RU2743438C1 - Method for dyeing of cotton materials - Google Patents

Method for dyeing of cotton materials Download PDF

Info

Publication number
RU2743438C1
RU2743438C1 RU2020126158A RU2020126158A RU2743438C1 RU 2743438 C1 RU2743438 C1 RU 2743438C1 RU 2020126158 A RU2020126158 A RU 2020126158A RU 2020126158 A RU2020126158 A RU 2020126158A RU 2743438 C1 RU2743438 C1 RU 2743438C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
dyeing
metal bath
cotton materials
dye
Prior art date
Application number
RU2020126158A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Матвеев
Михаил Валентинович Драпалюк
Александр Михайлович Киселев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова"
Priority to RU2020126158A priority Critical patent/RU2743438C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2743438C1 publication Critical patent/RU2743438C1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B1/00Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Coloring (AREA)

Abstract

FIELD: textile and paper.SUBSTANCE: invention relates to textile industry, in particular, to methods for dyeing of cotton materials. Method of dyeing cotton materials is as follows. White color white cloth sample is placed in a metal bath at temperature of 300 K and cooled to temperature of 100 K at rate of 3 K/min in a non-uniform temperature field, then placed in an environment of anion chromophore water-soluble dyes (direct, active, acidic, etc.) until their complete selection from the metal bath, after which the sample is washed with distilled water and dried to temperature of 300 K.EFFECT: invention allows intensifying the dyeing process, increasing the dye selectivity, increasing the color intensity while maintaining the resistance to physical and mechanical effects.1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности, к способам крашения хлопчатобумажных материалов.The invention relates to the textile industry, in particular, to methods for dyeing cotton materials.

Известен способ обработки текстильного материала (Пат. №2010617 РФ; МПК В05С 3/12; опубл. 15.04.1994), включающий пропитку текстильного материала раствором красителя, обработку ультразвуковым излучением, промывку и сушку.A known method of processing textile material (Pat. No. 2010617 RF; IPC В05С 3/12; publ. 15.04.1994), including impregnation of textile material with a dye solution, treatment with ultrasonic radiation, washing and drying.

Недостатком данного способа являются низкие показатели окраски, особенно в отношении прочности к трению.The disadvantage of this method is the low color indices, especially in terms of strength to friction.

Известен способ крашения и отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов (Пат. №2697682 РФ; МПК D06P 3/60; опубл. 16.08.2019), включающий пропитку материала красильным раствором, промывку холодной и горячей водой, повторную промывку горячей водой, мыловку, двукратную промывку горячей водой, обработку раствором уксусной кислоты, заключительную отделку путем пропитки, отжим, сушку и термообработку.A known method of dyeing and finishing cellulose-containing textile materials (Pat. No. 2697682 RF; IPC D06P 3/60; publ. 08/16/2019), including impregnation of the material with a dye solution, washing with cold and hot water, repeated washing with hot water, soaping, double washing with hot water, treatment with acetic acid solution, final finishing by impregnation, wringing, drying and heat treatment.

Недостатком данного способа является его многоэтапность, которая приводит к повышенным затратам времени и ресурсов.The disadvantage of this method is its multistage, which leads to increased time and resources.

Известен способ крашения хлопчатобумажной ткани (Пат. №2257434 РФ; МПК D06B 3/00; опубл. 27.07.2005), включающий пропитку полотна красителем, его промывку и сушку. Между операциями пропитки и промывки осуществляют также запаривание полотна и его окисление в камере озоновоздушной смесью под давлением. Принят за прототип.A known method of dyeing cotton fabric (Pat. No. 2257434 RF; IPC D06B 3/00; publ. 27.07.2005), including the impregnation of the canvas with a dye, its washing and drying. Between the operations of impregnation and washing, the web is also steamed and oxidized in the chamber with an ozone-air mixture under pressure. Taken as a prototype.

Однако процесс крашения по данному способу связан только с капиллярными явлениями и адсорбционными процессами на поверхности полотна, в результате чего увеличивается время выбирания красителя.However, the dyeing process according to this method is associated only with capillary phenomena and adsorption processes on the surface of the web, as a result of which the time for picking out the dye increases.

