Способ получения окрашенного в массе ацетатного или триацетатного волокна

 

Сущность изобретения: способ получения луоресцентных окрашенных химических волокон. В формовочный раствор вводят люминесцирующий краситель общей формулы где n=2 или 3, в количестве 0,2 - 0,8% от массы полимера. 3 табл.

Изобретение относится к области получения окрашенных химических волокон, в частности к области получения флуоресцентных окрашенных ацетатных и триацетатных волокон.

Известен способ получения флуоресцентных окрашенных полиамидных, полиэфирных и ацетилцеллюлозных волокон в светопрочный яркий зеленовато-желтый цвет [1]. Этот способ заключается в том, что в красильную ванну, содержащую диспергатор (1-2 г/л), интенсификатор (3-10 г/л), краситель формулы (I) в воду в зависимости от модуля ванны и количества окрашиваемого материала, вносят окрашиваемый материал и красят в аппарате автоклавного типа, работающего под избыточным давлением при 120-130^oC. После крашения волокно промывают водой и щелочным раствором восстановителя. Получают окрашенное волокно, флуоресцирующее в области 515 нм.

Недостатком этого способа получения флуоресцентного окрашенного волокна является то, что при его реализации образуется большое количество промышленных стоков. Кроме того, полученное волокно характеризуется невысокой степенью устойчивости к мокрым обработкам, действию света.

В работе [2] исследована возможность использования N-арил-4-аминонафталимидов, для получения окрашенных капроновых, ацетатных и триацетатных волокон. Наиболее эффективным для этой цели является краситель формулы (II) Способ получения окрашенного волокна с использованием этого красителя заключается в следующем: краситель диспергируют в теплой воде и вводят в красильную ванну, содержащую неионогенный диспергатор. Затем в ванную, вносят неокрашенный материал. Крашение начинают при 30-40^oC, постепенно ванну нагревают до 80-95^oC, красят при этой температуре не менее 1-1,5 ч и еще 15 мин в остывающей ванне. Далее промывают окрашенное волокно теплой и холодной водой.

Недостаток данного способа получения заключается в образовании большого количества промышленных стоков, длительностью и многостадийностью процесса. Флуоресцентное окрашенное волокно, полученное с использованием красителя формулы II и флуоресцирующее в области 515 нм, обладает недостаточной степенью устойчивости к действию органических растворителей, света и к мокрым обработкам.

Наиболее близким по существу к предложенному способу является способ получения окрашенного в массе ацетатного или триацетатного волокна путем введения в формовочный раствор полимера красителя-дисперсного или металлокомплексного с последующим формованием волокна [3]. Однако при этом образуются нелюминесцирующие окрашенные волокна.

Получение светостойкого и устойчивого к действию пота волокна, флуоресцирующего в области 515 нм, достигается при реализации известного способа получения флуоресцентного окрашенного ацетатного и триацетатного волокна, включающего введение в смеситель красителя одновременно с раствором вторичного ацетата, целлюлозы или триацетилцеллюлозы, соответственно перемешивание, фильтрацию, обезвоздушивание и формование волокна на формовочной машине, при использовании в качестве красителя соединения III в количестве 0,2-0,8% от массы полимера (III) n = 2 или 3.

Предлагаемый способ получения флуоресцентного окрашенного волокна реализуется при следующем составе компонентов в формовочном растворе в массе, %: Для ацетатного волокна:
Вторичный ацетат целлю- лозы 23,954-25,986
Флуоресцентный краси- тель 0,048-0,208 Ацетон 70,892-72,925 Вода 2,954-3,039
Для триацетатного волокна: Триацетилцеллюлоза 18,971-21,990
Флуоресцентный краси- тель 0,038-0,176 Метиленхлорид 70,855-73,682 Этанол 7,008-7,287
В табл. 1 приведена светостойкость ацетатных и триацетатных волокон, полученных по предлагаемому способу. Исследование на светостойкость флуоресцентных окрашенных волокон, полученных по предлагаемому способу в зависимости от концентрации флуоресцентного красителя проводились на приборе искусственной светопогоды "Ксенотест-450".

В табл.2 приведены результаты исследования степени устойчивости к мокрым обработкам и к действию органических растворителей ацетатных и триацетатных флуоресцентных окрашенных волокон, полученных по способу-прототипу и предлагаемому способу.

Органические люминофоры, используемые для реализации этого способа, синтезированы по методике, описанной в работе [4], которая заключается в том, что 4-морфолино-нафталиевый ангидрид кипятят с моноэтаноламином или 3-аминопропиловым спиртом в уксусной кислоте в течение 4 ч.

