состав для высокотемпературного крашения светостабилизированного термостойкого волокна

Формула изобретения

Состав для высокотемпературного крашения светостабилизированного термостойкого волокна, включающий смесь дисперсных красителей, диспергатор, выравниватель окраски и воду, отличающийся тем, что в качестве выравнивателя окраски он содержит продукт оксиэтилирования алкилфенолов на основе тримеров пропилена, представляющих собой смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов общей формулы С₉Н₁₉С ₆Н₄O(С₂Н ₄O)nH (1), где C₉H ₁₉ - алкильный радикал; n=10 - усредненное число молей оксиэтилена, при следующем соотношении компонентов, г/л:

смесь дисперсных красителей	0,5-1,1
диспергатор	0,5-1,0
продукт оксиэтилирования алкилфенолов
на основе тримеров пропилена	0,5-1,0
вода	остальное до 1 л

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к красильному производству, а именно к составу для высокотемпературного крашения смесовыми дисперсными красителями светостабилизированного термостойкого волокна.

Известно, что термостойкие волокна являются одними из трудно и неравномерно окрашиваемых вследствие уплотненной структуры и присутствия оттенка на готовом волокне от светло-желтого до густо-оранжевого.

Для устранения этих недостатков применяют различные способы крашения, в том числе крашение свежесформованного волокна в процессе его изготовления, как правило, перед вытягиванием, и обработку перед крашением веществами, вызывающими разрыхление волокна.

Известен способ и состав для крашения свежесформованного волокна («Разовый технологический регламент опытного производства полиарамидного волокна на ЭЗ ВНИИСВ №506 от 31.12.1985 г.).

Недостатком этого способа и состава является повышенная концентрация красильной ванны вследствие малого времени крашения.

Известны составы для крашения термостойкого волокна в различные тона (заявка Японии 3142714 В2, 7316990 А, D06P 5/00, опубл.07.03.2001 г. и заявка Японии 3563533 В2, 1000188 А, D06P 3/24, опубл. 08.09.2004 г.).

Недостатком этих составов является применение растворов, содержащих в качестве одного из компонентов диметилсульфоксид, диметилформамид или N-метил-2-пирролидон, которые требуют наличия дополнительных технических средств по разделению и дальнейшей утилизации, т.к. присутствие их в сточных водах производств недопустимо.

Известны составы для крашения полиэфирных волокон и нитей (Авторское свидетельство СССР 1680845, опубл. 30.09.91; Авторское свидетельство СССР 1712504, опубл. 15.02.92). Однако оба изобретения относятся к крашению полиэфирных волокон и нитей, которые по своей природе и структуре кардинально отличаются от термостойких волокон, и, следовательно, эти составы не могут быть использованы для окрашивания термостойкого волокна.

Известен также способ крашения текстильного материала из полиэфирных волокон (Авторское свидетельство СССР 1613516, опубл. 15.12.90). Его недостатком является то, что неонол АФ 9-12 используется для предварительной обработки материала в качестве моющего средства перед обработкой выравнивателем А.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является Авторское свидетельство СССР 1712504. Однако в указанном изобретении в качестве выравнивателя используется хлористый калий, который не способен разрыхлить особо-плотную структуру термостойких волокон и дать возможность глубокого проникновения дисперсного красителя, что является залогом равномерной окраски.

Технической задачей настоящего изобретения является создание состава, способствующего повышению равномерности окраски светостабилизированного термостойкого волокна при использовании как совместимых, так и несовместимых дисперсных красителей. В качестве светостабилизированного термостойкого волокна используется волокно оксалон, получаемое в результате процесса поликонденсации терефталевой кислоты и гидразинсульфата в среде олеума.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что состав для высокотемпературного крашения светостабилизированного волокна содержит смесь дисперсных красителей, диспергатор, выравниватель окраски и воду, причем в качестве выравнивателя окраски применяется продукт оксиэтилирования алкилфенолов на основе тримеров пропилена, представляющих собой смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов общей формулы:

,

где С₉Н₁₉ - алкильный радикал; n = 10 - усредненное число молей оксиэтилена; при следующем соотношении компонентов, г/л:

смесь дисперсных красителей	0,5÷1,1
диспергатор	0,5÷1,0
продукт оксиэтилирования алкилфенолов
на основе триммеров пропилена	0,5÷1,0
вода	остальное до 1 л.

Сложность окрашивания термостойкого волокна (например, оксалона) заключается в том, что исходное волокно, как правило, имеет глубокий рыжий цвет, который закрашивается неравномерно.

Применение в качестве выравнивателя продукта оксиэтилирования алкилфенолов на основе тримеров пропилена, представляющих собой смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноаминофенолов, позволяет получить равномерную окраску волокна.

Этот выравниватель является неионогенным поверхностно-активным веществом, обладает повышенной биоразлагаемостью и широко используется в качестве сырья для синтеза активной основы поверхностно-активных веществ для нужд текстильной промышленности (ТУ 2483-077-05766801-98 «Неонолы»). Кроме того, было замечено, что с применением выравнивателя формулы (1) резко возрастает выбираемость синей составляющей, что играет решающую роль при крашении в цвета темно-синий, морская волна и черный для закрашивания исходного волокна темно-оранжевого цвета. Неонолы являются биологически безопасными веществами из используемых в качестве выравнивателей окраски, с точки зрения их присутствия в сточных водах, так как являются по степени биохимического распада веществами III класса, т.е. обладают повышенной биологической разлагаемостью.

