Ковтун Л.Г. Технология отделки трикотажа

Подождите немного. Документ загружается.

устойчивость окраски к трению. Оптимальная степень дисперс-

ности пигментов 0,6—2 мкм.

Качество пигментной печати в значительной степени зави-

сит от качества применяемого связующего, которое образует

пленку на поверхности волокна. Образующаяся пленка должна

быть бесцветной, обладать высокой адгезией к волокну, прочно

удерживать пигмент, иметь достаточно высокую устойчивость

к различным воздействиям, особенно механическим, быть эла-

стичной и мягкой, чтобы не придавать жесткости полотнам и из-

делиям, и не изменять эластичности трикотажа.

Чтобы удовлетворить всем этим требованиям, используют

смесь веществ, в, которую входят пленкообразующие (вещества,

образующие тонкую прозрачную пленку) и сшивающие, или

сеткообразующие (вещества, способные при термообработке

образовывать пространственную сетчатую структуру, внутри ко-

торой распределены частички пигмента, обеспечивающую проч-

ную связь пленки с волокнистым материалом).

В качестве пленкообразующих применяют различные ла-

тексы, например сополимеры бутадиена и стирола, а сеткооб-

разующих — метазин — N-метилольное соединение.

Научный поиск, направленный на совершенствование про-

цесса, привел к созданию препаратов, соединяющих в себе свой-

ства и пленко-, и сеткообразующих. К таким препаратам отно-

сятся водорастворимые производные акриловой кислоты, на-

пример N-метилолметакриламид

СНз

СН2 = С-С—NHCH^OH

Особые требования при пигментной печати предъявляются

к загустителям. Применение традиционных загустителей, т. е.

загустителей на основе гидрофильных полимеров, приводит

к ухудшению грифа полотна, повышению его жесткости, так как

при промывке загуститель не удаляется и остается на полотне.

Одним из путей решения этой проблемы является примене-

ние загусток, которые состоят из веществ, улетучивающихся

в процессе сушки. К таким загусткам относятся эмульсионные

загустки, обладающие всем комплексом необходимых свойств,

хорошей загущающей способностью, обеспечивающей получение

четких контуров, неглубокое проникновение печатной краски.

Но высокое содержание в загустке уайт-спирита (до

800 г/кг) делает ее взрыво- и пожароопасной, загрязняет атмо-

сферу парами уайт-спирита. Для снижения содержания уайт-

спирита используют полуэмульсионные загустки.

Окончательным решением этой проблемы является использо-

вание полимерного материала на основе акрилатов, сополиме-

ров акриловой и малеиновой кислот или акриловой кислоты и

бутилакрилата (загустителя № 9), обладающего хорошей за-

гущающей способностью. Связующие и загустители на основе

акрилатов выпускаются фирмами BASF, «Хёхст» и «Байер»

(ФРГ).

На отечественных предприятиях широко используют компо-

зицию для пигментной печати фирмы BASF на основе синте-

тических загустителей лутексаля НЕЕ, лутексаля HP, лутексаля

HCD, лутексаля HSF. Композиция содержит также пигмент-

ные красители —гелизарины, связующие гелизаринбиндер TS,

гелизарин мягчитель, эмульгатор, водный раствор аммиака, ди-

аммонийфосфат и мочевину.

В нашей стране связующие на основе акрилатов для пиг-

ментной печати выпускают под торговым названием эмукрилы.

Состав печатной краски, г/кг

Пигментный краситель в пасте

Эмукрил М 200

Эмукрил П

Гликазин 20

Сульфат аммония (33 %-й раствор) 10

Стеарокс-6 (33 %-й раствор)

Мягчитель

Загустка акрилатная 638

Для приготовления загустки акриловый загуститель № 9

смешивают с холодной водой, добавляют 12—15 г/кг 25 %-го

раствора аммиака и перемешивают до образования однород-

ной массы.

