Печатание дисперсными красителями

⇐ ПредыдущаяСтр 23 из 31Следующая ⇒

Дисперсные красители широко используют для печатания тканей из полиэфирных и ацетатных волокон и, в меньшей степени, для печатания тканей из полиамидных волокон. Из большого ассортимента дисперсных красителей в печати обычно используют те красители, которые имеют относительно высокую светостойкость и устойчивы при высоких, температурах.

Технологический процесс состоит из следующих стадий: нанесение на ткань печатной краски, сушка, фиксациякрасителя на ткани, промывка и сушка.

Состав печатной краски зависит от вида волокна, а также отспособа фиксации красителя на волокне. При печатаниитканейи трикотажа из полиэфирных, полиамидных и триацетатных волокон в печатную краску, содержащую водную дисперсию красителя и загуститель, вводят также интенсификаторы. В качестве интенсификаторов используют бензойную и салициловую кислоты, 2–гидроксибифенил, хлорбензол, гидроксиалкиламиды жирных кислот (0, 3–2, 0 % от массы ткани). Для повышения степени фиксации красителей при получении окрасок глубоких тонов в печатную краску рекомендуют вводить мочевину (80–200 г/кг печатной краски). Эффективность действия мочевины зависит от вида волокна, способа фиксации и марки дисперсного красителя.

Для предотвращения восстановления красителя под действием компонентов печатной краски в паровой атмосфере зрельника в краску вводят небольшие количества триоксохлората натрия. Поскольку многие дисперсные красители чувствительны к щелочам, в печатную краску добавляют уксусную кислоту (до рН 6). В качестве загустителей используют альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлозу, трагант и их смеси.

Для фиксации дисперсных красителей на тканях из химических волокон используют различные методы. Так, фиксацию красителей на тканях из полиамидных и ацетатных волокон чаще всего осуществляют в среде насыщенного водяного пара при 100–102 °С (20–45 мин). Это обеспечивает получение на данных волокнах глубоких устойчивых окрасок.

Степень фиксации дисперсных красителей на полиэфирном и триацетатном волокнах даже в условиях длительного запаривания насыщенным паром и при введении в печатную окраску интенсификаторов не превышает 50 %, что объясняется исключительно медленной диффузией молекул красящего вещества в глубь волокна. Поэтому дисперсные красители на тканях из этих волокон часто фиксируют путем прогревания текстильного материала горячим воздухом при 180–220 °С в течение 30–60 с или путем запаривания в среде перегретого пара при 165–180 °С в течение 4–8 мин. При использовании высокотемпературных способов фиксации необходимо применять красители, устойчивые к сублимации.

В настоящее время предложен эффективный способ фиксации красителей на тканях из синтетических волокон в условиях печати путем кратковременной (1–3 мин) обработки текстильного материала в парах кипящей азеотропной смеси органического растворителя и воды. Хорошие результаты на полиэфирных и полиамидных волокнах могут быть достигнуты при обработке ткани в парах азеотропной смеси бензиловый спирт — вода (т. кип. 95–100 °С) в течение 2–3 мин. Преимуществом этой смеси является малая токсичность бензилового спирта и невысокое содержание его в смеси (9 %).

Одна из основных причин эффективного действия азеотропных смесей при фиксации красителей на химических волокнах — увеличение проницаемости волокна при воздействии на него фиксирующей среды. При обработке напечатанной ткани растворитель быстро проникает в гидрофобное волокно, образуя в нем субмикроскопические поры и сольватируя активные центры на поверхности этих пор. Пары воды также не являются инертным компонентом фиксирующей смеси. Они усиливают действие растворителя и увеличивают адсорбционную емкость волокна. Кроме того, азеотропные смеси способствуют молекулярному диспергированию и сольватации молекул красителя. Все это обеспечивает высокую скорость диффузии красящего вещества в волокнистый материал и эффективность азеотропной фиксации в целом.

