СПОСОБ КРАШЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2007 года по МПК D06B3/00 

Описание патента на изобретение RU2300587C1

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к способам крашения волокнистых материалов, в особенности для крашения белковых и полиамидных волокон кислотными и кислотными металлкомплексными красителями.

Известны способы крашения волокнистых материалов различного рода красителями: растворимыми в воде (прямыми, кислотными, хромовыми, кислотными металлкомплексными, катионными, активными), нерастворимыми в воде (кубовыми, сернистыми, дисперсными, дисперсными активными, пигментами), азоидными, азиновыми, растворимыми производными нерастворимых красителей (кубозолями, алцианами), красителями для смеси волокон [см. Балашова Т.Д., Булушева Н.Е., Новорадовская Т.С., Садова С.Ф. Краткий курс химической технологии волокнистых материалов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с.71-75].

Недостатком известных способов-аналогов является недостаточная эффективность, большая длительность, высокая стоимость процесса крашения.

Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявляемому способу по совокупности существенных признаков и максимально достижимому эффекту и потому выбранным прототипом является способ крашения, включающий предварительную обработку воды, подаваемой на покраску, магнитным полем [см. Давидзон М.И. Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности. - М.: Легпромбытиздат, 1988, с.87-89]. Этот прием дает хорошие результаты в применении наиболее распространенного крашения волокнистых материалов кислотными и кислотными металлкомплексными красителями. Способ включает омагничение воды, протекающей по диэлектрическому трубопроводу в ванну для крашения, введение в воду красителя в количестве 30-50 г/л, концентрированной серной кислоты 2-10% от массы волокна, загрузку волокнистого материала в ванну, пропитку волокнистого материала водным раствором серной кислоты и красителя, разогрев водного раствора нагревателем до температуры кипения, выдержку волокнистого материала при температуре кипения в кислотном водном растворе красителя в течение 1-1,5 часа при циркуляции воды и волокнистого материала способом машинной стирки белья.

Недостатком известного способа-прототипа является все еще недостаточная эффективность, большая длительность, высокая стоимость процесса крашения, сложность оборудования для осуществления способа, повышенная степень опасности из-за необходимости обслуживания имеющихся в системе устройства для осуществления способа хранилища трубопроводов, запорной арматуры для концентрированной серной кислоты.

Технический результат изобретения - увеличение эффективности, уменьшение длительности, снижение стоимости процесса крашения, упрощение и удешевление конструкции устройства для осуществления способа, улучшение условий техники безопасности при осуществлении способа.

Указанный технический результат при осуществлении предлагаемого способа достигается тем, что ванну для крашения разделяют на две зоны перегородкой, имеющей свойства фильтра тонкой очистки воды, в обе зоны вводят электроды, ванну заливают водой, в анодную зону ванны, большую по объему, вводят соли серной кислоты в количестве 5-30 г/л, вводят порошок амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, каолинита (аноксита), галлуазита, бейделлита, нонтронита, талька, пирофилита в количестве 1-30 г/л, один из них, либо в произвольной их смеси, на электроды подают постоянное напряжение величиной 5-220 В, после того как вода в ванне с красителем закипит, загружают в анодную часть ванны волокнистый материал, выдерживают его в кипящем растворе в течение 0,3-0,6 часа при циркуляции воды и волокнистого материала способом машинной стирки белья.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Водяная ванна 1 разгорожена на две зоны, в большую из которых по объему 2 погружен анод 3, в меньшую по объему 4 погружен катод 5, перегородка 6, имеющая свойства фильтра тонкой очистки воды, электроды 3 и 5 предназначены для подачи на них постоянного напряжения величиной 5-220 В по проводам 7, дозатор 8 предназначен для введения в воду анодной зоны ванны солей серной кислоты в количестве 5-30 г/л, дозатор 9 предназначен для введения в воду анодной зоны ванны порошка амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, каолинита (аноксита), галлуазита, бейделлита, нонтронита, талька, пирофиллита в количестве 1-30 г/л, одного из них, либо в произвольной их смеси, приспособлением 10 осуществляют загрузку и выгрузку волокнистых материалов, приспособлением 11 отжимают волокнистые материалы.

