RU2206653C2

RU2206653C2 - Cold method for preparing starch thickener

Info

Publication number: RU2206653C2
Application number: RU2001124544/04A
Authority: RU
Inventors: А.В. Баранов; Н.С. Дымникова; А.В. Ильин; А.П. Морыганов
Original assignee: Институт химии растворов РАН
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: starch thickener for printing with active dyes is prepared from starch suspension , which is treated with alkali agent and then neutralized, said alkali agent being alkaline cellulose pretreated with aqueous solution of hydrotropic agent with concentration40-100 g/kg. EFFECT: reduced consumption of alkali reagents and acids when obtaining moisture- resistant bright colors with high degree of dye fixation. 1 tbl

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при печати хлопчатобумажных тканей активными красителями по непрерывному способу. The invention relates to the textile industry and can be used for printing cotton fabrics with active dyes in a continuous way.

Известен [Пат. США 4374702] способ получения разбавленной дисперсии микрофибриллированной целлюлозы, которая уже при 2%-ном содержании полимера имеет свойства тиксотропной жидкости. Она представляет собой стойкий гель, пригодный для использования в качестве загусток печатных красок. Ее получают в гомогенизаторе высокого давления. Однако этот способ получения загустки возможен только при использовании гомогенизаторов высокого давления (Р= 34,45-55,12 МПа) и является поэтому высокоэнергоемким. Known [Pat. USA 4374702] a method for producing a diluted dispersion of microfibrillated cellulose, which already at a 2% polymer content has the properties of a thixotropic liquid. It is a persistent gel suitable for use as thickeners of printing inks. It is obtained in a high pressure homogenizer. However, this method of obtaining a thickener is possible only when using high pressure homogenizers (P = 34.45-55.12 MPa) and is therefore highly energy-intensive.

Известен [Пат. СССР 2012564, С 08 В 11/12] способ получения загустки из эфиров целлюлозы, в частности, карбоксиметилцеллюлозы. Он включает щелочную обработку целлюлозного сырья водным раствором гидроксида натрия, алкилирование полученного продукта монохлорацетатом натрия, дозревание и последующую сушку готового продукта. Недостатками этого способа являются большой расход химматериалов, приводящий к значительному удорожанию получаемого продукта, а также высокая степень деструкции целлюлозы, снижающая загущающую способность модифицированной целлюлозы. Known [Pat. USSR 2012564, С 08 В 11/12] a method for producing a thickener from cellulose ethers, in particular, carboxymethyl cellulose. It includes alkaline treatment of cellulose raw materials with an aqueous solution of sodium hydroxide, alkylation of the resulting product with sodium monochloracetate, ripening and subsequent drying of the finished product. The disadvantages of this method are the high consumption of chemical materials, leading to a significant increase in the cost of the resulting product, as well as a high degree of degradation of cellulose, which reduces the thickening ability of the modified cellulose.

Известен также [Липатов С.М., Карцовник Б.А., Бабич Л.В. Колл. журн., 1948, 10, с.349] способ получения крахмальной загустки путем горячей клейстеризации крахмала с последующим введением щелочи в полуохлажденный клейстер. Однако и этот способ не лишен недостатков. Велики время и тепловые затраты из-за необходимости предварительного разваривания крахмальной загустки. Also known [Lipatov S.M., Kartsovnik B.A., Babich L.V. Call Zh., 1948, 10, p. 349] a method for producing starch thickening by hot gelatinization of starch with the subsequent introduction of alkali into a semi-cooled paste. However, this method is not without drawbacks. Great time and heat costs due to the need for preliminary cooking of starch thickeners.

Наиболее близким к изобретению по сущности является холодный способ получения крахмальной загустки [Лабораторный практикум по химической технологии текстильных материалов: Учеб. пособие для вузов (Новорадовская Т.С. и др. ; Под. ред. Кричевского Г.Е.). М.: 1994, с.217]. Способ включает приготовление крахмальной суспензии, обработку ее щелочными агентами: сначала раствором гидроксида натрия при перемешивании в течение нескольких минут, затем раствором силиката натрия. Полученную загустку на основе щелочного крахмала нейтрализуют сначала серной кислотой, а затем до слабокислой или слабощелочной среды уксусной кислотой, в зависимости от дальнейшего использования. Closest to the invention in essence is a cold method for producing starch thickening [Laboratory workshop on the chemical technology of textile materials: Textbook. manual for universities (Novoradovskaya T.S. et al; Ed. Ed. Krichevsky G.E.). M .: 1994, p.217]. The method includes preparing a starch suspension, treating it with alkaline agents: first with a solution of sodium hydroxide with stirring for several minutes, then with a solution of sodium silicate. The obtained alkaline starch-based thickener is first neutralized with sulfuric acid, and then to a slightly acidic or slightly alkaline medium with acetic acid, depending on further use.

Недостатками этого способа являются следующие: недостаточно высокие степень фиксации активного красителя при использовании загустки и устойчивость к мокрому трению. К тому же, данная загустка содержит в своем составе большое количество (67 г/кг) силиката натрия, который, как известно, склонен образовывать налипы на оборудовании и при нарушении технологического цикла будет забивать гравюры печатного вала, что неизбежно приведет к останову оборудования. The disadvantages of this method are the following: insufficiently high degree of fixation of the active dye when using thickeners and resistance to wet friction. In addition, this thickener contains in its composition a large amount (67 g / kg) of sodium silicate, which, as you know, is prone to form buildups on the equipment and, if the technological cycle is violated, will clog the print shaft engravings, which will inevitably lead to equipment shutdown.

Таким образом, не известен холодный способ приготовления крахмальной загустки, позволяющий получать яркие и прочные окраски на текстильном материале и повысить надежность работы оборудования. Thus, the cold method for preparing starch thickeners is not known, which makes it possible to obtain bright and durable stains on textile material and increase the reliability of the equipment.

Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в поиске холодного способа получения крахмальной загустки путем приготовления крахмальной суспензии, обработки ее щелочным агентом и последующей нейтрализации, который позволил бы получать яркие и прочные окраски и повысил надежность работы оборудования.SUMMARY OF THE INVENTION
The inventive task was to find a cold method for producing starch thickening by preparing a starch suspension, treating it with an alkaline agent and subsequent neutralization, which would allow to obtain bright and durable colors and increase the reliability of the equipment.

Поставленная задача решена холодным способом получения крахмальной загустки путем приготовления крахмальной суспензии, обработки ее щелочным агентом и последующей нейтрализации, в котором в качестве щелочного агента используют щелочную целлюлозу, предварительно обработанную водным раствором гидротропного средства при его концентрации 40-100 г/кг. The problem is solved by the cold method of obtaining starch thickening by preparing a starch suspension, treating it with an alkaline agent and subsequent neutralization, in which alkaline cellulose, previously treated with an aqueous solution of a hydrotropic agent at a concentration of 40-100 g / kg, is used as an alkaline agent.

Изобретение позволяет получать яркие окраски с высокой степенью фиксации красителя, устойчивые к действию мокрых обработок и повысить надежность работы оборудования. The invention allows to obtain bright colors with a high degree of fixation of the dye, resistant to the action of wet treatments and to increase the reliability of the equipment.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Для реализации изобретения можно использовать следующие реагенты: крахмал кукурузный, картофельный ГОСТ 7697-82, щелочная целлюлоза. Ее готовят общеизвестным способом [Зазулина З.А., Дружинина Т.В. Конкин А.А. Основы технологии химволокон. Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1985, с. 115]. Щелочная целлюлоза получается обработкой предварительно измельченной до размера частиц не более 200 мкм целлюлозы раствором гидроксида натрия с концентрацией 225-290 г/л и выдерживанием смеси в течение 30-40 мин. В качестве гидротропного средства можно использовать, например, мочевину, ацетамид, роданистый калий, диметилацетамид. Эти соединения представляют собой кристаллические или жидкие соединения, хорошо растворимые в воде, и их используют в виде водного раствора при концентрации 40-100 г/кг.Information confirming the possibility of carrying out the invention
To implement the invention, the following reagents can be used: corn starch, potato GOST 7697-82, alkaline cellulose. It is prepared in a well-known manner [Zazulina Z.A., Druzhinina T.V. Konkin A.A. Fundamentals of chemical fiber technology. Textbook for high schools. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Chemistry, 1985, p. 115]. Alkaline cellulose is obtained by treating a pulp with a concentration of 225-290 g / l of sodium hydroxide pre-crushed to a particle size of not more than 200 microns and keeping the mixture for 30-40 minutes. As a hydrotropic agent, for example, urea, acetamide, potassium thiocyanate, dimethylacetamide can be used. These compounds are crystalline or liquid compounds that are readily soluble in water and are used as an aqueous solution at a concentration of 40-100 g / kg.

Заявленный способ реализуют следующим образом. Готовят крахмальную суспензию путем неинтенсивного размешивания при комнатной температуре необходимого, предпочтительно 40-60 г/кг, количества крахмала в воде. Готовят щелочную целлюлозу общеизвестным способом. Затем полученную щелочную целлюлозу обрабатывают водным раствором гидротропного соединения при его концентрации 40-100 г/кг. После чего крахмальную суспензию смешивают с приготовленной щелочной целлюлозой. Готовую загустку нейтрализуют ледяной уксусной кислотой до рН 8-9. Полученную загустку используют для приготовления печатной краски. The claimed method is implemented as follows. A starch suspension is prepared by non-vigorous stirring at room temperature of the required, preferably 40-60 g / kg, amount of starch in water. Prepare alkaline cellulose in a well-known manner. Then, the obtained alkaline cellulose is treated with an aqueous solution of a hydrotropic compound at a concentration of 40-100 g / kg. Then the starch suspension is mixed with the prepared alkaline cellulose. The finished thickener is neutralized with glacial acetic acid to a pH of 8-9. The resulting thickener is used for the preparation of printing ink.

Результаты использования загустки при печати х/б ткани миткаль арт. 45 активным ярко-красным 6С с различными гидротопными соединениями приведены в таблице. The results of using thickeners when printing cotton fabric calico art. 45 active bright red 6C with various hydrotopic compounds are shown in the table.

Показатели определяли следующим образом: степень фиксации по методу сернокислых золей, а устойчивость к мокрому трению по ГОСТу 9733.27-83. The indicators were determined as follows: the degree of fixation by the method of sulfate sols, and resistance to wet friction according to GOST 9733.27-83.

Claims

A cold method for producing starch thickening by preparing a starch suspension and treating it with an alkaline agent followed by neutralization, characterized in that alkaline cellulose pre-treated with an aqueous solution of a hydrotropic agent with a concentration of 40-100 g / kg is used as an alkaline agent.