Результат интеллектуальной деятельности: СОСТАВ ПЕЧАТНОЙ КРАСКИ ДЛЯ ВОРСОВЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ИЗ ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН

Изобретение относится к отделке ворсовых основовязаных полотен и может быть использовано при нанесении печатных рисунков с использованием дисперсных красителей на ворсовые трикотажные полотна из полиэфирных волокон.

Известен состав печатной краски для ворсовых трикотажных полотен, включающий, мас. ч.: 25-28 дисперсного красителя, 12-17 винной кислоты, 3-4 жирового материала, 5-7 фиксатора, 2-3 смачивателя, 1-2 нитрита натрия (CN 105667061 В, кл. В32В 37/12; В32В 38/14; В32В 38/16; B41F 16/00; В41М 5/382; D06P 1/16; D06P 1/653; D06P 1/673, опубл. 12.12.2017).

Краска наносится методом трансферной печати на ворсовое полотно, являющееся одним из слоев композитного материала для обивки мягкой мебели.

Недостатком известной краски является то, что входящий в ее состав жир не позволяет дисперсным красителям глубоко проникнуть в структуру трикотажного полотна, что приводит к неглубокому прокрашиванию ворса и отсутствию окрашивания основания ворсового покрова.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является состав печатной краски для ворсовых трикотажных полотен из полиэфирных волокон, включающий, мас. %: дисперсный краситель - 0,5-8,0, мочевину - 2,0, загуститель - 3,0-5,0, окислитель - 1,0-2,0, смачиватель - 1,0-2,0, пеногаситель - 1,0, воду - 80-90 (CN 105862240 А, кл. D04B 21/02; D06B 15/00; D06B 19/00; D06C 15/00; D06C 7/02; D06P 1/16, опубл 17.08.2016).

При последующей термофиксации дисперсных красителей при температуре 170-190°С мочевина, входящая в состав краски, разлагается с выделением аммиака и других соединений, которые загрязняют атмосферу и оборудование, а также вызывают изменение оттенка большинства дисперсных красителей, снижая интенсивность и яркость окрасок, что приводит к снижению их устойчивости к различным воздействиям. Кроме того, предложенный в прототипе метод печати не позволяет получить рисунки с четкими границами.

Техническим результатом изобретения является улучшение качества печати ворсового трикотажного полотна из полиэфирных волокон путем повышения интенсивности окраски, глубины прокрашивания ворсового покрова и четкости напечатанных рисунков, а также повышение устойчивости окрасок к стирке, поту и сухому трению.

Данный результат достигается тем, что состав печатной краски для ворсовых трикотажных полотен из полиэфирных волокон, включающий дисперсный краситель, загустку, азотсодержащее соединение, смачиватель, окислитель и воду, в качестве азотсодержащего соединения содержит триэтаноламин и оксиэтилированные алкиламины ряда C₁₄-C₁₈ со степенью оксиэтилирования 8-10, а в качестве смачивателя - оксиэтилированные разветвленные высшие жирные спирты ряда C₁₅-C₁₇ со степенью оксиэтилирования 11-13 при следующем содержании компонентов, г/кг:

Введение в состав краски триэтаноламина, оксиэтилированных алкиламинов ряда C₁₄-C₁₈ со степенью оксиэтилирования 8-10 в качестве эмульгатора, оксиэтилированных разветвленных высших жирных спиртов ряда C₁₅-C₁₇ со степенью оксиэтилирования 11-13 в качестве смачивателя и диспергатора при заявленном содержании компонентов позволяет составу более глубоко проникать в структуру полиэфирного волокна, разрушая межмолекулярные связи и разрыхляя ее с образованием субмикроскопических пор.

Это способствует повышению скорости диффузии дисперсных красителей, увеличению глубины их проникновения внутрь ворсового покрова, снижению степени миграции при последующей сушке, получению четких и ярких рисунков интенсивных окрасок, повышению их устойчивости к различным воздействиям.

Использование в составе печатной краски иных ингредиентов, кроме заявленных, или при ином их содержании не позволяет получить глубоко прокрашенный ворсовый покров с четкими и яркими рисунками, обладающими высокой устойчивостью к действию стирки, пота и сухого трения.

В качестве загустки используют загустители на основе этерифицированного крахмала: Эмпринт СЕ, Присулон Р 10, Присулон Star (Германия), альгината натрия, например Lamalgin GS 5 (Германия) или их смеси - Присулон СМ 5-10 и другие.

Триэтаноламин (HO-CH₂-CH₂)₃N (ТУ 2423-168-00203335-2007) - бесцветная вязкая жидкость с температурой кипения 360°С. Хорошо растворяется в воде, спирте, ацетоне.

