В статье изучены физико-механические свойства набивных тканей и рН среда традиционных и смешанных загустителей, а также печатных красок, которые играют важную роль для печатания хлопчатобумажных тканей.
В настоящее время, в условиях мирового экономического кризиса, когда сырьевая направленность экспорта и излишняя зависимость от рисков и капризов мирового рынка превращается в серьёзный фактор снижения валютных поступлений, ухудшения финансовой устойчивости и дестабилизации экономики отдельных стран, тема исследования настоящей статьи представляется особо важной.
Социально-экономическое развитие Республики Узбекистан обусловливает необходимость разработки новых технологий, ориентированных на расширение ассортимента текстильных материалов с высокими эксплуатационными свойствами и экспортоориентированностью.
Текстильная промышленность занимает одно из ведущих мест в экономике Узбекистана. Эта отрасль является центральным звеном в процессе стабилизации промышленного производства. Ежегодно в республике производится более 1 млн. тонн хлопкового волокна. В связи с инвестициями и прогрессом развития текстильной промышленности Узбекистана, в ближайшие годы экспорт хлопка будет сокращаться. Основной причиной тому станет создание новых текстильных предприятий и увеличение мощностей по внутренней переработке хлопкового волокна.
Потребность в набивных тканях растёт с каждым годом, и теперь они занимают большую долю рынка выпускаемых тканей. В зарубежной текстильной промышленности первое место при производстве набивных тканей занимают материалы из целлюлозных волокон, в частности хлопчатобумажные ткани. При этом, одним из основных процессов отделки является печатание.
С каждым годом увеличивается производство набивных текстильных материалов. Такое распределение определяет и баланс потребления красителей по классам: на первое место выходят пигменты, на второе — активные красители и на третье — дисперсные красители.
Сегодня активные красители завоевали очень весомое и достойное место в общем объеме производства и потребления «текстильных красителей». Как было отмечено на II Российском конгрессе химиков-текстильщиков и колористов, причины производства и потребления активных красителей очевидны: широкий цветовой охват, яркость окраски, относительная простота технологии применения и относительно высокие показатели устойчивости окраски к мокрым обработкам. Все эти достоинства выдвинули их на первое место в России и на второе место в мире при печатании тканей из целлюлозных материалов. Однако печатание текстильных материалов активными красителями предъявляет особые требования к загустителям.
Применение активных красителей показало, что окраска, полученная фиксацией красителя на волокне за счет ковалентной химической связи, характеризующейся энергией разрыва 50–100 ккал/моль, будет отличаться более высокой устойчивостью к действию различных физико-химических факторов. Активные красители обеспечивают высокую устойчивость окрасок к стиркам и при этом дают широкий цветовой охват, яркость при сравнительной простоте технологии и умеренных ценах самих красителей. Недостатком активных красителей является необходимость тщательного удаления незафиксированного красителя, без чего невозможно добиться высоких показателей устойчивости окраски к мокрым обработкам. Кроме того, они должны, при разбавлении не изменять однородность, хорошо пропитывать ткань, легко вымываться и не препятствовать диффузии красителя в волокно.
Для активных красителей в качестве загущающих веществ используют альгинат натрия, манутекс, а также эфиры крахмала (эмпринт,монагум), которые не взаимодействуют с ними. Однако производственников в полной мере не устраивают даже альгинатные загустки по меньшей мере по двум причинам — это их дороговизна и чувствительность к солям жесткости и рН. Также высокой стоимостью сдерживается широкое использование загустителей импортного производства на основе эфиров крахмала, таких как эмпринт, моногум.
В настоящее время среди активных красителей уделяется внимание смешанным загустителям. В качестве загустки при печатании активными красителями используют композицию, содержащую синтетический загуститель на базе акрилата натрия (флопринт ТФ170R ГОСТ 6342–98) и модофицированный альгинат натрия (манутекс RS230).
Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования показывают, что поиск и разработка новых типов смешанных загущающих препаратов на основе модифицированного крахмала со специально подобранными дешёвыми синтетическими полимерами, выпускаемых в нашей республике является своевременным и актуальным.
Целью настоящего исследования являлась оценка пригодности и эффективности ряда отечественных карбоксиметиловых эфиров рисового крахмала (КМК) и акриловых полимеров, производимых в ОАО “Навоиазот” в качестве загустителей и разработка на их основе экономичных печатных красок.
В работе изучены рН смешанных загусток и печатных красок, а также физико-механические свойства набивных тканей, (разрывная нагрузка, жесткость) ряда печатных красок, основанных на смесях загустителей: карбоксиметилкрахмала (КМК), гидролизованного полиакрилонитрила (унифлок), гидролизованной акриловой эмульсии (ГАЭ) с активными красителями и определено, в состоянии ли такое смешивание преодолеть неудобства, не теряя известные преимущества.
Печатная краска содержит активный краситель, мочевину, лудиголь, щелочной агент (NaHCO3) и загуститель. Мочевину добавляют в печатную краску для увеличения растворимости активных красителей. Она выполняет также и функцию среды при фиксировании красителя волокном. Лудиголь является слабым окислителем и вводится в состав печатной краски с целью предупреждения деструктивного действия на активные красители среды зрельника и самого целлюлозного волокна. рН печатной краски не должен превышать 10–10,5 (табл.1).
Таблица 1
Изменение рН среды загустителей ипечатных красок
|
рН |
Загустители |
|||
|
Манутекс(2,5%) |
Эмпринт (6%) |
Смешанная загустка |
||
|
КМК-унифлок |
КМК-унифлок-ГАЭ |
|||
|
рН загустителей |
рН=8 |
рН=8,5 |
рН=9 |
рН=9,5 |
|
рН печатных красок |
рН=10 |
рН=10 |
рН=10,5 |
рН=10,5 |
Из табл.1, видно, что рН загустителей из манутекса и эмпринта рН=8–8,5 и требует добавления щелочного агента и мочевины, а смешанная загустка на основе КMК–унифлок-ГАЭ сэкономит добавления бикарбоната натрия, мочевины в два раза и достигает должного уровня, которым должна обладать печатная краска.
Таким образом, смешанная загустка на основе КMК-унифлок-ГАЭ имеет хорошие печатные свойства.
Литература:
- Рахманов Х. К. Разработка рациональной технологии распределения хлопка-сырца при его складировании: Дис... канд. техн. наук. — Ташкент, 1996.
- I НДР 940103.I. Устройства для подготовки хлопка-сырца к хранению / Рахмонов Х. К., Ходжиев М. Т., Таджиев У. С. // — 1994.
- Рахмонов Х. К. Теоретическое изучение напряженно-деформированного состояния свободно-насыпного слоя хлопка-сырца в ограниченном объеме // Проблемы механики. — Ташкент, 2005.
