CS253213B3

CS253213B3 - Method of dyeing and/or printing finishing and washing on textile materials containing cellulose fibres

Info

Publication number: CS253213B3
Application number: CS431684A
Authority: CS
Inventors: Drahomir Dvorsky; Karel Cerovsky; Jiri Lukac; Jaromir Socha
Original assignee: Drahomir Dvorsky; Karel Cerovsky; Jiri Lukac; Jaromir Socha
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1987-10-15
Also published as: DD259542A3; BG46098A1; PL144790B2; CS431684A1

Description

Vynález se týká způsobu dokončování a praní vybarvení a/nebo tisků na textilních materiálech, obsahujících celulózová vlákna, pomocí vodorozpustných katíonaktivních polyelektrolytů, podle autorského osvědčení 245 170.

Vynález lze uppattut v textUním zušlechťování pro zvýšení celulózových vláken, zvyšování stálostí vybarvení a dokončování vybarvení reaktivními barvivý.

Dosud známé přípravky pro zvyšování baavitellosti celulózových vláken byly založeny na využití kvarterních amoonových sloučenin odvozených od terciárních aminů a epichlorhydrinu, s jednou reaktivní skupinou - CH2

V^Hg nebo -CH₂

- CH - CH2.

• 1 ²OH Cl

Zvýšené účinky vykazzuí- kvartemí amoniové sloučeniny odvozené od heterocyklických sloučenin s dvěma atomy dusíku, které mají dvě reaktivní skupiny. Dvě reaktivní skupiny umooňují vázat se ve zvýšené míře na celulózová vlákna a současně i síťovat celulózová řetězce.

Maří obecný vzorec (1)

[, - Μ - Y ]^k*	k r	x^r-	(1)
kde Y je skupina -CH₂ -	CH - 1	CHo i 2	nebo - CH- - CH - CH ² x / ²
	OH	Cl	0

r je celé číslo 1, 2 nebo 3 k je celé číslo 1 nebo 2

X je aniontový zbytek sil^né anorganické nebo organické kyseliny

M je heterocyyiický zbytek odvozený od heterocyklu s dvěma atomy dusíku.

Tyto sloučeniny lze využívat i pro zvyšování stálostí vybarvení substaativními barvivý. Jejich účinek na vybarvení jňnými antoníovými barvivý je pouze průměrný. Malý vliv mají tedy i na vybarvení reaktivními barvivý.

Návazně na barvení nebo potiskování je nutno z textinních maatriálů odstrarnt barvivo, které není na vláknech dostatečně upevněno, odstranňt šokované pomocné chemiikáie a u některých skupin barviv ještě dodatečně snnžit vypratelnost barviva nappíklad vytvořením komplexu barviva a mialommleeklární sloučeniny s opačným nábojem než má molekula barviva.

Praní textillních maateiálů v procesu texti^ího zušlechEováán, především po barvení a tisku, je zdlouhavý proces, který činí vysoké nároky na spotřebu technologické vody i i energie.

Praní'je zvláště důležité a klmmPikl>vaté při barvení a potiskování celulozových maateiálů reaktivními barvivý. Při kolorování touto skupinou barviv, jak známo, reaguje s celulózovým vláknem pouze část barviva. Pornmrně velký poddl barviva hydrolyzuje a je nutno jej odstranit. Na míře Sokoltjolti vyprání hydrllyzovatéhl barviva závisí stálosti vybarvení nebo tisku.

Řešení problému praní reaktivních barviv bylo a · je zaměřeno smmry.

Především se takové reaktivní systémy a konstituce barviv, které by se fixovaly na vlákno s co nejvyšším výtěžkem tak, aby praním bylo nutno odstraňovat co ·ne^nižší poddl barviva.

Druhým směrem uplatňujícím se rovněž již při volbě lonstitucr barviva je, aby hydrolyzované barvivo bylo co nejlépe vypratelné. DDaší molnnlti se uppatňují ve volbě postupu praní a to jak z hlediska technologického, tak hlediska volby strojního zařízení.

Zajímavou technolog! je poouití suspenzí surbei^tů. Jejich vyuuití však brání poměrně vysoká cena a rovněž se dosud plně teppčlshřll vyřešit ·konstrukčně úpravy strojního zařízení tak, aby bylo •možno vlastnost догЬгп^ plně vyuuit.

