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

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

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