КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЕЧАТАНИЯ КОВРОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1997 года по МПК D06P1/52 D06P3/24 D06P1/651 D06P1/613 

Изобретение относится к обработке текстильных изделий, в частности, к композициям для печатания ковровых изделий из капроновых текстурированных нитей, содержащим синтетические высокомолекулярные загустители.

Печатные композиции являются сложными многокомпонентными системами, содержащими краситель, растворитель, загуститель и другие вспомогательные добавки, например, смачиватель, катализатор, мягчитель и т.д. Загустители используют для предотвращения растекания красок при нанесении рисунка на ковровую поверхность.

В настоящее время широкое применение в качестве загустителей получили синтетические высокомолекулярные соединения, содержащие гидроксильные и карбоксильные группы. Из-за повышенных поверхностно-активных свойств таких загустителей печатная композиция вспенивается при прохождении ковровых изделий с нанесенным рисунком через зрельник, где под действием насыщенного пара происходит закрепление красителей на волокне. Это не оказывает влияния на качество рисунка при печатании ковровых изделий небольших размеров, так как через зрельник они проходят в горизонтальном положении. Длинные ковровые дорожки в зрельнике проходят через валы и здесь в случае вспенивания композиции на ковровой поверхности образуются подтеки и уменьшается четкость рисунка. Время прохождения изделия в зрельнике до первого вала составляет 60 с. Поэтому в случае образования пены она должная исчезать за время не более 60 с.

Известна композиция для печатания ковровых изделий из полиэфирных и полиамидных нитей, содержащая синтетический загуститель [1]
Композиция в виде пасты содержит краситель (кислотный, металсодержащий или дисперсионный), загуститель (0,25-5% от массы пасты) и воду. Она может дополнительно содержать вспомогательные добавки, такие, как катализаторы, мягчители и др.

Загуститель представляет собой смесь, состоящую из (мас.): 0,5-50 - сополимера 95-99,95 вес. акриловой и метакриловой кислоты и 5-0,05% дивинилового мономера, 10-80 органической жидкости, которая не растворяет сополимер и кипит при температуре выше 130^oC, и 0,5-5 неионогенного или анионного эмульгатора. Из дивиниловых сомономеров используют дивинилэтан, дивинилнафталин, бутандиолдиакрилат, дивинилбензол, дивинилпиррол. Карбоксильные группы сополимера нейтрализованы водным раствором какого-либо основания, например, аммиака, в мольном соотношении 1:1 1,5. Из жидкостей, кипящих выше 130^oC, применяют касторовое масло, тетра- C₁₆-C₁₈-алкиловые эфиры кремниевой кислоты и изодецилстеарат.

На ротационной печатной машине эту пасту наносят на прошивной ковер из полиамида, после чего без промежуточной сушки фиксируют окраску насыщенным паром в течение 4 мин, промывают и высушивают. Четкость рисунка по кромке безупречная.

Данные о наличии пенообразования и количественные характеристики качества окраски в описании отсутствуют. По короткому времени прохождения изделия в зрельнике (4 мин) можно предположить, что рисунок наносили на ковровое изделие небольшого размера, которое проходит через зрельник в горизонтальном положении, и поэтому пенообразование не повлияло на четкость рисунка.

Недостатком композиции является длительная стойкость пены. Поэтому при фиксации рисунка на длинных ковровых изделиях пена не успеет исчезнуть до первого вала и на ковровой поверхности образуются подтеки и уменьшится четкость рисунка. Композиция дает недостаточную интенсивность окраски. Кроме того, сточные воды, образующиеся на стадии промывки изделия, содержат органическую жидкость, которая использовалась для приготовления загустителя, и требуют очистки. Это усложняет технологический процесс производства ковровых изделий.

Известна композиция для печатания ковров из полиамидных волокон, содержащая 1-3 мас. красителя, сополимер бутилакрилата, альфа-непредельной кислоты и метакрилового эфира диэтиленгликоля в качестве загустителя 2-3 мас. полиоксипропиленгликолевый эфир бутилового спирта (пропанол Б 400) 2-5 мас. и воду остальное до 100 мас. Композиция характеризуется повышенной степенью фиксации красителя и прочностью окраски на коврах к трению [2]
Изобретением решается задача повышения качества ковровых изделий за счет увеличения интенсивности их окраски.

Указанный технический результат достигается тем, что композиция для печатания ковровых изделий, содержащая краситель, загуститель сополимер бутилакрилата, альфа-непредельной кислоты и эфира метакриловой кислоты с этиленгликолем, антивспениватель и воду, в отличие от известной содержит в качестве названного
сополимера сополимер 19,88-39,53 мас. бутилакрилата с 59,29-79,52 мас. метакриловой кислоты и 0,6-1,18 мас. диметакрилового эфира этиленгликоля, 35-70 мас. карбоксильных групп которого нейтрализованы диэтиламином или моноэтаноламином, а в качестве антивспенивателя соединение, выбранное из группы: нонанол, жирные спирты фракции C₈-C₁₀ и сложный эфир перфторполиэфирокислоты с полигликолевым эфиром моноизононилфенола формулы:

где
R₁ означает C₉H₁₉,
R₂ - CF₃O(C₃F₆O)_l(C₂F₄O)_m (CF₂O)_n,
а l + m + n 3-10 и К 12,
при следующем соотношении компонентов (мас.):
Краситель 0,01-1,00
Сополимер 19,88-39,53 мас. бутилакрилата, 59,29-79,52 мас. метакриловой кислоты и 0,60-1,18 мас. диметакрилового эфира этиленгликоля, 35-70 мас. карбоксильных групп которого нейтрализованы диэтиламином или моноэтаноламином 1,5-3,0
Нонанол или жирные спирты фракции C₈-C₁₀ или сложный эфир перфторполиэфирокислоты с полигликолевым эфиром моноизононилфенола указанной формулы 0,7-1,5
Вода Остальное.

Используемые компоненты выпускаются в производстве: загуститель ТУ 6-01-2-716-86; нонанол ТУ 6-09-14-1027-74; жирные спирты фракции C₈-C₁₀ ТУ 38.107119-85; сложный эфир перфторполиэфирокислоты с полигликолевым эфиром моноизононилфенола ТУ 6-57-5757599-162-91.

Пример 1. В емкость, оборудованную мешалкой, загружают 15 г (1,5 мас.) сополимера 19,88 мас. бутилакрилата, 79,52 мас. метакриловой кислоты и 0,6 мас. диметакрилата этиленгликоля, нейтрализованного на 35 мас. от общего числа карбоксильных групп моноэтаноламином, 976 г воды и содержимое растворяют при перемешивании. Затем вводят 0,1 г (0,01 мас.) красителя "Вофалан коричневый ЗРЛ" в виде 5%-ного водного раствора (0,1 г красителя и 1,9 г воды) и 7 г (0,7 мас.) фторэфа и снова перемешивают.

Пример 2. Осуществляют по примеру 1, только в качестве загустителя используют сополимер 39,53 мас. бутилакрилата, 59,29 мас. метакриловой кислоты и 1,18 мас. диметакрилата этиленгликоля, нейтрализованный на 70% диэтиламином. Композиция содержит 30 г (3,0 мас. ) этого сополимера, 10 г (1,0 мас.) "Вофалан коричневый ЗРЛ" в виде 5%-ного водного раствора (10 г красителя и 190 г воды), в качестве антивспенивателя 15 г (1,5 мас.) жирных спиртов фракции C₈-C₁₀ и остальное (до 100%) воду.

Пример 3. Осуществляют по примеру 1, только в качестве загустителя используют сополимер 29,82 мас. бутилакрилата, 69,58 мас. метакриловой кислоты и 0,6 мас. диметакрилата этиленгликоля, нейтрализованный диэтиламином на 60 мас. Композиция содержит 30 г (3,0 мас.) указанного сополимера, 4 г (0,4 мас.) красителя "Осталан коричневый ФС" в виде 5%-ного водного раствора (4 г красителя и 76 г воды), в качестве антивспенивателя 15 г (1,5 мас.) нонанола и остальное (до 100%) воду.

Полученные композиции наносят на ковровые образцы из капроновых текстурированных нитей через лабораторный трафарет. Фиксацию нанесенного рисунка проводят в лабораторном зрельнике при температуре 100^oC. Стойкость пены оценивают по времени, прошедшему с момента ввода образцов в зрельник до полного исчезновения пены на поверхности образцов. Четкость рисунка и интенсивность окраски (функцию Кубелки-Мунка) определяют после прохождения образцами всех стадий обработки (фиксации красителя, промывки и сушки). У обработанных образцов четкие контуры рисунка. Полученные значения стойкости пены и интенсивности окраски приведены в таблице.

Таким образом, совместное использование заявленных сополимера и антивспенивателя позволяет повысить качество ковровых изделий за счет увеличения интенсивности их окраски. Стойкость пены при этом составляет 30-45 с. Поэтому предлагаемую композицию можно использовать для печатания как ковровых изделий небольших размеров, так и длинных ковровых дорожек, так как пена успеет исчезнуть до первого вала и на ковровой поверхности не будут образовываться подтеки и четкость рисунка не уменьшится.

Сточные воды, образующиеся на стадии промывки ковровых изделий, не содержат органические жидкости и не требуют очистки. Это упрощает технологический процесс производства ковровых изделий.

Решена также проблема создания отечественной печатной композиции с требуемыми свойствами.

Использование: в текстильном производстве. Сущность изобретения: композиция для печатания ковровых изделий содержит (мас.%): краситель 0,01-1,00, загуститель - сополимер 19,88-38,53 мас.% бутилакрилата, 59,29-79,52 мас. % метакриловой кислоты и 0,60-1,18 мас.% диметакрилового эфира этиленгликоля, 35-70 мас.% карбоксильных групп которого нейтрализовано диэтиламином или моноэтаноламином, 1,5-3,0 антивспениватель, выбранный из группы соединений: нонанол, жирные спирты фракции C₈-C₁₀ и сложный эфир перфторполиэфирокислоты с полигликолевым эфиром моноизононилфенола, 0,7-1,5 и воду остальное до 100. Свойства композиции: стойкость пены 30-45 с; при печатании ковровых изделий на их поверхности не образуется подтеков, контуры рисунка четкие, окраска интенсивная. 1 табл.

Композиция для печатания ковровых изделий, содержащая краситель, загуститель сополимер бутилакрилата альфа-непредельной кислоты и эфира метакриловой кислоты с этиленгликолем, антивспениватель и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве названного сополимера сополимер 19,88 39,53 мас. бутилакрилата с 59,29 79,52 мас. метакриловой кислоты и 0,60 1,18 мас. диметакрилового эфира этиленгликоля, 35 70 мас. карбоксильных групп которого нейтрализованы диэтиламином или моноэтаноламином, а в качестве антивспенивателя соединение, выбранное из группы нонанол, жирные спирты фракции С₈ С_1 0 и сложный эфир перфторполиэфирокислоты с полигликолевым эфиром моноизононилфенола общей формулы

где R₁ С₉Н_1 9;
R₂ CF₃O (C₃F₆O)_l - (C₂F₄O)_m (CF₂O)_n, где l + m + n 3 10;
r 12,
при следующем соотношении компонентов, мас.

Краситель 0,01 1,0
Указанный сополимер 1,5 3,0
Нонанол, или жирные спирты фракции С₈ С_1 0, или сложный эфир перфорполиэфиркислоты с полигликолевым эфиром моноизононилфенола указанной формулы 0,7 1,5
Вода Остальноеь