Указанные в формуле пределы величин параметров обработки выбраны по следующим соображениям. Нижний предел количества солей серной кислоты 5 г/л необходим и достаточен для создания электролизом соли в воде ванны нижнего предела концентрации серной кислоты 2%, необходимого для крашения волокон, верхний предел количества солей 30 г/л необходим и достаточен для создания максимально допустимой при крашении концентрации серной кислоты 10%; при напряжении ниже 5 В электролиз солей серной кислоты идет слабо, при напряжении выше 220 В происходит слишком бурное кипение воды в ванне; минимальное количество порошка амфотерых алюмосиликатов 5 г/л применяют при максимально допустимых в данных условиях напряжениях на электродах - до 220 В, максимальное их количество 30 г/л необходимо и достаточно для крашения при минимальном напряжении на электродах 5 В.

Пример. Ванну 1 из пластиката толщиной 10 мм, длиной 1,5 м, шириной и высотой по 1 м, наполненную водой, с негерметично пригнанной крышкой, находящуюся под вытяжкой, разгораживают на две зоны 2 и 4 объемом 1 м3 и 0,2 м3 соответственно перегородкой 6, обладающей свойством фильтра тонкой очистки воды, - полотном войлочного нетканного материала (основа - шерсть, или полипропилен, или хлорин) толщиной 2 мм, площадью 1 кв. м, в большую по объему зону 2 вводят вдоль внешней боковой стенки плоский графитовый анод 3 площадью 1 кв. м, толщиной 3 мм, в зону 4 - аналогичный по расположению в ванне и по материалу катод 5, заливают ванну водой на 3/4 ее объема, вводят в зону 2 краситель из расчета 30 г/л, дозатором 8 вводят в зону 2 вводят медный купорос из расчета 20 г/л, дозатором 9 в зону 2 вводят порошок монтмориллонита из расчета 5 г/л, талька из расчета 5 г/л загружают приспособлением 10 в анодную зону 2 ванны шерстяную (полиамидную, полипропиленовую, хлориновую) ткань или пряжу, подают на электроды через провода 7 напряжение 100 В, разогревают воду до кипения пропусканием тока через электроды, включают в работу приспособление для машинной стирки белья, крашение проводят в течение 0,5 часа, прокрашенную ткань выгружают из машины приспособлением 10, отжимают волокна приспособлением 11.

В приведенном примере в отличие от прототипа отсутствует операция омагничения воды, в связи с чем устраняется необходимость использования громоздкого энергоемкого устройства для магнитной обработки воды, устраняется необходимость проведения дорогостоящих опасных для здоровья людей и окружающей среды операций по подвозке к месту производства концентрированного едкого натра, хранения его в специальной емкости, перекачки его в ванну для крашения по стойким к действию щелочи трубопроводам, запорной арматуре, через дозатор, что в свою очередь удешевляет процесс, улучшает условия техники безопасности, уменьшает экологическую опасность, уменьшает время обработки в процессе окрашивания из-за интенсификации процесса в 2-3 раза.

Использование предлагаемого способа позволяет упростить, удешевить, сделать более безопасным для работающего персонала и окружающей среды способ крашения волокнистых материалов.

Похожие патенты RU2300587C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ КАРБОНИЗАЦИИ ШЕРСТЯНЫХ ВОЛОКОН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Худяков Анатолий Васильевич
  • Сухотина Екатерина Анатольевна
RU2300588C1
СПОСОБ РАСШЛИХТОВКИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Худяков Анатолий Васильевич
  • Сухотина Екатерина Анатольевна
RU2294991C1
СПОСОБ КРАШЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Худяков Анатолий Васильевич
  • Сухотина Екатерина Анатольевна
  • Солнцев Юрий Николаевич
RU2401337C1
СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕДОБЫЧИ И СНИЖЕНИЯ ОБВОДНЕННОСТИ ДОБЫВАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ 2007
  • Худяков Анатолий Васильевич
  • Сухотина Екатерина Анатольевна
  • Немов Николай Алексеевич
RU2340767C1
СПОСОБ КАРБОНИЗАЦИИ ВОЛОКОН ИЗ ШЕРСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Худяков Анатолий Васильевич
  • Сухотина Екатерина Анатольевна
  • Солнцев Юрий Николаевич
RU2401336C1
Производное трифенилформазана в качестве универсального красителя для текстильных материалов 1989
  • Валов Владимир Николаевич
  • Щипанов Владимир Павлович
  • Юдинцева Наталья Викторовна
SU1770335A1
СПОСОБ ПЕРЕКИСНОГО БЕЛЕНИЯ И ЩЕЛОЧНОЙ ОТВАРКИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ 2005
  • Худяков Анатолий Васильевич
  • Сухотина Екатерина Анатольевна
RU2295594C1
СПОСОБ КРАШЕНИЯ ШЕРСТЯНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ КИСЛОТНЫМИ И КИСЛОТНЫМИ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИМИ КРАСИТЕЛЯМИ 2001
  • Мельников Б.Н.
  • Смирнова С.В.
  • Комарова Н.Р.
  • Никифоров А.Л.
  • Андреев К.Л.
RU2204634C2
СПОСОБ КРАШЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ АРОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИАМИДА 1992
  • Баева Н.Н.
  • Проничкина И.К.
  • Садова С.Ф.
  • Волохина А.В.
  • Иванов Л.С.
  • Трушин В.А.
RU2010896C1
ФТАЛИМИДИЛАЗОКРАСИТЕЛИ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ 2002
  • Клеман Антуан
  • Вилельм Жан-Клод
  • Аркен Альфонс
  • Лок Урс
RU2288242C2