Оксиэтилированные алкиламины ряда C₁₄-C₁₈ (ОЭАА) со степенью оксиэтилирования 8-10 - неионогенные ПАВ, бесцветные или светло-желтые прозрачные жидкости с аминным числом 75-90 мг КОН/1 г. Хорошо растворимы в воде, спирте, ацетоне.

Получают реакцией взаимодействия этиленоксида с первичными алифатическими аминами.

Для проведения некаталитической реакции жирные амины загружают в реактор и дегидратируют их в вакууме, пропуская азот при температуре 130°С до содержания воды 500 мг/кг. После сушки в реактор вводят этиленоксид и устанавливают давление в реакторе 200 кПа. О начале реакции судят по повышению температуры и снижению давления. Продолжительность процесса этоксилирования составляет 10-15 ч. Для снижения цветности продукта оксиэтилированные амины отбеливают перекисью водорода или подвергают дистилляции.

Оксиэтилированные разветвленные высшие жирные спирты ряда C₁₅-C₁₇ (ОЭРВЖС) со степенью оксиэтилирования от 11 до 13 являются неионогенными ПАВ, их получают последовательным присоединением оксида этилена к разветвленным высшим жирным спиртам ряда C₁₅-C₁₇ при 150-170°С в присутствии 7%-ного раствора щелочи. Хорошо растворяются в воде, спирте.

Представляют собой бесцветную или светло-желтую пасту с содержанием основного вещества 98-99% и температурой помутнения 75-80°С.

В качестве окислителя используют препараты на основе хлорита или нитрита натрия, натриевой соли м-нитробензолсульфокислоты, например Рапидоприн XRG, Лудигол.

Состав готовят следующим образом:

Расчетное количество загустки смешивают с частью воды и перемешивают в течение 1-2 ч до состояния однородной массы. Затем последовательно при постоянном перемешивании вводят расчетные количества дисперсных красителей и предварительно растворенных в теплой воде (40-50°С) ОЭАА, ОЭРВЖС, триэтаноламина и окислителя, добавляя оставшееся количество воды и перемешивая состав до гомогенной консистенции.

Приготовленный состав печатной краски наносят на лицевую сторону ворсового трикотажного полотна из полиэфирных волокон при помощи печатной машины с ротационными сетчатыми шаблонами компании MHMS Mechatronic Solutions GmbH & Co. KG (Австрия).

После сушки на сушильной машине, находящейся в комплекте с печатной, производят термофиксацию дисперсных красителей в высокотемпературном зрельнике фирмы Икоматэкс (Испания) при температуре 175-180°С в течение 5-6 мин или при температуре 185-190°С в течение 2,5-3,0 мин.

Для проведения сравнительных испытаний полученных ворсовых полотен был приготовлен и нанесен на полотно состав краски по прототипу (пример 6) с использованием операций сушки и термофиксации при тех же параметрах.

Составы печатных красок представлены в таблицы 1. Примеры 4 и 5 являются контрольными.

Результаты испытаний экспериментальных ворсовых трикотажных полотен и полотна с использованием печатной краски по прототипу (CN 105862240) даны в таблице 2.

Устойчивость окраски к стирке определяют по ГОСТ 9733.4-83 Материалы текстильные. Метод испытания устойчивости окраски к стиркам (с Изменением N 1); к поту (метод 2) - по ГОСТ 9733.6-83 Материалы текстильные. Методы испытаний устойчивости окрасок к "поту" (с Изменением N 1); к сухому трению - по ГОСТ 9733.27-83 (СТ СЭВ 5444-85) Материалы текстильные. Метод испытания устойчивости окраски к трению (с Изменением N 1).

Интенсивность окраски определяли на приборе Spekol 11 методом измерения коэффициента отражения при определенном светофильтре и длине волны. Затем по таблице Кубелки-Мунка определяли показатели интенсивности окраски.

Глубину прокрашивания ворса по высоте оценивали визуально под микроскопом.

Четкость контура рисунка определяли по формуле S1/S2, где:

S1 - площадь рисунка на печатной форме;

S2 - площадь рисунка на ворсовом полотне.

Использование предложенного состава печатной краски позволит получать ворсовые трикотажные полотна из полиэфирных волокон интенсивных ярких тонов с высокой устойчивостью к различным воздействиям и глубоким прокрашиванием ворсового покрова. Такие полотна могут быть использованы для изготовления одежды для спорта и отдыха, детской и домашней одежды, пледов, одеял и т.д.