Закрепляющая композиция для печати тканей пигментами

Закрепляющая композиция для печати тканей пигментами

Реферат

 

Описывается закрепляющая композиция для печати тканей пигментами, включающая связующее на основе акрилатов, сшивающий агент на основе модифицированных мочевино- или меламиноформальдегидных смол, акриловый загуститель, воду и загустку на основе крахмала, обработанного составом, содержащим дикарбоновую кислоту с числом метиленовых групп 0 - 4, сульфат или хлорид магния или марганца и воду. Предложенная композиция позволяет повысить прочность окраски к сухому трению, снизить количество труднодоступных связующего и загустителя в 2-3 раза, ускорить смываемость печатной краски с кирзы и оборудования в среднем в 2 раза без снижения основных показателей печати. 2 табл.

Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к печати тканей пигментами.

Общеизвестно, что пигментами можно печатать любые ткани независимо от волокнистого состава (Кричевский Г. Е. Химическая технология текстильных материалов. Т. 2 - М., 2001, с. 415-430). Ткани различного состава печатают пигментами с использованием печатных красок, содержащих пигментный краситель и закрепляющую композицию. Эта композиция содержит эмульсию синтетического связующего для фиксации пигмента на текстильном материале, сшивающий агент для обеспечения необходимой прочности фиксации, загуститель для придания краске нужной консистенции, а также различные целевые вспомогательные вещества.

В зависимости от потребительских требований, предъявляемых к напечатанным тканям, и характера рисунка в качестве компонентов композиции могут быть использованы различные вещества. Например, для получения белоземельных рисунков с небольшой площадью покрытия, а также для тканей неодежного ассортимента, допускающих недостаточно мягкий гриф, используют закрепляющие композиции, содержащие в качестве связующего поливинилацетатную эмульсию, в качестве сшивающего агента - предконденсаты термореактивных смол, а в качестве загустки - крахмальную загустку. Эти композиции обеспечивают хорошую прочность печати, относительно легко смываются с кирзы и имеют более низкую стоимость, чем импортные закрепляющие композиции.

Однако эти композиции на основе эмульсий ПВА нельзя использовать для тканей одежного и бельевого ассортимента с большой площадью печати, так как при этом напечатанные ткани имеют жесткий гриф и повышенное содержание формальдегида.

В настоящее время при печати тканей одежного ассортимента широко применяются пигментные закрепляющие композиции, являющиеся разработками ведущих зарубежных фирм (Текстильная химия, Специальный выпуск РСХТК, 1996, 1 (8), с. 20-21, 22-25, 27). Эти композиции обеспечивают насыщенность цвета и мягкий гриф печатного рисунка.

Известна также композиция фирмы "BASF", Германия (Техническая информация фирмы "BASF" TI/T 192, октябрь 1988 г.).

В таблице 1 приведены составы наиболее широко используемых композиций ведущих фирм-производителей. Эти композиции в качестве связующего содержат водную эмульсию синтетических (со)полимеров (полиакрилатов, полибутадиена, полистирола и др. ). Однако наиболее часто в качестве связующих используют (со)полимеры акрилового ряда, которые обеспечивают наибольшую прочность печати. В качестве загустителей пигментные композиции содержат редкосшитые поликислоты (полиакриловую или полиметакриловую), а в качестве сшивающего агента - модифицированные мочевино- или меламиноформальдегидные смолы, дающие минимальное содержание формальдегида на ткани. При необходимости такие композиции могут также содержать различные целевые добавки: пеногасители, эмульгаторы, мягчители, щелочные или кислотные агенты.

Все эти композиции дают мягкую и прозрачную пленку на ткани, чем обеспечивают хорошую чистоту цвета и мягкий гриф печатных рисунков, но они дороги, дают низкую прочность печати к сухому трению и обладают плохой смываемостью с кирзы и оборудования.

Известна закрепляющая композиция фирмы СНТ, Германия (Текстильная химия Специальный выпуск РСХТК, 1996, 1 (8), с. 19 - прототип), содержащая на 1 кг: - в качестве связующего - Тубифаст AF 85 - 90 г (на основе акрилата); - в качестве сшивающего агента - Тубификс ML 50 - 5 г (на основе полноэфирной смолы меламинового формальдегида); и Тубификс 3220/3 - 5 г; - в качестве синтетического загустителя - Тубивис SNP 110S - 10 г или Тубивис 14 - 18 г, а также вспомогательные вещества - СНТ-пеногаситель BS - 2 г, эмульгатор - Тубигат 018 - 10-20 г, мягчитель - Тубисофт SEM - 6 г, фиксатор - Тубификс 3220/3 - 5 г и воду до 1000 г.

Однако печатный рисунок, полученный с использованием этой закрепляющей композиции, имеет низкую прочность к сухому трению. К тому же стоимость такой композиции велика и, кроме того, пигментная краска на ее основе плохо смывается с кирзы и оборудования. Это ведет к непроизводительным затратам рабочего времени на останов машин и их отмывку специальными моющими средствами.

Таким образом, не известна относительно дешевая закрепляющая композиция для печати пигментами, которая бы одновременно обеспечивала мягкий гриф, более высокую прочность окраски к сухому трению и относительно легкую смываемость с кирзы и оборудования.

Изобретательская задача состояла в поиске закрепляющей композиции для печати тканей пигментами, включающей связующее на основе полимеров акрилового ряда, сшивающий агент на основе модифицированных мочевино- или меламиноформальдегидных смол, акриловый загуститель и воду, которая обеспечивала бы повышение прочности окраски к сухому трению, имела бы меньшую стоимость и более высокую смываемость с кирзы и оборудования без ухудшения других показателей качества печати.

