Дисперсное крашение ткани что это
ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ
Полезное
Смотреть что такое «ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ» в других словарях:
ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ — неионные, очень плохо растворимые в воде красители. Применяются в виде высокодисперсных водных систем (размер частиц 1 2 мкм) для крашения химических волокон … Большой Энциклопедический словарь
дисперсные красители — неионные, очень плохо растворимые в воде красители. Применяются в виде высокодисперсных водяных систем (размер частиц 1 2 мкм) для крашения химических волокон. * * * ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ, неионные, очень плохо растворимые в… … Энциклопедический словарь
ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ — органич. красители (гл. обр. моноазокрасители и антрахиноновые) с высокой степенью дисперсности частиц (до 2 мкм). Нерастворимы в воде. Применяются в виде водных суспензий для крашения хим. волокон, преим. полиэфирных, полиамидных, ацетатных … Большой энциклопедический политехнический словарь
Дисперсные красители — группа плохо растворимых в воде красителей, применяемых для окрашивания полиамидных, полиэфирных, полиакрилонитрильных и ацетатных волокон. Д. к. характеризуются отсутствием кислотных групп SO3H и COOH, молярной массой не более 350; в… … Большая советская энциклопедия
КРАСИТЕЛИ И КРАШЕНИЕ — Красители химические соединения, используемые для придания окраски различным материалам, например текстилю, бумаге, мехам, волосам, коже и древесине. Крашение процесс придания окраски таким материалам. Ежегодное мировое потребление красителей… … Энциклопедия Кольера
КРАСИТЕЛИ СИНТЕТИЧЕСКИЕ — орг. соединения, используемые для крашения различных (преим. волокнистых) материалов и изделий. Представляют собой гл. обр. окрашенные соед., нек рые бесцветные соед., напр. отбеливатели оптические, а также соед., из к рых красители образуются… … Химическая энциклопедия
КРАСИТЕЛИ — органические соединения, применяемые для крашения текстильных материалов, кожи, меха, бумаги, пластмасс и др. Известные с древности природные красители получали главным образом из растений. К нач. 20 в. природные красители почти полностью… … Большой Энциклопедический словарь
красители — органические соединения, применяемые для крашения текстильных материалов, кожи, меха, бумаги, пластмасс и др. Известные с древности природные красители получали главным образом из растений. К началу XX в. природные красители почти полностью… … Энциклопедический словарь
Красители — Пряжа, сохнущая после крашения … Википедия
Красители — цветные органические соединения, применяемые для окраски текстильных материалов, кожи, мехов, бумаги, пластмасс, резин, древесины и др. К ним относятся также бесцветные соединения, из которых окрашенные вещества образуются после нанесения … Большая советская энциклопедия
Печатание дисперсными красителями
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?
Крашение шелковых тканей и нитей
Надо вообще отметить, что роль диспергаторов при крашении ацетатных и синтетических волокон имеет исключительное значение.
Обеспечивая присутствие в красильной ванне красителей в микродисперсном состоянии, близком к молекулярно-дисперсному, диспергаторы облегчают проникание красителей в глубокие слои волокна, сокращают время диффузии и, кроме того, действуют при крашении как выравниватели (между красителем и выравнивателем идет своеобразная «борьба» за место на волокне, что замедляет выбирание красителя и способствует получению равномерных окрасок). Наиболее часто в качестве выравнивателя применяют препарат ОС-20.
Специфические свойства ацетатных и триацетатных волокон определяют принятую в промышленности технологию их крашения. Термопластичность волокон, их недостаточная устойчивость при деформации являются причиной образования на изделиях при смятии неустранимых дефектов — заломов. Поэтому окрашивать ткани можно только в расправленном состоянии, используя красильное оборудование, работа на котором осуществляется с минимальным натяжением.
В шелковой промышленности ткани из ацетатных волокон красят на роликовых красильных машинах закрытого типа при допустимом натяжении при перекатывании ткани с ролика на ролик 30—50 Н. Исключение составляют лишь ткани, выработанные из нитей высокой крутки (креповых). Поскольку эти нити после кручения запаривают для фиксации крутки на паковках, а способность их к окрашиванию недостаточно равномерна, перед крашением, при подготовке, обработку следует вести в свободном состоянии для выравнивания внутримолекулярной структуры и обеспечения равномерности окраски.
При крашении тканей из ацетатных волокон на роликовой красильной машине обычными дисперсными красителями процесс начинают с замачивания ткани в ванне, содержащей диспергатора 0,5—1г/л, при температуре до 40° С. Далее в ванну за два прохода ткани вводят диспергированный и профильтрованный краситель. Постепенно, за 40—60 мин, температуру ванны поднимают до 80° С, после чего процесс длится 1 ч при окрашивании в светлые тона и 2—3 ч при окрашивании в средние и темные тона. По окончании крашения ткань промывают теплой и холодной водой. Для достижения необходимой прочности окраски к мокрым обработкам ткани, окрашенные в темные тона, дополнительно промывают в растворе моющих продуктов при температуре 40—50° С.
Поскольку окраски некоторыми дисперсными красителями (например, синие и фиолетовые производные антрахинона) недостаточно устойчивы при эксплуатации к действию озона и дымовых газов, для предупреждения изменения окрасок рекомендуется при крашении обрабатывать ткани химическими реагентами — ингибиторами. В качестве последних может быть использован дифенилэтилендиамин.
