КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОЙ ТКАНИ Российский патент 2013 года по МПК D06P1/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть реализовано в производстве термостойких текстильных материалов, содержащих полиоксадиазольные волокна и предназначенных для изготовления одежды и имущества военнослужащих.

Известен способ крашения термостойких материалов. Поли-парафенилентерефталамидное гофрированное волокно окрашивают катионными и дисперсными красителями под давлением 200-745 кПА при температуре 130-180°С. Волокно погружают в красильный раствор, содержащий краситель (4-6% от массы материала), уксусную кислоту (39 мл) и диспергатор. Красильную ванну с волокном постепенно нагревают до момента достижения необходимого давления в аппарате, после чего волокно окрашивают в течение 1,5-2,5 часов. Недостатком указанного способа являются ограниченная гамма цветов и неровнота крашения (патент США 5232461, МКИ D06P 007/00, С09В 044/00, 1993 г.).

Известен способ крашения метапараарамидбензимидазольного волокна, включающий предварительную обработку смесью,содержащей растворитель, выбранный из группы, включающей диметилацетамид, диметилформамид или их смесь, при их объемном соотношении от 10-90 до 90-10 при 18-20°С в течение от 5 до 60 минут, с последующей промывкой или без промывки и крашение дисперсными или катионными красителями периодическим способом при 95-100°С. При этом достигается получение насыщенных окрасок широкой цветовой гаммы. Однако окраска неустойчива к воздействию трении я, стирки и светопогоды (RU 2255160, D06P 3/04, D06P 3/24, 27.06.2005).

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является композиция для крашения материалов на основе ароматических гетероциклических волокон, состоящая из водного раствора катионного красителя, интенсификатора и текстильно-вспомогательного вещества ТВВ, где в качестве интенсификатора используются алкилсульфонаты натрия: C₁₂H₂₅OSO₃Na или C₁₅H₃₁OSO₃Na или C₁₆H₃₃OSO₃Na в концентрации 0,5-2,0 г/л, в качестве ТВВ используют уксусную кислоту в количестве 2-5 г/л, концентрация катионного красителя составляет 0,1-0,5 г/л. недостатками являются низкая устойчивость окраски к воздействию светопогоды (RU 2158793, D06P 1/08, 1/62 10.11.2000).

Следует отметить, что термостойкие волокна, в целом, являются очень сложными объектами для колорирования по следующим причинам:

- плотная кристаллическая структура;

- отсутствие или незначительное количество полярных групп, являющихся активными центрами сорбции красителя;

- естественная окраска от желтого до золотисто-желтого и коричневых цветом.

Количество способов колорирования термостойких волокон достаточно велико, но, как правило, каждый из них ориентирован на определенное волокно, что может ограничить или исключить возможность его применения к волокну другой структуры. В частности, термостойкое полиоксадиазольное волокно арселон имеет природную желто-оранжевую окраску, что затрудняет получение целого ряда цветов при крашении. Кроме того, существенным недостатком является низкая устойчивость окрашенного традиционными методами материала к воздействию света. Инсоляция в течение 100 часов приводит к полной утрате цвета и возвращению материала к исходному природному желто-оранжевому цвету.

Устойчивость окраски к свету особенно важно и актуально для материалов, используемых для обмундирования и имущества военнослужащих, которые должны обладать маскировочным эффектом, позволяющим обеспечивать неразличимость объектов с природным фоном и приборами ночного видения и характеризующимися спектральными коэффициентами отражения в видимой части светового спектра и в ИК-области. Снижение интенсивности окраски материала под воздействием света приводит к потере маскировочных свойств в процессе эксплуатации.

Техническим результатом заявленного решения является устранение указанного недостатка, а именно получение окраски термостойкой ткани на основе полиоксадиазольного волокна стойкой к воздействию света. В качестве термостойкого материала используется ткань полотняного переплетения с поверхностной плотностью 225 г/м², выполненную из комбинированных нитей, представляющих собой нить из волокон на основе ароматического сополиамида (Русар) скрученную с пряжей из волокна на основе полиоксадиазола (арселон). Соотношение сырья в комбинированной нити: нить на основе ароматического сополиамида - 55%, пряжа из волокна на основе полиоксадиазола - 45%.

Поставленная задача достигается за счет использования композиции для крашения, включающей:

Краситель катионный, % от массы ткани - 0,4-0,6 Уксусная кислота (60%-ная), г/л - 3-4 Бензиловый спирт, г/л - 30-50 Нитрат натрия, г/л - 12-14 Вода - остальное

Крашение ткани осуществляется в аппаратах под давлением при температуре 120°С в течение 30 мин, введение композиции для крашения проводят при 65-70°С. После сброса пара и снижения температуры красильную ванну сливают, а ткань промывают теплой водой и затем сушат на сушильной раме.

Оценка устойчивости окраски к воздействию света проводились по ГОСТ 9733.3.

Оценка соответствия маскировочных свойств окрашенной ткани нормативным документам проводилась путем измерения спектральных коэффициентов отражения в видимом (420-650 Нм), переходном (650-750 Нм и ближнем ИК (710-1100 Нм) диапазонах.

Сущность технического решения раскрывается в примерах.

Пример 1.

Ткань обрабатывается красильным раствором, включающим:

Краситель катионный синий 5GMF, % от массы ткани - 0,4 Уксусная кислота (60%-ная), г/л - 3,0 Бензиловый спирт, г/л - 30 Нитрат натрия, г/л - 12 Вода - остальное

Крашение проводят при 120°С в течение 30 мин, затем красильную ванну сливают, ткань промывают теплой водой и сушат.

Пример 2.

Ткань обрабатывают, как в примере 1, красильным раствором:

Краситель катионный синий 5GMF, % от массы ткани - 0,5 Уксусная кислота (60%-ная), г/л - 3,0 Бензиловый спирт, г/л - 40 Нитрат натрия, г/л - 13 Вода - остальное

Пример 3.

Ткань обрабатывают, как в примере 1, красильным раствором:

Краситель катионный синий 5GMF, % от массы ткани - 0,6 Уксусная кислота (60%-ная), г/л - 4,0 Бензиловый спирт, г/л - 50 Нитрат натрия, г/л - 14 Вода - остальное

Пример 4.

Ткань обрабатывают, как в примере 1, красильным раствором:

Краситель катионный синий 5GMF, % от массы ткани - 0,3 Уксусная кислота (60%-ная), г/л - 2,0 Бензиловый спирт, г/л - 20 Нитрат натрия, г/л - 11 Вода - остальное

Пример 5.

Ткань обрабатывают, как в примере 1, красильным раствором:

Краситель катионный синий 5GMF, % от массы ткани - 0,7 Уксусная кислота (60%-ная), г/л - 5,0 Бензиловый спирт, г/л - 60 Нитрат натрия, г/л - 15 Вода - остальное

Пример 6 (сравнительный)

Ткань обрабатывается красильным раствором состава:

Краситель катионный синий О, % от массы ткани - 0,5 Лаурилсульфат натрия C₁₂H₂₅OSO₃Na - 2,0 Уксусная кислота - 5,0 Вода - остальное

Крашение проводится при температуре 95-100°С в течение 30 мин, промывают горячей и холодной водой и сушат.

Физико-механические и физико-химические свойства окрашенной термостойкой ткани приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, крашение термостойкой ткани композицией по изобретению не влияет на физико-механические свойства ткани. Физико-химические свойства ткани, включающие прочность окраски к поту, сухому и мокрому трению, к стирке, дистиллированной воде и органическому растворителю превышают по показателям свойства ткани, окрашенной по прототипу. Устойчивость окраски к воздействию инсоляции для термостойкой ткани, содержащей волокна на основе полиоксадиазола, окрашенной по изобретению, составляет 6 баллов, то есть цвет ткани практически не изменяется, и, следовательно, маскировочные свойства сохраняются.

Использование композиции для крашения в концентрациях ниже нижнего предела не позволяет получить достаточную прочность окраски к свету и маскировочные свойства.

Использование композиции для крашения в концентрациях выше верхнего предела приводит к значительному удорожанию процесса крашения, перерасходу химикатов, энергоносителей и потере маскировочных свойств.

Маскировочные свойства иллюстрируются графиками зависимости спектрального коэффициента отражения от длины волны. На рис.1-6 представлены графические данные тканей, окрашенных в соответствии в примерами 1-6, которые показывают, что кривые зависимости по примерам 1-3 согласно изобретению располагаются в пределах допуска, обозначенного кривыми сплошной лини ей. Кривые по примерам 4-6 имеют отклонения от допустимой области, поэтому ткани, окрашенные согласно примерам 4-6, не имеют маскировочных свойств.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для производства термостойких текстильных материалов, содержащих полиоксадиазольные волокна и предназначенных для изготовления одежды и имущества военнослужащих. Композиция для крашения материала состоит из водного раствора катионного красителя, интенсификатора и текстильно-вспомогательного вещества. Причем в качестве термостойкого материала используется ткань, содержащая в своем составе волокна на основе полиоксидизола. В качестве интенсификатора используется бензиловый спирт в концентрации 30-50 г/л, в качестве текстильно-вспомогательного вещества - нитрат натрия в количестве 12-14 г/л, концентрация катионного красителя составляет 0,4-0,6% от массы ткани. Техническим результатом изобретения является получение окраски термостойкой ткани на основе полиоксадиазольного волокна, стойкой к воздействию света. 1 табл., 6 ил., 6 пр.

Композиция для крашения термостойкого материала, состоящая из водного раствора катионного красителя, интенсификатора и текстильно-вспомогательного вещества, отличающаяся тем, что в качестве термостойкого материала используется ткань, содержащая в своем составе волокна на основе полиоксадиазола, в качестве интенсификатора используется бензиловый спирт в концентрации 30-50 г/л, в качестве текстильно-вспомогательного вещества нитрат натрия в количестве 12-14 г/л, концентрация катионного красителя составляет 0,4-0,6% от массы ткани.