СПОСОБ НЕРАВНОМЕРНОГО ОКРАШИВАНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1994 года по МПК D06P7/00 

Изобретение касается способа окрашивания текстильных изделий неравномерным образом и получаемых таким путем окрашенных текстильных продуктов.

Известен способ неравномерного окрашивания джинсовой ткани и изделий из нее путем окрашивания известным способом с последующей стиркой, изменяющей окраску [1] . Однако данный способ технологически сложен и обеспечивает закрашивание изделия как с внешней, так и с внутренней стороны.

Известен также способ создания дифференцированных и расплывчатых эффектов на текстильных изделиях путем окрашивания их водным раствором активного красителя с последующей хаотической обработкой восстановителем - сахаром [2] или четвертичным аммониевым соединением [3] и фиксацией окраски. Известные способы [2 и 3] также способствуют прокрашиванию изделия с двух сторон и требуют применения химических реагентов, изменяющих цветовой тон окраски в местах обработки.

Эффект неравномерного окрашивания хлопчатобумажных изделий достигается и за счет контактирования предварительно окрашенного изделия с пемзой, пропитанной отбеливателем [4] . Однако способ требует большого расхода красителя и отбеливателя для его разрушения.

Известно использование пористого материала, например эластичного пеноматериала, мальтопреновой губки, пропитанной красителем, для переноса красителя на субстрат, в частности кожу, с образованием окраски в местах контактирования с красителем [5] . Однако способ использует мокрые условия крашения применительно для кожи, неподходящие для крашения текстильных материалов.

Наиболее близким по существу к предложенному способу является способ неравномерного окрашивания джинсовых изделий путем механической обработки с истиранием с последующим крашением водным раствором красителя, тепловой обработкой окрашенного изделия и промывкой [6] . Недостатком известного способа является сложность технологии, при этом неравномерный эффект окрашивания не сравним с неравномерным непрерывным пятнистым окрашиванием изделия в соответствии с изобретением.

Согласно изобретению, предлагается способ неравномерного окрашивания хлопчатобумажных изделий, включающий стадии: размещения текстильного изделия в камере вместе с твердыми крупными проницаемыми гранулами, которые (гранулы) пропитаны красителем; контактирования текстильного изделия с гранулами, причем текстильные изделия и гранулы находятся в относительно беспорядочном движении по отношению друг к другу, в течение времени, достаточного для беспорядочного окрашивания текстильного изделия; отделения беспорядочно окрашенного текстильного изделия от гранул.

Беспорядочно окрашенное текстильное изделие далее может подвергаться обработке с целью закрепления красителя с текстильным изделием, например тепловой или химической обработке, и избыток красителя может быть удален путем промывки. Согласно одному из принципов данного изобретения некоторые гранулы пропитываются одним красителем, другие гранулы пропитываются другим красителем и все они контактируют с текстильным изделием, создавая эффект беспорядочного многоцветного окрашивания. Согласно другому принципу данного изобретения, эффект беспорядочного многоцветового окрашивания может быть получен путем последовательного контактирования текстильного изделия с гранулами, пропитанными различными красителями. Беспорядочное контактирование текстильного изделия с пропитанными гранулами осуществляется предпочтительно во вращающемся барабане.

Твердые, проницаемые гранулы могут быть пропитаны раствором или дисперсией, которые содержат лишь одно окрашивающее вещество или смесь окрашивающих веществ. Гранулы могут пропитываться одним раствором, содержащим краситель или смесь красителей, или некоторые из гранул могут пропитываться раствором данного красителя, другие гранулы могут пропитываться раствором другого красителя и все эти гранулы контактируют с текстильным изделием с получением эффекта беспорядочного многоцветного окрашивания.

Помимо этого, текстильное изделие может первоначально контактировать с гранулами, пропитанными первым красителем или смесью красителей, а затем это текстильное изделие может контактировать с гранулами, пропитанными вторым красителем или смесью красителей. В зависимости от желаемого эффекта многоцветного окрашивания могут осуществляться дополнительные контактирования с гранулами, пропитанными другими красителями.

При осуществлении способа данного изобретения может использоваться любая гранула, являющаяся твердой, пористой и обладающая высокой абсорбционной способностью. Данная гранула может представлять собой природный или синтетический материал и в последнем случае это может быть органическая или неорганическая композиция. Гранулы имеют предпочтительные размеры в среднем от 0,001 до 20 см, предпочтительно от 0,1 до 5 см, и каждая гранула имеет, по меньшей мере, одну пористую поверхность, например сотовую структуру, с множеством проходов, идущих от внутренней части к наружной.

Примерами пористых твердых проницаемых гранул, которые могут использоваться в способе данного изобретения, являются пемза, силикагель или гранулы пенополистирол, полиэтилен, поливинил хлорид, ацетат целлюлозы, полипропилен, фенолформальдегидные смолы или полиуретаны с открытой пористой структурой, твердый каучук с сотовой структурой или другие твердые увеличенные в объеме полимерные вещества. Размеры или объемы пор могут регулироваться таким образом, чтобы достигался желаемый эффект. Особенно предпочтительным твердым гранулированным продуктом является пемза.

Присутствие пор из внутренней части к наружной части гранул гарантирует равномерное выделение красителя в ходе цикла окрашивания. Прохождение красителя обеспечивается указанными проходами через стенки гранул, и он осаждается на поверхности текстильного изделия в зонах, где пропитанные гранулы контактируют с текстильным изделием. Это прохождение красителя облегчается за счет, например, размещения гранул и текстильного изделия в барабане и за счет вращения этого барабана. Пористые гранулы могут быть любой формы, например могут иметь правильную или неправильную геометрическую форму, например они могут иметь форму цилиндра, сферы, многоугольника и т. д. Пористые гранулы, используемые в способе изобретения, остаются в значительной степени твердыми в течение всего процесса. Конечно, если вместо гранул использовать твердый продукт в виде тонкозернистого порошка или в виде гибкого и мягкого пористого материала, например в виде губки, то не может быть получен эффект несплошного, беспорядочного, точечного окрашивания, который получается при использовании частиц, отвечающих изобретению.

После завершения процесса сушки пористые гранулы желательно снова покрывать и снова пропитывать тем же самым красителем для использования в следующей операции окрашивания.

При осуществлении способа изобретения обычно используется любой известный краситель, который применяется в операциях набивки или окрашивания. Примерами пригодных для данной цели красителей являются реакционные красители, сернистые красители, кубовые красители, кислотные красители, основные красители, катионные красители, прямые красители, протравные красители, пигменты и т. д. Эти красители растворяются или диспергируются предпочтительно в воде, при желании совместно с другими химическими вспомогательными средствами, такими как диспергирующие средства, эмульгаторы, смазывающие вещества и т. д. Однако при желании эти красители могут растворяться в основных или кислотных водных растворах или в органических растворителях.

Если краситель представляет собой пигмент, то в дисперсию или пастообразную массу может вводиться связывающее вещество. Это связывающее вещество обычно представляет собой дисперсию или раствор полимера, такого как производное полиакриловой кислоты, полиуретановые производные, бутадиенстироловые сополимеры и т. д. Обычно используется синтетический латекс, который ввиду его пленкообразующих свойств поддерживает пигмент связанным с поверхностью продукта, подвергаемого окрашиванию. Дисперсия или пастообразная масса могут содержать также загуститель.

Гранулы могут пропитываться раствором или дисперсией красителя уже известными способами. Этап пропитки осуществляется предпочтительно путем распыления раствора или дисперсии красителя на гранулы.

Для осуществления беспорядочного окрашивания согласно изобретению желательно использовать вращающийся барабан любого типа и любых размеров. Например, обычно используется барабан промывочной машины, снабженный внутренней сбивалкой. Скорость вращения барабана желательно регулировать таким образом, чтобы пропитанные гранулы непрерывно падали на текстильное изделие под действием их силы тяжести, скорость вращения может изменяться, например может быть использована скорость вращения в пределах от 1 до 50 об/мин. Можно, безусловно, использовать иные камеры, чем вращающийся барабан, при осуществлении способа изобретения, такой длины, чтобы обеспечивалось достаточное беспорядочное контактирование пропитанных гранул с текстильным изделием, чтобы это текстильное изделие и гранулы перемещались относительно друг друга.

Продолжительность пребывания в камере текстильного изделия и пористых гранул, пропитанных раствором или дисперсией красителя, может быть различным в зависимости от определенного желаемого эффекта. Обычно продолжительность пребывания составляет примерно от 1 до 10 мин, когда желателен эффект сильно несплошного очень беспорядочного точечного окрашивания, и от 10 до 60 мин, когда желателен эффект слабо беспорядочного точечного окрашивания, эффект "мрамора" или эффекта "типа выцветания".

