Способ крашения или печатания целлюлозосодержащих текстильных материалов Советский патент 1984 года по МПК D06P5/22 

1 Изобретение относится к способу крашения или печатания целлкшоэосоде жащих текстильных материалов с испол зованием высокотемпературной обрабо ки и четвертичных аммониевых соедине ний. Крашение и печатадие целлюлозосо держащих текстильных материалов с п менением четвертичных аммониевых со динений формулы RI- ч- снг-сн-снг-н iijгде R, R,, R L. ЯВЛЯЮТСЯ алкилами, f CHz-CH-CHg-ir-Re CI l АН явилось в последнее время предметом интейсивных технологических исследований, результаты которых включены в ряд изобретений. Преимуш.ества исполь зования этих соединений выражаются в повышении степени использования красителей, повьшении устойчивости окраски, в частности к мокрым обработкам (заявка ФРГ № 2653418, кл. D 06 Р 5/22, 1978). В качестве таких соединений использовались соединения, содержащие эпоксидную группу, хлоргидридную fpynny, а также соединения с активным галогеном, связанным с двухчленной углеродистой цепочкой. Эти соединения реагируют с целлюлозой при-, темпера.туре свыше 180 присутствии веществ, освобождающих аммиак. В изобретении показано, что при тех же условиях эффективны и четвертичные амины с активным галогеном, связанны с трехчленной и пятичленной углероди той цепочкой, т.е. соединения общей формулы -(PHgV-iJ-Rz где X - анион сильной неорганическо или органической кислоты; атом галогена; 3, А или 5; 52 Rj - водород, ,-алкил или R С -С -гидроксиалкил; RJ - С -С -алкил или С -С -гидроксиалкил. С/-С или С ,-С .--алкиларил. Указанные -новые четвертичные аммониевые соединения исполь уют в процессе крашения или печатания текстильных материалов, содержащих целлюлозные волокна, особенно смеси целлюлозных и полиэфирных волокон, при котором целлюлозные волокна окрашиваются анионными красителями с применением высокотемпературной фиксации. Перед крашением или йечатанием или после него текстильный материал обрабатывают четвертичным аммониевым соединением общей формулы (III) и вевеществом, отщепляющим аммиак на стадии термической фиксации при 180 . Соединения данного типа реагируют с целлюлозой в присутствии веществ, освобождающих аммиак при температуре CBbmie 180 С с образованием ковалентной связи. Таким веществом, преимущественно, является гексаметилентетрамин и карбонат аммония. Было установлено, что на реакцию не влияет присутствие анионных красителей и других вспомогательных веществ, таких, как ингибиторов миграции и загустителей. Этим самым . предлагаемые соединения, преимущественно отличаются от соединений общей формулы (I) и (II). Предлагаемый способ можно использовать также для крашения смесей целлюлозных и полиэфирных волокон анионными и дисперсными красителями. Одновременно при термофиксации дисперсного красителя на волокнистом полиэфирном материале осуществляется реакция между предлагаемым соединением. и целлюлозой. Наряду с этим четвертичная аммониевая группа связывает анионный краситель. Благодаря тому, что в составе красильной ванны или печатной пасты отсутствует щелочь, не происходит ухудшение устойчивости красильных ванн или печатных паст и наряду с этим степень использования дисперсного красителя полиэфирной составляющей материала высокая. Для крашения целлюлозного волокна целесообразно использовать субстантивные , .активные , кислотные и металлокомплексные красители. . Для предлагаемого способа крашения или печатания являются особенно предпочтительны такие соединения фор мулы (3), у которых Y является атомо хлора или брома и R . и R являются метильными группами, В качестве анионов X могут быть использованы анионьт неорганических кислот, например хлорид, бромид, сул фат, фосфат, а также анионы органических кислот, например анионы арома тических, а также алифатических суль фокислот, таких, как бензолсульфонат р-тохгуолсульфонат, метансульфонат ил этансульфонат, анионные остатки алкилэфиров неорганических кислот, например метосульфата или этосульфата. В качестве соединений формулы (3) могут быть использованы следующие соединения: N (5-xлopaмил)-N,N,N-триметиламмонийхлорид; N (3-клорпропил)-Ы,К,Ы-триметиламмонийбромид; N (4-бромбутил)-Ы,М-диэтил- -бензиламмонийхлорид; N (3-бpoмпpoпил)-N,N-диметил-М-зтиламмонийсульфат. Данные соединения получают по известной реакции, например квартернизацией третичных аминов дигалогеналканом, согласно схеме: Rfil-T-CHz-UH l f -Кг I .hr-cuz- CHziftt Lгде значения ,, R, Y, m соответствует общей формуле (3). Предлагаемый способ пригоден для крашения пряжи лент, а также целлюлозосодержащих текстильных материалов - тканей, трикотажных полотен или холстов, материалов из смеси цел люлозного волокна с полиэфирным, полиакриловым или триацетатным волокном. Предлагаемый способ крашения или печатания особенно пригоден для анио ных красителей - прямых, реактивных и кислотных красителей. Данные краси тели описаны в Колор Индексе, 3 и дание 1971. Применение зтих красите- 55

лей приводится в примерах.

При обработке волокон соединениями формулы (III) текстильный материал

с различной концентрацией предлагаемых четвертичных аммониевых соединений возможно еще далее усилить путем печатают или пропитьшают красильной ванной, содержащей соединение формулы (III) в количестве 5-100 г.. преимущественно 10-60 г.- , и вещество, отщепляющее аммиак, в количестве 5-100 г веса красильного состава. Печатная паста содержит известные загустители, например гапактоманан, альгинат, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксизтилцеллюлозу, крахмал, натуральный KaytryK, Текстильньш материал пропитьшают составом на основе четвертичного аммониевого соединения и вещества, отщепляющего аммиак, при отжиме до 60100%. После сушки при 70-140°С проводят термофиксацию обработкой сухим теплом или перегретым паром в течение 1-15 мин при 180-230 с, После фиксации текстильный материал окрашивают анионными красителями. Для зтого возможно использовать все известные периодические, полунепрерывные или непрерьшные методы крашения, пригодные для данного текстильного материала. Преимущественным использованием предлагаемых соединений является такое, при котором в состав красильной ванны вводят анионный краситель прямой, реактивньи или кислотный краситель. При тех же технологических условиях одновременно стабилизируется также краситель. Степень использования красителей является высокой; при выборе пригодных условий возможно добиться полного использования красителей, что (особенно у реактивных красителей) является ценным с экономической точки зрения. При использовании субстантивных красителей можно достигнуть степень устойчивости окраски, которая по большинству показателей соответствует дорогостоящим реактивным, индигозолевым и кубовым красителям. В зависимости от концентрации соединения общей формулы (III) яркость окраски может меняться; это явление может использоваться при набивке узорпв пастами, содержар ;ими данное соединение, и при последующем крашении анионными красителями. Эффект, полу- ченный в результате набивки пастами использования определенных красителей. Благодаря отличной фиксации краси теля, при предлагаемом способе краше ния и набивки сокращаетсяпродолжительность крашения, причем промьшные ванны после крашения остаются почти чистыми. Вследствие этого существен но улучшается чистота сточньк вод. Четвертичные аммониевые соединени общей формулы (III) врзможно использовать также для дополнительного улу шения устойчивости окраски и набивки По существу, имеется ввиду новый про цесс стабилизации анионных красителе Процесс осуществляется таким спосо-бом, что текстильные материалы пропи тьюаются водной ванной, содержащей четвертичное аммониевое соединение общей формулы (III) и вещество, отщеплягощее аммиак при термофиксации, например гексаметилентетрамин, карбонат аммония. После сушки при 70140°С следует фиксация перегретым паром или горячим воздухом при 180230С в течение 1-15 мин. Стабилизованный текстильный материал.промывают и сушат. Обработанный таким образом текстильный материал характери зуется улучшенной устойчивостью окра ки, особенно к мокрым обработкам и свету. Красители, использованные в приме рах, известны по Колор Индекс, 3 издание, 1971, том 4. Пример 1. Предварительно отделанную хлопчатобумажную ткань пропитывают на плюсовке при 20-25 с с отжимом 80%-ной водной ванно1Й, которая содержит 30 г..лМ (5-хлорамил -Ы,Н,Ы-триметиламмонийхлорида и 20 г,л гексаметилентетрамина. Пропитанную ткань подвергают сушке горячим воздухом на сушильной ман сарде при 100-110°С и термофиксации при 200°С в течение 60 с. Обработанную таким образом ткань окрашивают н джиггере красителем ПрямьЛ. синий, К.И 107 с концентрацией 2% от веса ткани. Краситель на джиггере дозирую при 30 С, после чеГо процесс крашени продолжают в 2 прохода при 30 С, 2 прохода при 60°С, и 4 прохода при 90°С. Далее следует промывка теплой И холодной водой известным процессом на джиггере. Получают яркую синкж) ок раску с очень хорошей устойчивостью, особенно, к мокрым обработкам и свету. Степень использования красителей на джиггере очень высокая, вследствие чего краситель из ванны практически полностью используется. Аналогичный результат достигают при использовании в красильной ванне иных прямых красителей, например: Прямого желтого К,И, 28; Прямого желтого К.И, 29; Прямого оранжевого К.И.. 39; Прямогр красного К.И, 80; Прямого красного К.И, 76; Прямого фиолетового К,И, 48; Прямого фиолетового К,И, 46; Прямого синего К.И, 106; Прямого сине го К.И. 71; Прямого синего К,И, 78; Прямого синего К,И, 86; Прямого зеленого К.Н. 28; Прямого коричневого К.П, 103; Прямого коричневого К,И. 218; Прямого черного К.И, 56, Аналогичный результат достигают также применением следующих четвертичных аммониевых соединений, напри-. .мер: N (4-бpoмбyтил)-N,N-диэтил-N-бензиламмонийхлорида; N (3-бромпропил)-N,N-димeтил-N-этилaммoнийcyльфата, . .Аналогичный результат достигают при использовании карбоната аммония вместо гексаметилентетрамина. Пример 2, Предварительно отделанную ткань из смеси 67% хлопка и 33% .вискозного штапеля печатают пастой, содержащей: 25 г N (3- хлорпpoпил)-N,N,N-тpимeтилaммoнийбpoмида; 20 г Реактивного красного К.Н, 2; 20 г гексаметилентетрамина; 60 г альгината натрия, 4%-ного водяного раствора; 875 г воды. Печатание и сутпку проводят с использованием известного процесса техники шаблонной печати. После суики ткань стабилизируют горячим воздухом при 205®С в течение 60 с. Далее следует обычная промьшка и обработка мыльным раствором. Полученная набивка отличается очень хорошей устойчивостью, особенно к мокрым обработкам и высокой степенью использования красителей. Аналогичный результат достигают при использовании в печатной пасте иных активных красителей, например: Реактивного желтого К.Н, 3; РеактивноГго желтого К.И, 2; Реактивного оранжевого К,И. 12; Реактивного оранжевого К,И, 5; Реактивного оранжевого , 13; Реактивного красного К.И. 24; Реактивного красного К.И. 45; Реактивного красного К.И. 31; Реактивного фиолетового К.И. 1; Реактивного синего К,И. 5; Реактивного синего К,Н. 13; Реактивного зеленого К.И, 8; Реактивного коричневого К.И. 2; Реактивного черного К,И. 8.

Аналогичный эффект достигают и . при использовании четвертичных аммониевых соединений: N (3-хлорпропил)-К,Ы,Ы-триметш1аммонийбромида, N (3-бромпропил)-N,Н-диметил-Ы-этиламмонийсульфата.

Аналогичный результат достигают путем использования карбоната аммония вместо гексаметилентетрамина.

Пример 3. Ткань из вискозного штапеля, окрашенную красителем (ПрямыА оранжевый К.И. 39, пропитывают при температуре окружающей среды водной ванной, содержащей 20 (4-бромбутил)-Н,Ы-диэтил- К-бензиламмонийхлорида и 15 г.л карбоната аммония.

Пропитанную ткань подвергают сущке и термофиксации при в течение 90 с. После фиксации ткань промьшают обычным процессом в расправку теплой и холодной водой и сушат.

Получают окраску, отличающуюся очень хорошей устойчивостью, особенно к мокрым обработкам. Данный.лро:цесс является очень пригодньп4 для улучшения устойчивости окрасок прямыми красителями с помощью известных I приемов.

Аналогичный зффект достигают при использовании следующих четвертичных аммониевых соединений: К (2-бромзтил)-Ы-гидроксиэтил-Ы,N-диметиламмонийметосульфата; N (2-хлорэтил)-N, N, Н-триметилг1Ммонийбромида; N (3-хлорпропип)-Н,Н,Ы-триметиланмонийбромида j N (З-бромпропил)-N,N-диметил-N -этпаммонийсульфата; N (2-хлорзтил)-М,Н,К-триметиламмо1Шй; сульфата; N (2-бромэтил)-Ы,Н-диметил-N-гидроксизтиламмонийацетата.

20: Такой же результат достигают при использовании гексаметилентетрамина jвместо карбоната аммония.

Признано изобретением по резуль25 татам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.

1. СПОСОБ КРАШЕНИЯ ИЛИ ПЕЧАТАНИЯ ВДЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ТЕКСТИ1ЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.анионными красителями с использованием высокотемпературной фиксации, отличающийся тем, что текстильный материал обрабатывают перед крашением или печатанием, или в процессе этого четвертичным аммониевым соединением общей Формулы. 13 f n-Mj-O7ТУлч:,.4./ Is бйБЛИ.ОТ. т-(сн2) где X -анион сильной неорганической или органической-кислоты;. Y ft -атом галогена; -3, 4 или 5; ,- - водород, C -Cj-алкип или C -Cj-гидроксиалкил; К- - С -С/-алкил или С -С -гидроксиалкил, С,-С -арнл или С J-C 2 алкиларил, и веществом, отщепляющим аммиак на стадии термической фиксации при 180230°С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве вещества, отщеш1яюще,гр аммиак, используют гексаметилентетрамин или карбонат аммония.