После печатания полотна или изделия высушивают и подвер-

гают термообработке при температуре 140—15D °С в течение

5 мин. Промывка при печатании пигментными красителями не

нужна, что является особым достоинством при печатании штуч-

ных изделий.

Существует еще один рецепт печатной краски на основе оте-

чественных продуктов, г/кг: пигментный краситель в пасте 50—

70, акриловое связующее Т-16 160—180, метазин 20—25, 50 %-й

раствор эмульсии ГКЖ-94 20, стеарокс-6 (в соотношении 1 :3

с водой) 80, глицерин 20 и акриловый загуститель до 1 кг.

§ 9. ПЕРЕВОДНАЯ ПЕЧАТЬ

Сущность переводной печати заключается в том, что рисунок

наносят на бумагу-подложку, а затем в специальных условиях

переносят его на текстильный материал. Из различных спосо-

бов переводной печати наиболее широкое распространение полу-

чил сухой способ — сублистатик, разработанный в 1968 г. фир-

мой «Сублистатик» (Франция).

Широкое распространение этого способа обусловлено быст-

рым ростом производства синтетических волокон, особенно по-

лиэфирных, печатание которых традиционными способами вы-

зывает большие трудности. Способ сублистатик основан на

способности некоторых красителей при нагревании (до темпера-

туры 180—200 °С) сублимировать — переходить из твердого со-

стояния в газообразное и в виде паров сорбироваться волокни-

стыми материалами, диффундировать внутрь волокна и фикси-

роваться на волокне.

Применение способа сублистатик позволяет исключить опе-

рации запаривания и промывки напечатанных полотен, что сни-

жает затраты на оборудование, пар и электроэнергию, сокра-

щает производственные площади, уменьшает количество сильно

загрязненных сточных вод (благодаря исключению промывки).

Способ сублистатик обладает широкими возможностями для

колорирования трикотажных полотен и штучных изделий. Он

позволяет с большой точностью воспроизводить сложные ри-

сунки, получать четкие контуры, обеспечивает высокое качество

при печатании грунтовых рисунков, быстро переходить с од-

ного рисунка на другой.

Основным недостатком этого способа является относительно

высокая стоимость обработки при печатании малых партий

одного рисунка (до 9000 пог. м) вследствие высокой стоимости

бумаги.

Важнейшим фактором, влияющим на качество печати при

переводной термопечати, является скорость перехода красителя

с бумаги на волокно, которая определяется прежде всего спо-

собностью красителей к сублимации и ее скоростью. Скорость

сублимации зависит от строения молекул красителя, их моле-

кулярной массы и полярности.

При выборе красителей необходимо отдать предпочтение тем

из них, чьи температура и скорость сублимации находятся в от-

носительно узком интервале. Особенно это важно при смеши-

вании красителей для получения модной гаммы цветов. В про-

тивном случае один из красителей будет быстрее и в большем

количестве переходить на волокно, а другой останется в печат-

ной краске на поверхности бумаги.

Большая работа по подбору красителей была проведена во

ВНИИТП. Для применения в печати было рекомендовано

около 40 дисперсных красителей. Кроме дисперсных были вы-

явлены 2 кислотных сублимирующих красителя, один кубовый

и 14 катионных. Однако скорость их сублимации довольно низ-

кая, поэтому лишь некоторые из них могут быть более или ме-

нее успешно применены для печатания полотен из ПАН во-

локон.

в НИОПИКе была предложена классификация отечествен-

ных дисперсных красителей. Красители были разделены на че-

тыре группы:

1) красители с высокой скоростью сублимации. Для них ре-

комендован режим термопечатания с продолжительностью кон-

такта 10—15 с при температуре 180—200 °С;

2) красители с умеренно высокой скоростью сублимации.

