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: 66
Скачиваний: 0
аминоиминоизоиндоленина или соединений меди, например, с альгиновой кислотой.
Определенный интерес представляют двухстадийные способы крашения целлюлозных тканей фталогенами. Ткань первоначаль но плюсуют раствором соли меди, причем можно использовать не комплексные, а простые соли, например хлориды, ацетаты, суль фаты. После высушивания вновь плюсуют, но уже раствором фта логена, содержащим необходимое количество органического рас творителя. Сухую ткань подвергают тепловой обработке в паро вом или в термическом зрельнике, причем параметры обработки совершенно одинаковы с применяемыми при одностадийных спо собах крашения.
Следует отметить, что изменение порядка плюсования приво дит к резкому снижению интенсивности образующейся на волокне окраски в связи с отклонением величины молярного соотношения между содержащимися на волокне аминоиминоизоиндоленином и медью.
Применяя двухстадийный способ крашения, можно получать на волокне максимальный выход пигмента, но необходимость про межуточной сушки значительно снижает эффективность процесса. Количественная технико-экономическая оценка двухстадийного способа крашения еще не осуществлена.
В отношении достижения максимального колористического эф фекта (яркость, чистота цветового тона) большое значение имеет промывка ткани после тепловой обработки. При синтезе фталоциа-
нинов |
на волокне всегда |
образуются побочные продукты линей |
ного |
строения, например |
полииминоизоиндоленины, придающие |
голубой окраске зеленоватый оттенок. Для устранения его ткань необходимо обработать горячим раствором минеральной или силь ной органической кислоты, которая способствует быстрому гидро лизу полииминоизоиндоленинов и не вступившего в реакцию ами ноиминоизоиндоленина до образования бесцветного фталимида, не имеющего сродства к волокну.
Весьма эффективна обработка ткани раствором азотистой кис лоты, которая химически взаимодействует с амино-и иминогруппами полииминоизоиндоленинов с образованием продуктов диазотирования, легко разлагающихся до фталимида при высокой температуре. Технология этого процесса выглядит следующим об разом. Ткань после тепловой обработки пропитывают раствором
нитрита натрия |
(3—5 |
г/л) |
и обрабатывают в растворе соляной |
|
или серной кислоты |
концентрации 5—10 г/л при температуре 80— |
|||
85° С в течение |
30 |
с. В |
этом |
случае очищающее действие азотис |
той кислоты усиливается гидролитическим расщеплением побочных продуктов синтеза под действием горячих растворов кислот, со держащихся во второй ванне.
При обработке ткани горячим раствором бисульфита натрия также получают хороший эффект, поскольку устранение зеленова того оттенка идет не только за счет гидролизующего воздействия ионов водорода, по и за счет образования водорастворимых
5* |
119 |
продуктов присоединения бисульфита по двойным связям молекул полииминоизоиндоленинов.
После кислотной |
обработки |
ткань, как |
обычно, |
промывают |
в двух-трех коробках |
горячей |
и холодной |
водой и |
пропускают |
через кипящий раствор мыла или синтетического поверхностноактивного вещества. Мыльная обработка при фталогеновом спо
собе крашения |
имеет такое же |
большое значение, как и при краше |
нии кубовыми |
красителями. |
В настоящее время трудно судить |
о причинах эффективности мыльной обработки, по крайней мере,
при |
синтезе |
фталоцианина |
меди |
на волокне он образуется в наи |
более яркой |
с колористической |
точки зрения а-форме [160] и |
||
нет |
данных |
о том, что на |
этой стадии технологического процесса |
на волокне происходит изменение кристаллической формы пигмен та или размеров его кристаллических агрегатов. Поэтому следует предположить, что облагораживающее действие горячей мыльной обработки сводится к эффективному удалению промежуточных
продуктов |
синтеза фталимида, не вступивших |
в реакцию |
пигменто- |
образующих компонентов, и к восстановлению системы |
водород |
||
ных связей |
в волокне, нарушенных в процессе |
проявления окраски |
|
в условиях |
термозрельника. |
|
|
Следует отметить, что до тех пор, пока не будет установлен эталонный образец окраски, полученной путем синтеза на волокне фталоцианина меди из фталоцианогена голубого 43М или ка кого-либо другого, вопрос об оптимальном технологическом режи ме промывки ткани останется открытым, поскольку в производст венных условиях применение кислых промывных ванн встречает целый ряд затруднений. Тем не менее получение высококачествен ной окраски фталоцианином меди по фталогеновому способу не возможно без обработки ткани в горячих растворах кислоты и мыла [242].
При гладком крашении фталогенами при термическом способе проявления окраски наблюдается интенсивное выделение газооб разных продуктов разложения мочевины или паров органических растворителей. Все это предъявляет повышенные требования к сис теме вытяжной вентиляции.
3.5.4. Крашение пряжи
Фталогены мономолекулярного типа можно использовать при крашении пряжи в жгуте с последующей его сушкой и перемот кой. Проявление окраски осуществляют уже после изготовления изделия, поскольку оборудование для паровой или термической обработки пряжи в жгуте отсутствует. Следует отметить, что при сушке внутри жгута создаются условия, способствующие интен сивному прохождению реакции гидролиза аминоиминоизоиндоле нина, поэтому практическое осуществление такого способа краше ния пряжи может встретить серьезные трудности.
Большой интерес вызывает крашение основной пряжи с ис пользованием шлихтовальной машины. В этом случае не требу-
120
ется создание нового оборудования, а процесс сушки можно сов местить с процессом проявления окраски. Для обоих способов кра шения целесообразно применять стандартные плюсовочные рас творы и параметры сушки и тепловой обработки, принятые для од ностадийных способов крашения ткани.
