Tekstilės pigmentinė spauda: rišiklių chemija

Nanjiba Nur

Šiame straipsnyje aprašoma rišiklių chemija ir jų poveikis pigmentinei spaudai ant medvilnės tekstilės. Tekstilės medžiagų spausdinimas tikriausiai geriausiai apibūdinamas kaip pramoninis menas, turintis ilgą istoriją ir užtikrintą ateitį. Tekstilės marginimas yra universaliausias ir svarbiausias iš būdų, naudojamų tekstilės audiniams suteikiant spalvą ir dizainą. Pigmentinėje spaudoje netirpūs pigmentai, neturintys giminingumo pluoštams, tvirtinami prie pluoštų rišikliais arba rišikliais. Tekstilės spaudoje dažai arba pigmentas ant tekstilės audinio perkeliami marginimo pastomis. Segikliai – tai mechanizmas, naudojamas išlaikyti spalvą ant audinio, kai naudojami pigmentai tekstilės spausdinimui. Rišiklio pasirinkimas visada priklausys nuo galutinių atsparumo reikalavimų, taip pat nuo proceso sąnaudų reikalavimų. Šioje apžvalgoje daugiau dėmesio skiriama rišiklio poreikiui ir funkcijoms spausdinant pigmentu, taip pat rišiklių chemijai ir jo poveikiui fiksuojant pigmentą ant tekstilės pagrindo.

Kas yra Binderis?

Rišikliai – tai cheminiai produktai, surišantys pigmentus su celiuliozės pluoštais spausdinant tekstilės pigmentais. Beveik visi tekstilės pigmentų spaudoje naudojami rišikliai yra pridėtinės polimerizacijos produktai. Tai plėvelę formuojanti medžiaga, sudaryta iš ilgos grandinės makromolekulių, kurios kartu su pigmentu užtepamos ant tekstilės, sukuria trimatį tinklą. Tam tikslui taip pat buvo sukurti įvairūs rišikliai, todėl galiausiai buvo naudojamos emulsijos vanduo aliejuje ir aliejus vandenyje. Tai labai paspartino pigmentų naudojimą tekstilės spaudoje, o vėliau pigmentai tapo pagrindinėmis dažymo medžiagomis, naudojamomis spaudoje.

Pigmentinė spauda

Šiuo metu pigmentinė spauda yra bene dažniausiai ir plačiausiai naudojama tekstilės marginimo technika. Pigmentinėje spaudoje netirpūs pigmentai, kurie neturi giminingumo pluoštui ir tvirtinami prie tekstilės su rišikliais reikiamu raštu. Galbūt šis aprašymas yra pernelyg supaprastintas, tačiau jis akivaizdžiai išskiria pigmentus nuo dažų, kurie absorbuojami į pluoštą ir ten fiksuojami dėl specifinių dažų reakcijų. Spausdinimo pasta yra pagrindinė spausdinimo sudedamoji dalis, kuri leidžia formuoti iš anksto nustatytus raštus. Pigmentiniam spausdinimui skirtoje spausdinimo pastoje paprastai yra pigmentų, emulsiklių, rišiklių, minkštiklių, tirštiklių, putojimą stabdančių medžiagų ir kryžminių jungčių.

Tačiau spausdinant pigmentu yra keletas problemų – gana aukštoje temperatūroje kietėjimas, kietos rankos ir prastas spaudinių atsparumas dilimui. Šie trūkumai yra susiję su naudojamu rišikliu. Taigi, norint pagerinti pigmentinių prekių kokybę, reikia gerinti bendras rišiklių savybes. Kietėjimo temperatūros mažinimo metodai sulaukė daugiausiai dėmesio, nes kietėjimo aukštoje temperatūroje procesas ne tik eikvoja energiją, bet ir rizikuoja sunaikinti substratus, kurie negali ištverti aukštos temperatūros procesų.

Rišiklio klasifikacija ir jos funkcija

Paprastai tekstilės spausdinimui skirti rišikliai skirstomi į reaktyvius ir nereaktyvius. Nereaktyviuose rišikliuose nėra reaktyvių grupių. Dėl to, kad nėra reaktyvių grupių, fiksavimo ar kietėjimo metu jie nesusidaro savaime. Taigi, norint suformuoti stabilią rišiklio plėvelę ant pagrindo, reikia pridėti fiksavimo agento. Reaktyviuose rišikliuose yra reaktyvių grupių, dažniausiai kopolimerizuojant su monomerais, tokiais kaip N-metilakrilamidas arba panašūs junginiai. Šie rišikliai gali savaime susisukti ir fiksavimo metu suformuoti stabilią plėvelę.

