ПЕЧАТНАЯ КРАСКА ДЛЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2002 года по МПК D06P3/66 D06P1/48 

Введение
Изобретение относится к красильно-отделочному производству и, в частности, к печати по хлопчатобумажным тканям активными красителями.

Уровень техники
Хлопчатобумажные ткани печатают активными красителями с использованием печатных красок, содержащих активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия, загустку и воду. Наиболее доступным и дешевым из применяемых в промышленности загустителей является крахмал. Однако обычная крахмальная загустка непригодна для печати активными красителями из-за способности крахмала взаимодействовать с красителем. Поэтому с целью повышения степени полезного использования активных красителей для приготовления печатных красок используют модифицированные крахмальные загустки.

Известна печатная краска для печати по хлопчатобумажным тканям (Димов К. , Дечева Р., Хардалов И. Загустка, полученная окислением крахмала // Текстильная пр-ть, Болгария, 1976, 4, с.22-26). Она содержит активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия и крахмал, обработанный гипохлоритом натрия в присутствии сульфата меди в щелочной среде. Такая краска обеспечивает степень фиксации активных красителей 56-72%.

Однако недостатком этой краски является высокое содержание крахмала - ценного пищевого сырья и большая продолжительность приготовления (5 ч) модифицированной загустки, входящей в состав краски.

Известна также печатная краска для хлопчатобумажных тканей (Меньшова И. И., Коротченко Н.А., Сенахов А.В., Козлова Л.И., Казарян М.З. // Изв. ВУЗов. Технология текст. пр-ти, 5, 1986, с.61-64). Она содержит активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия, воду и модифицированную крахмальную загустку, представляющую собой крахмал, обработанный перекисью водорода и карбонатом натрия.

Эта краска обладает теми же самыми недостатками: высоким содержанием крахмала в загустке (120 г/кг) и большой продолжительностью ее приготовления (несколько часов).

Наиболее близким к изобретению по техническому существу является печатная краска для хлопчатобумажных материалов (А.С. СССР 1016411, МКИ³ D 06 P 1/46; D 06 P 3/66). Она содержит активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия, загустку и воду. В качестве загустки она содержит крахмал, обработанный составом на основе персульфата аммония, сернокислого марганца и воды при соотношении (1-1,2):(0,00057-0,016):10, соответственно, и серной кислоты до рН 4-5 при следующем соотношении исходных компонентов, г/кг:
Активный краситель - 10-30
Мочевина - 100-150
Бикарбонат натрия - 15-20
Загустка - 620-690
Вода - До 1000
Эту краску готовят следующим образом: в суспензию, содержащую 100-120 г/кг крахмала, вводят персульфат аммония, сульфат марганца и серную кислоту и перемешивают ее при 18-25^oС в течение 3-6 ч. Далее суспензию разваривают до получения однородной массы, нейтрализуют уксуснокислым натрием и охлаждают. На основе полученной загустки готовят печатную краску при указанном соотношении компонентов.

Недостатком этой краски является высокое содержание ценного пищевого крахмала в составе загустки и длительное время ее приготовления. Общее время приготовления крахмальной загустки, включая обработку крахмальной суспензии реагентами (3-6 ч), разварку (около 1 ч) и охлаждение (1 ч), составляет, таким образом, 5-8 ч, что создает определенные проблемы при обеспечении непрерывной работы печатного цеха при высокой производительности. Кроме того, постоянное перемешивание суспензии в течение нескольких часов связано со значительным расходом электроэнергии.

Таким образом, неизвестна печатная краска на основе модифицированной крахмальной загустки для печати хлопчатобумажных материалов, которая содержала бы быстро приготавливаемую в условиях текстильного производства загустку с пониженным содержанием крахмала.

Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в поиске состава краски для печати хлопчатобумажных материалов активными красителями, включающего модифицированную крахмальную загустку, который содержал бы быстро приготавливаемую в условиях текстильного производства загустку с пониженным содержанием крахмала.

