
книги из ГПНТБ / Применение пигментов в текстильной промышленности [обзор]
..pdf
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
7 |
|
|
Устойчивость расцветок |
(в баллах) |
|
|||
Пигментный |
|
|
К действию |
К x’Him m - |
|
||
К сухому |
К мок |
мылыю-содового |
|
||||
краситель |
раствора |
ческоп |
|
||||
трепню |
рому |
|
|
|
|||
|
|
вытира |
|
|
ч,истке |
|
|
|
|
|
нию |
40°С |
100°С |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Зеленый |
фталоцианино- |
4 |
4 |
5/5/5 |
5/5/5 |
5/5/5 |
|
пый ТП |
|
|
|
|
|
|
|
Ттмшдиго алый Ж |
4 |
5 |
5/5/5 |
5/4/4 |
■ 5/4/4 . |
|
|
Тиоиндиго красно-корич |
4 |
4 |
5/5/5 |
5/4/5 |
5/5/4 |
|
|
невый ж |
|
|
|
|
|
|
|
Алый ГС |
4 |
4 |
5/5/5 |
5/4/4 |
5/4/4 |
|
|
Бирюзовый фталоцпаии- |
4 |
4 |
5/5/5 |
5/5/5 |
5/5/5 |
|
|
новый ТП |
|
|
|
|
|
|
|
Голубой фта.тоциани'но- |
3 |
4 |
5/5/5 |
5/5/5 |
5/5/5 |
|
|
вый ТП |
|
|
|
|
|
|
|
Для повышения прочности расцветок к трению и стирке с тре |
|||||||
нием |
при печати изделий из |
природных, химических |
волокон |
н |
их смесей рекомендуется вводить в состав печатных красок смесь амино- и эпоксисиланов [23]. Смесь указанных соединений вво дят в количестве 0,5—20 г/кг печатной краски, причем соотноше ние амино- и эпоксисиланов может быть от 30 : 70 до 70 : 30. Ус тойчивость расцветок к ручной стирке с трением повышается на один-три балла.
Введение процесса промывки напечатанной ткани также заметно влияет на качество печати [24]: улучшается гриф тка ни и заметно повышается устойчивость окраски к сухому трению. По-видимому это связано с некоторой релаксацией внутренних напряжений в наполненной пигментом полимерной пленке и уда лением красителя, незакрепленного на ткани связующим.
Печать по полимерным покрытиям на тканях, например по искусственной коже, предназначенной для пошива одежды, со пряжена с рядом трудностей. С обычными пигментными печат ными красками очень трудно получить ровную, четкую набивку на гладких неадсорбирующих поверхностях. Кроме того, сушка протекает очень медленно и получение многоцветных рисунков почти невозможно. В этом случае целесообразно вместо бензина использовать при приготовлении печатной краски органические растворители, например циклогексанон. Такие печатные краски отлично смачивают полимерные пленки, рисунок не растекается н ткань после набивки сохнет быстрее. Пленка на ткани несколь
ко
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
мерой загустителей такого типа может служить лютексаль (фир ма БАСФ) и препараты отечественного производства на основе акриловых полимеров.
Заслуживают определенного внимания новые способы фикса ции пигментов на тканях из синтетических волокон. Разработка способов фиксации пигментных красителей на волокнистых мате риалах, исключающих необходимость использования различного рода полимерных пленок для закрепления пигментов на ткани, позволяет решить одну из основных проблем пигментной печати, заключающуюся в сохранении исходного грифа текстильного ма териала и повышении прочности расцветок к трению.
ЛИТЕРАТУРА
1.Potnis S. Р.. Daruvvalai A. В. Gommercial applications and new colours.— «Paintindia», 1969, v. 19, N 4, pp. 21—24, 37.
2.Красители для текстильной промышленности.. Колористический справочник. М., «Химия». 1.974.