Температура термопечатания 200—220 °С, продолжительность

контакта 10—15 с;

3) красители со средней скоростью сублимации. Оптималь-

ный режим печатания — температура 210—220 °С, продолжи-

тельность контакта 20—30 с;

4) красители с очень низкой скоростью сублимации, требую-

щие температуры 220—230 °С и значительной продолжитель-

ности контакта — 30 с.

Наибольший интерес представляют красители второй и

третьей групп, которые включают в себя красители, способные

достаточно быстро и равномерно переходить на волокно, что

позволяет использовать их в смеси в одном рисунке. Некоторые

зарубежные фирмы выпускают красители специально для пе-

реводной термопечати, например сублапринт (фирма ICI, Ве-

ликобритания), терапринт (фирма «Циба-Гейги», Швейцария)

и др.

Вторым по важности фактором, влияющим на качество пе-

чати, является состояние поверхности бумаги-подложки. Бу-

мага-подложка должна быть термостойкой, иметь гладкую

поверхность, равномерно смачиваться при нанесении на нее пе-

чатной краски и вместе с тем обладать пониженной адсорбци-

онной способностью, чтобы при нанесении рисунка на бумагу

печатная краска не проникала внутрь, а оставалась на поверх-

ности бумаги.

Кроме того, бумага не должна иметь сродства к применяе-

мым красителям и должна легко отделяться от полотна после

печатания. Для термопечатания выпускают специальную низко-

пористую бумагу поверхностной плотности 60—80 г/м^ с ло-

щеной поверхностью.

Для нанесения рисунка на бумагу-подложку можно исполь-

зовать машины с сетчатыми шаблонами, применяемые для тра-

диционной печати (фирм «Сторк», Нидерланды, «Мекканнотес-

силе», Италия, и др.) и имеющиеся на трикотажных предпри-

ятиях. Но при печати сетчатыми шаблонами трудно получить

рисунки с тонкими контурами и полутоновую печать.

Большой интерес представляет использование способов,

применяющихся в полиграфической промышленности: глу-

бокой печати, офсетного, флексографического. В мировой

практике именно эти способы широко используются для про-

изводства бумаги (по данным зарубежных фирм, около 80 %

бумаги применяется для глубокой печати), так как они бо-

лее производительны и обеспечивают более высокое качество

печати, чем машины с сетчатыми шаблонами (хотя и несколько

дороже).

При печатании с помощью сетчатых шаблонов (если при

этом бумага изготовляется непосредственно на трикотажных

предприятиях) состав печатной краски аналогичен составу, при-

меняемому при печатании волокнистых материалов. Она со-

держит краситель, растворитель (воду или небольшие количе-

ства органического растворителя или их смесь) и загустку.

К загустителю для переводной печати предъявляются особые

требования: он должен быть термостоек, не взаимодействовать

с красителем, пленка загустителя не должна препятствовать

сублимации красителя и переносу его паров к поверхности во-

локна.

Наиболее часто в качестве загустителей для печатания на

бумаге используют производные альгината натрия и эфиров

целлюлозы или крахмала (сольвитозу С-5 и сольвитозу MVS);

производные акрилатов (лутексаль фирмы BASF, лиопринт TP

фирмы «Циба-Гейги» и др.) или полуэмульсионные загустки.

Количество печатной краски, наносимой на 1 м^ поверхности

бумаги, 15—20 г, что в пять-шесть раз меньше, чем при пря-

мой печати.

Рецепт печатной краски

для печатания на бумаге, г/кг

Дисперсный краситель 30—80

Эмульгатор (неионогенного типа) 10

Пеногаситель 2—3

Уайт-спирит 100

Загустка 8 %-я из сольвитоаы MVS 700—800

Вода До 1 кг

Перенос рисунка с бумаги на полотно осуществляется на

специальном оборудовании — каландрах. Получили распрост-

ранение каландры двух типов: термокаландри с обогреваемым

металлическим валом и вакуумные каландры. Основным рабо-

чим органом каландров первого типа является большой метал-

лический обогреваемый цилиндр 2 (рис. 50), вокруг которого

проходит бесконечное термостойкое сукно 5, перемещающееся

по направляющим роликам 4. Бумагу с рисунком I и полотно

5 заправляют между обогреваемым валом и сукном, прижи-

мающим бумагу и полотно к нагретой поверхности цилиндра.

