Файл: Применение пигментов в текстильной промышленности [обзор]..pdf

Для получения более глубоких, темных тонов количество воды можно уменьшить или исключить воду вообще. В растворе № 2 вместо карбоната аммония может быть использована гидроокись а'ммония. Окончательное значение pH раствора должно быть 7,5— 8,5. Избыток ионов гидроксила может повлиять на осаждение дву­ окиси циркония.

Применение карбоната аммония имеет свои преимущества и не­ достатки. Преимущество заключается в том, что избыточное коли­ чество этого соединения не является вредным с точки зрения pH и образования металлокомилеисного соединения с двуокисью цир­ кония и добавками фунгицидной соли металла. Недостатком же является выделение большого количества ненужной двуокиси уг­ лерода. Было обнаружено, что бисульфит натрия в растворе № 2 может быть нейтрализован гидроокисью аммония до pH 7,5—8,5. В этой реакции двуокись углерода не выделяется. Реакция проте­ кает следующим образом:

NH4OH + NaHS03 ->■Na (NH4) S 03 -f H,0.

Взамен метабисульфита может быть попользован гидросуль­ фит. Фиксация, необходимая для проявления окраски на ткани, осуществляется различным образом:

после пропитки раствором ткань можно высушивать на воздухе в течение 15—24 час. (замедленная воздушная фиксация);

можно производить сушку при температуре 120—130°С в тече­ ние 3 мин. с последующей фиксацией на воздухе в течение 24 час.;

за кратковременной сушкой при температуре 120—130° в те­ чение 3 мин. может следовать термофиксация при температуре 145—150°С в течение 3 мин.;

термофиксация ткани может производиться в мокром состоя­ нии при температуре 150°С в течение 4—5 мин.

Для получения жемчужно-серого цвета с содержанием 0,1% меди на ткани рекомендуется следующий рецепт: две объемные части раствора № 1, содержащего 200 г бората меди; три объем­ ные части раствора № 2. Метаборат меди легко растворяется при взбалтывании в растворе № 1, образуя прозрачный глубокий зеле­ ный раствор. При смешивании раствора № 2 с раствором № 1 на­ блюдается незначительное повышение температуры, которое вли­ яет на устойчивость раствора. Прозрачный раствор используется для плюсования в течение 10—18 час. Он содержит 0,34% метал­ лической меди и при 50%-ном отжиме на ткани остается 0,17% ме­ ди. Минеральный краситель и фунгицид прочно соединяются с тканью.

28

Во всех случаях, когда хлопчатобумажные ткани плюсуются и тщательно пропитываются смесями раствора № 1 и № 2, жидкость проникает в ткань равномерно и отложение минерального краси­ теля происходит только во время воздушной сушки или термо­ фиксации. Тер'мофиксированные ткани сохраняют тот же оттенок

ипосле промывки. Обработанные ткани обладают значительной устойчивостью к загниванию. Образцы хлопчатобумажной ткани (парусины, твила и тика), окрашенной пигментами в жемчужносерый цвет в присутствии фунгицида метабората меди и без него, были подвергнуты воздействию света и погоды в течение трех ме­ сяцев. В образцах не обнаружено значительного изменения цвета

иявных признаков загнивания. Прочность на разрыв после инсо­ ляции составляла 90% от исходной. Необработанные же образцы были покрыты плесенью, прочность на разрыв уменьшилась до 30%.

ПЕЧАТЬ ПИГМЕНТАМИ

В последние годы во всем мире наблюдается постоянное уве­ личение удельного веса пигментной печати в набивке текстильных материалов, что объясняется в основном следующими причинами:

простотой и экономичностью этого способа по сравнению с печатью другими классами красителей;

созданием новых вспомогательных веществ и связующих, обес­ печивающих хорошее качество набивки;

широким ассортиментом красителей с очень высокой светопрочностью окраски;

возможностью применения их для набивки тканей из смеси раз­ личных волокон;

наличием целого ряда модификаций способа печати, которые или невозможны при использовании красителей других классов, или осуществление их затруднено (матовая бель, набивка ворсом, бронзой или лаками и др.).

Однако широкое внедрение пигментной печати в практику от­ делочного производства до сих пор сдерживается рядом причин.'

Не всегда достижима желаемая прочность окраски к сухому и мокрому трению, к химчистке и мокрым обработкам, так как неза­ фиксированный краситель не удаляется с ткани из-за отсутствия последующей промывки. При печати ,по тканям из синтетических волокон наибольшая прочность окраски наблюдается в случае применения конденсационных смол, но присутствие смолы на ткани очень сильно увеличивает жесткость текстильного мате­ риала.

Гриф ткани хуже, чем при набивке красителями других клас­ сов, особенно при печати по тонким тканям (из полиамидных, по­ лиэфирных волокон) или по тканям из объемной пряжи.

29

Применение бензина для приготовления загусток вызывает ряд проблем, связанных со взрывоопасностью, наличием запаха и не­ обходимостью очистки отработанного воздуха.

В гравюре валов, ячейках шаблонов, на резиновых покрытиях, подкладке и чехле образуется прочная пленка связующего.

