двухфазный способ суспензионного крашения целлюлозосодержащего текстильного материала

Формула изобретения

ДВУХФАЗНЫЙ СПОСОБ СУСПЕНЗИОННОГО КРАШЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА путем пропитки суспензий кубового красителя с последующим отжимом, сушкой, пропиткой щелочно-восстановительным составом, содержащим едкий натр, восстановитель, хлористый натрий и воду, дальнейшим отжимом, запариванием, окислением и промывкой, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют препарат "Ронтекс" на основе водно-щелочного раствора оксиметилсульфината натрия, гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и силиката натрия, или препарат на основе оксиметилсульфианата натрия, окси- или гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты, карбоната натрия и карбоксиметилцеллюлозы, или их смесь в количестве 30-150 г/л, а пропитку щелочно-восстановительным составом ведут при температуре не выше 70^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к крашению целлюлозосодержащего текстильного материала кубовыми красителями, которые широко применяются для непрерывных и периодических способов благодаря тому, что обеспечивают получение окрасок очень высокой прочности в широкой гамме цветов и оттенков.

Известен двухфазный способ суспензионного крашения кубовыми красителями [1] Он основан на нанесении красителя на волокно в невосстановленной форме и переводе его в натриевую соль лейкосоединения непосредственно в волокне. Хотя способ дает возможность получать окраски любой интенсивности от светлых до темных, но в производственной практике его используют исключительно для получения окрасок темных тонов.

Способ реализуется по следующей схеме.

Пропитка ткани суспензией красителя, содержащей, г/л: Краситель Д 5-50

Неионогенный смачиватель 1-2

Диспергатор (сульфо- олеин СК) 4-5

Температура пропитки не выше 40^оС

Отжим.

Сушка при температуре не выше 100^оС.

Пропитка щелочно-восстановительным раствором, содержащим, г/л: Гидросульфат натрия 20-100

Гидроксид натрия (32%) 20-120 Хлористый натрий 5-25

Пропитку ткани щелочно-восстановительным раствором проводят при 20-25^оС (в рубашку проявительной плюсовки постоянно подается холодная вода), чтобы предотвратить преждевременное разложение гидросульфита натрия.

Содержание щелочи, гидросульфита и электролита определяется в зависимости от концентрации красителя в суспензии и его количества, нанесенного на ткань.

Отжим 60-110%

Запаривание в атмосфере насыщенного водяного пара в течение 30-60 с.

Окисление в воздушном зрельнике и в первых двух промывных ваннах холодной водой.

Промывка теплой водой, горячей в присутствии ТМС (мыловка), теплой и холодной водой.

Обладая несомненными преимуществами этот способ также имеет недостаток, заключающийся в нестабильности раствора гидросульфита. К тому же степень полезного использования красителя составляет лишь 75-85% Большая часть потерь красителя связана со сходом его с ткани при пропитке ее в проявительной ванне, так как он под действием гидросульфита переходит в растворимое состояние даже при комнатной температуре.

Известны попытки повысить степень полезного использования красителя за счет применения различных восстановителей, например смеси гидросульфита с двуокисью тиомочевины. Однако тиомочевина начинает восстанавливать краситель уже в щелочно-восстановительной ванне, поэтому сход красителя также неизбежен. К тому же не налажено промышленное производство двуокиси тиомочевины в количествах, достаточных для работы текстильных предприятий [2] Использование в качестве восстановителя смеси гидросульфита с ронгалитом также не решает задачи повышения степени полезного использования красителя, так как для восстановления кубовых красителей ронгалитом требуется несколько минут, что значительно превышает обычное технологическое время запаривания на современных линиях суспензионного крашения. Можно уменьшить время восстановления красителя ронгалитом, используя специальные катализаторы [3] до 45-60 с, что уже будет соответствовать времени, предусмотренному технологическими характеристиками оборудования. Однако катализаторы для ронгалита до сих пор промышленно не выпускаются.

Таким образом, несмотря на значительное число известных вариантов двухфазного суспензионного способа крашения кубовыми красителями, до настоящего времени не найдено решение, позволяющее при минимальном расходе восстановителя повысить степень полезного использования красителя.

Цель изобретения состоит в поиске двухфазного суспензионного способа крашения кубовыми красителями целлюллозосодержащего материала, позволяющего повысить степень полезного использования красителя за счет снижения его потерь вследствие преждевременного восстановления в проявительной ванне, при одновременном уменьшении расхода восстановителя.

