Файл: Лифенцев, О. М. Крашение и печатание тканей путем синтеза пигментов на волокне.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

соли, что приводит к соответствующему увеличению выхода пиг­ мента на волокне.

Кинетические кривые для температуры 160° С аналогичны по своему характеру, даже в случае применения уксуснокислой меди. Это свидетельствует о том, что при высоких температурах опреде­ ляющей стадией процесса становится не образование медного комплекса аминоиминоизоиндоленина, а одна из последующих, например, построение циклической структуры дегидрофталоцианина.

Если при проявлении окраски в паровой среде, вследствие одновременно проходящей реакции гидролиза, выход фталоциа-

 

I

I

I

I

I

I

 

I

I

L _

 

 

4.

8

12

IS.

. 20

 

24

28 32

 

 

 

Продолжительность

обработки,

мин.

 

 

 

 

Рис. 19. Синтез фталоцианина на волокне в при­

 

 

сутствии

различных

солей

меди:

 

 

/ — у к с у с н о к и с л о й ;

2 — ф т а л о с т а н а

К;

3 — комплексной

 

 

 

 

соли с трилоном

В

 

 

 

нина на

волокне

не

превышает

в

лучшем

случае

50—60%, то

с ростом

температуры термофиксации

он

быстро

приближается

к теоретическому значению. Скорость образования пигмента при

этом

такова,

что предельное значение выхода достигается за

3—5

мин при

температуре 160° С, а при 200° С процесс полностью

заканчивается в течение 0,5—1,0 мин. Оптимальное время прояв­ ления окраски в паровом зрельнике при работе с комплексными солями меди составляет 8 мин. Более продолжительное время обработки, чем оптимальное, не сопровождается снижением выхода пигмента, хотя при температуре около 200°С окраска приобретает неустранимый зеленоватый оттенок.

3.5. ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ И ПЕЧАТАНИЯ ТКАНИ ФТАЛОГЕНАМИ

Технология крашения и печатания хлопчатобумажных и вис­ козных штапельных тканей определяется особенностями химиче­ ского строения используемых для этой цели фталогенов [233].

105


Отсутствие сродства к целлюлозе обусловливает преимущест­ венно плюсовочные способы нанесения на ткань фталогенов при крашении и в то же время предъявляет повышенные требования к качеству работы сушильного оборудования в отношении дости­ жения минимального эффекта миграции.

Высокая химическая активность фталогенов мономолекуляр­ ного типа к действию воды не позволяет применять плюсовочнозапарные способы крашения без предварительной сушки оплюсованной ткани, но и при работе с промежуточной сушкой лучшие результаты получают при проявлении окраски по методу термо­ фиксирования, а не запариванием. Печатные краски и плюсовоч­ ные растворы по причине гидролиза нельзя долго хранить, осо­ бенно при повышенных температурах. Их необходимо готовить непосредственно перед употреблением, максимально за 6—8 ч до начала работы.

Высокая химическая активность фталогенов затрудняет в ряде

случаев

печатание в

раппорт

и в

наклад

с

красителями других

классов,

получение

резервных

расцветок,

а

также

совмещение

с некоторыми

видами специальных отделок ткани.

 

Фталогены

конденсированного типа в меньшей степени под­

вержены

гидролизу

и действию

других

активных

химических

веществ. Они проявляются при действии щелочных растворов восстановителей и поэтому отлично совмещаются с кубовыми красителями при работе по двухфазному способу. Кроме мокрого способа восстановления, фталогены конденсированного типа про­ являются в условиях обычного восстановительного зрельника и при термической обработке.

Вне зависимости от типа применяемых фталогенов режим про­ мывки ткани после проявления окраски одинаков в том отноше­ нии, что предусматривает обязательную обработку волокнистого материала в горячем растворе сильной минеральной или органи­ ческой кислоты, бисульфита или азотистой кислоты. Это обуслов­ лено необходимостью разрушения побочных продуктов синтеза фталоцианинов, придающих окраске тупой зеленоватый оттенок.

3.5.1. Прямая печать по белой ткани

Фталоген ярко-голубой IF3G — первый промышленный про­ дукт, предназначенный для синтеза фталоцианина меди на целлю­ лозном волокне до настоящего времени, применяется по техноло­

гии, предложенной еще в 1953 г. [234, 235].