Температура поверхности цилиндра регулируется в интер-

вале 150—230 °С, продолжительность контакта определяется

частотой вращения цилиндра и составляет 15—45 с. Обогрев

цилиндра может быть электрическим или масляным.

Каландры с сукном выпускаются фирмами «Гесснер»

(США), «Сторк Брабант» (Нидерланды), «Лемайер» (Фран-

Рис. 50. Каландр для термопеча-

тания с сукном

ция) И др. Каландр фирмы

«Сторк Брабант» модели ТС-131

позволяет обрабатывать полотна

со скоростью до 15 м/мин, рабо-

чая ширина каландра 1800 мм,

потребление энергии до 60 кВт,

максимальная температура вала

220 °С, машину обслуживают

два человека.

Недостатком каландров, опи-

санных выше, является изменение грифа трикотажных полотен

вследствие сильного прижатия полотна сукном к нагретой по-

верхности вала, особенно при печатании трикотажных полотен

из текстурированных нитей и полотен с рельефным переплете-

нием. При печатании таких полотен они теряют свою объем-

ность и рельефность. Кроме того, в результате неравномерного

прижатия сукна к поверхности вала может иметь место нерав-

номерный перенос рисунка с бумаги ка полотно.

В вакуумных каландрах используется принцип вакуумиро-

вания. Внутри перфорированного вращающегося цилиндра 1

(рис. 51) создается разрежение 8—13 кПа. Нагревание осу-

ществляется инфракрасными излучателями 2, установленными

снаружи. Бумага и полотно огибают перфорированный ци-

линдр и перемещаются вместе с ним, прижимаясь к его по-

верхности благодаря разности давлений снаружи и внутри него.

Использование принципа вакуумирования ускоряет субли-

мацию красителя, облегчает его переход с поверхности бумаги

на волокно и диффузию внутрь волокна, благодаря чему улуч-

шается прокрашивание волокна, повышается яркость и насы-

щенность окраски, улучшаются прочностные свойства. Это поз-

воляет снизить температуру печатания на 10—20 °С или умень-

шить продолжительность контакта.

Отсутствие сильного прижатия, снижение температуры и

уменьшение времени контакта обеспечивают получение мягкого

грифа и сохраняют объемность полотна. Применяемый на ва-

куумных каландрах инфракрасный обогрев обеспечивает равно-

мерный нагрев всей поверхности, упрощает конструкцию ма-

шины и уменьшает время, необходимое для разогрева машины

до оптимальной температуры печатания, с 1,5 ч (при масляном

обогреве) до 10—20 мин. Машины, использующие принцип

вакуумирования, выпускаются западногерманской фирмой

«Каннегиссер» (модели VSD 6/12 и VSD 8,5/17).

Оптимальные условия термопечатания (температура, про-

должительность контакта) зависят от вида волокна, применяе-

мых красителей и вида оборудования. В табл. 19 приводятся

оптимальные условия термопечатания полотен из различных

видов сырья, разработанные во ВНИИТП.

Рис. 51. Вакуумный каландр для переводной термопечати

Термопечатанию можно подвергать полотна и изделия прак-

тически из всех синтетических и триацетатных нитей, а также

из смеси синтетических с натуральными, если содержание по-

следних не превышает 25—30 %. Однако наибольшее распро-

странение нашло термопечатание трикотажных полотен и из-

делий из полиэфирных волокон, несколько меньшее-I-из по-

лиамидных и триацетатных.

Термопечатание изделий из диацетатного волокна не приме-

няется из-за увеличения жесткости волокна, уменьшения его

механической прочности и низкой устойчивости окраски к мок-

рым обработкам.