Данные элементного анализа и температура плавления полученных соединений приведены в табл.3.

Ниже приведены конкретные примеры реализации способа получения флуоресцентного окрашенного ацетатного и триацетатного волокна согласно изобретению.

П р и м е р 1. В смеситель для приготовления формовочного раствора загружают 19,0%-ный метиленхлоридно-этанольный раствор триацетилцеллюлозы и 0,1% от массы полимера 4-морфолино-N- -оксиэтилнафталимида. Для полного растворения красителя формовочный раствор подвергается тщательному перемешиванию и фильтруется на рамных фильтр-прессах, после чего подвергается обезвоздушиванию и подается на формование на формовочную машину. Формовочный раствор содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: Триацетилцеллюлоза 18,996
4-Морфолино-N- -оксиэтил- нафталимид 0,019 Метиленхлорид 73,696 Этанол 7,289
П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, только в смеситель загружают 20,65% -ный метиленхлоридно-этанольный раствор триацетилцеллюлозы, а 4-морфолино-N- -оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,2% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 20,642
4-Морфолино-N- -оксиэти- лнафталимид 0,041 Метиленхлорид 72,178 Этанол 7,239
П р и м е р 3. Аналогично примеру 2, только в качестве красителя вместо 4-морфолино-N- -оксиэтилнафталимида используют 4-морфолино-N- -оксипропилнафталимид в количестве 0,3% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 20,638
4-Морфолино-N--оксир- опилнафталимид 0,062 Метиленхлорид 72,164 Этанол 7,136
П р и м е р 4. Аналогично примеру 3, только 4-морфолино-N- -оксипропилнафталимид берут в количестве 0,5% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, масс.%: Триацетилцеллюлоза 20,629
4-Морфолино-N--оксиэтил- нафталимид 0,103 Метиленхлорид 72,133 Этанол 7,135
П р и м е р 5. Аналогично примеру 2, только 4-морфолино-N--оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,8% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 20,616
4-Морфолино-N--оксиэтил- нафталимид 0,165 Метиленхлорид 72,089 Этанол 7,130
П р и м е р 6. Аналогично примеру 1, только в смеситель загружают 22,0% -ный метиленхлоридно-этанольный раствор триацетилцеллюлозы, а 4-морфолино-N- -оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,8% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 21,961
4-Морфолино-N- -окcиэтил- нафталимид 0,176 Метиленхлорид 70,855 Этанол 7,008
П р и м е р 7. Аналогично примеру 6, только 4-морфолино-N- -оксиэтилнафталимид берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 21,952
4-Морфолино-N- -оксиэтил- нафталимид 0,220 Метиленхлорид 70,824 Этанол 7,004
П р и м е р 8. Аналогично примеру 6, только N- -оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,2% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас%: Триацетилцеллюлоза 21,990
4-Морфолино-N- -оксиэти- лнафталимид 0,044 Метиленхлорид 70,949 Этанол 7,017
П р и м е р 9. Аналогично примеру 1, только 4- морфолино-N- -оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,2% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 18,993
4-Морфолино-N- -оксиэти- лнафталимид 0,038 Метиленхлорид 73,682 Этанол 7,287
П р и м е р 10. Аналогично примеру 1, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,8% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас. % : Триацетилцеллюлоза 18,971
4-Морфолино-N- -оксиэти- лнафталимид 0,152 Метиленхлорид 73,598 Этанол 7,279
П р и м е р 11. Аналогично примеру 1, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас. % : Триацетилцеллюлоза 18,964
4-Морфолино-N-- оксиэти- лнафталимид 0,190 Метиленхлорид 73,570 Этанол 7,276
П р и м е р 12. Аналогично примеру 6, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимида берут в количестве 0,1% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 21,996
4-Морфолино-N-- оксиэти- лнафталимид 0,022 Метиленхлорид 70,964 Этанол 7,018
П р и м е р 13. Аналогично примеру 2, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимида берут в количестве 0,1% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 20,646
4-Морфолино-N-- оксиэти- лнафталимид 0,021 Метиленхлорид 72,193 Этанол 7,140
П р и м е р 14. Аналогично примеру 2, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимида берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Триацетилцеллюлоза 20,607
4-Морфолино-N-- оксиэти- лнафталимид 0,206 Метиленхлорид 72,059 Этанол 7,128