Печатная краска со­

держит (г/кг):

 

 

 

Фталогена

ярко-голубого IF3G

50

 

Левазола Р

или РО

100

 

Фталогена К (10%-ного раствора)

120

 

Воды

 

180

Загустки

 

До 1

кг

Первоначально растворяют фталоген в органическом раствори­ теле при температуре не выше 70° С, выливают в холодную воду

106


и размешивают с частью загустки до получения однородной массы. Непосредственно перед работой добавляют раствор фталогена К и остальную загустку, размешивают на скоростной мешалке, про­ цеживают и отправляют на печатную машину.

Раствор медной комплексной соли готовят растворением 100 г кристаллического фталогена К в 775 мл воды при комнатной температуре в присутствии 125 мл концентрированного раствора аммиака.

После нанесения печатной краски ткань сушат на барабанных или воздушно-роликовых сушилках, обеспечивающих равномерное удаление влаги по ширине и толщине волокнистого материала. По­ казателем нормально прошедшего процесса сушки является обра­ зование голубовато-зеленой окраски в местах нанесения печатной краски.

Для полного проявления окраски ткань обрабатывают в тече­

ние 8—10

мин при температуре

102—105° С в атмосфере водяного

пара

или

путем

термической

обработки при температуре 130—

160° С

в течение

3—5 мин. Наличие в атмосфере восстановитель­

ного зрельника паров уксусной или муравьиной кислот позволяет получать окраску более чистую, но менее интенсивную.

После проявления, особенно в термическом зрельнике, окраска имеет тупой зеленоватый оттенок, обусловленный наличием на во­ локне полииминоизоиндоленинов линейного и циклического строе­ ния. Для удаления побочных продуктов конденсации ткань про­

мывают в растворе серной, соляной,

щавелевой

или муравьиной

кислот концентрации

5—25 г/л

при температуре

80—90° С в тече­

ние 5—15 с. Вместо

кислоты

можно

применить

раствор бисуль­

фита натрия концентрации 25 г/л или раствор, содержащий 3 г/л нитрита натрия и 5 г/л соляной или серной кислоты. Затем ткань промывают горячей и холодной водой, кипящим раствором мыла или поверхностно-активного вещества концентрации до 5 г/л и снова горячей и холодной водой.

Более низкая растворимость фталогена ярко-зеленого IFFB потребовала увеличения расхода органических растворителей на приготовление печатных красок (г/кг печатной краски):

Фталогена ярко-зеленого IFFB

60

 

Левазола

Р

или

РО

150

 

Левазола

F

 

100

 

Эмульгатора

W

 

20

 

Фталогена К (10%-ного раствора)

90

 

Загустки

с

водой

 

До 1

кг

Для упрощения

технологии приготовления

печатных

красок

были выпущены фталогены с индексом М, представляющие собой особый вид выпускной формы, которая, кроме собственно фтало­ гена, содержит необходимое количество комплексной соли меди

или никеля в

сухом виде. В этом

случае отпадает необходимость

в приготовлении растворов фталогена К или фталогена N1 и до­

бавлении его

в печатную краску

и т. п. Применение фталогенов

107


с индексом М способствует повышению производительности труда при приготовлении печатных красок на 25—30%.

Внедрение фталогенов с индексом М обусловлено не только практической целесообразностью, но и экономическими соображе­ ниями иного характера. Введением комплексной соли металла в со­ став выпускной формы предприятие-изготовитель лишает тем са­ мым кого-либо, в том числе и конкурирующие фирмы, возможно­ сти иметь в чистом виде один из основных компонентов синтеза фталоцианина на волокне. Кроме того, резко возрастает патентная способность выпускных форм фталогенов за счет применения сме­ сей комплексных солей различных металлов.

В случае применения фталогенов с индексом М состав печат­ ных красок отличается только содержанием органического раство­ рителя, что обусловлено различием в растворимости не только аминоиминоизоиндолениновой компоненты смеси, но и продуктов их

взаимодействия с ионами металла

(табл.

17).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 17

 

Состав печатных

красок фталогенов с индексом М

 

 

 

 

 

Количество,

г/кг, печатной

к р а с к и *

 

Фталогент а л о г е ны

 

лева зола

 

эмульга ­

 

фталогена

 

 

 

аммиака

 

 

Р

 

F

тора

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ярко-голубой

IF3GM . . . .

