Технология получения белых и цветных узоров способами вытравной печати

Технология получения белых и цветных узоров способами вытравной печати. На тканях, окрашенных азоидными красителями, получают белые и цветные печатные узоры вытравным и резервным способами.

Технологический процесс получения белой вытравки состоит в следующем. На ткань наносят печатный состав, содержащий ронгалит, антрахинон в виде пасты с глицерином, поташ К2СО3 , загустку и воду. Напечатанную ткань высушивают, пропускают через паровой зрельник и промывают.

Для получения цветной вытравки используют кубовые красители, при этом в зрельнике они переходят в растворимую форму, а на стадии промывки их окисляют до нерастворимого пигмента. Для того чтобы получить белый узор резервным способом печати по фону из азоидных красителей, в печатный состав вводят восстановители или сернокислые соли цинка и алюминия. Восстановители превращают соли диазония в неактивные соединения, а соли - нейтрализуют щёлочь и переводят азотол в нерастворимую форму, не способную вступать в реакцию азосочетания.

Образующиеся при этом осадки гидроксидов металлов затрудняют проникновение в волокно диазорастворов. Для получения цветных резервных расцветок на азотолированную ткань наносят загущенный раствор диазоля с целью полного связывания азотолята в местах нанесения рисунка. Последующее высушивание полностью разрушает избыток диазоля и при пропуске ткани через раствор диазоля другого цвета реакция азосочетания протекает только в тех местах, где отсутствует рисунок. 4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ В процессах заключительной отделки происходит значительное улучшение качества тканей, повышение долговечности и износостойкости изделий из них. Заключительной отделке подвергают отбеленные, гладкокрашеные и набивные ткани.

Основной задачей является придание тканям завершенного товарного вида, красивого высоко эстетического оформления, стандартной ширины.

На этом этапе в зависимости от назначения материала также необходимо придать ему жёсткость или мягкость, добротность, драпируемость, шелковистость, повысить эластичность, а если необходимо и специальные свойства водоотталкивающие, огнезащитные, противогнилостные и др Все процессы заключительной отделки делят на механические и химические. Механические процессы отделки включают ь сушку ь придание стандартной ширины ь исправление перекосов уточных нитей ь обработку на каландрах ь механическую усадку ь стрижку ь чистку и другие.

В процессах химических обработок на ткань наносят специальные химические составы - аппреты. В зависимости от их природы и назначения различают традиционную и специальную химические отделки. Традиционная химическая отделка предназначена для улучшения грифа готовой ткани и придания ей товарного вида. Специальная отделка заключается в придании тканям новых свойств несминаемости, безусадочности, огнестойкости, гидрофобности и др. Для получения высококачественных тканей химические виды отделок сочетают с механическими обработками.

Поскольку ткани из различных волокон обладают специфическими свойствами и имеют разное целевое назначение, то к технологии их заключительной отделки следует подходить дифференцировано. Несмотря на многие преимущества хлопчатобумажных, вискозных штапельных и льняных тканей перед другими материалами, они обладают и существенными недостатками. В частности, эти ткани ь недолговечны ь легко сминаются ь обладают склонностью усаживаться при стирках.

Эти недостатки могут быть устранены путём нанесения на ткань соответствующих отделочных препаратов, выбор которых определяется способом отделки. Основными операциями заключительной отделки тканей из целлюлозных волокон являются ь аппретирование ь придание стандартной ширины ь каландрирование. 4.1 Аппретирование тканей Аппретирование производится с целью улучшения внешнего вида ткани, повышения её износостойкости и придания специальных свойств. Обязательными операциями технологического процесса аппретирования являются пропитка ткани соответствующим составом и последующая её сушка.

Для некоторых видов отделок необходима дополнительная термическая обработка. Вид отделки и её качество зависят от назначения ткани, сообщаемых эффектов, степени закрепления аппрета на волокне, устойчивости к стиркам, химической чистке и другим воздействиям. Для аппретирования хлопчатобумажных и льняных тканей наиболее широко используются крахмальные аппреты, в состав которых входят расщеплённый частично переведенный в растворимую форму крахмал, мыло, глицерин, вода и, иногда, мягчители.