В последние годы большой интерес проявляется к сублимационному способу печати тканей из химических волокон дисперсными красителями. Печатную краску сначала наносят на бумажную подложку, а затем при определенных температуре, давлении и продолжительности обработки рисунок переносится с бумаги на ткань в результате возгонки красителя с бумажной подложки. Процесс сублимации красителя протекает до перенасыщения паровой среды. После этого начинается конденсация паров красителя на поверхности ткани и его диффузия в глубь волокна.

При подборе красителей для данного способа печатания следует учитывать их способность к сублимации и устойчивость при 180–230 °С. Красители должны обладать высоким сродством к волокну, обеспечивать получение окрасок с высокой устойчивостью к действию мокрых обработок и света. Этим требованиям чаще всего удовлетворяют азо–, антрахиноновые, дифениламиновые, метиновые и нафтохиноновые дисперсные красители с молекулярной массой 250–350. Сублимационная способность красителей определяется не только их молекулярной массой, но и особенностями структуры, наличием в молекуле тех или иных заместителей. В качестве заместителей цианогруппы предпочтительнее, чем нитрогруппы, и атомы фтора предпочтительнее, чем атомы хлора. Краситель не должен содержать ионогенные группы. Некопланарное строение также увеличивает летучесть красителей. Способность к сублимации красителей, содержащих полярные группы, может быть сохранена при наличии внутримолекулярных водородных связей.

Поскольку печатные краски наносят на бумагу в значительно меньших количествах, чем при печати по текстильным материалам, необходимы высококонцентрированные выпускные формы дисперсных красителей, позволяющие получать интенсивные расцветки, в том числе темных тонов.

В состав печатной краски для нанесения рисунка на переводную бумагу входят: дисперсный краситель (10 %), связующее вещество (синтетические смолы, эфиры целлюлозы; 15 %), растворитель (вода или органические растворители; 75 %). При необходимости добавляют вещества, регулирующие адгезию бумаги к ткани во время сублимации дисперсного красителя, а также интенсификаторы, обеспечивающие более быстрый и полный переход красителя на волокно в процессе термопечати. Напечатанную бумагу быстро сушат в возможно более мягких условиях.

Перенос красителя с бумаги на текстильный материал может осуществляться как периодическим, так и непрерывным способами. В последнем случае для перевода рисунка бумагу и текстильное полотно сматывают с рулонов, складывают «лицом к лицу» и пропускают по обогреваемому барабану, после чего разделяют. Для интенсификации процесса перехода красителя на ткань и проникновения его в глубь волокна рекомендуют применять перфорированные барабаны, внутри которых создается небольшой вакуум; обогрев бумаги и ткани осуществляется с помощью инфракрасных излучателей. Оптимальные параметры процесса переводной печати определяются в основном типом волокнистого материала, из которого изготовлена ткань. Так, для тканей из полиэфирных волокон оптимальные условия термопечатания: 200–230 °С, 10–30 с; для полиамидных и триацетатных тканей: 190–200 °С, 20 с; для тканей из ацетатных волокон: 185 °С, 15–20 с.

Существенным преимуществом сублимационного способа печатания перед другими способами является исключение операций фиксации красителя, промывки и сушки напечатанных тканей, вследствие чего не загрязняется окружающая среда, экономится вода, сокращается длительность производственного процесса. С помощью данного метода удается переводить на ткани рисунки любой сложности с исключительно хорошей резкостью контуров, получать полутоновые переходы, позволяющие достигать особенно интересных эффектов печатания.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какое химическое строение имеют дисперсные красители? Каковы их основные свойства?

2. Какими свойствами волокон обусловлены различные условия крашения и фиксации дисперсных красителей?

3. Какова роль температуры и ТВВ при крашении и печатании дисперсными красителями?

4. Каков механизм действия интенсификаторов при крашении полиэфирного волокна?

5. Каковы требования к дисперсным красителям при прямой и переводной термопечати?

6. Каков механизм перехода красителя на текстильный материал при переводной печати?

7. За счет каких сил и связей дисперсный краситель фиксируется на химических волокнах?

⇐ Предыдущая 18 19 20 21 222324 25 26 27 Следующая ⇒