В предлагаемом способе крашения хлопчатобумажных материалов к капиллярным явлениям и адсорбционным процессам добавляется процесс кулоновского взаимодействия между не скомпенсированным зарядом поверхности полотна и зарядовыми фрагментами красителя.In the proposed method for dyeing cotton materials, the process of Coulomb interaction between the uncompensated charge of the surface of the web and the charge fragments of the dye is added to the capillary phenomena and adsorption processes.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении интенсивности крашения хлопчатобумажных материалов при сохранении их устойчивости к физико-механическим воздействиям.The problem to be solved by the invention is to increase the intensity of dyeing cotton materials while maintaining their resistance to physical and mechanical stress.

Это достигается тем, что в способе крашения хлопчатобумажных материалов, включающем пропитку полотна красителем, его промывку и сушку, согласно изобретению, перед пропиткой полотно подвергают предварительному охлаждению в металлической ванне до температуры 100К со скоростью ЗК/мин в неоднородном температурном поле, после чего полотно помещают в среду анионных хромофоров водорастворимых красителей до момента их полного выбирания из металлической ванны, промывают дистиллированной водой и сушат до температуры 300К.This is achieved by the fact that in the method of dyeing cotton materials, including impregnating a cloth with a dye, washing and drying it, according to the invention, before impregnation, the cloth is pre-cooled in a metal bath to a temperature of 100 K at a rate of ZK / min in a non-uniform temperature field, after which the cloth is placed into the medium of anionic chromophores of water-soluble dyes until they are completely removed from the metal bath, washed with distilled water and dried to a temperature of 300K.

Неоднородное температурное поле может вызывать в диэлектрическом материале поляризованное состояние и, следовательно, возникновение электрического поля термического происхождения.An inhomogeneous temperature field can cause a polarized state in the dielectric material and, therefore, the appearance of an electric field of thermal origin.

Любой целлюлозосодержащий объект, в том числе хлопчатобумажная ткань, обладает полиморфизмом: его надмолекулярная структура находится в четырех кристаллических фазах с различными сингониями кристаллических ячеек. При определенных температурах (140-170К) происходит фазовый переход типа кристалл-кристалл. В этот момент поверхностная плотность заряда достигает величины 10-5 мкКл/м2, которая может ощутимо влиять на повышение адсорбции анионных хромофоров водорастворимых красителей. При этом поляризованное состояние сохраняется вплоть до температуры 300К (гистерезис поляризованности), что позволяет поверхности волокна быть заряженной в широком интервале температур (140-300К).Any cellulose-containing object, including cotton fabric, exhibits polymorphism: its supramolecular structure is in four crystalline phases with different syngonies of crystal cells. At certain temperatures (140-170K), a crystal-crystal phase transition occurs. At this point, the surface charge density reaches the value of 10 -5 SCLC / m 2, which can significantly affect the increase adsorption of anionic water-soluble dye chromophores. In this case, the polarized state is retained up to a temperature of 300K (polarization hysteresis), which allows the fiber surface to be charged in a wide temperature range (140-300K).

Низкотемпературная обработка тканей с образованием поверхностных зарядов позволяет активизировать адсорбционные процессы за счет добавления к ним кулоновского взаимодействия между не скомпенсированным зарядом поверхности полотна и зарядовыми фрагментами красителя, увеличить выбирание красителя из ванны, повысить степень его полезного использования и прочностные показатели полученных окрасок.Low-temperature processing of fabrics with the formation of surface charges makes it possible to activate adsorption processes by adding to them the Coulomb interaction between the uncompensated charge of the surface of the canvas and the charge fragments of the dye, to increase the selection of the dye from the bath, to increase the degree of its useful use and the strength indicators of the obtained colors.

Способ крашения хлопчатобумажных материалов осуществляется следующим образом.The method of dyeing cotton materials is carried out as follows.