При аппретировании бельевых полотен и тканей с бело-земельным рисунком для улучшения белизны фона применяют ультрамарин или оптические отбеливающие вещества ООВ . Крахмальные аппреты вымываются из ткани в процессе стирки, одновременно с этим исчезает и приданный эффект - наполненность, жёсткость, гладкость. В связи с этим, более эффективными являются малосмываемые аппреты, которые, выполняя функции крахмала, достаточно прочно удерживаются на волокне при стирках.

Они также улучшают внешний вид тканей, придают им необходимую упругость, шелковистость, значительно повышают стойкость материала к истиранию, создают условия для удобства раскроя полотна и пошива изделия. В качестве малосмываемых аппретов используют - термопластичные полимеры отделка МАПС - малосмываемый аппрет с применением пластичных смол - термореактивные полимеры отделка МАРС - малосмываемый аппрет реактивными смолами - акриламиды CH2 CH - CO - NH2 , которые, обладая ненасыщенной двойной связью, способны легко полимеризоваться и реагировать с подвижными атомами водорода гидроксильных групп целлюлозы.

Придание тканям свойств малосминаемости В волокне между макромолекулами целлюлозы существуют достаточно слабые силы физического взаимодействия силы Ван-дер-Ваальса и водородные связи. Под действием механических нагрузок, особенно при одновременном увлажнении, в волокне возникают необратимые деформации, вызывающие образование складок, заминов и т.д. Деформация смятия ткани сопряжена с возникновением растягивающих усилий в определенных частях волокна.

Это приводит к разрыву непрочных межмолекулярных связей, которые после снятия сминающей нагрузки не восстанавливаются, следовательно, волокно распрямляется и вытягивается. Если между макромолекулами целлюлозы слабые связи чередуются с более прочными, то после снятия внешней нагрузки и растягивающих усилий, структура полимера возвращается в исходное состояние, а волокно сокращается до первоначальной длины.

Такое волокно обладает упруго-эластичными свойствами и, следовательно, сохраняет свою форму и размеры. При этом ткань приобретает свойства малосминаемости и малоусадочности, а изделия из них - формоустойчивость. Из сказанного следует, что для придания тканям упругих свойств и стабилизации структуры волокна, необходимо образование прочных химических связей между его макромолекулами, чередующихся со слабыми водородными.

Подобный результат достигается путём обработки ткани предконденсатами термореактивных смол. Технология процесса малосминаемой отделки тканей Технологический процесс состоит из операций 1 пропитки 2 сушки 3 термической обработки 4 промывки ткани. Пропитку ткани осуществляют раствором предконденсата термореактивной смолы в присутствии катализатора кислой природы. В состав раствора часто вводят смачиватель, мягчитель, пластификатор. Смачиватель интенсифицирует процесс пропитки, особенно низко капиллярных тканей. Мягчитель устраняет нежелательный эффект жёсткости полотна.

В качестве мягчителей используют препарат АМ, алкамон ОС-2, аламин М, стеарокс, кремнийорганические соединения алкамоны. Пластификатор повышает устойчивость ткани к истиранию и снижает потери её прочности на разрыв. С этой целью можно использовать эмульсии термопластичных полимеров, а также мочевину, которая воздействует на структуру волокна и связывает формальдегид. Совместное применение указанных веществ накладывает своеобразный отпечаток на протекающие в волокне химические реакции, придаёт тканям улучшенные потребительские свойства гибкость, эластичность, мягкость, драпируемость и др. и повышает устойчивость отделки к кислотному и щелочному гидролизу.

Процесс пропитки ткани растворами предконденсатов осуществляется при температуре не выше 30оС, так как её повышение неизбежно приводит к преждевременной конденсации препарата с образованием нерастворимых продуктов.

Сушат ткани горячим воздухом. Изменение температуры сушки необходимо осуществлять таким образом, чтобы скорость проникновения молекул предконденсата с поверхности вглубь волокна превышала скорость его превращения в высокомолекулярную смолу. В этой связи процесс сушки осуществляют на игольчатых сушильно-ширильных машинах в условиях постепенного подъёма температуры по мере перемещения ткани. Одновременно происходит стабилизация размеров полотна по ширине. Термическая обработка ткани осуществляется горячим воздухом в течение 2 - 5 минут при температуре 140 - 160оС. Термообработка создаёт условия для сшивки макромолекул целлюлозы поперечными связями и заполнения пор волокна образующейся смолой.

