способ совмещенного крашения хлопчатобумажных тканей с малосминаемой бесформальдегидной отделкой

Формула изобретения

1. Способ совмещенного крашения хлопчатобумажных тканей с малосминаемой бесформальдегидной отделкой, включающий пропитку ткани красильным раствором, содержащим краситель и органическую многоосновную кислоту или кислоту ароматического ряда, выбранную из группы, включающей бензойную, салициловую или ацетилсалициловую кислоту, с последующей термообработкой при 130°С в течение 10 мин и промывкой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропитку ведут красильным раствором, дополнительно содержащим катализатор ряда Na₂P₂ O₇, или Na₃PO ₄, или MgCl₂ при массовом соотношении кислота : катализатор, равном 1:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к процессам крашения и заключительной отделки.

Известна традиционная технология малосминаемой отделки хлопчатобумажной ткани [Кричевский Г.Е. и др. Химическая технология текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат.1985, с.558-588; Лабораторный практикум по химической технологии текстильных материалов. Под ред. Кричевского Г.Е. М.: 1994, с.324-331], заключающаяся в пропитке аппретом, содержащим в том числе термореактивные полимеры Карбомол ЦЭМ или Г Л, Карбазон Э, Этамон ДС, эмульсии ПВА и ПЭЭ, катализатор MgCl₂, мочевину и уксусную кислоту до рН 5.

Однако недостатками данной технологии являются выделение в процессе производства и эксплуатации токсичного формальдегида, существенная потеря прочности и эластичности ткани.

Известны публикации по проведению малосминаемой отделки текстильных материалов из хлопковых волокон в присутствии органических поликислот - бутантетракарбоксильной, лимонной, яблочной, щавелевой [Kottes Andrews B.A., Welch C.M. Trask-Morrell В.J. // American Dyestuff Repoter / June 1989, p.15-23; Choi Hyung - Min//Textile Res. J./ 64 (9), 1994, p.501-507; Trask - Morrell В.J., Kottes Andrews B.A.//Texlile Res. J. 67(11), 1997, p.846-853; Schramm C., Rinderer В., Bobleter O.//JSDC/ 113(12), 1997, р. 346-349; Gillingham E.L., Lewis D.M.//Textile Res.J./69(12), 1999, р.949-955].

Известна технология крашения хлопчатобумажных тканей прямыми красителями, заключающаяся в пропитке ткани раствором, содержащим прямой краситель и поваренную соль с последующим запариванием по плюсовочно-запарному способу [Кричевский Г.Е. и др. Химическая технология текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат.1985, с.558-588].

Однако в данных вышеперечисленных способах рассматривается бесформальдегидная малосминаемая отделка и крашение как самостоятельные отдельные процессы, не совмещенные с другими отделочными технологиями. Кроме того, в них не изучается преимущество исследуемых органических поликислот на предмет бактерицидности.

Техническим результатом изобретения является совмещение в одну стадию двух процессов - крашения и малосминаемой отделки, т.е. способ крашения хлопчатобумажных тканей, включающий пропитку текстильного материала красильным раствором, содержащим кроме красителя органическую многоосновную кислоту или кислоту ароматического ряда и катализатор ряда Na₂P ₂O₇, или Na₃ PO₄, или MgCl₂ в соотношении кислота:катализатор =1:1, отжим 80% с последующими термообработкой 10 мин при 130°С и промывкой.

В результате увеличивается устойчивость к сминанию и плесневым культурам, т.е. биоцидность, можно регулировать жесткость ткани, а также упрочняется структура волокна (уменьшается потеря массы хлопкового волокна), вместе с тем возрастает накрашиваемость, т.е. происходит углубление интенсивности окраски, чего раньше не описывалось.

Указанный технический результат достигается тем, что способ совмещенного крашения хлопчатобумажных тканей с малосминаемой бесформальдегидной отделкой включает пропитку текстильного материала красильным раствором при температуре 90°С в течение 1 мин, содержащим кроме красителя органическую многоосновную кислоту или кислоту ароматического ряда и катализатор ряда Na ₂P₂O₇, или Na₃PO₄, или MgCl ₂ в соотношении кислота:катализатор - 1:1, отжим 80% с последующими термообработкой 10 мин при 130°С и промывкой.

Общая методика применения.

Ароматическая кислота (бензойная, салициловая или ацетилсалициловая кислота) или органическая поликислота (щавелевая или лимонная):катализатор =1:1-10:10 г/л (в качестве катализатора используются следующие реактивы: Na ₂P₂O₇, или Na₃PO₄, или MgCl ₂ в случае лимонной или щавелевой кислоты), отжим 80%, далее следует термообработка 10 мин при 130°С. В конце процесса осуществляется промывка.

