Материал: Технология процесса печатания дисперсным красителем на полиэфирной ткани

Рисунок 3.1 Схема тканепечатной машины с медными гравированными валами:

- тканепечатный грузовик, покрытый слоем лапинг-ткани; 2 - печатные валы; 3 - ракли; 4 - вращающиеся щетки; 5 - корыта для краски; 6 - контрракли; 7 - ткань; 8 - чехол; 9 - кирза; 10 - заправочный ролик.

В настоящее время вместо печатных машин с медными гравированными валами широко применяют машины с цилиндрическими сетчатыми шаблонами (рис. 3.2). Они более совершенны по конструкции и обеспечивают получение на тканях рисунков очень высокого качества.

Получение высококачественного отпечатка на ткани обусловливается также реологическими свойствами печатной краски, что в свою очередь определяется выбором загустителей, вспомогательных веществ и других препаратов, входящих в состав печатных красок.

Рисунок 3.2. Схема тканепечатной машины с цилиндрическими сетчатыми шаблонами:

- кирза; 2 - ткань; 3 - заправочный ролик; 4 - цилиндрический сетчатый шаблон; 5 - ракля; 6 - печатная краска.

Хорошими свойствами печатные краски обладают только тогда, когда загустители отвечают ряду требований:

·        обеспечивают заданную консистенцию печатной краски, соответствующую принятой технологии печатания и свойствам печатаемой ткани;

·        обладают определенным комплексом свойств: клейкостью, структурированностью, пластичностью;

·        эффективно удерживают краситель в момент нанесения рисунка на ткань, обеспечивая получение четких контуров отпечатка, и минимально тормозят процесс перехода красителя из печатной краски в волокно на стадии тепловой обработки напечатанной ткани при фиксировании красителя;

·        легко вымываются из ткани по окончании процесса печатания.

В отдельных случаях загустители должны удовлетворять ряду специфических требований. Например, при использовании активных красителей загустители не должны реагировать с ними с образованием ковалентных связей. При печатании кубовыми красителями по двухфазному способу загустки должны коагулировать при действии концентрированных щелочных проявительных растворов. Загустители для печатания пигментами не должны взаимодействовать со связующими препаратами, предназначенными для фиксирования пигментов на волокне [8].

В качестве загустителей широко применяют крахмал и продукты его частичного гидролиза, а также альгинат натрия и некоторые другие продукты, получаемые при переработке морских водорослей. Хорошие результаты дает использование эфиров крахмала и эфиров целлюлозы, например карбоксиметилкрахмала (КМК) и карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) (n = 350-500; степень этерификации 70-90).

Из синтетических продуктов в качестве загустителей используют поливиниловый спирт [˗СН2СН(ОН)˗]_n и полиакриламид [˗CH2CH(CONH2)˗] n. Наиболее перспективными являются «редкосшитые» полиэлектролиты, синтезируемые на основе α-ненасыщенных карбоновых кислот (акриловой, метакриловой, итаконовой, винилсульфоновой)‚ а также малеинового ангидрида. Получаемые из этих мономеров полиэлектролитные загустители содержат ионогенные группы, способствующие набуханию и растворению полимеров, а наличие редких «сшивок» между макромолекулами обусловливает их асимметричность и способствует достижению высокого загущающего эффекта при незначительном содержании загустителя в растворе. Подобные загустители пригодны при печатании красителями различных классов.

Весьма перспективными являются загустители на основе биомассы, получаемой из парафинов нефти. Реологические и печатно-технические свойства таких загусток соответствуют свойствам крахмальных загусток; их применение позволит сократить расход пищевого сырья.

Некоторое распространение, в частности при печатании тканей пигментами, получили эмульсионные загустки, представляющие собой эмульсии типа «масло в воде» и «вода в масле». В качестве гидрофобной составляющей такой эмульсионной загустки используют некоторые сорта бензина, например уайт-спирит, или минеральные масла. Для их эмульгирования в воде применяют эмульгаторы неионогенного типа.

Особое место занимают пенные загустки. В качестве основных компонентов при получении устойчивых пенных загусток с нужными свойствами используют карбоксиметилцеллюлозу, полиакриламид, стеарокс (продукт конденсации стеариновой кислоты с этиленоксидом) и другие высокомолекулярные соединения. В смеси с моногидроксиэтиламидами жирных кислот C₁₀-C₁₆ и при очень интенсивном перемешивании они образуют густые пены, пригодные для загущения растворов красителей или высокодисперсных суспензий пигментов.

