СПОСОБ КРАШЕНИЯ МЕХОВОГО ПОЛУФАБРИКАТА ДИСПЕРСНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ Российский патент 2010 года по МПК D06P3/30 D06P3/26 D06P1/94 

Описание патента на изобретение RU2407837C2

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано при проведении процесса крашения натуральных и искусственных волокнистых материалов, в частности крашения мехового полуфабриката.

Существующие технологии проведения жидкостных процессов мехового производства предусматривают значительное потребление воды и сброс ее в стоки, требующие строительства специальных очистных сооружений, занимающих огромные площади и по стоимости соизмеримых со стоимостью действующего предприятия. Кроме того, серьезным недостатком традиционной технологии является длительность процессов проникания рабочих растворов в структуру дермы шкуры и последующее склеивание волокон и садка полуфабриката при удалении воды в процессе основной сушки.

Известен способ жидкостных обработок в производстве кожи и меха, в котором вода заменяется органическими растворителями / О сокращении использования воды в производстве кожи / Зурабян К.М. и др. - Кожевенно-обувная промышленность, 1992 г., № 1, с.34. Процессы дубления и крашения проводят в среде органических растворителей - спирте, ацетоне, неограниченно смешивающихся с водой. Несмотря на хорошее качество кожи, этот способ имеет ряд недостатков. Применение гидрофильных растворителей крайне осложняет их последующее отделение от воды и рекуперацию, сохраняется сравнительно большой объем сточных вод.

Альтернативой технологическим процессам, в которых используется вода и органические растворители, служит технология обработки материала в среде диоксида углерода в сверхкритическом состоянии. В качестве среды крашения выступает сверхкритический диоксид углерода (СФК) - состояние вещества, в котором его температура и давление превышают критические параметры. В критической точке две фазы - жидкая и газообразная - становятся неразличимыми. Многие физические свойства СКФ - плотность, вязкость, скорость диффузии - являются промежуточными между свойствами жидкости и газа.

Известна технология крашения бобин ниток в среде сверхкритического диоксида углерода (СКФ) (J. of Supercritical Fluids 35 (2005) 157-166, «Simulation of aqueous and supercritical fluid dyeing of a spool of yarn» M.Banchero, A. Ferri). Процесс проводится в герметичной аппаратуре при температуре 80-120°С, куда под давлением 100-300 атм подается CO2 и краситель. Данная технология позволяет окрашивать бобины ниток целиком, но при очень высоких температурах - 100°С.

Особенности строения и свойств мехового полуфабриката обуславливают ряд требований, предъявляемых к жидкостным обработкам, температуре 60-65°С, жидкостному коэффициенту (ЖК) 15-25, использование вспомогательных материалов, ПАВ, кислот и т.д., а также подготовительные процессы додубливания и нейтрализации. Все это необходимо для подготовки волоса и кожевой ткани к процессу крашения. ЖК предохраняет волос от свойлачивания и способствует лучшему обводнению шкур, использование вспомогательных веществ необходимо для равномерного распределения красителя в структуре волоса и дермы, а кислота увеличивает диффузию связывания красителя с активными группами субстрата. Температурный режим 60-65°С является оптимальным для работы и безвредным для структуры волоса и кожевой ткани.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является способ крашения меха в среде органических растворителей (патент РФ № 2280114 МПК D06Р 3/30 2006.)

Крашение ведут в красильной ванне, содержащей растворенный в изопропиловом спирте кислотный краситель, взятый в количестве 1,3-1,5 г/л, изопропиловый спирт в количестве 4-6% от объема красильной ванны, тетрахлорэтилен при жидкостном коэффициенте (ЖК) 20-25 и катионоактивное поверхностно-активное вещество, взятое в количестве 40-50% от массы красителя. Время проведения процесса при 50-55°С составляет 2,0-2,5 часа. Далее следует промывка меха тетрахлорэтиленом и рекуперация растворителей красильной и промывочной ванн.

Недостатком способа является большой объем сточных вод, дополнительная очистка их от органических растворителей и неотработанных красителей.

Технической задачей изобретения является улучшение экологии процесса крашения за счет исключения сточных жидкостей, повышения степени отработки красителей и сокращение продолжительности технологического процесса

Поставленная задача решается следующим образом.

Способ крашения мехового полуфабриката дисперсными красителями, включающий обработку его красителем в жидкой среде, отличающийся тем, что в качестве жидкой среды используют диоксид углерода в сверхкритическом состоянии, полученный в герметичной камере при давлении 150-200 атм и температуре 40-60°С, в которую предварительно помещают меховой полуфабрикат и краситель в количестве 0,2-0,25% от массы обрабатываемого полуфабриката, продолжительность обработки 50-60 минут

Пример осуществления способа.

Крашение осуществляют в специальной установке высокого давления, рассчитанной на работу под давлением 50 МПа (493.58 атм) при 350°С. Полуфабрикат и краситель помещают в рабочую камеру установки и герметично закрывают. Коэффициент заполнения камеры полуфабрикатом 0,2-0,3. Затем при заданной температуре и давлении в кювету подают CO2. После истечения заданного времени обработки из кюветы через вентиль выпускают СО2. В кювете остается окрашенный полуфабрикат, при этом краситель полностью поглощается.

Крашение осуществляется в температурном интервале 40-60°С и давлении 150-200 атм, длительность процесса составляет 1 час.

Оптимальные условия процесса получены экспериментальным путем.

Образцы, окрашенные в данных условиях, имеют равномерную окраску по всей площади. Интенсивность цвета меняется в зависимости от изменения температуры, давления и длительности процесса.

Благодаря исключению воды как среды для крашения мехового полуфабриката полностью исчезают окрашенные сточные воды и ряд экологических проблем, связанных с ними, а следовательно, и финансовые затраты на очистные сооружения.

Данная технология позволяет обрабатывать полуфабрикат в сухом виде. Благодаря этому полностью исключается энергоемкий технологический процесс - сушка.

Предлагаемый способ позволяет снизить расход красителя.

Отсутствие вспомогательных материалов, поверхностно-активных веществ и кислот положительно влияет на физико-механические показатели полуфабриката: волос и кожевая ткань не теряют своих упругопластических свойств.

Исключаются такие подготовительные процессы, как додубливание и нейтрализация.

После крашения полуфабрикат имеет глубокую равномерную окраску как волоса, так и кожевой ткани.

Представленный способ позволяет исключить подготовительные процессы - додубливание и нейтрализацию, водную среду обработки, сушку мехового полуфабриката, использование вспомогательных материалов и кислот, сокращает технологический процесс до 1 часа, обеспечивает более щадящую обработку при температуре 40-60°С.

В таблице приведена характеристика процесса крашения и свойств мехового полуфабриката

Показатели Прототип Заявленный способ Давление в рабочей камере, атм - 150 200 Температура, °С 60 40 Расход красителя, % от массы полуфабриката 4 0,2 0,25 Продолжительность обработки, мин 60 50 Температура сваривания кожевой ткани, подготовленной к крашению, °С С додубливанием Без додубливания 85 65 Устойчивость окраски к сухому трению, балл 5 5 5 Устойчивость окраски к мокрому трению, балл 4 5 5 Отработка красителя, % 60 97 98

Таким образом, представленный способ позволяет исключить подготовительные процессы - додубливание и нейтрализацию, водную среду обработки, сушку мехового полуфабриката, использование вспомогательных материалов и кислот, сокращает технологический процесс до 1 часа, обеспечивает более щадящую обработку при температуре 40-60°С.

В результате сокращается длительность процесса, исчезает необходимость в очистных сооружениях, уменьшаются технико-экономические показатели, улучшаются физико-механические характеристики мехового полуфабриката, окраска становится более равномерной по всей толще дермы и по всей длине волоса.

Похожие патенты RU2407837C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ КРАШЕНИЯ МЕХА В СРЕДЕ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ 2005
  • Павлов Павел Анатольевич
  • Анисимова Татьяна Николаевна
  • Валуев Владимир Витальевич
RU2280114C1
СПОСОБ КРАШЕНИЯ КОЖЕВОЙ ТКАНИ ШУБНОЙ ОВЧИНЫ И МЕХОВОГО ВЕЛЮРА 1996
  • Шекуров В.Н.
  • Лазько А.С.
  • Шекурова Н.Н.
  • Бычков В.И.
  • Файзрахманова Н.Х.
  • Васянина М.А.
  • Юфереев Е.М.
  • Чеченев Л.А.
RU2111302C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕХОВОЙ ОВЧИНЫ 2002
  • Лутфуллина Г.Г.
  • Островская А.В.
  • Абдуллин И.Ш.
  • Васильев В.А.
RU2195499C1
ЛИПОСОМАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОЖЕВЕННОГО И МЕХОВОГО ПОЛУФАБРИКАТА И СПОСОБЫ ИХ ОБРАБОТКИ 2003
  • Василенко Е.Н.
  • Бычкова И.Н.
  • Есина Г.Ф.
  • Чиркова Н.А.
  • Моисеева Л.В.
  • Чубатова С.А.
  • Дорогова О.А.
RU2228361C1
Способ крашения меховых шкур 1980
  • Чацкий Петр Ильич
  • Аветисов Андроник Петрович
  • Симонов Евгений Александрович
  • Киселев Михаил Иванович
  • Казас Владимир Михайлович
  • Некрасова Галина Сергеевна
  • Булычева Зинаида Георгиевна
  • Фейгельсон Борис Рувимович
  • Алатырцева Инна Николаевна
  • Зайцева Валентина Емельяновна
SU891823A1
Способ обработки меховых шкур 1982
  • Бурская Марина Витальевна
  • Санкин Лев Борисович
  • Романов Юрий Александрович
  • Амирджанова Инна Левоновна
SU1234433A1
Способ обработки меховых шкурок со слабой кожевой тканью 2019
  • Островская Алла Вадимовна
  • Латфуллин Ильфат Ильдарович
  • Шагивалиева Римма Рашитовна
RU2711431C1
Способ обработки меховых шкурок со слабой кожевой тканью 2019
  • Островская Алла Вадимовна
  • Латфуллин Ильфат Ильдарович
  • Шагивалиева Римма Рашитовна
RU2711399C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕХОВЫХ ШКУРОК МОЛОДНЯКА НУТРИИ 2022
  • Островская Алла Вадимовна
  • Шагивалиева Римма Рашитовна
RU2797551C1
СПОСОБ ВЫРАБОТКИ НАТУРАЛЬНОЙ ВОРСОВОЙ КОЖИ 2003
  • Данилин Д.В.
  • Лебедев О.П.
  • Студеникин С.И.
  • Киреева Л.П.
  • Зыкова Н.В.
RU2225451C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ КРАШЕНИЯ МЕХОВОГО ПОЛУФАБРИКАТА ДИСПЕРСНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ

Изобретение относится к области мехового производства, в частности к способу крашения мехового полуфабриката. Описывается способ крашения мехового полуфабриката дисперсными красителями, включающий обработку его красителем в жидкой среде, в качестве которой используют диоксид углерода в сверхкритическом состоянии, полученный в герметичной камере при давлении 150-200 атм и температуре 40-60°С, в которую предварительно помещают меховой полуфабрикат и краситель в количестве 0,2-0,25% от массы обрабатываемого полуфабриката. Продолжительность обработки 50-60 минут. Предложенный способ позволяет исключить подготовительные процессы додубливания и нейтрализации, водную среду обработки, сушку мехового полуфабриката, использование вспомогательных материалов и кислот, сокращает технологический процесс до 1 часа, обеспечивает более щадящую обработку при температуре 40-60°С. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 407 837 C2

Способ крашения мехового полуфабриката дисперсными красителями, включающий обработку его красителем в жидкой среде, отличающийся тем, что в качестве жидкой среды используют диоксид углерода в сверхкритическом состоянии, полученный в герметичной камере при давлении 150-200 атм и температуре 40-60°С, в которую предварительно помещают меховой полуфабрикат и краситель в количестве 0,2-0,25% от массы обрабатываемого полуфабриката, продолжительность обработки 50-60 мин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2407837C2

Способ крашения меховых шкур 1990
  • Протасова Мария Александровна
  • Закускин Станислав Георгиевич
  • Зайцева Екатерина Владимировна
  • Романов Юрий Александрович
SU1821505A1
WO 2006049504 A2, 11.05.2006
US 2008028541 A1, 07.02.2008
US 6010542 A, 04.01.2000
JP 5132880 A, 28.05.1993
US 5199956 A, 06.04.1993
СПОСОБ КРАШЕНИЯ МЕХА В СРЕДЕ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ 2005
  • Павлов Павел Анатольевич
  • Анисимова Татьяна Николаевна
  • Валуев Владимир Витальевич
RU2280114C1

RU 2 407 837 C2

Авторы

Никитская Светлана Николаевна

Есина Галина Федоровна

Серенко Ольга Анатольевна

Никитин Лев Николаевич

Моисеева Людмила Викторовна

Даты

2010-12-27Публикация

2008-07-22Подача