Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.VIII.1973 68339 KI. 8m,l/01 MKP D06p 3/36 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Wieslaw Urbanowicz, Daniela Piotrowska, Tadeusz Zyzniewski Wlasciciel patentu: Instytut Wlókiennictwa, Lódz (Polska) Sposób barwienia i uszlachetniania plaskich wyrobów wlókienniczych zawierajacych wlókna poliestrowe 1 Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego barwienia i uszlachetniania plaskich wyrobów wlókienniczych zawiera¬ jacych wlókna poliestrowe. Proces ten przeprowadza sie w kapieli rozpuszczalnikowej.Dotychczas barwienie i uszlachetnianie plaskich wyrobów wlókienniczych wykonywano w dwóch oddzielnych, naste¬ pujacych po sobie procesach wykonczalniczych w srodo¬ wisku wodnym, w urzadzeniach okresowych lub ciaglych, bez wzgledu na rodzaj uzytych surowców wlókienniczych.W ciaglych procesach wykonczenia tkanin z wlókien poli¬ estrowych lub z domieszka innych wlókien stosuje sie wy¬ bawienie metoda termosolowania, w której to metodzie po napawaniu tkaniny lub dzianiny wodna kapiela barwników zawiesinowych nastepuje termosolowanie, to jest rozpusz¬ czenie barwnika we wlóknie w temperaturze zblizonej do temperatury miekniecia wlókna. Nastepnie barwiony wyrób suszy sie, pierze i ponownie suszy.Odrebnym procesem jest proces uszlachetniania jedno- lub wielofunkcyjnego, polegajacy na napawaniu wyrobu wykonczalniczymi srodkami pomocniczymi w roztworach wodnych, a nastepnie suszenie i dogrzewanie.Dotychczas nic stosowano napawania wyrobów wlókien¬ niczych wodnymi kapielami zawierajacymi barwniki zawiesi¬ nowe i uszlachetniajace srodki pomocnicze z powodu nie¬ korzystnych zjawisk fizyko-chemicznych ujemnie wplywaja¬ cych na jakosc* wybarwienia i uszlachetniania wyrobów wlókienniczych. Barwniki zawiesinowe zawieraja oprócz wlasciwej substancji barwiacej takze powierzchniowoczynne, hydrofilne zwiazki dyspergujace, wplywajace ujemnie na trwalosc emulsji srodka uszlachetniajacego.Barwniki zawiesinowe uzywane do barwieniaw kapielach wodnych trzeba stosowac lacznie ze srodkami zwilzajacymi, które niekorzystnie wplywaja na efekty wykonczenia wyro¬ bów wlókienniczych srodkami wodo- i kwasoodpornymi.Aby uzyskac odpowiednie wlasciowosci uzytkowe uszlachet¬ nianych wyrobów wlókienniczych, konieczne jest stosowanie wysokich stezen srodków uszlachetniajacych, uniemozliwia¬ jace równomierne rozlozenie barwnika na powierzchni wyro¬ bu.W przewazajacej wiekszosci uzywane srodki uszlachet¬ niajac sa nieodporne na dzialanie podwyzszonej temperatury niezbednej do termosolowania, a wynoszacej od 180° do 220°C. Stosowane powszechnie kationoczynne srodki amo¬ niowe, ozoniowe i pirydyniowe, anionoczynne pochodne tlu¬ szczowe oraz niejonowe emulgatory zólkna na wlóknach juz w temperaturze 150°C. Powstale zazólcenia lub zbrazo- wicnia sa trwale i niespicralnc.Znane sa srodki uszlachetniajace odporne na dzialanie podwyzszonej temperatury, na przyklad wodoodporne zwiazki silikonowe, jednak nie moga one byc stosowane w kapielach wodnych lacznie z odpowiednimi katalizato¬ rami, które w srodowisku wodnym latwo ulegaja hydrolizie.Dotyczy to zwiazków metaloorganicznych, na przyklad tyta¬ nianu butylowcgo.Znany jest równiez sposób barwienia wyrobów wlókien¬ niczych w rozpuszczalnikach organicznych, jak równiez uszlachetniania tych wyrobów róznymi srodkami pomocni¬ czymi w roztworach rozpuszczalnikowych. Z uwagi na nie¬ zgodnosc wlasciwosci chemicznych wiekszosci barwników zawiesinowych i srodków pomocniczych, procesy te przepro- 68 33968339 wadza sie oddzielnie. Niewlasciwie dobrane srodki barwiace i srodki pomocnicze powoduja wzajemne stracanie tub wywo¬ luja reakcje chemiczne, uniemozliwiajace jednoczesny proces barwienia i uszlachetniania wyrobów wlókienniczych.Celem wynalazku jest polaczenie oddzielnie dotychczas prowadzonych procesów ciaglego barwienia wyrobów wló¬ kienniczych, zawierajacych wlókna poliestrowe barwnikami zawiesinowymi i procesów napawania wyrobów wlókien¬ niczych pomocniczymi srodkami uszlachetniajacymi w jeden proces barwienia i uszlachetniania wyrobów wlókienniczych, skladajacy sie zjednorazowego napawania, suszenia i dogrze¬ wania.Cel ten osiagnieto przez dobranie odpowiednich rodzajów barwników zawiesinowych i srodków pomocniczych, wlasci¬ wosci których pozwalaja na laczne ich stosowanie wjednej kapieli barwiaco-uszlachetniajacej.Do tego celu nadaja sie barwniki zawiesinowe nalezace do grup zwiazków pochodnych antrachinonu, w szczególnosci pochodnych l-amtao-4-cykloheksyloamino-2-antrachinono- karboamidu, metyloaminoantrachinonu, metyloamino-4-fe- nyloaminoantrachinonu oraz pochodnych azobenzenu, w szczególnosci 4-nitro4-etylo-amino-azobenzenu.Barwniki ze wspomnianych grup odznaczaja sie odpo¬ wiednia rozpuszczalnoscia w rozpuszczalnikach organicznych bez domieszki wody, tworza z rozpuszczalnikami roztwory rzeczywiste i nie wchodza w reakcje ze srodkami pomocni¬ czymi, dajac równomierne i wydajne wybarwienie.Do srodków pomocniczych, nadajacych sie do zastoso¬ wania w sposobie wedlug wynalazku, naleza zywice syntety¬ czne, polimeryzujace pod wplywem katalizatorów metalo¬ organicznych i /lub podwyzszonych temperatur, na przyklad srodki z grupy silikonów, w szczególnosci metylosiloksanów lub wodorosiloksanów, srodki z grupy zywic polimetakrylo- wych, mocznikoformaldehydowych i czwartorzedowe, hydrofobowe zwiazki pirydyniowe. Sa to srodki rozpusz¬ czalne w rozpuszczalnikach bez dodatku emulgatorów i kolo¬ idów ochronnych. Odznaczaja sie odpornoscia na podwyz¬ szone temperatury. Nie wchodza takze w reakcje z barwnika¬ mi zawiesinowymi, odpowiednio dobranymi W sposobie wedlug wynalazku mozna stosowac w jednej kapieli rozpusz¬ czalnikowej jeden lub kilka barwników zawiesinowych oraz jeden lub kilka srodków pomocniczych. Uzyskuje sie w ten sposób wybarwienie o odpowiednim odcieniu lub intensyw¬ nosci i wykonczenie jedno- lub wielofunkcyjne, na przyklad wodoodporne, niemnace i przeciwkurczliwe.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze w rozpusz¬ czalniku organicznym z grupy ehloroweglowodorów w tem¬ peraturze od 10 do 30°C rozpuszcza sie jeden lub kilka barw¬ ników zawiesinowych nalezacych do grup zwiazków pochod¬ nych antrachinonu, w szczególnosci pochodnych 1-amino- -4-cykloheksyloamino-2-antrachinonokarboamidu, metylo¬ aminoantrachinonu, metyloamino-4-fenyloaminoantrachi- nonu oraz pochodnych azobenzenu, w szczególnosci 4-nitro- -4-etyloamino-azobenzenu, w stezeniu od 0,1 do 2,0%, zalez¬ nie od zadanej intensywnosci wybarwienia.Do kapieli tej dodaje sie jeden lub wiecej srodków uszla¬ chetniajacych, na przyklad srodki z grupy silikonów, w szczególnosci metylosiloksany i/lub wodorosiloksany, srod¬ ki z grupy zywic polimetakrylowych, mocznikoformaldehy¬ dowych lub czwartorzedowych, hydrofobowych zwiazków pirydyniowych w stezeniu od 1 do 10% oraz zwiazki metalo¬ organiczne w stezeniu od 0,1 do 0,5%. Przez tak przygotowa¬ na kapiel przepuszcza sie wyrób wlókienniczy z predkoscia od 5 do 60 m/min., zaleznie od gramatury i skladu surowco¬ wego wyrobu. Nastepnie wyrób wprowadza sie do suszarki, gdzie w ciagu od 30 sekund - 5 minut, w temperaturze 70-120°C nastepuje usuniecie rozpuszczalnika. W koncowej fazie procesu barwienia-uszlach etniania stosuje sie dogrzewa¬ nie, podczas którego w ciagu 30-60 sekund w temperaturze i 180-220°C nastepuje rozpuszczenie barwnika we wlóknie.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest istotne skrócenie procesu wykonczalniczcgo przez wyeliminowanie posredniej fazy suszenia i dogrzewania wyrobów wlókienniczych po barwieniu, zmniejszenie potrzebnej powierzchni produkcyj- io nej oddzialów wykonczalniczych oraz mniejsze zuzycie ener¬ gii elektrycznej lub pary. Wyroby otrzymane w opisany spo¬ sób odznaczaja sie trwalym wybarwieniem i uszlachetnie¬ niem, odpornoscia na tarcie suche i mokre oraz pranie wodne i chemiczne. is Przyklad I. Przygotowuje sie kapiel barwiaco-uszla- chetniajaca, w sklad której wchodza: l-amino-4-cyklohcksyloamino-2-antrachinonokarboamid4,0g 4-nitro-4-etyloamino-azobenzen 2,0 g Dwumetyloformamid 12,0 g 30 Metylosiloksan 10,0 g Wodorosiloksan 10,0 g Tytanianbutylu 2,5 g Polimetakrylan metylu,granulat 4,0 g Cztcrochloroctylen do 1400 g « W rozpuszczalniku o temperaturze 20°C rozpuszcza sie najpierw barwniki zawiesinowe, a potem pozostale zwiazki chemiczne i po dokladnym wymieszaniu przez tak przygoto¬ wana kapiel przepuszcza sie wyrób wlókienniczy z predkos¬ cia 25 m/min. Po napawaniu wyrób wprowadza sie do suszar¬ ko ki, gdzie w ciagu 2 minut w temperaturze 120°C usuwa sie rozpuszczalnik. Po jego usunieciu nastepuje dogrzewanie, podczas którego wciagu 45 sekund w temperaturze 180°C nastepuje rozpuszczenie barwnika we wlóknie. W podanej wyzej kapieli barwiaco-uszlachetniajacej wyrób wlókienniczy 3» uzyskuje intensywnie zielone wybarwienie oraz wlasciwosci wodoodporne i usztywniajace, stosowane w wykonczeniu dzianin metrazowych.Przyklad II. Przygotowuje sie kapiel barwiaco-uszla- chetniajaca o skladzie: 40 Metyloamino-4-fcnyloaminoantrachinon 3,0 g 4-nitro-4-ctyloamino-azobenzen 5,0 g Polimetakrylan metylu,granulat 4,0 g Metylosiloksan 5,0 g Wodorosiloksan 5,0g 4l Tytanianbutylu 1,0 g Chlorekstearylochromowy 10,0 g Wstepny kondensat etyleno-mocznikowo- -formaldehydowy 40,0 g Kwas cytrynowy 3,0 g «o Trójchloroetylen 924,0 g Sposób przygotowania kapieli barwiaco-uszlachetniajacej oraz proces barwienia-uszlachetniania przebiega podobnie jak w przykladzie I. W wyniku tego procesu uzyskujemy wyrób wlókienniczy wybarwiony na kolor ciemnozólty iwykon- •» czeniu niemnacym i wodoodpornym.Przykladni.Mctyloaminoantrachinon 5,0 g 4-nitro-4-etyloamino-azobenzen 2,0 g Polimetakrylan metylu,granulat 4,0 g " Wodorosiloksan 15,0g Metylosiloksan 15,0 g Tytanianbutylu 3,0 g Chlorek s tearylornetoksypirydyniowy 15,0 g ' Czterochloroetylen 941,0 g •i Przygotowanie kapieli oraz proces napawania przebiega5 68339 6 podobnie jak w przykladach I i II. Sposobem tym otrzymuje sie wyrób wlókienniczy wybarwiony na kolor niebieski z wykonczenienicm wodoodpornym i zmiekczajacym. nego rozposzczalnika jeden lub kilka barwników zawiesino¬ wych stanowiacych pochodne antrachinonu, zwlaszcza po¬ chodne l-amino-4-cykloheksyloamino-2-antrachinonokar- boamldu, metyloaminoantrachinonu, metylo4-fenyloamino- antrachinonu lub pochodne azobenzenu, zwlaszcza 4-nitro- •4-etyloamino-azobenzenu w stezeniu 0,5-5% wagowych, jeden lub kilka srodków uszlachetniajacych z grupy siloksa- nów, zwlaszcza metylosiloksanów lub wodorosiloksanów, srodki z grupy zywic polimetakrylowych, mocznikoformalde- hydowych, czwartorzedowe hydrofobowe zwiazki pirydy- niowe w stezeniu l-10%wagowych oraz zwiazki metaloorga¬ niczne, zwlaszcza tytanu, w stezeniu 0,1-0,5% wagowych, po czym wyrób wlókienniczy poddaje sie w znany sposób suszeniu i dogrzewaniu.Sposób barwienia i uszlachetniania plaskich wyrobów wlókienniczych zawierajacych wlókna poliestrowe, za pomo¬ ca barwników zawiesinowych oraz srodków uszlachetniaja¬ cych typu silikonów, znamienny tym, ze proces barwienia «o i uszlachetniania prowadzi sie jednoczesnie w roztworze roz¬ puszczalnika z grupy chlorowanych weglowodorów, przy czym wyrób wlókienniczy przepuszcza sie z szybkoscia 5-60 m/min przez roztwór zawierajacy oprócz wymienio- PL PL PL PL PL