Вопрос о том, как повысить стойкость окрашивания печатных и окрашенных тканей в соответствии с растущими требованиями текстильного рынка, стал актуальной темой исследований в полиграфической и красильной промышленности. В частности, рассматриваются светостойкость реактивных красителей на светлых тканях, стойкость к истиранию во влажном состоянии темных и плотных тканей; снижение стойкости к влажной обработке, вызванное термической миграцией дисперсных красителей после окрашивания; а также высокая стойкость к хлору, светостойкость к поту и т.д.

На стойкость окраски влияет множество факторов, и существует множество способов её повышения. За годы производственной практики специалисты по печати и окрашиванию изучали различные методы и способы выбора подходящих красителей и химических добавок, совершенствовали процессы окрашивания и отделки, а также усиливали контроль за процессом. Были приняты некоторые методы и меры для повышения и улучшения стойкости окраски до определённой степени, что в основном отвечает требованиям рынка.

Светостойкость реактивных красителей в светлых тканях

Как известно, реактивные красители, нанесенные на хлопковые волокна, подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей солнечного света, в результате чего хромофоры или ауксохромы в структуре красителя повреждаются в различной степени, что приводит к изменению цвета или обесцвечиванию, то есть к проблеме светостойкости.

В национальных стандартах моей страны уже установлены требования к светостойкости реактивных красителей. Например, стандарт GB/T411-93 для печатных и красильных тканей по хлопку устанавливает светостойкость реактивных красителей на уровне 4-5, а светостойкость печатных тканей — на уровне 4; стандарты GB/T5326 для печатных и красильных тканей из смеси чесаного полиэстера и хлопка и FZ/T14007-1998 для печатных и красильных тканей из смеси хлопка и полиэстера устанавливают светостойкость тканей, окрашенных дисперсными/реактивными красителями, на уровне 4, а также светостойкость печатных тканей на уровне 4. Реактивным красителям сложно окрасить светлые печатные ткани до соответствия этому стандарту.

Взаимосвязь между структурой матрицы красителя и светостойкостью.

Светостойкость реактивных красителей в основном зависит от матричной структуры красителя. 70-75% матричной структуры реактивных красителей составляют азогруппы, а остальная часть — антрахиноновые, фталоцианиновые и А-типы. Азогруппы обладают низкой светостойкостью, а антрахиноновые, фталоцианиновые и другие — лучшей. Молекулярная структура желтых реактивных красителей — азогруппа. Основными красящими веществами являются пиразолон и нафталинтрисульфоновая кислота, обладающие наилучшей светостойкостью. Реактивные красители синего спектра имеют антрахиноновую, фталоцианиновую и А-структуру. Их светостойкость превосходна, а молекулярная структура красителей красного спектра — азогруппа.

Светостойкость, как правило, низкая, особенно для светлых цветов.

Взаимосвязь между плотностью окрашивания и светостойкостью.
Светостойкость окрашенных образцов изменяется в зависимости от концентрации красителя. Для образцов, окрашенных одним и тем же красителем на одном и том же волокне, светостойкость увеличивается с повышением концентрации красителя, главным образом потому, что краситель проникает в волокно из-за изменений в распределении размеров агрегатных частиц.

Чем крупнее агрегатные частицы, тем меньше площадь поверхности красителя, подверженной воздействию воздуха и влаги, на единицу его веса, и тем выше светостойкость.
Увеличение концентрации красителя приведет к увеличению доли крупных агрегатов на волокне, и, соответственно, светостойкость возрастет. При низкой концентрации красителя в светлых тканях и низкой доле агрегатов красителя на волокне, большая часть красителей находится в одномолекулярном состоянии, то есть степень разложения красителя на волокне очень высока. Каждая молекула имеет одинаковую вероятность воздействия света и воздуха, а также воздействия влаги, что соответственно снижает светостойкость.

Стандарт ISO/105B02-1994 по светостойкости подразделяется на 1-8 классов оценки, национальный стандарт нашей страны также подразделяется на 1-8 классов оценки, а стандарт AATCC16-1998 или AATCC20AFU по светостойкости подразделяется на 1-5 классов оценки.

Меры по повышению светостойкости

1. Выбор красителя влияет на светлые ткани.
Наиболее важным фактором светостойкости является сам краситель, поэтому выбор красителя имеет первостепенное значение.
При выборе красителей для подбора цвета убедитесь, что уровень светостойкости каждого выбранного красителя одинаков. Если какой-либо из компонентов, особенно тот, которого меньше всего, не обеспечивает светостойкость светлого окрашенного материала, то конечный окрашенный материал не будет соответствовать стандартам светостойкости.

2. Другие меры
Эффект плавающих красителей.
Окрашивание и обработка мылом не являются тщательными, и остаточные на ткани незакрепившиеся и гидролизованные красители также влияют на светостойкость окрашенного материала, причем их светостойкость значительно ниже, чем у закрепленных реактивных красителей.
Чем тщательнее проведена обработка мылом, тем выше светостойкость.

Влияние фиксирующего агента и смягчителя.
В отделке тканей используются катионные низкомолекулярные или полиаминсодержащие смолы в качестве фиксаторов цвета, а также катионные смягчители, которые снижают светостойкость окрашенных изделий.
Поэтому при выборе фиксаторов и смягчителей необходимо обращать внимание на их влияние на светостойкость окрашенных изделий.

Влияние УФ-поглотителей.
В светлых окрашенных тканях часто используются поглотители ультрафиолетового излучения для повышения светостойкости, но для достижения эффекта их необходимо использовать в больших количествах, что не только увеличивает стоимость, но и вызывает пожелтение и сильное повреждение ткани, поэтому лучше не использовать этот метод.