Способ модификации и одновременного крашения шерстяного волокна
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И- ОТНРЫТИЙ
: (21) 3542721/28-05 (22) -18.01.83 (46) 23.04.85. Бюл. У 15 (72} Н.К.Камалов, К.А.Кожахметова и К.У.Акнлов (71) Казахскии проектно-конструкторско-технологический институт легкой промышленности (53) 678.029.82(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 401675, кл. С 08 В 15 00, 1973.
2. Полесская О.Ф. и др. О возможности изготовления тканей из модифицированной шерсти. — "Текстильная промышленность ", 1971 В 10. (54)(57) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ И ОДНОВРЕМЕННОГО КРАШЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА обработкой его модифицирующим составом на основе винилового мономера и ванадиево-кислого инициатора, полнмеризацией при нагревании и,об„„SU„„1151624
4(sl) П 06 Р 3/14, 1/613 1/673 работкой составом на основе красителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрывной 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 н эфиров синтетических жирных спиртов с числом углеродных атомов 16-18 и 20 оксиэтильными группами или полиэтиленгликолевым эфиром изооктилфенола с
7-10 оксиэтиленовыми группами, в .качестве инициатора полимеризации используют орем -ванадиево-кислый натрий, а обработку составом ведут .при 92-100 С.
24 2 (для марки В), окись этилена (ГОСТ 7568-64).
Стадия процесса получения алкилирование высших жирных спиртов окисью этилена при молярном соотношенйи реагентов 1:20 в присутствии катализатора едкого натра.
Препараты ОП-7 и ОП-10.
Химическая характеристика - поаиэтиленгликовые эфиры изо -октилфенола с 7 или 10 оксиэтиленовыми группами.
Препарат ОП-7
11516
Изобретение относится к технолб-гии волокнистых материалов, в частности к способу модификации и одновременного крашения шерстяного во- локна, предназначенному для крашения и отделки на промышленном отечественном оборудовании.
Целью. изобретения является повышение устойчивости окраски к мокрому и сухому трению, разрывной проч- 10 ности модифицированного окрашенного волокна, а также интенсификация технологического процесса.
При осуществлении предлагаемого способа шерстяное волокно модифици- 1 руется прививкой винилового мономера и одновременно, в процессе прививки окрашивается.
Молекулы красителя и винилового мономера„ одновременно диффундируя 2О
2А(к внутрь волокна в условиях повышенной температуры (92-1.00 С), равномерно сорбируются на активных центрах его в присутствии р о -ванадиево-кислого натрия и неионогенного поверхностно-активного вещества. Выбранные концентрации компонентов отделочного раствора обусловлены тем,.что при увеличении концентрации инициатора полимеризации и неионогенного поверх-З ностно-активного вещества создаются условия для образования гомополимеров винилового мономера, а при ее значительном уменьшении не достигается равномерность прививки мономера и окраски волокна °
Способ осуществляют на промышленном отечественном оборудовании красильно-отделочного производства АХД-У-6, AK-140 и на лабораторном кра40. сильном аппарате.
2АЬ
Алкил Сан„т
Препарат ОП-10
Алкил С®н„т
Основное сырье: изб -октилфенол; окись этилена {TOCT 7568-64).
Стадия процесса получения: конденсация окиси этилена с алкилфенолами в присутствии катализаторов (обычно щелочи).
С„нг„+„+ С Н ОН + шС Н О вЂ” -а
С„Н „„C Н,О(С Н„О} Н
Пример 1. В красильную ванну (модуль ванны 1: 12) при 40 С в виде водного раствора вводят, Ж от веса волокна : в качестве органического красителя -.хромовый зеленый антрахиноиовый 0,5, неиоиогениого
ПАЗ вЂ” препарат ОС-20 15- винилового мономера - бутияметакрилат (в вкде водной эмульсии). 50; инициатора" катрьФ ot mo -ваиадиево KaeitbtH 1 глауберовая соль 10 30Х--ttâÿ уксусная кислота 2,5; серная кислота (плотность 1,84) 1. После этого реакционную смесь при постоянной циркуляции через шерстяное волокно нагревают в течение 40 мии до кипения и выдерживают при кипении 35 мин, затем вливаюг в ванну дополнительную порцыо (1Ж от веса волокна) серной кислоты (плотность 1,.84) и обработку продолжают в течение 20 мин. После этого охлаждают ванну до 70 С и добавляют двухромово-кислый калий в виде водного раствора в количестве
0,5Х от веса волокна. Хромирование ведут при кипении в течение 25.мин.
1Io окончании хромирования ванну охПри этом в качестве неионогениого
ПАВ используют препараты ОС-20, Словасол О, ОПт7 или ОП-10.
Препараты ОС 20 и Словасол О, Химическая характеристика. - .смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов.
Структурная формула
К-О(СН,СН О)„Н, 50 где R — остаток жирного спирта, и — в среднем равно 20.
