способ крашения хлопчатобумажной ткани

Формула изобретения

Способ крашения хлопчатобумажной ткани, заключающийся в ее пропитке раствором сернистого красителя, последующем запаривании пропитанного полотна, его промывке и сушке, отличающийся тем, что между операциями запаривания и промывки осуществляют обработку полотна окислением в камере озоновоздушной смесью, после чего избыточную озоновоздушную смесь подают в промывную воду для очистки сточных вод от красителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к текстильной отрасли легкой промышленности, а именно к крашению хлопчатобумажных тканей сернистыми красителями.

Известен щелочно-восстановительный способ крашения кубовыми красителями, заключающийся в плюсовании ткани раствором восстановленного красителя, запаривании, окислительной обработке, промывке раствором моющего средства и сушке [1].

Известен также способ непрерывного крашения сернистыми красителями, применяемый на текстильных предприятиях, заключающийся в пропитке полотна на плюсовке раствором восстановленного красителя, запаривании в запарной роликовой камере, окислении холодной водой в первой ванне, промывке ткани во второй, третьей, четвертой промывных ваннах с горячей водой с применением текстильного моющего средства 1-2 к/л и сушке на сушильных барабанах [2].

Данный способ является наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками описанных способов являются: низкая выбираемость красителя хлопчатобумажным полотном и сильная загрязненность промывных вод.

Задачей изобретения является интенсификация процесса крашения в направлении полезного использования красителя, повышение прочностных показателей окраски хлопчатобумажного полотна с одновременной очисткой промывных вод.

Технический результат достигается тем, что в способе крашения хлопчатобумажной ткани, заключающемся в пропитке ткани раствором сернистого красителя, последующем запаривании пропитанного полотна, его промывке и сушке, согласно изобретению между операциями запаривания и промывки осуществляют обработку полотна окислением в камере озоновоздушной смесью, после чего избыточную озоновоздушную смесь подают в промывную воду для очистки сточных вод от красителя.

Известен также способ обработки текстильного материала, заключающийся в его пропитке раствором красителя, обработке ультрафиолетовым излучением, пропитке и сушке [3].

Однако данный способ не обеспечивает требуемых показателей окраски, особенно по прочности к трению, и загрязняет сточные воды по причине неполного окисления ультрафиолетовым излучением.

Интенсификация процесса крашения, повышение прочностных показателей окраски хлопчатобумажного полотна с одновременной очисткой промывных вод достигаются за счет более интенсивного окисления красителя на полотне после операции запаривания.

Кроме того, достижение технического результата подтверждено результатами испытаний (см. табл. 1 и 2).

На чертеже представлена схема для осуществления заявляемого способа, где позициями 1-7 обозначены следующие элементы устройства:

1 - плюсовка для пропитки,

2 - запарная камера для запаривания,

3 - камера для озонирования,

4 - трубопровод для подачи озоновоздушной смеси в первую промывную ванну,

5 - промывные ванны,

6 - сушилка,

7 - накатная машина.

Пример практического осуществления способа.

Для апробации способа был разработан и изготовлен лабораторный стенд, который позволяет осуществлять крашение ткани как по технологии прототипа, так и по заявляемому способу, для чего в состав стенда была введена камера для обработки текстильного полотна озоновоздушной смесью.

Последовательность операций по прототипу следующая: пропитка полотна, его запаривание, промывка и сушка.

Последовательность операций по способу изобретения: пропитка полотна сернистым красителем, его запаривание, окисление полотна в камере озоновоздушной смесью под давлением, промывка с одновременной обработкой промывной воды и сушка.

Эффективность способов крашения характеризуется интенсивностью и прочностью окраски. Интенсивность определялась спектрофотометрическим методом на приборе “Спекол”, прочность окраски - в соответствии с ГОСТ 9733-61. Результаты испытаний ткани, окрашенной по сравниваемым способам, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты испытаний текстильных образцов, окрашенных красителем сернистым черным
№	Способ	Интенсивность, K/S*	Прочность окраски
			Стирка, 60°	К закрашиванию при трении		К мокрому вытиранию
				сухое	мокрое
1	По прототипу	0,78	4/4/4	4	2-3	3
2	Заявляемый	0,94	4/5/5	4-5	3-4	4-5
* K/S определяется по [4].

Также были подвергнуты испытаниям сточные воды после промывки текстильного полотна без озонирования стоков и с озонированием. Результаты испытаний приведены в таблице 2. Цветность оценивали по оптической плотности, которую определяли на приборе КФК-2 (колориметр фотоэлектрический концентрационный).

Таблица 2
Результаты испытаний промывных вод
Способ	Цветность Д (=540 нм),(нм) 1-ая промывная ванна	Окисляемость ХПК, мг O2/л	Цветность (горячая вода+текстильное моющее средство), (нм)
По прототипу	0,800	52,84	0,67
По изобретению, с озонированием	0,508	36,46	0,31

В способе по изобретению озоновоздушная смесь подается непосредственно в набухшую после запаривания ткань под давлением. В результате происходит быстрое и полное окисление красителя равномерно по всей структуре ткани, а не только на поверхности. Это обеспечивает получение интенсивных, равномерных окрасок с необходимыми показателями по прочности к трению. Полное окисление красителя до нерастворимого пигмента значительно снижает загрязнение промывных вод. При этом данный способ особенно эффективен при использовании сернистых красителей.

В результате применения изобретения интенсивность окраски полотна увеличилась на 17%, прочность окраски повысилась на 1 балл. Цветность холодной промывной воды в окислительной ванне снизилась на 36%, в горячей промывной ванне с добавкой тонкомоющего средства на 53%. Это создает предпосылки для регенерации моющих средств. Резкое (на 31%) снижение окисляемости сточной воды свидетельствует о расщеплении серосодержащих восстановителей, что способствует устранению одного из основных недостатков сернистого крашения.

Список использованных источников

1. Физико-химические основы процессов отделочного производства: Учеб. пособие для вузов / Б.Н.Мельников, Т.Д.Захарова, М.Н.Кириллова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, - с.198.

2. Отделка хлопчатобумажных тканей: Справочник под редакцией Б.Н.Мельникова, - Иваново: изд-во "Талка", 2003, - с.208.

3. Патент РФ №2010617, МПК B 05 С 3/12, 1994.

4. Лабораторный практикум по химической технологии волокнистых материалов: Учебное пособие для вузов (Т.С.Новорадовская и др. Под ред. Г.Е.Кричевского). - М., 1994, - с.310.