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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 25

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ко набухает под действием циклогексанона, благодаря чему пиг­ мент немного диффундирует в .нее. Набивку можно проводить на фотофильмпечатных и цилиндрических машинах, причем на первых машинах можно получить двухцветные рисунки, если не происходит наложения красок. Рекомендуемый рецепт печатной краски (в г) :

В о д а .............................................................................................

 

. . . .

660—510

Пера,прет D . . . . . .

80

Гелизарин-'бтшде1р

NTAилиU D .......................................

 

100—,160

Аммиак 26%-ный

водныйр а с т в о р ....................................

 

10

Ц иклогексанон..........................................................................

 

 

250

Если сушка производится три температуре 120—130°С, для та­ кой печатной краски дополнительной термофиксации'не требуется.

Новые способы фиксации пигментов на текстильных мате­ риалах. Основными направлениями в улучшении качества пиг­ ментной печати являются повышение прочности окрасок к мок­ рым обработкам и трению, улучшение грифа набивных тканей, разработка рецептуры печатных составов на основе эмульсион­ ных загусток с пониженным содержанием бензина или без него. Радикальное решение перечисленных проблем было бы возможно, если бы был найден принципиально новый способ фиксации пиг­ ментных красителей на волокнистых материалах, исключающий необходимость использования различного рода полимерных пле­ нок для закрепления пигментного красителя на ткани.

Некоторые частные случаи решения данной проблемы воз­ можны при печатании тканей из синтетических волокон. Напри­ мер предложен способ окрашивания текстильных материалов в светлые и темные тона путем наложения на них термоплавких полимерных пленок, предварительно пигментированных органиче­ скими красителями 125]. При нагревании пленка плавится и пиг­ мент переходит на волокно. В случае крашения и печатания тка­ ней из полиэфирных волокон предварительно пигментированную Полиэтиленовую пленку накладывают на текстильный материал и пропускают его под давлением 30 кг/см2 между валами каланд­ ра, нагретыми до 130°С.

Известен способ фиксации пигментных красителей на текс­ тильных материалах из полипропиленового волокна или смеси его с другими волокнами: плюсуют дисперсией пигмента и обра­ батывают при температуре 160—180°, т. е. при температуре, вы­ ше температуры плавления волокна [26]. Фиксация пигмента про­ исходит на поверхности ткани за счет частичного оплавления во­ локна. Материал приобретает в процессе термообработки неко­ торую жесткость и используется для изготовления технических тканей и тканей подкладочного ассортимента.

Однако проблема крашения и печатания тканей из синтети­ ческих волокон в целом не решена и необходима разработка но­ вых улучшенных способов пигментной печати.

41


Ивановским

химико-технологическим

институтом совместно

со Всесоюзным

научно-исследовательским

институтом -по перера­

ботке химических волокон разработан новый способ узорчатой расцветки тканей из полиэфирного волокна лавсан пигментами, исключающий использование связующего для фиксации пигмента на волокнистом материале. Предусматривается следующая пос­

ледовательность технологических операций.

г/кг):

Ткань печатают краской следующего

состава (в

Пигментный к р а си т ел ь ...........................................................

 

20—40

Альгинатная загустка 3 % - н а я ............................................

 

500

М о ч е в и н а ....................................................................................

. .

50

В о д а .......................................................................

X

Напечатанный материал высушивают. Фиксация пигмента на полиэфирном волокне осуществляется путем обработки напеча­ танной ткани в парах кипящей азеотропной смеси фурфурола и воды при температуре 98°С в течение 5—15 мин.

Промывка ткани горячей водой температурой 70—80°С про­ изводится в течение 1 мин., затем следует обработка раство­ ром ТМС (2 г/л) при температуре 70—80°С в течение 3 мин. и окончательная промывка теплой и холодной водой.

В результате проведенных исследований установлено, что при использовании в качестве фиксирующей среды смеси паров органического растворителя и воды физико-химическая сущность, а также технические результаты процесса печатания пигментны­ ми красителями, примерно равнозначны результатам печатания дисперсными красителями, что не обеспечивается при печатании пигментными красителями по обычной технологии.

