Główne czynniki i rozwiązania wpływające na odporność tkanin na działanie promieni słonecznych i tarcie na mokro

Jak poprawić odporność na barwienie stało się tematem badawczym dla inżynierów i techników w przemyśle drukarskim i farbiarskim. W szczególności odporność na słońce barwników reaktywnych barwiących tkaniny o jasnych kolorach, odporność na tarcie na mokro tkanin o głębokich i bogatych kolorach; spadek trwałości obróbki na mokro spowodowany migracją cieplną barwnika dyspersyjnego po barwieniu; oraz wysoka odporność na chlor, odporność na działanie potu itp., chociaż istnieje wiele czynników wpływających na trwałość koloru, istnieje również wiele sposobów na poprawę trwałości koloru, jak poprzez dobór odpowiedniego barwienia i dodatków chemicznych, usprawnienie procesu barwienia i wykańczania, wzmocnienie kontroli procesu itp., Zbadaliśmy Niektóre metody i środki poprawiające trwałość barwienia, zasadniczo odpowiadają na zapotrzebowanie rynku.

A. Odporność na słońce tkanin jasnych z barwnikami reaktywnymi

Powszechnie wiadomo, że barwniki reaktywne barwione na włóknach bawełny są atakowane przez światło ultrafioletowe pod wpływem światła słonecznego, a grupy emitujące lub wspomagające kolor w strukturze barwnika są uszkadzane w różnym stopniu, co powoduje zmianę koloru lub barwę światła, tj. odporność na światło słoneczne problemy.

Na przykład norma GB/T411-93 dotycząca drukowania i farbowania tkanin bawełnianych przewiduje, że odporność na światło tkanin do barwienia reaktywnych barwników wynosi 4-5, a tkanin drukarskich 4; Standard GB / T5326 dla czesanej tkaniny poliestrowo-bawełnianej i tkanin barwiących oraz norma FZ / T14007-1998 dla tkanin mieszanych z mieszanką bawełny i poliestru określają, że odporność na światło rozproszonych / reaktywnych tkanin barwiących wynosi 4, a drukowana tkanina jest również poziom 4. Tkaninom drukowanym i barwionym w jasnych kolorach reaktywnym, barwionym barwnikami reaktywnymi, trudno jest osiągnąć ten standard.

1. Związek między strukturą matrycy barwiącej a odpornością na słońce

Odporność barwników reaktywnych na słońce jest związana głównie z macierzystą strukturą barwnika. 70-75% macierzystej struktury barwnika reaktywnego jest typu azowego, reszta to niepewny typ chinonowy, typ ftalocyjaniny i typ.

Odporność na światło typu azowego jest słaba, natomiast odporność na światło antrachinonu, ftalocyjaniny i typu jest lepsza. Żółte barwniki reaktywne mają azową strukturę cząsteczkową, z najlepszą odpornością słoneczną pirazolinonu i kwasu naftalenotrisulfonowego jako macierzystej substancji barwiącej, barwniki reaktywne o niebieskim spektrum mają antrachinon, ftalocyjaninę i strukturę macierzystą o doskonałej odporności na promieniowanie słoneczne, a barwniki reaktywne o spektrum czerwonym mają azowa struktura molekularna. Odporność na słońce jest na ogół niska, szczególnie w jasnych kolorach.

2, związek między stężeniem barwienia a odpornością na słońce sun

Odporność na słońce barwionej próbki będzie się zmieniać w zależności od stężenia farbowania, ten sam barwnik w tej samej próbce barwionej na włóknie, jej odporność na słońce wraz ze wzrostem stężenia farbowania i poprawia się, głównie ze względu na barwnik we włóknie o zbiorczym rozkładzie wielkości cząstek zmiany spowodowane.

Im większe cząstki kruszywa, tym mniejsza powierzchnia na jednostkę masy barwnika wystawiona na działanie wilgoci z powietrza itp. oraz wyższa odporność na promieniowanie słoneczne.

Wzrost stężenia barwnika zwiększa udział dużych agregatów we włóknie i odpowiednio wzrasta odporność na słońce. Jasnokolorowe tkaniny o niskim stężeniu barwnika mają niski udział agregatów barwnika na włóknie, a większość barwnika jest w stanie jednocząsteczkowym, co oznacza, że ​​rozkład barwnika na włóknie jest wysoki i każda cząsteczka ma taką samą szansę na pod wpływem światła, powietrza i wilgoci, odpowiednio zmniejsza się odporność na słońce.

Standardowa odporność na słońce ISO / 105B02-1994 jest podzielona na standardową ocenę klasy 1-8, nasz standard krajowy jest również podzielony na standardową ocenę klasy 1-8, standardowa odporność na słońce AATCC16-1998 lub AATCC20AFU jest podzielona na standardową ocenę klasy 1-5. Odporność na słońce wszystkich barwników pokazana na kartach kolorów dostarczonych przez wszystkich producentów lub firmy barwników, w tym Wskaźnik Barwników, to dane mierzone przy głębokości barwienia 1/1, tj. na tkaninach średniokolorowych o stężeniu barwnika około 20- 30 g/l. Tkaniny w jasnych kolorach nie mogą osiągnąć tego poziomu.

Po drugie, środki poprawiające odporność na słońce

1, wybór barwnika

Najważniejszym czynnikiem wpływającym na odporność na słońce tkanin o jasnych kolorach jest sam barwnik, dlatego najważniejszy jest wybór barwników. Wybierając barwnik do zestawienia kolorystycznego, należy dokonać wyboru każdego składnika barwnika o poziomie światłotrwałości równym, o ile którykolwiek ze składników, zwłaszcza najmniejsza ilość składników światłoodporności nie może osiągnąć wymagań barwnika o jasnym zabarwieniu , sprawi, że ostateczna farba o odporności na światło nie będzie mogła spełniać normy.

2. Inne środki

❶ Wpływ pływających barwników. Jeśli mydło nie zostanie przeprowadzone dokładnie, na światłotrwałość barwionego materiału będą miały wpływ pozostałości nieskonsolidowanych barwników i zhydrolizowanych barwników na powierzchni tkaniny, które są znacznie niższe niż w przypadku zestalonych barwników reaktywnych. Im dokładniejszy proces mydła, tym lepsza odporność na światło.

Wpływ utrwalaczy i zmiękczaczy. Kationowe, niskocząsteczkowe lub skondensowane poliaminy środki utrwalające typu żywicy i kationowe zmiękczacze stosowane w wykańczaniu tkanin zmniejszają odporność na działanie promieni słonecznych barwionego materiału. Dlatego wybierając środki utrwalające i zmiękczające kolor należy zwrócić uwagę na ich wpływ na odporność na działanie promieni słonecznych barwionego materiału.

❸ Wpływ absorberów UV. Absorbery UV były ostatnio stosowane w celu poprawy odporności na słońce jasnych barwników, ale muszą być stosowane w dużych ilościach, aby uzyskać jakiś efekt, co nie tylko zwiększa koszty, ale również powoduje żółknięcie i silne uszkodzenie tkaniny, dlatego najlepiej nie aby skorzystać z tej metody.

Po trzecie, barwnik reaktywny o głębokim, grubym kolorze obróbka na mokro odporność na tarcie na mokro;

Barwniki reaktywne zapewniają doskonałą odporność na barwienie dzięki wiązaniu kowalencyjnemu, ale w przypadku barwników o głębokich, bogatych kolorach często występują blaknięcie i przebarwienia. Zjawiska te występują oprócz rozkładu grupy azowej, oderwania się złożonych jonów metali i utleniania grup aminowych spowodowanego erozją światła, ciepła, potu, kwaśnych gazów i utleniaczy w części barwnika's struktura nadrzędna. Zerwanie wiązania barwnik-włókno może również powodować przebarwienia i plamy. A unoszący się kolor na barwionej materii jest przyczyną odporności na pranie głębokiej i intensywnej barwionej substancji.

