состав для печатания пигментами текстильных материалов

Классы МПК:D06P1/52 с применением составов, содержащих синтетические высокомолекулярные вещества
D06P3/34 материала, содержащего эфирные группы
D06P3/58 материала, содержащего гидроксильные группы 
D06P3/82 текстильные изделия, содержащие различные виды волокон 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) (RU),
Рудыка Владимир Иванович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-12-01
публикация патента:

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к пигментной печати текстильных материалов. Описывается состав для печатания пигментами текстильных материалов, содержащий пигмент, загуститель - препарат Акремос-402, представляющий собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации, связующее - препарат Рузин-14, представляющий собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, и воду. Изобретение позволяет повысить устойчивость окрасок ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок, обеспечить возможность использования состава для текстильных материалов различного химического состава и фактуры, а также исключить забивание сетчатых шаблонов и налипание на валы технологического оборудования. 1 табл.

Формула изобретения

Состав для печатания пигментами текстильных материалов, включающий пигмент, загуститель, связующее и воду, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит препарат Рузин-14, представляющий собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, а в качестве загустителя - препарат Акремос-402, представляющий собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации при следующем содержании компонентов, г/кг:

Пигмент20-30
Рузин-14 - сополимер бутилметакрилата с состав для печатания пигментами текстильных материалов, патент № 2387748
глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, состав для печатания пигментами текстильных материалов, патент № 2387748
итаконовой кислотой и стиролом, полученный состав для печатания пигментами текстильных материалов, патент № 2387748
методом эмульсионной полимеризации 60-80
Акремос-402 - сополимер (мет)акриловых состав для печатания пигментами текстильных материалов, патент № 2387748
мономеров, полученный методом состав для печатания пигментами текстильных материалов, патент № 2387748
эмульсионной полимеризации80-100
Вода До 1000

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов, а именно к составам для колорирования текстильных материалов.

Уровень техники.

Известно, что печатание текстильных материалов пигментами осуществляют путем нанесения печатной краски и фиксации ее при температуре 170-180°С в течение 3 минут. Состав печатной краски включает пигмент, загуститель, препараты, способствующие закреплению пигмента на текстильном материале, а именно сетко- и пленкообразующие полимеры, а также различные добавки, такие как мягчители, фиксаторы, катализаторы и др.

В качестве сеткообразующих полимеров используют метилольные производные мочевины и триазина. Они в присутствии катализатора образуют ковалентные связи не только между макромолекулами целлюлозы, но и с пигментом и пленкообразующим полимером.

В качестве пленкообразующих полимеров используют производные акриловой кислоты, такие как латексы и эмульсии полимеров. Пленкообразующие полимеры вводят с целью придания улучшенных свойств текстильным материалам, например наполненности, добротности, мягкости и др. В ряде случаев пленкообразующие полимеры способствуют повышению прочностных показателей окраски к различным физико-химическим и механическим видам обработки.

Поскольку вязкость водных растворов сетко- и пленкообразующих полимеров недостаточна для получения печатных красок с необходимыми технологическими свойствами, в печатную краску вводят загуститель. Однако загуститель в местах нанесения печатной краски придает ткани жесткий гриф за счет фиксации его на текстильном материале с помощью связующего. При печатании пигментами чаще всего применяют эмульсионную загустку типа «масло в воде», которую получают механическим размешиванием уайт-спирита в водном растворе эмульгатора (Б.Н.Мельников, Т.Д.Захарова, М.Н.Кириллова. «Физико-химические основы процессов отделочного производства». М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982 г., 280 с; Б.Н.Мельников, И.Б.Блиничева, Г.И.Виноградова и др. «Прогресс техники и технологии печатания тканей». М.: «Легкая индустрия», 1980 г., 264 с).

