ВОССТАНОВИТЕЛЬ "РОНКОЛ" ДЛЯ КУБОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ Российский патент 1996 года по МПК D06P1/22 

Изобретение относится к области химической технологии волокнистых материалов и может быть использовано для восстановления кубовых красителей в процессах колорирования текстильных материалов.

Для восстановления кубовых красителей при крашении и печатании используют неорганические и органические производные сульфоксидовой кислоты. Представителем первых является диотионит натрия. Неорганические производные сульфоксиловой кислоты используются в крашении и выпускаются под торговыми марками: гидросульфит (СССР, ФРГ), гидросульфит F (ФРГ). Дитионит и его аналоги характеризуются низкой устойчивостью к окислению в твердом состоянии и особенно в водных растворах. Поэтому в реальных процессах крашения расход гидросульфита в 2-3 раза превышает теоретически необходимую потребность, что создает определенные технологические трудности и требует большого расхода восстановителя.

Органические производные сульфоксиловой кислоты делятся на две большие подгруппы гидроксиалкил- и гидроксиарилсульфинаты и продукты их конденсации с аммиаком или аминами. Они выпускаются с торговыми марками Ронгалит, Ронтекс, ДТМ (диоксид тиомочевины) (СССР), Ронгал PS, Ронгал НТ, Ронгалит С, Ронгалит DS, Ронгалит KD, Ронгалит DР, Ронгалит 2РН, Ронгалит Н_жидк.. Все они за исключением Ронгалита Н и Ронтекса твердые порошковые продукты, содержащие основное вещество в количестве не менее 68% и побочные продукты, получающиеся при синтезе восстановителя и при его разложении на стадиях упаривания и сушки. Такими побочными продуктами являются биосульфит формальдегид натрия или кальция, или цинка и соответствующие сульфаты и сульфиты. В зависимости от температуры, рН среды и других условий восстановительного процесса промышленно выпускаемые органические производные сульфоксиловой кислоты используются в процессах или крашения (ДТМ, Ронгал PS, Ронгал НТ), или для прямой печати (ронгалитно-поташный, двухфазный способы), или вытравной и резервной печати (Ронгалит, Ронгалит С, Ронгалит FD, Ронгалит DS, Ронгалит DР, Ронгалит 2РН, Ронгалит Н_жидк. [1]
Основной недостаток этой группы восстановителей термическая нестабильность твердых продуктов и их водных растворов, что в реальных технологических процессах приводит к разложению восстановителей при сушке ткани, их дезактивации и снижению восстановительного потенциала при обработках напечатанных тканей в восстановительных зрельниках. В итоге снижается качество колорирования.

Известен восстановитель "Ронтекс" [2] представляющий собой состав, содержащий (мас.):
ронгалит 100% 22-25
едкий натр 100% 7-9
гидрооксиэтилидендифосфоновая кислота 0,8-0,9
силикат натрия 4,1-4,7 вода
до 100
Использование "Ронтекса" в качестве восстановителя позволяет существенно снизить расход ронгалита, исключить операцию его разваривания на химстанциях печатных цехов. Это способствует улучшению санитарно-гигиенических условий труда в красковарках печатных цехов, так как при разваривании Ронгалита происходило выделение в атмосферу канцерогенного формальдегида.

Однако препарат "Ронтекс" обладает недостаточной стабильностью окислительно-восстановительного потенциала при нагревании, что приводит к снижению вывода красителя на волокне и ухудшению колористических показателей окрасок.

Таким образом, ни один из известных восстановителей, применяемых при печатании кубовыми красителями, не обладает одновременно достаточной термической устойчивостью и стабильностью окислительно-восстановительного потенциала, необходимых для высококачественной печати широкой гаммой кубовых красителей.

Изобретательская задача состояла в поиске состава восстановителя, обеспечивающего одновременно стабильность окислительно-восстановительного потенцила и высокую термическую устойчивость, обеспечивающих высококачественное печатание кубовыми красителями любого строения.

Поставленная задача решается составом восстановителя "Ронкол" на основе оксиметилсульфината натрия, включающим производное этилиденсульфоновой кислоты, щелочной агент и воду, который дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу, в качестве производного этилидендитиофосфоновой кислоты содержит ее окси- или гидроксипроизводное, а в качестве щелочного агента углекислый натрий при следующем содержании компонентов (мас.):
оксиметилсульфинат натрия 27-30
окси- или гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,0-1,2
углекислый натрий 6,0-7,0
карбоксиметилцеллюлоза 2,0-2,5
вода до 100
Восстановитель "Ронкол" имеет следующие преимущества. Выдержка раствора препарата при 100^oС в течение 1 ч приводит к падению окислительно-восстановительного потенциала с 990 до 980 mV, в то время как в аналогичных условиях для препарата "Ронтекс" это падение составляет от 1500 до 960 mV. Восстановитель "Ронкол" пригоден для печатания кубовыми красителями любого строения, а именно, тиондигоидными, а также полициклическими, содержащими и не содержащими галогены.

Препарат "Ронкол" получают, например, следующим образом. В стальной эмалированный аппарат, снабженный мешалкой, загружают раствор оксиметилсульфината и добавляют остальные компоненты и перемешивают в течение 90-120 мин при разогреве системы от 20 до 50-55^oС. Затем смесь направляют на упаривание до требуемой концентрации оксиметилсульфината. Упаривание проводят при температуре 55-60^oС и 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 оксиметилсульфината.

В табл.1 приведены примеры составов "Ронкол" с разным количественным содержанием компонентов и свойствами этих составов. Окислительно-восстановительный потенциал определялся при температуре 100^oС во времени на универсальном иономере ЭВ-74 с хлорсеребряными и платиновым электродами. Термическая устойчивость определялась по изменению содержания основного вещества путем растворения навески и определения в растворе формальдегидсульфоксилата методом иодометрического титрования. Применяют "Ронкол" в печатных красках при печатании кубовыми красителями.

В табл.2 приведены составы печатных красок, содержащих в качестве восстановителей "Ронтекс" и "Ронкол", и показатели, характеризующие качество печати. Интенсивность и насыщенность окрасок определялись через функцию Кубелки-Мунка. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3

Сущность изобретения: восстановитель "Ронкол" содержит оксиметилсульфинат натрия - 27-30%, окси- или гидроксиэтилиденодифосфоновую кислоту - 1,0-1,2%, уклекислый натрий - 6,0-7,0%, карбоксиметилцеллюлозу - 2,0-2,5% и воду - до 100%. Восстановитель "Ронкол" обладает повышенной термостойкостью и стабильностью окислительно-восстановительного потенциала. 2 табл.

Восстановитель для кубовых красителей, содержащий оксиметилсульфинат натрия, производное этилидендифосфоновой кислоты, щелочной агент и воду, отличающийся тем, что в качестве производного этилидендифосфоновой кислоты он содержит ее окси- или гидроксипроизводное, в качестве щелочного агента - углекислый натрий и дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу при следующем содержании компонентов, мас.

Оксиметилсульфинат натрия 27-30
Окси- или гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,0-1,2
Углекислый натрий 6,0-7,0
Карбоксиметилцеллюлоза 2,0-2,5
Вода Остальное