При крашении изделий из триацетатных волокон обычными дисперсными красителями процесс в основном протекает так же, как и при крашении тканей из ацетатных волокон. Краситель для приготовления тонкодисперсной системы затирают с диспергатором и постепенно вводят в красильную ванну.
Крашение начинают при температуре 50—60° С. Постепенно, за 30—40 мин, ванну нагревают до температуры 95—96° С (не ниже); при этой температуре, в зависимости от степени и глубины желаемой окраски, осуществляют крашение в течение 1,5—4 ч. Подобно изделиям из ацетатных волокон, ткани, окрашиваемые в темные тона, подвергают обработке в моющем растворе, содержащем моющего реагента 1—2 г/л, при температуре 50—55° С. Затем следуют обычные промывки теплой и холодной водой.
Дисперсный краситель
Plastosoluble или дисперсный краситель используются для окрашивания искусственных и синтетических волокон .
Резюме
Источник
Преимущества пласторастворимых или дисперсных красителей
Они избегают замков. Искусственные и синтетические волокна подвергаются растяжению, которое не всегда происходит регулярно при их производстве. Это приводит к появлению во время окрашивания дефекта, называемого «прядями». Дисперсные красители хорошо закрывают этот дефект.
Недостатки пласторастворимых или дисперсных красителей
Окрашивание этими красителями во всех случаях основано на балансе красителя в ванне / красителя на волокне. Само собой разумеется, что все делается для получения максимальной передачи в волокно.
Руководство по эксплуатации
На ацетате целлюлозы
Обычно холодная ванна заполняется:
За окрашиванием следует ополаскивание, а иногда и обработка для повышения устойчивости к дымовым газам.
Также существуют дисперсные красители для диазотирования.
О полиамидах
На триацетате целлюлозы
На полиэстере
При охлаждении поры закрываются, задерживая краситель.
Окрашивание завершается обработкой, направленной на удаление дисперсных красителей, которые прилипают к волокнам, но не фиксируются. Это «зачистка», которая происходит при температуре около 80 ° C в течение примерно двадцати минут.
Примечание: для окрашивания ремней безопасности также существует ряд чрезвычайно светостойких красок. Черные пояса обычно красятся в массе.
На полиакриле
Метод сравним с тем, который используется для окрашивания полиамидов или ацетата целлюлозы. Температура крашения составляет от 95 до 105 ° C, чтобы избежать чрезмерной усадки из-за слишком большого количества тепла.
На это волокно можно наносить только светлые оттенки.
Крашение шелковых тканей и нитей
Класс дисперсных красителей включает красящие вещества, получаемые на основе нитроамино- и гидроксипроизводных азосоединений.
Степень дисперсности тонких порошков дисперсных красителей недостаточна при некоторых способах крашения (например, при непрерывном термозольном крашении тканей из синтетических волокон и получении на них узорчатой расцветки печатанием. В них случаях используют красители в виде паст, которые содержат красителя 30—50% (по сравнению с порошками). Пасты стабильны и морозоустойчивы, краситель в них находится в высокодисперсном состоянии. Легко смешиваясь с теплой водой, они образуют тонкие суспензии. Показатели устойчивости окрасок, вне зависимости от того, применяются порошки или пасты, одинаковы.
Широкий ассортимент обычных дисперсных красителей отечественного производства позволяет получать разнообразные, яркие и точные расцветки на различных изделиях из ацетатных, триацетатных и синтетических волокон и их смесей. Кроме того, имеется возможность выбора для изделий из различных по химической природе волокон красителей, наиболее пригодных для достижения удовлетворительной устойчивости окрасок.
На изделиях из ацетатных волокон подавляющее число дисперсных красителей дает окраски средних и темных тонов; устойчивость этих окрасок к свету 5—6 баллов. Окраски на тканях из синтетических волокон должны обладать устойчивостью к действию высокой температуры, поскольку для указанных тканей иногда необходима термическая фиксация после крашения.
Механизм процесса окрашивания ацетатных и триацетатных волокон дисперсными красителями в полной мере еще не установлен. В настоящее время существуют две гипотезы. Одна из них объясняет механизм окрашивания как растворение красителя в массе волокна; другая рассматривает крашение ацетатных волокон дисперсными красителями как процесс, аналогичный крашению целлюлозных волокон, когда молекулы красителя адсорбируются волокном из водной среды и затем диффундируют изнутри волокна (поскольку дисперсный краситель не находится в растворе, адсорбироваться волокном могут только частицы красителя, размеры которых близки к размерам молекул). В любом варианте, каким бы ни был механизм окрашивания, одним из решающих факторов крашения дисперсными красителями является степень дисперсности этих красителей в водной среде. Данный показатель определяет качество окрасок и прежде всего ровноту окрашивания.
При использовании красителей в виде порошков для достижения лучшего диспергирования краситель перед введением его в красильную ванну тщательно замешивают с поверхностно-активным диспергирующим препаратом (неионогенным диспергатором НФ или препаратом ОП-10) при температуре 50—60 о С. В ванну добавляют также поверхностно-активные вещества, стабилизирующие степень дисперсности красителя в процессе крашения или оказывающие диспергирующее действие на красители в ванне.