Известен состав для печати текстильных материалов пигментами, содержащий, г/кг:

Пигмент50-60
Латекс СКС-65ГП 130
Метазин100
Хлористый аммоний 4
Эмульсионная загустка на основе уайт-спирита До 1 кг

Латекс СКС-65ГП является пленкообразующим полимером, придающим текстильному материалу мягкость и яркость окраски за счет эластичности и прозрачности пленки полимера, образующейся на ткани.

Метазин используют как сшивающий препарат для закрепления частиц пигмента на текстильном материале за счет образования пространственной сетки полимера и ковалентных связей между препаратом и целлюлозой.

Хлористый аммоний катализирует процесс образования пространственной сетки (Б.Н.Мельников, Т.Д.Захарова, М.Н.Кириллова. «Физико-химические основы процессов отделочного производства». М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982 г., 280 с; Б.Н. Мельников, И.Б.Блиничева, Г.И.Виноградова и др. «Прогресс техники и технологии печатания тканей». М.: «Легкая индустрия», 1980 г., 264 с).

Однако состав является пожароопасным, с неблагоприятными санитарно-гигиеническими условиями труда.

Известен также состав для печатания, содержащий, г/кг:

Пигмент80
Эмукрил М 200
Эмукрил П20
Гликазин 20
Мягчитель 12
Этиленгликоль15
Стеарокс 6 (1:3 с водой)20
Сульфат аммония (1:3 с водой)10
Загустка на основе акриловых полимеров До 1 кг

В этом составе Эмукрил М и Эмукрил П выполняют роль сетко- и пленкообразующих полимеров; сульфат аммония - катализатор; гликазин, этиленгликоль, стеарокс 6, мягчитель выполняют роль добавок, которые способствуют образованию на текстильном материале более прозрачной, мягкой пленки полимера и более прочному закреплению ее на текстильном материале (Б.Н.Мельников, И.Б.Блиничева, Г.И.Виноградова и др. «Прогресс техники и технологии печатания тканей». М.: «Легкая индустрия», 1980 г., 264 с).

Однако состав сложен в приготовлении из-за многокомпонентности, не обеспечивает достаточную прочность окрасок напечатанных тканей к сухому и мокрому трению и забивает сетчатые шаблоны или налипает на валы в сушильной части машины, что приводит к останову технологического оборудования.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является состав для печатания текстильных материалов [Сборник докладов //Herr Perkuhn «Пигментная печать», апрель 1996 г.]: содержащий, г/кг:

Пигмент20
Лупринтол РЕ 5
Лутексал HEF25
Гелизарин биндер UDR 120
ВодаДо 1000

Гелизарин биндер представляет собой жидкотекучую водную дисперсию пленкообразующих, самосшивающихся сополимеров на основе акрилата, которые обладают очень хорошей стойкостью при хранении.

Лутексал HEF - синтетический загуститель на основе эфиров (мет)акриловых кислот.

Лупринтол РЕ выполняет роль эмульгатора, который способствует стабильному и тонкому распределению твердых веществ (биндеров, пигментов, мягчителей) в печатной краске.

Однако состав имеет следующие недостатки:

- невысока устойчивость окраски напечатанных этим составом текстильных материалов ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок;

- невысокая мягкость отпечатков на текстильных материалах;

- состав при печати на трикотаже дает брак: неровнота отпечатка («облачность», «неспокойная печать»);

- возможны забивание сетчатых шаблонов и налипание на валы технологического оборудования.

Сущность изобретения.

Задачей изобретения является поиск состава для печатания пигментами текстильных материалов, включающего пигмент, загуститель, связующее и воду, который позволил бы повысить устойчивость окрасок ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок и мягкость отпечатков, обеспечить ровноту отпечатка на трикотажном полотне, а также исключить забивание сетчатых шаблонов и налипание на валы технологического оборудования.

