SU444377A1 - Способ отделки текстильных кератинсодержащих материалов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОТДЕЛКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ КЕРАТИНСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

i

I Изобретение относитс  к технологии текстильного отделочного производства, в частности к перманент-прессу и безусадочной отделке текстильных кератинсодержа- щих материалов.

I Известный отделки текстильных кератинсодержащих материалов путем обработки их составом на основе полимеркаптана с последующим Отверждением

предназначен дл  получени  перманент пресс эффекта и придани  материалу свойст безусадочности.

С целью получени  перманент-Пресс эффекта и придани  материалу свойств бе; усадочности в предложенном способе в ка; честве полимеркаптана используют продукт со средним мол. в. 40О-4ОООО, полученный в результате реакции:

а) по крайней мере, одной (цономеркаптомонокарбоновой кислоты или мономеркап- томоногидроксильного спирта; , б) по крайней мере, одним соединением содержащим не менее двух гидроксильных или не менее одной 1,2-эпоксигрупп;

f в) по крайней мере, одним соединением

|Содержащим не менее двух карбоксильных или ангидридокарбоксильных групп.

В качестве кератинсодержашего материала используют новый и восстановленны в виде овечьей шерсти, шерсти альпака, тибетской, ангорской козы, ламы, вигони, гуанако, верблюда или их смеси с овечье шерютью.

Обрабатывают текстильный материал в виде ткани или изготовленной из нее одежды .

Предпочтительными полимеркаптанами  вл ютс  сложные эфИры, содержащие в среднем, по крайней мере, три (предпочтительнее не более щести) меркаптановых групп на молекулу, со средним мол. в. 4ОО-100ОО. Могут примен тьс  сложные эфиры и со средним мол. в. до 20 ООО и даже до 4ОООО.

Такие эфиры получают известными способами , причем в качестве компонента а) используют мономеркантомонокарбоновые кислоты формулы НООС R S И, где Ц - двухвалентный органический радикал, . группа НООС- непосредственно св зана с углеродным атимом радикала R и груп -S Н непосредственно св зана с тем же или другим углеродным атомом радикала R . Предпочтительнее, чтобы они имели формулу НООС-Ср S Н, В которой р -положительное целое число 1-18 и даже 24. Таким образом, может щэимен  с  меркаптоундешшова  кислота, о- и /j -меркаптобензойные кислоты, и особенно тиогликолева  кислота и 2- и 3-меркаптопропионова  кислота. В качестве кимпонента а) используют также мономеркаптомоногидроксильные спирты, имеющие формулы НО R SH, в которой R имеет указанное значение и группы НО- к - S И непосредственно св заны с углеродными атомами радикала U. Предпочтительнее, чтобы они имели формулу НО-С , в которой t положительное целое числи от 2 до 18 и

R - СО - R, - СО - О - RS V П СО О - Rg - О - СО - RS Н , III R -fO-t-CO - Rg- O-O-R -O O-RSH, 1У R - COfxD-Rg-O-CO-R -CO O-RSH ,У

Я О-Я -СО-О- R -C O-R COO-R S R2-tCO -Rg-0 CO-f 4-CO.jp-R,jOCO-RSH , УП в особенности предпочтительно

R -f-OCO - n

R2- CO-0-Rg-0-CO-Cp Hi ,ix

R OfCO-Rg-CO- Rg CO-CpH SH, R240 0 Rg O-0-R -C O-R55:00 C HT , R2-EcO{0-Rg-0-CO-Rg.:O OCjH2 SH , XII R O|0-R)-CO-R C -R.O,

5 . где Ro - органический радикал, соде жащий не менее трех атомов углерода и непосредственно св занный через его атом углерода с указанным оканчивающиjMHCH меркаптановой группой эфирными цеп ми; R 5 и R - .двухвалентные органическ радикалы, содержащие не менее трех атомов углерода и непосредственно св . занные 46ije3 их атомы углерода с указан ными группами -О- или -СОRj - остаток алифатической, цшшоалифатической или ароматической днкарбо , новой кислоты с замещенными -СООНгруппами;