3. |
США. Патент № 3463101, кл. |
1 06—308 |
(С 09с. В 01j), 1969. |
|||||
4. |
Хосино Нобуо. Омура Такэо.— |
«Japan Print», 1972, |
v. 55, N 1, р. 37—44. |
|||||
5. |
Maikowski М. A.— «Melliand Textilberichte», Bd. 51, |
1970, |
N |
5, S. 574—578. |
||||
6. |
Gall L.— «Kunstoffe Rudschau», Bd. |
17, |
1970, N 6, S. 282—291. |
|||||
7. |
Maikowski M. A.— «Farbe unt |
Lack», |
Bd. 77, 1971, N 7, |
S. 640—647. |
||||
8. Kroker R , Hamann |
K.— «Angewandte |
makromolekulare |
Ghemie», Bd. 13, |
|||||
1970, № i, s. 1—22. |
|
|
|
|
|
|
|
|
9. |
Бураковский И. M. |
Текстильно-вспомогательные вещества |
для крашения |
|||||
и печатания, выпускаемые |
за рубежом., |
М., |
ЦНИИТЭИлегпром, |
1971. |
10.G1BA. Aktiengeselschaft. Oremasin-Binder PLT. Zirkular N 2196.
11.Синодзаки Тацуо. «Sen’i», v. 24, 4972, N 7, p. 345—349.
12. |
США. Патент № 3661632, кл. 117—143 А. (С 08j 1/36, |
D об ml/00), |
1972. |
||||
13. |
США. Патент № 3647735, кл. 260-294 U. А. (С 08f 39/00), 1972. |
1970, X? |
10, |
||||
14. |
ВШе Н. Е., Kruger R. Р.— «Melliand |
Textilberihte», Bd. 51, |
|||||
S. 1201—1214. |
E., Kruger R. P.— «Melliand |
Textilberichte, |
Bd. 52, |
1971, |
N |
2, |
|
15. |
Bille H. |
||||||
S. 203—209. |
H.— «Afinidad», v. 28, 1971, N 286, p. 425—433. |
|
|
|
|
||
16. Rumens |
|
|
|
|
17.ФРГ. Патент № 1255628, кл. 8m, 12 (D06p), 1968.
18.ФРГ. Патент M> 1261822, кл. 8m, 12 (D06p), 1968.
19. Schwindt W.— «International Dyer», v. 146, 1971, N 6, p. 319—324. ' ‘ 20. Riimens P.— «Afinidad», v. 28, 1971, N 286, p. 425—433.
21. Schwindt W.— «Melliand Textilberichte», Bd. 50, 1969, N 6, S. 670—683.
22. Диденко M. А., Садов Ф. И. Применение симплекс-метода при подборе оптимальной технологии.— «Текстильная промышленность», 1969, № 10, с. 67—69.
23. ГДР. Патент № 81637, кл 8 т 1/01, (D 06р 1/86), 1971.
24. Диденко М. А., Садов Ф. И. Влияние различных факторов на адгезию печатной краски к хлопко-лавсановой ткани при печати пигментами.— «Краше ние и отделка тканей», 1971, № 8, с. 2—8.
25.Япония. Патент № 15670, кл. 48 В 201, 1968.
26.Япония. Патент № 8742, кл. 48 В 0, 1970.
27. Блиничева И. Б., |
Мельников |
Б. Н., Павлова М. И, |
Гандурин Л. И. |
Исследование процесса фиксации дисперсных красителей на |
синтетнчеокнх во |
||
локнах в парах воды и |
органических |
растворителей, летучих |
с парами воды,— |
«Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности», 1973, X» 2, с. 80—83.
47
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
Стр. |
Виды пигментных к расителей .................................................................................... |
3 |
Текстильные вспомогательные вещества, применяемые |
при крашенин |
и печатании п и гм ен там и ............................................................................................... |
12 |
Использование пигментовв к р а ш е н и и ................................................................ |
15 |
Печать п и гм ен там и .................................................................................................... |
29 |
Л и т ер а т у р а ................................................................................................................... |
47 |
Ст. научи, сотрудник Т. Д. Попова |
Редактор И. А. Кузнецова |
|||
Техп. редактор Н. Г. Павлова |
Корректор О. В. Шишкова |
|||
Л 107425 Подписано к печати 14/Х-74 г. |
Заказ 1437 Тираж 1750 |
Изд. N° |
1182 |
|
Формат 60X 90‘/i6 |
и. л. физич. 3,0 |
уч.-изд. 2,93 |
Цепа 29 |
коп. |
О п ы т н о - п о л и г р а ф и ч е с к о е п р е д п р и я т и е Ц Н И И Т Э И л е г п р о м а , М о с к в а , у л . В а в и л о в а , д , 69