Промывку ткани в мыльно-содовом растворе проводят с целью удаления остатков не прореагировавших веществ, формальдегида и других побочных продуктов реакции. В настоящее время практически все штапельные ткани выпускают с несминаемой отделкой. Чтобы уменьшить потери прочности при отделке хлопчатобумажных тканей, предварительно её подвергают усиленной мерсеризации.

Технологический процесс малосминаемой отделки льняных тканей ещё более сложен и включает большее число последовательно повторяющихся операций. Ткань сначала мерсеризуют, отмывают от щёлочи, затем обрабатывают раствором предконденсата смолы, высушивают, термообрабатывают, выдерживают в роликах. Далее вновь следует мерсеризация, промывка, сушка, обработка раствором мягчителя и окончательная сушка.

Придание тканям свойств несминаемости в мокром состоянии Сопротивляемость смятию в мокром состоянии можно сообщить двумя путями - с использованием обычных предконденсатов, реагирующих с целлюлозой при наличии кислотных катализаторов - с применением специальных препаратов, способных сшивать макромолекулы целлюлозы в щелочной среде. При использовании традиционных предконденсатов процесс отделки необходимо проводить таким образом, чтобы реакция сшивки макромолекул протекала в набухшем волокне.

Например, ткань пропитывают раствором карбамола ГЛ, хлорида аммония, полиакриловой эмульсии в присутствии 1н соляной кислоты накатывают в ролик, обёртывают полиэтиленовой плёнкой и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 часов. Далее следует промывка и сушка. Существенным недостатком способа является медленное протекание реакций, поэтому он применим лишь в условиях малых производств. Формоустойчивая отделка тканей Несмотря на то, что ткани с несминаемой отделкой и отделкой стирай - носи обладают достаточно ценными эксплуатационными свойствами, их дальнейшая переработка в швейные изделия сопряжена с рядом трудностей.

Например, придание нужных форм готовым изделиям или заглаживание складок на них практически невозможно. Также возникают сложности и в работе швейного оборудования. С точки зрения технологии швейного производства идеальным является вариант, когда отделочные предприятия могли бы поставлять ткань с потенциальной несминаемой отделкой, то есть материал, пропитанный отделочным препаратом, но не прошедший термическую обработку.

Такая ткань не обладает упругостью и несминаемостью, из неё можно пошить любое изделие, придать ему путём прессования желаемую форму и только после этого подвергнуть высокотемпературной обработке. При этом заданные размеры и форма будут зафиксированы за счёт образования ковалентных химических связей между макромолекулами в том состоянии, в котором они находятся после механической обработки на прессе. Такой вид отделки получил название формоустойчивая отделка.

Сложность технологии состоит в том, что используемый в данном случае препарат, нанесенный на ткань в отделочном производстве, должен обладать свойством долгое время не разлагаться, не вступать в реакцию смолообразования, а также во взаимодействие с волокном. Такими свойствами обладают карбамол ГЛ, производные дивинилсульфона и диметилолалкилкарбоматы с общей формулой ROOC - N - CH2OН 2 Технологический режим формоустойчивой отделки сводится к следующему.

Ткань пропитывают одним из перечисленных отделочных препаратов с добавлением катализатора и вспомогательных веществ, высушивают на сушильно-ширильной машине при температуре 600С, наматывают в рулон, разбраковывают и отправляют на швейное предприятие. В швейном производстве готовые изделия заглаживают на горячих прессах или подвергают влажно-тепловому воздействию, после чего следует термообработка в течение 10 - 15 минут при температуре 125 - 130оС или 3 - 6 минут при 150 - 160оС. Для этих целей за рубежом выпускают специальные термофиксационные машины. При изготовлении изделий по способу форниз необходимо применять безусадочные прикладные и подкладочные материалы.

Важное значение имеет выбор безусадочных швейных ниток, в противном случае, стягивание швов при термической обработке является неустраняемым дефектом. Фурнитуру пуговицы, пряжки и т.д. необходимо пришивать после высокотемпературного воздействия на готовое изделие. Во время влажно-тепловой обработки деталей одежды происходит частичная конденсация смолы под действием высоких температур.

Появившиеся при этом дефекты заломы, случайные складки не могут быть устранены переутюжкой или исправлены термофиксацией и не исчезают при последующих многократных стирках изделия. Особый интерес представляет совмещённая технология влажно-тепловой и формоустойчивой обработок. Её сущность состоит в том, что на стадии пропаривания изделий из целлюлозных волокон в паровую среду вводится технологический раствор на основе предконденсатов термореактивных смол. Все компоненты аппрета наносят на швейное изделие в виде высококонцентрированных эмульсий или пен, которые образуются под воздействием пара на водный раствор предконденсата смолы.

