N

Cách cải thiện độ bền màu của vải cotton in bằng mực pigment

Nhi 360textile.vn

Moderator

Thành viên BQT
Danh tiếng: 100%
Điểm
76,761

TÓM TẮT​

Dự án này bao quát rộng rãi tầm quan trọng của các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất bền màu và cách thay đổi các yếu tố đó tác động đến tính chất bền màu. Bước đầu tiên là tiến hành sàng lọc sơ bộ để tìm ra các yếu tố chính ảnh hưởng đến tính chất bền màu, và các thí nghiệm tiếp theo được thực hiện dựa trên kết quả thu được từ bước sàng lọc sơ bộ.

Các yếu tố quan trọng bao gồm nồng độ chất kết dính, độ pH của mực in, độ nhớt của chất làm đặc, kết quả ở các thời gian và nhiệt độ sấy khác nhau được đánh giá, ảnh hưởng của nồng độ chất cố định khác nhau cũng được kiểm tra, lượng chất làm mềm khác nhau được sử dụng và cả sự kết hợp của cả chất cố định và chất làm mềm cũng được đánh giá trong in ấn bằng mực pigment để tìm ra công thức tốt nhất có thể mang lại các đặc tính bền màu được cải thiện.

CHƯƠNG 1

Giới thiệu​

1.1. Bối cảnh dự án​

Việc sử dụng thuốc nhuộm cho các sản phẩm dệt may đang tăng lên trong 50 năm qua. Thuốc nhuộm hiện được sử dụng để sản xuất các sản phẩm in cho một số mục đích sử dụng cuối cùng bao gồm quần áo , đồ nội thất gia đình, đồ thủ công, v.v. In bằng thuốc nhuộm cung cấp một loạt màu sắc chắc chắn với các đặc tính sử dụng cuối cùng rất tốt với chi phí hợp lý trên nhiều loại vải cơ bản.[1]

Bất kể bề mặt vải khác nhau, nó có thể được sử dụng trên bất kỳ vật liệu dệt nào nhờ khả năng thích ứng của nó trong việc tạo ra một hệ thống với các sản phẩm cơ bản và phụ trợ khác nhau, in sắc tố cũng đáp ứng tốt các yêu cầu về sinh thái, xử lý dệt may và kinh tế hiện nay. Mặc dù in sắc tố rẻ hơn so với thuốc nhuộm nhưng nó không có đặc tính bền màu tốt nên dự án xoay quanh việc cải thiện các đặc tính bền màu bằng cách xem xét cả ảnh hưởng của giá trị k/s và L*a*b.[1]

Một loại bột màu chất lượng tốt có những đặc điểm sau:​

  • Độ sáng và giá trị màu sắc cao so với nồng độ sắc tố trong hỗn hợp.
  • Giảm thiểu độ cứng ở phần tay cầm của vải dệt.
  • Các đặc tính bền màu được chấp nhận chung.[2]

1.2. Mục tiêu dự án​

Nhằm cải thiện độ bền màu của vải cotton in bằng mực pigment.

1.3. Mục tiêu dự án​

  • Tìm hiểu các yếu tố tiềm năng ảnh hưởng đến tính chất bền màu của vải in bằng mực pigment.
  • Tiến hành các thí nghiệm với nhiều yếu tố khác nhau.
  • Nhằm tạo ra các công thức có độ bền màu tốt nhất.

1.4. Bố cục báo cáo​

In kỹ thuật in pigment, độ bền màu dưới ánh sáng rất tốt nhưng độ bền màu khi cọ xát và giặt giũ chỉ ở mức trung bình. Do đó, các nghiên cứu và thí nghiệm đang được tiến hành để đạt được mục tiêu của dự án.