Segikliai paprastai pridedami prie spausdinimo pastos siekiant:

• Padenkite pigmentą ir leiskite spausdinti labai smulkias dispersijas,

• Apsaugokite pigmentą nuo mechaninių įbrėžimų,

• Pritvirtinkite pigmentą prie skaidulų ir

Pagrindinės rišiklių savybės

Pigmentinėje spaudoje naudojamas segiklis turi turėti tam tikras savybes. Rišiklis neturėtų koaguliuoti dėl šlyties jėgų, veikiančių spausdinant. Jei vyksta koaguliacija, faktinio spausdinimo metu užsikemša sietas ir užsikemša spausdinimo ritinėlių graviūros. Rišiklio plėvelė turi būti skaidri, vienodo storio, lygi ir ne per kieta, nei minkšta. Ji turi būti elastinga, gerai sukibti su pagrindu ir nebūti lipni. Jis turi būti gerai atsparus cheminiams ir mechaniniams įtempiams ir turi būti lengvai pašalinamas iš spausdinimo volelių, tinklelių, užpakalinių pilkų ir antklodžių graviūrų. Tarp šių savybių vieną galima pagerinti kitų sąskaita. Geri rišikliai turi būti bespalviai, bekvapiai junginiai, kurie lengvai ir sklandžiai pasiskirstytų spaudos pastose, nedarant neigiamo poveikio klampumui ir lengvai pašalinami iš spausdinimo įrangos, pavyzdžiui, sietų ir volelių. Rišikliai turi sudaryti lanksčias plėveles, kurios apgaubia pigmento daleles ir priliptų prie audinių be išsipūtimo skalbimo ir cheminio valymo metu.

Tekstilės rišikliai yra būtini, kad susidarytų matrica, kuri sulaikytų pigmento daleles, ir turi būti stabilūs išorinėms jėgoms, kurios linkusios išstumti pigmentą iš tekstilės pagrindo, pavyzdžiui, plovimui ar trynimui. Rišiklis turi būti tinkamas naudoti ir turėti kitų savybių, kad sustiprintų pigmento spalvinį poveikį. Kadangi pigmento spalva yra priedas prie pagrindo, šio priedo komponentai gali pakeisti audinio pagrindo pojūtį.

Pigmentinio spausdinimo rišikliai Faktai

Dauguma rinkoje esančių pigmento spausdinimo rišiklių yra makromolekulių kopolimerai, kurie susidaro emulsijos polimerizacijos procese iš vinilo monomerų. Juose yra hidrofilinių sekcijų, dėl kurių jie yra disperguojami spausdintinės pastos kompozicijose ir šoninės grandinės funkcinėse grupėse, iš kurių kai kurios gali sudaryti plėveles kryžminio ryšio reakcijų metu. Kryžminis sujungimas yra „klijai“, suteikiantys struktūrą rišamosioms plėvelėms, kurios apgaubia, o čia – pigmentus audiniams. Funkcinės grupės, kurios paprastai nesudaro kryžminių jungčių, yra metilo, etilo ir butilo akrilatai, akrilnitrilas, stirenas ir etilo grupės, o grupės, kurios reaguoja į kryžminius ryšius, yra akrilamidas, metilolakrilamidas, hidroksietilo akrilatas, akrilo rūgštis, metakrilo rūgštis ir fumaro rūgštis. Daugelis šių grupių yra hidrofobinės ir padeda išvengti spaudinių pastos išbrinkimo vandenyje.

Ištirtas chemiškai modifikuoto kviečių glitimo kaip rišiklio panaudojimas tekstilės pigmento spaudos pastose, kad tekstilės pigmento marginimo rišamųjų medžiagų, skirtų drabužiams ir interjerui, eksploatacines savybes būtų galima pasiekti ekonomiškais cheminio modifikavimo metodais. Šis tyrimas pagerino tirpumą šarminiuose tirpaluose ir technines savybes, atsirandančias dėl popieriaus rišiklių cheminio glitimo modifikavimo. Kviečių glitimas susideda iš dviejų vandenyje netirpių baltymų, randamų kvietiniuose miltuose, glitimo ir gliadino. Glutenino molekulės turi linijinę konfigūraciją ir gali sudaryti disulfidą ir kitus kryžminius ryšius. Gliadinas susideda iš mažų rutulinių molekulių, yra minkštas ir pasižymi geromis lipnumo savybėmis.

Pigmentinio spausdinimo audinio atsparumas skilinėjimui yra mažesnis nei reaktyvaus spausdinto audinio atsparumas skilinėjimui dėl pigmentų netirpumo. Tačiau atsparumą džiūvimui galima pagerinti pasirinkus tinkamą rišiklį. ištyrė, kad kai kurie nauji paruošti vandeniniai poliuretano akrilato oligomerai (rišikliai), kurių pagrindą sudaro polietilenglikolis arba glicerolio etoksilato-kopropoksilatas, neturintys lakių organinių junginių, gali būti saugiai naudojami gaminant spaudos pastą visų tipų tekstilės audinių šilkografijai naudojant pigmentinius dažus. . Gaunamas didžiausias spalvos stiprumas (K/S), o atsparumo savybės svyruoja nuo geros iki puikios mėginiams, atspausdintiems naudojant poliuretano akrilatą glicerolio etoksilato kopropoksilato pagrindu, tai galioja nepriklausomai nuo marginto audinio tipo. Mažiausias K/S gaunamas naudojant Ebecryl 2002 kaip komercinę rišiklį. PUA rišiklis PEG2000 pagrindu suteikia K/S geresnį nei PUA rišiklis PEG1000 plus 2000 visų tipų margintiems audiniams, nebent spausdintos vilnos atveju yra atvirkščiai.