П р и м е р 15. Аналогично примеру 1, только в смеситель загружают 24% -ный водно-ацетоновый раствор вторичного ацетата целлюлозы при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 23,995
4-Морфолино-N-- оксиэтил- нафталимид 0,024 Ацетон 72,942 Вода 3,039
П р и м е р 16. Аналогично примеру 15, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,2% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 23,989
4-Морфолино-N-- оксиэтил- нафталимид 0,049 Ацетон 72,925 Вода 3,038
П р и м е р 17. Аналогично примеру 15, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,8% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 23,954
4-Морфолино-N- -оксиэтил- нафталимид 0,192 Ацетон 72,820 Вода 3,034
П р и м е р 18. Аналогично примеру 15, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 23,942
4-Морфолино-N-- оксиэтил- нафталимид 0,239 Ацетон 72,786 Вода 3,033
П р и м е р 19. Аналогично примеру 15, только в смеситель загружают 25,2% -ный раствор вторичного ацетата целлюлозы, а 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,3% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,181
4-Морфолино-N-- оксиэти- лнафталимид 0,076 Ацетон 71,755 Вода 2,988
П р и м е р 20. Аналогично примеру 19, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,5% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,168
4-Морфолино-N-- оксиэтил- нафталимид 0,126 Ацетон 71,720 Вода 2,986
П р и м е р 21. Аналогично примеру 19, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,8% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,149
4-Морфолино--оксиэтил- нафталимид 0,202 Ацетон 71,665 Вода 2,984
П р и м е р 22. Аналогично примеру 15, только в смеситель загружают 26% -ный раствор вторичного ацетата целлюлозы, а вместо 4-морфолино-N- -оксиэтилнафталимида берут 4-морфолино-N- -оксипропилнафталимид в количестве 0,1% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,993
4-Морфолино-N-- оксипропил- нафталимид 0,026 Ацетон 71,022 Вода 2,959
П р и м е р 23. Аналогично примеру 19, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,1% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,194
4-Морфолино-N-- оксиэти- лнафталимид 0,025 Ацетон 71,791 Вода 2,990
П р и м е р 24. Аналогично примеру 19, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 0,2% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,187
4-Морфолино-N-- оксиэтил- нафталимид 0,050 Ацетон 71,772 Вода 2,991
П р и м е р 25. Аналогично примеру 19, только 4-морфолино-N-- оксиэтилнафталимид берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,138
4-Морфолино-N--оксиэтил- нафталимид 0,251 Ацетон 71,627 Вода 2,984
П р и м е р 26. Аналогично примеру 22, только 4-морфолино-N-- оксипропилнафталимид берут в количестве 0,2% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,986
4-Морфолино-N-- оксипропил- нафталимид 0,052 Ацетон 71,004 Вода 2,958
П р и м е р 27. Аналогично примеру 22, только 4-морфолино-N- -оксипропилнафталимид берут в количестве 0,8% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,946
4-Морфолино-N- -оксипропил- нафталимид 0,208 Ацетон 70,892 Вода 2 , 954
П р и м е р 28. Аналогично примеру 22, только 4-морфолино-N- -оксипропилнафталимид берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,932
4-Морфолино-N- -оксипропил- нафталимид 0,260 Ацетон 70,856 Вода 2,952
П р и м е р 29. Аналогично примеру 22, только 4-морфолино-N- -оксипропилнафталимид берут в количестве 1,0% от массы полимера при следующем соотношении компонентов формовочного раствора, мас.%: Вторичный ацетат целлюлозы 25,932
4-Морфолино-W- -оксипропи- лнафталимид 0,260 Ацетон 70,856 Вода 2,952
Флуоресцентное окрашенное волокно, полученное по примерам 1, 15 и 22, имеет бледную, ненасыщенную желтоватую окраску, а полученное по примерам 7, 18 и 29 обладает меньшей яркостью. Кроме того, волокно, полученное по предлагаемому способу, обладает более высокой светостойкостью и степенью устойчивости к действию пота (см.табл.1 и 2).

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННОГО В МАССЕ АЦЕТАТНОГО ИЛИ ТРИАЦЕТАТНОГО ВОЛОКНА путем введения в формовочный раствор полимера-вторичного ацетата целлюлозы или триацетилцеллюлозы красителя с последующим формованием волокна, отличающийся тем, что в качестве красителя используют соединение формулы
ON
где n = 2 или 3,
в количестве 0,2 - 0,8% от массы полимера.

РИСУНКИ

Рисунок 1