Изобретение относится кг способу крашения шга печатания целлншозных материалов анионными красителями с использованием четвертичных аммониевых соединений нового типа и применением высокотемпературной обрабоки текстильного материала.
Крашение или печатание целлюлозных волокон с использованием четвертичных аммониевых соединений типа где R , R, и R являются алкилами CHp-CH-CHz-N-R I I I, 01 ОН R явилось в последнее время предметом исследований технологии, и ряда изобретений. Преимуществом использования данных соединений является повьшение использования красителей, повышение устойчивости окраски, и, особенно к мокрым обработкам. Их использование состоит в том, что соединения общей формулы (I) и (II) реагируют в щелочной среде с гидроксильнымн группами целлюлозы. Соединения общей фор мулы (I) реагируют непосредственно; соединения общей формулы (II) реагируют таким образом, что из них в щ1влочной среде образуется сначала соединение формулы (I) . При реакции с целлюлозой образуется простой эфир ., соединения реагируют посредством эпоксигруппы с гидроксильной группой целлюлозы. Четвертичная аммониевая группа обладает способностью связы-, вать анионные красители. Использование соединений общей формулы (I) и (II) является особенно целесообразным в том случае, когда сначала осуществляют катионизацию целлюлозного текстильного материала этими соединениями, а затем окрашивают. Процесс одновременного крашения и катионизации является эффектив ным лшпь при стабилизации материала путем вылеживания в накатке в холодном состоян11и. При высокотемпературн процессах фиксации степень использования красителей, особенно реакционноспособных, относительно низкая. Данный недостаток устраняется, согласно изобретению, использованием соединения общей формулы
R
1 Yfl -
(f-R
CH2-CH2- Т
R3
(ГО где X - анион неорганической или органической кислоты; Y - атом галогена; п - 1-3; R, Rj - водород, CJ,-Cr-aлкил или С-у-С -гидроксиалкил; 2 Ц С2 алкил или С- -С д-гидроксиалкил, С4-С2 -алкиларил или , С ц--или С jT-apvm. Соединения данного типа реагируют с целлюлозой в присутствии вещества, отщепляющего аммиак при температуре свыше 180°С с образованием при этом ковалентной связи, .Такими веществами являются преимущественно гексаметилентетрамин и карбонат аммония. Установлено, что на реакцию не оказывает влияние присутствие ни анионных красителей, ни других вспомогательных веществ, какими являются ингибиторы миграции и загустители. Этим самым предлагаемые соединения преимущественно отличаются от соединений общей формулы (I) и (III) . Для предлагаемого способа крашения или набивки преимущественными являются такие соединения формулы (III), где Y является атомом хлора или брома, а R, и R являются метильными группами. В качестве анионов Х могут быть использованы анионы неорганических кислот, например хлорид, бромид, сульфат, фосфат, а также анионы органических кислот, например анионы ароматических и алифатических сульфокислот, например, бензолсульфонат, Ртолуолсульфонат, метансульфонат, этансульфонат, затем анионные остатки -апкилэфиров неорганических кислот, например метосульфат, этосульфат. В качестве соединений формулы (III) используют следующие соединения; N (2-xлopэтил)-N,N,N-тpимeтилaммoнийхлорид; N (2-:бромэтил)-К-гидроксиэтил-N,N-диметиламмонийметосульфат; N (2-хлорэтил)-Н,Н-диметил-И-стеарил310аммонийхлорид; N (2-хлорэтил)-Ы,Н-диметил-К-бензиламмонийхлорид; N (2хлорэтил)-IJ, Н-диметил-Н-фенил аммонийхлорид; N (2-хлорэ1:ил) -N,N,N-TpHMe. тиламггюнийбромид;- N (2-хЛорэтил)-К,К-диметил-М-гидроксиэтиламмонийхлорид;N (2-хлорэтил)-Ы,Н,К-триметиламмоний метосульфат; N (2-бромэтил)-Н,Ы,Ы-димeтил-N-гидpoкcиэтилa мoнш Iaцeтaт, N (2-хлорэтил)-Ы,К,Ы-триметиламмонийтолуолсульфат. Данные соединения можно получить известными реакциями например квартернизацией третичных аминов дигало- геналканами, согласно схеме
+г(снз)з (н -сн -к-снз
Предлагаемый способ целесообразен для крашения пряжи, лент, целлюлозосодержащих текстильных материалов, тканей, трикотажных полотен или холста, а также материалов из смеси целлюлозных волокон с полиэфирными, полиакрилнитрильными или триацетатными волокнами.
Предлагаемый способ крашения и печатания особенно пригоден для анионых красителей - прямых, реакционноспособных и кислотных красителей. Данные красители описаны в Колор Индексе., 3 издание ,1971.
Обработка волокон соединениями формулы (III) осуществляется таким образом, что текстильный материал печатают или пропитывают красильным составом, содержащим соединение формулы (III) в .количестве 5-100 ГКгТ| преимущественно, 10-60 г. веще- ство, отщепляющее аммиак, в количестве 5-100 веса красильного состава.
Печатные пасты содержат известные загустители, например галактоманан, альгинат, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, крахмал или натуральный каучук.
Текстильный материал пропитьшают составом на основе четвертичного аммониевого соединения и вещества, отщепляющего аммиак, после сушки проводят фиксацию посредством тепловой обработки сухим теплом или перегреСНзI
Вг
Вг СН,
тьм паром в течение 1-15 мин при 180-230 С. После фиксации текстильный материал окрашивают аннионным красителем. Для этого возможно ис- . пользовать все известные процессы кра:шения - периодические, полупроходные и проходные, которые являются пригодными для данного текстильного материала.
Наиболее предпочтительным является использование предлагаемых соеди- нений.,.когда составной частью пропиточных ванн или печатных паст является анионный краситель (прямой, реакционноспособньдй или кислотный). При тех же технологических условиязг про-, водится также фиксация красителя.
Степень использования красителей является значительно высокой. При подборе опредепенньпс красителей и условий возможно добиться полного их использования, что(особенно при использовании реакционноспособных красителей) с экономической точки зрения является ценным. При использовании субстантивных красителей возможно достигнуть степень устойчивости окраски, которая по большинству показателей соответствует значительно дорогим реакционноспособным, индигозолевым и кубовым красителям.
Наряду с улучшением накрашиваемости возможно достигнуть путем подбора пригодных заместителей, R., R-, R, в общей формуле (III) побочного эффекта 1 2 J R CHj- CH rY Y-CH2 CH2-N-R4-R где значение сш шолов R , R , R , , Y аналогичны указанным в общей формуле (III). Эти соединения можно получить и по реакции, описанной в литературе, а именно RENShau (Chemische Zentralblatt, 1913, с, 237) 1 например устойчивого смягчающего эффекта. В зависимости от концентрации соединения, согласно формуле (III), можно изменять яркость окраски. Это можно использовать при набивке материала пастой, содержащей соединение (III), с последующим крашением анионными красителями. Эффект, полученный в результате набивки пастами с различной концентрацией четвертичных аммониевых соединений, возможно повысить пу тем использования определенных краси телей. Благодаря отличной фиксации краси теля при предлагаемом способе крашения и набивки сокращается продолжительность крашения, причем промьшные ванны после крашения остаются почти чистыми. Вследствие этого существенно улучшается чистота сточных вод. Четвертичные аммониевые соединения общей формулы (III) возможно исполвзовать также для дополнительного улучшения прочности окраски и набивк известными способами. Это по существу новый процесс закрепления анионнык красителей. Процесс осуществляется таким способом, что текстильные материалы про питывают водной ванной, содержащей четвертичное аммониевое соединение общей формулы (3) и вещество, отщепляющее аммиак при термофиксации, предпочтительно, гексаметилентетрами и карбонат аммония. После сушки при 70-140°С проводят фиксацию перегретьм паром или горячим воздухом при 180-230°С в течение -15 мин. Стабилизированный текстильньш материал промьюают и сушат. Отработанный таким образом текстильный материал характеризуется существенно улучшенной устойчивостью, особенно, к мокрым обработкам. Использование четвертичных аммони евых соединений общей формулы (3) для крашения или набивки описано в следующих примерах. Красители, приво димые в примерах, описаны в Колор Индекс 3 издание, 1971, том 4. Пример 1. Предварительно отделанную, т.е. отваренную и отбеле ную, хлопчатобумажную ткань окрашива ют следующим способом. Ткань пропитьшают на плюсовке при 30 С в водной ванне, содержащей: 25 г л-N (2-хлор этил )-N,N,N-триме тил аммонийхлорида; 1 20 г, л гексаметилентетрамина; 15 г.л Прямого синего К.И. № 67. После сушки на сушильной раме при ткань обрабатывают сухим теплом в термокамере при 200 С в течение 90 с. Обработанную ткань промывают обычным способом на вальцовой моечной машине теплой и холодной водой . При этом достигается очень хорошее использование красителя, причем промывная вода остается почти чистой. Окраска обладает очень хорошей устойчивостью к мокрым обработкам. Аналогичный результат достигается при использовании вместо указанного красителя красителей следующего ряда: Прямого желтого К.И, 28; Прямого желтого К.И. 29; Прямого оранжевого К.И. 39; Прямого красного К.И. 80; Прямого красного К.И. 7,6; Прямого фиолетового К.И. 48; Прямого фиолетового К.И. 46; Прямого синего К,И. 106; Прямого синего К.И. 71; Прямого синего К.Н. 78; Прямого синего К.Н. 86; Прямого зеленого К.И. 28-; Прямого коричневого К.И. 103; Прямого коричневого К.И. 218; Прямого черного К.Н. 56. Аналогичный результат можно достигнуть путем использования в водной ванне других четвертичных аммониевых соединений общей формулы (3), например: N (2-бромэтил)-К-гидроксиэтил-Ы,К-диметиламмонийметосульфата; N (2-хлорэтил)-N,N-димeтил-N-фeниламмонийхлорида; N (2-хлорэтил)-И,Ы,Ы-триметиламмонийбромида; N (2-хлорэтил)-N,N,N-тpимeтилaммoний eтocyльфата; N (2-хлорэтил)-П,Н,Ы-триметиламмонийтолуолсульфоната. Аналогичный результат достигается при использовании в водной ванне карбоната аммония вместо гексаметилентетрамина. Пример 2. Предварительно отмытое и отбеленное трикотажное полотно из смеси 67% хлопка и 33% вискозного щтапеля печатают пастой, содержащей: 540 г альгината натрия, 4%-НБ1Й водный раствор; 30 г N (2бромэтш1)-Н-гидроксиэтил-Ы,Н-диметиламмонийметосульфата; 30 г карбоната аммония; 400 г воды. Набивку проводят с использованием техники печатания сетчатыми шаблонами. После сушки на сушильной мансарде при-90°G напечатанное полотно стабшшзируется перегретым паром при
I. СПОСОБ КРАКШН1Ш ИЛИ ПЕЧАТАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРХШЦИХ МАТЕРИАЛОВ анионными красителями с применением высокотемпературной фиксации, отличающийся тем, что, перед крашением или печатанием, или в процессе него материал обрабатьшают четвертичным аммониевым соединением общей формулы I rtY-CHf-CHrK- R где X - анион неорганической или органической кислоты; Y атом галогена; 1-3; n К,и R водород, С -С -алкип, шш С -С -гидроксиалкил; R 2 С- -алкил или Cj Cjvj гидроксиалкил, С -С -алкиларил, или или Спарил, и веществом, отщеплякнцим аммиак в процессе фиксации при i80-230 С, 2. Способ по п. Г, отличающийся тем, что в качестве вещества, отщепляющего аммиак, используют гeкca eтилeнтeтpaмин или карбонат аммония. О эо о :л
