Способ модификации и одновременного крашения шерстяного волокна Советский патент 1985 года по МПК D06P3/14 D06P1/613 D06P1/673 

Изобретение относится к технологии волокнистых материалов, в частности к способу модификации и одно временного крашения шерстяного волокна, предназначенному для крашения и отделки на прО1« 1шленном отечественном оборудовании. Целью.Изобретения является пoвь шёние устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрывной прочности модифицированного окрашенного волокна, а также интенсификация Тех нологического процесса. При осуществлении предлагаемого способа шерстяное волокно модифицируется прививкой винилового мономера и одновременно, в процессе прививки окрашивается. Молекулы красителя и винилового мономера, одновременно диффундируя внутрь волокна в условиях повьшенно температуры (92-100 С), равномерно сорбируются на активных центрах его в присутствии opwo -ванадиево-кислого натрия и неионогенного поверхностно-активного вещества. Выбранны концентрации компонентов отделочног раствора обусловлены тем,. что при увеличении концентрации инициатора полимеризации и неионогенного повер ностно-активного вещества создаются условия для образования гомополимеров винилового мономера, а при ее значительном уменьшении не достигае ся равномерность прививки мономера и окраски волокна. Способ осуществляют на прсжышле ном отечественном оборудовании красильно-отделочного производства АКД -У-6, АК-140 и на лабораторномкрасильном аппарате. При этом в качестве веионогенного ПАВ использзтот препараты ОС-20, Словасол О, ОПт7 или ОП-Ю. Препараты ОС-20 и Словасол б Химическая характеристика -.смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов. . Структурная формула R-OCCH CH O), где R - остаток жирного спиртаJ п - в среднем равно 20. Основное октадециловьй спирт (для мар|ки А) или смесь гидрированных высших жирных спиртов, содержащих в основном фракцию С,, - (для марки Б), или смесь дие иллированных спиртов кашалотового жира (для марки В) окись этилена (ГОСТ 7568-64). Стадия процесса получения: алкилирование высших жирных спиртов окисью этилена при молярном соотношении реагентов 1:20 в присутствии катализатора едкого натра. Препараты ОП-7 и ОП-10. Химическая характеристика - полиэтиленгликовые эфиры «« -октилфенола с 7 или 10 оксйэтнленовыми группами. Препарат ОП-7 2AtK Y СИ2СИ20)ь 2 2 .Алкил ,7 Препарат ОП-Ю адех (cHj 0430)9 CHgCH ои Алкил CgH-,-j Основное сьфьег изо-октилфенол; окись этилена (ГОСТ 7568-64). Стадия процесса получения: конденсация окиси этилена с алкилфенолами в присутствии катализаторов (обычно щелочи).. СпНгп 1+ + mCjH OvСг,Нг,,«С4Н40(С2Н40)п,Н Пример 1. В красильную ванну (модуль ванны 1:12) при в BH-де йодного раствора вводят, % от веса волокна : в качестве органического красителя - хрсжовьй зеленый антрахиноновый 0,5 неионогенного ШШ -препарат ОС-20 15} винилового . мономера - бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50; инициаторанатрий орто -ванадиево-кислый 1; глауберовая соль 10, 30%-Ная уксусная кислота 2,5$ серная кислота плотность 1,&4) 1. После этаго реакционную смесь при постоянно циркуляции через шерстяное волокно нагревает в течение 40 мин до кипения и вьщешивают при кипении 35 мин, вливают в ванну дополнительную порцию (1% от веса волокна) серной . кислоты (iraoTHocTb 1,84) и обработку продолжают в течение 20 мин. После этого охлаждают ванну до и добавляют двухромово-кислый калий в виде водного раствора в количестве 0,5% от веса волокна. Хромирование ведут при кипении в течение 25 мин. По .окончании хромирования ванну охяаждают и волокно промывают теплой (), затем холодной водой и суша до кондиционного веса. Модифицированное окрашенное в цвет полынь шерстяное волокно име ет привес 37,8% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,0%. Пример 2. В красильную ванну (модуль ванны 1:12) при 35°С в виде водного раствора вводят, % от веса волокна: в качестве орган ческих красителей - кислотньй желть светоп1 очный 1,5 и кислотный коричневый К О,t5; нейоногенного ПАВ препарат ОС-20 15; винилового мономера - бутилметакрилат (в виде водной эмульсик) 50, инициатора - натрий оргло -ванадиево-кисльм 1} глауберовая соль 10 30%-ная уксусная кислота 3. После этого реакционную смесь при постоянной циркуляции через шерстяное волокно нагревают в течение 45 мин до кипе;ния и вьщержи вают при кипении (92-95 С) 35 мин, затем вливают в ванну 1,5% от веса волокна серной кислоты (плотность 1,84) и обработку продолжают при кипении еще 35 мин. После этого ван ну охлаждают и волокно промывают теплой (), затем холодной водой и сушат до кондиционного веса. Модифицированное окрашенное в цв золотистый шерстяное волокно имеет привес 37,2% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 97,0%. Пример 3. В красильную ван (модуль ванны 1:12) при 40°С в виде водного раствора вводят, % от веса волокна: в качестве нейоногенного ПАВ - препарат ОС-20 15; инициатора натрий орто-ванадиево-кислый 1; ви нилового мономера - бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50 глауберовая соль 10; серная кислота (до рН 1,9-2,2) 7. Затем шерстяное .волокно обрабатывают 10 мин в ванне без красителя. После этого добавляют в виде водных растворов металлсодержащие; (1:1) красители, %. от веса волокна: хромолан желтьй ГР 0,15 i хромолан розовый БЕ 0,04, .и продолжают обработку без нагревания 10 мин. Затем в течение 35 ми ванну нагревают до кипения и реакционную смесь вьщерживают при кипении 85 мин. По окончании обработки ванну охлаждают и волокно тща.