Эта задача была решена двухфазным способом суспензионного крашения, включающим пропитку материала суспензией кубового красителя, отжим, сушку, пропитку щелочно-восстановительным раствором, содержащим едкий натр, восстановитель, хлористый натрий и воду, отжим, запаривание, окисление и промывку, в котором согласно изобретению пропитку щелочно-восстановительным раствором ведут при нагревании до температуры не выше 70^оС, восстановитель берут в количестве 30-150 г/л и в качестве восстановителя используют взятые по отдельности или в смеси друг с другом препараты "Ронтекс" и "Ронкол", представляющие собой композиции на основе формальдегидсульфоксилата натрия, производного этилидендифосфоновой кислоты и щелочного агента.

Препарат "Ронтекс" (ТУ 6-36-5744684-36-90) имеет состав, мас. Ронгалит 100% 22-25 Едкий натр 100% 7-9

Гидроксиэтилиден- дифосфоновая кислота 0,8-0,9 Силикат натрия 4,1-4,7 Вода До 100

Препарат "Ронкол" имеет состав, мас. Ронгалит 100% 27-30

Окси- или гидрокси-

этилидендифосфоновая кислота 1,0-1,2 Углекислый натрий 6,0-7,0 Карбоксиметилцеллюлоза 2,0-2,5 Вода До 100

Препарат "Ронкол" получают следующим образом.

В стальной эмалированный аппарат, снабженный мешалкой, загружают раствор ронгалита, добавляют остальные компоненты и перемешивают в течение 90-120 мин при нагревании от 20 до 50-55^оС. Затем смесь направляют на упаривание до требуемой концентрации ронгалита. Упаривание проводят при 55-60^оС в вакууме 0,8-0,9 кгс/см² при постоянном перемешивании. Контроль упаривания ведут по количеству в приемнике отогнанной воды, которое определяют расчетным путем в зависимости от исходной концентрации ронгалита.

При использовании смеси "Ронтекса" и "Ронкола" в емкость, содержащую определенное количество воды и щелочи, добавляют оба препарата и перемешивают. Препараты можно использовать в любом соотношении.

В качестве восстановителя в известном способе используют гидросульфит, который содержит в выпускной форме 82% активного вещества. Количество активного вещества в "Ронтексе" и "Ронколе" составляет, соответственно, 25 и 29% При пересчете на 100%-ное активное вещество его расход в известном способе и заявленном составит при концентрации красителя в суспензии (г/л)

5 г/л 50 г/л для гидросульфита 16,4 82,0 для "Ронтекса" 7,5 37,5 для "Ронкола" 8,7 43,5

Таким образом расход активного вещества в заявленном способе в 1,9-2,2 раза ниже, чем в известном способе.

Способ может быть реализован для крашения различных целлюлозосодержащих текстильных материалов (пряжа, ткань). Можно использовать различные по химической природе кубовые красители для получения окрасок лобового цвета и интенсивности от светлых до темных оттенков. Изобретение реализуется следующим образом. Материал пропитывают составом, содержащим, как и в известных способах, кубовый краситель, смачиватель неионогенного типа и вещество, обладающее диспергирующими свойствами, например диспергатор типа НФ или сульфолеин СК или смачиватель НБ. Пропитку проводят при нагревании, но не выше 40^оС. Отжатый материал высушивают при температуре не выше 100^оС, после чего пропитывают щелочно-восстановительным раствором, содержащим едкий натр (32%) и хлористый натрий в концентрациях, обычно применяемых в аналогичных технологиях, а также восстановитель, в качестве которого используют "Ронтекс" или "Ронкол" или их смесь в любом соотношении. Пропитку ведут при нагревании, но не выше 70^оС. Отжатый материал запаривают в среде насыщенного водяного пара, после чего окисляют известными приемами, а именно сначала на воздухе, а затем в холодной проточной воде, добавляя при необходимости перекись водорода и уксусную кислоту. Затем материал промывают по общепринятой для кубовых красителей технологии.

Относительную интенсивность окраски образцов определяли по формуле Кубелки-Мунка, содержание красителя на волокне по методу сернокислотных золей, устойчивость окраски к сухому трению и мокрому вытиранию по стандартным методикам.

В табл. 1-3 приведены результаты крашения по изобретению для различных красителей при различных условиях.

В примерах 1, 5, 9, 13, 15, 17, 19, 21, 23 приведены для сравнения результаты крашения по способу-прототипу при сравнимых условиях.