Často je využíváno i různých latilthktivtích přípravků, které se appi^^í na závěr praní a maj účel blokovat zbytky nevypraného barviva. Tento postup je ze všech uvedených molnnltí nejméně SopplπUitrltУ, nebot u většiny barviv dochází ke zhoršení stálostí na světle .

Většinu uvedených nedostatků řeší způsob dokončování a praní vybarvení a/nebo tisků na text^ních maheriálrch, celulózová vlákna, pomooí vodorozpustných 13X0^aktivních polyereklrolytů, podle autorského osvědčení číslo 245 170.

Způsob podle vynálezu se vyznačuje tím, že se na vybarvený a/nebo potištěný t^Xilní matná! ^sobí ^při tr^pllt^ác^{h 10} a^{ž 100} °C vodnými roztok, toeré obsařihuí ^0,l a^{ž 50} g. 1 latiltaktivních polyelektrolytů strukturální skupinu obecného vzorce (2) ^k X^r~_ k+ ^x 1¹11

-CH₂-CH-CH₂--M --- CH₂-CH-CH₂ - N - (CH₂)_n - N (2)

OH OH L-I kde je je je ^jěje je číslo číslo číslo až 3, které značí valenci anionku X nebo 2 až 10 celé celé celé aniontový zbytek silné anorganické nebo organické kyseliny celé číslo 1 až 4 bifunkční heterocyykický zbytek

ΓΝφ

je atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až 4 symbolů

Vzorec kationaktivního polyelektrolytu se může pro opaakjící se čáási řetězců a substituenty ve vzorci vyjádřit také komplexně, s použitím kde _ mk+ (R)_XJ mVr X ,r-

r	je	celé číslo 1 až 3
k	je	celé číslo 1 nebo 2
n	je	celé číslo 2 až 10
X	je	aniontový zbytek silné anorganické	nebo organické kyseHny
A	je	definováno jako
		-CH-CH-CH° - M^k+ - CH°-CH-C^_O- zi2 2
		OH	OH

M je je výše definovaný bifunkční definováno jako heterocyykický zbytek

-[^NR3 -^C ²’n]_e -^NR4- ^nebo pro hodnoty x=l

m -(CHpJ ^[n -^(CH2>n ^-NR3^]s

-nr₄ nebo

-[nr₃-(ch₂>J_s

-[_NR4-^(cH₂)_n pro hodnoty x=2

R₁ jsou skupiny -CL, -Oh, nebo H-BR₂ je atom vodíku, nebo skupiny -A-OH, -A-Cl, -A-B-H, -A-B-A-R

R, R^ jsou atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až 4 s je celé číslo 1 až 4

Kationaakivní po'lyeleakrolyt je přepravitelný reakcí sloučenin obecného vzorce s vícefunkčními aminy obecného vzorce (3) (1) kde symboly n, s, R^, R₄ mají výše uvedený význam.

Výsledné reakční produkty jsou při obsahu účinné látky 40 až 60 % žlutohnědé viskózní kapaliny specifické hmotnosti 1,3 až 1,5 g.cm \ mísící se s vodou v každém poměru.

Některé možnosti využití výchozích látek a jejich molární poměr při reakci obsahuje tabulce číslo 1.

V tabulce číslo 2 jsou uvedeny vzorce základních strukturálních jednotek těchto sloučenin.

Sloučeniny podle vynálezu vykazují celou řadu vlastností uplatnitelných v technologii zušlechťování. V alkalickém prostředí mohou reagovat s alkoholickými -OH skupinami celulózové makromolekuly a způsobovat tak její zesítění. Navázáním skupin obsahujících kvarterní atomy dusíku se výrazně zvyšuje barvitelnost aniontovými barvivý tak, jak je obvyklé při uplatnění sloučenin obecného vzorce (1).

Proti těmto sloučeninám mají kationaktivní polyelektrolyty výrazně zvýšený ustalovací účinek na aniontová, především substantivní barviva. Zcela překvapující a výjimečný je však účinek těchto látek při dokončujících operacích po barvení a tisku reaktivními barvivý.

Postup podle vynálezu se vyznačuje velmi intenzívním pracím účinkem, je využitelný bez jakýchkoliv úprav stávajícího strojního zařízení a neovlivňuje světlostálosti vybarvení a tisků. Využití kationaktivních polyelektrolytů představuje významné zkrácení pracího postupu, které přináší úsporu vody, energie i mzdových nákladů.

Ve vodných roztocích kationaktivních polyelektrolytů dochází к intenzívní desorpci barviva а к tvorbě komplexní sloučeniny mezi barvivém a polyelektrolytem podle vynálezu. Tento komplex není afinní к celulózovému vláknu a nesorbuje se na ně.

U tisků a textilií, kde se vyskytuje bílá nebo světlá půda vedle tmavé je tak při praní zabráněno zapouštění spíraného barviva do bílé pudy. Postupu lze využít nejen při průmyslové technologii, ale i v domácím praní textilních výrobků s nižšími stálostmi v praní.

Rovněž lze způsob podle vynálezu využít při opravě textilií, u kterých došlo к zapuštění nefixovaného reaktivního barviva.

Podle typu použitého strojního zařízení se dávkuje 0,1 až 50 g.l ¹ kationaktivního polyelektrolytů do vodné lázně a textilní materiály se perou v této lázni při teplotě 15 až 100 °C po dobu 10 sekund až 60 minut. Prací účinek stoupá s teplotou lázně, nejvýhodnější je oblast teplot mezi 80 až 100 °C.

Účinek působení kationaktivních elektrolytů obsahujících skupiny 1 a 2 na vybarvení substantivními barvivý je ve srovnání s reaktivními barvivý odlišný. Působí totiž podobně jako známé ustalovací přípravky odvozené například od dikyandiamidu. Zvyšují tedy stálosti vybarvení. Na rozdíl od známých sloučenin však nesnižují stálosti vybarvení na světle.

V důsledku vhodného uspořádání skupin - NH - a -OH jsou aktionaktivní elektrolyty schopny vázat kovové kationty, takže jimi stálené vybarvení lze zpracovat vodným roztokem soli.vhodného kovu. Tím se ještě zvýší stálosti vybarvení za mokra, ale i stálost vybarvení na světle.

2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+

Jako vhodné lze označit vodorozpustné soli Ca , Mg , Zn , Cu , Fe , Co , Ni

Vodný roztok pro toto zpracování obsahuje 0,1 až 20 g.l³ dvojmocného nebo trojmocného kovového kationtu. Mohou se použít současně s kationaktivním polyelektrolytem nebo následně.

Využití způsobu dokončování a praní pomocí kationaktivních polyelektrolytů se týká textilních materiálů čistě celulózových i jejich směsí s vlákny syntetickými, především polyamidovými, polyesterovými, polyakrylonitrilovými a triacetátovými.

Způsob podle vynálezu lze využít na dokončování a praní plošných textilií v provazci nebo v plné šíři, rovněž i pro praní přízí a pramenů.

Postup podle vynálezu lze provádět na širokopracích strojích kontinuálních i diskontinuálních, bez jakýchkoliv úprav, na hašplích, džigrech, tryskových barvicích strojích i barvicích aparátech.

Způsob dokončování a praní podle vynálezu je blíže vysvětlen v následujících příkladech.

Přikladl

Příze bavlněná mercerovaná, vybarvená v sytosti 2 % přímou oranží číslo С. I. 39 se zpracuje při teplotě 30 °C lázní obsahující 1 g.l³ sloučeniny č. 1 z tabulky 1 při poměru lázně 1:20 po dobu 10 minut. Následuje odstředění a usušení. Vybarvení vykazuje velmi dobré stálosti ve vodě, potu a praní při 40 °C.

Příklad 2

Λ

Bavlněná příze podle příkladu 1 se zpracuje v lázni obsahující 5 g.l”³ sloučeniny č. 1 z tabulky 1 a 2 g.l³ hydroxidu sodného při teplotě 50 °C, poměru lázně 1:20 a po dobu 30 minut. Po vyprání a neutralizaci se příze usuší. Vybarvení vykazuje výborné stálosti ve vodě, potu a praní při 95 °C, jde tedy o vybarvení s vyšší úrovní stálostí, než jakou skýtá postup dokončení podle příkladu 1.

Příklad 3

Bavlněný úplet se na barvicí hašpli předupraví obvyklou vyvářkou a bělením. Dále se zpracovává při poměru lázně 1:20 lázní sloučenina č. 2 z tabulky 1 15 g.l’¹ hydroxid sodný 6 g.l ³

Teplota zpracování 55 °C, čas 50 minut.

Oplet se po praní barví obvyklou technologií reaktivní modří číslo С. I. 4. Proti konvenčnímu barvení vykazuje barvivo dvojnásobné využití.

Příklad 4

Tkanina ze směsi polyesterových a celulózových vláken 67/33 % se na fuláru napustí lázní obsahující

Disperzní modř č.C.1.73 10 g.l ³

Reaktivní modř č.C.1.5 3 g.l ¹ alginát sodný 2 g.l ¹

Po usušení při 100 °C a thermosolaci při 195 °C po dobu 50 sekund se tkanina napouští lázní obsahující:

sloučeninu č. 1 z tabulky 1 ^hydroxi^d sodný

60 g.l'¹ 20 g.l1

Po průchodu fulárem a odmačku na 70 % se ponechá tkanina po dobu 10 hodin za stálého otáčení odležet při teplotě místnosti. V průběhu odležení dojde k dokonalé fixaci reaktivního barviva a zesítění celulózového vlákna sloučeninou podle vynálezu a tím i ke zlepšení nežehlivooti.

Příklad 5

Bavlněná tkanina potištěná šesti tiskacími barvami obsahujícími reaktivní barviva:

A)	Reeakivní	žluE	č.	c.	I.	3
B)	Reeakivní	oranž	č.	c.	I.	5
C)	RReakivní	červeň	č.	c.	I.	24
D)	RReakivní	modř	č.	c.	I.	5
E)	RReakivní	zeleň	č.	c.	I.	8
F)	RReakivní	čerň	č.	c.	I.	8

záhustku, alkááii a antiredukční přísadu; po fixaci pařením se pere na širokopracím stroji s osmi oddíly, přičemž v jednotlivých oddílech jsou tyto lázně:

1.	studená voda
2.	voda 50 °C
3.	, ⁴·, 5. ^katⁱsnaatⁱvn^{s p}olyelektrolyt č. ¹ z tabu^{lky 1 2 g}«^l \ te^plota ^lázn^ě 90 °C
6.	voda 80 °C
7.	voda 50 °C
8.	studená voda

Jedním průchodem tkaniny pracím strojem rychlostí 70 m.min se dosáhne dokonalého vyprání nefixovaného barviva a tisk vykazuje vysoké stálosti ve vodě a v praní. Stálosti na světle nejsou ovlivněny.

Příklad 6

Bavlněná příze v návinu na X-cívkách se na barvicím aparátu vybarví obvyklým způsobem barvivý

Reeakivní oranž	č. c.	I.	4	2,0 %
Reeakivní Červeň	č. c.	I.	2	3,5 %
Reeakivní modř	č. c.	I.	4	0,2 %
Po barvení se příze pere	5 min	studenou	vodou a dalších 5 minut vodou teploty 50 °C

Potom se příze zpracuje ve vodné lázní obsahuuící 2 g.l kationaktivní polyelektrolyt č. 2 z tabulky č. 1.

Teplota 90 °C,. čas 10 minut. Nááleduje praní vodou teploty 50 °C po dobu 5 minut a krátké propláchnutí studenou vodou. Stálosti tohoto velmi sytého vybarvení ve vodě jsou 4-5/4-5/4-5, zatímco vybarvení dokončené obvyklým způsobem dosahuje hodnot stálosti ve vodě 4/3/4.

Příklad 7

Úppet ze směsi bavlny a viskózové střiže se na hydrodynamickém barvicím stroji barví běžným postupem

4,5 % Reakční červeň č. C. I. 2

Po barvení se úplet pere 5 minut vodou teploty 20 až 25 °C, dalších 5 minut vodou teplou 60 °C a násleclně se z^pracovává ^při ⁹⁰ °C ^po ^do^bu ¹⁰ minut ve vo^dné lázni obsahující ^g.l ¹ kationaktivní ^po°.yelektrol^yt č. ³ z ta^bu^lky č. 1.