Реферат патента 2007 года СПОСОБ КРАШЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии крашения волокнистых материалов, в особенности для крашения белковых и полиамидных волокон кислотными и кислотными металлкомплексными красителями. Технический результат изобретения - увеличение эффективности, уменьшение длительности, снижение стоимости процесса крашения, улучшение условий техники безопасности при осуществлении процесса. При крашении волокнистых материалов ванну разделяют на две зоны перегородкой, обладающей свойством фильтра тонкой очистки воды. В большую по размеру зону вводят анод, в меньшую по размеру зону вводят катод, в воду добавляют краситель в количестве 20-60 г/л, соли серной кислоты в количестве 5-30 г/л, порошок амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, бейделлита, нонтронита, каолинита (аноксита), галлуазита, талька - в количестве 1-30 г/л, каждый в отдельности или в произвольной их смеси выдерживают волокнистые материалы в анодной зоне при постоянном напряжении на электродах U=5-220 В, при температуре кипения воды при циркуляции воды и волокнистого материала способом машинной стирки белья в течение 0,3-0,6 часа волокнистого материала способом машинной стирки белья, выгрузку из ванны, отжим волокон. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 300 587 C1

Способ крашения волокнистых материалов, включающий введение в воду ванны для крашения красителя в количестве 20-60 г/л, выдержку волокнистых материалов при температуре кипения воды при циркуляции воды и волокнистого материала способом машинной стирки белья, выгрузку из ванны, отжим волокон, отличающийся тем, что ванну разделяют на две зоны перегородкой, обладающей свойством фильтра тонкой очистки воды, в большую по размеру зону вводят анод, в меньшую по размеру зону вводят катод, в воду добавляют соли серной кислоты в количестве 5-30 г/л, порошок амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, бейделлита, нонтронита, каолинита, галлуазита, талька - в количестве 1-30 г/л, каждый в отдельности или в произвольной их смеси, крашение ведут в анодной зоне при постоянном напряжении на электродах U=5-220 В в течение 0,3-0,6 ч.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2300587C1

ДАВИДЗОН М.И
Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности
- М.: Легпромбытиздат, 1988, с.87-89
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ КРАШЕНИЯ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ ВОЛОКОН КИСЛОТНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ 1991
  • Алафердов Алексей Федорович
RU2030498C1
Машина для крашения текстильных материалов 1988
  • Алафердов Алексей Федорович
  • Томилов Андрей Петрович
  • Мамченков Владимир Иванович
  • Летин Александр Сергеевич
  • Рыжова Галина Федоровна
SU1559019A2
Способ крашения синтетического материала 1983
  • Папроцкая Валерия Александровна
  • Томилов Андрей Петрович
  • Мельникова Марина Петровна
SU1305222A1
US 3640803 A, 08.02.1972
Электропривод 1978
  • Зейгман Лев Леонидович
  • Худяков Борис Анатольевич
SU803095A1
IT 1206941 A, 11.05.1989.

RU 2 300 587 C1

Авторы

Худяков Анатолий Васильевич

Сухотина Екатерина Анатольевна

Даты

2007-06-10Публикация

2005-11-03Подача