Композиция для крашения химических волокон в массе

 

(1 11 887587

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сонэ Соеетоких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2732287!23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51),Ч К э

С OSJ 3/20

С 09В 67/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 677.021.123..644 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Орехов, Н. Н. Панюшкина, Н. Ю Болотникова, Н. М. Куликова и Г. В. Сафин, t (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ

ВОЛОКОН В МАССЕ

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к композиции для крашения химических волокон в массе.

Известна композиция для крашения волокон в массе, включающая газовую сажу с удельной поверхностью 130 м /г, диспергирующий агент и растворитель, имеющий высокий молекулярный вес (1).

Недостатком этой композиции является плохая диспергируемость и недостаточная стабильность суспензии из-за плохой смачиваемости сажи связующим, низкая красящая концентрация и узкая область применения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является композиция для крашения химических волокон в массе, содержащая следующие компоненты, вес. %: сажа газовая канальная 8 — 20, триэтаноламин 0,1 — 0,4 нигрозин водорастворимый

1 — 3, капролактан 10 — 60 и остальное вода (2).

Недостатком данной композиции является получение волокна с неинтенсивной окраской.

Цель изобретения — повышение интенсивности окраски волокна.

JI,àHíàÿ цель достигается за счет того, что известная композиция в качестве сажи содержит окисленную печную сажу с удельной геометрической поверхностью 135—

170 м /г и содержанием кислорода 4—

16 вес. %. при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Печная окисленная сажа 10 — 25

Нигрозин водорастворимый 1 — 5

Триэтанол амин 0,1 — 0,5

Вода Остальное

Печную сажу с удельной геометрической поверхностью более 135 м /г получают путем термоокислительного разложения сырья в продуктах полного сгорания топлива при 1580 — 1680 С.

15 Использование печной окисленной сажи дает возможность готовить более концентрированные суспензии для крашения, что очень важно в связи с удаленностью заводов, готовящих композиции, от химических

20 комбинатов. Кроме того, применение печной сажи с поверхностью 135 м /г увеличивает красящую концентрацию и интенсивность окраски волокон.

Получение сажи с удельной поверхностью более 170 м /г затруднено (необходимо увеличение температуры процесса), а повышение температуры в зоне реакции до

1700 — 1750 С с одной стороны ведет к снижению экономичности процесса (уменьшается выход сажи), и с другой ограничи887587 таблица l физико-химические показатели

Режим обработки удельная адсорбционная поверхность, м /г удельная геометрическая поверхность, м /г масляное число, мл/100 г воды суспензии к ислopoäà, %

Пример окислитель- концентраный ция, %

3,8

8,0

16,0

10,0

4,4

4,8

4,5

4,8

137

192

190

Газовая канальная

98

150

1 (прототип)

3

92

105 !

Таблица 2

Интенсивностьь окраскH, Дисперсность, мк

100

102

103

104 вается огнеупорной стойкостью материала реактора, Модификацию сажи для увеличения содержания кислорода и улучшения ее диспергируемости проводят в условиях производства сажи путем обработки ее различными окислителями, в частности 10—

20%-ным раствором азотной кислоты. Содержание кислорода на поверхности сажи определяют термохимическим методом анализа.

Сажи с содержанием кислорода более

4% хорошо смачиваются связующими, легко диспергируют, они стабильны в процессе

Получены образцы сажи с удельной геометрической поверхностью от 90 до 170 м /г и содержанием кислорода от 1,1 до 16%.

Увеличение содержания кислорода обусловлено образованием на поверхности сажи различных кислородсодержащих группировок в результате окисления поверхностного слоя сажи.

Пример 1. 10 вес. % окисленной печной сажи с удельной поверхностью 170 м /г и содержанием кислорода 8 вес. %, 25

0,1 вес. % триэтаноламина, 1,4 вес. % нпгрозина водорастворимого, остальное — вода (до 100), загружают в лабораторную песочную мельницу и диспергируют по примеру 1. Высокодисперсной суспензией окра- 30 шивают вискозу в концентрации 2% (к а-целлюлозе) . Интенсивность окраски полученной суспензии 102%.

Пример 2. 9,7 вес. % сажи печной окисленной с удельной поверхностью 150 мз/г 35 и содержанием кислорода 16%, 0,2 вес, % триэтаноламина, 1,5 вес. % нигрозина растворимого, остальное — вода (до 100) загружают в лабораторную песочную мельницу и диспергируют по примеру 1. Дис- 40 персность частиц полученной суспензии до

1 мк. Полученной суспензией окрашивают вискозное волокно.

Окрашенная нить имеет глубокий черный цвет. Интенсивность окраски полученной 45 суспензии 103%.

П р и мер 3. 10 вес. % окисленной печной сажи с удельной поверхностью 150 м /г, 1,5 вес. % нигрозина водорастворимого, хранения. Однако увеличение кислорода на поверхности сажи более 16% связано с определенными трудностями: во-первых, необходимо увеличение концентрации окисли5 теля в процессе вторичной обработки до

50 — 60%, во-вторых, требуется установка дополнительных устройств для очистки вредных выбросов, что значительно увеличивает стоимость сажи и одновременно

10 композиции для крашения.

Физико-химические показатели сажи и концентрация окислителя для ее обработки приведены в табл. 1.

0,2 вес. % триэтаноламина, 59 вес. % капролактама, остальное — вода (до

100 вес. %) загружают в лабораторную мельницу и диспергируют как в примере 1.

Полученной суспензией окрашивают полиамидное волокно в процессе полимеризации в концентрации 1 % . Интенсивность окраски полученной суспензии составляет 104% .

Качество композиций приведено в табл.2.

Очень мало частиц до 0,5; значительное число частиц 3 — 7; единицы частиц 10 — 12

Очень мало частиц до 0,5; значительное число частиц 1; единицы частиц 10

Очень мало частиц до 0,5, значительное число частиц 1; незначительное число частиц 3, единицы частиц 5

Очень мало частиц 0,5; значительное число чаетиц 1; незначительное число частиц 3, едини цы частиц 5

Как следует из табл. 2 композиции на основе печной окисленной сажи имеют интенсивность окраски более 100%, обладают более глубоким черным цветом. Интенсивность окраски волокна на 2 — 5% выше, чем с газовой канальной сажей ДГ-100.

887587

Формула изобретения

Составитель Г. Мурманцева

Техред А. Камышникова Корректор О. Силуянова

Редактор П. Горькова

Заказ 2512/20 Изд. Мв 643 Тираж 530 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Композиция для крашения химических волокон в массе, содержащая сажу, нигрозин водорастворимый, триэтаноламин и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности окраски волокна, в качестве сажи она содержит окисленную печную сажу с удельной геометрической поверхностью 135 — 170 мз/г, содержащую кислорода 4 — 16 вес. %, при следующем содержании компонентов, вес. /о..

Печная окисленная сажа 10 — 25

Нигрозин водорастворимый 1 — 5

Триэтаноламин 0,1 — 0,5

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 1560661, кл. С 09С, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 532612, кл. С 08J 3(20), 1976 (прототип).