книги из ГПНТБ / Иванова А.И. Красители для химических волокон

ПРИМЕНЕНИЕ ДИСПЕРСНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ЛАВСАНА

Полиэфирное волокно лавсан обладает не­ значительной гигроскопичностью, поэтому оно не набухает в воде и не поглощает водорас­ творимые красители. Лавсан окрашивают дис­ персными красителями, которые способны растворяться в полиэфире.

Для крашения лавсана дисперсными кра­ сителями применяют специальные методы: крашение с переносчиками или крашение при повышенных температурах под давлением. При крашении лавсана, обладающего гидро­ фобными свойствами, скорость диффузии кра­ сителя значительно меньше, чем при крашении ацетатного шелка.

Скорость диффузии красителя может быть увеличена тремя путями: 1) применением кра­ сителей с небольшим молекулярным весом; 2) применением агентов, вызывающих набуха­ ние волокна и способствующих увеличению его проницаемости; 3) повышением темпера­ туры крашения.

Простейшим из соединений, вызывающих набухание волокна лавсан, является фенол. Кроме фенола, могут быть использованы: 1) углеводороды и хлорированные углеводо­ роды (ксилол, хлорбензол, дифенил, оксидифенил); 2) спирты (бензиловый, фенилметилкарбинол); 3) кетоны (бензофенон); 4) кис­ лоты (бензойная, салициловая и др.).

Из всех указанных соединений (перенос­ чиков) практическое применение находят ди­ фенил и оксидифенил.

20

Наиболее эффективным методом крашения полиэфирных волокон является крашение под давлением. Этот метод крашения обеспечивает равномерную и полную окраску. Однако от­ сутствие оборудования для крашения под дав­ лением задерживает внедрение этого прогрес­ сивного метода, и лавсан окрашивают при кипении с применением переносчиков.

Ниже приведены примеры производствен­ ного крашения лавсана с переносчиками.

Крашение лавсана дисперсным коричневым, проведенное на Луганской тонкосуконной фабрике

Дисперсный коричневый был испытан при окраске 50' кг лавсана. Объем красильного раствора составлял 1200 л.

ли в небольшом количестве воды.

21

Режим крашения

Перед крашением лавсан обрабатывали в растворе препарата ОП-7 в аппарате цент­ робежного типа. В этом же аппарате прово­ дили крашение. При обработке волокна в растворе ОП-7 и крашении раствор циркули­ ровал от центра аппарата к периферии и об­ ратно.

Волокно лавсан, набитое в корзину аппа­ рата, опускали в раствор ОП-7 при темпера­ туре 40°. После этого включали насос для циркуляции раствора. В течение 15—20 мин. раствор нагревали острым паром до темпе­ ратуры 85—90° и обрабатывали волокно при этой температуре в течение 20 мин. Затем рас­ твор ОП-7 выпускали из аппарата и подавали холодную воду, которая охлаждала волокно до 35—40°. При температуре 35—40° в аппа­ рат вводили щелочной раствор (3-нафтола. Подавая в аппарат 30%-ную уксусную кисло­ ту, доводили pH среды до 6, а затем добавля­ ли суспензию дисперсного коричневого, пред­ варительно затертого со смачивателем НБ и небольшим количеством воды. После этого температуру раствора постепенно повышали до кипения, и волокно лавсан красили в тече­ ние 1 часа при переменной циркуляции рас­ твора.

По окончании крашения волокно хорошо промывали вначале теплой, а затем холодной водой (до чистых промывных вод) и обраба­ тывали в растворе щелочи и гидросульфита (восстановительная обработка) в течение 10 мин. при температуре 60°.

22

Режим крашения

Волокно лавсан перед крашением обра­ батывали в растворе ТМС в течение 15 мин.

15 мин. при одновременном подогреве раство­ ра до температуры 90°.

При температуре 90° в аппарат вводили натриевую соль оксидифенилов в виде водного раствора и серную кислоту до значения pH раствора, равного 7. В кипящем растворе во­ локно обрабатывали в течение 45 мин. По окончании крашения раствор выпускали из аппарата, волокно промывали сначала теплой, а затем холодной водой.

Диазотирование проводили в растворе ни­ трита натрия и серной кислоты. Процесс на­ чинался при температуре 40° и в течение 30 мин. температура поднималась до 80—85°. При этой температуре волокно обрабатыва­ ли в течение 30 мин. После диазотирования волокно промывали теплой и холодной водой и обрабатывали в кипящем растворе ТМС в течение 20 мин. Затем волокно промывали холодной проточной водой и отжимали.

В результате крашения получали волокно лавсан черного цвета с равномерной хорошей окраской.

Показатели прочности окраски к мокрым обработкам, к свету и атмосферным воздей-

:24

ствиям, по данным лаборатории НИОПиК, хорошие, а к трению — удовлетворительные.

П р и м е ч а н и е . Для улучшения прочности окра­ сок к трению рекомендуется проводить восстановитель­ ную обработку волокна в растворе, содержащем 2 г/л гидросульфита и 4,5 г/л едкого натра уд. в. 1,34. Во­ локно начинают обрабатывать восстановительным рас­ твором при температуре 40°, затем, нагревая, подни­ мают температуру до 700 и обрабатывают при этой температуре в течение 10 мин.