Все преимущества пигментной печати могут быть реализованы лишь при наличии хороших связующих, которые должны обладать сильной адгезией -к волокнистым материалам, давать совершенно эластичную пленку и быть устойчивыми к действию всех разруша­ ющих агентов. Кроме того, они должны быть стойкими к старению при действии света и погоды. В качестве связующих веществ мо­ гут применяться производные акриловой кислоты, особенно ее эфи­ ры, производные бутадиена и винилацетата, а в некоторых слу­ чаях производные мочевины, меламина и другие соединения, ис­ пользуемые в производстве формальдегидных смол.

Для получения связующих с желаемыми свойствами обычно используют два типа мономеров: образующие жесткую хрупкую пленку (стирол, метилметакрилат, акрилонитрил, винилхлорид') и образующие мягкую, но липкую пленки (бутилакрилат и бутадиен).

Смешивая бутиловый эфир акриловой кислоты (60% )— при комнатной температуре он очень пластичен — со стиролом (40%), который при тех же условиях является твердым, можно получить полимеризат с хорошими свойствами [20]. Помимо этих компонен­ тов для улучшения прочности пленки можно вводить мономеры, содержащие активные группы, способные к образованию при на­ гревании поперечных связей между соседними макромолекулами. К таким мономеррм относятся акриламид и метакриламид, имею­ щие свободные аминогруппы, взаимодействующие с соответству­ ющими, би- и полифункциональными соединениями типа мочевинонли меламиноформальдегидных предконденсатов. Можно также ис­ пользовать метилакриламид и метилолметакриламид или их про­ стые эфиры, макромолекулы которых способны образовывать между собой поперечные связи. В тех случаях, когда печатная краска имеет щелочную среду, обычно применяют мономеры, со­ держащие эпоксиили хлоргидриновые группы.

Связующие, полученные на основе этих мономеров (основных и вспомогательных), выпускаются в виде водных дисперсий с содер­ жанием твердых частиц 30—50%• Несмотря на высокое содержа­ ние этих частиц, дисперсия имеет низкую вязкость. Для получе­ ния связующего готовят водную эмульсию смеси мономеров в воде в присутствии специально подобранного эмульгатора. Затем до­ бавляют инициаторы полимеризации и другие вспомогательные ве­ щества, включая небольшое количество водорастворимых мономе­ ров. Тип и количество вспомогательных веществ и условия поли­ меризации оказывают влияние на свойства конечного связующего агента, длину макромолекулы, размер частиц, а следовательно и поведение коллоидных растворов. Все эти факторы, а также тип

30

мономера определяют устойчивость дисперсии связующего к меха­ ническому воздействию, электролитам, старению и т. д.

От свойств используемых мономеров зависит также жесткость или эластичность пленки, а следовательно и ее прочность. Связу­ ющие, пленки которых устойчивы к химчистке, почти всегда содер­ жат акрилонитрил, придающий им устойчивость к набуханию в ор­ ганических растворителях. Связующие, способные к образованию поперечных связей, обеспечивают хорошую прочность к мокрым обработкам и трению. Однако количество образовавшихся попе­ речных связей должно быть оптимальным, в противном случае будет наблюдаться ухудшение туше ткани.

В последнее время были получены связующие с улучшенными свойствами, однако для обеспечения всех необходимых условий используют их смеси.

Из зарубежных препаратов наибольшее применение находит связующее гелизарин UG, обладающее хорошей устойчивостью -к старению, электролитам и хорошей кроющей способностью, но низ­ кой устойчивостью к химчистке. Получают его сополимеризацией акриловых эфиров со стиролом.

Хорошую устойчивость к старению к химчистке имеет гелизарнн NTA, содержащий большое количество акрилонитрила и ак­ риловых эфиров, но получаемое при его использовании туше мате­ риала не всегда удовлетворительно.

Мягкого туше можно достичь при применении гелизарина TS, полученного на основе сополимера бутадиена. Этот препарат не­ устойчив.к старению при длительном воздействии света, что объ­ ясняется наличием некоторого количества двойных связей. За счет введения акрилонитрила можно улучшить прочность окрасок к химчистке, но устойчивость их к электролитам остается по-преж­ нему недостаточно высокой.

Помимо водных дисперсий можно использовать в качестве свя­ зующего высокомолекулярные соединения. Преимуществом их является легкость очистки печатного оборудования и хорошая кроющая способность, а основным недостатком — высокое содер­ жание солюбилизирующих групп, наличие которых обуславливает низкую устойчивость полученных расцветок к мокрым обработкам. Связующие, растворимые в воде, обычно более устойчивы к дей­ ствию растворителей и к сухой чистке. Связующие же в виде дис­ персий более стойки к стирке, но очень быстро образуют пленку при вынужденных остановах оборудования.

В случае применения связующего, молекулы которого не имеют групп, способных образовывать поперечные связи, в печатную краску рекомендуется добавлять предконденсаты термореактивных смол. Применение предконденсатов типа диметилолмочевины, диметилолэтиленмочевины, гексаметилолмеламина или их эфиров позволяет повысить прочность расцветок к трению, стирке и хим­ чистке, однако может ухудшить туше материала. Но даже если молекулы связующего имеют группы, способные образовывать по-

31