Образец хлопчатобумажной ткани (полотно) белого цвета при температуре 300К помещают в металлическую ванну и охлаждают до температуры 100К со скоростью ЗК/мин в неоднородном температурном поле. При этом при температурах 140-170К вследствие полиморфизма целлюлозы происходит фазовый переход типа кристалл-кристалл, в результате которого на поверхности образца образуется не скомпенсированный заряд, который регистрируется в процессе охлаждения, то есть поверхность ткани оказывается электрически заряженной.A sample of white cotton fabric (cloth) at a temperature of 300K is placed in a metal bath and cooled to a temperature of 100K at a rate of 3K / min in a nonuniform temperature field. At the same time, at temperatures of 140-170K, due to cellulose polymorphism, a crystal-crystal phase transition occurs, as a result of which an uncompensated charge is formed on the sample surface, which is recorded during cooling, that is, the tissue surface is electrically charged.

Далее образец хлопчатобумажной ткани с поверхностной плотностью заряда 10-5 мкКл/м2 помещают в среду анионных хромофоров водорастворимых красителей (прямых, активных, кислотных и др.) до момента их полного выбирания из металлической ванны, после чего полотно промывают дистиллированной водой и сушат до температуры 300К.Next, a sample of cotton cloth with a surface charge density of 10 -5 μC / m 2 is placed in the medium of anionic chromophores of water-soluble dyes (direct, active, acidic, etc.) until they are completely removed from the metal bath, after which the cloth is washed with distilled water and dried until temperature 300K.

Испытания проводились с образцами подготовленных хлопчатобумажных тканей белого цвета двух артикулов, прошедших специальную обработку путем их помещения при температуре 300К в металлическую ванну и охлаждения в металлической ванне до температуры 100К со скоростью ЗК/мин в неоднородном температурном поле. Полученные образцы хлопчатобумажных тканей окрашивались прямым (дисазострения) и активным (винилсульфоновым) красителями в водных красильных растворах текстильно-вспомогательными веществами при модуле металлической ванны 30 по стандартным режимам до момента полного выбирания красителей. После этого образцы хлопчатобумажных тканей промывались дистиллированной водой и сушились до температуры 300К.The tests were carried out with samples of prepared white cotton fabrics of two articles, which underwent special processing by placing them at a temperature of 300K in a metal bath and cooling them in a metal bath to a temperature of 100K at a rate of 3K / min in a non-uniform temperature field. The obtained samples of cotton fabrics were dyed with direct (disazoria) and active (vinyl sulfone) dyes in aqueous dye solutions with textile auxiliaries at a metal bath modulus of 30 according to standard modes until the dyes were completely selected. After that, samples of cotton fabrics were washed with distilled water and dried to a temperature of 300K.

Параллельно производилось окрашивание контрольных образцов без предварительной низкотемпературной обработки.In parallel, the control samples were stained without preliminary low-temperature treatment.

Качество крашения оценивали по показателям степени выбирания красителя из ванны, интенсивности окраски (по функции Гуревича-Кубелки-Мунка) и ее устойчивости к мокрым обработкам и трению. Результаты испытаний представлены в таблице 1.The quality of dyeing was assessed in terms of the degree of picking out the dye from the bath, the color intensity (by the Gurevich-Kubelka-Munk function) and its resistance to wet treatments and friction. The test results are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Анализ результатов испытаний показывает, что осуществление заявляемого способа крашения хлопчатобумажных материалов позволяет интенсифицировать процесс крашения с повышением выбираемости красителя, увеличением интенсивности окраски при сохранении устойчивости к физико-механическим воздействиям.Analysis of the test results shows that the implementation of the proposed method of dyeing cotton materials allows you to intensify the dyeing process with an increase in the selectivity of the dye, an increase in the color intensity while maintaining resistance to physical and mechanical stress.

Claims (1)

Способ крашения хлопчатобумажных материалов, включающий пропитку полотна красителем, его промывку и сушку, отличающийся тем, что перед пропиткой полотно подвергают предварительному охлаждению в металлической ванне до температуры 100К со скоростью 3К/мин в неоднородном температурном поле, после чего полотно помещают в среду анионных хромофоров водорастворимых красителей до момента их полного выбирания из металлической ванны, промывают дистиллированной водой и сушат до температуры 300К.A method of dyeing cotton materials, including impregnating a cloth with a dye, washing and drying it, characterized in that before impregnation, the cloth is pre-cooled in a metal bath to a temperature of 100K at a rate of 3K / min in a nonuniform temperature field, after which the cloth is placed in an anionic water-soluble chromophore environment dyes until they are completely removed from the metal bath, washed with distilled water and dried to a temperature of 300K.
RU2020126158A 2020-08-03 2020-08-03 Method for dyeing of cotton materials RU2743438C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126158A RU2743438C1 (en) 2020-08-03 2020-08-03 Method for dyeing of cotton materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126158A RU2743438C1 (en) 2020-08-03 2020-08-03 Method for dyeing of cotton materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743438C1 true RU2743438C1 (en) 2021-02-18