60

108

 

44

 

 

 

10

Ярко-зеленый

I F F B M . . . .

50

145

 

100

 

18

 

Ярко-зеленый

IF2BM . . . .

50

120

 

100

 

6

 

5

Бирюзовый I F B M

40

26

 

90

 

 

10

Сине-черный

I V M

80

160

 

 

 

10

Темно-синий

I R R M

60

140

 

20

 

 

5

* Воды и загустки добавлять до 1 кг

Обработка тканей, напечатанных красками, содержащими фта­

логены с индексом М, не отличается от обработки,

применяемой

в случае использования фталогенов типа фталогена

ярко-голубого

IF3GM.

 

На отделочных предприятиях нашей страны используются фта­ логены двух марок: фталоцианоген голубой 43М Заволжского хи­ мического завода имени М. В. Фрунзе и фталостан голубой 3G, выпускаемый фирмой Хемапол (ЧССР). Успешную производствен­ ную проверку прошли и два других фталогена — фталоцианоген го­

лубой 43ММ (фталотрон)

и

фталостан голубой 3GM.

 

Приготовление печатной

краски

на

основе фталостана голу­

бого 3G не отличается существенно

по

рецептуре

и технологии

от рекомендованных для

применения

фталогена

ярко-голубого

IF3G (г/кг печатной краски):

Фталостана

голубого 3G

40

 

Виразола

 

160

 

Фталостана К (10%-ного раствора)

100

 

Загустки с

водой

До 1

кг

108


Обработка ткани после печатания не имеет каких-либо осо­ бенностей по сравнению с описанной в случае применения фталогена ярко-голубого IF3G.

Фталоцианоген голубой 43М представляет собой принципиаль­ но новую выпускную форму, не имеющую аналогий среди фталогенов, выпускаемых в других странах. Он не требует применения органических растворителей для приготовления печатных красок, так как легко растворяется в теплой воде или в загустке с обра­ зованием устойчивой высокодисперсной системы.

Первые производственные опыты по применению фталоцианогена голубого 43М были проведены в 1966 г. на ткацко-отделоч­ ной фабрике имени Варенцовой. Фталоцианоген голубой 43М го­ товили растворением 1 кг технического аминоиминоизоиндоленина в 4 кг расплавленной мочевины при температуре не выше 140° С. Сразу после растворения реакционную массу охлаждали, выливая ее на холодный противень, измельчали и использовали для приго­ товления печатной краски следующего состава (г/кг):

Фталоцианогена голубого 43М (20%-ного)

200

Раствора медной соли трилона Б

60

Загустки с водой

До 1 кг

Раствор медной комплексной соли трилона Б получали смеше­ нием раствора 30 г уксуснокислой меди в 300 мл воды с раство­ ром 60 г трилона Б в 300 мл воды, содержащей 65 мл 25%-ного раствора аммиака с последующим добавлением воды до объема 1 л. После нанесения печатной краски ткань сушили и проявляли окраску путем обработки в термическом зрельнике с газовым обо­ гревом при температуре 180—200° С в течение 1,5 мин [236].

В настоящее время большинство отделочных фабрик применя­ ет фталоцианоген голубой 43М по приведенной выше технологии, варьируя лишь количество вводимой в печатную краску медной комплексной соли трилона Б и тип термозрельника, а следователь­ но, и параметры проявления окраски.

Установлено [232], что окраски большей интенсивности наблю­ даются при замене в составе печатной краски медной комплексной соли трилона Б на медную комплексную соль трилона А. В этом случае окраски равной интенсивности получаются при уменьшен­ ном вдвое содержании фталоцианогена голубого 43М по сравне­ нию со стандартным рецептом.

Фталоцианогена голубого 43М

100

г

Раствора медной соли трилона А

200

»

Загустки с водой

До 1

кг

Приведенный выше рецепт печатной краски характеризуется увеличенным расходом медной комплексной соли трилона А, од­ нако экономическая эффективность от снижения расхода основного реагента полностью компенсирует эти затраты. Следует отметить, что эквивалентное увеличение расхода медной соли трилона Б не дает такого же эффекта в выходе пигмента на волокно.

109