Порядок приготовления состава иллюстрируется следующими примерами.

ПРИМЕР 1.

Смесь дисперсных красителей (дисперсного фиолетового 4С и дисперсного фиолетового 2К) затирают с диспергатором (продуктом конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом) до получения однородной пасты, разбавляют небольшим количеством воды, вводят выравниватель формулы (1), тщательно перемешивают и доводят объем состава до 1 л с одновременным перемешиванием.

Рецептура полученного состава, г/л:

смесь дисперсного фиолетового 4С 0,5 мас.ч. и

дисперсного фиолетового 2К 0,5 мас. ч.	1,0
диспергатор	0,5
выравниватель формулы (1)	1,0
вода	остальное до 1 л.

ПРИМЕРЫ 2-5.

Описывают составы, полученные аналогично примеру 1, сведения по рецептуре составов приведены в таблице 1.

Высокотемпературное крашение светостабилизированного термостойкого волокна, получаемого в результате процесса поликонденсации терефталевой кислоты и гидразинсульфата в среде олеума (оксалон), предложенным составом осуществляется следующим способом.

Термостойкое светостабилизированное волокно оксалон в сетчатой корзине помещается в красильный аппарат циркуляционного типа, автоклав аппарата заполняется красильным составом по примеру 1 с температурой жидкости 40°С. Максимальная температура крашения (135°С) достигается путем циркуляции красильного состава через теплообменник и сетчатую корзину со скоростью нагрева 2°С/мин. Затем осуществляется процесс крашения при 135°С в течение 30 мин. Далее производится слив красильного состава, щелочно-восстановительная обработка раствором гидросульфита натрия (5 г/л) при 80°С в течение 7 мин, промывка окрашенного волокна горячей и холодной водой.

Показатели качества окраски светостабилизированного термостойкого волокна оксалон при использовании предлагаемых составов по примерам 1-5 (табл. 1) приведены в таблице 2.

Равномерность получаемой окраски светостабилизированного термостойкого волокна оксалон оценивается следующим образом.

Из окрашенного волокна отбираются пробы (не менее 5) по слоям корзины, волокно каждой пробы для усреднения подвергается расчесыванию. Качество крашения определяется путем сравнения со шкалой серых эталонов. Качество крашения считается хорошим, если ровнота составляет 4-5 баллов по серой шкале (таблица 2).

За количественную оценку ровноты крашения принят коэффициент неровноты К, который рассчитывается по формуле:

К=[(К/Sмакс-K/Sмин)/(К/Sмакс)]×100%,

где К/Sмакс - функция Кубелки-Мунка для наиболее интенсивно окрашенного слоя;

К/Sмин - функция Кубелки-Мунка для наименее окрашенного слоя.

Функцию Кубелки-Мунка рассчитывали по спектрам отражения волокна.

Спектры отражения волокна снимали на спектрофотоэлектроколоримерте «Колор-Ай». Значения коэффициентов неровноты от 0 до 6% считаются допустимыми, при этом ровнота по серой шкале оценивается 5-(4-5) баллов.

Устойчивость окрасок к физико-химическим воздействиям соответствует ГОСТ 9733.0-83-ГОСТ 9733.27-83 «Материалы текстильные. Методы испытания устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям».

Предлагаемый состав для высокотемпературного крашения светостабилизированного термостойкого волокна оксалон позволяет повысить равномерность окраски волокна при использовании как совместимых, так и несовместимых дисперсных красителей.

Волокно, окрашенное составом в соответствии с предлагаемым изобретением, обладает равномерной устойчивой окраской, что позволяет использовать его в качестве волокна для изготовления тканей специального назначения.

Таблица 1.
Рецептура составов для крашения термостойкого волокна оксалон
№ примера	Краситель		Количество выравнивателя формулы (1), г/л	Количество диспергатора, г/л	Цвет волокна
	Наименование	Количество, г/л
1.	Дисперсный
	фиолетовый	0,40	1,0	0,7	Темно-
	4С				синий
	Дисперсный
	фиолетовый	0,25
	2К
2.	Дисперсный
	черный	0,90	1,0	1,0	Черный
	Дисперсный
	синий 2	0,10
3.	Дисперсный
	желтый 43
	полиэфирный	0,70	0,7	1,0	Морская
					волна
	Дисперсный
	синий 2	0,40
4.	Дисперсный
	желтый 43
	полиэфирный	0,20	0,5	0,8	Хаки
	Дисперсный
	синий 2	0,30
5.	Дисперсный
	черный	0,35	0,8	0,5	Коричне
					вый
	Дисперсный	0,20
	алый

Таблица 2.
Показатели качества окраски термостойкого волокна оксалон
Состав по примеру таблицы 1	Ровнота окраски, баллы по серой шкале	Коэффициент неровноты
1.	5/3-4	1,0/15,4
2.	5/3	3,2/12,6
3.	5/3-4	4,3/10,6
4.	4-5/3	0,2/13,2
5.	4-5/3	2,1/16,2

Примечание: в знаменателе приведены значения показателей качества окраски волокна без применения выравнивателя