Способ крашения шерстяного волокна активными красителями

Изобретение относится к крашению шерстяного волокна и может быть использовано в текстильной промышленности. Заявлен способ крашения шерстяного волокна активными красителями путем его предварительной модификации в водном растворе, отжима, обработки красильным раствором, промывки, нейтрализации, промывки и сушки, при котором предварительную модификацию волокна в водном растворе проводят путем воздействия ультразвуком с частотой 20-22 кГц, мощностью 3,0-6,0 кВт в течение 3-10 мин. Технический результат заключается в значительном снижении повреждения шерстяного волокна, повышении интенсивности окраски и снижении длительности процесса. 1 табл.

 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к способу крашения шерстяного волокна активными красителями и может быть использовано в текстильной промышленности для крашения материалов перед прядением и заключительной отделкой.

Уровень техники

Известны способы крашения шерсти активными красителями, заключающиеся в обработке шерстяного волокна красильными растворами с использованием интенсификаторов в количестве 1-1,5% от массы волокна: альбегаль B (для ланазолей), лиоген FN (для дрималанов F), аволан REN (для верофиксов), эгалон GES (для хосталанов). Препараты увеличивают скорость крашения, иногда - почти в 3 раза. Завершается крашение активными красителями щелочной обработкой NH4OH при pH 8,5, температуре 80°С в течение 15 мин. Затем проводят кисловку раствором СН3СООН. [Новорадовская Т.С., Садова С.Ф.: Химия и химическая технология шерсти. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - С.141-142].

Общим недостатком этих способов является, как правило, невысокая степень фиксации и неравномерность обработки, что связано с гидрофобностью кутикулярного слоя шерстяного волокна и необходимостью его модифицирующей обработки перед крашением.

Известен способ, когда кисловку шерстяного волокна проводят в растворе гексаметилентетрамина при pH 6,5, который позволяет удалять незафиксированный краситель и шерсть меньше повреждается и желтеет. Однако некоторые активные азокрасители неустойчивы к формальдегиду и обесцвечиваются. Кроме того, с экологической точки зрения формальдегид является очень токсичным веществом. [Новорадовская Т.С., Садова С.Ф.: Химия и химическая технология шерсти. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - С. - 142].

Известен способ крашения шерстяного волокна активными красителями с применением трихлоруксусной кислоты. В этом случае степень фиксации приближается к 100% без дополнительной обработки раствором аммиака. Несмотря на это способ малореализуем, так как довольно дорог, кроме того, ухудшаются условия труда, возрастает опасность коррозии оборудования [Романова М.Г. Гордеева Н.В. Активные красители в текстильной промышленности. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - С.104].

Наиболее близким к заявленному способу по существу, т.е. прототипом, является способ крашения шерстяного волокна активными красителями, заключающийся в модификации шерсти перед крашением раствором щелочного агента и препарата Хумектол LYS (амфотерное производное жирных аминов) [Смирнова С.В. Модификация кератиновых волокон перед крашением активными красителями // Изв. вузов. Химия и хим. технология, 2010, т.53, №12, С.94-98].

Способ осуществляют последовательным проведением следующих операций:

1) предварительная модификация шерстяного волокна путем его пропитки водным раствором, содержащим 4 г/л щелочного агента (гидрокабонат натрия) и 1 мл/л Хумектол LYS (амфотерное производное жирных аминов) при температуре 40°С в течение 30 мин, затем в течение 10 мин проводилась нейтрализация уксусной кислотой до pH 7;

2) удаление избытка рабочего раствора механическим способом путем отжима или центрифугирования;

3) обработка красильным раствором. При этом волокно сначала пропитывают ацетатным буферным раствором (pH 4,45), содержащим 0,25 г глауберовой соли и 1 г раствора выравнивателя (10% раствор выравнивателя А+ОП-10-1:1) в режиме подъема температуры до 40°С в течение 15 мин, после чего добавляют краситель в рабочую ванну в концентрации 2% от массы волокна и выдерживают при этой температуре (40°С) 15 мин; затем поднимают температуру до 95°С в течение 15 мин и выдерживают при этой температуре (95°С) в течение 60 мин;

4) промывка теплой водой (около 40°С) в течение 5 мин;

5) нейтрализация путем обработки раствором аммиака 20 мин при температуре 80°С;

6) промывка теплой водой (около 40°С) в течение 5 мин;

7) сушка.