Поставленная задача решена закрепляющей композиции для печати тканей пигментами, включающей связующее на основе акрилатов, сшивающий агент на основе модифицированных мочевино- или меламиноформальдегидных смол, акриловый загуститель и воду, которая дополнительно содержит загустку на основе крахмала, обработанного составом, содержащим дикарбоновую кислоту с числом метиленовых групп 0 - 4 и сульфат или хлорид марганца или магния при следующем содержании компонентов загустки, г/кг: Крахмал - 60-70 Дикарбоновая кислота - 0,12-0,30 Сульфат или хлорид магния или марганца - 0,30-0,55 Вода - До 1000 при следующем содержании компонентов композиции, г/кг: Связующее на основе акрилатов - 25-40 Сшивающий агент на основе модифицированных мочевино- или меламиноформальдегидных смол - 7-9 Акриловый загуститель - 6-10 Загустка - 550-660 Вода - До 1000 Изобретение позволяет получить следующие преимущества: - повысить прочность окрасок к сухому трению; - снизить содержание дорогостоящих импортных препаратов в составе закрепляющей композиции; - снизить налипаемость пигментной краски на кирзе и оборудовании.

Снижение расхода дорогостоящих импортных препаратов позволяет снизить себестоимость напечатанных тканей. Улучшение смываемости краски с кирзы и оборудования позволяет снизить простои машин, связанные с необходимостью их останова для периодической промывки специальными средствами.

Для печати пигментами могут быть использованы любые ткани, например хлопчатобумажные, целлюлозно-синтетические и синтетические.

Для приготовления закрепляющей композиции можно использовать следующие вещества.

В качестве связующего можно использовать любые эмульсии (со)полимеров акрилового ряда, т.е. полученные путем (со)полимеризации производных акриловой (метакриловой) кислоты.

В качестве сшивающего агента можно использовать модифицированные мочевино- и меламиноформальдегидные смолы.

В качестве загустителя - редкосшитые полиакриловые или метакриловые кислоты.

В случае необходимости в композицию можно добавить традиционно применяемые вспомогательные вещества - пеногаситель, мягчитель, эмульгатор и другие.

Для приготовления крахмальной загустки используют: Крахмал кукурузный или маисовый Дикарбоновые кислоты: кислота этандиовая ГОСТ 22180-76 кислота пропандиовая ТУ 6-09-2608-77 кислота бутандиовая кислота пентандиовая ГОСТ 17153-71 кислота гександиовая ТУ 6-09-14-12381-76; Сульфаты и хлориды магния и марганца марки "ч".

Загустку на основе крахмала готовят следующим образом.

В воду засыпают дикарбоновую кислоту, затем соль металла и размешивают. В полученный раствор засыпают крахмал и перемешивают суспензию в течение 30 мин без нагрева, после чего нагревают суспензию до клейстеризации и варят 20-30 мин, затем охлаждают.

Закрепляющую композицию готовят следующим образом.

Загуститель в расчетном количестве помещают в емкость, добавляют воду и, как обычно, дают набухнуть. Затем вводят остальные компоненты и перемешивают с помощью высокоскоростной мешалки до состояния гомогенности. Затем в готовую композицию вводят пигмент. В таблице 2 приведены варианты композиции со связующими разных классов связующих,при различном количественном содержании всех компонентов и показатели качества печати для этих вариантов и для прототипа.

Интенсивность окраски определяли по известной методике (Лабораторный практикум по ХТВМ//под ред. Г.Е. Кричевского М., 1995, с. 310).

Показатель мягкости определяли методом консоли. Прочность к стирке и сухому трению определяли по ГОСТ 9733.4-83 и ГОСТ 9733.27-83 соответственно.

Смываемость композиции с кирзы определяли на лабораторном стенде по скорости полного удаления шаблонного отпечатка краски при заданной скорости потока смывающей воды.

Показатели печати в таблице 2 приведены для пигмента имперона фиолетового (20 г/кг краски) для различных составов закрепляющих композиций, приготовленных на основе импортных препаратов (фирм "3V Sigma", "CHT", "Bayer", "BASF"). Из данных таблицы следует, что прочность окрасок к сухому трению увеличивается на 1 балл, содержание дорогостоящих импортных препаратов (связующего и загустителя) в предлагаемых композициях снижено в среднем в 2-3 раза. При этом качество печати по основным показателям не ухудшается, а смываемость краски с кирзы ускоряется в среднем в 2 раза.

Формула изобретения

Закрепляющая композиция для печати тканей пигментами, включающая связующее на основе акрилатов, сшивающий агент на основе модифицированных мочевино- или меламиноформальдегидных смол, акриловый загуститель и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит загустку на основе крахмала, обработанного составом, содержащим дикарбоновую кислоту с числом метиленовых групп 0 - 4, и сульфат или хлорид магния или марганца при следующем содержании компонентов загустки, г/кг: Крахмал - 60-70 Дикарбоновая кислота - 0,12-0,30 Сульфат или хлорид магния или марганца - 0,30-0,55 Вода - До 1000 при следующем соотношении компонентов композиции, г/кг: Связующее на основе акрилатов - 25-40 Сшивающий агент на основе модифицированных мочевино- или меламиноформальдегидных смол - 7-9 Акриловый загуститель - 6-10 Загустка - 550-660 Вода - До 1000

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3