Файл: Применение пигментов в текстильной промышленности [обзор]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 29
Скачиваний: 0
В и н и л хлор ид ............................................................................. |
|
|
+80 |
|
С т и р о л .......................................................................... |
От +'90 |
до |
+95 |
|
Акрил-нитрил (неполностью кристаллизуется) |
. . . |
|||
От +100 |
||||
Акриловая к и с л о т а |
. . . |
до |
+106 |
|
|
+ 1I166 |
Критериями качества получаемой при набивке (З-медвфталоци- аниновым пигментом пленки были выбраны содержание красителя па субстрате, определенное по содержанию меди (в %); глубина цветового тона (в %); прочность окраски к трению в сухом состоя нии до и после стирки; жесткость грифа ткани до и после стирки.
Эти показатели определялись у хлопчатобумажной ткани (ру башечный поплин, масса 1 м2 120 г), оплюсованной составом, со держащим 125 г/л диметилолдигидроксиэтиленмочевины (45%-ный водный раствор), 90 г/л пленкообразующего, 4 г/л пигмента, 30 г/л антимиграционного средства (полиэфира), 3 г/л смачивате ля, 15 г/л кристаллического хлористого магния; 1 г/л хлористого аммония. Отжим 70—80%. Сушка при 120°С до 7—8% остаточ ной влажности, термофиксация в течение 5 мин. при температу ре 155°С.
Глубину цветового тона определяли по формуле Кубелки — Мунка. Жесткость грифа ткани оценивали по методу Ширли: об разец ткани размером 4 см по основе и 20 см по утку подвешива ли за узкий конец под углом 41,5° к горизонтали и измеряли рас стояние по горизонтали до отклонившегося от нулевой точки сво бодного конца. Для необработанной ткани оно составляло 4,5 см.
При изучении свойств пленок, полученных при использовании гомополимеров на основе метилакрилата, этилакрилата, н-бутил- акрилата и 2-этилгексилакрилата, характеризуемых температурой размягчения +8, —38, —42 и —85°С соответственно после одной, пяти и десяти стирок, наиболее удовлетворительные результаты получены при использовании и-бутилакрилата. Это подтверждают приведенные в табл. 4 данные о показателях устойчивости окрас
ки к трению и жесткости ткани, и графики на |
рис. 1, где |
по оси |
|||||
абсцисс |
отложено |
количество стирок, а по оси |
ординат — содер |
||||
жание |
красителя, |
определенное |
по содержанию |
меди |
на |
ткани |
|
(в % )— кривые |
1, 2, 3, 4 —и |
глубина цветового |
тона |
(в |
%) — |
||
кривые 5, 6, 7, 8. |
|
|
|
|
|
|
С повышением температуры размягчения пленки снижается ее мягкость и эластичность, что неизбежно сказывается на грифе ткани. Кроме того, с ростом температуры размягчения пленки рас тет и ее гидрофильность. Однако корреляции между свойствами полученной пленки и ее гидрофильноетью установить не удалось. При испытании пленок с близкой температурой размягчения, но различной гидрофильноетью, полученных на основе сополимеров из 50% 2-этилгексилакрилата и 40% метилакрилата; 50% этнлакрилата и 40% 2-этилгексилакрилата; 65% этилгексилакрилата и
19
25% метилметакрилата (температура размягчения пленки —26, —35, —30° С соответственно) прочность окраски, глубина цвето вого тона и гриф ткани были .практически одинаковы.
|
|
|
Т а 'б л и ц а 4 |
|
Количество |
Показатель |
Жесткость |
Мономер |
устойчивости |
||
стирок |
окраски |
ткани, см |
|
|
|
к трению * |
|
Метилакрилат |
0 |
4,5 |
8,0 |
|
1 |
4,5 |
5,1 |
Этилакрила.т |
0 |
4,0 |
6,2 |
|
1 |
4,5 |
3,8 |
н-бутпакрилат |
0 |
4,0 |
3,8 |
|
1 |
4,0 |
3,7 |
2-этилгексилак'рилат |
0 |
3,5 |
5,9 |
|
1 |
3,5 |
3,7 |
* По стандарту ФРГ 54024.
Влияние молекулярного веса применяемого пленкообразующего на качество образуемой пленки можно проследить на примере н-бутилакрилата с разной степенью полимеризации: 24,3; 31,8; 39,3; 70,0; 85,1 и 93,6. С ростом степени полимеризации, а следователь но и молекулярного веса полимера, растет прочность получаемой окраски и одновременно усиливается жесткость ткани. При сте пени полимеризации, равной 70, достигаются оптимальные свойст ва пленки.