Поставленная задача решена составом для печатания пигментами текстильных материалов, включающим пигмент, загуститель, связующее и воду, который в качестве связующего содержит препарат Рузин-14, представляющий собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, а в качестве загустителя - препарат Акремос-402, представляющий собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации, при следующем содержании компонентов, г/кг:

Пигмент20-30
Рузин-14 60-80
Акремос-40280-100
Вода до 1000

Отличительными признаками изобретения являются использование в качестве связующего препарата Рузин-14, представляющего собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, и использование в качестве загустителя - препарата Акремос-402, представляющего собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации. Именно эти отличительные признаки в совокупности с известными признаками обеспечивают получение следующих, весьма существенных преимуществ:

- повышение устойчивость окрасок ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок на 15-20%;

- повышение мягкость отпечатков на текстильных материалах на 20%;

- обеспечение ровноту отпечатков на трикотажном полотне;

- исключение забивание сетчатых шаблонов и налипание состава на валы технологического оборудования.

К тому же предлагаемый состав позволяет получить следующие преимущества:

- компоненты состава являются отечественными препаратами, что позволяет предприятиям сократить время и снизить финансовые затраты, связанные с доставкой сырья и поиском подходящих препаратов;

- состав более дешевый за счет меньшего количества связующего компонента, а также более низкой стоимости и связующего, и загустителя.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.

Состав содержит следующие компоненты.

В качестве пигментов можно использовать пигменты, традиционно применяемые в пигментной печати, например, в виде водоразбавляемой пасты тонкодиспергированного органического пигмента с содержанием основного красителя в пасте от 35 до 45% и размером частиц от 0,5 до 20 мкм;

Рузин-14 представляет собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации;

Акремос-402 представляет собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации, ТУ 2241-005-55856863-2001;

вода техническая.

Состав готовят известным способом, традиционно применяемым в технологии пигментной печати. Для этого в воду при перемешивании вводят в необходимых количествах связующее, загуститель и пигмент. Печать текстильных материалов проводят по традиционной технологии с использованием сетчатых шаблонов или гравированных валов.

Качественные показатели напечатанных тканей с использованием прототипа и заявляемого состава определяли одинаково следующим образом:

- устойчивость окрасок к стиркам - по ГОСТ 9733.4 - 83;

- устойчивость окрасок к поту - по ГОСТ 9733.4 - 83;

- устойчивость окрасок к трению - по ГОСТ 9733. 27-83.

Мягкость ткани оценивали экспресс-методом, определяя суммарный (по основе и утку) угол отклонения от горизонтали закрепленного образца размером 4×6 см. Большему углу отклонения соответствует большая мягкость (Лабораторный практикум по текстильному материаловедению /под ред. Коблякова А.И. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - с.261 -264).

Об интенсивности цвета отпечатков (k/s) судили по величине коэффициента отражения, определяемого на спектрофотометре «Спекол - 11».

Качественные показатели отпечатков с использованием прототипа и заявленного состава приведены в таблице.

состав для печатания пигментами текстильных материалов, патент № 2387748

Класс D06P1/52 с применением составов, содержащих синтетические высокомолекулярные вещества

состав для пенной печати пигментами хлопчатобумажных текстильных материалов -  патент 2387749 (27.04.2010)
состав для маркировки волокнистых материалов -  патент 2226230 (27.03.2004)
способ нанесения печатного изображения на тканый материал -  патент 2212482 (20.09.2003)
способ предварительной обработки органического тканого материала для нанесения изображения -  патент 2200214 (10.03.2003)
состав резервной краски для нанесения контуров рисунка в процессе низкотемпературной художественной росписи тканей -  патент 2136796 (10.09.1999)
композиция для печатания ковровых изделий -  патент 2089693 (10.09.1997)
композиция и способ поверхностного крашения полиолефинов -  патент 2086720 (10.08.1997)
пигментный концентрат для окрашивания полимера -  патент 2082844 (27.06.1997)

Класс D06P3/34 материала, содержащего эфирные группы

Класс D06P3/58 материала, содержащего гидроксильные группы 

Класс D06P3/82 текстильные изделия, содержащие различные виды волокон 

Наверх