Способ крашения жгута из полиэфирного волокна Советский патент 1989 года по МПК D06P3/54 

Изобретение относится к красильно- отделочному производству, в частности к способу крашения жгута из полиэфирного волокна.

Цель изобретения - повьшгение выхода и степени фиксации красителя на волокне и снижение электризуемости окрашенного волокна.

Сущность изобретения заключается в том, что плюсование волокнистого . жгута проводят красящим составом в отсутствие загустителя манутекса (альгината натрия), а для загущения красильного раствора используют мо- ноалкиловые эфиры полиэт1гленгликоля на основе высших жирных спиртов: первичных общей формулы

С ,,0()Н.

где п 10-14;

m 3, и вторичных общей формулы

(С„Н,,,,) (,OCHO(C,)pH,

где п+т 10-20;

Р 3; 12 в количестве 8-10 г/л. При этом плюсовочньй раствор готовят при 75-85°С, так как только при этой температуре раствор приобретает необходимую консистенцию. Плюсование ведут при 45-60°С.

Концентрация, дисперсного красите ля может выбираться в диапазоне тех .значений, которые обеспечивают получение же-, лаемого колористического эффекта.

СЛ

со

о

О5

Пример 1. Жгут из полиэфирного волокна линейно плотностью 13000 текс обрабатывают в ванне плю- совки в течение 5 с- составом, содерж щим 15 г/л красителя дисперсного синего полиэфирного (п/э), 8 г/л моноа килового эфира полиэтиленгликоля на основе первичного высшего жирного спирта формулы ,.0(, где п 10-13; m 3 (торговое наименование неонол П1013-3), при температуре плюсовочного раствора 45°С, (раствор готовят при 80°С), отжимают до привеса 65%, высушивают горячим воздухо до влагосодержания (1±0,5)% и термо- золируют в течение 120 с с горячим воздухом при 210°С, промывают до полного удаления незафиксированного красителя, обрабатывают в ванне плю- совки водньгм раствором антистатика ()С-20 с концентрацией 5 г/л и высушивают. На полиэфирном жгуте получают равномерную синюю окраску. Обработка не сопровождается пушением и налипанием волокна на рабочие органы оборудования.

Пример 2. Жгут из полиэфирного волокна линейной плотностью 1300 текс обрабатывают в ванне плюсовки в течение 5 с составом, содержащим 20 г/л красителя дисперсного, синего п/э, Ю г/л моноалкилового эфира полиэтиленгликоля на основе первичного высшего жирного спирта формулы С„Н,,п,0()Н, где п 12-14; m 3 (торговое наименование неонол П1214-3), при температуре плюсовочного раствора 60 С (раствор готовят при 80°С), от кимают до привеса 65%, высушивают горячим воздухом до влагосодержания (1+0,5)% и термоизолируют в течение 120 с горячим воздухом с температурой 210 С, промьшают до полного удаления незафиксированного красителя, обрабаты- вают в ванне плюсовки водным раствором антистатика ОС-20 с .концентрацией 5 г/л и высушивают.

Пример 3. Жгут из полиэфирного волокна линейной плотностью 13000 текс обрабатывают в ванне плюсовки в течение 5 с составом, содержащим 15 г/л красителя дисперсного синего п/э, 9 г/л моноалкилового эфира полиэтиленгликоля на основе вторичного высшего жирного спирта

формулы () (С„Н,„,,)СНО(С,) где п+т 10-20; р 3 (торговое наименование неонол В1020-3) при 4Ь (плюсовочный раствор готовят при ), отжимают до привеса 65%, высушивают горячим воздухом до влагосодержания 1+0,5% и термоизолируют в течение 120 с горячим воздухом с температурой 210°С, промьшают до полного удаления незафиксированного красителя, обрабатывают в ванне плюсовки водным раствором антистатика ОС-20 с концентрацией 5 г/л и высушивают .

Пример 4. Жг ут из полиэфирного волокна линейной плотностью 13000 текс обрабатьтался в ванне плюсовки в течение 5 с составом, содержащим 20 г/л красителя дисперсного, синего п/э, 10 г/л моноалкилового эфира полиэтиленгликоля на основе вторичного высшего жирного спирта

формулы (С;Е,,„) (,,)сно()1,

где п+т 10-20; р 12 (торговое на именование неонол В1020-12), при (плюсовочный раствор готовят при 80 С) отжимают до привеса 65%, высушивают горячим воздухом до влагосодержания (1+0,5%) и термозолируют в течение 120 с горячим воздухом с температурой 200°С, промьшают до полного удаления незафиксированного красителя, обрабатывают в ванне плюсовки водным раствором антистатика ОС-20 с концентрацией 5 г/л и высушивают.

