СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННЫХ ТРИАЦЕТАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН
METHOD OF PRODUCING DYED TRIACETATE CELLULOSE FIBRE

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства и может быть использовано при колористическом оформлении изделий из модифицированных, в частности антимикробных, триацетатцеллюлозных (ТАЦ) волокон.
Известен способ крашения ТАЦ материалов, содержащих смеси светостабилизаторов, обычными дисперсными красителями из водных дисперсий, который обеспечивает повышение их светостойкости (а.с. 1211359 СССР, МКИ D06P 5/04; Опубл. в БИ 1986, №6).
Известен способ печатания текстильных тканей из триацетатно-полиэфирных нитей водными составами красок, содержащих обычные дисперсные красители, который обеспечивает увеличение интенсивности процесса, интенсивности печатания (концентрации дисперных красителей на волокне), ровное печатание, а также повышает устойчивость материалов к воздействию света (а.с. 1157151 СССР, МКИ D06P 1/60, 3/85; Опубл. в БИ 1985, №19).
Однако в вышеуказанных патентах отсутствуют какие бы то ни было сведения о том, что предлагаемые способы крашения ТАЦ материалов и узорчатой расцветки тканей из смешанных ТАЦ-полиэфирных нитей придают этим изделиям антимикробную активность и упрощают известные технологии их колорирования. Кроме того, общим недостатком обычных дисперсных красителей является не очень высокая устойчивость окраски к мокрым обработкам, дымовым газам, содержащим окислы азота, температурным воздействиям, а также способность к сублимации (возгонке) при температурах выше 100°C (Отделка изделий из ацетилцеллюлозных волокон / В.Ф.Андросов, Э.Л.Аким, В.М.Бельцов и др. - М.: Легкая индустрия, 1969. - С.68).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ крашения диацетатцеллюлозных трикотажных полотен, которые были выработаны из волокон, содержащих введенное в прядильный раствор этого сложного эфира целлюлозы перед формованием антимикробное соединение - β-(5-нитро-2-фурил)акролеин обычными дисперсными красителями из водных дисперсий (Полищук Б.О., Вольф Л.А., Котецкий В.В., Бразаускас В.В., Плоткин Л.Л. Исследование возможности переработки антимикробных ацетатцеллюлозных волокон в различные изделия медицинского назначения // Новое в организации, технике и технологии текстильной и легкой промышленности: Сб. науч. тр. - Л., 1975. - Т. XVI. - С.101-103).
Его существенным недостатком является относительно большая продолжительность процесса, что обусловливает десорбцию указанного антимикробного соединения из состава волокна и снижение вследствие этого биологической активности окрашенного текстильного материала.
Технический результат, на получение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в придании ТАЦ волокнам, содержащим биологически активное соединение, ровной, глубокой и прочной к физико-химическим воздействиям окраски с одновременным повышением их антимикробной активности, упрощением технологии колорирования.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ получения окрашенных ТАЦ волокон включает введение в прядильные растворы триацетата целлюлозы с ацетильным числом 61,8% биологически активного соединения и красящего вещества с последующим формованием волокна по непрерывному методу, где в качестве биологически активного соединения используют β-(5-нитро-2-фурил)акролеин, а в качестве красящего вещества - жирорастворимые красители Telasol blue RLS, или Telasol red 3BLS, или Orasol black CA при следующем соотношении компонентов:
Триацетатцеллюлоза с ацетильным числом 61,8%-19-21% (от массы раствора), β-(5-нитро-2-фурил)акролеин 3% (от массы ТАЦ), жирорастворимый краситель Telasol blue RLS или Telasol red 3BLS, или Orasol black CA 0,3-2,0% (от массы ТАЦ), растворитель остальное.
Вышеперечисленные жирорастворимые красители представляют собой металлсодержащие комплексы некоторых азокрасителей состава 1:2, в которых отсутствуют группы, придающие красящим веществам растворимость в воде. Они обладают высокой растворимостью в смеси метиленхлорида и этанола (в объемном соотношении 9:1), в которой растворяется исходный триацетатцеллюлозы с ацетильным числом 61,8%, а также в его прядильных растворах.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами, а также таблицами, в которых представлены показатели устойчивости окрасок на модифицированных ТАЦ волокнах, полученных по предлагаемому способу, и их антимикробная активность, к различным физико-химическим воздействиям (в соответствии с ГОСТ 9733-61).
Пример 1
Крашение модифицированных триацетатцеллюлозных волокон осуществляется следующим образом. Расчетные количества биологически активного соединения - β-(5-нитро-2-фурил)акролеина и жирорастворимого красителя Telasol blue RLS (Швейцария, фирма Сандоз) тщательно смешивают с небольшим количеством прядильного раствора триацетата целлюлозы (ацетильное число 61,8%) в бинарном органическом растворителе - метиленхлорид-этаноле в объемном соотношении 9:1. Образовавшаяся окрашенная полимерная масса вместе с прядильным раствором триацетата целлюлозы поступает в вертикальный бак-смеситель, где тщательно перемешивается в течение 4-6 ч при температуре 35°C и скорости вращения пневматической мешалки 80 об/мин. Это обеспечивает получение однородной прядильной композиции, в которой равномерно распределены указанные ингредиенты. Затем окрашенный раствор дважды фильтруют, отстаивают для удаления пузырьков воздуха. Приготовленная таким образом формовочная композиция характеризуется следующими показателями:
концентрация ТАЦ с ацетильным
числом 61,8%
19,8±0,1% (от массы композиции)
концентрация β-(5-нитро-2-фурил)акролеина
3% (от массы ТАЦ)
содержание жирорастворимого красителя
Telasol blue RLS
0,3% (от массы ТАЦ)
растворитель
остальное
плотность, кг/м<sup>3</sup>
1280
вязкость, с
65-70
Далее формовочная композиция направляется на прядильную машину. Скорость формования волокон составляет 450 м/мин при температуре прядильной композиции 75°C и температуре прядильной шахты 95°C. При формовании используют фильеры с 15 отверстиями диаметром 50 мкм. Полученные волокна имеют голубой цвет.
Пример 2
Для получения окрашенных триацетатцеллюлозных волокон, содержащих 3% (от массы ТАЦ) β-(5-нитро-2-фурил)акролеина, используют жирорастворимый краситель Telasol red 3BLS (Швейцария, фирма Сандоз) в количестве 0,5% (от массы ТАЦ). Приготовление прядильной композиции и формование из нее окрашенных волокон осуществляют по режиму, указанному в примере 1. Полученные волокна окрашены в красный цвет.
Пример 3
Для получения окрашенных триацетатцеллюлозных волокон, содержащих 3% (от массы ТАЦ) β-(5-нитро-2-фурил)акролеина, используют жирорастворимый краситель Orasol black CA (Швейцария, фирма ЦИБА) в количестве 2,0% (от массы ТАЦ). Приготовление прядильной композиции и формование из нее окрашенных волокон осуществляют по режиму, приведенному в примере 1. Полученные волокна имеют черный цвет.
Пример 4
По примеру 1 приготавливают прядильную композицию, содержащую β-(5-нитро-2-фурил)акролеин в количестве 3% (от массы ТАЦ), без добавления жирорастворимых красителей, и формуют из нее волокна по режиму, указанному в примере 1. Полученные волокна приобретают светло-желтую окраску.
Как видно из табл.1 и 2, использование предлагаемого способа получения окрашенных ТАЦ волокон, содержащих 3% β-(5-нитро-2-фурил)акролеина (от массы ТАЦ), имеет по сравнению с существующими следующие технико-экономические достоинства:
а) придает антимикробным волокнам ровные и глубокие окраски, отличающиеся высокой устойчивостью к различным физико-химическим воздействиям;
б) одновременно способствует повышению биологической активности антимикробных волокон;
в) позволяет осуществить процесс крашения антимикробных триацетатцеллюлозных волокон по непрерывному методу с достаточно высокой скоростью;
г) расширяет ассортимент красящих веществ для антимикробных триацетатцеллюлозных волокон;
д) совмещает производство антимикробных волокон с их колорированием;
е) исключают трудоемкие операции крашения текстильных материалов из готовых антимикробных триацетатцеллюлозных волокон;
ж) устраняет образование сточных вод.
Таблица 1
Показатели устойчивости окрасок на модифицированных ТАЦ волокнах, полученных согласно примерам 1-4, к различным физико-химическим воздействиям в процессе эксплуатации окрашенных изделий
Физико-химические воздействия
Номера примеров и устойчивость окраски, баллы
1
2
3
4
Свет
6-7
6-7
6-7
3
Свет и погода
6-7
6-7
6-7
3
Вода дистиллированная
5/5/5
5/5/5
5/5/5
3/4/5
«Морская вода»
5/5/5
5/5/5
5/5/5
3/3/4
Раствор мыла при 40°C
5/5/5
5/5/5
5/5/5
2/3/4
Стирка при 60°C
5/5/5
5/5/5
5/5/5
2/4/3
Дымовые газы
5/5
5
5
2
Сублимация:
120°C, 80 мин
5/5/5
5/5/5
5/5/5
2/3/3
210°C, 30 с
5/5/5
5/5/5
5/5/5
2/3/3
210°C, 60 с
5/5/5
5/5/5
5/5/5
2/3/3
Глажение
Сухое
5/5
5/5
5/5
2/3
Влажное
5/5
5/5
5/5
2/3
Трение
Сухое
5/5
5/5
5/5
2/3
Мокрое
5/5
5/5
5/5
2/3
Таблица 2
Антибактериальная активность окрашенных модифицированных ТАЦ волокон
Волокно
Жирорастворимый краситель
Зона ингибирования роста тест-культур (включая диаметр лунки), мм
наименование
содержание в волокне, % от массы ТАЦ
Escherichia coli M17
Salmonella typhimurium 561-B
Salmonella typhimurium 4297-8
Staphylococcus aureus 209P
ТАЦ волокно, содержащее 3% НФА
Telasol blue RLS
0,3
26,6
27,8
22,6
25,3
ТАЦ волокно, содержащее 3% НФА
Telasol red 3BLS
0,5
26,7
28,1
25,5
26,4
ТАЦ волокно, содержащее 3% НФА
Orasol black CA
2,0
23,3
25,0
24,0
23,9
ТАЦ волокно, содержащее 3% НФА
-
-
16
16
19
18