Поставленная задача решена краской для печати хлопчатобумажных материалов, включающей активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия, загустку на основе крахмала, обработанного водным составом, включающим кислоту, соль и воду, которая содержит в качестве загустки крахмал, обработанный водным составом, содержащим дикарбоновую кислоту с числом метиленовых групп от 0 до 4, борную кислоту или тетраборат натрия и сульфат или хлорид металла, выбранного из группы, включающей марганец, магний, цинк и железо (II), при следующем содержании компонентов загустки, г/кг:
Крахмал - 70-75
Дикарбоновая кислота с числом метиленовых групп от 0 до 4 - 0,08-0,25
Борная кислота или тетраборат натрия - 0,04-0,14
Сульфат или хлорид металла - 0,30-0,55
Вода - До 1000
при следующем содержании исходных компонентов краски, г/кг:
Активный краситель - 10-30
Мочевина - 100-150
Бикарбонат натрия - 15-20
Загустка - 620-690
Вода - До 1000
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:
- существенно сократить время приготовления загустки, входящей в состав печатной краски. Время обработки крахмальной суспензии реагентами составляет лишь 20 мин, а время варки также сокращается до 20-25 мин. Это позволяет повысить производительность оборудования для приготовления загустки и обеспечить непрерывную работу печатного цеха. Кроме того, существенное сокращение времени работы мешалки и времени подачи пара при варке загустки позволяет снизить удельные расходы электрической и тепловой энергии на тонну печатной краски;
- снизить содержание крахмала до 70-75 г/кг.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения
Для реализации изобретения используют следующие вещества: в качестве красителя могут быть использованы все марки активных красителей.

Мочевина ГОСТ 6691-77
Бикарбонат натрия ГОСТ 4201-79
Крахмал кукурузный, маисовый
Дикарбоновые кислоты:
Кислота этандиовая ГОСТ 22180-76
Кислота пропандиовая ТУ 6-09-2608-77
Кислота бутандиовая
Кислота пентандиовая ГОСТ 17153-71
Кислота гександиовая ТУ 6-09-14-12381-76
Кислота борная ГОСТ 9656-75
Тетраборат натрия десятиводный ГОСТ 4199-76
Сульфаты и хлориды магния, марганца, цинка или железа (II) марки "ч".

Используется техническая мочевина и бикарбонат натрия марки "ч".

Загустка готовится следующим образом.

В воду засыпают дикарбоновую кислоту, затем сульфат или хлорид металла и размешивают. В полученный раствор засыпают крахмал и перемешивают суспензию в течение 30 мин без нагрева, после чего вводят борную кислоту или тетраборат натрия, нагревают суспензию до клейстеризации (10-15 мин) и варят 15-20 мин, затем охлаждают.

Печатную краску на основе полученной описанным способом загустки готовят обычным способом, а именно путем смешения всех компонентов в заданной пропорции с использованием высокоскоростной мешалки.

В таблице приведены сравнительные характеристики печатных красок предлагаемого состава и краски известного состава для красителя активного красного 6С.

Таким образом, из данных таблицы следует, что предложенная печатная краска по качеству печати не уступает краске известного состава, но содержит быстро приготавливаемую загустку с пониженным содержанием крахмала.

Описывается печатная краска для хлопчатобумажных материалов, включающая активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия, загустку и воду, причем в качестве загустки печатная краска содержит крахмал, обработанный составом, содержащим дикарбоновую кислоту с числом метиленовых групп от 0 до 4, борную кислоту или тетраборат натрия и сульфат или хлорид металла, выбранного из группы, включающей марганец, магний, цинк, железо (II). Использование указанной загустки в печатной краске позволяет снизить содержание крахмала и сократить время приготовления загустки с 5-8 ч до 20-25 мин. 1 табл.

Печатная краска для хлопчатобумажных материалов, включающая активный краситель, мочевину, бикарбонат натрия, загустку на основе крахмала, обработанного водным составом, включающим кислоту, соль и воду, отличающаяся тем, что в качестве загустки она содержит крахмал, обработанный водным составом, содержащим дикарбоновую кислоту с числом метиленовых групп от 0 до 4, борную кислоту или тетраборат натрия и сульфат или хлорид металла, выбранного из группы, включающей марганец, магний, цинк, железо (II), при следующем содержании компонентов загустки, г/кг:
Крахмал - 70-75
Дикарбоновая кислота с числом метиленовых групп от 0 до 4 - 0,08-0,25
Борная кислота или тетраборат натрия - 0,04-0,14
Сульфат или хлорид металла - 0,30-0,55
Вода - До 1000
при следующем содержании исходных компонентов краски, г/кг:
Активный краситель - 10-30
Мочевина - 100-150
Бикарбонат натрия - 15-20
Загустка - 620-690
Вода - До 1000