СПОСОБ КРАШЕНИЯ ШЕРСТЯНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ КИСЛОТНЫМИ И КИСЛОТНЫМИ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИМИ КРАСИТЕЛЯМИ Российский патент 2003 года по МПК D06P3/16 

Изобретение относится к текстильному производству, в частности к способу крашения шерстяных волокнистых материалов, в частности шерстяного волокна, ровницы и шерстяной гребенной ленты, кислотными и кислотными металлсодержащими красителями.

Известны способы крашения шерстяных волокнистых материалов кислотными и кислотными металлсодержащими красителями, в которых для создания необходимой кислотности среды красильного раствора используют:
- уксусная кислота [В.Ф.Андросов, И.Н.Петрова. Синтетические красители в легкой промышленности, М.: Легпромбытиздат, 1989, с.86, 130];
- сульфат или ацетат натрия [В.Ф.Андросов, И.Н.Петрова. Синтетические красители в легкой промышленности, M. : Легпромбытиздат, 1989, с. 86; А. Хвала, В. Ангер. Текстильные вспомогательные вещества,-М.: Легпромбытиздат, 1991, с.326];
- муравьиная кислота [А.Хвала, В.Ангер. Текстильные вспомогательные вещества,-М.: Легпромбыгиздат, 1991, с.325];
- серная кислота, для нейтрализации которой в последнюю промывную ванну добавляют 25%-ный аммиак и 5%-ный раствор ацетата натрия [Б.Н.Мельников. Г. И.Виноградова. Применение красителей, -М.: Химия, 1986, с. 92].

Наиболее близким по техническому существу к изобретению является способ крашения шерстяных волокнистых материалов кислотными и кислотными металлсодержащими красителями с использованием серной кислоты и последующей ее нейтрализацией содой или уксуснокислым натрием [И.А.Шиканова. Технология отделки шерстяных тканей, -М.: Легкая индустрия, 1972, с. 207-208].

Способ реализуется следующим образом. В красильный раствор, содержащий краситель (3% от массы волокнистого материала) и кислотный агент - серную кислоту (2-10% от массы волокнистого материала) и имеющий температуру 40^oС вносят шерстяной волокнистый материал, например гребенную ленту, и на первой стадии обрабатывают 25 мин, затем раствор нагревают до 98-100^oС в течение 50 мин и проводят вторую стадию обработки при температуре 98-100^oС в течение 40 мин. Далее материал промывают и охлаждают до 30^oС в течение 40 мин, затем вводят соду (0,5% от массы волокнистого материала) или уксуснокислый натрий (2% от массы волокнистого материала) и обрабатывают материал в течение 20 мин для нейтрализации серной кислоты. Затем материал промывают водой в течение 20 мин. Длительность всего технологического процесса составляет 195 мин.

Однако крашение по этому способу сопровождается значительным снижением прочности волокнистых материалов, неравномерностью окрашивания, невысокой и интенсивностью окрасок и устойчивостью получаемых окрасок к трению. Так, разрывная нагрузка штапельков волокна, окрашенного металлсодержащим красителем (КМК 1:2) - дешером бордо по прототипу составляет 8,17 сН/текс, неравномерность окрашивания внутри образца (ΔЕ) - 2,02, интенсивность окраски - 20,01 ед., устойчивость окраски к сухому трению - 3 балла.

Таким образом неизвестен способ крашения шерстяного волокна кислотными и кислотными металлсодержащими красителями, позволяющий повысить прочность окрашенных волокнистых материалов, равномерность и интенсивность получаемых окрасок и их устойчивость к сухому трению при достижении практически полного выбирания красителя из красильной ванны.

Задача изобретения состояла в поиске способа крашения шерстяных волокнистых материалов кислотными и кислотными металлсодержащими красителями, который позволил бы повысить прочность окрашенных шерстяных волокнистых материалов, равномерность и интенсивность окрашивания и устойчивость получаемых окрасок к сухому трению.

Поставленная задача решена способом крашения шерстяных волокнистых материалов кислотными и кислотными металлсодержащими красителями путем двухстадийной обработки материалов в красильном растворе в присутствии кислотного агента сначала при низкой, а затем при повышенной температуре, в котором в качестве кислотного агента используют амид серной кислоты, а температуру на второй стадии поддерживают в пределах 80-85^oС.

Изобретение позволяет повысить прочность окрашенных волокнистых материалов и качество окраски: разрывная нагрузка увеличивается до 9,82 сН/текс, равномерность окрашивания (ΔЕ) снижается до 0,72, интенсивность окраски до 25,23 ед. и устойчивость окрасок к сухому трению - на 1 балл. Кроме того, изобретение позволяет снизить температуру второй стадии обработки до 80-85^oС и сократить длительность процесса крашения волокнистых материалов за счет исключения стадии нейтрализации. Это позволяет значительно снизить энерго- и трудозатраты. Наряду с этим, крашение по этому способу имеет и другие преимущества, а именно: амид серной кислоты удобен в использовании, транспортировке и хранении, он выпускается в виде порошка, безопасен при применении, так как в отличие от серной кислоты при попадании на кожу не вызывает ожоги, а также его использование приводит к повышению мягкости грифа волокнистого материала.

Для реализации изобретения необходимы следующие вещества.

Амид серной кислоты, формулы: H(NН₂)SО₃. Это кристаллический порошок белого цвета, без запаха, легко растворим в воде.

Способ реализуется следующим образом. В красильный раствор, содержащий краситель (3% от массы волокнистого материала) и кислотный агент амид серной кислоты (1-5% от массы волокнистого материала) и имеющий температуру 40^oС, вносят шерстяной волокнистый материал, например гребенную ленту. На первой стадии материала обрабатывают 25 мин. Затем раствор нагревают до 80-85^oС в течение 40 мин и приводят вторую стадию обработки при температуре 80-85^oС в течение 40 мин. Далее материал промывают и охлаждают до 30^oС в течение 40 мин. Общая длительность всего технологического процесса составляет 145 мин.

Количественные и качественные характеристики окрашенных текстильных материалов определяли следующим образом:
- показатели по прочности волокна - на разрывной машине ДШ-314-2;
- показатели по ровноте окрасок на спектрофотометре СФ-18 (спектры отражения с волокна в видимой области при длинах волн от 400 до 750 нм), расчет ровноты окрашивания производился по формуле Вышецкого для ΔЕ;
- показатели по интенсивности окрашивания на приборе "Spekol 11" при длинах волн, соответствующих максимуму светопоглощения каждого из красителей;
- показатели по устойчивости окрасок к сухому трению по ГОСТу 9733.27-83.

Характеристики волокнистых материалов, окрашенных по прототипу и по предлагаемому изобретению различными красителями, при различных концентрациях кислотного агента и при различных температурах второй стадии обработки красильным раствором, приведены в таблице.

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства. Описывается способ крашения шерстяных волокнистых материалов кислотными и кислотными металлсодержащими красителями путем двухстадийной обработки материалов в красильном растворе в присутствии кислотного агента - амида серной кислоты сначала при низкой, а затем при повышенной температуре, причем температуру на второй стадии поддерживают в пределах 80-85^oС. Способ позволяет повысить прочность окрашенных волокнистых материалов и качество окраски, а также снизить температуру обработки на второй стадии и сократить общую длительность технологического процесса. 1 табл.

Способ крашения шерстяных волокнистых материалов кислотными и кислотными металлсодержащими красителями путем двухстадийной обработки материалов в красильном растворе в присутствии кислотного агента - сначала при низкой, а затем при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве кислотного агента используют амид серной кислоты, а температуру на второй стадии поддерживают в пределах 80-85^oС.