1. Pływające kolory

Wszystkie barwniki po barwieniu pozostawiają unoszące się na tkaninie barwniki. Pływające barwniki barwników reaktywnych zawierają barwniki częściowo zhydrolizowane, barwniki zaadsorbowane na włóknach i nie biorące udziału w reakcjach kowalencyjnych. Im większa bezpośredniość barwników reaktywnych, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że pływające barwniki zostaną usunięte z włókien, a im bardziej są rozpuszczalne w wodzie, tym bardziej będą rozpuszczały się w wodzie i plamiły inne tkaniny, które są trwałe barwników reaktywnych do obróbki na mokro, w tym mycia, namydlenia i wcierania na mokro. Są one główną przyczyną niepowodzenia odporności na mokro tkanin barwionych barwnikami reaktywnymi w ciemnych, bogatych kolorach, w tym prania wodnego, prania mydłem i wcierania na mokro.

Aby usunąć pływający barwnik, należy wziąć pod uwagę zarówno wybór barwnika, jak i racjonalizację procesu.

①Wybór barwnika

Barwniki dobierane są przez farbiarnię na podstawie właściwości trwałości podanych na karcie kolorów oraz badań na małych próbkach w celu określenia stopnia trwałości barwnika na mokro. Ponieważ trwałość podana na karcie kolorów jest barwiona w stężeniu barwnika 1/1 głębokości, może być używana tylko jako odniesienie, podczas gdy ta ostatnia jest głównym. W związku z tym należy preferencyjnie dobierać barwnik do głęboko i intensywnie barwionej substancji, a importowane barwniki reaktywne charakteryzują się lepszą trwałością pod każdym względem, wysokimi szybkościami utrwalania i dobrą przepuszczalnością barwnika.

②Uwaga na proces

Wzmocnij kontrolę jakości obróbki wstępnej, obróbka wstępna to głównie odklejanie, wypalanie, gotowanie i bielenie, merceryzacja i inne procesy, a kontrola każdego procesu bezpośrednio wpływa na jakość i trwałość koloru barwienia.

(1) odklejanie odklejanie musi być całkowicie odklejane z wewnętrznej masy włókien; zaniechanie tego wpłynie na równomierność i przepuszczalność barwienia, utrudni dyfuzję barwnika do włókien wewnętrznych, sprawi, że barwnik unosi się na powierzchni włókna i wpływają na trwałość koloru.

(2) spalanie włosów spalanie włosów, aby spalić czyste, spalanie włosów nie jest czyste wpłynie bezpośrednio na powierzchnię wykończenia włókna i gładkość, zwiększy współczynnik tarcia, wytworzy pewien opór, zmniejszy trwałość tarcia.

(3) Gotowanie i wybielanie i wybielanie należy dokładnie ugotować i osiągnąć wymaganą biel, usunąć zanieczyszczenia i łupiny nasion bawełny oraz osiągnąć standardowy efekt wełny 8-10 cm / 30 minut lub więcej, co bezpośrednio wpłynie na szybkość barwienia i szybkość utrwalania jeśli efekt wełny nie spełnia wymagań.

Im lepszy efekt wełny, tym lepsza przepuszczalność i równomierność barwienia, tym wyższa szybkość barwienia i szybkość utrwalania, im głębszy kolor, tym mniej unoszący się kolor na powierzchni, tym lepsza odporność na ścieranie i pranie, co może zaoszczędzić koszt barwienia i materiałów chemicznych oraz poprawa trwałości barwienia.

(4) merceryzacja merceryzacja jest bardzo ważna dla barwienia tkanin, merceryzacja może zwiększyć głębokość barwienia, poprawić połysk powierzchni i gładkość tkaniny, poprawić odporność na tarcie na mokro i odporność na plamienie, szczególnie w przypadku barwienia ciemnej tkaniny, merceryzacja jest ważniejsza, więc musimy kontrolować stężenie zasad merceryzacji, aby osiągnąć efekt pełnej merceryzacji.