Для печатания целесообразно применять красители, дающие наиболее прочные и яркие окраски (кубовые‚ активные, нерастворимые азокрасители, пигменты и некоторые другие). В наибольших объемах печатание производят по хлопчатобумажным и вискозным штапельным тканям.

Для получения расцветок насыщенных тонов обычно готовят концентрированную печатную краску. Для окраски в более светлые тона концентрированную краску разбавляют той же загусткой, которая входит в ее состав и содержит все компоненты кроме красителя. Таким путем получают печатные краски требуемой консистенции, но с меньшим содержанием красителя. Степень разбавления отмечается дробью (1/2, 1/3‚ 1/4 H т.д.), числитель которой означает число массовых частей концентрированной краски, а знаменатель-число частей загустки (разбавителя) [9].

4. Расчет расхода химических материалов в процессе печатания

Задача: Определить расход и норму расхода 40%-ного дисперсного зеленого СВ на печатание 25 000 м хлопчатобумажной ткани рисунка II группы, норма расхода краски 25 г./м. Содержание красителя в печатной краске купюра 2/5 25 г./кг. Ширина ткани 1 м.

Решение:

1.      Определяем расход красителя на печатание 25 000 м ткани по формуле:

где  - расход краски на печатание партии материала, кг;  - длина партии материала, м; Q_o - норма расхода печатной краски (табличные данные), г/м;  - концентрация красителя в печатной краске данного купюра, г/кг.

.        Вычисляем норму расхода красителя при печатании данного рисунка:

где  - норма расхода химичесмкого материала для красителя, г/м; Q_o - норма расхода печатной краски (табличные данные), г/м;  - концентрация красителя в печатной краске данного купюра, г/кг.

Заключение

В настоящей работе рассмотрены процессы от начального образования полиэфирного волокна и химии дисперсного красителя, до конечного процесса печатания. Показаны и разобраны линии и аппараты на которых происходит процесс печатания на полиэфирной ткани дисперсным красителем. Так же показаны наиболее эффективные методы печатания, и с помощью каких добавок можно получить яркие и насыщенные цвета на полиэфирных тканях. Выполнен расчет расхода химических материалов в процессе печатания.

Выбранная тема несомненно актуальна в настоящее время так как полиэфирная ткань отличается от многих других повышенной прочностью и стойкостью к истиранию и что не маловажно материал обладает стойкостью к смятию и практически не теряет форму. Изделия из таких материй приятные на ощупь, легко очищаются и быстро высыхают. А силиконизированные волокна полиэфира к тому же и не вызывают аллергии.

Список литературы

1. Мельников, Б.Н.; Лифенцев, О.М.; Осминин, Е.А. Прогресс техники и технологии печатания тканей - М.: Легкая индустрия, 1980. - 264 с.

.   Мельников, Б.Н.; Виноградова Г.И. Применение красителей: учеб. пособие для вузов по спец. «Химическая технология органических красителей и промежуточных продуктов» - М.: Химия, 1986. - 240 с.

3.      Петухов Б.В. Полиэфирные волокна / Б.В. Петухов. - М.: «Химия», 1976. -272 с.

.        Ряузов А.Н. Технология производства химических волокон / А.Н. Ряузов. - М.: Химия, 1980. - 448 с.

.        Энциклопедия полимеров: в 3 т. / ред. В.А. Каргин (глав. ред.) и др. Т.3; П-Я.М.: «Советская Энциклопедия», 1977. - 1152 стб.

.        Доломатова Л.А. Основы технологии химических волокон: учебное пособие / Л.А. Доломатова. - Уфа: Уфимск. Гос. Академия экономики и сервиса, 2007. - 80 с.

.        Зазулина З.А. Основы технологии химических волокон: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. / З.А. Зазулина, Т.В. Дружинина, А.А. Конкин. - М.: Химия, 1985. - 304 с.

.        Энциклопедия полимеров: в 3 т. / ред. В.А. Каргин (глав. ред.) и др. Т.3; П-Я.М.: «Советская Энциклопедия», 1977. - 1152 стб.

.        Лаврентьева. Е.П. Полиэфирные волокна и нити в сырьевом балансе текстильной промышленности // ЛегПромБизнес. - 2007. - №1, 2,3