тельно промывают, причем в последнюю промывную воду прибавляют 2,5% от веса волокна 25%-ного водного а1Ф1иака и 5%-ного раствора ацетата натрия. После промывки волокна сушат до кондиционного веса. Модифицированное и окрашенное в цвет абрикос шерстяное волокно имеет привес 37,0% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,0%. Пример 4. В красильную ванну (модуль ванны 1:12) при в виде водного раствора вводят, % от веса волокна: в качестве нейоногенного ПАВ - препарат ОС-20 t5-, инициатора - натрий орто -ванадиево- кисльш 1, винилового мономера - бутилметакрилат (в врзде водной эмульсии) 50-, 30%-ная уксусная кислота (до рН 4,5) 6, глауберовая соль 10. Затем шерстяное волокно обрабатывают 15 мин в ванне без красителя. После этого добавляют в виде водного раствора 2,5% от веса волокна активного красителя ланазоль красный 2R и продолжают обработку без нагревания 15 мин. Затем в течение 65 мин ванну нагревает до кипения и реакционную смесь вьщерживают при кипении 30 мин, после чего добавляют t% от веса волокна разбавленной серной кислоты и обработку продолжают при кипении еще 35 мин. Далее часть красильного раствора спускают, добавляют холодную воду до тех пор, пока, ванна не охладится до 75°С, вводят в ванну 2%. от веса волокна 25%-ного водного аммиака и обрабатывают шерстяное волокно в этом растворе в течение 10 мин. После этого раствор спускают и шерстякое волокно промьшают теплой (), затем холодной водой и суаат до кондиционного веса. Модифицированное и окрашенное в красный цвет шерстяное волокно имеет привес 37,0% и равномерную прочну окраску . Сохранение разрьтной прочности 93,0%. П р и м е-р 5. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве органических красителей исцольззтот хромовый желтый К и хромовый коричневый К при концентрации 0,8 и 0,4% от веса волокна. Модифицированное и окрашенное в цвет горчица шерстяное волокно имеет привес 37,1% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрьшной прочности 96,0%. Пример 6. Обработку волокн осуществляют так же, как в призере 2, но.в качестве органических красителей используют кислотньй кра ный А2Б и кислотный желтый светопро ный при концентрации 2 и 1% от веса волокна. Модифицированное я окрашеннрое в красный цвет шерстяное волокно luieет привес 37,5% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрьшной прочности 93,0%. Пример 7. Обработку волокна осуществляет так же, как в примере 4, но в качестве оргакических красителей используют актйвнмй йрко желтый 43Ш и активный ярко-голубой 53Ш при концентрации 1,2 и 1,4% от веса волокна. МЬдифицированное и окрашенное в цвет яркая зелень шерстяное волокно имеет привес 35,0% и равнойер ную прочную окраску. CkjixpaHeftHe разрывной прочности 94,0%, Пример 8. В красильяу ван ну вводят те же компоненты, 4fo в примере 1, но используют следующие концентрации винилового мономера неионогенйого ПАВ, % от веса волокна; бутилметакрилат 40; препарат ОС-20 12. Дальнейшую обработку ведут по примеру 1. Модифицированное и окрашенкое в цвет польиь шерстяное волокно имеет привес 20% и равнояерную проч ную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,4%, Прим ер 9.В красильную ван ну вводят те же компоненты, что в примере 1, но используют следующие концентрации винилового мономера и неионогенного ПАВ, % от веса волокна: бутилметакрилат 35j препарат ОС-20 10. Дальнейшую обработку ведут по примеру 1, Модифицированное и окрашенное в цвет польшь шерстяное волокно имеет привес 15% и равномерную проч ную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,4%, Пример 10. Обработку волок на осуществляют так- же, как в при1Д . мере 1, но в качестве неионогенного ПАВ используют Словасол О. Молифицитэованное и окрашенное в цвет польшь шерстяное волокно имеет привес 37,0% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной . прочности 98,0%. Пример 11. Обработку волокна оС;уществляют так же, как в npmiepe 1, но в качестве неиоиогенното ПАВ используют препарат ОП-10 или ОЙ-7.. Модйфвдированяое и окрашенное в цвет полынь шерстяное волокно имеет дривес 37,8% и равномерную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,0%, IJ р яме р 12, Обработку волокна осуэдествйжот tak же, как в npwteре 1, но и качестве вгшилового мономера используют метилметакрйлат. Модифицированное и окрашенное в цвет полынь шерстяное волокно имеет нривес 40% и равномерную прочкую окраску. Сохранение разрывной прочяости 93,0%. П р и М е р 13, Обработку волокит а осуществляют так же, как в примере 1, но S качестве винилового мономера использ:5т)Т стирол, Мод фицированное и окрашенное в цвет польшь шерстяное волокно имеет привес 36% и равномерную прочную oKpacky. Сохранен11а разрывной прочности . П Р и м е р 14, Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют метилетирел. Модифицированное и окрашенное в цвет полынь шерстяиое волокно имеет привес 35% и равномерную прочН5 о окраску. Сохранение разрывной прочйости 91,0%. 1 .., - , . Использование предлагаемогоспособа модификации и одновременного крашения шерстяного волокна позволит повысить устойчивость окраски к мокрому и сухому трению от 2-3 до 4-5 баллов, разрывную прочнос-ть модвфицированного окрашенного волокна на 10-15% и сократить продолжительность обработки шерстяного волокна на .2,0-3,54 за счет шгтвнси1 кации технологического процесса обработки волокна путем совмещения прЬцеесов