2、Różne metody barwienia

Metoda barwienia preferowana metoda barwienia na różne odcienie koloru, równomierne barwienie, barwienie, efekt utrwalania jest również inny, poniżej analiza kilku różnych metod barwienia do omówienia.

3. Zabieg myjący

Dopiero po usunięciu tych zanieczyszczeń barwiony materiał może osiągnąć optymalną odporność na barwienie i intensywność koloru. Celem jest usunięcie hydrofilowych barwników pływających, wypłukanie elektrolitów i zasad oraz zmniejszenie stężenia elektrolitów w celu zwiększenia odpychania elektrostatycznego między pływającymi barwnikami a włóknami, tak aby pływające barwniki można było łatwo usunąć z włókien ; wymywanie alkaliów ma na celu zapobieganie hydrolizie utrwalonych barwników spowodowanej przez alkalia w wysokotemperaturowym mydłem. Mycie po namydleniu ma na celu usunięcie dużej ilości pływających barwników, które zostały zdyspergowane przez środek myjący. Jakość wody jest bardzo ważna w procesie obróbki końcowej, jeśli twardość wody jest wysoka, będzie więcej jonów Ca2+, Mg2+ i innych metali ciężkich, zamieniają one rozpuszczalną w wodzie sól sulfonianu sodu w nierozpuszczalny w wodzie wapń (magnez). ) wytrąca się sól sulfonianowa, osłabiając w ten sposób hydrofilowy charakter pływających barwników, przez co jakość wody ma istotny wpływ na trwałość barwnika po obróbce.

4、Po zakończeniu

Trwałość barwy barwionej tkaniny nie spełnia wymagań i może być skompensowana i poprawiona jedynie poprzez zastosowanie środków utrwalających i ulepszaczy koloru w wykańczaniu. Specjalne środki utrwalające kolory mogą sprawić, że odporność na ścieranie na mokro barwnika reaktywnego będzie głębsza, a mocne kolory wzrosną o stopień 0,5-1,0.

Po czwarte, odporność na chlor oraz odporność na pot i światło

Barwniki reaktywne mają na ogół słabą odporność na chlor, głównie w zależności od struktury molekularnej barwnika. Obecność grupy kwasu sulfonowego lub grupy kwasu karboksylowego w sąsiedztwie grupy diazowej barwnika lub obecność grupy kwasu sulfonowego lub grupy kwasu karboksylowego w sąsiedztwie lub naprzeciwko grupy hydroksylowej składnika sprzęgającego, zmniejsza zdolność CI- atakuje -NH- lub -N- ze względu na efekt przestrzennej odporności miejscowej, a tym samym poprawia odporność na chlor.

Zgodnie z metodą badania wodoodporności basenów zawierających chlor według GB/T8433-1998, efektywne stężenie chloru dzieli się na 20 mg/L, 50 mg/L i 100 mg/L, ze specjalnymi wymaganiami 200 mg/L. Wraz ze wzrostem efektywnego stężenia chloru zmniejsza się odporność na chlor. Dlatego wybór barwnika jest bardzo ważny, ale odporność na chlor można również poprawić, stosując w procesie wykańczania środki utrwalające kolor, ale tylko o stopień 0,5-1,0. W ostatnich latach wiele uwagi poświęcono odporności barwników reaktywnych na pot i światło. Niektóre reaktywne barwniki mają dobrą odporność na światło słoneczne, ale słabą na pot i światło. Dzieje się tak, ponieważ mechanizm zanikania jest inny pod podwójnym działaniem potu i światła słonecznego, ponieważ aminokwasy lub substancje pokrewne w chelacie potu z jonami metali w barwnikach metalokompleksowych, powodując ich oddzielenie od barwnika macierzystego i słońca trwałość barwnika macierzystego przed skompleksowaniem jest pierwotnie zła, więc bledną lub zmieniają kolor.

