СОСТАВ ДЛЯ ПЕЧАТАНИЯ ПИГМЕНТАМИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2010 года по МПК D06P1/52 D06P3/34 D06P3/58 D06P3/82 

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов, а именно к составам для колорирования текстильных материалов.

Уровень техники.

Известно, что печатание текстильных материалов пигментами осуществляют путем нанесения печатной краски и фиксации ее при температуре 170-180°С в течение 3 минут. Состав печатной краски включает пигмент, загуститель, препараты, способствующие закреплению пигмента на текстильном материале, а именно сетко- и пленкообразующие полимеры, а также различные добавки, такие как мягчители, фиксаторы, катализаторы и др.

В качестве сеткообразующих полимеров используют метилольные производные мочевины и триазина. Они в присутствии катализатора образуют ковалентные связи не только между макромолекулами целлюлозы, но и с пигментом и пленкообразующим полимером.

В качестве пленкообразующих полимеров используют производные акриловой кислоты, такие как латексы и эмульсии полимеров. Пленкообразующие полимеры вводят с целью придания улучшенных свойств текстильным материалам, например наполненности, добротности, мягкости и др. В ряде случаев пленкообразующие полимеры способствуют повышению прочностных показателей окраски к различным физико-химическим и механическим видам обработки.

Поскольку вязкость водных растворов сетко- и пленкообразующих полимеров недостаточна для получения печатных красок с необходимыми технологическими свойствами, в печатную краску вводят загуститель. Однако загуститель в местах нанесения печатной краски придает ткани жесткий гриф за счет фиксации его на текстильном материале с помощью связующего. При печатании пигментами чаще всего применяют эмульсионную загустку типа «масло в воде», которую получают механическим размешиванием уайт-спирита в водном растворе эмульгатора (Б.Н.Мельников, Т.Д.Захарова, М.Н.Кириллова. «Физико-химические основы процессов отделочного производства». М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982 г., 280 с; Б.Н.Мельников, И.Б.Блиничева, Г.И.Виноградова и др. «Прогресс техники и технологии печатания тканей». М.: «Легкая индустрия», 1980 г., 264 с).

Известен состав для печати текстильных материалов пигментами, содержащий, г/кг:

Пигмент 50-60 Латекс СКС-65ГП 130 Метазин 100 Хлористый аммоний 4 Эмульсионная загустка на основе уайт-спирита До 1 кг

Латекс СКС-65ГП является пленкообразующим полимером, придающим текстильному материалу мягкость и яркость окраски за счет эластичности и прозрачности пленки полимера, образующейся на ткани.

Метазин используют как сшивающий препарат для закрепления частиц пигмента на текстильном материале за счет образования пространственной сетки полимера и ковалентных связей между препаратом и целлюлозой.

Хлористый аммоний катализирует процесс образования пространственной сетки (Б.Н.Мельников, Т.Д.Захарова, М.Н.Кириллова. «Физико-химические основы процессов отделочного производства». М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982 г., 280 с; Б.Н. Мельников, И.Б.Блиничева, Г.И.Виноградова и др. «Прогресс техники и технологии печатания тканей». М.: «Легкая индустрия», 1980 г., 264 с).

Однако состав является пожароопасным, с неблагоприятными санитарно-гигиеническими условиями труда.

Известен также состав для печатания, содержащий, г/кг:

Пигмент 80 Эмукрил М 200 Эмукрил П 20 Гликазин 20 Мягчитель 12 Этиленгликоль 15 Стеарокс 6 (1:3 с водой) 20 Сульфат аммония (1:3 с водой) 10 Загустка на основе акриловых полимеров До 1 кг

В этом составе Эмукрил М и Эмукрил П выполняют роль сетко- и пленкообразующих полимеров; сульфат аммония - катализатор; гликазин, этиленгликоль, стеарокс 6, мягчитель выполняют роль добавок, которые способствуют образованию на текстильном материале более прозрачной, мягкой пленки полимера и более прочному закреплению ее на текстильном материале (Б.Н.Мельников, И.Б.Блиничева, Г.И.Виноградова и др. «Прогресс техники и технологии печатания тканей». М.: «Легкая индустрия», 1980 г., 264 с).

Однако состав сложен в приготовлении из-за многокомпонентности, не обеспечивает достаточную прочность окрасок напечатанных тканей к сухому и мокрому трению и забивает сетчатые шаблоны или налипает на валы в сушильной части машины, что приводит к останову технологического оборудования.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является состав для печатания текстильных материалов [Сборник докладов //Herr Perkuhn «Пигментная печать», апрель 1996 г.]: содержащий, г/кг:

Пигмент 20 Лупринтол РЕ 5 Лутексал HEF 25 Гелизарин биндер UDR 120 Вода До 1000

Гелизарин биндер представляет собой жидкотекучую водную дисперсию пленкообразующих, самосшивающихся сополимеров на основе акрилата, которые обладают очень хорошей стойкостью при хранении.

Лутексал HEF - синтетический загуститель на основе эфиров (мет)акриловых кислот.

Лупринтол РЕ выполняет роль эмульгатора, который способствует стабильному и тонкому распределению твердых веществ (биндеров, пигментов, мягчителей) в печатной краске.

