Связь между химией реактивных групп и печатными свойствами гетерофункциональных реактивных красителей методом трафаретной печати

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 7259 (2023) Цитировать эту статью

492 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

В настоящем исследовании осуществлена ​​трафаретная печать на хлопчатобумажной ткани с использованием недавно синтезированных азореактивных красителей. Изучена химия функциональных групп и ее влияние на печатные свойства хлопчатобумажной ткани при варьировании природы, количества и положения реакционноспособных групп синтезированных азореактивных красителей (Д1–Д6). Различные параметры печати (температура, щелочь и мочевина) и их влияние исследовались на физико-химические свойства печати, например, фиксацию, выход цвета и проникновение окрашенной хлопчатобумажной ткани. Данные показали, что красители с более реакционноспособными группами и имеющими линейную и плоскую структуру (D-6) демонстрируют улучшенные печатные свойства. Спектрофотометр Spectraflash использовался для оценки колориметрических свойств хлопчатобумажной ткани с трафаретной печатью, и результаты показали превосходное накопление цвета. Образцы напечатанного хлопка имели коэффициент защиты от ультрафиолета (UPF) от отличного до очень хорошего. Наличие сульфонатных групп и превосходные свойства устойчивости могут сделать эти реактивные красители коммерчески жизнеспособными для печати на хлопчатобумажных тканях без мочевины.

Печать — это процесс окрашивания, позволяющий создавать эффектные мотивы и потрясающие цветовые эффекты на целлюлозной ткани, широко применяемый в швейной промышленности, домашнем текстиле и композитных материалах1,2,3. Реактивные красители благодаря широкому разнообразию потрясающих оттенков, выдающимся свойствам стойкости, простоте методов нанесения и образованию постоянных ковалентных связей более популярны для печати на целлюлозных тканях4,5,6. Химия функциональных групп и структура красителя играют важную роль в правильном соединении волокон красителя. Природа, количество и положение реакционноспособных функциональных групп в молекуле красителя оказывают особое влияние на печатные свойства3,7,8. Компланарные, линейные, стерически менее затрудненные структуры, имеющие больше функциональных групп, являются ключевыми факторами в достижении хорошего качества печати с превосходным выходом цвета9,10,11. Волокнистые реактивные красители, состоящие из гетерофункциональных реакционноспособных групп, имеют лучшую цветопередачу и большую фиксацию по сравнению с реактивными красками, содержащими монофункциональные реакционноспособные группы12, и более подходят для печати, поскольку обладают высокой растворимостью, высокой диффузией, низким сродством и высокой способностью к печатной пасте13,14,15 . Более того, при практическом применении красителя на целлюлозной ткани возникают некоторые технические проблемы, включая диффузию и растворимость красителей в печатной пасте7,16. Между тем, высокая содержательность красителей на хлопчатобумажной ткани является причиной неоднородной печати и сложного процесса вымывания незакрепившейся краски на набивной ткани17,18,19. Таким образом, красители, реагирующие на волокна, особенно с лучшими и улучшенными печатными свойствами, по-прежнему пользуются спросом. Реактивные красители, имеющие высокую растворимость в печатной пасте с достаточным сродством и субстантивностью, одновременно необходимы для печати на целлюлозной ткани20,21,22. Кроме того, красители должны иметь подходящий тинкториальный выход, большую реакционную способность и меньший выход красителя при наивысшей степени фиксации. В текущем исследовании шесть гетерофункциональных реактивных красителей, которые были разработаны и синтезированы в наших предыдущих исследованиях путем варьирования природы, положения и количества функциональных групп, были выбраны для трафаретной печати целлюлозной ткани, чтобы изучить влияние химии реактивных групп на печать. характеристики. Различные параметры процесса (температура, мочевина, щелочь) также были оптимизированы для повышения выхода цвета, стойкости и максимального снижения выбросов красителей в сточные воды, чтобы обеспечить устойчивое экологическое развитие. Реактивные красители, содержащие как монохлортриазин (MCT), так и сульфатоэтилсульфоновые (SES) реакционноспособные фрагменты с сульфонатными группами, использовались для достижения отпечатанных образцов с хорошими печатными и эстетическими свойствами по сравнению с красками, содержащими только один тип реактивной группы, за счет увеличения их растворимости в печатной пасте.