Пример 5. Вся обработка до стадии термозолирования ведется как в примере 1. Термозолируют в течение 120 с в среде перегретого водяного пара с температурой . Дальнейшая обработка аналогична примеру 1

Пример 6, Вся обработка до стадии термозолирования аналогична примеру 2. Термозолирование проводят в течение 120 с в среде перегретого водяного пара с температурой . Дальнейшая обработка как в примере 2.

Пример 7. Вся обработка до стадии термозолирования аналогична примеру 3. Термозолирование проводят в течение 120 с в среде перегретого водяного пара с температурой , Дальнейшая обработка как в примере 3.

Пример 8, Вся обработка до стадии термозолирования аналогична

примеру 4. Термозолированне проводят в течение 120 с в среде перегретого водяного пара с температурой 160 °С. Дальнейшая обработка как в примере 4.

Пример 9. Вся обработка ведется по примерам 1 и 5, но с использованием дисперсного красителя рубинового.

Пример 10. Жгут из полиэфир- Q ного волокна линейной плотностью 13000 текс обрабатывают в ванне плюсовки в течение 3 с составом, содержащим 5 г/л крас1гтеля дисперсного синего п/э, 8 г/л моноалкилового эфи- «г ра полиэтиленгликоля на основе первичного высшего жирного спирта формулы с Н-гм10 С Н О)„Н, где п 10-13; (торговое наименование неонол П1013-3)

фиксации красителя, устойчивость окраски к физико-механическим воздействиям) , а также значения удельного электрического сопротивления кондиционно сухой волокнистой массы, отобранной на различных стадиях технологического процесса крашения (перед плюсованием красильным составом, после сушки, после термозолирования, промьтки и антистатической обработки).

Пробы волокна для анализов отбирают из предварительно расчесанного волокнистого полиэфирного жгута.

Интенсивность окраски определяют по коэффициентам отражения, замеряя их на спектрофотоколориметре марки Спекол-11 с приставкой Rd/0 для измерения диффузоного отражения света.

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к способу крашения жгута из полиэфирного волокна. Изобретение позволяет повысить выход красителя на волокне с 7,4 до 8,7-8,9 г/кг, степень его фиксации с 76 до 89-91 % и снизить электризуемость окрашенного волокна на 30-35 % за счет того, что крашение ведут при 45-60°С водным красильным составом, содержащим дисперсный краситель и моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе первичных или вторичных высших жирных спиртов в количестве 8-10 г/л и полученным при 75-85°С. 2 табл.

при температуре плюсовочного раствора 20 Затем по коэффициентам отражения с

перегретым температурой 160 С,

30

45 С (плюсовочный раствор готовят при ), отжимают до привеса 60% и обрабатывают в течение 360 с водяным паром с промывают до полного удаления незафик-25 сированного красителя, обрабатывают в ванне плюсовки водным раствором антистатика .ОС-20 с концентрацией 5 г/л и высушивают.

Пример 11. Жгут из полиэфирного волокна линейной плотностью 13000 текс обрабатывают в ванне плюсовки в течение 3 с составом, содержащим 10 г/л красителя дисперсного синего п/э, 10 г/л моноалкипового эфира полиэтиленгликоля на основе вторичного высшего жирного спирта формулы (C,H,j,.,)(CJI,,,)CHO(C,H,0)pH, где n+m 10-20, р 12 (торговое наименование неонол В1020-12) при температу- ре плюсовочного раствора (плю- раствор готовят при 80 С), отжимают до привеса 60% и обрабатывают в течение 300 с микроволновым излучением с частотой 2490 мГц микроволновой бытовой печи Электроника. Дальнейшая обработка как в примере 10.

Сушку оплюсованного волокна в примерах 10 и 11 осуществляют в проце.с- се обработки соответственно перегретым воддным паром и микроволновым излучением, в связи с чем она не вьще- ляется в самостоятельную технологи- ческую операцию.

