PL97055B1 - Srodek pomocniczy do polepszania zwilzalnosci materialow wlokienniczych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do polep¬ szania zwilzalnosci materialów wlókienniczych za pomoca kapieli do obróbki, skladajacej sie z wo¬ dy i 10—60% objetosciowych nasyconego alifa¬ tycznego alkoholu zawierajacego do 2 atomów wegla, i ewentualnie barwników i/albo srodków wykanczajacych.Wiadomo juz wystarczajaco, ze przy obróbce wlókien tekstylnych za pomoca wodnych kapieli farbiarskich albo wykanczajacych stosuje sie jako srodki zwilzajace anionoaktywne, kationoaktywne i miejonotwórcze tensydy lub ich mieszaniny. Ta¬ kie srodki zmniejszaja napiecie powierzchniowe wody i przez to polepszaja zwilzalnosc wlókien tekstylnych.W celu poparcia tego rodzaju efektów stosuje sie równiez produkty, do których oprócz tego do¬ daje sie jeszcze zdolne do emulgowania rozpu¬ szczalniki organiczne. Te dodatki rozpuszczalników moga sluzyc w szczególnosci do polepszania roz¬ puszczalnosci tluszczów i olejów dla srodowisk wodnych.Wiadomo równiez ze mieszaniny alkoholu i wo¬ dy jednoczesnie wywoluja lepsza zwilzalnosc wlókien tekstylnych. Zatem takze w ramach tech¬ niki odpalania opisanej w zgloszeniach patentowych PRL nr P 160 497 oraz P 160 496 (patent nr 79 615), w których stosowany korzystnie alkohol w celu wysuszenia materialu zostaje spalony na wlók¬ nie, osiaga sie lepsza zwilzalnosc kapieli do obróbki, niz w przypadku stosowania do tego celu czystej wody. Im wyzsza jest przy tym zawar¬ tosc alkoholu w mieszaninie z woda, tym nizsze jest ich napiecie powierzchniowe i tym wyzsza jest zwilzalnosc.Ze wzgledów ekonomicznych w procesie odpa¬ lania dazy sie oczywiscie do stosowania mozliwie niewielkiej ilosci rozpuszczalnika, przy której wartosci zwilzania dla obróbki nie obrabianych lub niedostatecznie obrabianych wstepnie materialów wlókienniczych nie sa juz jednak wtenczas wy¬ starczajace. Dla takich mieszanin wody i meta¬ nolu wyznaczone wartosci liczbowe, podano w ta¬ blicy 1.Tablica I % objeto¬ sciowy wody 50 70 °/o objeto¬ sciowy metanolu 80 50 Napiecie po¬ wierzchniowe dyn/cm *) 1 dyn/cm = 1-10-5 N/cm) 27 34 42 Czas [ zwil- l zania | W l sek**) 7 50 300 97 05597 3 *) zmierzono na stalagmometrze wedlug Trau- be'go (porównaj K. Lindner, „Textilhilfsmittel und Waschrobstoffe", Wissenschaftliche Ver- lagsgesellschaft mbH. Stuttgart, 1954, str. 820—821). **) zmierzono wedlug metody zwilzania przez za¬ nurzanie (porównaj K. Lindner, loc.cit., str. 827—829).Obecnie znaleziono, ze przez dodanie alifatycz¬ nego, prostolancuchowego lub rozgalezionego alko¬ holu o wiecej niz 2 atomach wegla do wodnych roztworów do obróbki, zawierajacych 10—60°/o objetosciowych, korzystnie 20—50% objetoscio- wychj nasyconego alifatycznego alkoholu zawie¬ rajacego do 2 atomów wegla, w szczególnosci me¬ tanolu, albo zawierajacych takie mieszaniny ka¬ pieli farbiarskich albo wykanczajacych obniza sie napiecie powierzchniowe tych mieszanin i w wy¬ niku tego silnie polepsza sie ich'zdolnosc zwil¬ zania wyrobów wlókienniczych. W szczególnosci osiaga sie w ten sposób znaczne przyspieszanie zwilzania materialów wlóknistych. Takie skróce¬ nie czasu zwilzania ma duze znaczenie w ope¬ racjach obróbki przeprowadzanych w sposób cia¬ gly, które przebiegaja z wieksza szybkoscia pro¬ dukcyjna.Jako alkohole alifatyczne o wiecej niz 2 ato¬ mach wegla stosuje sie przede wszystkim alko¬ hole o charakterze £*lnym, np. n-propanol, izb- propanol, n-butanol, izobutanol, Il-rzed.-butanol i III-rzed.-butanoL Substancje te maja te zalete, ze ten dodatkowy srodek nie zmienia zdolnosci spalania uzytych ze wzgledów ekonomicznych korzystnie mieszanin metanolu i wody na wlóknie i produkty powsta- jace przy spalaniu nie obciazaja powietrza odlo¬ towego, tak ze nie ulega pogorszeniu nieszkodli¬ wosc procesu odpalania dla srodowiska. Nieocze¬ kiwane jest i nie bylo w zadnym razie do prze¬ widzenia to, ze butanol pomimo jego umiarko¬ wanej rozpuszczalnosci w wodzie wykazuje szcze¬ gólnie korzystne efekty.Dzialanie stosowanych alkoholi o wiecej niz 2 atomach wegla mozna znacznie zwiekszyc przez dalsze dodanie zwiazków powierzchniowoczynnych.Ujawnia sie przy tym wyraznie efekt synergiczny, który pozwala na stosowanie wyraznie zmniej¬ szonych ilosci tych obydwóch produktów (niz w przypadku pojedynczych skladników) w obrebie tych samych czasów zwilzania przyjetych w prak- iyce. Stanowi to szczególnie zalete w procesie odpalania, poniewaz wtenczas na materiale po¬ zostaje tylko bardzo niewielka pozostalosc sklad¬ nika srodka zwilzajacego.Jako tak zwane substancje powierzchniowo-czyn- ne mozna stosowac wszystkie znane produkty tego rodzaju, przy czym jednakze szczególnie od¬ powiednie sa zwiazki ulegajace dobrze rozklado¬ wi biologicznemu, albo takie, które w procesie spalania zmieniaja sie tak dalece, ze nie powo¬ duja w nastepujacych kapielach do obróbki na¬ stepczej zadnego obciazenia scieków.Jako substancje powierzchniowo czynne stosuje sie korzystnie alifatyczne alkohole tluszczowe w postaci oksyetylowanej, oksypropylowanej i/albo 055 4 sulfonowanej. Szczególnie odpowiednie do tego celu sa np. produkty reakcji 1 mola alkoholu izotrójdecylowego z 5—10 molami, w szczególno¬ sci z 8 molami tlenku etylenu, albo produkt re- akcji 1 mola nonylofenolu z 10 molami tlenku etylenu.Przedmiotem niniejszego wynalazku Jest zatem srodek pomocniczy do polepszenia zwilzalnosci materialów wlókienniczych za pomoca kapieli do io obróbki, zawierajacej mieszanine skladajaca sie z wody i 10—60% objetosciowych nasyconego ali¬ fatycznego alkoholu zawierajacego do 2 atomów wegla, w szczególnosci metanolu. al£Q/L .etanolu, i ewentualnie barwników i/albo srodków iiwykan- czajacych, skladajacy sie ze skladaka^.A, t czy 950—700 czesci objetosciowych, korzystnie 900—800 czesci objetosciowych alifatycznego, pro¬ stolancuchowego albo rozgalezionego, jednowarto- sciowego alkoholu o 3—5 atomach wegla, i sklad- nika B, to znaczy 50—300, korzystnie 100—200 czesci objetosciowych powierzchniowo czynnego produktu oksyetylowania, oksypropylowania i/albo sulfonowania alifatycznego alkoholu tluszczowego albo mieszaniny takich substancji powierzchniowo . czynnych.Do obróbki za pomoca srodka wedlug wynalaz¬ ku stosuje sie materialy wlókiennicze z wszyst¬ kich znanych naturalnych albo syntetycznych wlóknistych substancji podstawowych lub ich mie¬ szanin w kazdym stanie obróbki, nadajacym sie do ciaglej metody pracy.Za pomoca kombinacji wedlug wynalazku, skla¬ dajacej sie z róznych alkoholi, wody i niewiel¬ kiego dodatku substancji powierzchniowo czynnej udaje sie równiez np. impregnowac artykuly wlókiennicze z surowej bawelny i uzyskac dobre równomierne efekty. Dzieki temu mozna zastoso¬ wac z dobrym wynikiem ekonomiczny proces od¬ palania plomieniowego równiez w przypadku ni¬ skiej zawartosci palnego rozpuszczalnika w od- 40 niesieniu do niewystarczajaco wstepnie obrobio¬ nych, zatem zle zwilzalnych wyrobów wlókienni¬ czych.W porównaniu z procesami obróbki, przepro¬ wadzonymi bez dodatku butanolu jak równiez wy¬ mienionego wyzej powierzchniowoczynnegó pro¬ duktu oksyetylowania alkoholu izotrójdecylowego, przy zastosowaniu obu tych substancji mozna znacznie zredukowac czas potrzebny do nienagan- nego zwilzania materialu wlókienniczego miesza¬ ninami metanolu i wody. Jednak wlasnie ten fakt stanowi szczególna wartosc niniejszego wynalazku, poniewaz specjalnie przy niewielkim czasie dzia¬ lania kapieli na material miedzy impregnowa¬ niem i suszeniem do wilgotnosci resztkowej 0— —15%, ponizej wartosci progowej migracji, w ra¬ mach techniki odpalania plomieniowego (przeciet¬ nie 3—5 sekund w porównaniu z 20—40 sekun¬ dami w przypadku wody) potrzebny jest bardzo M specyficzny srodek zwilzajacy.Nastepujace przyklady wyjasniaja wynalazek, nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Do roztworu, skladajacego sie z 70% objetosciowych wody, 27% objetosciowyel* •5 metanolu dodaje sie 2,4% objetosciowych n-bu-97 055 tanolu. Oznaczenie czasu zwilzania próbnej tka¬ niny bawelnianej za, pomoca tej mieszaniny me¬ toda zwilzania przez zanurzanie (por. K. Lindner, loc. cit.) daje czas zwilzania 210 sekund w po¬ równaniu 300 sekund bez dodatku butanolu.Przyklad II. Stosujac roztwór 70% objeto¬ sciowych wody, 27% objetosciowych metanolu i 3% objetosciowych n-butanolu, oznaczono czas zwil¬ zania 5 sekund i napiecie powierzchniowe 38 dyn/cm (wedlug Traube'go). W porównaniu z wartosciami z przykladu I jest to szczególnie Wyrazne polepszenie pod wzgledem dzialania zwil¬ zajacego.Za pomoca okolo 5% objetosciowych n-butanolu osiaga sie czas zwilzania okolo 1 sekundy. Na- 6 piecie powierzchniowe wynosi równiez jak po¬ przednio 38 dyn/cm (odpowiednio 38-10-5 N/cm).Przyklad III. 70% objetosciowych wody i 23% objetosciowych metanolu zadaje sie 7% objetosciowymi izobutanolu. Czas zwilzania wy¬ nosi 1,5 sekundy.Przyklad IV. Dzialanie zwilzajace produktu reakcji 1 mola alkoholu izotrójdecylowego z 8 mo¬ lami tlenku etylenu w wodzie mozna zwiekszyc przez dodanie n-butanolu. Ten sam efekt mozna równiez uzyskac w przypadku mieszanin sklada¬ jacych sie z metanolu i wody o stosunkowo malej zawartosci metanolu. Wyniki sa zestawione w ta¬ blicy II. a Ib c a 2b c a 3b 1 c a 4b c Tablica II Roztwór % objetosciowy wody 100 100 100 97,5 97,5 97,5 70 70 70 70 70 70 % objetosciowy % objetosciowy metanolu — — — — — — 27,5 27.5 27,5 butanolu — — — 2,5 2,5 2.5 — — — 2,5 2,5 2,5 g/l srodka zwilzajacego 0,2 0,4 1,0 0,2 0,4 1,0 0,2 , 0,4 1,0 0,2 0,4 1,0 Czas zwilzania sek i " 163 98 86 38 4 142 40 6 18 7 1 Z przegladu porównawczego w tablicy II wy¬ nika, ze za pomoca mieszaniny pomocniczej we¬ dlug wynalazku uzyskuje sie najlepsze wyniki pod wzgledem zwilzalnosci.Przyklad V. Nastepujace przyklady III—IV informuja o wplywie dodatków pomocniczych, na zdolnosc zwilzania alkoholi zawierajacych do 2 atomów wegla.Tablica III Woda Metanol n-propanol = i-propanol Czas zwilzania (sek) % objetosciowe ¦60 40 300 60 32 8 8,4 60 32 8 7197 065 7 8 Tablica IV Woda Metanol ,1-butanol Il-rzed.-butanol Iir-rzed.-butanol Czas zwilzania (sek) °/o objetosciowe 60 40 300 60 32 8 1,4 60 32 8 <1 60 32 8 2,9 80 300 80 12 8 2 80 12 8 1,5 80 12 (75*) *) bardzo pilne odchylenia, wyniki miedzy 47 i 102 sek.Tablica V j Woda I Etanol j n-butanol j n-propanol | Czas zwilzania (sek) H °/o objetosciowe 80 300 70 38 60 40 1,8 80 <1 70 <1 60 <1 70 2,1 Tablica VI .! 1! ! | Woda |! Metanol l1 1 n-butanol J Srodek zwilzaja- 1 cy 1 1 (g/litr) j Srodek zwilzaja- L cy | 2 (g/litr) 1 Srodek zwilzaja- 1 cy 3 (g/litr) i A Czas zwilzania ] (sek) 100 1 100 1 59 100 1 36 */o 80 1 8 objetosciowe 80 1 16 80 ' 1 18 80 1 <1 80 1 <1 80 1 <197 055 Srodek zwilzajacy 1 Srodek zwilzajacy 2 Srodek zwilzajacy 3 Produkt reakcji 1 mol alkoholu izotrój- decylowego + 8 tlenku etylenu 1 mol alkoholu izotrój- decylowego + 5 tlenku etylenu 1 mol nonylofenolu + tlenku etylenu Równiez stad wynika wyraznie wyzszosc mie¬ szaniny pomocniczej wedlug wynalazku. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Srodek pomocniczy do polepszenia zwilzalno¬ sci materialów wlókienniczych za pomoca kapieli do obróbki, zawierajacej mieszanine skladajaca 10 sie z wody i 10—60% objetosciowych nasyconego alifatycznego alkoholu zawierajacego do 2 atomów wegla i ewentualnie barwniki i/albo srodków wy¬ kanczajacych, znamienny tym, ze sklada sie ze skladnika A, to znaczy 950—700 czesci objetoscio¬ wych alifatycznego, prostolancuchowego albo roz¬ galezionego, jednowartosciowego alkoholu o 3—5 atomach wegla i skladnika B, to znaczy 50—300 czesci objetosciowych powierzchniowoczynnego produktu oksyetylowania, oksypropylówania i/albo sulfonowania alifatycznego alkoholu tluszczowego albo mieszaniny takich powierzchniowo czynnych substancji.
2. 2. Srodek wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sklada sie z 900—800 czesci objetosciowych sklad¬ nika A i 100—200 czesci objetosciowych skladni¬ ka B.
3. 3. Srodek wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jako skladnik A zawiera n-propanol, i-pro- 20 panol, n-butanol, i-butanol, Il-rzed.-butanol albo Ill-rzed.-butanol, i jako skladnik B zawiera pro¬ dukt reakcji 1 mola alkoholu izotrójdecylowego z 5—10 molami tlenku etylenu albo produkt reak¬ cji 1 mola nonylofenolu z 10 molami tlenku ety- 25 lenu. 10 15 PL