SU1557146A1 - Способ получени водного раствора полиэлектролита - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  высокомолекул рных соединений, используемых в качестве вспомогательных добавок при крашении текстильных материалов анионными красител ми. Изобретение позвол ет получить водные растворы соединений, которые могут быть использованы дл  обработки текстильных материалов после их крашени  анионными красител ми дл  улучшени  качества окрашивани . Водные растворы получают взаимодействием соединени  формулы 1 [Y-M-Y]^K+*K/RX^2-, где Y одинаковы и равны CH₂CH₂OHCH₂CL или CH₂CHOCH₂

R и K - целое число 1 или 2

X-CL,SO₄,OOCCH₃, @ М - с диамином, выбранным из группы, включающей этилендиамин, гексаметилендиамин, диэтилентриамин, N,N - диметилгексаметилендиамин, триэтилентетрамин и N,N-диметилэтилендиамин. Взаимодействие осуществл ют при 65-70°С и мол рном соотношении соединени  формулы 1 и диамина 1,0:(0,6-1,0).7 табл.

Description

©I ©I

N N

. 1 © , (1эй

N

с диамином,выбранным из группы,включа- ющей этилендиамин, гексаметилендиамин диэтилентриамин, К,Ы-диметилгексаме- , тилендиамин, триэтилентетрамин и

Изобретение относитс  к высокомолекул рным соединени м, конкретно к получению водного раствора сополимера , содержащего звень  азотсодержащих гетероциклов, и может быть использовано в текстильной промышленности дл  улучшени  окраски волокон и

I С2Н5

Ы,Я-диметилэтилендиамин. Взаимодейст вие осуществл ют при 65-70 С и мол рном соотношении соединени  формулы Т и диамина 1,0:(0,6-1,0). 7 табл.

СП

ел

Јь

О5

изделий из них при использовании дл  их окрашивани  активных красителей .

Известен способ получени  водного раствора полиэлектролита путем взаимодействи  азотсодержащего гетероциклического соединени  с диамином в водной среде (патент США № 4347352, кл. 528/423, 1982). При этом в качестве гетероциклического соединени  исползуют 2,4,6-трихлор-,3,5-триазин,ав качестве диамина - алифатический или , циклоалифатический диамин,содержащий по крайней мере один третичный атом азота.,

Растворы полученных соединений используют дл  улучшени  фиксации красителей на целлюлозных волокнах.

Однако получаемые соединени  не могут быть использованы дл  обработки волокон после крашени  активны- ми анионными красител ми дл  устранени  нефиксированного и гидролизован- ного красител  из окрашиваемого материала .

Цель изобретени  - возможность обработки текстильных материалов после их крашени  анионными красител ми дл  улучшени  качества окрашивани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  водного

раствора полиэлектролита путем взаимодействи  азотсодержащего гетероциклического соединени  используют соединение формулы

( I)

.Y.|xr-,

где Y одинаковы и равны

или -CHv-CH-CH ; / О

г и К - целое число 1 X - Cl, 50+, ООССН3;

N

©

А

НА

в качестве диамина - соединение, выбранное из группы, включающей этилендиамин, гексаметилендиамин, диэтилентриамин, И,И-диметнлгексаме- тилендиамин, триэтилентетрамин и N,N-диметилэтилендиамин, и втаимо- действне осуществл ют при 65-70°С

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и мол рном соотношении соединени  формулы I -и диамина, равном 1,0:(0,6- 1,0).

Способ осуществл ют следующим образом .

К водному раствору соединени  формулы (I) добавл ют диамин или его водный раствор. Реакци   вл етс  экзотермической и осуществл етс  при 65-70бС. Полученный раствор без дальнейшей обработки может быть использован дл  обработки текстильных материалов. Предпочтительно исполь- зуттс  растворы целевого продукта с - концентрацией 40-60%. Растворы с более высокой концентрацией целевого продукта имеют слишком большую в зкость , что затрудн ет их использование . Раствор указанной концентрации имеет желто-коричневый цвет, представл ет собой густую жидкость плотностью 1,5 г/см , смешивающуюс  с водой во всех отношени х. (Получаемые соединени  обладают целым р дом свойств, используемых при отделке текстильных материалов. В щелочной среде они могут реагировать со спиртопыми ОН-ра- дикалами целлюлозной молекулы и вызывать ее сшивку. Предлагаемые соединени  обладают повышенной способностью фиксировать анионные красители и устран ть нефиксированные и гидро- лизованные красители из текстильного материала после крашени . Этот эффект наблюдаетс  при крашении разных текстильных материалов, например на целлюлозных и полиамидных волокнах, на шерсти, натуральном шелке. При этом после обработки сокращаетс  врем  промывки материала, повышаетс  стойкость окраски в воде, поте.