Stálosti vybarvení za mokra přev^yšují stálosti dosahované konvenčním postupem dokončení. '

Příklad 8

Bavlněná tkanina vybarvená na džigru přímou moddí č. C. I. 78 v sytosti 2 % se po barvení vypere studenou vodou a při teplotě 30 °C se zpracovává v lázni obsahující 5 g.l~¹ sloučeniny č. 1 z tabulky 1. Poměr lázně 1:5.

Takto ustálené vybarvení vykazuje výborné stálosti ve vodě a dobré stálosti v praní.

Příklad 9

Bavlněná tkanina vybarvená a ustálená podle příkladu 1 se ještě zpracovává při teplotě 60 °C po dobu 20 minut v lázni

2,5 ^g.]^-1 s^an mědnatý krpstalický ^1,0 ml.l^-1 kyselina octov^á lečlov^á

Poměr lázně 1:5

Tímto postupem se ještě dále zvýší stálost v praní a stálost na světle.

Tabulka	1
Číslo	Výchozí	látky
sloučeniny	[y . ^m _Y]^k+ ± x^r-	1 h H - L? -<CH₂)_nj_s - N - R
1	1,3-bis(3-chlór-2-h^ydrox^yppo^ppl)imidazooinium-sslfát 1 mol	ethylendiamin	1 mol
2	1,4-bis(3-c:hlór-2-hliroxyproppl) pyrazindiyliumchlorid 1 mol	diethylentriamin	0,8 molu
3	1,3-bis( 2,3-epoxp^pro^ppl)-imi^dazos l:^i^.^imcl^í]orid 1 mol	triehhylentetramin	0,6 molu
4	1,3-bis(3schlór-2-hpdroxypro^ppl)s pprimidindiyliumsulfonát 1 mol	hexameehylendiamin	1 mol
5	1,4-di(3-chlór-2-hyiroxyproppl)-
	-1-methplpiperaoinilmacetát 1 mol	N,N'-dimethylhexamethlllndiamin
			1 mol
6	14-di( 3-chlór-2-hyitoxypro^ppl) -1,4-(iiethllpiperaoiniumsulfát	ethylendiamin	0,8 molu
	1 mol

Tabulka 2

Sloučenina číslo strukturální jednotka

ΓβΠ

4	- CH_O - CH - ² 1	^CH ₂ -«O ^2S°⁴		H 1	H 1
	OH	--- CH₂ -	CH - CH 1	2“ ^N	- (CH₂)₆ - N -
			OH
5	- CH- - CH - ² 1	_/___ ch^coo“ - CH_o-NjB N - CH_O - CH ^г/ \—2 ² 1	- CH₂ -	N - 1	(CH₂)₆ - N -
	OH	CHj OH		^ÓH3	CHj
6	- CH_O - CH - ² 1	^С ₂Ь Г-\/^С2^Н5 - ch₂ - (	:н - ch₂	- N 1	- CH₂ - CH₂ - N -
	ÓH	SO₄ ² (!	jh	H	H

PŘEDMĚT VYNALEZU

Claims

PŘEDMĚT VYNALEZU

Způsob dokončování a praní vybarvení a/nebo tisků na textilních mateeiálech, obsahuuících celulózová vlákna, pomooí vodorozpustných kationaktivních polyelektrolytů, vyznač jící se tím, že se na vybarvený a/nebo potištěný textilní maatriál působí při teplotách 10 až ¹⁰⁰ °C vo^dnými roz^to^{ky k}teié obsáhli jí ^0,l a^{ž 50} g.l^-3 vodorozpistný^ ^tionakti-vniích ^pol^yelektrolytů podle autorského osvědčen:! č. 245 170 obsahhjících strukturální skupinu obecného vzorce (2)

-CH--CH“CHn - ² I ² OH k _vr- r ^v H k+ 1 M^k -CH.-CH-CH -N- ² * 2 OH Г h I (CIL·) _n -N 2 n - (2) s kde r je celé Číslo 1, 2 nebo · 3 k je celé číslo 1 nebo 2 n je celé číslo 2 až 10 s je celé číslo 1,2, 3 nebo 4

X je aniontový zbytek silné anorganické nebo organické kyseliny

M je heterocyklický zbytek vybraný ze skupiny zahrnnújcí kde

R je atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až 4.