. предпочтительно, у которых t равно 2 Или 3, например 2-меркаптоэтанол, 1-мер-: каптопройан- 2-ол и 2-меркаптопропан-1 -ол; но могут примен тьс  и такиевещества , как 1-хлор-3-меркаптЬпропан-2-ол . Предпочтительно сложные эфиры содержат на одну молекулу,непосредственно св занные с углеродными атомами в среднем tl групп формулы -(0)a-CO-(0)t,-A-(0)b-CO-(0)a-RSHv где а или Ь равно О, но не одновременно; ft - целие число 3-6; R - двухвалентный органический радикал , непосредственно св занный через углеродный атом или его углеродные атомы, с группой -О- или -СО-; R имеет указанное значение. Предпочтительно сложные эфиры имеют строение согласно одной из формул Rg - осчаток алифатического, аралифатического шш циклоалифатического дио«5 ла с замешенными гид роксильными группами; Ш - целое число не менее I; /I , р и t имеют указанное значение .. Формулы n-Xlil представл ют cJ3ewfiij структуру сложных эфиров, так как в виду неполной этерификашш продукты реакции могут содержать и другие вещества. В приведенных формулах не все группы, обозначенные через R - R об зательно одинаковы. Могут пршйен тьс  две или более поликарбоновых кислот и/или два или более полигвдроксильных спирта, поэтому

RI . -5 . R . RB и Rg могут быть различными.

Кроме того, предпочтительными  влшот- с  сложные эфиры предьщуишх формул, в которых R 5 - алифатический углеводородный остаток, содержащий 1-6 атомов углерода , фениленгруппа или циклоалифатический углеводородный остаток, содержащий 6-34 атома углерода, а RC т алифатический углеводородный остаток, содержащий атомов углерода, или цёць, состо щую из повтор ющихс  оксиалкиленовых групп, кажда  из кото4 ых содержит 2-4 атома углерода , алифатический углеводород, содержащи 1 или 2 фениленгруппы и не более 24 ато- мов углерода, или циклоалифатический углеводородный остаток, содержащий, по крайрей мере, одно шестичленное карбоциклическое кольцо и не менее 6, но не более 15 атомов углерода.

Двухатомные спирты, которые могут примен тьс  в качестве компонентов б), включают этиленгликоль, пропиленгликоль. Пропан-1,3-днод, бутан-2,2-диол, бутан-1 ,3-диол, бутан-1,4-диол, бутан-2,3-диол, поли{окснэтилен)гликоли, поли(оксипропш1ен гликрли, поли(оксибутилен)гликоли, поли{окси-1 ,1-диметш1этилен)гликол  и полиэпихлоргидрины . Могут также примен тьс  смешанные дигидроксилсодержащее простые полиэфиры, получаемое обработкой содержащего активный водород инициатора, например этиленгликол , окисью алкилена, например окисью пропилена, и затем другой окисью алкилена, например окисью этйлена. Другие двухатомные спирты вкл1очают аддукты окисей алкилена,- например окиси этилена, с аммиаком, а шнами и двухатомные фенолы.

Вместо двухатомного спирта в качестве компонента б) можно использовать моно- -1,2-эпоксид, в особенности окиси алкиленов . Например, окись этилена, окись про|пилена , окись бутилена, окись 1,1-диметилэтилена и эпихлоргидрин; глицидиловые простые эфиры спиртов, например Я -бутилглицидиловый эфир или Изо-октиглицидйлЪвы эфир, или фенолов, например фенкот глицидиловый эфир или р-толил глициднловый эфир; -глидидиловые соединени , такие

как . N -ГЛИ1ШДШ1- N -метиланилин или

N -глшшднл- П -бутиламин; и ГЛЙЦИДВДОЁ Ш эфиры карбоновых кислот, такие как, глицидклакрилат и глипидил ацетат.

В качестве компонейта б), содержа1цего три или более спиртовых гидроксильныУ групп на молекуду, могут примен тьс , например, глицерин, 1,1,1-триметилолметан , 1,1,1 -триметилолп юпан, гексан-1 ,2,3-триол, гексан-1,2,6-триол, пентаэритритол , 3-гидроксиметш1пентан-2,4-диол , маннитсп, сорбитол и аддукты окиси этилена или окиси пропилена с этими спиртами. Могут примен тьс  моноэпоксимоногидроксш1ьны .е спирты, такие как глицидиловый спирт или днэпоксид, такой как диглициловый эфир спирта или фенола. В качестве компонента в) могут примен тьс  вещества, содержащие более двух карбоксильных групп на молекулу, или их ангидриды, например лимонна , тpикa Jбaллилoвa , пиромеллитова  и тримерна  линолева  кислоты.

Дикарбоновые кислоты и их ангидриды, используемые в качестве компонента в), включают  нтарную, глутаровую, адипино- вую, себашшовую, димер зованную линопнновую , фталевую, изофталевую, терефталевую и гексагидрофталевую кислоты., а также кислоты, с ненасыщеиной этиленовоЛ св зью, например малеиновую, фумаровую, ноненил нтарную и додеценил нтарную. Предпочтительно они нанос тс  на ткани 1 и одежду в виде растворов в органических растворител х, например в спиртах, низших кетонах, например, метилэтилкетона, в бензоле, галогенгфованных углеводородных {растворител х, особенно в хлорированных И-/ИЛИ фторированных углеводородах, содержащих не более трех атомов углерода . Например, в примен емых в качестве растворител  дл  химической чистки . четьфеххлористом углероде, трихлорэтанё и перхлорэтилене.

Дл  обработки примен ют водные эмульсии, содержащие полимеркаптан, эмульгирующий агент, защитный коллоид, например натрий карбоксиметилцеллюлозу, |гомополимеры. метилвинилового эфира или его сополимеры, с малеиновым ангидридом. Количество примен емого меркаптана зависит от желаемого эффекта. Обычно используют 0,5-15% полимеркаптана от веса обрабатываемиго материала. Количество вз того меркапта на вли ет на гуще или ЕиФ -Рбрабрта нного материала. Кро- МО того, количество требуемого меркаптана зависит от конструкции ткани.

Кроме того, могут быть испольЭйвань полимеркаптаны, имеющие формулы

N .

1

o.OC.CflHznSHJ

ол%/7е// -ОнЪ

SJапнилен 0. CO. СпНлп 8н1 sJ где RY - алифатический радикал, содержащий , по крайней мере, два атома и, предпочтительно, не более шести атомов углерода; W - целое число от 2 до 6; X - О или положительное число при условии, что ( Д/ + X) не более 6; . П - положительное целое число не более 2, кажда  алкиленова  группа содержит 2-6 атомов углерода; 5 - целое число, которое может иметь различное значение, при условин, что молекул рный вес сложного эфира со ставл ет пе менее 4ОО и не более 10ООО. Многие поЛимеркаптановые сложные эфиры в воде нерастворим, но могут примен тьс  в виде водных дисперсий или эмульсий. Достижение оптимального эффекта за висит Ьт полноты отверждени  меркаптанового сложного эфира па ткани. При обьиных температурах дл  отверзкдени  требуетс  не менее 5-10 дней. Однако реакци  отверждени  может быть ускорена применением катализатора. ПредпочтиI тельно катализатор ввод т одновременно с нанесением полимеркаптанового сложно го эфира, хот  он может вводитьс  до ил после обработки. В качестве катализатора используют органические и неорганические основани  сиккативы, окислительные отверждающие агенты и свобрднорадикальные катализаторь , например азодйизобутиронитрил, пе рекиси и гидроперекиси, или их смеси. В качестве органических оснований могут примен тьс  первичные и вторичные амин в особенности низшие алканоламины, например моно- и диэтаноламин, и низшие полиамины, например этилендиамин, диэт пентриамин И триэтипентетрамин, тетраw этиленпентамин, пропан-1,2-диамин, пропан-1 ,3-диамин и гексаметилендиамин. В качестве неорганических оснований могут примен тьс , водорастворимые окиси или гидроокиси, например едкий натр или аммиак . Примерами подход щих сиккативов ,  вл ютс  нафтенаты кальци , меди, железа , свинид, цери  и кобальта. Из перекисей и гидроперекисей могут примен тьс  пэрекиси кумола, третичного бутила, дикумила , диоктаноила, дилаурила, этилметилкетрна , диизопропилпероксикарбонат, перекись во д6рода и хлористого бензоила. Другие типы катализаторов включают серу и серусодержашие органические соединени , в которых сера присутствует пе исключительно в меркаптаповых группах, а именно, меркаптобензотиазолы или их производные, дитиокарбаматы, тнурамсульфиды, тиомочевины ., диалкил-, дициклоалкил- или диаралкил дисульфиды, алкилксантогендисульфиды и алкилксантаты.. Предпочтительно ткани обрабатьшают при рН более 7, обычно при рН 7,5-12, так как в кислой среда полимеркаптановые сложные эфиры отверждаютс  медленнее. Используют 0,1-20%, предпочтительно 1-10% катализатора от веса полимеркап- i танового эфира. Отверждению полимеркаптапового сложного эфира способствует повышение температуры , например 30-18О°С. Повышение влажности также ускор ет oтвepждeн e в присутствии катализаторов. Полимеркаптановый сложный эфир и катализат ор нанос т на кератиновы.й материал пропитыванием, плюсованием или гружением в ванну.При обработке одеждц целесообразно распыл ть на нее полимеркаптаны , предпочтительнее обрабатывать оде оду в барабане раствором полимеркаптана . Ткань может быть плоско фиксирован-1

ной до или после обработки полимеркап- I таном дл  сохранени  плоского гладкого внешнего вида во врем  носки и после стирки. Плоское фиксирование осуществл ют обработкой ткани паром при давлении выше атмосферного или при атмосферном давлении в присутствии фиксирующего . агента л влажности и при удержании ткани , в плоском состо омии. Плоское фиксирование достигаетс  также нанесенлем. высококонцентрированЛогр восстановител  и агента дл  набухани  и удержани  тканн в плоском СОСТОЯНИЙ во врем  удалени  избытка реагентов. Другой метод плоского

I фиксировани  состоит в прогштке материала

агентом дл  набухани  и карбонатом алканоламина , например мочевиной и диэтаноламином , сушке материала к затем полудекатировке его. Ткань может быть фиксирована в присутствии меркапт-ана, осуществл   таким образом одновременно фиксирующую и безусадочную отделку.

Перманент-пресс отделку осуществл ют различными приемами. Например, ткань сначала обрабатывают составом на основе полимеркаптаноього сложного эфира с последующим пошивом из этой ткани одежды и приданием им требуемых складок с применением восстановителей, оснований или

I прегретого пара а качестве фиксирующих агентов.

Предпочтительно перманент-пресс эффект достигают путем обработки одежды, которо уже придана желаема  конфигураци , например складки, полимеркаптаном, растворенно в органическом растворителе, так как обработка водными системами способствует удалению фиксированных складок на ткани. Возможна также пропитка тканИ полимеркаптаном в области складок с последующим

Компоненты

Полимеркаптан

1,1,1-Триметилолпропан

Полиоксипропиленгликоль (сред. мол. в. 425)

Адишшова  кислота Тиогликолева  кисло1а

Глицерин

Адипинова  кислота Бутан-1,4-диол Тиогликолева  кислота

I образованием сюшдок и фиксированием их с применением тепла и давлени . , Другой прием плоского фиксировазш  и безусадочной обработки кератиновыл тканей состоит в обработке ткани фиксирующим агентом, фиксировании плоской конфигурации путем нагревани  влалшой ткани, пропитке водной эмульсией или дисперсией полимеркаптана с катализатором, сушке тканн и отверждении полимеркаптана. Затем из ткани изготавливают одежду и фиксируют складки путем пропаривани  в присутствии такого фиксирующего агента, как сесквисульфид моноэтаноламина. Он  вл етс  наиболее часто примен емым фиксирующим агентом, который может использоват вместе с агентом дл  набухани , например мочевиной.

Состав на основе полимеркаптана может содержать гр зеотталкивающие, антистатические , антибактерицидные, противогнилостные , огнестойкие, смачивающие, водоотталкивающие вещества, например твердый парафин , и оптические отбеливатели.

Состав может также содержать другие смолы или смолообразующие вещества, например аминоиласты, другие полимеркаптаны , эпоксидные смолы, содержащие в среднем более одной 1,2-эпокс11дных групп на рдну молекулу, акриловые смолы и сополимеры акриловых эфиров, например этил, П-бутил и 2-гидроксиэтил акрилаты, акриламиды , полиизоцианачы, например предполимеры полиоксиалкилен гликол  и ароматических диизоцианатов или поли(оксиалк1ше триола и алифатических Д1шзощ1анатов.

В качестве текстильного кератинсодержащего материала используют щерст ную фланель, а в качестве полнмеркаптанов соединени , указанные в табл. 1.

Таблица

Мол рноеСодерлхание

соотноще-тиоловых

ние ком-групп, экв/кг понептов

1,88

2 2 3

2.35

1 4 4 3

444377 -j i- Продолжение таблицы 1

13

Тример кислота Эмпол 1043 - фирменкое название гримерной ненасыщенной жирной кислоты, содержащей 18 атомов углерода и имеющей средний мол. в. 8ОО при содержании карбоксильных групп 1 3,4 эке/кг..

Димер кислота Эмпол 1022 - фирмен. ное название димерной ненасьпценаой жирно

, кислоты, содержащей 18 атомов углерода и имеющей средний мол. в. 57О при содержании карбоксильных групп 3,4 экв/кг.

Комерджинол 65 - фирменное название продукта, содержащего двухатомные спирты, полученные каталитической гидро- Генизаш1ей метиловых эфиров арюматически - алифатических высщих жирных кислот, и небольшое количество моно- и трехатомных спиртов в качестве побочных 17родуктов, Средний молекул рный вес продукта ТОО, гидроксильное число равно 155-165.

I Пример. Образец шерст ной фланели весом 17О г и площадью 1 м, имеющий рН водного экстракта 3,1 пропитывали 3%-ным раствором полимеркаптано14

Продолжение таблицы 1

вого сложного эфира в перхлорЭ1-илене, содержащем О,3% моноэтаноламина и 5% этанола, до поглощени  8% полимеркаптана и 0,8% моноэтаноламина. Затем образец высущивали при 50 в щкафу с венти1л тором и хранили при комнатной температуре и влажности при свободном доступе воздуха. Через 1-22 дн  после пропитки образец ткани мыли в стиральной мащине водным раствором, содержащим 2 г/л мыльных хлопьев, 0,8 г/л безводно) yi-лекислого натри , причем стиральный раствор был вз т в 30-кратном количестве по от- нощению в весу образца. Образец в холодной воде центрифугировали в мащине и затем сушили в барабаН1Гой сущилке с полнь1м нагревом. Линейную усадку определ ли как разницу в размерах ткани до и после мойки . Усадку по площади вычисл ли по данным линейных усадок.

Усадка необработанной ткани по площади составл ла в среднем 22,9%. Результаты , полученные с o6pa3HaNUf, обработанными по предлагаемoKiy методу, приведены п табл. 2.

15

Пример 2. фланель аналогична фланели из примера 1, но рН ее экстракта 7,0. Образцы пропитывали 1%-ным раствором полимерка птановых сложных афиров в I трихлор Эти лене, содержанщм разные катализаторы . Поглошение полимеркаптана составило 3% и катализатора О,3%, за исключением нафтената меди, поглощение которого

, .: ., : - . . ., 60

Ib

Таблица 2

составл ло О,ОО41%. Затем образцы фланели высушивали при 70 С в шкафу с вен- тшштором в течение Ю мин и затем после

|стирки периодически определ ли усадку.Необработанна  фланель после стирки давала

среднк ю усадку по шюишди 24%. Результаты показаны в табл 3.

17

X)

Соответствует содержанию О,ООО9% меди от веса шерсти.

П р. и м е р 3. Образец пропитьшали до поглощени  300% раствором перхло{ этипена , содержащим 1% полимеркаптаыа С и либо О,02% диэтилентриамша (раствор А), либо О,33% эпоксидной смолы и О,О53% диэтилентриамина (раствор В). Использовали атоксидную смолу на основе

пол игл ицид илового эфира 2,2-бис-(4-гидроксифенил )-пропана, содержащую 5,1 экв/кг 1,2-гЭпоксигрупп. Обработанные раствором А образцы после хранени  в течение 1 и 2 дней с лрследующей стиркой давали

, усадку 13,5 и 9,3% соответственно, а обj раацы, обработанные раствором В, - 9,8

и 6,4%.

Пример 4. Готов т змупьсшо растворением 0,5 г натрий карбоксиметилцеллюлозы в 44,5 г воды, нагретой до 70-80 С, в которую добавл ют 5О г поли меркапта нового слолшого эфира и 5 г

18

Таблица 3

аниощого эмульгирующего агента, перемещивают быстроходной мешалкой 5 мин. (Анионный эмульгирующий агент был аддуктом смеси 1 мол  С,,-С н-алкнл первичных аминов и ТО моле1Г окиси этилена ).

6 г этой эмульсии разбавл ют 144 г воды в смещивают с 0,3 г N, N -диэтилтиомочевины , О,3 г моноэтаноламина, О,3 г натрий дибутилдитиокарбамата или 0,135 г 1ОО%-ной перекиси водорода. В одном случае катализатор не добавл ют. Шерст5шую фланель пропитывают разбав-

I ленной эмульсией до поглощени  полимер саптана 3% и катализатора О,3%, за

исключением опыта с перекисью водорода поглощение которой составл ло О,О35%.

Результаты после стирки показаны в табл. 4.

19 Пример 5. Шерст на  флайель подвергнута одновременно фиксированшо и безусадочной обработке пропиткой вод ) ной смесью, содержащей 85,7 г/л эмупь сии полимеркаптана С, приготовленной ка в примере 4, 2О г моноэтаноламина и 29 г 70%-ного водного сесквисульфида моноэтаноламина, до погдощени  в 7О% с последующим влажным дропариванием в течение 2,5 мин в плоском состо шш или после образовани  складок. После стирки фланель сохран ла складки. Необработанна  фланёльГ н coxpaJi лa складки Фланель, обработанна  только моноэтанол мином и сесквисульфидом моноэтанолами имела такую же усадку, как необработан фланель, и хуже сохран ла складки, чём обработанна  полймеркаптоном. , I . , .. Пример 6. Шерст на  фланель о

20

Таблица 4 работана водным расавором, содержащим 29 г/л 70%-ного сесквисульфида моноэтаноламина и 2О г моноэтаноламина до поглощени  7О%. Затем образцы в плоском состо нии ИЛ1 после образовани  складок бьши подвергнуты влажному пропариванию в течение 2,5 мин. Затем они бьши пропитаны до поглощени  ЗОО%-ным перхлоратиленом , содержащим полимеркаптановый сложный эфир и 0,О2% диэтилтриамина. После этого они бьши вьюушены в шкафу при 7О С в течение 1О мин. Образць1, фиксированные в плоском состо нии, опрыскивали водным раствором моноэтанолами- на и сесквисульфида моноэтаноламина, с последующим образованием складок i при влажном пропаривании в течение 2,6 мин. Все образцы выдерживали как ранее и затем стирали. Полученные результаты приведены в табл. 5.

21

Г

X/

со:хран лась,

XX)

хорошо сохран лась.

ххх)

очень хорошо сохран лась.

Предмет изобретени 25

Способ отделки текстильных кератинсодержащих материалов путем обработки их I составом на основе полимеркаптана с последующим отверждением, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью получени  перманент-пресс эффекта и придани  материалу свойств безусадочности, в качестве полимеркаптана используют продукт со

444377

22

I Г

Таблица 5

средним молекул рным весом 40О-40 ООО, полученный в результате реакции, по крайней мере, одной мономеркаптомонокарбоновой кислоты или мономеркаптомоногидро- ксильного спирта, по крайней мере, с одним соединением, содержащим не менее двух гидроксильных или не менее одйой 1,2-эпоксигрупп , и, по крайней мере, одним соед1Шением, содержащим не менее двух карбоксильных или ангидридокарбоксильных групп.