Термопечатание может быть использовано для печатания

полотен из полиакрилонитрильных волокон, но практически не

Таблица 19. Оптимальные условия печатания трикотажных полотен

из различных волокон

Параметры термопечатания

Волокно

Температура

размягчения

Время контакта, с

Волокно

полимера,

"С

Температура,

Каландр с

сукном

Вакуум-

каландр

Полиэфирное 230—240 200—210 20—30 20—25

Триацетатное 200—240 185—200 20—30 10—15

Капрон (полиамид 6) 195—200 185—195 10—15 5—8

Нейлон (полиамид 66) 220—225 185—195 10—15 10—15

Триацетатное-Ь полиамид- — 185—200 20—25 10—12

ное

Полиэфирное+хлопок — 190—200 20—40 10—20

применяется из-за возможности их пожелтения при нагрева-

нии. Так как на пожелтение большое влияние оказывает про-

должительность нагревания, то некоторые зарубежные фирмы

предлагают печатать при очень высокой температуре (до

200 °С), сокращая продолжительность контакта с нагретой

поверхностью. Это уменьшает опасность пожелтения волокна.

При печатании полотен и изделий из триацетатного волокна

нужно использовать лишь полотна, не подвергнутые S-отделке,

так как в результате поверхностного омыления снижается срод-

ство дисперсных красителей к волокну, что приводит к умень-

шению интенсивности и устойчивости окраски.

Печатание трикотажных полотен и изделий из смеси поли-

эфирных волокон с натуральными возможно в том случае,

если содержание последних не превышает

i%. Это связано

с тем, что сублимирующий дисперсный краситель сорбируется,

но не фиксируется на них и поэтому удаляется в процессе сти-

рок. Повысить сродство дисперсных красителей к целлюлоз-

ному волокну можно путем дополнительной обработки полотна

смолами, обеспечивающими фиксацию дисперсного красителя

на целлюлозном волокне, или путем ацетилирования хлопка

(этот путь довольно сложен).

В качестве смол для предварительной обработки могут быть

использованы меламиноформальдегидные смолы в сочетании

с полигликолями или акриловыми полимерами. В частности,

был предложен следующий рецепт: 8 % меламиноформальде-

гидной смолы, 6 % полиэтиленгликоля молекулярной массы

500—600 и 0,5 % нитрата цинка в качестве катализатора.

Печатание полотен из смеси шерсти с полиэфирным волок-

ном практически не дрименяется из-за опасности повреждения

шерсти под действием высокой температуры.

Совершенствование переводной термопечати идет в направ-

лении улучшения выпускных форм красителей, предназначен-

ных для переводной печати; разработки новых видов подло-

жек (на основе термостойких полиамидов, силиконированной

бумаги и т. д.) многоразового пользования и усовершенствова-

ния способов нанесения на них рисунков; разработки спосо-

бов переводной печати для полотен из природных волокон.

§ 10. ПОЛУЧЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ЭФФЕКТОВ НА ПОЛОТНАХ

И ИЗДЕЛИЯХ СПОСОБОМ ПЕЧАТАНИЯ

Флокирование. Сущность этого способа печатания состоит

ч приклеивании коротких волоконец (флока) к поверхности

полотна или изделия. Используя флокирование, можно созда-

вать различные ворсистые поверхности, имитирующие бархат

и велюр. Особенно интересные эффекты можно получить при

нанесении флока на тонкие полотна из синтетических нитей.

Для печатания флокированием могут быть использованы

обычные машины с сетчатыми шаблонами, с помощью которых

на полотно или изделие в местах рисунка наносится клей —

предконденсаты термореактивных смол или другие связующие,

имеющие высокую адгезию к текстильным волокнам.

Печатная машина должна быть оборудована дополнитель-

ным флокирующим устройством для нанесения флока. В каче-

стве флока используют коротко нарезанные вискозные или син-

тетические волокна, длина которых колеблется от 0,3 до 2 мм.