Пример 1, В стекл нную четы- рехгорлую колбу, имеющую обратный холодильник , мешалку, термометр и разделительную воронку дл  дозировани , наливают 318 г 83%-ного водного раствора 1,3-бис(3-хлор-2-гидроксипропил) имидозолинсульфата. Температуру довод т до 25°С и в течение 60 мин при посто нном перемешивании в колбу добавл ют 120 г 50%-ного этилендиамина. Температура реакционной смеси начинает произвольно повышатьс , охлаждением за счет добавлени  этилендиамина температура удерживаетс  в пределах 65-70°С. После прибавлени  всего, количества этилендиамина реакционную смесь выдерживают еще 30 мин. После

515

охлаждени  смесь представл ет собой в зкую жидкость желто-коричневгго цвета плотностью 1,43 , смешивающуюс  с водой в любых соотношени х

Пример2. Б стекл нную аппаратуру по примеру 1 наливают 450 г 71%-ного водного раствора 1,4-бис(3- хлор-2-гицроксипропил)-1-метилпипера- зинхлорид . Аналогично примеру 1 до- зируют 105 г 50%-ного диэтилентриами- на. Полученна  реакционна  смесь представл ет собой в зкую жидкость желто- коричневого цвета плотностью 1 38 гх содержит катионактивный полк- электролит.

ПримерЗ, В эмалированную емкость с рубашкой, мешалкой, термометром и обратным холодильником дозируют 140 кг водного раствора 1,3- бис(3-хлор-2-гидроксипропил)имидазо- линсульфата с содержанием активного вещества 83%. При 25°С начинают дозировать 50%-ный водный раствор диэтилентриамина. Дозировка этого вещества проводитс  таким образом, чтобы температура реакционной смеси не превышала 70°С.

По окончании дозировки 40-50%-но- го водного раствора диэтилентриамина реакционную смесь выдерживают еще 45 мин при 70°С и затем охлаждают. Полученна  в зка  жидкость имеет плотность 1,47 г-см 3. Другие соединени  по данному изобретению можно получить , примен   вместо 40 кг диэтилентриамина 62 кг гексаметилендиамина; 110 кг М,М-диметилэтилендиамина.

П р и м е р 4. Катионактивный полиэлектролит получают аналогично примеру 1, использу  175 г 100%-ного триэтилентетрамина в 287 г 75%-ного водного раствора 1,3-бис(2,3-эпокси- пропил)имидаз олинхлорида.

П р и м е р 5. Катионактивный полиэлектролит получают аналогично примеру 1, использу  233 г 50%-ного гексаметилендиамина и 378 г 84%-ного водного раствора 1,3-бис(3-хлор-2- гидроксипропил)пиримидиндиилиумсуль- фата.

П р и м е р 6. Катионактивный полиэлектролит получают аналогично примеру 1, использу  286 г 50%-ного Н,К-диметилгексаметилена и 426 г 80%-ного водного раствора 1,4-6ис(3- хлор-2-гидроксипропил)-1-метилпипера1 зинацетата.

Q

20 25

зо

Q

5 0

35

5

466

Пример. Катионактивный полиэлектролит получают аналогично примеру 1, использу  96 г 50%-ного водного раствора этнлендиамина и 478 г 78%-ного 1,4-бис(3-хлор-2-гидр- оксипропил)-,4-диэтилпиперазингуль- фата. Данные об исходных соединени х, парам трах способа и свойствах полученных полиэлектролитов приведены в таблицах 1-7.

Примерв. Хлопчатобумажную мерсеризованную окрашенную пр жу насыщенностью 2% пр мым оранжевым С.Т. 39 обрабатывают при 30°С в ванне, содержащей 1 г, л-(соединени , полученного по примеру 1, модуль ванны составл ет 1:20, врем  обработки 10 мин, затем центрифугируют и сушат. Окраска очень устойчива к воде, поту и стирке при 40°С.

П р и м е р 9. Хлопчатобумажную пр жу аналогично примеру 8 обрабатывают в ванне, содержащей 5 г л -1соединени , полученного по примеру 1, и 2 г л-1 гидроокиси натри  при темпера-1 туре 50°С. Модуль ванны 1:20, врем  обработки 30 мин. После промывки и нейтрализации пр жу высушивают. Окраски очень устойчивы к воде, поту и стирке при 95 С. Речь идет об окраске , обладающей более высоким уровнем устойчивости, чем устойчивость, достигнута  с использованием раствора примера 1.

Пример 10. Хлопковый трикотаж обрабатывают на красильном мотовиле обычной отваркой и отбелкой. Затем обрабатывают при модуле ванны 1:20 соединением табл.2 (15 г )и гидроокисью натри  (6 г )

Температура обработки 55СС, врем  50 мин. i

Трикотажное полотно после промывки окрашивают по обычной технологии реактивным синим С.Т.4. По сравнению с классическим способом окраски краситель имеет двухкратное применение.

П р и м е р 11. Ткань из смеси полиэфирных и целлюлозных волокон (67 и 33%) на плюсовке пропитывают в ванне , содержащей, г-л-1:

Дисперсный синий

С.Т.7310

Реактивный синий

С .Т. 53

Альгинат натри 2

71557

После сушки при 100°С и термообра-- ботки при 195°С в течение 50 с ткань пропитывают в ванне, содержащей соединение табл.1 (60 г л-1) и гидроокись натри  (20 ) .

После прохождени  плюсовкой и отжима на 70% ткань оставл ют в течение 10 ч при посто нном вращении и комнатной температуре. При выдерживании . ткани происходит полна  фиксаци  реактивного красител  и сшивка целлюлозного волокна с помощью предлагаемого соединени , в результате улучшаетс  несминаемость.J

Пример 12. Хлопчатобумажную ткань, печатаную шестью печатными красками, содержащими активные красители: реактивный желтый С.Т. 3, реактивный оранжевый С.Т. 5, реактивный 2 красный С.Т. 24, реактивный синий С.Т. 5, реактивный зеленый С.Т. 8, реактивный черный С.Т. 8, а также загуститель, щелочь и антиредукционную добавку, после фиксации заиарива- 2 нием промывают на моечном агрегате с

восемью переходами: холодна  вода (1); вода 50°С (2); катионактивный полиэлектролит табл. 1,2 г л-1, температура ванны 90°С (3,4,5); вода 80°С (6); вода 50°С (7); холодна  вода (8).

В результате одного прохода ткани промывочной машиной со скоростью 70 м. достигаетс  совершенна 

промывка незафиксированного красител  соединени  с диамином в водной среде,

и печать обладает высокой устойчивостью окраски к воде и стирке. Устойчивость печати к действию света не измен етс .

П р и м е р 13„ Хлопчатобумажную пр жу на X бобинах на красильной машине окрашивают нормальным способом красител ми: реактивный оранжевый С.Т, 4 (2,0%); реактивный красный СоТ. 2 (3,5%); реактивный синий С.Т. 4 (0,2%).

Затем пр жу промывают 5 мин хо- лодной водой и оп ть 5 мин водой при 50°С. После этого пр жу обрабатывают в водной ванне, содержащей 2 г-л-1 катионактивногб полиэлектролита, показанного в табл.2.

Температура обработки 90°С, врем  обработки 10 мин. Следует промывка водой при 50°С в учение 5 мин и короткое полоскание хо лодной водой.Устойчивости этой очень интенсивной окраски 4-5/4-5/4-5, в то врем  как окраска , доконченна  обычным способом,

40

отличающийс  тем, что, с целью возможности обработки текстильных материалов после их крашени  анионными красител ми дл  улучшени  качества окрашивани ,в качестве азотсо держащего гетероциклического соедине- 1 ид  используют соединение формулы (I)

45

.к в,

где Y - одинаковы и равны -СН,,-СН-СН

i i ОН С1

50

или - СН- N /

О г и К - целое число 1 или 2;

X - Cl, S04, OOCCH3; М равно

55

%

(f©

II

N

Н3Сч1© N

С)

N

8

достигает величин устойчивости в воде 4/3/4. .

Пример 14. Трикотажное полотно из смеси хлопка с вискозным штапельным волокном на гидродинамической красильной машине окрашивают обычным способом 4,5%-ным активным красным С.Т. 2.

После окраски полотно промывают 5 мин водой при 20-25°С, потом 5 мин водой при 60 °С и затем обрабатывают при 90°С 10 мин в водной ванне, содержащей 2 г-л - катионактивного полиэлектролита указанного в табл.4.

Устойчивость окраски в мокром сосг то нии превосходит устойчивость, достигнутую обычным способом.

П р и м е р 15. Хлопчатобумажную ткань, окрашенную на джиггере пр мым синим С.Т. 78 (интенсивность 2%)( после окраски промывают холодной водой и при 30°С обрабатывают в ванне, содержащей 5 г-л 1соединени 

табл.I. Модуль ванны 1:5.

Зафиксированна  окраска обладает превосходной устойчивостью в воде и хорошей устойчивостью к стирке.

ЗОФо. рмула изобретени 

Способ получени  водного раствора полиэлектролита путем взаимодействи  азотсодержащего гетероциклического

отличающийс  тем, что, с целью возможности обработки текстильных материалов после их крашени  анионными красител ми дл  улучшени  качества окрашивани ,в качестве азотсодержащего гетероциклического соедине- 1 ид  используют соединение формулы (I)

45

.к в,

где Y - одинаковы и равны -СН,,-СН-СН.

i i ОН С1

или - СН- N /

О г и К - целое число 1 или 2;

X - Cl, S04, OOCCH3; М равно

5

%

(f©

II

N

Н3Сч1© N

С)

N

или

Н5С2,

155

А©к

;сгн5

в качестве диамина - соединение, выбранное из группы, включающей этиленСоединение формулы(I)

Y-M-Y 1

83%-ный водный- раствор , 318 г

50%-ный многофункциональный амин, 120 г

Мол рное соотношение - соединение (I) и многофункциональный амин Данные о качестве окраски согласно ИСО Прочность к стирке при 95°С Водостойкость Устойчивость к действию пота щелочного Устойчивость к действию пота кислотного

1557Н6

10

диамин, гексаметилендиамин, диэтн- лентриамин, И,И-диметилгексаметилен- диамин, триэтилентетрамин и Н,М-диме- тилэтилендиамин и взаимодействие осуществл ют при 65-70°С и мол рном соотношении соединение |формулы I: диамин, равном 1:(0,6-1,0).

10

Таблица 1

1,3-бис(3-Хлор-2гидроксипропил )

имидазолинсульфат ,

где Y - -СНг-СН-СН2

ОН С1 М - Р.®

к

г X

1;

2 -SO,

Э тилендиамин

I : 1

4-5/4-5/5 5/4-5/5

4-5/4-5/5 4-5/4-5/5

II

Соединение формулы (I) tY-M-Y f Х

71%-ный видный расвор , 450 г 50%-ный многофункциональный амин, 105 г

Мол рное соотношение - соединение (1) и многофункцинальный амин Данные о качестве окраски согласно ИСО

Прочность к

стирке при

95°С

Водостойкость

Устойчивость к

действию пота

щелочного

Устойчивость к действию пота кислотного

Соединение Аормулы (I) 1,3-бис(3-Хлор-2гидроксипропил )

имидазолинсульфат

tT-H-Yl f X

83%-ный водный раствор , 140 г

1557146

Таблица2

12

1,4-бис(3-Хлор-2- гидроксипропил)-1- метилпиперазин- хлорид, „где Y - -С1Ц

i i ОН С1

-fo

м- /н СН3

-С1;

i;

- 1

Диэтилентриамин

1 : 1

4-5/5 5/5/5

4-5/4-5/5 4-5/4-5/5

ТаблицаЗ

где YСН2-СН - СНi i ОН С1

1;

2; -SO

© ч

50%-ный многофункциональный амин, 40т

Мол рное соотношение - соединение (I) и многофункциональный амин Данные о качестве окраски согласно И Прочность к стирке при 95° С

Водостойкость Устойчивость к действию пота щелочного Устойчивость к действию пота кислотного

Соединение формулы (I)

г©

КФ1

Y - М - Y - X

LJ Г

75%-ный водный раствор, 287 г

100%-ный многофункональный амин, 175 г

Мол рное соотношен соединение (I) и мно гофунк циональны амин

Данные о качестве окраски согласно ИСО

Прочность к стирке при 95° С

Водо стойкость Устойчивость к действию пота щелочного Устойчивость к действию пота кислотного

Продолжение табл.3

Диэтилентриамин

I : I

4-5/5 5/4-5/5

4-5/4-5/5

4-5/4-5/5

Таблица4

1,3-бис(2,3-Эпок- сип ропил ) имида з о4- линхлорида,

где Y - СН,-СН -СНа

1®

NV

I; 1; С1

Триэтнлентетрамин

I : 0,6

5/5 5/4-5/5

4-5/4-5/5 4-5/4-5/5

15

Соединение формулы (I)

СТ - И - Yf® X

84%-ный водный раствор , 378 г

50%-ный многофункциональный амин, 233 г

Мол рное соотношение - соединение ( и многофункциональный амин

Данные о качестве окраски согласно И Прочность к стирке при 95°С

Водостойкость Устойчивость к действию пота щелочного Устойчивость к действию пота кислотного

Соединение формулы (I) ®К г6

IY - м - Y3 г х

80%-ный водный раствор , 426 г

50%-ньш многофункциональный амин, 286 г

16

Таблица5

1,3-бис(3-Хлор-2- гидроксипропил пиримидиндиилиум сульфат,

где Y- -CHz-CH-CH2 ОН С1

м--§а@

к

г X

I1

-so,

Гексаметилен- диамин

1 : 1

4-5/5 5/5

4-5/5/5

4-5/5/5 Таблицаб

1,4-бнс(3-Хлор- 2-гидроксипро- пил )-1-метилпи- перазинацетат,

где YCH,-CH-CHi

i i

ОН С1

м -N§ )NШ3

К 1; г - 1;

X CHjCOON ,N -Диметилгексаметилендиамин

Мол рное соотношение - соединение (1) и многофункциональный амин

Данные о качестве окраски согласно ИСО . Прочность к стирке при 95°С Водостойкость Устойчивость к действию пота щелочного Устойчивость к действию пота кислотного

Соединение формулы (I) Y -М-

78%-ный водный раствор , 478 г

50%-ный многофункциональный амин, 96 г Мол рное соотношение - соединение (I) и многофункциональны амин

Данные о качестве окраски согласно ИСО Прочность к стирке при 95 °С

Водостойкость Устойчивость к действию пота щелочного

Устойчивость к действию пота кислотного

Редактор М. Петрова Техред М.Ходанич

Заказ 697Тираж 429Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Продолжение табл.6

1 : 1

4-5/5 5/4-5/5

4-5/4-5/5 4-5/4-5/5

Таблица

1,4-бис(3-Хлор-2- гидроксипропил)- 1,4-диэтилпипера- зинсульфат,

где М

2;

К г 2; X -S04

Этилендиамин

1 : 0,8

5/5 5/4-5/5

4-5/5/5

4-5/5/5

Корректор д. Патай

Claims (1)

1. Данные о качестве окраски согласно ИСО

   Прочность к стирке при 95°С

   Водостойкость Устойчивость к действию пота щелочного

   Устойчивость к действию пота кислотного

   1.4- бис(З-Хлор-2гидроксипропил)1.4- диэтилпиперазинсульфат,

   где М г; >@Х^С,Н5

   К - 2; ^СА

   г = 2;

   X = ~ЗО₄

   Этилендиамин

   1 : 0,8

   5/5

   5/4-5/5

   4-5/5/5

   4-5/5/5