Составляющие раствора легко проникают вглубь волокна, обеспечивают быстрое протекание реакций сшивки макромолекул целлюлозы, фиксируя тем самым приданную изделию форму. Высокая концентрация аппрета и паровая среда интенсифицируют процесс, значительно ускоряя проникновение отделочного препарата в волокно.

Противоусадочная химическая отделка ПУХО Придание тканям свойств малой усадочности является одной из основных задач заключительной отделки текстильных материалов. Склонность к изменению линейных размеров определяется рядом факторов и, в первую очередь, химической природой волокна, структурой пряжи и характером переплетения ткани. Гидрофильные целлюлозные волокна, благодаря наличию в макромолекулах огромного числа гидроксильных групп, сильно набухают в воде. Вследствие этого происходит утолщение и укорачивание волокна, что предопределяет склонность тканей к усадке в процессах её эксплуатации - это, так называемая, потенциальная усадка.

При обработке тканей в отделочном производстве они подвергаются действию как растягивающих, так и сжимающих усилий, поэтому линейные размеры полотна многократно изменяются. Таким образом, до этапа заключительной отделки ткань обладает нестабильными размерами, а изделия из неё способны изменять свою форму в процессе эксплуатации.

Нормы допустимой бытовой усадки строго гостируются для тканей различного назначения. Существуют механический и химический способы стабилизации линейных размеров текстильных полотен. Химический способ основан на использовании аппретов, обработка которыми приводит к стабилизации структуры волокна. Такими аппретами являются составы на основе предконденсатов термореактивных смол. Подробно взаимодействие данных препаратов с целлюлозой было рассмотрено в предыдущих разделах.

При подобной стабилизации линейных размеров метраж ткани не уменьшается, что является основным преимуществом способа. Однако, он имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, в данном случае возможна потеря прочности на разрыв во-вторых, в процессе эксплуатации изделий возможно постепенное разрушение образовавшихся поперечных сшивок и смолы, в результате чего появляется тенденция к возрастанию бытовой усадки. Химизм процесса придания тканям свойств безусадочности с помощью предконденсатов термореактивных смол практически ничем не отличается от такового при сообщении текстильным материалам свойств несминаемости.

Поэтому, все ткани с несминаемой отделкой одновременно обладают и свойствами безусадочности. Часть тканей из целлюлозных волокон по своей структуре и назначению не требует придания им свойств малой сминаемости, но обязательно должны быть безусадочными. Для подобного ассортимента разработана специальная технология противоусадочной химической отделки ПУХО . В отличие от несминаемой отделки все процессы химической стабилизации линейных размеров основаны на использовании предконденсатов смол в меньших концентрациях и при более мягких условиях обработки.

Технологический процесс строится таким образом, чтобы не наблюдалось больших потерь механической прочности материала и была обеспечена высокая стабильность поперечных связей. Для придания тканям свойств малоусадочности применяют карбамол, карбамол ЦЭМ, метазин, гликазин, этамон ДС и их смеси.

Концентрация предконденсата и катализатора зависит от вида, назначения, толщины и запаса прочности обрабатываемого материала. Для улучшения грифа полотна и повышения устойчивости эффекта отделки в процессе многократных стирок, в аппрет рекомендуют вводить специальные добавки эластомеры, главным компонентом которых являются акрилаты. Эти добавки проявляют высокую реакционную способность при взаимодействии с волокном и с предконденсатами смол, что обеспечивает достаточную стабильность поперечных связей, а, следовательно, и структуры волокна в целом.

Ткань пропитывают указанным составом, сушат и подвергают лёгкой термической обработке при температуре 120 - 130оС. Стабилизированные химическим путём ткани выдерживают не менее 10 бытовых стирок. Таким образом, в процессах аппретирования материалам сообщаются различные потребительские свойства. В зависимости от состава аппрета им можно придать красивый внешний вид, свойства малосминаемости, повысить износостойкость, стабилизировать линейные размеры полотна или получить ткани, из которых в швейном производстве изготавливают изделия с устойчивой формой.

Рассмотренные в данном разделе механизмы и технологии положены в основу химизации многих технологических процессов швейного производства. 4.2