Массовое соотношение пористых пропитанных гранул и текстильного изделия может изменяться в широких пределах, обычно примерно от 1: 1 до 10: 1 и предпочтительно примерно от 2: 1 до 50: 1.

Гранулы и текстильные изделия контактируют друг с другом практически в сухих условиях. Так, гранулы и текстильные изделия обычно контактируют друг с другом при отсутствии вводимой жидкости. После этого гранулы удаляются. Высушенное текстильное изделие затем может нагреваться или обрабатываться водяным паром для закрепления красителя с текстильным изделием. Такая термическая обработка может осуществляться внутри барабана промывочной машины, при условии, что промывочная машина имеет нагревательные средства, или она может осуществляться в других аппаратах. Как хорошо известно, условия термической обработки могут быть различными, например при более высоких температурах продолжительность обработки может быть меньше и наоборот. Термическая обработка может осуществляться в сухих условиях или с водяным паром, например, при температуре примерно от 80 до 160^оС.

После такой обработки высушенное текстильное изделие обычно подвергается одной или нескольким промывкам водой, предпочтительно до тех пор, пока избыток красителя не будет полностью удален. При желании после этого этапа может осуществляться этап отверждения с использованием, например, дицианодиамидных производных или катионовых продуктов известного типа.

Предлагаемый способ имеет ряд преимуществ перед известными способами окрашивания. Расход воды значительно снижен, в связи с чем снижена стоимость данного процесса, кроме того, достигаются преимущества в отношении чистоты окружающей среды. Способ очень прост и дешев, поскольку продолжительность операции невелика и поскольку требуются относительно небольшие количества красителя. Кроме того, пористые гранулы могут быть повторно покрыты красителем и повторно использованы без потери красителя.

Способ обеспечивает также возможность получения текстильных изделий, окрашенных неравномерно, имеющих неоднородные, беспорядочные, точечные узоры на поверхности. Эти неоднородные узоры могут быть одного цвета или различных цветов. Форма и размер таких узоров зависят от многих параметров, в частности от типа пропитанных гранул, используемых для окрашивания, и от времени пребывания в красильной камере.

Кроме того, способ обеспечивает возможность получения текстильных изделий, окрашенных неравномерно с различными цветами, распространяющимися и находящими друг на друга по их краям за счет взаимного проникания и накладывания цветов. Таким образом могут быть получены многоцветные текстильные продукты с изменяющимися цветами и оттенками.

Текстильные изделия, получаемые предлагаемым способом, значительно отличаются от текстильных изделий, получаемых известными ранее способами, которые, как хорошо известно, обычно имеют более или менее равномерные, четко различимые и хорошо обозначенные узоры.

Примеры служат лишь для иллюстрации, но не ограничивают изобретение.

П р и м е р 1. Приготавливали водный раствор красителя С. 1. Прямой синий 71 N 34140, с концентрацией красителя 10 г/л. Раствор распыляли на пемзу размерами кусков 1-5 см до тех пор, пока эта пемза не насыщалась им. Пропитанную пемзу вводили в барабан промывочной машины вместе с 12 кг брючных изделий из белой хлопчатобумажной ткани. Размеры барабана составляли 150 см в диаметре и 150 см по высоте. Барабан вращался в течение девяти минут со скоростью 27-28 об/мин, при этом направление вращения изменялось через каждые 30 с.

После этой обработки пемзу отделяли от беспорядочно окрашенных брюк. Затем эти брюки подвергались тепловой обработке с воздействием водяного пара при температуре 115^оС, далее осуществляли их промывку. Внешние поверхности каждой пары брюк были окрашены в синий цвет неравномерным образом и имели белые участки, которые не подвергались контактированию с пропитанной красителем пемзой, особенно в области углублений вдоль швов.

П р и м е р 2. Осуществляли процедуру, описанную в примере 1, но с использованием для окрашивания красителя С. I. Прямого красного 2, N 29190.

Внешние поверхности брюк были окрашены неравномерным образом. Эффект беспорядочного красного окрашивания и наличие белых или неокрашенных участков, особенно вдоль углубленных участков около мест нахлеста деталей брюк, например около швов.

П р и м е р 3. Приготавливали водный раствор красителя путем растворения 20 г красителя С. I. Реакционного черного 85 в 1 л раствора, содержащего 2 г/л NaOH и 19 г/л Na₂СO₃. Раствор красителя распыляли на пемзу в тех же условиях, что и в примере 1.