V. Zmniejszenie trwałości spowodowane migracją ciepła po barwieniu dyspersyjnym

Zjawisko migracji termicznej polega na redystrybucji barwnika rozproszonego w rozpuszczalniku dwufazowym, tak więc wszystkie środki pomocnicze, które mogą rozpuścić barwnik dyspersyjny, mogą powodować migrację termiczną.

Zjawisko migracji ciepła jest spowodowane solubilizacją barwnika przez substancje pomocnicze w zewnętrznej warstwie włókna w wysokich temperaturach. Barwnik migruje z wnętrza włókna przez kapilary włókien w wysokich temperaturach i rozszerza się na powierzchnię włókna, powodując szereg efektów, takich jak zmiana koloru, plamienie innych tkanin podczas prasowania, odporność na tarcie, odporność na pranie, odporność na pot , odporność na czyszczenie chemiczne i zmniejszenie odporności na działanie promieni słonecznych. Praktyka pokazuje, że wielkość migracji ciepła barwnika z wnętrza włókna na zewnątrz włókna jest bezpośrednio związana z głębokością barwienia, im głębsza głębokość barwienia włókna, im większa ilość barwnika migrująca z wnętrza na zewnątrz, tym większa wpływ na barwiony materiał; im wyższa temperatura obróbki po barwieniu ma większy wpływ na migrację cieplną barwnika dyspersyjnego, im wyższa temperatura, tym większy wpływ.

Dlatego przy wykańczaniu barwionych tkanin w miarę możliwości stosuje się delikatny proces. Migracja cieplna barwników dyspersyjnych jest związana ze strukturą molekularną samego barwnika. Powszechnie stosowane surfaktanty niejonowe, spotykane w praktyce produkcyjnej, są główną przyczyną zjawiska migracji ciepła barwników dyspersyjnych.

Emulsje aminosilikonowe jako zmiękczacze są obecnie najczęściej stosowanymi zmiękczaczami, ponieważ aby wytworzyć mikroemulsje, 40-50% całkowitego silikonu musi być zastosowane do niejonowych środków powierzchniowo czynnych, takich jak etoksylaty alkoholi tłuszczowych lub etoksylaty alkilofenoli jako emulgatory. Wraz z powszechnym stosowaniem emulsji aminosilikonowych, migracja cieplna barwników dyspersyjnych po farbowaniu jest bardziej dotkliwa. Rozwiązaniem jest wybór barwników dyspersyjnych o dużej sile unoszenia i chłonności, zwłaszcza o dobrej odporności na mokro po utrwaleniu cieplnym barwionego materiału.

Barwniki przyczepione do powierzchni włókien (kolory pływające) mogą nasilać wpływ migracji ciepła barwnika na trwałość barwy barwionej tkaniny. Dlatego po barwieniu (zwłaszcza ciemnych kolorów) do czyszczenia redukcyjnego należy użyć środka redukującego i środka alkalicznego w celu całkowitego usunięcia pływających kolorów.

Podsumowując, w celu poprawienia trwałości koloru barwionego materiału bardzo ważny jest dobór barwnika, a różne barwniki należy dobrać do wymagań odporności kolorów, a tkanina jasna o wysokich wymaganiach na odporność na słońce powinna do barwienia z barwnikiem redukcyjnym i reaktywnym o wysokiej odporności na słońce; tylko importowany barwnik reaktywny o wysokim współczynniku utrwalania i sile podnoszenia powinien być stosowany w celu zapewnienia odporności na mokro; należy dobierać barwniki dyspersyjne o mniejszej migracji ciepła, szczególnie należy unikać osiągania lub przekraczania w miarę możliwości barwy ciemnej wartości nasycenia barwienia, a stosowanie surfaktantów powinno być zgodne z zasadą"jeżeli jest to możliwe używany, nie powinien być używany, jeśli można go używać oszczędnie, a jeśli ma być używany, należy go starannie dobrać".