CZ281826B6 - Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům - Google Patents

Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům Download PDF

Info

Publication number
CZ281826B6
CZ281826B6 CZ932294A CZ229493A CZ281826B6 CZ 281826 B6 CZ281826 B6 CZ 281826B6 CZ 932294 A CZ932294 A CZ 932294A CZ 229493 A CZ229493 A CZ 229493A CZ 281826 B6 CZ281826 B6 CZ 281826B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fibrous material
plasma
gas
discharge
activated
Prior art date
Application number
CZ932294A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ229493A3 (en
Inventor
Jan Prof. Rndr. Drsc. Janča
Pavel Rndr. Malčík
Bohdana Rndr. Dokoupilová
Albin Prof. Czernichowsky
Herve Lesueur
Original Assignee
Masarykova Univerzita V Brně Katedra Fyzikální Elektroniky Přírod. Fakulty
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Masarykova Univerzita V Brně Katedra Fyzikální Elektroniky Přírod. Fakulty filed Critical Masarykova Univerzita V Brně Katedra Fyzikální Elektroniky Přírod. Fakulty
Priority to CZ932294A priority Critical patent/CZ281826B6/cs
Priority to FR9413022A priority patent/FR2711680A1/fr
Publication of CZ229493A3 publication Critical patent/CZ229493A3/cs
Publication of CZ281826B6 publication Critical patent/CZ281826B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/10—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment
    • B29C59/12—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment in an environment other than air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/10—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment
    • B29C59/106—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment the electrodes being placed on the same side of the material to be treated
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/50—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs by irradiation or ozonisation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D06M10/025—Corona discharge or low temperature plasma
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/20—Physical treatments affecting dyeing, e.g. ultrasonic or electric
    • D06P5/2011—Application of vibrations, pulses or waves for non-thermic purposes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1015—Bleaching ; Apparatus therefor with use of means other than pressure, temperature
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • B29C2059/145—Atmospheric plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2313/00—Use of textile products or fabrics as reinforcement

Abstract

Způsob bělení vlákenného materiálu a zvýšení jeho adheze k barvivům spočívá v tom, že se na vlákenný materiál působí plynem aktivovaným elektrickým výbojem buzeným za atmosférického tlaku. Na vlákenný materiál lze působit plazmatem tichého elektrického výboje v plynu za atmosférického tlaku, nebo proudem plynu aktivovaným v plazmatu vysokotlakého klouzavého výboje. Na vlákenný materiál je výhodné působit proudem plynu aktivovaným v plazmatu obohaceného vodní mlhou po dobu 10 až 20 s. ŕ