Примеры практического применения приведены ниже.

Пример 1. Хлопчатобумажная ткань пропитывается раствором при температуре 90°С в течение 1 мин, г/л: прямой краситель (прямой алый, прямой желтый светопрочный О) - 0,5 лимонная кислота:катализатор - 1:1=10:10 (в качестве катализатора используются следующие реактивы: Na₂P ₂O₇, или Na₃ PO₄, или MgCl₂), отжим 80%, затем следует термообработка 10 мин при 130°С. В конце процесса осуществляется промывка.

Пример 2. Хлопчатобумажная ткань пропитывается раствором при температуре 90°С в течение 1 мин, г/л: прямой краситель (прямой алый, прямой желтый светопрочный О) - 0,5 щавелевая кислота:катализатор =1:1=10:10 (в качестве катализатора используются следующие реактивы: Na ₂P₂O₇, или Na₃PO₄, или MgCl ₂), отжим 80%, затем следует термообработка 10 мин при 130°С. В конце процесса осуществляется промывка.

Пример 3. Хлопчатобумажная ткань пропитывается раствором при температуре 90°С в течение 1 мин, г/л: прямой краситель (прямой алый, прямой желтый светопрочный О) - 0,5 щавелевая кислота - 10.

Отжим 80%, затем следует термообработка 10 мин при 130°С. В конце процесса осуществляется промывка.

Пример 4. Хлопчатобумажная ткань пропитывается раствором при температуре 90°С в течение 1 мин, г/л: прямой краситель (прямой алый, прямой желтый светопрочный О) - 0,5 ароматическая кислота - 10 (в качестве ароматической кислоты используются следующие реактивы: бензойная, или салициловая, или ацетилсалициловая), отжим 80%, затем следует термообработка 10 мин при 130°С. В конце процесса осуществляется промывка.

В результате обработанная ткань имеет следующие характеристики.

№ примера	Увеличение накрашиваемости dk/k, %	Увеличение угла восстановления, %	Жесткость аппретированных образцов, %	Уменьшение потери массы волокна	Тест-культура
1	2	3	4	5	6
1. Лимонная кислота - катализаторы	120	35	0-40	1,5-2	2
2. Щавелевая кислота - катализаторы	80	40	0-40	1,5-2	4
3. Щавелевая кислота	60	30	0-25	1,5-2	4
4. Ароматическая кислота	70	35	0-30	1,5-2	1

Степень повышения накрашиваемости оценивали при помощи коэффициента Гуревича-Кубелки-Мунка относительно эталонного образца, окрашенного по стандартной методике НИИОПиК по непрерывному способу по формуле dk/k, %=(k/s_o6p-k/s _эт)100%/k/s_эт,

где k/s _обр - коэффициент Гуревича-Кубелки-Мунка окрашенного образца по предлагаемой технологии;

k/s_эт - коэффициент Гуревича-Кубелки-Мунка эталонного образца.

Изменение угла восстановления складки оценивали по формуле: ОСУР,%=(СУР, % - СУР_ЭТ)100%/СУР _эт,

СУР_обр - суммарный угол раскрытия складки окрашенного образца по предлагаемой технологии согласно ГОСТу 19204-73;

СУР_эт - суммарный угол раскрытия складки эталонного образца согласно ГОСТу 19204-73;

ОСУР - относительный суммарный угол раскрытия, %.

Жесткость образцов определяли на приборе.

Потерю массы целлюлозного волокна оценивали по степени растворимости в 10%-ном растворе едкого натра в течение 60 мин по отношению к эталону: ОД,%=(Д_обр-Д _эт)100%/Д_эт,

где Д _обр - деструкция (потеря массы) окрашенного образца по предлагаемой технологии, г;

Дл - деструкция (потеря массы) эталона, г;

ОД - относительная потеря массы, %.

Бактерицидность отделки определялась на отношении плесневых культур к применяемым реактивам по 6-ти балльной шкале тест-контроля: 5 - спороотношение, 4 - спороотношение подавлено, 3 - субстратный мицелий развит, 2 - субстратный мицелий подавлен, 1 - фрагментарное наличие гриба, 0 - рост гриба отсутствует.

Предлагаемый способ позволяет значительно увеличить накрашиваемость, повысить малосминаемость хлопчатобумажных тканей, при этом происходит упрочнение структуры волокна в 1,5-2 раза, а также улучшить биоцидные свойства ткани, т.е. увеличить ее стойкость к плесени.