СПОСОБ БЕЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК D06L3/02 D06L3/14 D06M10/06 

Изобретение относится к химической технологии текстильного отделочного производства, а именно к технологии отбеливания целлюлозосодержащих текстильных материалов.

Известен одностадийный способ беления целлюлозных тканей, включающий предварительную обработку серной кислотой, промывку, пропитку белящим раствором, запаривание насыщенным паром в течение 60 мин, промывку горячей и холодной водой и сушку [1]
Недостатком данного способа является низкая капиллярность тканей ввиду неполной очистки их от механических примесей, а также высокий расход химматериалов и длительность процесса.

Наиболее близким к изобретению является способ отбеливания целлюлозосодержащих текстильных материалов, например, хлопчатобумажных тканей, включающий активацию на установке УПХ-140 низкотемпературной плазмой тлеющего разряда в среде газообразного кислорода при силе тока 50 А и давлении плазмообразующего газа 70 Па в течение 60-120 с, пропитку водным раствором серной кислоты 3,5-4,0 г/л, промывку холодной водой, пропитку раствором, содержащим 10 г/л перекиси водорода, гидроокись натрия 6,0 г/л, 30 г/л метасиликата натрия в качестве стабилизатора перекиси водорода и 0,5 г/л поверхностно-активного препарата Сульфосил-31, запаривание в атмосфере насыщенного пара 60 мин, промывку водой при 70-75^оС, а затем холодной водой и сушку [2]
В процессе плазменной активации суровых хлопчатобумажных тканей происходит переход в водорастворимое состояние части азотсодержащих природных примесей хлопкового волокна, а также удаляется до 10% жировосков. Это дает возможность совместить процесс щелочной отварки с процессом беления, особенно в случае мерсеризованных тканей. При этом при правильном выборе параметров активации степень повреждения целлюлозного волокна не велика. В результате активации суровые ткани приобретают высокую равномерную капиллярность и повышенную сорбционную способность, что улучшает условия последующего процесса беления. Степень белизны тканей повышается на 1,5-5,0% Недостатком этого способа является высокий расход химических материалов и длительность процесса.

Задачей изобретения является снижение расхода дефицитных химических материалов перекиси водорода и силикатного стабилизатора (силиката или метасиликата натрия) при сокращении длительности процесса и сохранении высокого качества отбеливания.

Эта задача решается способом отбеливания целлюлозосодержащего текстильного материала обработкой его низкотемпературной плазмой тлеющего разряда в кислородсодержащий газовой среде, пропиткой водным раствором, содержащим перекись водорода, гидроокись натрия, силикатный стабилизатор и поверхностно-активное вещество, запариванием и промывкой, причем по изобретению обработку материала низкотемпературной плазмой тлеющего разряда осуществляют при силе тока 50-80 А, напряжении 430-500 В и давлении 70-80 Па в течение 60-90 с, а пропитку его проводят раствором, содержащим дополнительно натриевую соль 2-моно- или 1,5-дисульфокислоты антрахинона и мочевину при следующем соотношении компонентов, г/л: Перекись водорода 6-8 Гидроокись натрия 3-4 Силикатный стабилизатор 8-12 Натриевая соль 2-моно- или 1,5-дисульфокислоты антрахинона 1,0-1,5 Мочевина 8-12 Поверхностно-активное вещество 0,5-1,0 Вода Осталь-
ное до
1 л.

Плазменную обработку проводят в среде воздуха или газообразного кислорода.

В качестве поверхностно-активного вещества в способе по изобретению могут быть использованы, например, полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот, натрийалкилбензолсульфонаты, полиэтиленгликолевые эфиры первичных жирных спиртов и другие обычно используемые в процессах перекисного отбеливания.

Совместное использование в способе по изобретению водорастворимой натриевой соли сульфокислоты антрахинона и мочевины усиливает отбеливающее и очищающее действие щелочно-перекисного раствора, что дает возможность сократить продолжительность процесса в 2-3 раза при снижении расхода перекиси водорода на 20-40% а силикатного стабилизатора на 60-70% Сокращение содержания в отбеливающем растворе силикатного стабилизатора снижает образование на ткани и оборудовании трудноудаляемых силикатных осадков, что дополнительно повышает качество ткани и предупреждает вынужденный простой оборудования для очистки от силикатных осадков. При этом полностью исключается стадия предварительной кисловки с последующей промывкой, что дополнительно сокращает длительность процесса.

П р и м е р 1. Суровую хлопчатобумажную ткань (миткаль артикул 50) обрабатывают низкотемпературной плазмой тлеющего разряда в среде воздуха на установке УПХ-140 в течение 60 с, при силе тока разряда 80 А, рабочем давлении плазмообразующего газа 70 Па, напряжении 450 В. Далее ткань пропитывают в течение 10 с при температуре 45^оС белящим раствором, содержащим, г/л: перекись водорода (100% -ная) 8,0; силикат натрия 10,0; мочевина 12; натриевая соль 2-моносульфокислоты антрахинона 1,5; поверхностно-активный препарат сульфосид 31 1,0; гидроокись натрия (100%-ная) 4,0; вода до 1 л. Затем ткань отжимают до влажности 120% запаривают в течение 30 мин при температуре 100^оС насыщенным водяным паром, промывают горячей при температуре 70-75^оС и холодной водой и сушат.