Крашение пряжи в мотках, бобинах и паковках путем синтеза фталоцианинов на волокне стало возможным лишь после появле ния фталогенов конденсированного типа, которые могут сорбиро ваться волокном, предварительно обработанным специальными препаратами, способствующими закреплению фталогенов на окра шиваемом субстрате [243]. С этой целью применяют, например, патентованный препарат фталофикс FN, который представляет со бой желто-зеленый порошок, легкорастворимый в воде с образо ванием светло-голубой окраски. Фталофикс FN обладает сродст вом к волокну и степень субстантивное™ его возрастает при до бавлении нейтрального электролита. Обработку пряжи проводят при температуре 70—80° С раствором, содержащим фталофикс FN
в количестве 50% |
от веса фталогена в присутствии выравнива |
теля типа левегаля |
К [244]. |
Принцип действия фталофикса FN заключается в том, что, сорбируясь на волокне, он повышает отрицательный заряд его поверх ности, способствуя закреплению фталогенов катионного характера. Аналогичные приемы используют и при крашенин тканей, которые нельзя подвергать сильному механическому воздействию во избе жание нарушения их структуры (например, вельвет). В качестве закрепителей фталогенов применяют растворы таннина, рвотного камня или осерненный хлорфенол. Обработанная закрепителями пряжа быстро выбирает фталоген из раствора, поэтому для полу чения равномерной окраски необходимо вводить в раствор вырав ниватель и использовать пряжу с высокой и равномерной капил лярностью [245].
Процесс крашения пряжи осуществляют следующим образом: пряжу обрабатывают при модуле 8:1 до 30: 1 раствором фтало фикса FN, содержащим 0,35ч-1,5% препарата от веса окрашивае мой пряжи, при температуре 80° С и порционном добавлении сульфата натрия до суммарной концентрации 10 г/л. После проме жуточной промывки пряжу в аппарате обрабатывают раствором, содержащим 2 г/л уксусной кислоты и 2 г/л поверхностно-актив ного вещества типа нафтопона Е. Через 10 мин добавляют про фильтрованный раствор красителя и красят 40—50 мин с периоди ческой сменой направления прокачивания раствора.
Для приготовления красильного раствора фталогены ярко-голу бой IF3GK и бирюзовый IFBK затирают с равным количеством левазола DG, выдерживают 15 мин и добавляют такое же количе ство органического растворителя, 5 ч. уксусной и 2 ч. муравьиной кислот. Перед разбавлением водой концентрированные растворы следует выдерживать не менее 15 мин [246].
После крашения |
пряжу промывают два раза холодной во |
дой и обрабатывают |
в случае фталогена ярко-голубого IF3GK |
121
раствором, содержащим |
1,3 г/л |
едкого натра, 2 |
г/л сульфита нат |
||||
рия и смачиватель в течение 10 мин при |
температуре |
80—90° С. |
|||||
Для проявления |
окраски |
можно |
применять |
раствор, содержащий |
|||
5 мл/л едкого натра (удельный |
вес |
1,357) и 2 г/л гидросульфита, |
|||||
при тех же самых параметрах обработки. |
|
|
|
||||
Проявление |
окраски |
фталогена |
бирюзового |
IFBK |
осуществ |
ляют путем обработки пряжи раствором, содержащим 0,5 г/л де-
кролина, 1 г/л нафтопона Е |
и 1 г/л муравьиной кислоты, в тече |
ние 10 мин при температуре |
60° С, а затем в течение 10 мин при |
температуре 85—90° С. |
|
После проявления окраски пряжу промывают два раза холод ной водой, обрабатывают в течение 15 мин при температуре 50—70°С раствором соляной кислоты концентрации 5 г/л, затем кипящим раствором соды 2 г/л, содержащим смачиватель и 1 г/л трилона Б, горячей и холодной водой.
Важным моментом при крашении пряжи фталогенами конден сированного типа является выбор эмульгатора, предотвращаю щего выпадение фталогена в осадок во время приготовления кра сильного раствора или преждевременное отложение его на поверх
ности волокна. Считают, |
что |
наилучшие результаты получаются |
||
при использовании |
неионогенного поверхностно-активного |
веще |
||
ства типа нафтопона |
Е. |
|
|
|
Температура крашения |
не |
должна превышать 30° С, в |
против |
ном случае из-за большой длительности крашения количество гидролизованного фталогена окажется значительным, что приведет
кснижению интенсивности окраски волокна.
Впоследние годы широкое распространение получила идея совмещения двух и более производственных операций в едином технологическом процессе. Впервые экономическую целесообраз ность совмещенной технологии оценили при белении и крашении пряжи на аппаратах периодического действия. В дальнейшем она была заимствована и успешно перенесена на технологические про цессы подготовки, крашения и отделки тканей.
Особое распространение получили при крашении пряжи в бо
бинах крестовой намотки фталоген ярко-голубой |
IF3GK и фтало- |
||
ген |
бирюзовый |
IFBK, причем все операции — беление, протравле |
|
ние, |
крашение, |
проявление окраски и промывка |
осуществляются |
в одном аппарате. При первых двух операциях |
применяют рас |
|
твор, содержащий (г/л): |
|
|
Перекиси водорода (35%-ной) |
3 |
|
Едкого натра |
2 |
|
Стабилизатора перекиси водорода |
0,5 |
|
Левапона |
ТН |
0,5 |
Фталофикса FN |
0 , 3 5 - И , 5 % |
|
|
от |
веса пряжи |
Сульфата |
натрия |
10 |
Обработку пряжи начинают при комнатной температуре посте пенно повышая ее до 90° С, и выдерживают в этих условиях в те чение 40 мин, после чего охлаждают и промывают пряжу холод ной водой.
122