Description

Způsob běleni a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům.
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům. Vlákenným materiálem může být textilní materiál nebo papír prvotní, případně recyklovaný, a to volný, nebo zpracovaný do délkového nebo plošného útvaru.
Dosavadní stav techniky
Bělení vlákenného materiálu se běžně provádí chlorací. Tento způsob je ekologicky závadný a nákladný z hlediska nákladů na množství použité vody.
Vlákenný materiál je vhodné před barvením upravit. Zvýšené adheze lze například dosáhnout chemicky, nebo úpravou kapilárních efektů pomocí netkaných textilií. K úpravě textilií se využívá též ionizační záření případně v interakci s oxidem siřičitým a chlorem.
Z AO 188021 je znám způsob úpravy textilního materiálu, který spočívá v tom, že se textilní materiál vede prostředím plazmatu tichého výboje po dobu 1 až 200 sekund. Plazma sestává z elektronů, kladných iontů a neutrálního plynu, například argonu, neonu, vodíku, dusíku, kyslíku, oxidu uhličitého, čpavku, chloru nebo jejich směsi. S výhodou lze materiál vystavit působení studeného plazmatu elektrického výboje v plynu realizovatelného v rozsahu tlaků od 10 Pa do 106 Pa při frekvenci 0 až 109 Hz. Tento postup je výhodný zejména pro zvýšení adheze polyesterových textilií ke kaučuku a pro zvýšení smáčivosti polyesteru a polymetylmetakrylátu. Nevýhodou tohoto postupu je zhoršený omak vlákenného materiálu.
Podstata vynálezu
Způsob bělení vlákenného materiálu a zvýšení jeho adheze k barvivům spočívá podle vynálezu v tom, že se na vlákenný materiál působí proudem plynu aktivovaným v plazmatu vysokotlakého klouzavého výboje buzeného při atmosferickém tlaku s výhodou obohaceného vodní mlhou, s výhodou po dobu 10 až 20 s.
Tímto způsobem bělení se vedle zvýšení bělosti vlákenného materiálu docílí také zvýšení sorpčních vlastností vláken při nezměněném omaku.
Plazmatická úprava eliminuje ekologicky závadnou chloraci a šetři použitou vodu. Náklady na bělení touto cestou jsou velmi nízké.
Přehled obrázků
Na obr. 1 je znázorněno zařízení pro úpravu materiálu v proudu plynu aktivovaného v plazmatu.
-1CZ 281826 B6
Příklady provedení
Zařízení pro způsob úpravy vlákenného materiálu v proudu plynu aktivovaného v plazmatu vysokotlakého klouzavého výboje znázorněno na obr. 1.
Dvě kovové elektrody 2. vidlicovítého tvaru, obr. 1, jsou v místě největšího přiblížení vzdáleny cca 3 mm. K elektrodám je přivedeno vysoké napětí 10 až 15 kV technické nebo zvýšené frekvence (odzkoušeno je 500 Hz). V mezeře mezi elektrodami vznikne vysokotlaký doutnavý výboj 1, který vlivem tepelné konvekce pomalu klouže po vidlicovitě se rozvirajícich elektrodách, proto je nazýván klouzavým výbojem. Teplota neutrálního plynu v kanálu klouzavého výboje dosahuje teplot až 3000 °C. Je-li do mezery mezi elektrodami 2. vháněn plyn (nejčastěji vzduch) v množství 10 až 30 1/s, je výboj strháván proudícím vzduchem a získává charakter sršícího výboje. Teplota neutrálního plynu prošlého klouzavým výbojem nepřesahuje 100 C. V proudu plynu, který prošel výbojem, je ve vzdálenosti cca 5 cm nad sršícím výbojem posunován vlákenný materiál £.
Doba úpravy materiálu v proudu plynu činí 10 až 30 sekund. Účinnost úpravy se zvyšuje při použití plynu (vzduchu) smíšeného s vodní mlhou.
Příklad 1
Vlněný česanec rozevřený do formy pavučinky byl vystaven působení proudu plazmatu unášeného vzduchem, který byl generován mezi dvěma speciálně konstruovanými elektrodami 2 v prostředí vzduchu, obohaceného vodní mlhou nebo parou.
Napětí mezi elektrodami činilo 15 kV, frekvence 50 Hz.
Doba působení 10 a 20 s.
Relativní vlhkost česance činila 65 %.
Vyhodnoceni bělosti bylo provedeno dle TAUBEHO, na základě remitometrických měření na spektrofotometru DATACOLOR 3890. Výsledky jsou následující:
-2CZ 281826 B6
Tab. II. Výsledky úpravy aplikované v proudu plazmatu.
Jemnost Vlhkost % Doba s Změna Změna v PO expozici % síle vybarvení za 7 dní po expozici %
v % bělosti
10 + 12,6 + 28,6 + 14,5
58 65
20 + 6,9 + 18,3 + 62,0
10 + 8,5 - 3,4 + 46,3
64 65
20 + 4,5 + 5,1 + 39,3
10 + 3,4 + 10,1 + 8,7
70 65
20 + 4,1 + 5,7 + 11,6
Úprava v proudu plynu aktivovaného v plazmatu klouzavého výboje je průmyslově plně využitelná. Při úpravě dochází k tvorbě volných radikálů na povrchu vlákenného materiálu, což bylo prokázáno měřením spekter elektronové paramagnetické rezonance. Tento způsob úpravy je poněkud náročnější na zajištění bezpečnosti provozu (zvýšená možnost vzplanutí vlákenného materiálu při úpravě).
Hodnocení efektu úpravy bylo zjišťováno pomoci makroskopicky měřitelných vlastností, jakými jsou:
Omak- byl testován subjektivně 12 až 18 hodnotiteli, porovnávajícími vzájemně původní a upravené vzorky v hodnotové stupnici zhoršeny, nezměněný nebo lepší omak. Více než 80 % hodnotitelů hodnotilo omak u vzorků prošlých úpravou vlákna v proudu plynu prošlém plazmatem klouzavého výboje jako lepší, nebo nezměněný.
Bělost- byla měřena na spektrometru Datacolor 9890 a vypočtena dle Taubeho. Bělost je shora uvedenou úpravou prokazatelně zvýšena. S rostoucí jemností vlákna klesá poněkud bělicí schopnost úpravy. Rostoucí vlhkost zvyšuje bělicí účinek úpravy.
Rovnoměrnost úpravy - případné poškození - byly testovány pomocí podnikové normy, na základě vybarvení specielně vybranými barvivý Drimalantúrkis blau G a C.l acid blue 129. Výpad vybarveni byl porovnáván s etanoly a označen stupnicí 1-3 (1 narušená, 2 částečné narušená, 3 bez známek narušeni, použitelná pro
-3CZ 281826 B6 všechny odstíny barvení). Rovnoměrnost úpravy závisí na zajištění plynulého transportu upravovaného materiálu a na rovnoměrném rozevíráni česance do tvaru pavučinky před úpravou v proudu aktivovaného plynu.
Barvitelnost - sorpční vlastnosti - byly hodnoceny na základě měření remitometrických vlastností česance obarveného za standardních podmínek barvivém Drimalanturkis v 1% koncentraci. Měření bylo provedeno na spektrofotometru Datacolor 3890. Barevná odchylka byla vypočtena z integrovaných hodnot remise v oblasti 400 až 600 nm.
Poškození - bylo kontrolováno na základě hodnot louhové rozpustnosti stanovených podle normy ISO 3072.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný v textilním a papírenském průmyslu.
PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob bělení vlákenného materiálu a zvýšení jeho adhese
k barvivům, v y z n a č u jící se tím, že se na

Claims (2)

  1. Vynález je využitelný v textilním a papírenském průmyslu.
    PATENTOVÉ NÁROKY 1. Způsob bělení vlákenného materiálu a zvýšení jeho adhese k barvivům, v y z n a č u jící se tím, že se na
    vlákenný materiál působí proudem plynu aktivovaným v plazmatu vysokotlakého klouzavého výboje buzeného při atmosferickém tlaku.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se na vlákenný materiál působí proudem plynu aktivovaného v plazmatu vysokotlakého klouzavého výboje buzeného za atmosferického tlaku, obohaceného vodní mlhou nebo parou po dobu 10 až 20 s.
CZ932294A 1993-10-27 1993-10-27 Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům CZ281826B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ932294A CZ281826B6 (cs) 1993-10-27 1993-10-27 Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům
FR9413022A FR2711680A1 (fr) 1993-10-27 1994-10-25 Procédé de blanchiment et d'amélioration de la tenue des teintures sur les matières organiques.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ932294A CZ281826B6 (cs) 1993-10-27 1993-10-27 Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ229493A3 CZ229493A3 (en) 1995-07-12
CZ281826B6 true CZ281826B6 (cs) 1997-02-12

Family

ID=5464700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ932294A CZ281826B6 (cs) 1993-10-27 1993-10-27 Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ281826B6 (cs)
FR (1) FR2711680A1 (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3234097A (en) 1996-06-12 1998-01-07 American International Technologies, Inc. Actinic radiation source having anode that includes a window area formed by a thin, monolithic silicon membrane
FR2750622B1 (fr) * 1996-07-02 1998-09-25 Air Liquide Procede de traitement de surface par voie seche et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procede
EP1067433A1 (en) * 1999-07-07 2001-01-10 Eastman Kodak Company High-efficiency plasma treatment of paper
US6149985A (en) 1999-07-07 2000-11-21 Eastman Kodak Company High-efficiency plasma treatment of imaging supports
US6603121B2 (en) 2000-05-19 2003-08-05 Eastman Kodak Company High-efficiency plasma treatment of paper
DE102005049274A1 (de) * 2005-06-16 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren zur Behandlung eines Prozessgutes mit großflächigem Plasma
DE102005049230A1 (de) * 2005-06-16 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren zur Behandlung unverwobener Faserstoffe und Vorrichtung zum Bleichen
DE102005049231A1 (de) * 2005-06-16 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren zur Behandlung eines Prozessgutes bei der Herstellung von Papier, Karton oder Pappe
DE102006024404A1 (de) * 2006-05-24 2007-11-29 Siemens Ag Verfahren zur Verbesserung der Qualität einer Faser-Suspension
IT1398167B1 (it) * 2010-02-16 2013-02-14 Rovero Processo di tintura a stoccaggio (pad-batch) di articoli tessili comprendente una fase di trattamento con gas ionizzato o plasma.
US20150107616A1 (en) * 2012-03-22 2015-04-23 Ariel-University Research And Development Company, Ltd. Methods for processing keratinous fibers, and uses thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE635191A (cs) * 1962-08-16
CH467361A (de) * 1963-09-20 1969-02-28 Eicken Henri Verfahren zur Behandlung von synthetischen Textilfasern
US3632299A (en) * 1969-09-19 1972-01-04 Us Agriculture Shrinkproofing of animal fibers by passing said through an electrical discharge zone containing ozone
GB1312431A (en) * 1971-01-04 1973-04-04 Commw Scient Ind Res Org Cotton and other cellulose type fibres
JP3063769B2 (ja) * 1990-07-17 2000-07-12 イーシー化学株式会社 大気圧プラズマ表面処理法
JPH06123062A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Ii C Kagaku Kk 獣毛の改質法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ229493A3 (en) 1995-07-12
FR2711680A1 (fr) 1995-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ281826B6 (cs) Způsob bělení a zvyšování adheze vlákenných materiálů k barvivům
Ryu et al. Effect of corona discharge on the surface of wool and its application to printing
US5543017A (en) Atmospheric pressure glow discharge plasma treatment method
Janča et al. Wool treatment in the gas flow from gliding discharge plasma at atmospheric pressure
Nourbakhsh et al. Laser treatment of the wool fabric for felting shrinkage control
DE4339427A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Stoffbahn
Venkatraman et al. Use of a carbon dioxide laser for environmentally beneficial generation of distressed/faded effects on indigo dyed denim fabric: Evaluation of colour change, fibre morphology, degradation and textile properties
Thorsen et al. A corona discharge method of producing shrink-resistant wool and mohair
Zhu et al. A novel method for improving the anti-pilling property of knitted wool fabric with engineered water nanostructures
Prabaharan et al. A study on the advanced oxidation of a cotton fabric by ozone
Sadeghi-Kiakhani et al. Effect of ultra violet (UV) irradiation as an environmentally friendly pre-treatment on dyeing characteristic and colorimetric analysis of wool
Gupta et al. Surface functionalization of wool using 172 nm UV excimer lamp
Kan et al. An investigation of color fading of sulfur-dyed cotton fabric by plasma treatment
Yatagai et al. Effect of ultraviolet light and heat on the properties of cotton cellulose
Baltova et al. Photochemical behaviour of natural silk—II. Mechanism of fibroin photodestruction
Li et al. Establishing an energy-saving scouring/bleaching one-step process for cotton/spandex fabric using UVA-assisted irradiation
Tutak et al. Analysis of the CIE whiteness and whiteness tint of optically whitened cellulosic fabrics
Shao et al. Investigation into the synergistic effect between UV/ozone exposure and peroxide pad—batch bleaching on the printability of wool
Danish et al. Surface modification of Angora rabbit fibers using dielectric barrier discharge
US6103068A (en) Process for antifelting finishing of wool using a low-temperature plasma treatment
Micheal et al. Efficiency of ultraviolet/ozone treatments in the improvement of the dyeability and light fastness of wool
Zhang et al. The effect of wool surface and interior modification on subsequent photostability
áM Byrne Spectroscopic studies of modified wool fibre surfaces
Kuzuhara et al. Reducing wrinkle formation in wool with 2-iminothiorane hydrochloride
Mirjalili et al. Effects of corona discharge treatment on some properties of wool fabrics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 19991027