Пр и м е р 2. Обработку проводят аналогично примеру 1. Состав белящего раствора и время запаривания приведены в таблице. Параметры плазмы: сила тока 50 А, давление плазмообразующего газа 80 Па, напряжение 430 В, время 90 с. Ткань хлопколавсановая.

П р и м е р 3. Обработку проводят аналогично примеру 1.

П р и м е р 4. Обработку проводят согласно примеру 1, ткань берут хлопколавсановую.

П р и м е р 5. Обработку проводят согласно примеру 1, ткань хлопкосиблоновый сатин.

П р и м е р ы 6-8. Суровую хлопчатобумажную ткань (миткаль артикул 50) пропитывают раствором, состав которого указан в таблице. Обработку ведут согласно примеру 1. Показатели качества тканей приведены в табл. 1.

П р и м е р 9. Хлопчатобумажную суровую ткань (миткаль артикул 50) обрабатывают низкотемпературной плазмой тлеющего разряда в среде воздуха на установке УПХ-140 в течение 60 с при силе тока 80 А, рабочем давлении плазмообразующего газа 70 Па, напряжении 500 В. Далее ткань пропитывают в течение 10 с при температуре 45^оС белящим раствором, содержащим, г/л: перекись водорода 8,0; метасиликат натрия 10; мочевина 12; динатриевая соль 1,5-дисульфокислоты антрахинона 1,5; сульфосид-31 1,0; гидроокись натрия 3,0; вода до 1 л. Затем ткань отжимают до влажности 120% запаривают в течение 30 мин при температуре 100^оС насыщенным водяным паром, промывают горячей (70-75^оС) и холодной водой и сушат.

П р и м е р 10. Аналогичную ткань обрабатывают как описано в примере 9, но в качестве ПАВ используют синтанол ДС-10 в количестве 0,5 г/л.

П р и м е р 11. Аналогичную ткань обрабатывают как описано в примере 9, но в качестве ПАВ используют преколор-супер (ГДР) 0,5 г/л.

Показатели качества отбеленных тканей представлены в табл. 2. Для сравнения в этой таблице представлены показатели качества суровой хлопчатобумажной ткани, отбеленной способом по прототипу (пример 12) с активацией низкотемпературной плазмой тлеющего разряда на той же установке УПХ-140.

Как следует из данных табл. 1-2, способ по изобретению позволяет сократить длительность процесса запаривания в 2-3 раза при снижении расхода перекиси водорода на 20-40% и силикатного стабилизатора на 60-70% и обеспечить высокое качество отбеленных тканей: степень белизны 81,9-82,7% капиллярность 137-164 мм, полное отсутствие механических примесей (костры).

Использование: в текстильном отбельном производстве при подготовке суровых хлопчатобумажных тканей к крашению. Сущность изобретения: целлюлозосодержащий текстильный материал активируют низкотемпературной плазмой тлеющего разряда в среде воздуха или кислорода при силе тока 50 80 А, напряжении 430 500 В и давлении 70 80 Па в течение 60 - 90 с. Пропитывают водным раствором, содержащим перекись водорода 6 8 г/л, гидроокись натрия 3 4 г/л, силикат или метасиликат натрия 8 - 12 г/л, натриевую соль 2-моносульфокислоты антрахинона 1,0 1,5 г/л, мочевину 8 12 г/л и поверхностно-активное вещество 0,5 1,0 г/л. Запаривают 20 30 мин насыщенным паром и промывают. Показатели качетсва отбеленых хлопчатобумажных и смешанных тканей: степень белизны 81,9 82,7% капиллярность 137 164, полное отсутствие механических примесей. Время запаривания сокращается в 2 3 раза и исключается необходимость кислования перед отбеливанием. 2 табл.

СПОСОБ БЕЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА обработкой низкотемпературной плазмой тлеющего разряда в кислородсодержащей газовой среде, пропиткой водным раствором, содержащим перекись водорода, гидроокись натрия, силикатный стабилизатор и поверхностно-активное вещество, запариванием и промывкой, отличающийся тем, что обработку материала низкотемпературной плазмой тлеющего разряда осуществляют при силе тока 50 80 А, напряжении 430 500 В и давлении 70 80 Па в течение 60 90 с, а пропитку его проводят раствором, содержащим дополнительно натриевую соль 2-моно- или 1,5-дисульфокислоты антрохинона и мочевину при следующем соотношении компонентов, г/л:
Перекись водорода 6 8
Гидроокись натрия 3 4
Силикатный стабилизатор 8 12
Натриевая соль 2-моно- или 1,5-дисульфокислоты антрахинона 1,0 1,5
Мочевина 8 12
Поверхностно-активное вещество 0,5 1,0
Вода Остальное до 1 л