2.5.5. Отримання білих і кольорових візерунків шля­хом витравного і резервного друкування

Утворення білих і кольорових візерунків на текстильних матеріалах способом друкування здійснюється трьома шля­хами: 1) пряме (накладне) друкування по білому або світлому фону; 2) друкування по забарвленому фону витравною фарбою з подальшим витравленням (деструкцією) барвника фону; 3) друкування резервною друкувальною фарбою, яка перешкод­жає утворенню (проявленню) забарвлення в певних місцях рисунка.

Якщо витравна і резервні друкувальні фарби містять в своєму складі барвники, стійкі до інгредієнтів цих фарб, то отримують кольорові узори по забарвленому фону.

Природно, пряме друкування значно простіше, ніж витрав­не і резервне, так як останні містять принаймні одну додат­кову операцію; особливо складне резервне друкування. Більш складна технологія друкування збільшує економічні витрати на резервне і витравне друкування, але використан­ня цих способів друкування дозволяє збагатити колористич­не і естетичне оформлення текстильних матеріалів. А до­даткові витрати повинні окупатися за рахунок отримання більш цікавих (модних) рисунків, які користуються попи­том у покупців.

Витравне друкування

Історично витравне друкування, як більш просте, з'яви­лось дещо раніше резервного.

Витравне друкування, основане на деструкції барвників фону, тобто руйнування хромофорної частини барвника (зне­барвлення), поділяється на окислювальне і відновлювальне.

Використання окислювального витравного друкування пов'язане з небезпекою деструкції волокнистих матеріалів. Більшість волокон, особливо целюлозні, досить чутливі до дії окислювачів, що обмежує використання окислювального витравлення.

Відновлювальне витравлення відіграє важливу роль в колоруванні текстильних матеріалів, забарвлених барвниками різних класів. Це обумовлено тим, що більше половини всіх барвників (прямі, кислотні, активні, катіонні, дисперсні, не­розчинні азобарвники, пігменти) за будовою хромофора є азобарвниками і легко піддаються відновній деструкції по азогрупі з утворенням безбарвних або слабо забарвлених ароматичних амінів за схемою:

Відновлення

Аr₁-N = N-Аr₂ → Аr₁-NН₂ + Аr₂-NН₂

Природа ароматичних радикалів — Аr₁ і Аr₂ визначає легкість видалення амінів із тканини. У випадку водороз­чинних прямих, кислотних, катіонних барвників видалення (вимивання) амінів буде легким і повним.

Однак для прямих барвників задача ускладнюється необ­хідністю руйнування більш ніж однієї азогрупи (поліазобарвники). Якщо руйнування неповне, то азоаміни, здатні до самоокислення, набувають жовтого забарвлення і погіршу­ють якість витравленого друкування.

У випадку відновлювального витравлення активних барвників виникає проблема руйнування не тільки азогру­пи, а й ковалентного зв'язку барвника з волокном; і якщо амін має жовтуватий відтінок, це погіршує якість витравки.

Нині у витравному друкуванні тканин із целюлозних во­локон домінуючу роль займає відновлювальне ронгалітне біле і кольорове витравлення.

До появи ронгалітного витравлення використовували інші відновники: порошок олова, цинку, а також гідросуль­фіт (дітіоніт) натрію — Nа₂S₂O₄, похідним від якого є рон­галіт. У 1902 р. власник московської ситцедрукувальної фабрики Циндель запропонував стабілізувати розчини гід­росульфіту формальдегідом, що стало початком виробницт­ва ронгаліту С (формальдегідсульфоксилат), структурна формула якого має вигляд:

СН₂ОН

(NаНSО₂ • СН₂О).

OSОNa

Слід зазначити, що відновлювальне витравлення може здійснюватись не тільки по фону, забарвленому барвниками, що містять азогрупи, але й барвниками (кубовими, антрахі­ноновими різних класів), здатними відновлюватись за ін­шим механізмом. Останні, відновлюючись, переходять в лейкоформу, розчинну в лужних водних розчинах. Оскіль­ки лейкоформи цих барвників під дією кисню легко окис­люються, виникає проблема стабілізації їх у водорозчинно­му стані.

З цією метою до складу витравної друкувальної фарби вводять препарати (лейкотропи) — органічні четвертичні алюмінієві сполуки, здатні досить легко в умовах запарю­вання розщеплюватись з виділенням залишку, етерифікуючого лейкоформу.

Використання лейкотропів дозволило надати відновлювальному витравленню за допомогою ронгаліту більш уні­версального характеру і використовувати його не тільки для барвників, що вміщують азогрупи, але й для барвників, здатних, відновлюючись, переходити у водорозчинну форму (кубові, сірчисті).

Нижче наведені режими білого і кольорового витравлен­ня по фонах, забарвлених барвниками різних класів.

По фону, забарвленому прямими барвниками можна отримати біле (біль) і кольорове витравлення. До складу витравної білі входить ронгаліт і крохмалева загустка.

На забарвлену тканину наносять друкувальний склад, її висушують і запарюють при температурі 102-104°С протя­гом 8—10 хв., потім промивають.

Для отримання кольорової витравки в друкувальну фа­рбу вводять кубовий барвник. Склад кольорової витравки: кубовий барвник, гліцерин, ронгаліт із загусткою, поташ з водою, загустка крохмалева.

По фону, забарвленому активними барвниками (хромо­фор містить азогрупу) білі і кольорова витравна друкувальна фарба містять як основні складові ронгаліт і їдкий натрій. Якщо фон забарвлений активними барвниками ан­трахінонового ряду (сині марки), в друкувальну фарбу вво­дять лейкотроп В.

При кольоровій витравці друкувальна фарба містить кубовий барвник. Технологія обробки тканини після дру­кування відповідає схемі для друкування кубовими барвни­ками.

При друкуванні по фону, забарвленому нерозчинними азобарвниками біла витравка для легковитравляючих барв­ників містить ронгаліт, оптичну вибілюючу речовину і теплу воду; склад кольорової витравки: кубовий барвник, тіодигліколь, загустка крохмалева, поташ, ронгаліт із загуст­кою, антрахінон, солюційна сіль.

Технологія після друкування і висушування така ж, як і для друкування кубовими барвниками.

Введення до складу друкувальних фарб антрахінону, який є каталізатором процесу відновлення, дозволяє отриму­вати більш якісні білі і кольорові узори.

Солюційна сіль і тіодигліколь сприяють кращій розчин­ності кубових барвників.