В табл. 8 приводятся сравнительные данные о скорости диф­ фузии дисперсных и пигментных красителей внутрь полиэтилен-

терефталатной

пленки

при различных условиях

фиксации.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

 

 

Коэффициент диффузии

красителя

 

 

в полиэтнлентсрефталатную

пленку, смг/сек

Краситель

 

Фиксация в парах

Фиксация в парах

 

 

кипящей воды в течение

фурфурола и воды

 

 

13 час.

 

в течение 2 час.

Дисперсный желтый 3

0,57-Ю-11

0,242 • 10-8

Дисперсный красный 2С

0,23-10-и

0,434 • 10-8

Пигмент желтый

свето­

Не диффундирует

0,146 • 10-в

прочный 23ТП

 

 

 

 

Пигмент алый 2СТП

Не диффундирует

0,120-10-8

42


Как видно из приведенных данных, при использовании в ка­ честве фиксирующего агента паров кипящей воды крупные по размеру частицы дисперсии пигментных красителей не погло­ щаются высококристалличным, плотно упакованным полиэфир­ ным субстратом и не диффундируют внутрь его. Этому способ­ ствует также тот факт, что пигментные красители абсолютно нерастворимы в воде. Дисперсные красители диффундируют внутрь волокна в этих условиях с очень малой скоростью. Под воздействием паров органического растворителя проницаемость волокнистого материала резко возрастает, в результате чего ско­ рость диффузии молекул дисперсных красителей повышается бо­ лее чем в 1000 раз [27]. Проницаемость полимерного субстрата увеличивается настолько, что волокнистый материал становится доступным даже для довольно громоздких молекул пигментных красителей. Значения коэффициентов диффузии молекул пиг­ ментных и дисперсных красителей внутрь волокна при фиксации в парах фурфурола и воды имеют один и тот же порядок. До­ стигаемая скорость диффузии пигментных красителей внутрь во­

локна лавсан

обеспечивает высокий выход красящего

вещества

на волокно за

короткое время обработки

текстильного

материа­

ла в среде органического растворителя.

полиэфирном

волокне

Расцветки

пигментами, полученные на

по разработанному способу, отличаются интенсивностью и высо­ кими показателями прочности к различным физико-химическим воздействиям. При промывке напечатанных образцов, следующей за процессом фиксации, загущающее средство, используемое в пе­ чатном составе, полностью удаляется. В результате этого гриф напечатанной ткани не отличается от исходной.

Для подтверждения сказанного в табл. 9 приводятся данные,

характеризующие жесткость лавсановой

ткани арт.

5011, напеча­

танной

пигментами по

типовому

и по разработанному способам.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 9

 

 

Показатели жесткости лавсановой ткани,

 

 

 

напечатанной

 

Пигментный

ПО' типовому способу

по предлагаемому

краситель

способу

 

 

 

 

 

 

 

 

по основе

по утку

по основе

по утку

Золотисто-желтый проч-

0,'Ш

0,27

1,07

1.04

нын ТП

светопрочный

0,33

0,30

1,05

1,04

Желтый

23ТП

 

0,36

0,33

1,01

1,00

Красно-оранжевый ТП

Алый 2.СТП

0,33

0,31

1,05

1,04

Розовый ЖТП

0,33

0,24

1,07

1,05

Голубой

фталоцианино-

0,27

0,25

1,01

1,01

вый ТП

43


Печать по типовому способу осуществляли печатной краской следующего состава (в г1кг)'-

Пигментный краситель

20

М е т а з и н ....................................

30

Хлористый аммоний

6

В о д а .......................................

Ю0

Полив'иииладетатная эмульсия

100

Полиэтиленовый латекс

100

Загуетка альгинатная 3%-ная

X

Фиксацию пигмента на ткани проводили

при 170°С в течение

3 мин.

