от 12 до 18 атомов углерода, и может в ней иметь группу -(А′О)s-, где А′О представляет собой этиленокси-группу или пропиленокси-группу, и s означает среднее число молей А′О, находящееся в интервале от 0 до 10; группы Rb2, Rb3 и Rb4 каждая независимо представляет собой метильную группу, этильную группу, бензильную группу или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода; и X- представляет собой CH3SO4 -, CH3CH2SO4 - или галоген-ион, и где компонент (А) содержит, по меньшей мере, одно неионное поверхностно-активное вещество, выбранное из поверхностно-активных веществ, представленных формулами (a1) и/или (а2), в количестве от 10 до 60% масс.: где R1a представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода; АО означает алкиленокси-группу, содержащую от 3 до 5 атомов углерода; р означает среднее число молей присоединенных C2H4O-групп, находящееся в интервале от 8 до 40; q означает среднее число молей присоединенных АО групп, находящееся в интервале от 0 до 5; и «/» означает, что C2H4O-группы и АО группы могут быть распределены или по статистическому присоединению, или по блочному присоединению; где R2a представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода; R21a представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода; 1 означает число 0 или 1; АО означает алкиленокси-группу, содержащую от 3 до 5 атомов углерода; m означает среднее число молей присоединенных С2Н4О-групп, находящееся в интервале от 5 до 30; n означает среднее число молей присоединенных АО групп, находящееся в интервале от 0 до 5; и «/» означает, что С2Н4О-группы и АО группы могут быть распределены или по статистическому присоединению, или по блочному присоединению. Технический результат - обеспечение моющей способности, которая подавляет возникновение специфического запаха, вследствие влажно-сухого состояния текстильного изделия. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл.