СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАРКИРОВАННОГО ИГРАЛЬНОГО СУКНА Российский патент 1999 года по МПК D06P5/12 D06Q1/06 D06H1/02 A63F1/06 

Изобретение относится к области изготовления маркированных игральных сукон и может быть использовано, например, при изготовлении оборудования для казино в качестве покрытий игровых полей.

В настоящее время в России проблема изготовления игральных сукон для казино является актуальной.

Маркировку текстильных материалов производят тремя основными способами: вышивка, наклеивание пленки с обозначением, печатание красящим составом [Lucas E. Retuschieren, UV-Kennzeichnung und Signieren von Geweben//Textil Praxis international - 1988-43, N 12, c. 1336, 1341, 1342].

Первые два способа по своей сущности не могут обеспечивать необходимый признак рассматриваемой маркировки - не давать ощутимого рельефа на поверхности ткани. Рельеф на поверхности покрытия игрового поля мешает плавному перемещению материальных объектов (карты, жетоны и т.д.), обеспечивающему высокое качество игры. Описан способ маркировки текстильного материала путем нанесения окрашенной термопластичной смолы или смеси смол в разогретом состоянии с помощью трафаретного устройства [Краситель для образования маркировочного рисунка. Заявка 268373. Япония МКИ 5 D 06 P 3/06 /Хисида Ицуки - N 63-215371, заявл. 30.08.88, опубл. 07.03.90 // Кокай токке кохо. Сер. 3(5). - 1990 - 10 - с. 523 - 526. РЖ Легкая промышленность 3Б173П - 1992] . Этот способ также неизбежно дает ощутимый рельеф на поверхности сукна.

Применение традиционной печати также нецелесообразно. Многоцветная печать не может обеспечить равномерность окраски сукна вследствии больших размеров игрового поля (до 2 х 2 м), на котором фон занимает основную площадь, причем фон обычно имеет цвет более темный, чем маркировка. Вытравная печать дает уменьшение интенсивности окраски только на 60 - 80% [Леднева И.А. и др. Нетрадиционное колористическое оформление камвольных тканей. Известия вузов. Технология текстильной промышленности - 1991, N 5 - с. 55 - 57], кроме того, этот способ неизбежно налагает ограничения на спектр применяемых красителей.

Известны способы получения рисунков на натуральных и/или синтетических полиамидных материалах путем крашения и резервирования, например нанесением резервирующего вещества - соединения меламина и последующим крашением анионными красителями, в частности кислотными (EP 0302013 A1, 1989). В других аналогичных способах в качестве резервирующего средства используют изоцианатные соединения (DE 302459 A1, 1981), поликонденсат диарилсульфона с формальдегидом с последующей сушкой и крашением кислотными красителями (US 3663157, 1972).

Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления маркированных игральных сукон, включающий крашение и цветную маркировку сукна из пряжи, из синтетических волокон, подвергнутых модификации в целях приближения свойств сукна к свойствам шерстяного [проспект фирмы "John Huxley", 12 с. , 4-я международная специализированная выставка "Индустрия развлечений", Москва, 10 - 12 декабря 1995 г, копия - см. приложение].

Техническим результатом заявляемого решения является расширение предлагаемого в России ассортимента игральных сукон при обеспечении комплекса свойств, предъявляемого к сукнам такого назначения, таких как четкие контуры маркировки, сохранение ворсистой ровной поверхности всего сукна, в том числе на местах маркировки, стойкость окраски маркировки и фона.

Поставленная задача достигается тем, что в заявленном способе изготовления маркированного игрального сукна суровую ткань из шерстяной пряжи без/или с добавлением упрочняющего капронового волокна, составляющим до 20% от массы сукна, окрашивают в цвет маркировки (или берут белую ткань), после сушки до остаточной влажности, не превышающей 15%, резервируют участки, предназначенные для маркировки, полимер-мономерной алкил(мет)акрилатной композицией с динамической вязкостью от 50000 до 120000 мПа•с, в которой массовое соотношение полимера и мономера находится в диапазоне от 62 : 38 до 73 : 27, после отверждения которой сукно красят в цвет фона и после сушки смывают резервирующую композицию органическим полярным растворителем.

Для лучшего понимания сущность заявляемого технического решения приводим пример получения маркированного игрального сукна.

Пример.

Для изготовления маркированного игрального сукна предлагаемым способом берут суровые ткани, полученной из чистошерстяной или шерстяной с добавлением до 20% капрона пряжи с линейной плотностью от 100 до 170 текс, имеющие гарнитурное, саржевое или сатиновое переплетение, с поверхностной плотностью от 267 до 457 г/м², шириной до 3 м. Используют мериносовую шерсть 64 и 70 качества и капроновое волокно с длиной от 70 до 80 мм.

Маркированное игральное сукно получают на действующем промышленном оборудовании в соответствии с техническим регламентом [Технологические режимы отделки тканей в красильно-отделочном производстве АО "Невская мануфактура", введены в 1992 г.] и справочником [Отделка и крашение шерстяных тканей. Под общ. ред. Молокова В.Л. - М.: Легпромбытиздат, 1985 - 264 с.]. Способ включает следующие стадии: замыливание, валка с последующей промывкой, карбонизация с последующей нейтрализацией - для чистошерстяных сукон, хлорирование и антихлорирование - в случае крашения сукна в цвет фона холодным способом и нанесение дополнительной маркировки печатью, крашение сукна в цвет маркировки или тепловая обработки (заварка) в случае маркировки белого цвета, игольчатое ворсование, сушка, резервирование - вводится дополнительно, крашение в цвет фона, смывка резервирующей композиции - вводится дополнительно, шишечное ворсование, сушка, печатание - при необходимости получения дополнительных цветов маркировки, стрижка, чистка с подпариванием, гидропрессование.

Заявляемый способ был смоделирован в лабораторных условиях.

Примеры получения маркировнных сукон приведены в табл. 1 (см. в конце описания).

Примеры 1.1 - 1.6, 2, 3 выполнены на чистошерстяной суровой ткани, используемой для изготовления бильярдного сукна (ТУ 17 РСФСР 19-52-94-91). Пряжа состоит из 95% мериносовой шерсти 64 качества и 5% ровничного лома. Линейная плотность нитей основы и утка 100 текс. Нити получают аппаратным прядением. Сукно имеет саржевое 1/2 переплетение. Поверхностная плотность 267 г/м².

Примеры 1.1 - 1.6 показывают получение цветной маркировки на темном фоне, которое выполняют в следующей последовательности.

1) Образец сукна полностью пропитывают валочным раствором - водным раствором смеси аммониевой соли сернокислых эфиров ненасыщенных жирных спиртов и сульфата алкилполигликолевого эфира (препарат "Диталан OTS-45", Германия) с концентрацией 2 г/л и температурой от 45 до 50^oC. Модуль ванны составлял 30. Образец отжимают на лабораторных вальцах изготовления АО "Невская мануфактура" до привеса 120%, затем обрабатывают на лабораторной валяльной установке изготовления АО "Невская мануфактура". Валку производят до 40-процентной усадки по площади образца.

2) Образец промывают теплой (от 30 до 35^oC) и холодной (от 18 до 20^oC) водопроводной водой, отжимают на лабораторных вальцах до не более, чем 150-процентной влажности.

3) Образец выдерживают в 5-процентном водном растворе серной кислоты, содержащем продукт обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена (вспомогательное вещество ОП-10) в количестве 2 г/л, при модуле ванны 50, при комнатной температуре 23^oC в течение 5 мин отжимают на лабораторных вальцах до 70-процентного привеса.

Затем образец сушат в сушильном шкафу при температуре 70^oC до 40-процентного привеса и подвергают выдержке при температуре 110^oC в сушильном шкафу в течение 30 мин.

Из образца вынимают хрупкие примеси целлюлозной природы.

4) Кислоту, оставшуюся на образце, нейтрализуют водным раствором карбоната натрия с концентрацией 1 г/л в ванне с модулем 50 при температуре 23^oC в течение 1 мин. Затем образец промывают холодной (от 18 до 20^oC), теплой (от 30 до 35^oC) и вновь холодной водопроводной водой.

5) Сукно пропитывают нейтральным раствором гипохлорита натрия с концентрацией активного хлора 1,5 г/л, отжимают до привеса 100%, выдерживают 5 мин, пропитывают 0,5-процентным водным раствором серной кислоты, отжимают до привеса 120%, выдерживают 20 мин, промывают холодной (от 18 до 20^oC) водопроводной водой и подвергают антихлорированию - обрабатывают раствором дитионита натрия с концентрацией 1 г/л, отжимают до привеса 120 г/л, выдерживают 20 мин, промывают холодной водопроводной водой, отжимают до привеса, не превышающего 100% на лабораторных вальцах.

6) Образец окрашивают в цвет маркировки. Возможно использование любого красителя и метода крашения, применяемых для крашения шерсти.

Образец красят кислотным красителем при модуле ванны 50.

Рецептура красильной ванны, в процентах от массы сукна:
- краситель желтый кислотный для валки - 2,
- сульфат натрия - 10,
- уксусная кислота 30-процентная - 5.

Все компоненты предварительно растворяют отдельно друг от друга и вводят в ванну для крашения при тщательном перемешивании. Крашение начинают при температуре 30^oC, в течение 15 мин нагревают ванну до кипения, красят при кипении 30 мин и выдерживают в остывающей ванне 15 мин, промывают теплой (от 30 до 35^oC) и холодной (от 18 до 20^oC) водопроводной водой.

7) Образец отжимают до привеса от 80 до 90% на лабораторных вальцах и ворсуют ворсовальными растительными шишками N 2.

8) Образец сушат в сушильном шкафу при температуре 85^oC до влажности 10%.

9) Приготовление резервирующей композиции осуществляют путем растворения предварительно измельченного полиалкил(мет)акрилата в алкил(мет)акрилате, взятом без предварительной очистки. Перед использованием в резервирующую композицию вводят инициатор и ускоритель полимеризации. Резервирование выполняют на образце, уложенном горизонтально, методом сеткографии. Сетчатый трафарет изготавливают на латунной сетке, имеющей 450 отв./см², с помощью водной дисперсии поливинилацетата. Для каждого образца изготавливают собственный трафарет вследствие нестойкости слоя поливинилацетата к промывкам трафарета.

Примеры 1.1 - 1.6 выполнены резервирующими композициями различного состава и при различных условиях нанесения и отверждения, как показано в табл. 2. Измерение динамической вязкости выполняют с помощью реовискозиметра "Реотест-2" с конусно-пластиночным устройством (производства ГДР, VEB "MLW").

Примеры 1.1 - 1.3 выполнены с использованием в качестве резервирующей композиции раствора полибутилметакрилата с молекулярной массой 80 тыс. в бутилметакрилате, в качестве инициирующей системы берут пероксид бензоила в количестве 0,7% и N, N-диметиланилин в качестве 0,5% от массы композиции. Массовое соотношение полимер:мономер находится в диапазоне от 62:38 до 68: 32, нанесение и отверждение резервирующей композиции выполняют в диапазоне температур от 18 до 28^oC.

Жизнеспособность данной композиции составляет не менее 4 ч. Через 24 ч композиция отверждается достаточно для крашения образца (следующая операция обработки).

Примеры 1.4 - 1.5 выполнены с другими алкил(мет)акрилатными резервирующими композициями и вышеуказанной инициирующей системой. Молекулярная масса полиметилакрилата 60 тыс. Время отверждения и качество маркировки аналогичны примерам 1.1 - 1.3.

Пример 1.6 выполнен с использованием в качестве резервирующей композиции раствора полибутилметакрилата и бутилметакрилате, в который вводят в качестве фотоинициирующей системы изобутиловый эфир бензоила - 5% и триэтаноламин - 3% от массы композиции. Отверждение резервирующей композиции производят на установке ультрафиолетового отверждения ВИО-1 в течение 15 мин.

10) Образец окрашивают в цвет фона методом холодного крашения.

Образец замачивают в воде, отжимают до привеса не более 150% и помещают в красильную ванну с модулем 20, содержащую (г/л):
- краситель кислотный ярко-зеленый антрахиноновый Н4Ж - 10,
- дитионит натрия - 10,
- мочевина - 300,
- уксусная кислота 30-процентная до pH 5,5,
- диэтаноламид синтетических жирных кислот фракции C 10 - 16 - 10.

Через 30 мин образец вынимают из ванны, отжимают до привеса 150%, накручивают на ролик диаметром 5 см и помещают в полиэтиленовый мешок. Выдержка составляет 48 ч, в процессе крашения ролик вращают.

Образец промывают теплой (от 30 до 35^oC) и холодной (от 18 до 20^oC) водопроводной водой.

11) Образец сушат в сушильном шкафу при температуре 85^oC до влажности, не превышающей 10%.

12) Смывание резервирующей композиции производят путем ее растворения в этилацетате. Образец с резервирующей композицией дважды погружают в растворитель с модулем 50 и выдерживают первый раз 1 ч, второй раз - 10 мин.

13) Образец промывают холодной (от 18 до 20^oC) водопроводной водой, отжимают на лабораторных вальцах до влажности 90%.

14) Образец ворсуют вручную с помощью ворсовальной растительной шишки N 2.

15) Образец декатируют на лабораторном декатире изготовления АО "Невская мануфактура".

Пример 2 показывает получение белой маркировки на темном фоне. Последовательность и содержание операций обработки совпадают с примером 1.1, за исключением:
- отсутствие для примера 2 крашения образца в цвет маркировки (операция 6 в примере 1.1),
- вслед за операцией нейтрализации образец подвергают тепловой обработке (заварке), заключающейся в выдержке образца в воде с температурой от 93 до 98^oC в течение 30 мин,
- для смывки резервирующей композиции берут ацетон,
- сушку сукна перед резервированием (операция 8 в примере 1.1) перед смывкой резервирующей композиции (операция 11 в примере 1.1) проводят до остаточной влажности 15%.

Пример 3 показывает получение двухцветной маркировки на темном фоне. Последовательность и содержание операций обработки совпадают с примером 1.1, но сушку сукна перед резервированием (операция 8 в примере 1.1) и перед смывкой резервирующей композиции (операция 11 в примере 1.1) проводят до остаточной влажности 15%. Для смывки резервирующей композиции берут амилацетат. После ворсования (операция 14 в примере 1.1) образец сушат в сушильном шкафу при температуре 85^oC до влажности 15%, и подвергают печатанию красной краской по желтой маркировке. Крахмальную загустку готовят путем смешения маисового крахмала (от 18 до 20 мас. частей) с водой (от 80 до 82 мас. частей), повышение температуры до 70 - 80^oC, добавления 28-процентного водного раствора соляной кислоты (0,1 массовую долю) и разварки до получения однородной, легкостекающей массы. Все стадии выполняют при перемешивании. Печатную краску приготавливают по рецептуре (массовые части):
- крахмальная загустка - 83,
- серная кислота 95-процентная - 5,
- глицерин - 8,
- мочевина - 2,
- краситель кислотный красный 4Ж - 0,3.

В крахмальную загустку вводят все остальные компоненты при перемешивании.

Печатную краску наносят на заданные участки сукна, расположенные на местах светлой маркировки, методом сеткографии. Сетчатый трафарет изготавливают из капронового сита N 80 с помощью интроцеллюлозного лака.

После нанесения печатной краски сукно закрепляют на плоскости и помещают в атмосферу насыщенного водяного пара, образующегося над поверхностью кипящей воды. Обработку продолжают 30 мин.

Образец промывают холодной (от 18 до 20^oC) и теплой (от 30 до 35^oC) водопроводной водой, сушат в сушильном шкафу при температуре 85^oC до влажности 70%, дополнительно ворсуют ворсовальной шишкой N 2, последняя операция как и в примере 1.1 - декатировка.

Пример 4 выполнен на шерстяной с добавлением капрона суровой ткани. Пряжа состоит из 91% мериносовой шерсти 64 и 70 качества, подвергнутой карбонизации в волокне, 4% лома ровничного, 5% штапельного капрона с длиной волокна от 70 до 80 мм. Линейная плотность нитей утка и основы 115 текс. Нити получают аппаратным прядением. Сукно имеет двойное гарнитурное переплетение. Поверхностная плотность 457 г/м².

Пример показывает получение светлой маркировки на темном фоне. Последовательность и содержание операций обработки совпадают с примером 1.1, при исключении операций карбонизации с последующей нейтрализацией, хлорирования и антихлорирования. Сушку сукна перед резервированием (операция 8 в примере 1.1) и перед смывкой резервирующей композиции (операция 11 в примере 1.1) проводят до остаточной влажности 15%.

Крашение образца в цвет фона осуществляли в ванне с модулем 50. Рецептура красильной ванны, в процентах от массы сукна:
- краситель ярко-зеленый антрахиноновый Н4Ж - 2
- сульфат аммония - 4
- выравниватель A - 0,5
Все компоненты предварительно растворяют отдельно друг от друга. Крашение начинают с обработки ткани раствором сульфата аммония и выравнивателя A (смесь метилбензолсульфонатов диэтиламинометильных производных продуктов обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена) при температуре 30^oC в течение 10 мин, вводят краситель, в течение 60 мин нагревают красильный раствор до кипения, красят при кипении - 30 мин и в остывающей ванне - 15 мин, промывают теплой (от 30 до 35^oC) и холодной (от 18 до 20^oC) водопроводной водой.

Пример 5 показывает получение маркировки на сукне, изготовленном из шерсти с добавлением капрона. Пряжа состоит из 78% мериносовой шерсти 70 качества, подвергнутой карбонизации в волокне, 2% ровничного лома, 20% штапельного капрона с длиной волокна от 70 до 80 мм. Линейная плотность нитей основы и утка 170 текс. Нити получают аппаратным прядением. Переплетение - усиленный четырехремизный сатин. Поверхностная плотность - 302 г/м².

Пример показывает получение светлой маркировки на темном фоне. Последовательность и содержание операций обработки совпадают с примером 1.1, при исключении операций карбонизации с последующей нейтрализацией. Сушку сукна перед резервированием (операция 8 в примере 1.1) и перед смывкой резервирующей композиции (операция 11 в примере 1.1) проводят до влажности 15%.

Для обработанных сукон определили физико-механические свойства, которые приведены в табл. 3.

Перед испытаниями все образцы кондиционируют в развернутом виде не менее 24 час в комнатных условиях при температуре 22 с погрешностью не более 2^oC и относительной влажностью 65 с погрешностью не более 5% в соответствии с ГОСТ 10681-75.

Измерение разрывной нагрузки и относительного удлинения при разрыве выполняли на приборе типа РТ-250 завода "Текстильмашприбор". Скорость опускания нижнего зажима составляла 100 мм/мин. Для испытания берут не менее 5 образцов размером 50х100 мм. За результат принимают среднее арифметическое всех измерений. Испытания выполняют в соответствии с ГОСТ 29104.4-91.

Измерение поверхностной плотности выполняют на образцах размером 10х10 см, вырезаемых по металлическому шаблону. Для испытания берут не менее 3 образцов. За результат принимают среднее арифметическое всех измерений. Испытания выполняют в соответствии с ГОСТ 29104.1-91.

Сохранение ворса на местах маркировки и четкость контуров маркировки оценивают визуально.

Испытания устойчивости окраски к сухому трению выполняют на приборе "Stainingtester" (фирма "Computex", Венгрия) в сравнении с эталонами согласно ГОСТ 9733.27-83: по образцу, длинной 10 см под нагрузкой 9 Н головка прибора, обтянутая белой хлопчатобумажной тканью, совершает 10 ходов вперед и назад. Испытания выполняют на образцах, на которых маркировка и фон занимают равные площади. Для испытания берут не менее 3 образцов. За результат принимают среднее арифметическое всех измерений.

Испытания стойкости сукна к истиранию выполняют на приборе Московского экспериментального завода Госплана РСФСР. В качестве показателя стойкости сукна к истиранию принимают количество оборотов мелкозернистого абразивного круга диаметром 8 см и толщиной 3 см до полного разрыва зафиксированной одним концом полоски образца шириной 2 см. Абразив прижимают к образцу давлением 18 Н, скорость вращения абразива 100 об/мин. Для испытания берут не менее 5 образцов. За результат принимают среднее арифметическое всех измерений.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает комплекс свойств, предъявляемых к маркированным игральным сукнам, таких как четкие контуры маркировки, сохранение ворсистой ровной поверхности всего сукна, в том числе на месте маркировки, стойкость окраски маркировки и фона.

Изобретение относится к области изготовления маркированных игральных сукон, используемых в казино. Способ изготовления маркированного игрального сукна заключается в том, что суровую ткань из шерстяной пряжи без или с добавлением упрочняющего капронового волокна, составляющим до 20% от массы сукна, окрашивают в цвет маркировки (или берут белую ткань), после сушки до остаточной влажности, не превышающей 15%, резервируют участки, предназначенные для маркировки, полимер-мономерной алкил(мет) акрилатной композицией с динамической вязкостью 50000 - 120000 мПа•с, в которой массовое соотношение полимера и мономера находится в диапазоне 62 : 38 - 73 : 27, после отверждения которой сукно красят в цвет фона и после сушки смывают резервирующую композицию органическим полярным растворителем. Изобретение расширяет предлагаемый в России ассортимент игральных сукон при обеспечении комплекса свойств, предъявляемого к сукнам такого назначения таких, как четкие контуры маркировки, сохранение ворсистой ровной поверхности всего сукна, в том числе на местах маркировки, стойкость окраски маркировки и фона. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ изготовления маркированного игрального сукна, включающий крашение и маркировку сукна, отличающийся тем, что сукно из шерсти или шерсти с капроном окрашивают кислотным красителем в цвет маркировки, сушат, резервируют участки, предназначенные для маркировки, содержащей полиалкил(мет)акрилат в алкил(мет)акрилате при массовом соотношении 62 : 38 - 73 : 27, с динамической вязкостью 50000 - 120000 мПа • с, после отверждения которой сукно окрашивают кислотным красителем в цвет фона, а резервирующую композицию смывают органическим полярным растворителем. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание капрона в сукне составляет не более 20%. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что сушку перед резервированием производят до остаточной влажности сукна не более 15%.