Family

ID=74666038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126158A RU2743438C1 (en) 2020-08-03 2020-08-03 Method for dyeing of cotton materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2743438C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1426444A (en) * 1972-03-25 1976-02-25 Hoechst Ag Impregnation and drying of textile materials adjustable speed driving device
RU2244772C1 (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный Университет технологии и дизайна" (СПбГУТД) Method for textile dyeing preferably from wool fiber with active dyes
RU2257434C1 (en) * 2004-05-31 2005-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" Cotton fabric dyeing process
CN102733166A (en) * 2012-07-19 2012-10-17 天津田歌纺织有限公司 Low-temperature pre-treatment process of cellulose fiber and cheese made of blend fiber of cellulose fiber
CN104278577A (en) * 2013-07-09 2015-01-14 无锡市兴麟染整环保有限公司 Cotton fabric dyeing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1426444A (en) * 1972-03-25 1976-02-25 Hoechst Ag Impregnation and drying of textile materials adjustable speed driving device
RU2244772C1 (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный Университет технологии и дизайна" (СПбГУТД) Method for textile dyeing preferably from wool fiber with active dyes
RU2257434C1 (en) * 2004-05-31 2005-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" Cotton fabric dyeing process
CN102733166A (en) * 2012-07-19 2012-10-17 天津田歌纺织有限公司 Low-temperature pre-treatment process of cellulose fiber and cheese made of blend fiber of cellulose fiber
CN104278577A (en) * 2013-07-09 2015-01-14 无锡市兴麟染整环保有限公司 Cotton fabric dyeing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9181652B2 (en) Bedding product having different colors for hem and body
CN108951233A (en) A kind of discoloration method of colored terylene fabric
CN103276613A (en) Dyeing method for performing microwave color fixing on two types of pure cotton fabrics
RU2743438C1 (en) Method for dyeing of cotton materials
Hasan et al. An experimental investigation of different washing processes on various properties of stretch denim fabric
Haggag et al. Dyeing polyester with microwave heating using disperse dyestuffs
CN106192270A (en) A kind of single-yarn dyeing method and system
US3241906A (en) Dyeing process
JP2003253574A (en) Dyeing method for acrylic fiber material and dyed acrylic fiber material
CN103952926A (en) Dyeing formula and technology for enhancing color fastness of dark cashmere product
Elapasery et al. Enaminones-Assisted Synthesis of Disperse Dyes. Part 2: High Temperature Dyeing of Polyester Fabrics
Borghei et al. Investigations into the anti-felting properties of sputtered wool using plasma treatment
Bernava et al. Properties of pre-modified linen fabric dyed with reactive dyes
Haggag et al. Enhancement of cotton and cotton/wool blend dyeability by microwave heating
US3684431A (en) Process for after-washing freshly dyed textile material
Elghandour et al. Study the seam stitch of silk garment properties dyed with natural dyes
CA1115905A (en) Process for the continuous dyeing of textile webs of cellulose fibers with reactive dyes
TEKER et al. MICROWAVE ASSISTED DYEING OF COTTON FABRIC WITH REACTIVE DYES
Zhang et al. Effects of solvent properties on cationic dyeing process of acrylic yarn
US1544603A (en) Process for dyeing textile and like materials
CN109267387A (en) A kind of novel biomass fiber blend elastic fabric dyeing
US2654652A (en) Dyeing of acrylonitrile polymers with acetate dyes
JPH0571083A (en) New method for tie dyeing of woven silk fabric
SU1002433A1 (en) Method of dyeing textile materials of cellulose fibres with straight-acting dyes
RU2204634C2 (en) Method of dying woolen fibrous materials with acidic and acidic metal-containing dyes