20
Существенное влияние на свойства пленки оказывают и разме ры частиц пленкообразующего, обуславливающие устойчивость дисперсии пленкообразующего к механическим воздействиям, глу бину проникновения его в структуру ткани, миграционные свойст ва, а также равномерность распределения связующего по поверх ности волокна и скорость образования пленки.
Большое влияние на свойства получаемой пленки и на проч ность связи ее с волокном оказывает наличие в комбинации моно меров при сополимеризации биили полифункциональных веществ, которые могут взаимодействовать с активными группами волокна и с активными группами других компонентов смеси, например с метилольными группами сшивающего агента, применяемого для высококачественной отделки ткани. В качестве таких мономеров могут быть использованы следующие соединения:.
N-метилолметакриламид
СН2= С —С—NH—СНоОН
I II
Н3С о
бутандиолмоноакрилатацетил ацетат
сн 2= сн —с —о—(сн2)4—о—с —сн 2—с —сн 3
о |
о |
о |
N-бутоксиметилметакриламид
С Н2= |
С — |
С — |
N 2—H — О С— 4НН 9С г |
Н |
П С |
О |
|
З-хлор-2-гидроксипронилакрилат
с н2= |
с |
н |
— |
с |
— |
о |
— |
С Н |
, — |
С Н — |
С Н о |
|
|
|
II |
|
|
8 |
I |
I |
- |
Н |
С |
|
|
|
О |
|
|
|
|
1 |
О |
При одновременном крашении и отделке ткани пигментами помимо высокого качества окраски должна быть достигнута хоро шая несминаемость ткани при сохранении ее прочности на разрыв. Как известно, на качество несминаемой отделки существенное влияние оказывают химическая природа применяемого сшиваю щего агента и его концентрация, а также химическая природа катализаторов и других добавок, входящих в состав плюсовочной ванны.
Установлено, что N-метилольные производные циклического строения обеспечивают высокую устойчивость получаемой окраски и практически не влияют на изменение грифа ткани. При исполь-
21
зованин лее мочевино-формальдегидных продуктов наблюдается значительное снижение .прочности окраски к стиркам. Мела.мины значительно увеличивают жесткость ткани и снижают ее разрыв ную прочность без заметного улучшения прочности окраски по сравнению с мочевино-формальдегиднымн препаратами.
Использование в качестве отделочного препарата карбаматов позволяет получить ткань с достаточно мягким грифом, устойчи вой окраской и высокой несминаемостыо.
В процессе одновременного крашения и отделки ткани проис ходит образование связей между гидроксильными группами цел люлозы и реакционноспособными группами пленкообразующего посредством молекул отделочного препарата. Поэтому качество от делки ткани зависит от концентрации не только отделочного пре парата, но также пленкообразующего и красителя.
Установлено, что каждой концентрации пигментного красителя соответствует определенная область концентраций пленкообразую щего и отделочного препарата. Например, для концентрации пиг мента 2,5 г/л оптимальной является область концентраций сши вающего агента 75—125 г/л. Концентрация отделочного препарата
|
также |
варьируется |
в |
зависимости |
|||||||
|
от |
содержания |
|
пленкообразую |
|||||||
|
щего: |
концентрации |
|
последнего |
|||||||
|
75 г/л соответствует оптимальная |
||||||||||
|
концентрация |
отделочного |
пре |
||||||||
|
парата 50—75 г/л, |
100 |
г/л — опти |
||||||||
|
мальная концентрация 75—100 г/л и |
||||||||||
|
125 г/л — концентрация 100—125 г/л. |
||||||||||
|
Эти цифры получены при одновре |
||||||||||
|
менном крашении |
и |
отделке |
ткани |
|||||||
|
из хлопка при использовании в ка |
||||||||||
|
честве |
|
отделочного |
|
препарата |
||||||
|
N, N'-диметилолдигидроксиэти л е н- |
||||||||||
|
мочевины (45%-ньп1 водный рас |
||||||||||
|
твор) |
и в |
качестве |
катализатора — |
|||||||
|
хлористого магния. |
|
|
|
|
|
|||||
|
во |
Значительное влияние на качест |
|||||||||
Рис. 2 |
несминаемой |
|
отделки |
и |
проч |
||||||
ность полученной |
окраски |
к стирке |
|||||||||
|
оказывает химическая природа ка |
||||||||||
тализатора и его концентрация, |
что подтверждают |
приведенные |
|||||||||
в табл. 5 показатели |
потери прочности |
ткани |
|
на |
разрыв |
(в %) |
исминаемость ткани в баллах по эталонам Монсато.
Опрочности полученной окраски, характеризуемой изменением концентрации красителя на волокне до и после одной, пяти и де сяти стирок, можно судить на основании рис. 2, где по оси абсцисс отложено количество сти.рок, а по оси ординат — содержание меди (.в %)• Номера кривых на рис. 2 соответствуют номерам катализа
22