120 кг пропитанной пемзы вводили в барабан промывочной машины, имеющей те же размеры, что указаны в примере 1, вместе с 12 кг брючных изделий из хлопчатобумажной ткани светло-синего цвета. Продолжительность обработки составляла 5 мин, скорость вращения барабана составляла 27-28 об/мин, направление вращения барабана изменялось через каждые 30 с. После отделения пемзы беспорядочно окрашенные брюки подвергались обработке водяным паром при 115^оС, промывались и затем обрабатывались раствором, содержащим 1 г/л производного дицианодиамида и формальдегида (в качестве закрепителя) торговой марки FISSATOREDR, выпускаемого под названием ROL.

Брюки были окрашены несплошным образом и имели вид типа "мрамор" с беспорядочным точечным узором, черного цвета на светло-синем фоне. Вдоль участков швов наблюдалась более высокая степень несплошности окрашивания.

П р и м е р 4. Приготавливали три водных раствора следующего состава:
Раствор А: 5 г/л красителя С. I. Прямого синего 71 N 34140.

Раствор В: 5 г/л красителя С. I. Прямого красного 2, N 29190.

Раствор С: 5 г/л красителя С. I. Прямого желтого 28 N 19555.

12 кг брючных изделий из белой хлопчатобумажной ткани подвергалось обработке следующим образом:
А. Раствор А распыляли на 40 кг пемзы размерами кусков от 1 до 5 см до тех пор, пока пемза полностью не насыщалась. Пропитанную пемзу вводили в барабан промывочной машины вместе с брюками. Размеры барабана составляли 150 см в диаметре и 150 см по высоте. Барабан вращался в течение семи минут со скоростью 27-28 об/мин с изменением направления вращения через каждые 30 с. После этого пемзу отделяли от беспорядочно окрашенных в синий цвет брюк и промывочная машина промывалась.

В. Беспорядочно окрашенные в синий цвет брюки затем вводились в тот же барабан промывочной машины с 40 кг пемзы с размерами кусков 1-5 см, пропитанной до состояния насыщения раствором В. Условия обработки и вращение барабана были такими же, как в первой обработке А. Затем пемза отделялась от беспорядочно окрашенных в синий и красный цвета брюк, и промывочная машина снова промывалась.

С. Беспорядочно окрашенные в синий и красный цвета брюки затем помещались в тот же барабан промывочной машины вместе с 40 г другой пемзы размерами кусков от 1 до 5 см, пропитанной до состояния насыщения раствором С. Условия обработки и вращение барабана были такими же, как в первых двух обработках (А и В).

После отделения от пемзы, беспорядочно окрашенные в синий - красный - желтый цвета брюки подвергались тепловой обработке с воздействием водяного пара при температуре 115^оС в течение 20 мин, промывались и затем погружались в раствор, содержащий 2 г/л производного дицианодиамида и формальдегида (в качестве закрепителя) торговой марки FISSATOREDR, выпускаемого под названием ROL, и перемешивались в нем в течение 15-20 мин при температуре 40^оС.

Каждая пара брюк была окрашена в синий-красный-желтый цвета беспорядочным и неравномерным образом и имела белые или неокрашенные участки, которые не контактировали с пропитанной красителем пемзой. Эти неокрашенные участки особенно явны и обширны в зонах углублений вдоль швов.

Сущность изобретения: способ неравномерного окрашивания хлопчатобумажных изделий состоит в контактировании изделий с пемзом, пропитанной водным раствором красителя, в древерсивно вращающемся барабане с последующим удалением пемзы из барабана, тепловой обработкой окрашенного изделия и промывкой. Контактирование можно осуществлять многократно с использованием гранул пемзы, пропитанной красителями разных цветов. При этом достигается эффект беспорядочного многоцветного окрашивания изделия. 3 з. п. ф-лы.

1. СПОСОБ НЕРАВНОМЕРНОГО ОКРАШИВАНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ путем нанесения водного раствора красителя с последующей тепловой обработкой окрашенного изделия и промывкой, отличающийся тем, что нанесение осуществляют путем контактирования изделия с пемзой, пропитанной водным раствором красителя, в реверсивно вращающемся барабане, а перед тепловой обработкой пемзу удаляют из барабана. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулы пемзы имеют размер диаметра 1 - 5 см. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контактирование ведут при соотношении гранул пемзы и изделия, равном 3 - 100 : 1. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контактирование осуществляют многократно с гранулами пемзы, пропитанной красителями разных цветов.