Приклеивание проводят в электростатическом поле, под дейст-

вием которого волоконца ориентируются в направлении, пер-

пендикулярном полотну, одним концом притягиваются к поверх-

ности полотна и приклеиваются в местах, где нанесен клей.

Далее полотно или изделие высушивают горячим воздухом

и подвергают термообработке, в процессе которой происходит

отверждение предконденсатов смол и волоконца прочно закреп-

ляются на поверхности полотна или изделия. Незакрепившиеся

ворсинки отсасываются или удаляются с помощью щеток.

Печатание флокированием позволяет получать на штучных

изделиях и полотнах оригинальные эффекты. Наибольший ин-

терес такие полотна представляют для обувной и галантерей-

ной промышленности, а также в качестве отделочных и деко-

ративных.

Кружевные и ажурные эффекты. Получение ажурных эф-

фектов основано на различной устойчивости волокон, входящих

в состав пряжи или нитей, из которых связано полотно или

изделия, к действию различных химических реагентов.

Для получения ажурного эффекта на капровискозном три-

котажном полотне методом печатания на полотно с помощью

сетчатых шаблонов наносят рисунок печатным составом, содер-

жащим кислоту или кислую соль, под действием которых в про-

цессе последующей термообработки при температуре ПО—

120 °С в течение 5—10 мин или при 140 °С в течение 1,5—2 мин

происходит разрушение вискозного волокна вследствие кислот-

ного гидролиза.

Образующаяся гидроцеллюлоза удаляется при последующей

промывке. После промывки полотно для нейтрализации остат-

ков кислоты обрабатывают раствором, содержащим 0,5—1 г/л

кальцинированной соды, и высушивают.

Печатная краска содержит, г/кг: концентрированную сер-

ную кислоту 20—25 и трагантную загустку (8%-ю) до 1 кг

или сульфат цинка 8, щавелевую кислоту 3, глицерин 5—8 и за-

густку (из смеси индалки с сольвитозой) до 1 кг.

Для получения ажурных эффектов на полотнах из смеси

ацетатных и вискозных волокон можно использовать пероксид

бензоила (200 г/кг), который разрушает ацетатное волокно.

После печатания следует обработка в среде перегретого пара

при температуре 120—125 °С в течение 10 мин.

§ 11. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ДЕФЕКТЫ ПЕЧАТАНИЯ

Основными показателями качества печати являются устойчи-

вость и ровнота окраски (так же, как при крашении) и пока-

затели, присущие только печатанию.

К наиболее часто встречающимся дефектам печати отно-

сятся: нечеткость контура, несовпадение отдельных частей ри-

сунка друг с другом (растраф), належки, замыв фона, крап,

неровнота по ширине, непропечатка и др. Ниже рассмотрены

некоторые дефекты и указаны причины их возникновения.

Растраф, или несовпадение отдельных частей рисунка, объ-

ясняется неправильным изготовлением шаблонов или непра-

вильной их установкой.

Непропечатка рисунка (неокрашенные участки рисунка, бе-

лые или слабоокрашенные пятна) появляется при плохой под-

готовке полотна под печать; недостаточном прижатии ракли;

высокой вязкости загустки или плохой клеящей способности

загустителя; неоднородности и пенистости печатной краски;

засорении шаблона; неровном печатном столе; недостаточном

количестве печатной краски в шаблоне.

Разнооттеночность по ширине или длине полотна возникает

в результате плохой подачи печатной краски в шаблон; нерав-

номерного прижатия ракли или шаблона к полотну; износа

ракли; неравномерного запаривания.

Крап появляется при неполном растворении красителя при

приготовлении печатных красок.

Цветные пятна-крапины могут образовываться из-за раз-

брызгивания печатной краски при резком отрыве шаблона от

полотна при печатании маловязкой или пенистой печатной кра-

ской. Пятна могут также получиться из-за капели в зрельнике