Основное сырье: октадециловый спирт (для марки А) или смесь гидрированных высших жирных спиртов, содержащих в основном фракцию С„g - C (для марки Б), или смесь дистил п -. рованных спиртов кашалотового жира
О (СН СН О)<, СЧ СН2 ОН
О (СН СНБО)9 СН,СН ОН
3 1151624 лаждают и волокно промывают теплой (50 С), затем холодной водой и сушат до кондиционного веса.
Модифицированное окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 37,8Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,07.
Пример 2. B красильную ванну (модуль ванны 1: 12) при 35 С 10 в виде водного раствора вводят, Х от веса волокна: в качестве органических красителей — кислотный желтый светопрочный 1,5 и кислотный коричневый К О, 15, неионогенного ПАВ— препарат ОС-20 15; винилового мономера . — бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50, инициатора — натрий opto -ванадиево-кислый 1, глауберовая соль 10, 307-ная уксусная 2о кислота 3. После этого реакционную смесь при постоянной циркуляции через шерстяное волокно нагревают в . течение 45 мин до кипения и выдерживают при кипении (92-95 С) 35 мин, 25 затем вливают в ванну 1,5Х ат веса волокна серной кислоты (плотность
1,84) и обработку продолжают при кипении еще 35 мин. После этого ванну охлаждают и волокно промывают теплой (50 C), затем холодной водой и сушат до кондиционного веса.
Модифицированное окрашенное в цвет золотистый шерстяное волокно имеет привес 37,2Х и равномерную прочную
35 окраску. Сохранение разрывной прочности 97,07..
Пример 3. В красильную ванну (модуль ванны 1: t2) при 40 С в виде водного раствора вводят, 7 от веса волокна: в качестве неионогенного
ПА — препарат ОС-20 15; инициаторанатрий opmo -ванадиево-кислый 1; винилового мономера — бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50, глауберовая соль 10; серная кислота (до рН 1,9-2,2) 7. Затем шерстяное .волокно обрабатывают t0 мин в ванне без красителя. После этого добавляют в виде водных растворов металлсодержащие: (1: 1) красители, Х от веса волокна: хромолан желтый
ГР 0,15.; хромолан розовый BE 0,04, .и продолжают обработку без нагревания 10 мин. Затем в течение 35 мин ванну нагревают до кипения и реакционную смесь выдерживают при кипении 85 мин. По окончании обработки ванну охлаждают и волокно тщательно промывают, причем в последнюю промывную воду прибавляют 2,5Х от веса волокна 257-ного водного аммиака и 57-ного раствора ацетата натрия.
После промывки волокна сушат до кондиционного веса.
Модифицированное и окрашенное в цвет "абрикос" шерстяное волокно имеет привес 37,0Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,0Х.
Пример 4. В красильную ванну (модуль ванны 1:12) при 40 С в виде водного раствора вводят, 7. от веса волокна: в качестве неионогенного ПА — препарат ОС-20 15, инициатора — натрий oprno -ванадиевокислый I; винилового мономера — бутилметакрилат (в виде водной эмульсии) 50; 307.-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 2,5Х от веса волокна активного красителя ланазоль красный 2R и продолжают обработку без нагревания 15 мин. Затем в течение 65 мин ванну нагревают до кипения и реакционную смесь выдерживают при кипении 30 мин, после чего добавляют
1Х 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 27. от веса волокна257-ного водного аммиака и обрабатывают шерстяное волокно в этом растворе в течение 10 мин. После этого раствор спускают и шерстяное волокно промывают теплой (55 C) затем холодной водой и сушат до кондиционного веса.
Модифицированное и окрашенное в красный цвет шерстяное волокно, имеет привес 37,0Х и равномерную
° прочную окраску. Сохранение разрыв50, ной прочности 93,0Х.
П р и м е-р 5. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве органических красителей используют хромовый желтый К и хромовый коричневый К при . концентрации 0,8 и 0,4Х от веса волокна.
1151624
Модифицированное и окрашенное в цвет "горчица" шерстяное волокно имеет привес 37,1Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 96,0Х. 5
Пример 6. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 2, но.в качестве органических красителей используют кислотный красный А2Б и кислотный желтый светопроч-1О ный при концентрации 2 и 17. от веса волокна.
Модифицированное и окрашенное в красный цвет шерстяное волокно имеет привес 37,5Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 93,.0% .
Пример 7. Обработку волокна осуществляют так же, как в прамере 4, но в качестве органических И красителей используют активный яркожелтый 43Ш и активный ярко-голубой 5311! прн концентрации 192 н 1ф4% от веса волокна.
Модифицированное и окрашенное . в цвет "яркая зелень™ шерстяное soлокно имеет привес 35,0% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 94,0Х.
П р н м е р 8. В красильную ван- 30 ну вводят те же компоненты, что в примере 1, но используют следующие концентрации винилоного мономера и неноногенного ПАВ, Х от веса волокна: бутилметакрилат 40; препарат
ОС-20 12. Дальнейшую. обработку ведут по примеру 1.
Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 207 и равномерную проч- 1о ную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,4Х.
