3.1. Общие принципы построения процессов крашения и печатания

Процессы крашения и печатания тканей осуществляется по разным технологическим схемам и на оборудовании различной конструкции.

Процессы крашения можно проводить периодическим и непрерывным способами.

При периодическом способе крашения ткани продолжительное время обрабатываются в одной красильной ванне. Объем красильного раствора рассчитывают в зависимости от массы окрашиваемого материала, необходимую концентрацию красителя устанавливают в соответствии с требуемой интенсивностью окраски (1–5% от массы материала). Длительность процесса и его температурный режим регулируют таким образом, чтобы с максимальной скоростью осуществить переход красителя из раствора на волокно и получить при этом равномерные и устойчивые окраски.

Непрерывным называют такой способ крашения, при котором ткань единым потоком последовательно проходит через красильную ванну, машину тепловой обработки, промывные и сушильную машины. Процессы диффузии и фиксации красителя протекают на стадии тепловой обработки насыщенным или перегретым паром, горячим воздухом, ИК-лучами, реже смесью паров воды и органического растворителя.

Процессы печатания отличаются от крашения тем, что на ткань сначала наносится печатная краска при прохождении полотна через печатный агрегат, а затем создаются условия для выхода молекул красителя из слоя печатной краски, их диффузии в волокно и закрепления на активных центрах текстильного материала.

Процесс печатания включает несколько стадий, осуществляемых на различном оборудовании: подготовку под печать, нанесение рисунка, сушка напечатанной ткани, зреление и промывку.

В процессе подготовки ткани под печать отбеленные ткани подвергают стрижке и ширению. Стрижка необходима для придания тканям гладкой поверхности и освобождения от пуха и пыли. Ширение производят с целью предотвращения искажения формы рисунка.

Нанесение печатной краски на ткань в виде определенного одноцветного или многоцветного рисунка осуществляют с помощью рабочих органов печатных машин различных конструкций. Наиболее распространено печатание с использованием гравированных металлических валов и сетчатых шаблонов.

Существующая технология изготовления печатных валов состоит из следующих операций: изготовление медных валов, гравировка рисунка, хромирование валов с целью получения износостойкого покрытия.

На кафедре химии Ивановской государственной текстильной академии разработана экономичная технология, основанная на замене медных валов на алюминиевые, которые подвергаются меднению по запатентованной технологии. Алюминий примерно в два раза дешевле меди и примерно в три раза легче. Замена меди в качестве основного материала вала на алюминий приводит к существенной экономии. Рисунок гравируется по алюминиевой основе, наноситься медное покрытие толщиной 25-35 микронов и затем хромируется по обычной технологии с целью получения износостойкого покрытия.

Нанесение гальванических покрытий на алюминий и его сплавы – меди, никеля и других металлов позволяет также использовать разработанные технологии для изготовления различной фурнитуры для изделий швейной промышленности – пуговиц и т.п.

Машины с гравированными валами широко используют при колорировании тканей из целлюлозных волокон; машины с сетчатыми шаблонами – при печатании шёлковых, шерстяных тканей и трикотажа.

Перспективным способом, позволяющим значительно повысить художественно-колористическое оформление тканей, является переводная печать. Сущность способа состоит в том, рисунок переносится на ткань со специальной инертной подложки – бумаги. Бумагу, с нанесенным на её поверхность рисунком, накладывают лицевой стороной на изделие и подвергают воздействию высокой температуры и давления на специальном оборудовании (например, прессе). В этих условиях краситель переходит с подложки на текстильный материал, воспроизводя на нем зеркальное отображение рисунка. Способ представляет особый интерес для специалистов швейного производства, поскольку позволяет получать купонные ткани с чертежами кроя и ткани для эксклюзивных моделей. В развивающемся в настоящее время малом бизнесе, этот способ печати наиболее эффективен, так как позволяет получать на тканях до 12 тысяч тонов и полутонов при исключительно хорошей четкости контуров рисунка; печатать на текстильных полотнах рисунки любой сложности (картины, портреты) и разрабатывать модели, заменяющие ручную роспись по тканям. Рисунок на бумагу может быть нанесен на печатных машинах, применяемых в полиграфической промышленности, на текстильных предприятиях, а для высокохудожественных эксклюзивных моделей – ручным способом.

Зреление – это обработка напечатанной и высушенной ткани в атмосфере водяного пара или горячего воздуха при температуре 100^оС и выше. На этой стадии происходит набухание плёнки печатной краски, высвобождение частичек красителя из слоя загустителя, и диффузия их в волокно, то есть собственно крашение. Длительность и температура зреления зависят от состава печатной краски и специфических свойств ткани.

На стадии промывки из ткани удаляются незафиксированный краситель, загуститель и вспомогательные вещества. Здесь же проводятся реакции окисления, гидролиза и др., приводящие к окончательному формированию окраски.

Различают следующие виды печати: прямую, вытравную и резервную.

При прямой печати цветной узор наносят на белую ткань. Её разновидностью является накладная печать, когда рисунок печатают по гладкокрашеной ткани без разрушения окраски основного фона.

При вытравной печати на окрашенную ткань наносят составы, которые разрушают краситель в местах их нанесения, и на окрашенном полотне воспроизводятся белые или цветные узоры.

Резервный способ печати предусматривает крашение ткани после нанесения на неё рисунка. При этом в состав печатной краски вводят резервирующие вещества, которые предохраняют волокно от взаимодействия с красителем.