В табл. 1 приведены сравнительные показатели качества окрасок на полиэфирном волокне (интенсивность, содержание красителя вволокне, степень

35

40

45

50

55

использованием пересчетных таблиц, составленных с применением формулы Кубелки-Мунка, находят относительно содержание .красителя на волокне (%)

Абсолютное содержание красителя волокне определяют его экстрагирова нием в ледяной уксусной кислоте с п следующим замером коэффициентов ЭКСТИНК1ЩИ окрашенных растворов на спектрофотоколориметре марки Спеко 11 с приставкой ЕК-1 и с помощью к либровочной кривой выражают его в г/кг вол.

Степень фиксации красителя опред ляют как отношение количества зафик сированного красителя к нанесенному При крашении по периодическому базо вому способу под степенью фиксации имеют в виду отношения количества кр сителя, поглощенного всей массой во локна, к красителю, содержащемуся в объеме рабочего раствора, циркулиру щегося в красильном аппарате.

Устойчивость окрасок к физико- химическим воздействиям определяют действующему ГОСТу 9733-61, электри ческое сопротивление волокнистой ма сы (удельное электрическое сопротив ление) - по ГОСТу 2227-76.

Приведенные в табл. 1 показатели характеризуют три сравниваемые способа крашения: базовьш, прототип и предлагаемый. Крашению во всех случаях подвергают полиэфирный жгут. с линейной плотностью 13000 текс (л нейная плотность филаментного волок на 0,33 текс). Используют краситель дисперсный синий полиэфирный.

0

5

5

0

5

0

5

использованием пересчетных таблиц, составленных с применением формулы Кубелки-Мунка, находят относительное содержание .красителя на волокне (%).

Абсолютное содержание красителя в волокне определяют его экстрагированием в ледяной уксусной кислоте с последующим замером коэффициентов ЭКСТИНК1ЩИ окрашенных растворов на спектрофотоколориметре марки Спекол- 11 с приставкой ЕК-1 и с помощью калибровочной кривой выражают его в г/кг вол.

Степень фиксации красителя определяют как отношение количества зафиксированного красителя к нанесенному. При крашении по периодическому базовому способу под степенью фиксации имеют в виду отношения количества красителя, поглощенного всей массой волокна, к красителю, содержащемуся в объеме рабочего раствора, циркулирую- щегося в красильном аппарате.

Устойчивость окрасок к физико- химическим воздействиям определяют по действующему ГОСТу 9733-61, электрическое сопротивление волокнистой массы (удельное электрическое сопротивление) - по ГОСТу 2227-76.

Приведенные в табл. 1 показатели характеризуют три сравниваемые способа крашения: базовьш, прототип и предлагаемый. Крашению во всех случаях подвергают полиэфирный жгут. с линейной плотностью 13000 текс (линейная плотность филаментного волокна 0,33 текс). Используют краситель дисперсный синий полиэфирный.

Крашение по базовому способу проводят на аппарате периодического действия АКД-бУ, работающем под давлением. Модуль крашения 1:12. Водная красильная суспензия имеет следующий состав, % от массы окрашиваемого волокна:

Дисперсный краситель, синий п/э3,0

Диспергатор НФ0,025

Уксусная кислота до рН 5,0-5,5 Окрашенный жгут промывают в том же аппарате, затем выгружают и оставляют на 8-12 ч для стекания с пего избыточной влаги. Затем окрашенное отжатое волокно подвергают антистатической обработке и высушивают. Эти операции проводят в гладильно-сушиль- ной линии ЛГС-120, используя в каче- стве антистатика препарат ОС-20 с концентрацией 5-6 г/л. Сушку жгута в линии осуществляют контактным способом.

Крашение согласно технологии про- тотипа и предлагаемого способа осуществляют на лабораторной красильной линии с электроприводом по режимам на стадии пропитки, приведенные в табл. 2.

Лабораторная красильная линия включает в себя двухвальную плюсовку фирмы Бенц с регулируемым прижимом валов и воздушную сушильную машину с регулируемым нагревом воздуха в диа- пазоне от 60 до 260°С. Возможность регулирования температуры в таких широких пределах обеспечивает использование этой же машины для термозоли рования волокна. Процесс термозолиро вания осуществляют при 200°С в течение 120°С. Промывку окрашенного полиэфирного жгута проводят вручную теплой (), горячей (80°С) и холодно водой. В первой ванне осуществляют восстановительную обработку растворо с температурой (50±5)°С, содержашлм г/л: гидросульфит натрия (82%) 2; едкий натр (32,5%) 5.