CHƯƠNG 2

2. Tổng quan tài liệu​

2.1. Bối cảnh của in ấn bằng mực pigment​

In bằng mực pigment chiếm ưu thế trong ngành in dệt may nhờ nhiều ưu điểm vượt trội. Vải in bằng mực pigment có độ bền màu cao với ánh sáng và màu sắc sống động. Mực pigment có thể được in trên bất kỳ loại sợi và hỗn hợp nào và chúng rẻ hơn thuốc nhuộm. Do quy trình in và cố định đơn giản, in bằng mực pigment cũng là phương pháp phù hợp để sản xuất các lô nhỏ, các xưởng in được trang bị đơn giản. Hạn chế của in bằng mực pigment là các lớp polymer bao bọc mực pigment trên bề mặt vải có thể dễ bị vỡ và điều này dẫn đến độ bền ma sát kém. [3]

Quy trình in mực lên vải dệt bao gồm các bước sau:

Ảnh màn hình 2026-09-16 lúc 08.43.33.webp

2.1.1. Công thức chuẩn của in ấn bằng mực pigment​

  • Chất kết dính 200g/Kg
  • Chất cố định 10g/Kg
  • Chất làm mềm vải 10g/kg
  • Chất làm đặc 15g/kg
Công thức trên có thể thay đổi tùy thuộc vào lượng chất tạo màu và sắc độ.

2.1.1.1. Sắc tố​

Một chất ở dạng hạt không tan trong môi trường nhưng có thể được phân tán cơ học trong môi trường đó để thay đổi màu sắc và tính chất tán xạ ánh sáng của nó.
Các chất tạo màu được sử dụng dưới dạng các hạt mịn có kích thước từ 0,01 đến 100 micromet.

2.1.1.2. Bìa đựng tài liệu​

Chất kết dính sắc tố là các tập hợp phân tử không có bất kỳ nhóm nào để phản ứng với chất nền hoặc sợi. Sau khi khô, chất kết dính tạo thành một lớp màng bám vào vải bằng cách bao bọc sắc tố.
Phản ứng giữa chất kết dính và cellulose có thể được biểu diễn như sau:
Chất kết dính -CH 2 OR + HO-Cell → Chất kết dính -CH 2 0-Cell + ROH
Các chất kết dính này chứa các nhóm chức năng khác nhau sau:
  • Nhóm chức carboxyl – Chất kết dính chứa axit acrylic hoặc axit methacrylic dưới dạng đồng trùng hợp. Cung cấp các vị trí cho phản ứng liên kết chéo.
  • Nhóm chức Amide – Acrylamide là một phần của nhóm chức. Các chất kết dính có nhóm acrylamide thay thế có đặc tính tự liên kết chéo.
  • Các monome của chất kết dính gốc butadien mang lại độ đàn hồi, trong khi styren và acrylonitrile tạo khả năng chống dầu và dung môi. Nhược điểm là quá trình oxy hóa và đổi màu do các liên kết đôi còn sót lại.

2.1.1.3. Chất làm đặc​

Màu in phải được làm đặc để có được bản in sắc nét với độ phủ đồng đều. Chất làm đặc là các hợp chất có trọng lượng phân tử cao tạo thành dạng bột nhão nhớt trong nước. Chúng tạo độ dính và độ dẻo cho bột in để có thể bôi lên bề mặt vải mà không bị lan ra và có khả năng duy trì đường viền thiết kế ngay cả dưới áp lực cao. Chức năng chính của chúng là giữ hoặc bám các hạt thuốc nhuộm ở vị trí mong muốn trên vải cho đến khi quá trình chuyển thuốc nhuộm vào vải và cố định của nó hoàn tất. [4]

2.1.1.4 Đại lý phụ trợ​

2.1.1.4.1. Fixer​

Các chất liên kết ngang hoặc chất cố định thường được sử dụng làm chất phụ trợ dựa trên nhựa melamine. Các chất phụ gia này được sử dụng để cải thiện độ bền màu của bản in pigment. Kết hợp với chất kết dính acrylic, các chất liên kết ngang melamine giúp tăng cường độ bám dính của màu pigment lên bề mặt vải.

