Способ приготовления пигментного концентрата для покрывного крашения кожи Советский патент 1992 года по МПК D06P1/52 D06P3/32 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к кожевенной, а именно к приготовлению пигментных концентратов для покрывного крашения кожи.

Известен способ приготовления пигментных концентратов, включающий скоростное диспергирование пигментной суспензии, введение в нее пленкообразующих веществ и последующее повторное скоростное диспергирование полученной массы.

Приготовление концентратов по этому способу является длительным и трудоемким из-за многостадийности.

Известен также способ приготовления пигментного концентрата для покрывного крашения кожи, включающий приготовление жидкого казеинового клея, составление смеси из исходных компонентов, измельчение 1/3 полученной смеси, перемешивание

с оставшимися 2/3 смеси, причем полученный концентрат состоит из следукщих исходных компонентов, мае. %:

На основе минеральных пигментов - Минеральные пигменты 35-48 Казеин7,5-8,6

Фенол0,5-0.6

Аммиак водный0,7-1,2

Ализариновое масло 2,5-3,0 ВодаОстальное

На основе органических пигментов или их смеси с минеральными пигментами - Пигменты органические или их смеси с минеральными пигментами35,0-45,0 Казеин5,0-8,6 Фенол 0,5-0,6 Аммиак водный 0,7-1,2 Ализариновое масло 2,5-3,0

N

сл о

Јь 00 Ю

1риэтанолализариновое мыло0,4-0,5

Препарат ОС-20005-0,1

Едкий мэтр0,05-0,1

ВодаОстальное

Этот способ является недостаточно эффективным, так как сведение исходных компонентов tr состав концентрата осуществлено в два этапа, а также в связи с отдельным приготовлением казеинового клея

Целью изобретения является повышение эффективнос/ги приготовления концентрата

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем смещение пигмента с казеином, фенолом, пептизатором и ализариновым маслом в воде с последующим измельчением смеси, в качестве пепти- затора используют кальцинированную соду, а смешение ведут при следующем соотношении компонентов,смеси, мае % Пигмент v ,f - %Д: 32,0-480 Казеин - - х ;-,,. 3,0-6,0 Фенол ч 0,4-0,6

Кальцинированная сода 0,2-0,3 Ализариновое масло 2,5-3,0 ВодаОстальное

а измельчение ведут в дезинтеграторе со скоростью удара частиц концентрата об ударные элементы ротора дезинтегратора 200-215 м/с при коэффициенте рабочей поверхности ударных элементов ротора 0,2- 1.0 с последующим выдерживанием смеси в накопителе при перемешивании в течение 15-20 мин Кроме того, при использовании органического пигмента или его СМРСИ с неорганическим пигментом смешение ведут дополнительно в4 присутствии триэтанола- лизаринового мыла, препарата ОС-20 и едкого натра в количестве, мае %: Триэтанолализари- новое мыло0,4-0,5

Препарат ОС-200,05- 0,1

Едкий натр0,05-0,1

в расчете на пигментный концентрат

При применении предлагаемого способа отпадает многостэдийность технологического процесса, т е нет необходимости в отдельной варке казеинового клея, так как для его образования применяется тепло, выделяемое при обработке материала в дез- интеграторной установке, что и позволяет в рецептуре концентрата применить сухой казеин Пределы скорости соударения частиц обрабатываемого материала выбраны в диапазоне, обеспечивающем оптимальную то- нину. Выход за предложенные пределы приводит к снижению эффективности способа, так как режим работы обработки ниже

предложенного предела приводит к недоиз- мельчению, а превышение - к переизмель- чеиию обрабатываемых частиц компонен гов и ухудшению показателя укрывистости краски

Эффективность способа при обработке компонен гов различных составов обеспечивают путем варьирования коэффициента рабочей поверхности ударных элементов

0 ротора дезинтегратора, который в принципе показывает, какая часть рабочей поверхности ударного органа непосредственно участвует при измельчении. Этот коэффициент зависит от скорости и угла полета частиц

5 материала, от количества воздуха, проходящего через рабочую зону дезинтегратора, от удельного веса самих частиц, а также от числа рабочих элементов в рядах ротора. Уменьшение коэффициента рабочей повер0 хности ниже 0,2 приводит к снижению эффективности способа, так как происходит недостаточное измельчение всех частиц компонентов из-за проскальзывания Материала мимо ударного рабочего органа. Пре5 вышение этого коэффициента выше 1,0 конструктивно нецелесообразно. Величина этою коэффициента определяется экспериментально

Выдерживание в накопителе не менее

0 15 мин необходимо для полного растворения казеина в смеси состава концентрата, которое происходит при температуре около 70°С. являющейся следствием выделения тепла при дезинтеграторной обработке сме5 си и поэтому накопитель не требует специального поддерживающего температуру устройства.

Пример 1 Приготовление желтого концентрата для покрывного крашения кож

0 на минеральном пигменте крон свинцовый желтый осуществляют по следующей технологической схеме

В смеситель дозируют воду (при 30- 35°С), казеин, ализариновое масло, кальци5 нированную соду и пигменты в соответствии с рецептурой и перемешивают 30 мин. Затем смесь перекачивают в дезинтегратор Обработку смеси проводят при скорости 215 м/с, коэффициенте рабочей

0 поверхности ударного органа измельчителя 0,75. Готовый концентрат непрерывно перекачивают в сборник, где выдерживают в течение 15-20мкн при перемешивании, после чего концентрат расфасовывают о бидоны.

5 Концентрат составлен из следующих компонентов, мае. %:

Минеральный пигмент крон свинцовый желтый48,0

Казеин0,0

Фенол0,6

Кальцинированная сода0,3

Ализариновое масло3,0

Вода42,1

Получены следующие технологические характеристики концентрата (в скобках указаны показатели концентрата, приготовленного по известному способу): осадок на сите № 0056 0,019 г/кг (0,6 г/кг), укрыви- стость 70 г/м2 (80 г/м2), средняя дисперсность частиц 3,5 мкм (4,8 мкм), средняя разрывная нагрузка пленок 1,21 кг/мм2 (0,8 кг/мм2), среднее удлинение 420% (290%).

Покрытия на коже имеют следующие физико-механические показатели: Устойчивость к мокрому изгибу, балл4 (3) Устойчивость к мокрому трению, об350 (200) Кроме того, отмечены хорошие текучесть, консистенция и монодисперсность частиц пигмента концентрата, повышение устойчивости его при хранении.

Пример 2. Приготовление желтого концентрата на крон свинцовом желтом пигменте для покрывного крашения кож осуществляют по примеру 1, но при скорости свободного соударения 190 м/с и коэффициенте рабочей поверхности ударного органа OJ5.

Получены следующие технологические характеристики концентрата: осадок на сите № 0056 0,68 г/кг (0,6 г/кг), укрывистость 73 г/м2 (80 г/м2), средняя дисперсность частиц 6,6 мкм (4,8 мкм).

Уменьшение скорости соударения ниже 200 м/с технологически нецелесообразно в связи с недостаточным измельчением пигмента.

Пример 3. Приготовление желтого концентрата на крон свинцовом желтом пигменте для покрывного крашения кож осуществляют по примеру 1, но при скорости свободного соударения 215 м/с и коэффициенте рабочей поверхности ударного органа 0,12.

Получены следующие технологические характеристики концентрата для покрывного крашения на желтом крои свинцовом пигменте: осадок на сите № 0056 0,8 г/кг (0,6 г/кг), укрывистость 78 г/м2 (80 г/м2), средняя дисперсность частиц 7,2 мкм (4,8 мкм).

Уменьшение коэффициента поверхности ударного органа ниже 0,2 технологически нецелесообразно из-за недостаточного измельчения пигмента. того, материал неполностью обрабатывается.

Пример 4. Приготовление желтого концентрата на минеральном крон свинцовом желтом пигменте осуществляют по примеру 1, но при скорости свободного соударения 215 м/с и коэффициенте рабочей поверхности ударного органа 1,0. Получены следующие технологические характеристики концентрата: осадок на сите Nk 0056 0,013 г/кг (0,6 г/кг), укрывистость 65 г/м2 (80 г/м2), средняя дисперсность частиц 2,9 мкм (4,8 мкм). Показатели полученного 0 продукта удовлетворяют по качеству.

Пример 5. Приготовление желтого концентрата на крон свинцовом желтом пигменте осуществляют по примеру 1, но при скорости свободного соударения 5 230 м/с и коэффициенте рабочей поверхности ударного органа 0,5.

Получены следующие технологические характеристики концентрата: осадок на сите № 0056 0,01 г/кг (0,6 г/кг), средняя дис- 0 персность частиц 2,23 мкм (4,8 мкм), укрывистость 75 г/м (80 г/м ).

Увеличение скорости выше 215 м/с приводит к переизмельчению пигмента и ухудшению укрывистости.

5 При м е р 6. Приготовление смесевого концентрата бордо на основе минеральных и органических пигментов осуществляют по примеру 1, но при скорости свободного соударения 215 м/с и коэффициенте рабочей 0 поверхности ударного органа 0,75.

Получены следующие технологические характеристики пигмента: осадок на сите ГФ 0056 0,05 г/кг (0,6 г/кг), средняя дисперсность частиц 2,5 мкм (3,5 мкм), укрывистость 5 13,28 г/м2 (26 г/м2), средняя нагрузка пленок 1,1 кг/мм2 (0,800 кг/мм2), среднее удлинение пленки 400% (200%).

Показатели полученного продукта удовлетворяют требованиям по качеству. 0 Пример. По примеру 1 при коэффициенте рабочей поверхности ударного органа измельчителя 0,35 получают концентрат Белый на минеральном пигменте двуокиси титана, мае. : 5 Двуокись титана41,0

Казеин6,0

Фенол0,6

Кальцинированная сода0,3

Ализариновое масло3,0

0 Вода49,1

Полученный концентрат имеет следующие технологические показатели: содержание сухого остатка 47,2% (46%), укрывистость 70 г/см2 (80 г/см2), содержа- 5 ние грубодисперсной фракции пигмента по ситу № 0056 - 0,02 г/кг (0,6 г/кг).

Покрытие на коже имеет следующие физико-механические показатели:

Устойчивость к мокрому

изгибу, балл4 (3)

V -ойчивость к мокрому

трению, об350(200)

Отмечены хорошие текучесть, консистенция и монодисперсность частиц пигмента в концентрате; также отмечается увеличение устойчивости концентрата при хранении.

Пример 8. По примеру 1 при рабочей поверхности ударного органа измельчителя 0,35 получен концентрат желтый на свинцовом кроне, мае. %:

Пигмент крон свинцовый жел гый35,0

Казеин5,0

Фенол0.4

Кальцинированная сода0,2

Ализариновое масло2,5

Вода56,9

Полученный концентрат имеет следующие технологические показатели: содержа- ние сухого остатка 49,2% (48%), укрывистость 70 г/м (80 г/м), содержание грубодисперсной фракции пигмента по ситу N 0056 0.019 г/кг (0,60 г/кг).

Отмечены хорошие текучесть, консистенция и монодисперсность концентрата, повышение устойчивости концентрата при его хранении.

Пример 9. По примеру 1 при рабочей поверхности ударного органа измельчителя 0,35 получают концентрат на минеральном пигменте красном железоокисном, мае. %; Пигмент красный желе- зоокисный35,0

Казеин5,5

Фенол0,5

Кальцинированная сода0,25

Ализариновое масло2,75

Вода56,0

Полученный концентрат имеет следующие технологические показатели: содержание сухого остатка 40,1% (38%). укрывистость 7,5 г/м (7,5 г/м ), содержание грубодисперсной фракции пигмента по ситу №0056 0.13 г/кг (0,27 г/кг).

Отмечены хорошие текучесть, консистенция и монодисперсность концентрата. Предлагаемый способ приготовления концентратов для покрывного крашения кож обеспечивает высокое качество покрытий окрашенных кож с использованием новых рецептур приготовления композиций на минеральных пигментах.

Пример 10. Приготовляют синий концентрат для красок покрывного крашения кож на голубом фталоцианиновом пигменте. Все входящие в состав концентрата компоненты загружают в смеситель и перемешивают 30 мин, после чего полученную

смесь обрабатывают в дезинтегр , е со скоростью удара частиц обрабатываемого материала об ударные элементы ротора дезинтегратора 215 м/с при коэффициенте ра- бочей поверхности ударных элементов ротора 0,2. Обработанную массу выдерживают в накопителе не менее 15 мин, после чего ее расфасовывают.

Концентрат составлен из следующих компонентов, мае. %:

Пигмент голубой фтало- цианиновый25,5

Двуокись титана7,3

Сажа ТГ-103,6

Казеин3,0

Фенол0,4

Кальцинированная сода0.2

Ализариновое масло2,5

Триэтанолализариновое мыло0,4

Препарат ОС-200.1

Едкий натр0.1

Вода56,9

Получены следующие технологические характеристики концентрата (в скобках указаны показатели концентрата по известному способу): осадок на Сите № 0056 0,25 г/кг (не более 0,6 г/кг), укрывистость 4,22 г/м2 (9.50 г/м2), средняя дисперсность частиц 3,2 мкм (4,16 мкм), средняя разрывная нагрузка пленок 1,150 кг/мм2 (0.800 кг/мм2), среднее удлинение 400% (290%).

Покрытия на коже имеют следующие физико-механические показатели: Устойчивость

500 (не менее 200);

к мокрому трению,об Устойчивость к мокрому

изгибу, балл4 (не менее 2)

Отсутствует бронзирование на кожах после покрытия их краской, сокращено число покрытий на коже, отмечается увеличе- ние устойчивости концентрата при его хранении.

Пример 11. Приготовление смесевого концентрата бордо на основе органических и минеральных пигментов осуществляется по примеру 10 при скорости свободного соударения 215 м/с и коэффициенте рабочей поверхности ударного органа 0.75.

Концентрат составлен из следующих компонентов, мае. %:

Краплак30,0 Красный железоокисный 5,0 Голубой фталоцианиновый 3,0 Казеин 3,0 Фенол 0,4 Кальцинированная сода 0,2

Ализариновое масло2,5

Триэтэнолализариновое мыло 0,5 Препарат ОС-200,1

Едкий натр0,1

ВодаОстальное

Получены следующие технологические характеристики пигмента: осадок на сите № 0056 0,05 г/кг (0,6 г/кг), средняя дисперсность частиц 2,5 мкм (3,5 мкм), укрыви- стость 13.28 г/м2 (26 г/м2), средняя разрывная нагрузка пленок 1,1 кг/мм2 (0,800 кг/мм2), среднее удлинение пленки 400% (200%).

Показатели полученного продукта удовлетворяют требованиям по качеству.

Пример 12. По примеру 10 при коэффициенте рабочей поверхности ударного оогана измельчителя 0.35 получают концентрат темно-коричневый, мае. %:

Пигмент органический

красный железоокисный22,0

Сажа ТГ-1022.0

Краплак2,5

Казеин6,0

Фенол0,6

Кальцинированная сода0,3

Ализариновое масло3,0

Триэтанолализариновое мыло 0,4 Препарат ОС-200,05

Едкий натр0,05

- Вода43.1

Полученный концентрат имеет следующие технологические показатели: сухой остаток 53,4% (не менее 40%), укрывистость 3,7 г/м2 (не более 5 г/м2) содержание гру- бодисперсной фракции пигмента по ситу № 0056 0,1 г/кг (не более 0,& г/кг).

Покрытия на коже имеют следующие физико-механические показатели:

Устойчивость

к мокрому трению, об450 (не менее 200)

Устойчивость к мокрому изгибу

балл4 (не менее 2)

Отмечены хорошие текучесть, дисперсность и устойчивость концентрата к хранению, отсутствие эффекта бронзирования на покрытых кожах. Сокращено число покрытий на коже.

Использование в производстве предлагаемого способа приготовления концентратов для покрывного крашения кож дает возможность повысить производительность труда в несколько раз и сократить время приготовления концентратов. Способ прост и высокопроизводителен.

Кроме того, изобретение обеспечивает экономический эффект за счет замены казеинового клея сухим казеином при снижении его концентрации на 1,5-2,5%, использования в качестве пептизатора более дешевой кальцинированной соды, способствует улучшению укрывистости пигмента, качества покрытий, следовательно, качества окрашенных кож, кроме того, способствует уменьшению на 1-2 количества покрытий на коже.

Формула изобретения

1.Способ приготовления пигментного концентрата для покрывного крашения кожи путем смешения пигмента с казеином, фенолом, пептизатором и ализариновым маслом в воде с последующим измельчением смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения укрывистости и степени дисперсности пигментного концентрата, а также упрощения технологии, в качестве пептизэтора используют кальцинированную соду, смешение ведут следующем соотношении компонентов смеси, мае. % пигмент - 32,0-48,0; казеин - 3,0-6,0; фенол - 0,4-0,6; кальцинированная сода - 0,2-0,3, ализариновое масло - 2,5-3,0; вода - остальное, а измельчение ведут в дезинтеграторе со скоростью удара частиц концентратора об ударные элементы ротора дезинтегратора 200-215 м/с при коэффициенте рабочей поверхности ударных элементов ротора 0.2-1,0 с с последующим выдерживанием смеси в накопителе при перемешивании в течение 15-20 мин.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при использовании органического пигмента или его смеси с неорганическим пигментом смешение ведут в присутствии триэтанолализаринового мыла, препарата ОС-20 и едкого натра в количестве, мае. %: триэтанолализариновое мыло - 0,4-0.5; препарат ОС-20 - 0,05-0,1; едкий натр - 0,05-0,1 в расчете на пигментный концентрат.

Суа ность изобретения: смешивают неорганический пигмент 32-48 мае. % с казеином 3-6 мае. %, фенолом 0,4-0,5 мае. %, пептизатором - кальцинированной содой 0,2-0,3 мае. % и ализариновым маслом 2.5- 3,0 мае. % в воде с последующим измельчением в дезинтеграторе со скоростью удара частиц концентрата об ударные элементы ротора 0,2-1,0 с и выдерживанием смеси в накопителе при перемешивании 15-20 мин. При использовании органического пигмента или смеси его с неорганическим пигментом смешение ведут еще и в присутствии триэтамолзлизаринового мыла, 0,4-0,5 мае. %, препарата ОС-20 0,05-0,1 мае. % и едкого натра 0,05-0,1 мае. %. Характеристики концентрата: укрывистость 70-75 г/м2, степень дисперсности частиц 2,5-3,5 мкм. 2 з.п. ф-лы.