Азоацет черный может быть использован для крашения лавсана в черный цвет. При крашении он дает глубокий черный цвет и хо­ рошую равномерную окраску.

Полупроизводственное испытание азоацета красного С при крашении лавсана

на опытной установке НИИШелка

Крашение лавсана производили в аппарате Эссера, в который загружали 15 кг лавсана и 400 л красильного раствора.

25

Режим крашения

Перед крашением волокно лавсан обраба­ тывали в растворе препарата ОП-Ю при тем­ пературе 40° в течение 10 мин. Затем вводили краситель, предварительно затертый с три­ этаноламином, нагревали раствор до темпера­ туры 95° и обрабатывали волокно при этой температуре в течение 15 мин. После введе­ ния переносчика волокно обрабатывали без нагревания в течение 10 мин. и красили в ки­ пящем красильном растворе в течение 45 мин.

Красильный раствор выпускали и промы­ вали волокно теплой и холодной водой. После введения химических реактивов для диазоти­

течение 30 мин. Раствор выпускали, а волокно обрабатывали в растворе препарата ОП-Ю и кальцинированной соды при температуре 70— 75° в течение 15 мин., а затем промывали теп­ лой и холодной водой и отжимали.

При крашении лавсана азоацетом красным С получали равномерную окраску насыщенно­ го красного цвета.

ПРИМЕНЕНИЕ ДИСПЕРСНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ КРАШЕНИЯ НИТРОНА

Ряд красителей ассортимента Рубежанского химического комбината (красный 2С, ярко-розовый, фиолетовый К, фиолетовый 2С, коричневый и черный) испытаны при краше­ нии полиакрилонитрильного волокна нитрон.

26

Нигрон можно красить дисперсными красите­ лями двумя методами: 1) в присутствии пере­ носчиков; 2) под давлением при температуре

115°.

Работами НИОПиК установлено, что наи­ более рациональным методом крашения нитро­ на дисперсными красителями является высоко­ температурное крашение под давлением.

Образцы волокна нитрон, окрашенные в присутствии переносчиков, в большинстве слу­ чаев имеют пониженную светопрочность и бо­ лее тупой оттенок.

«Новость» и о-фенилфенол, нагретую до 50°, погружали предварительно очищенное волок­ но. В течение 15—20 мин. температура ванны поднималась до 70°. За это время о-фенилфе­ нол образует на волокне адсорбционную обо­ лочку и в некоторой степени улучшает на­ бухание волокна.

При температуре 70° волокно вынимали из ванны, добавляли суспензию красителя, затем

27

снова опускали его в красильную ванну и на­ гревали до температуры 100°. Крашение в ки­ пящей ванне продолжалось в течение 1,5 ча­ са. Окрашенное волокно промывали теплой водой и обрабатывали в растворе порошка «Новость» (2,5 г/л) в течение 20 мин. при температуре 70° для отмывки о-фенилфенола с окрашенного волокна и удаления лишнего красителя.

Крашение нитрона дисперсными красителями под давлением при температуре 115°

Крашение проводили в лабораторном аппа­ рате, состоящем из стального, герметически закрывающегося сосуда. Внутри него на валу, вращаемом электродвигателем, размещены че­ тыре хромоникелевых стакана емкостью 210мл каждый. Стаканы также герметически закры­ ваются.

В стаканы наливали суспензию красителя со вспомогательными веществами и погружа­ ли в нее подготовленное для крашения волок­ но. Во внешний сосуд наливали небольшое ко­ личество воды, закрывали его и нагревали. При этом в сосуде создавалось давление, не­ обходимое для поддержания температуры 120— 130°. Красильный раствор в стаканах подогревался до 115° паром, образовавшимся во внешнем сосуде.

28

Режим крашения

Краситель тщательно затирали с неболь­ шим количеством порошка «Новость». Затем добавляли необходимое количество раствора порошка «Новость» и теплую воду. Приготов­ ленную суспензию красителя выливали в кра­ сильный стакан аппарата и помещали в него смоченное волокно нитрон. В течение 30 мин. в герметически закрытом аппарате темпера­ тура раствора поднималась до 115° (при не­ прерывном перемешивании его). Крашение продолжалось в течение 1,5 часа при темпе­ ратуре 115°.

После крашения волокно промывали теп­ лой водой и обрабатывали в растворе порош­ ка «Новость» (1 г/л) в течение 20 мин. при температуре 75°.

Рецепт крашения дисперсными красителя­ ми под давлением разработан НИОПиК.

МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДИСПЕРСНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

Определение степени дисперсности и способности смачиваться

Степень дисперсности определяют просмот­ ром суспензии красителя под микроскопом. Для этого небольшое количество красителя тщательно затирают с несколькими каплями диспергатора НФ и разбавляют дистиллиро­ ванной водой. Очень концентрированные сус­ пензии не дают точных результатов.

29