Vėlgi, poliesterio audinio atsparumas trynimui priklauso nuo rišiklio elastingumo, sukibimo su tekstilės medžiagomis ir netolygaus pigmento pasiskirstymo spaudos pastoje. Rišiklis gerai pasiskirstė ir turėjo tokį patį elastingumą; Šie rezultatai parodė, kad plazminis apdorojimas pagerino audinių sukibimą su spausdinimo pasta ir rišikliu. Trinimo atsparumo rezultatai gali būti siejami su geresniu plazma apdorotų audinių rišiklio plėvelės stiprumu nei neapdorotų audinių. Po apdorojimo plazma jungčių tarp rišiklio ir pluoštų kiekis bei cheminių jungčių atsparumas padidėjo dėl didėjančių polinių grupių.

Pigmento fiksavimui prie tekstilės naudojant rišiklius; Tekstilės pramonėje naudojamos UV, taip pat radiacinio kietėjimo technologijos dėl mažo energijos suvartojimo, trumpo paleidimo laikotarpio, greito ir patikimo kietėjimo, mažos aplinkos taršos, kietėjimo kambario temperatūroje, vietos taupymo ir kt.

Rišiklio veikimas fiksuojant pigmentą

Skirtumas tarp dažymo procesų ir pigmentacijos yra tas, kad pigmentinės spalvos tekstilės gaminiams reikalinga kietėjimo procedūra. Kadangi pigmentai neturi giminingumo tekstilei. Pigmento fiksavimas ant tekstilės priklauso nuo rišiklių, kuriems reikalingas kietėjimo procesas, kad pigmentai būtų ant tekstilės. Įprastas kietėjimas yra terminis procesas, kai pigmentinės spalvos tekstilės gaminiai turi būti išdžiovinti, o po to kietinti šiluma, kad minkšta organinė bazė (monomeras ir (arba) oligomeras) pavirstų kietu polimeru. UV kietėjimas yra terminio proceso alternatyva. UV kietėjančios dervos kompozicijose yra oligomerų, monomerų ir fotoiniciatorių. Šie komponentai gali būti polimerizuoti (sugrūdinti) laisvųjų radikalų mechanizmu, naudojant fotoiniciatorių, kuris sukelia beveik akimirksniu kietėjimo reakciją veikiant UV šviesai. Taigi UV kietėjimas per kelias sekundes sukuria visiškai polimerizuotą tinklą ir yra greitesnis nei terminis kietėjimas. Buvo ištirtas pigmento spausdinimo kietėjimas UV spinduliais. Su procesu susijusios problemos yra mažas atsparumas sukietėjimui, standus audinio rankena ir mažas dervos kietėjimo efektyvumas, kai naudojami pigmentai. Spausdinimas pigmentu, disperguotu spinduliuote kietėjančiose skystose kompozicijose ir kietinant ultravioletiniais spinduliais, pašalina džiovinimo etapą ir labai sumažina kietėjimui reikalingą energiją. Dėl didelio kietėjimo greičio, didelio kryžminio sujungimo tankio ir organinių tirpiklių nebuvimo UV kietėjimas yra gerai žinoma technologija, skirta visoms dengimo ir rašalo rūšims.

Šiandien galima įsigyti daug UV spinduliuose kietėjančių monomerų ir oligomerų, tokių kaip polieteris, poliesteris, epoksidas, poliakrilatas ir uretano akrilatai. Pasirinkus žaliavas, būtent oligomerus kaip rišiklius ir lydinčius monomerus bei fotoiniciatorius, plėvelės savybes, tokias kaip kietumas, lankstumas, atsparumas ir sukibimas, galima valdyti labai lanksčiai. Atspaudų atsparumo savybės priklauso nuo naudojamo segiklio tipo, taip pat nuo pasirinkto tekstilės audinio tipo. Tiek rišamųjų medžiagų koncentracija, tiek tipas turi įtakos UV kietėjančių spaudinių spalvos stiprumui.

Pagrindinės nuorodos:

• Rišiklio vaidmuo ir jų chemija tekstilės pigmento spaudoje, Tekstilės mokslo ir inžinerijos žurnalas

• Tekstilės dažymo teorija." Dažytojų ir koloristų draugija

Pigmentinės spaudos raida per pastaruosius 50 metų". Spalvinimo ir susijusių temų pažangos apžvalga