СПОСОБ КРАШЕНИЯ ТРИАЦЕТАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН
METHOD OF DYEING TRIACETATE-CELLULOSE FIBRES

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства и может быть использовано при колористическом оформлении изделий из модифицированных, в частности антимикробных, триацетатцеллюлозных (ТАЦ) волокон.
В современном производстве используют способы получения окрасок на текстильных материалах и углубления их тона на текстильных материалах путем формования волокон из прядильных растворов полимеров в присутствии модифицирующих добавок с последующим крашением свежесформованных волокон или выработанных из них изделий известными классами красителей.
Известно введение в прядильный раствор ацетата целлюлозы перед формованием из него пленок 8-оксихинолина с целью придания им антимикробных свойств (SU 317660 А1, 1971). Однако в тексте этого авторского свидетельства нет указания на последующую обработку полученных пленок красящим веществом.
Известно также получение окрашенного антимикробного целлюлозосодержащего волокна предварительной пропиткой его водным уксуснокислым раствором 8-оксихинолина с последующей обработкой солью меди (II) с образованием окраски от желтого до зеленовато-желтого и бурого цвета (RU 2050859 С1, 1995). Однако водным раствором этого соединения не представляется возможным глубоко и равномерно пропитать ТАЦ волокна, которые относятся к химическим искусственным гидрофобным волокнам. Исходя из этого, при дальнейшей обработке модифицированных таким образом АЦ волокон солью меди (II) затруднительно обеспечить диффузию молекул 8-оксихинолина вглубь волокнистого субстрата, что приводит к образованию непрочных и ненасыщенных окрасок.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ, заключающийся в крашении трикотажных полотен, которые были выработаны из диацетатцеллюлозных (ДАЦ) волокон, содержащих введенный в прядильный раствор ДАЦ перед формованием антимикробный препарат - β-(5-нитро-2-фурил)акролеин (НФА), обычными дисперсными красителями (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 НФА из волокна и вследствие этого существенное снижение его биологической активности.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является придание ТАЦ волокнам ровной, глубокой и прочной окраски при сохранении в значительной степени их биологической активности за счет того, что в прядильный раствор триацетата целлюлозы вводят 8-оксихинолин в количестве 2-5% от массы полимера и последующего формования из него волокна, которое подвергают обработке по периодическому методу раствором красителя дисперсного желтого З в перхлорэтилене (ПХЭ) (соотношение количеств 8-оксихинолина и красителя дисперсного желтого З2-5:1-6) при температуре 50-70°С и модуле перхлорэтиленовой красильной ванны 10 в течение 55-65 минут, промывке и сушке.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения окрашенного ТАЦ волокна включает введение в прядильный раствор триацетата целлюлозы модифицирующего соединения, формования из этого раствора волокна и обработку свежесформованного волокна красящим веществом, где в качестве модифицирующего соединения используют 8-оксихинолин, а обработку свежесформованного волокна, содержащего 2,0-5,0% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют в среде ПХЭ по периодическому методу при температуре 50-70°С и модуле перхлорэтиленовой красильной ванны 10 в течение 55-65 минут с последующей промывкой и сушкой.
Кроме того, соотношение массовых количеств модифицирующего соединения - 8-оксихинолина в ТАЦ волокнах и красителя дисперсного желтого З в перхлорэтиленовой красильной ванне составляет 2-5:1-6.
Заявляемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами и таблицами, в которых представлены показатели устойчивости окрасок (в соответствии с ГОСТ 9733-61) на модифицированных ТАЦ волокнах, обработанных по предлагаемому способу, а также антимикробная активность, проявляемая окрашенными модифицированными ТАЦ волокнами.
Пример 1. Крашение свежесформованных ТАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ТАЦ модифицирующего соединения - 2% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют обработкой по периодическому методу раствором красителя дисперсного желтого З в ПХЭ (массовое соотношение количеств 8-оксихинолина и красителя дисперсного желтого З 2:1) при температуре 50-70°С и модуле перхлорэтиленовой красильной ванны 10 в течение 55-65 минут с последующей промывкой в течение 20 мин в растворе тонкомоющего средства концентрации 2 г/л при 50-60°С, теплой (40°С) и холодной (20°С) дистиллированной водой для удаления незакрепившегося красителя. До обработки раствором красителя ТАЦ волокна имеют светло-желтый цвет, а модифицированные волокна после промывки и сушки содержат 1,71 г красителя/кг волокна и имеют яркую желтую окраску.
Пример 2. Крашение свежесформованных ТАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ТАЦ модифицирующего соединения - 3,5% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют обработкой по периодическому методу раствором красителя дисперсного желтого З в ПХЭ (массовое соотношение количеств 8-оксихинолина и красителя дисперсного желтого З 3,5:1) по примеру 1 с последующей промывкой согласно примеру 1. После промывки и сушки волокна содержат 1,83 г красителя/кг волокна и окрашены в интенсивный желто-зеленый цвет.
Пример 3. Крашение свежесформованных ТАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ТАЦ модифицирующего соединения - 5% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют обработкой по периодическому методу раствором красителя дисперсного желтого З в ПХЭ (массовое соотношение количеств 8-оксихинолина и красителя дисперсного желтого З 5:3) по примеру 1 с последующей промывкой согласно примеру 1. После промывки и сушки волокна содержат 1,94 г красителя/кг волокна и окрашены в желтый цвет.
Пример 4. Крашение свежесформованных ТАЦ волокон, полученных введением в прядильный раствор ТАЦ модифицирующего соединения - 5% от массы полимера 8-оксихинолина, осуществляют обработкой по периодическому методу раствором красителя дисперсного желтого З в ПХЭ (массовое соотношение количеств 8-оксихинолина и красителя дисперсного желтого З 5:6) по примеру 1 с последующей промывкой согласно примеру 1. После промывки и сушки волокна содержат 2,05 г красителя/кг волокна и окрашены в интенсивный желто-зеленый цвет.
Как видно из табл.1 и 2, использование предлагаемого способа крашения ТАЦ волокон, содержащих 2,0-5,0% 8-оксихинолина, имеет по сравнению с существующими следующие технико-экономические преимущества:
а) обеспечивает хорошую равномерность крашения и высокие прочностные показатели окрасок;
б) способствует сохранению в значительной степени биологической активности;
в) достигается высокая яркость окрасок;
г) сокращается продолжительность процесса крашения до 55-65 минут;
д) применение перхлорэтилена позволяет осуществлять процесс крашения в замкнутом цикле без сброса в канализацию отработанных растворов;
е) снижается температура крашения.
Оптимальная концентрация введенной модифицирующей добавки - 8-оксихинолина в прядильных растворах триацетата целлюлозы находится в пределах 2,0-5,0% от массы полимера, и дальнейшее ее увеличение в прядильных растворах, а также варьирование вышеприведенных параметров технологического процесса крашения свежесформованных волокон практически не сказывается на показателях устойчивости окрасок и антибактериальной активности окрашенных 8-оксихинолинсодержащих ТАЦ волокон.
Таблица 1Показатели устойчивости окрасок на модифицированных ТАЦ волокнах, полученных согласно примерам 1-4, к различным физико-химическим воздействиям
Физико-химические воздействия
Номера примеров и устойчивость окраски, баллы
1
2
3
4
Свет
6-7
7
6-7
7
Свет и погода
6-7
7
6-7
7
Вода дистиллированная
5/5/5
5/5/5
5/5/5
5/5/5
«Морская вода»
5/5/5
5/5/5
5/5/5
5/5/5
Раствор мыла при 40°С
5/5/4
5/5/5
5/5/4
5/5/5
Стирка при 60°С
5/5/5
5/5/5
5/5/5
5/5/5
Дымовые газы
5
5
5
5
Сублимация:120°С,80 мин210°С, 30 сек210°С,60 сек
5/5/55/5/55
5/5/55/5/55
5/5/55/5/55
5/5/55/5/55
Глажениесухоевлажное
55/5
55/5
55/5
55/5
Трениесухоемокрое
55
55
55
55
Таблица 2Антибактериальная активность 8-оксихинолинсодержащих ТАЦ волокон, окрашенных красителем дисперсным желтым 3 в среде ПХЭ (при модуле ванны 10<sup>*</sup>)
Содержание 8-оксихинолина в волокне, % от массы полимера
Концентрация красителя в перхлорэтиленовой красильной ванне, % от массы волокна
Условия крашения
Зона ингибиции роста тест-культур (включая диаметр лунки, равный 10 мм), мм*
Т, °С
τ, мин
Salmonella typhimurium 362 б/о
Staphylococcus aureus 209 P
2,0
1
60
60
15,3/28,7
10.7/18,8
3,5
1
60
60
18,1/17,2
10,8/23,9
5,0
3
60
60
17,7/17,0
11,3/22,8
5,0
6
60
60
19,1/17,0
12,1/22,8
* Примечание. Числитель - антимикробный эффект, проявляемый волокнами после крашения;знаменатель - антимикробный эффект, проявляемый неокрашенными волокнами.