 

Жесткость ткани оценивалась в местах

нанесения печатной

краски по методике, разработанной ИвНИТИ. В соответствии с

данной методикой образец

ткани размером 4X6 см закрепляется

в виде консоли за один узкий

конец и через 15

сек. фиксируется

угол отклонения образца

от

горизонтального

положения под

действием стандартной нагрузки (0,200 г), помещенной на сво­ бодный конец образца. Расчет жесткости проводят по результа­ там трех параллельных измерений для нагруженных образцов по формуле

где tpK0H— угол

отклонения нагруженного образца испытуемой

ткани,

град.;

Фпсх — угол

наклона исходной ткани под действием стандарт­

ной нагрузки, град.

Полученные данные свидетельствуют о том, что в случае фик­ сации пигментного красителя на текстильном материале в парах органического растворителя и воды углы отклонения у исходной и напечатанной ткани практически равны и отношение этих вели­ чин близко к единице. В случае же фиксации пигмента на ткани с помощью связующего при печатании по типовому режиму по­ казатель жесткости колеблется в пределах 0,2—0,35. Кроме того при использовании связующего для всех исследованных пигмент­ ных красителей получены совершенно неудовлетворительные зна­ чения прочности расцветок к сухому и мокрому трению. При пе­ чатании же по разработанному способу соответствующие показа­ тели увеличиваются с 1—2 баллов до 3—5. Показатели прочности расцветок к мылу, поту и химической чистке оцениваются 5 бал­ лами (см. табл. 10).

При фиксации пигментов на ткани из полиэфирного волокна лавсан по предлагаемому способу значительно улучшаются так­ же потребительские свойства текстильного материала. Качество набивной ткани высокое: гриф ткани мягок, устойчивость расцве­ ток к бытовым стиркам хорошая. Образцы ткани после пяти сти­ рок практически не отличаются от исходных, в то время как плен-

44


на связующего, обладающая низкой адгезией к гладкой поверх­ ности синтетического волокна, разрушается уже в процессе пер­ вой бытовой стирки с трением, в результате чего узорчатая рас­ цветка теряет свою первоначальную привлекательность.

красители

Желтый светопроч23ТП

Зо-лот-исто-желтый прочный ТП

Алый 2СТП

Красно-ора-нжевый ТП

Розовый ЖТП

Голубой фталоцианшшвый ТП

 

 

 

 

 

Т а б л я ц а Ю

Прочностные показатели расцветок ткани из

 

полиэфирного воловина (в баллам), напечатанной

 

по типовому .режиму

по предлагаемому режиму

К мылу

 

К су­

К

К мылу

 

К су­

К

К по­

мок­

при

К по­

мок­

при тем­

хому

хому

пературе

ту

тре-

рому

темпе­

ту

тре­

рому

выти­

ратуре

выти­

40°С

 

И'ИЮ

ранию

40*С

 

нию

ранию

5/5/5

5/5/5

5/3

3/2

5/5/5

5/5/5

5/4

5/4

5/5/5

5/5/5

5/3

3/2

5/5/5

5/5/5

5/3

5/4

5/5/5

5/5/5

3/2

1/1

5/5/5

5/5/5

5/2

5/3

5/5/5

5/5/5

3/2

3/1

5/5/5

5/5/5

5/3

5/4

5/5/5

5/5/5

3/2

1/2

5/5/5

5/5/5

5/3

5/4

5/5/5

5/5/5

5/3

1/2

5/5/5

5/5/5

5/3

5/4

 

*

*

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проведенные исследования подтверждают целесообразность развития и совершенствования комбинированного однованного процесса крашения пигментами и несминаемой отделки текстиль­ ных материалов синтетическими смолами. По сравнению с обыч­ но применяемыми способами крашения и несминаемой отделки однованный процесс обходится примерно в два раза дешевле при обработке хлопчатобумажных тканей и в полтора раза дешевле при обработке тканей из смеси волокон. При этом достигается высо­ кая яркость и прочность окраски в сочетании с мягким грифом и хорошей драпируемостью ткани. Состав плюсовочной -ванны при работе по такому способу мало отличается от состава раствора, обычно применяемого для высококачественной отделки тканей.

При использовании пигментов в печати особую актуальность приобретает проблема применения безэмульсионных печатных красок и разработка специальных синтетических связующих, яв­ ляющихся одновременно и загустителями печатных красок. При-

45