Однако этот способ имеет следующие недостатки:

1. Высокая степень повреждения шерстяного волокна, приводящая к снижению прочности. Так, разрывная нагрузка шерстяного волокна не превышает 7,53 cH/текс, а степень повреждения - более 12%. Это происходит из-за обработки щелочным раствором, который разрушает не только поверхностный слой, но и кератин шерсти.

2. Недостаточно высокая интенсивность окраски. Так, интенсивность окраски волокна не более 61,5 ед. (синий краситель) и не более 20,75 (красный краситель).

3. Велика длительность процесса - не менее 175 мин.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является поиск способа крашения шерстяного волокна активными красителями путем его предварительной модификации в водном растворе, отжима, обработки красильным раствором, промывки, нейтрализации, промывки и сушки, который позволит снизить степень повреждения обработанного шерстяного волокна, повысить интенсивность окраски и снизить длительность процесса.

Поставленная задача решена способом крашения шерстяного волокна активными красителями путем его предварительной модификации в водном растворе, отжима, обработки красильным раствором, промывки и сушки, в котором предварительную модификацию волокна в водном растворе проводят путем воздействия ультразвуком с частотой 20-22 кГц, мощностью 3,0-6,0 кВт в течение 3-10 мин.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

1. Снизить степень повреждения шерстяного волокна до 7-9% по сравнению с исходным волокном и в среднем в 2 раза по сравнению с прототипом.

2. Значительно повысить интенсивность окраски. Так, не менее чем до 82,3 ед. (синий краситель) и не менее, чем до 25,33 (красный краситель).

3. Снизить длительность процесса до 115 мин.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.

Заявленным способом красят шерстяное волокно.

Для осуществления способа используют следующие вещества:

- натрий уксуснокислый 3-водный (ГОСТ 199-78);

- кислота уксусная синтетическая и регенерированная (ГОСТ 19814-74);

- вещества текстильные вспомогательные. Выравниватель А (ГОСТ 9600-78);

- отделочный препарат ОП-10 (ГОСТ 8433-81);

- аммиак водный (ГОСТ 3760-79);

- активные красители (производства ф. Clariant).

Изобретение осуществляют последовательным проведением следующих операций:

1) предварительная модификация. Для этого шерстяное волокно помещают в воду и обрабатывают ульразвуком с частотой 20-22 кГц и мощностью 3,0-6,0 кВт в течение 3-10 мин;

2) отжим или центрифугирование;

3) обработка красильным раствором. При этом волокно сначала пропитывают ацетатным буферным раствором (pH 4,45), содержащим 0,25 г глауберовой соли и 1 г раствора выравнивателя (10% раствор выравнивателя А+ОП-10-1:1) в режиме подъема температуры до 40°C в течение 10 мин, после чего добавляют краситель в рабочую ванну в концентрации 2% от массы волокна и выдерживают при этой температуре 10 мин; затем поднимают температуру до 95°C в течение 15 мин и выдерживают при этой температуре (95°C) в течение 40 мин;

4) промывка теплой водой (около 40°C) в течение 5 мин;

5) нейтрализация путем обработки раствором аммиака 20 мин при температуре 80°C;

6) промывка теплой водой (около 40°C) в течение 5 мин;

7) сушка.

Качественные показатели шерстяного волокна, обработанного по прототипу и заявленному способу, определяли одинаково:

- степень повреждения обработанного шерстяного волокна определяли по показателям разрывной нагрузки штапельков шерстяного волокна в сухом состоянии на приборе ДШ-314-2 в соответствии с ГОСТом 20269-93 (Шерсть. Методы определения разрывной нагрузки. М. Изд-во стандартов 1993);

- интенсивность окраски рассчитывали на основании спектральных коэффициентов отражения окрашенного волокна, полученных на спектрофотометре Спеколл-11, по формуле Гуревича-Кубелки-Мунка (Справочник. Методы исследования в текстильной химии / Под. Ред. Г.Е. Кричевского, М. Изд-во: «Легпромбытиздат», 1993. - С.384-397).

Качественные показатели шерстяного волокна, обработанного при различных параметрах способа приведены в таблице.

Таблица
Качественные показатели окрашенного волокна
Краситель Условия ультразвуковой обработки Время щелочной обработки, мин Интенсивность окраски, K/S Цветовое различие,
Δ Е
Разрывная нагрузка, Р 10-3, cH/текс Степень повреждения волокна, % от исх.
Время, мин Мощность, кВт Частота, кГц
1 Дримарен синий - W-RL 10 3 20 - 99,0 2,5 8,03 6,3
2 5 3 22 - 82,3 1,9 8,12 5,25
3 3 6 20 - 82,3 1,8 8,09 5,6
4* - - - 30 61,5 3,8 7,51 12,37
5 Дримарен красный W-2R 5 6 20 - 25,33 2,7 7,98 6,88
6 3 3 22 - 25,33 1,2 8,25 3,73
7 10 6 20 - 32,3 3,1 7,89 7,93
8* - - - 30 20,75 4,9 7,53 12,14
Исходное волокно 8,57
* - прототипы

Способ крашения шерстяного волокна активными красителями путем его предварительной модификации в водном растворе, отжима, обработки красильным раствором, промывки, нейтрализации, промывки и сушки, отличающийся тем, что предварительную модификацию волокна в водном растворе проводят путем воздействия ультразвуком с частотой 20-22 кГц, мощностью 3,0-6,0 кВт в течение 3-10 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к отделке текстильных материалов. Заявлен способ декорирования текстильных материалов, заключающийся в том, что на материал наносят ПВХ-пластизоль, содержащий, вес.%: сополимер винилхлорида и винилацетата - 46-53; диоктилфталат - 30-40; бутилбензилфталат - 9-15; хлорпарафин - 2-5; 2,2-дифенилолпропан - 0,05-0,1; обезвоженный кремнегель, являющийся отходом производства фтористого алюминия со стадии фильтрации - 0,6-2,0, и обрабатывают его в поле токов высокой частоты в течение 20-30 с при частоте 27,12 МГц или в течение 12-18 с при частоте 40,68 МГц.

Изобретение относится к меховой промышленности и может быть использовано при отделке овчинно-шубного и пушно-мехового полуфабриката. .

Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к маркирующему составу для нанесения меток на текстильные изделия перед крашением. .

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к способу подготовки гидрофобных текстильных материалов к крашению дисперсными красителями.

Изобретение относится к химической технологии , а именно к отделочной технологии текстильных материалов и позволяет повысить стабильность пены до 120 - 400 мин и устойчивость окраски к мокрым обработкам до 4 - 5 баллов.

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства , в частности к пенной пигментной печатной краске для текстильных материалов , позволяющей осуществить узорчатую расцветку тканей и трикотажных полотен органическими пигментами .

Изобретение относится к красильноотделочному производству, в частности к способу получения пенной печатной краски на основе активного красителя для текстильных материалов из целлюлозных или полиамидных волокон.

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к пигментной печати текстильных материалов с применением вытравляющего агента. Техническим результатом является: расширение цветовой гаммы за счет использования интерференционных пигментов, обладающих универсальностью, т.к. с их помощью можно получить и белый, и цветной печатный рисунок по окрашенных тканям, при сокращении технологического процесса за счет уменьшения времени закрепления состава с использованием термообработки с одновременным увеличением прочности ткани за счет включения в состав композиции связующего. Поставленная задача достигается за счет применения способа вытравной печати по гладкокрашеным тканям с помощью ронгалита, причем нанесение печатной композиции осуществляется составом, дополнительно содержащим интерференционные пигменты, а также композицию связующего при следующем соотношении ингредиентов (г/кг): пигментный краситель 50-70, бутиловый эфир акриловой кислоты 80-120, продукт конденсации мочевины с формальдегидом 10-30, формальдегидсульфоксилат натрия (ронгалит) 80-120, натрий углекислый - 20-30, вода - 20-30 и водный 8% раствор полигалактоманана - до 1000, закрепление состава осуществляется термообработкой в среде горячего воздуха при температуре 140-180°C. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Наверх