2.1.1.4.2. Chất làm mềm vải:​

Các chất phụ gia này đôi khi cần thiết để tăng độ mềm mại cho màng phim in bằng mực pigment. Có hai loại chất làm mềm phim in chính.
  • Một loại dựa trên nhũ tương của nhiều loại dầu silicon khác nhau.
  • Loại khác dựa trên nhũ tương dầu khoáng.
Cả hai loại đều có tác dụng làm mềm bản in sắc tố. Các sản phẩm gốc silicon thường hiệu quả hơn nhưng sẽ đắt hơn các sản phẩm gốc khoáng. Mức sử dụng chất làm mềm điển hình nằm trong khoảng (1-2)%. Sử dụng trên mức này sẽ ảnh hưởng đến độ bền màu. [7]

2.2. Bài báo nghiên cứu​

2.2.1. So sánh tính chất bền màu khi sử dụng chất kết dính gốc acrylate và butadiene​

Việc lựa chọn chất kết dính là một bước quan trọng trong việc phát triển công thức đáp ứng yêu cầu cụ thể.
Việc cố định sắc tố trên vải dệt dựa vào chất kết dính, đòi hỏi quá trình xử lý để giữ sắc tố bám chắc trên vải.
Cấu trúc tổng quát của copolyme acrylate-min

Hình 2.1 Cấu trúc tổng quát của copolyme acrylate​
Tính đàn hồi và độ bám dính được cải thiện của màng với chất nền đạt được nhờ quá trình liên kết ngang. Phản ứng giữa chất kết dính và chất nền xenluloza có thể được biểu diễn như sau trong phương trình:
Chất kết dính-CH₂ - OR + HO-Cellulose ⇌ Chất kết dính-CH₂ - O-Cellulose + ROH, trong đó R là CH₃ hoặc H.
Liên kết ngang cải thiện độ bền màu nhưng lại ảnh hưởng xấu đến độ mềm mại của vải. Độ bền của màng liên kết cũng như khả năng chống nước của chất kết dính ảnh hưởng đến độ bền khi ướt.
Trong thí nghiệm này, hai loại bột in được chuẩn bị với tỷ lệ 15% mỗi loại chất kết dính gốc butadien và acrylat. Cả hai loại chất kết dính gốc butadien và acrylat đều cho thấy độ bền màu tốt hơn khi tăng nồng độ chất kết dính.
Chất kết dính gốc butadien cho kết quả về độ bền màu khi cọ xát tốt hơn và cũng giải phóng nhiều formaldehyde hơn so với chất kết dính gốc acrylate.
Chất kết dính gốc butadien, không thể phủ nhận, đã cho thấy những kết quả tuyệt vời, nhưng ngày nay thế giới quan tâm hơn đến việc loại bỏ những sản phẩm có khả năng gây ung thư. Chất kết dính gốc butadien đã bị cấm và được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) phân loại là chất gây ung thư tiềm tàng.
Theo bài nghiên cứu này, nồng độ chất kết dính làm tăng độ nhám ướt và khô đối với cả hai chất kết dính, nhưng do chất kết dính gốc butadien được phân loại là chất gây ung thư tiềm tàng nên trong thí nghiệm, chất kết dính gốc acrylate chỉ được sử dụng với các nồng độ khác nhau, cũng cho kết quả tốt và không gây hại cho sức khỏe cũng như không gây ra bất kỳ vấn đề nào.[1]

2.2.2. Ảnh hưởng của mối quan hệ giữa chất kết dính và chất làm đặc đến tính chất bền màu​

Tính chất lưu biến của chất làm đặc ảnh hưởng đến quá trình in ấn. Một chất làm đặc tổng hợp bao gồm axit polyacrylic mạch dài được sử dụng trong hỗn hợp in. Chất làm đặc là một phần không thể thiếu của hỗn hợp in này, tạo ra quá trình in mượt mà và dễ kiểm soát hơn. