RU2222653C1

RU2222653C1 - Composition for treatment of textile fibers and yarn

Info

Publication number: RU2222653C1
Application number: RU2002113941/12A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Мельников; Т.Ю. Степанова; Е.В. Орлов; Т.Г. Комарова
Original assignee: Ивановский государственный химико-технологический университет
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2004-01-27

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: composition contains, wt %: polyethylene glycol (MW 400) 55-60, fatty acid-based polyethylene glycol monoalkyl ethers 25-30, triethanolamine 3-7, and 25% acetic acid 7-13. EFFECT: increased mutual adhesion of fibers in yarn. 1 tbl, 3 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области обработки текстильных волокон и пряжи (шерстяных, синтетических и их смесей) и может найти применение на всех фабриках и комбинатах, производящих шерстяные и полушерстяные ткани.FIELD OF TECHNOLOGY
The invention relates to the field of processing of textile fibers and yarn (woolen, synthetic and their mixtures) and can find application in all factories and plants producing woolen and semi-woolen fabrics.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны водно-масляные растворы для обработки шерстяной и смеси с синтетической пряжи, содержащие минеральное масло - Ивастат ШЛ (ТЗ 55-200) и Замасливатель Б-73 (ТУ 6-14-99-80), серийно выпускаемые заводом "Химпром" (г. Иваново). Недостатками таких водно-масляных эмульсий являются низкие значения коэффициента статического трения между обработанными волокнами (коэффициент сцепления), что приводит к проскальзыванию волокон и разрушению пряжи. Кроме того, увеличивается количество моющих средств для удаления минерального масла в дальнейшей переработке пряжи и необходимость улавливания минеральных масел в сточных водах. Обрывность пряжи, обработанной в этих растворах, доходит до 0,3-0,35 обр./м.BACKGROUND
Known water-oil solutions for processing wool and blends with synthetic yarn containing mineral oil - Ivastat ШЛ (ТЗ 55-200) and Lubricant B-73 (TU 6-14-99-80), commercially available from the Khimprom plant (g . Ivanovo). The disadvantages of such water-in-oil emulsions are the low values of the coefficient of static friction between the treated fibers (adhesion coefficient), which leads to slipping of the fibers and destruction of the yarn. In addition, the number of detergents to remove mineral oil in the further processing of yarn and the need to capture mineral oils in wastewater are increasing. The breakage of the yarn processed in these solutions reaches 0.3-0.35 obr. / M.

Известны также препараты, не содержащие минеральных масел и жиров, к которым можно отнести Ворсолит ХП (ТУ 2484-157-05744685-98), поставляемый заводом "Ивхимпром". Концентрат этого препарата готовится на основе жидких парафинов и эмульгаторов. Концентрат растворяют для обработки пряжи в горячей воде, полученная эмульсия стабильна в течение суток, что усложняет технологию приготовления раствора и работу с ним. К недостаткам этого раствора относятся также невысокий коэффициент статического трения (коэффициент сцепления волокон) - до 15,2 и высокий коэффициент трения скольжения обработанной пряжи по металлу фурнитуры - 0,332. Also known are preparations that do not contain mineral oils and fats, which include Vorsolit KP (TU 2484-157-05744685-98), supplied by the Ivkhimprom plant. The concentrate of this preparation is prepared on the basis of liquid paraffins and emulsifiers. The concentrate is dissolved for processing the yarn in hot water, the emulsion obtained is stable during the day, which complicates the technology of preparing the solution and working with it. The disadvantages of this solution also include a low coefficient of static friction (coefficient of adhesion of the fibers) - up to 15.2 and a high coefficient of friction of sliding of the processed yarn on the metal of the accessories - 0.332.

Эти же недостатки присущи замасливающему раствору для переработки волокон Леомину αSN (фирма "Хехст"; информлист "Хехст АГ" Д-6230, Франкфурт - на Майне, 80). The same drawbacks are inherent in Leomin αSN sizing solution for fiber processing (Hoechst firm; Hoechst AG informlist D-6230, Frankfurt - 80, Main).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности признаков, то есть прототипом является состав для обработки текстильных волокон и пряжи (патент ЕР 0108925А2, МПК7 D 06 М 13/46, 23.05.1984). The closest to the claimed technical solution for the totality of features, that is, the prototype is a composition for processing textile fibers and yarn (patent EP 0108925A2, IPC7 D 06 M 13/46, 05.23.1984).

Состав для обработки текстильных волокон и пряжи содержит следующие компоненты, мас.%:
Неоксидированный полиэтилен - 10-30
Катионный эмульгатор - 3-10
Низшие карбоновые кислоты или гидроксил карбоновые кислоты с 1-4 С - атомами - 1-5
Парафин - 0-10
Сложный эфир жирной кислоты из 1 моль С₁₀-С₂₂ жирной кислоты и одно- или многоатомного спирта с 1-20 С - атомами - 0-8
Амидополиамин жирной кислоты - 0-10
Аддукт этиленоксида высших спиртов с 8-22 С - атомами - 0-5
Диметилполисилоксановая дисперсия с 30% активного вещества - 0-3
Защитный коллоид (поливиниловый спирт) - 0-1
Вода - До 100
Концентрат растворяется только в горячей воде. Недостатком является также низкий коэффициент сцепления обработанных волокон - 14,9. Кроме того, после обработки пряжи в растворе прототипа на полотне остаются белые полосы по основе, которые не удаляются при заварке ткани и требуют дополнительной операции промывки.The composition for processing textile fibers and yarn contains the following components, wt.%:
Non-oxidized polyethylene - 10-30
Cationic Emulsifier - 3-10
Lower carboxylic acids or hydroxyl carboxylic acids with 1-4 C atoms - 1-5
Paraffin - 0-10
Fatty acid ester of 1 mol of C ₁₀ -C ₂₂ fatty acid and monohydroxy alcohol with 1-20 C atoms - 0-8
Amidopolyamine fatty acid - 0-10
The adduct of ethylene oxide of higher alcohols with 8-22 C - atoms - 0-5
Dimethyl polysiloxane dispersion with 30% active substance - 0-3
Protective colloid (polyvinyl alcohol) - 0-1
Water - Up to 100
The concentrate is soluble only in hot water. The disadvantage is also the low coefficient of adhesion of the treated fibers - 14.9. In addition, after processing the yarn in the solution of the prototype on the canvas there are white stripes on the base, which are not removed when welding the fabric and require additional washing operations.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретательская задача состояла в разработке состава для обработки текстильных волокон и пряжи, обеспечивающего высокий коэффициент сцепления волокон в пряже (коэффициент статического трения) и низкий коэффициент трения пряжи, обработанной в растворе, по металлу машин (коэффициент трения скольжения), и дополнительные преимущества, а именно: низкая обрывность пряжи, повышенные физико-механические показатели (разрывная нагрузка, удлинение, эластичность), уменьшенные дефекты пряжи (пушение нитей, "шайбочки", "перемычки" и т.п.), полосы на полотне от обработки в составе.SUMMARY OF THE INVENTION
The inventive task was to develop a composition for processing textile fibers and yarn, providing a high coefficient of adhesion of the fibers in the yarn (static friction coefficient) and a low coefficient of friction of the yarn processed in solution over the metal of the machines (sliding friction coefficient), and additional advantages, namely : low yarn breakage, increased physical and mechanical properties (breaking load, elongation, elasticity), reduced yarn defects (thread weaving, "washers", "jumpers", etc.), strips on lotne from processing in the composition.

Поставленная задача достигается путем создания состава для обработки текстильных волокон и пряжи, включающего полиэтиленгликоль-400, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот, а также уксусную кислоту и триэтаноламин, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтиленгликоль-400 - 55-60
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот - 25-30
Триэтаноламин - 3-7
Уксусная кислота 25%-ная - 7-13
Полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400 (ПЭГ-400) выпускается согласно ТУ 2483-167-05757587-2000 и используется в изобретении в качестве пластификатора.The task is achieved by creating a composition for processing textile fibers and yarn, including polyethylene glycol-400, monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty acids, as well as acetic acid and triethanolamine, in the following ratio, wt. %:
Polyethylene glycol-400 - 55-60
Monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty acids - 25-30
Triethanolamine - 3-7
Acetic acid 25% - 7-13
Polyethylene glycol with a molecular weight of 400 (PEG-400) is produced according to TU 2483-167-05757587-2000 and is used in the invention as a plasticizer.

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот выпускаются согласно ГОСТ 10730-64 под названием ОС-20. Назначение препарата ОС-20-антистатик. Monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty acids are produced according to GOST 10730-64 under the name OS-20. Prescription of the drug OS-20-antistatic.

Триэтаноламин соответствует ТУ 6-09-2448-72. Triethanolamine corresponds to TU 6-09-2448-72.

Уксусная кислота (СН₃СООН) серийно выпускается согласно ГОСТ 61-75.Acetic acid (CH ₃ COOH) is commercially available according to GOST 61-75.

Использование заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить достигаемый технический результат, а именно:
увеличить коэффициент сцепления обработанных в составе волокон шерстяной, синтетической пряжи и их смесей (коэффициент статического трения) в 1,1-1,2 раза и уменьшить коэффициент трения пряжи по металлу машин в процессе переработки (коэффициент трения скольжения) в 1,17-1,3 раза, снизить обрывность пряжи в 2,0-2,5 раза.Using the claimed combination of essential features allows to obtain the achieved technical result, namely:
to increase the coefficient of adhesion of fibers processed in the composition of wool, synthetic yarn and their mixtures (static friction coefficient) by 1.1-1.2 times and reduce the coefficient of friction of yarn on the metal of machines during processing (sliding friction coefficient) by 1.17-1 3 times, reduce yarn breakage by 2.0-2.5 times.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1. 55 г (55 мас.%) полиэтиленгликоля с молекулярной массой 400 (ПЭГ-400) и 25 г (25 мас.%) моноалкилового эфира полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот помещают в стеклянную или эмалированную посуду и нагревают на водяной бане при температуре 70-80^oС до полного расплавления моноалкилового эфира полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот. Смесь тщательно перемешивают, после чего нагревание заканчивают. В теплую смесь добавляют 7 г (7 мас.%) триэтаноламина и 13 г (13 мас.%) уксусной кислоты (25%-ной), после чего смесь снова перемешивают. После остывания получают состав для обработки текстильных волокон и пряжи в виде пасты цвета слоновой кости.DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Example 1. 55 g (55 wt.%) Of polyethylene glycol with a molecular weight of 400 (PEG-400) and 25 g (25 wt.%) Of monoalkyl ether of polyethylene glycol based on primary fatty acids are placed in a glass or enameled glassware and heated in a water bath with a temperature of 70-80 ^o C until the molten monoalkyl ether of polyethylene glycol based on primary fatty acids is completely melted. The mixture is thoroughly mixed, after which the heating is completed. 7 g (7 wt.%) Of triethanolamine and 13 g (13 wt.%) Of acetic acid (25%) are added to the warm mixture, after which the mixture is again stirred. After cooling, receive a composition for processing textile fibers and yarn in the form of ivory paste.

Пример 2. 58 г (58 мас.%) ПЭГ-40 и 27 г (27 мас.%) моноалкилового эфира полиэтиленгликоля нагревают в стеклянной или эмалированной посуде до расплавления моноалкилового эфира полиэтиленгликоля, тщательно перемешивают смесь и отключают нагрев. В теплую смесь добавляют 5 г (5 мас.%) триэтаноламина и 10 г (10 мас.%) уксусной кислоты (25%-ной) и тщательно перемешивают смесь. Полученная смесь готова к применению в качестве состава для обработки текстильных волокон и пряжи. Example 2. 58 g (58 wt.%) Of PEG-40 and 27 g (27 wt.%) Of polyethylene glycol monoalkyl ether are heated in glass or enamelware until the monoalkyl ether of polyethylene glycol is melted, the mixture is thoroughly mixed and the heating is turned off. 5 g (5 wt.%) Of triethanolamine and 10 g (10 wt.%) Of acetic acid (25%) are added to the warm mixture and the mixture is thoroughly mixed. The resulting mixture is ready for use as a composition for processing textile fibers and yarn.

Пример 3. 60 г (60 мас.%) ПЭГ-400 и 30 г (30 мас.%) моноалкилового эфира полиэтиленгликоля нагревают на водяной бане в стеклянной или эмалированной посуде до полного расплавления моноалкилового эфира и тщательно перемешивают смесь. Нагревание отключают и в теплую смесь добавляют 3 г (3 мас.%) триэтаноламина и 7 г (7 мас.%) уксусной кислоты (25%-ной). Смесь тщательно перемешивают, после чего состав для обработки текстильных волокон и пряжи готов к применению. Example 3. 60 g (60 wt.%) Of PEG-400 and 30 g (30 wt.%) Of polyethylene glycol monoalkyl ether are heated in a water bath in glass or enamelware until the monoalkyl ether is completely melted and the mixture is thoroughly mixed. The heating is turned off and 3 g (3 wt.%) Of triethanolamine and 7 g (7 wt.%) Of acetic acid (25%) are added to the warm mixture. The mixture is thoroughly mixed, after which the composition for processing textile fibers and yarn is ready for use.

Полученные составы для обработки текстильных волокон (в виде пасты) стабильны в течение 30 суток (не меняют свойства, не расплавляются), содержание активного вещества - 100%. The resulting compositions for processing textile fibers (in the form of paste) are stable for 30 days (do not change properties, do not melt), the content of the active substance is 100%.

При использовании полученных составов в виде пасты упрощается технология приготовления растворов для обработки волокон и пряжи, т.к. для получения растворов из отдельных компонентов растворение компонентов ведут при температуре 80-90^oС, состав в виде пасты растворяют в воде при температуре 40-45^oС. Длительность процесса получения раствора для обработки текстильных волокон и пряжи из отдельных компонентов в 1,5 раза превышает время получения раствора из составов по примерам 1-3.When using the obtained compositions in the form of a paste, the technology of preparing solutions for processing fibers and yarn is simplified, because to obtain solutions from individual components, the components are dissolved at a temperature of 80-90 ^o C, the composition in the form of a paste is dissolved in water at a temperature of 40-45 ^o C. The duration of the process of obtaining a solution for processing textile fibers and yarn from individual components is 1.5 times exceeds the time to obtain a solution from the compositions according to examples 1-3.

Для замасливания текстильных волокон, предотвращающего их пушение и проскальзывание относительно друг друга, применяют 2-4%-ные водные растворы состава по примерам 1-3; для эмульсирования пряжи (процесса подготовки основ к ткачеству) применяют 1-2%-ные водные растворы состава по примерам 1-3. To sap the textile fibers, preventing them from fluffing and slipping relative to each other, apply 2-4% aqueous solutions of the composition according to examples 1-3; for emulsification of yarn (the process of preparing the basics for weaving) apply 1-2% aqueous solutions of the composition according to examples 1-3.

Растворы из составов для обработки текстильных волокон и пряжи получают следующим способом. Solutions of compositions for processing textile fibers and yarn are obtained in the following way.

1 г состава для обработки текстильных волокон и пряжи (в виде пасты), полученного по примеру 1, помещают в стеклянную посуду, добавляют 99 г воды и нагревают при перемешивании до температуры 40-45^oС до полного растворения. После охлаждения получают 1%-ный раствор для обработки пряжи. Таким же способом получали 1%-ные растворы из составов для обработки текстильных волокон и пряжи по примерам 2 и 3.1 g of the composition for processing textile fibers and yarn (in the form of a paste) obtained in example 1 is placed in a glass dish, add 99 g of water and heated with stirring to a temperature of 40-45 ^o C until complete dissolution. After cooling, a 1% solution for processing yarn is obtained. In the same way received 1% solutions from compositions for processing textile fibers and yarn according to examples 2 and 3.

2 г составов для обработки текстильных волокон и пряжи по примерам 1-3 с 98 г воды, нагретые при перемешивании до полного взаимного растворения, дают 2%-ные растворы, которыми обрабатывают волокна и пряжу. 2 g of compositions for processing textile fibers and yarn according to examples 1-3 with 98 g of water, heated with stirring until complete mutual dissolution, give 2% solutions that process the fibers and yarn.

Указанные растворы имеют рН 6,5-7,2, вязкость кинематическую при 20^oС - 1,45-1,55 сСт, поверхностное натяжение - 44-46 МН/м, стабильность растворов - не менее 24 ч.These solutions have a pH of 6.5-7.2, the kinematic viscosity at 20 ^{° C.} is 1.45-1.55 cSt, the surface tension is 44-46 MN / m, the stability of the solutions is at least 24 hours.

Полученные растворы из составов для обработки текстильных волокон и пряжи были испытаны на установках: коэффициент статического трения (коэффициент сцепления волокон) определяли на разрывной машине РМ-3, коэффициент трения скольжения пряжи по металлу - на приборе ТКИ-26-1 (фирмы "Метремпекс"). Обрывность пряжи определяли визуально на ткацких станках СТБ-2-175, СТБ-2-330, СТБ-4-180. The obtained solutions from the compositions for processing textile fibers and yarn were tested on installations: the coefficient of static friction (coefficient of adhesion of the fibers) was determined on a tensile testing machine RM-3, the coefficient of friction of sliding yarn on metal was determined on a TKI-26-1 device (Metrempeks company ) Yarn breakage was determined visually on looms STB-2-175, STB-2-330, STB-4-180.

Результаты испытаний приведены в таблице. The test results are shown in the table.

Из таблицы видно, что после обработки в растворах коэффициент сцепления волокон увеличился, по сравнению с прототипом, в 1,13-1,17 раза, коэффициент трения скольжения пряжи по металлу уменьшился в 1,16-1,26 раза. The table shows that after processing in solutions, the coefficient of adhesion of the fibers increased, compared with the prototype, 1.13-1.17 times, the coefficient of friction of sliding yarn on metal decreased by 1.16-1.26 times.

Растворы, полученные из заявляемого состава для обработки волокон и пряжи, были испытаны на машинах и станках камвольного комбината (г. Иваново) в производственных условиях. Solutions obtained from the inventive composition for processing fibers and yarn were tested on machines and machines of the worsted combine (Ivanovo) under production conditions.

Эмульсирование проводили контактным способом на сновально-ленточной и перегонно-эмульсионной машинах. Для обработки раствором использовали смесовую пряжу: шерсть - полиэфир с содержанием шерсти от 35 до 65%. Emulsions were carried out by the contact method on warp-belt and distillation-emulsion machines. For processing the solution used mixed yarn: wool - polyester with a wool content of from 35 to 65%.

Влажность основной пряжи увеличилась после обработки в растворе до 15-16% (норма 9-18%). Обрывность пряжи на станках СТБ 2-175, СТБ 2-330, СТБ 4-180 снизилась до 0,09 обрывов/м (в среднем), при норме не более 0,35 обр. /м. Улучшились качественные показатели пряжи: разрывная нагрузка, удлинение, эластичность, гладкость. The moisture content of the main yarn increased after processing in solution to 15-16% (norm 9-18%). The breakage of yarn on the machines STB 2-175, STB 2-330, STB 4-180 decreased to 0.09 breaks / m (average), with a norm of not more than 0.35 arr. / m Qualitative indicators of yarn improved: breaking load, elongation, elasticity, smoothness.

Практически исчезли дефекты пряжи, возникающие при трении о нитепроводящие металлические детали станков и машин: "шайбочки", пушение нитей, образование "перемычек" и т.п. The defects of the yarn arising from friction on the thread-conducting metal parts of machine tools and machines: “washers”, thread threading, the formation of “jumpers”, etc., have practically disappeared.

Поскольку растворы с ПЭГ-400 бесцветны, то на полотне не остается полос от эмульсии и технологический процесс отделки ткани идет без изменения. Since solutions with PEG-400 are colorless, no emulsion streaks remain on the canvas and the fabric finishing process is unchanged.

К достоинствам предлагаемого состава для обработки текстильных волокон и пряжи можно отнести также снижение в 2 раза температуры растворения состава и стабильность свойств состава в течение 30 суток. The advantages of the proposed composition for the processing of textile fibers and yarn can also include a 2-fold decrease in the dissolution temperature of the composition and the stability of the properties of the composition over 30 days.

Claims

A composition for processing textile fibers and yarn containing acetic acid, including a plasticizer and an antistatic agent, characterized in that polyethylene glycol-400 is used as a plasticizer, monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty acids are used as an antistatic agent, and also additionally includes triethanolamine in the following ratio components, wt.%:

Polyethylene glycol - 400 55-60

Monoalkyl esters of polyethylene glycol based on primary fatty acids 25-30

Triethanolamine 3-7

Acetic acid 25% 7-13