Однако состав имеет следующие недостатки:

- невысока устойчивость окраски напечатанных этим составом текстильных материалов ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок;

- невысокая мягкость отпечатков на текстильных материалах;

- состав при печати на трикотаже дает брак: неровнота отпечатка («облачность», «неспокойная печать»);

- возможны забивание сетчатых шаблонов и налипание на валы технологического оборудования.

Сущность изобретения.

Задачей изобретения является поиск состава для печатания пигментами текстильных материалов, включающего пигмент, загуститель, связующее и воду, который позволил бы повысить устойчивость окрасок ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок и мягкость отпечатков, обеспечить ровноту отпечатка на трикотажном полотне, а также исключить забивание сетчатых шаблонов и налипание на валы технологического оборудования.

Поставленная задача решена составом для печатания пигментами текстильных материалов, включающим пигмент, загуститель, связующее и воду, который в качестве связующего содержит препарат Рузин-14, представляющий собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, а в качестве загустителя - препарат Акремос-402, представляющий собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации, при следующем содержании компонентов, г/кг:

Пигмент 20-30 Рузин-14 60-80 Акремос-402 80-100 Вода до 1000

Отличительными признаками изобретения являются использование в качестве связующего препарата Рузин-14, представляющего собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, и использование в качестве загустителя - препарата Акремос-402, представляющего собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации. Именно эти отличительные признаки в совокупности с известными признаками обеспечивают получение следующих, весьма существенных преимуществ:

- повышение устойчивость окрасок ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок на 15-20%;

- повышение мягкость отпечатков на текстильных материалах на 20%;

- обеспечение ровноту отпечатков на трикотажном полотне;

- исключение забивание сетчатых шаблонов и налипание состава на валы технологического оборудования.

К тому же предлагаемый состав позволяет получить следующие преимущества:

- компоненты состава являются отечественными препаратами, что позволяет предприятиям сократить время и снизить финансовые затраты, связанные с доставкой сырья и поиском подходящих препаратов;

- состав более дешевый за счет меньшего количества связующего компонента, а также более низкой стоимости и связующего, и загустителя.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.

Состав содержит следующие компоненты.

В качестве пигментов можно использовать пигменты, традиционно применяемые в пигментной печати, например, в виде водоразбавляемой пасты тонкодиспергированного органического пигмента с содержанием основного красителя в пасте от 35 до 45% и размером частиц от 0,5 до 20 мкм;

Рузин-14 представляет собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации;

Акремос-402 представляет собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации, ТУ 2241-005-55856863-2001;

вода техническая.

Состав готовят известным способом, традиционно применяемым в технологии пигментной печати. Для этого в воду при перемешивании вводят в необходимых количествах связующее, загуститель и пигмент. Печать текстильных материалов проводят по традиционной технологии с использованием сетчатых шаблонов или гравированных валов.

Качественные показатели напечатанных тканей с использованием прототипа и заявляемого состава определяли одинаково следующим образом:

- устойчивость окрасок к стиркам - по ГОСТ 9733.4 - 83;

- устойчивость окрасок к поту - по ГОСТ 9733.4 - 83;

- устойчивость окрасок к трению - по ГОСТ 9733. 27-83.

Мягкость ткани оценивали экспресс-методом, определяя суммарный (по основе и утку) угол отклонения от горизонтали закрепленного образца размером 4×6 см. Большему углу отклонения соответствует большая мягкость (Лабораторный практикум по текстильному материаловедению /под ред. Коблякова А.И. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - с.261 -264).

Об интенсивности цвета отпечатков (k/s) судили по величине коэффициента отражения, определяемого на спектрофотометре «Спекол - 11».

Качественные показатели отпечатков с использованием прототипа и заявленного состава приведены в таблице.

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к пигментной печати текстильных материалов. Описывается состав для печатания пигментами текстильных материалов, содержащий пигмент, загуститель - препарат Акремос-402, представляющий собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации, связующее - препарат Рузин-14, представляющий собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, и воду. Изобретение позволяет повысить устойчивость окрасок ко всем видам физико-химических и физико-механических обработок, обеспечить возможность использования состава для текстильных материалов различного химического состава и фактуры, а также исключить забивание сетчатых шаблонов и налипание на валы технологического оборудования. 1 табл.

Состав для печатания пигментами текстильных материалов, включающий пигмент, загуститель, связующее и воду, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит препарат Рузин-14, представляющий собой многокомпонентный сополимер бутилметакрилата с глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом, итаконовой кислотой и стиролом, полученный методом эмульсионной полимеризации, а в качестве загустителя - препарат Акремос-402, представляющий собой сополимер (мет)акриловых мономеров, полученный методом эмульсионной полимеризации при следующем содержании компонентов, г/кг:
Пигмент 20-30 Рузин-14 - сополимер бутилметакрилата с   глицедилметакрилатом, изоборнилметакрилатом,   итаконовой кислотой и стиролом, полученный   методом эмульсионной полимеризации 60-80 Акремос-402 - сополимер (мет)акриловых   мономеров, полученный методом   эмульсионной полимеризации 80-100 Вода До 1000