Бесцветная промывная вода в горяч

ванне свидетельствует о полном уда-ае нии незафиксированного красителя. Пр этом отмечено, что промывка жгута, орашенного по предлагаемому способу, осуществляется быстрее и легче, чем после крашения по технологии, принят за прототип. Это можно объяснить выской эмульгирующей способностью ПАВ,

примене1п{ых нами в качестве загущающих веществ.

Поскольку в процессе промывки большая часть нанесенного при плюсовании красительным раствором ПАВ смывается, окрашенное волокно значительно теряет антистатические свойства. Поэтому промытый жгут подвергают обработке раствором антистатика ОС-20 с концентрацией 5 г/л в ванне лабораторной плюсовки и высушивают в воздушной лабораторной сушилке. Обработка антистатиком н данном этапе требуется для облегчения последующего штапелирования окрашенного жгута и его переработки в пряжу. Такая обработка является обязательной независимо от выбранного способа крашения .

В табл. 3 приведены данные о качественных показателях волокна в жгуте окрашенного по предлагаемому способу при параметрах обработки (концентрация рекомендуемых ПАВ, температура приготовления плюсовочного раствора и температура плюсования), находящихся в предлагаемом нами диапазоне, а также за его нижней и верхней границами.

Результаты получены при работе с неонолом П1214-3 в процессе крашения дисперсным синим п/э с концентрацией последнего 15 г/л.

Анализ данных, приведенных в табл. 2, показывает, что выбранные диапазоны концентрации (8-10 г/л) ПАВ, используемые нами в качестве загустителей и антистатиков, являются оптимальными при температурах приготовления плюсовочных растворов 75- и плюсовании при температурах 45-бО С. При более низких значениях концентрации неонола снижается эффективность обработки, а при более высоких не отмечается ее заметного улучше1гая.

Формула изобретения

Способ крашения жгута из полиэфирного волокна путем нанесения

предварительно нагретого водного красильного состава, содержащего дисперсный краситель и поверхностно-активное вещество, при повьш1енной температуре с последующей сушкой и термофиксацией красителя на волокне, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения выхода и степени фиксации красителя на волокне

и снижения электризуемости окрашенного волокна, в качестве поверхностно-активного вещества используют моноалкиловый эфир полиэтиленглико- ля на основе первичных высших жирных спиртов формулы С„Н2„„ 0(С,Н,0)Н ,

где п 10-14; m 3,

Относительное содержание красителя на волокне (рассчитано по коэффициенту отражения, %)

Абсолютное содержание красителя на волокне, г/кг Степень фиксации красителя волокном, %

Устойчивость, баллы к воздействию

мьшо и сода 40оС пот

сухое трение Удельное электрическое сопротивление волокна. Ом/г исходного после нанесения красильного состава

после сушки после термообработки

после промывки после обработки раствором антистатика

100

7,8

80

5/5/5

5/5/4

5

92

76

5/4/4

5/4/3

4

108

8,9

91

107

8,8

90

109 106

8,7 8,7

89

90

5/5/5 5/5/5 5/5/5 5/5/5 5/5/4 5/5/4 5/5/4 5/5/4 5-555

2,540 2,5x10 2,5«10 2, 2, 2,5МО

3, 8,2x10

7,6МО 2, 5,

5,,,4ЧО«5,1 10«

6,2- 10 7,,9 10®6,040

2,,8x1033,,

7,8НО 6,,9 10 3,1МО

5,2ПО 4,3«10 6,1«10 7,3x10 4, 5,

или вторичных высших жирных спиртов формулы

(С,,,) (С„Н,,,,)СНО(С,Ц,0)р Н,

где n+m 10-20;

р 3 или 12,

в количестве 8-10 г/л и красильньй состав предварительно нагревают до 75-85 С, а наносят при 45-60°С.

Таблица

92

108

107

109 106

8,9

8,8

8,7 8,7

91

90

89

90

5/5/5 5/5/5 5/5/5 5/5/5 5/5/4 5/5/4 5/5/4 5/5/4 5-555

5,,,4ЧО«5,1 10«

6,2- 10 7,,9 10®6,040

2,,8x1033,,

7,8НО 6,,9 10 3,1МО

Таблица