П р и и е р 9. 3 красильную ванну вводят те же компоненты, что в примере 1, но используют следующие концентрации винилового мономера и неионогенного ПАВ, Х от веса soлокка: бутилметакрнлат 35; препарат OC-20 10. Дальнейшую .обработку ведут по примеру
Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 15% и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,47.
Пример IO. Обработку волокна осуществляют так же, как в при-! мере 1, но в качестве неионогенного IIAB используют Словасол О.
Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 37,07 и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной.прочности 98,0Х.
Пример 11. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере .1, но в качестве неионогенного ПАВ используют препарат ОП-10 или ОП-.7, Модифицированное и окрашенное в. цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 37,87 и равномерную арочную окраску. Сохранение разрывной прочности 98,07..
:П р и и е р 12. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют метилметакрилат.
Модифицированное и окрашенное в цвет. "полынь" шерстяное волокно имеет. привес 40Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 93,0Х.
П р и и е р 13. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют стирол, Модифицированное и окрашенное
s цвет "полынь." шерстяное волокно имеет привес 36Х и равномерную прочную окраску. Сохранение разрывной прочности 92,0%.
Ф
П р и и е р 14. Обработку волокна осуществляют так же, как в примере 1, но в качестве винилового мономера используют метилстирол.
Модифицированное и окрашенное в цвет "полынь" шерстяное волокно имеет привес 35Х и равномерную проч-. ную окраску. Сохранение разрывной прочности 91,07.
Использование предлагаемого способа модификации и одновременного кра« шенин шерстяного волокна позволит повысить устойчивость окраски к мокрому и сухому трению от 2-3 до
4-5 баллов, разрывную прочность модифицированного окрашенного волокна на 10-15% и сократить продолжительность обработки шерстяного волокна на .2,0-3,54 за счет интенсификации технологического процесса обработки волокна путем совмещения процессов
I353624
Таблица 1
Сравнительные данные по устойчивости окраски к мокрому и сухому трению модифицированного бутилметакрилатом и окрашенного шерстяного волокна (определены по ГОСТУ. 9733-61).
I стойчивость окраски, балл, к трению
Цвет окрашенного волокна мокрому сухому звестый Предлагае- Известный пособ мый способ способ
Предлагаемьй способ
" Полью ь"
Золотистый
"Абрикос"
Красный
"Г орчица" модификации и крашения, а также увеличить сырьевой баланс шерсти в пределах 15-37Х путем замены дорогостоящего дефицитного натурального сырья более дешевым модифицированным волокном. л с
CO л
»О ФЪ
O В е л л
Ф ° Ф ФЪ
1Ф
Ф В
МЪ Юф
РЪ
C»I
ФЧ IO
Ф В л »О
° 6»Ф
Ф В
»Ф
° »
Ch и
О» цф
В В
° О IO о о
Ф»
Ю
0О
1 а еч
ФЪ
O Ф
Ф3 (Ч
В В О»О
C»l
РЪ
° C»C
В Ф
Ф In е
В Ф
»О»Ф
1)5t624 Ф МЪ
ll °
lO 1О р л л й
О. ж. О
С»3 ф»О Ф
Ф В ф
lh Ю Л
Ф м
Ф о
»Ф иЪ m
4 1 е е
В В ВФЪ л »Ф ОО
Ф
ФЪ
Q О
v
Я С4
Я»Ф л
° ФЪ
° »
В В ф л»O 00
g)3
3 а 6
1151624
1 1 5 I 624 о
an ю м о л ю
Ф
a o мi an м1 м 4r и ю
caa N а ь 4 м Ф ъ фг Ф
3 an в/1
4 сА
ГМ (6 I (I ) )ф
Э м м an ф " ф о о о а Ф м м ю
4 э
О О ч an
an an Ф Ф
Ф М
an ю an в м м щ щ Ф Ф а а © о м л
1б
-!
14
3j о о
4 Ъ Са4 о а
an
СаС
Са4 о
0 ф II
3 о 3
I C 4I
Ф о о
* о
О О 0
4 о о о о
Ф
\4Ъ
Ф
Ф о о
4Ъ 4Ъ
4ь4 Сас
0 а о о о
4 Ъ 4 Ъ 4 "Ъ
0 44
v v
a p
v е а
444
4С
Е а0
0 Е»
I Ю а а
4, о о о о
4ь4 43
° 4Ъ
Ф 4Ъ о о
4 Ъ 4 \ 4 Ъ ь
И
В
I и о
8(„„:
) I5 ф Ц
)Iа:
CI
Оу
44
Са4 ЮЪ
Ф „1
i I m ". 1 l i
3 j 1lcI4
0ы ь» ф II
Ц 03
О 44
0 Ф IO
I н
44 44 Й
К55
3 и 3443
1151624 о о
4ь4
О ОЙ
gg0
2»
44 .а ф
0 Во а
o c. "в.
К ь
1: ф 46 CI .
4аа
4, ° 0
С4
3 0
444 М!
40 ьь 5
v j
O O