модификации и крашения, а также увеличить сырьевой баланс шерсти в пределах 15-37% путем замены дорогостояСравнительные данные по устойчивости окраски к мокрому и сухому трению модифицированного бутилметакрилатом и окрашенного шерстяного волокна (определены по ГОСТу, 9733-61).

11516248

щего дефицитного натурального сырья более дешевьм модифицированным волокном.

Таблица 1

1 . :

в

«о

|Л

сч

г

i:

вн

I

«о

r o

«

e

o

p

tf

CO O

«I

N ra 40 m

ve

«

§

1Л

СПОСОБ МОДИШКАЦИИ И ОДНОВРЕМЕННОГО КРАШЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОШКНА обработкой его модифицирукмцим составом на основе винилового мономера и ванадиево-кислого инициатора, полимеризацией при нагревании и (Обработкой составом на основе красителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрьгоной прочности модифицированного окрашенного волокна, а также интенсификации технологического процесса, в качестве красителя используют кислотный или активный краситель, который вводят в модифицирующий состав в смеси с неионогенным поверхностно-активным веществом ряда полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов с числом углеродных атомов 16-18 и 20 оксиэтильными группами или полиэтиленгликолевым эфирр;и изооктилфенола с (Л 7-10 оксиэтиленовыми группами, в качестве инициатогза полимеризации используют ори -ванадиево-кислый натрий, а обработку составом ведут при 92-100°С.

ч ш

Ю «о

«1 -

о«

ч6 ve

I Ч .

g r.rs.

- «s

ft

t, А

« «

К Н

m

II14

«o c

«n

s

b. iC

§ f

U

СЧ M

«

S

en

n

«o in

oo

00

rk«

CO

- «4

Ik

in «o

«o in

IK

ч

S-:

S

gg

I

о

«. г,

i

ui ri

Oi X U

СЧ (M

: S я

tege