Библиографическое описание:

Сафаров Б. Ж., Хужакулов К. Р., Ходжиев А. Х., Нормуродов Б. Р. Физико-химические исследования структуры пигментной печатной краски на основе отечественных препаратов // Молодой ученый. — 2014. — №4. — С. 256-259.

В текстильной промышленности в последние годы все чаще используются пигментные красители для художественно колористического оформления ткани, трикотажа. Преимуществами способа печати с применением пигментов по сравнение другими методами являются экономичность и экологичность (исключается промывка и последующая сушка материалов, упрощается технологический процесс, повышается производительность труда, уменьшается количество сточных вод и потребность отделочного производства в технологической воде и тепловой энергии), расширяется гамма прочных, ярких, красивых цветов на тканях из химических, природных волокон и их смесей.

В работе мы изучали структуру пигментной печатной композиции в составе в качестве пленкообразующего полиакриловой эмульсии, в качестве сшивающего ацетон-формальдегидной смолы. На рис.1 представлены ИК спектры закрепленной печатной краски. В спектре наблюдаются все характерные полосы её отдельных компонентов. Интенсивность полосы валентных колебаний  карбонильной группы (1750–1780 см-1), карбоксильных групп — СООН (1450 см-1) увеличивается, что связано с наложением интенсивностей полосы названных групп веществ, входящих в состав печатной краски.

Нанесение печатной краски на ткань не меняет общую картину ИК — спектра рис.2., что свидетельствует о том, что механизм фиксации пигментных красителей на текстильном материале, в котором расположен принцип универсальности, сохраняется и в нашем случае: пигментные красители, не имеющие никакого сродства к волокну, не проникает во внутреннюю структуру, а фиксируются за счет приклеивание к внешней поверхности элементарных волокон с помощью специального связующего вещества (полиметилакрилатной эмульсии), образующей прочную окрашенную эластическую пленку на стадии термофиксации.

ИК — спектры печатной композиции:

Описание: C:\Users\Admin\Desktop\1111111111111.jpg

Рис. 1. Пленка закрепленной печатной композиции; частота, Х ·100 см-1

Описание: C:\Users\Admin\Desktop\2222222222222222222222222.jpg

Рис.2. Пленка закрепленной на целлюлозном волокне; частота, Х · 100 см-1

Использование ацетоноформальдегидной смолы в качестве сщивающего способствует созданию жесткой пространственной сетки, удерживающей в себе частицы пигмента и повышающей адгезионное сцепление с волокном.

Прямого доказательства взаимодействия ацетоноформальдегидной смолы с основным полимером (целлюлозой) на основе выполненных исследований не удалось получить. Изучение литературы [1] показало, что процесс сшивки ацетонформальдегидной смолы в присутствии модификаторов (карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, наполнители), введение указанных препаратов замедляет процесс отверждение, вследствие стерических препятствии. Подобной моделью является печатная композиция использованная в нашем случае, где присутствуют сшивающее ацетонформальдегидная смола, пигмент, пленкообразующий агент. Главным отличием процесса сшивание между этими двумя системами является более высокая температура при термофиксации в пигментной печати (413–433 К), при которой могут протекать поликонденсационные реакции между гидроксилами ацетонформальдегидной смолы и целлюлозными молекулами волокна. Об этом свидетельствуют также высокие показатели прочности окраски к физико — химическим и механическим воздействиям [2] Однако при этом, частота пространственной сетки может быть небольшой.

В настоящее время отсутствует единое мнение о механизме отверждения и топологических особенностях образующих сетчатых структур [3]. При достаточно упрошенным рассмотрении основные реакции, протекающие при отверждении ацетоноформальдегидных смол наиболее традиционным отвердителем — едким натром происходит с образованием простых эфирных связей.

Если печатная краска многокомпонентная, соответственно реакция II ой стадии, то есть образование поперечных связей стерический затруднена и ее скорость мала, в этом случае сначала протекает реакция I ой стадии, то есть происходит удлинение молекулярной цепи олигомера и образование линейного продукта, за счет вступления в реакцию первичных спиртовых групп и лишь после достижения определенных размеров цепей в реакцию начинают вступать вторичные спиртовые гидроксилы. В нашем случаи при термической обработки могут образовываться структуры представленные следующей схемой:

Выводы

Таким образом, прочное закрепление печатной краски на хлопчатобумажной ткани может быт объяснено образованием трехмерной сетки с участием компонентов — составных частей печатной краски, так и возможностью образования межмолекулярных физических взаимодействий между вышеупомянутой системой целлюлозными макромолекулами волокна.

С помощью ИК спектроскопии изучено распределение печатной краски и механизм закрепления печатной композиции на хлопковом волокне. Установлено, что закрепление пигмента и других ингредиентов печатной краски происходит за счёт образования сетчатой структуры ацетонформальдегидной смолы.

Литература:

1.         Цой Т. О., Убайдов К. З., Анастасовски Т. В. оптимизация омыления отходов волокна и использования полностью омылённого ПАН при печати хлопчатобумажных тканей пигментами. /Тез. науч.док. Ташкент, 1994, С. 47.

2.         З. А. Роговин «Основы химии и технологии химических волокон», производство искусственных волокон М. «Химия», 1974г.235 стр.

3.         Д. Н. Кочкин и др. «Отделка хлопчатобумажных тканей», М. «Лёгкая индустрия», 1969 г.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle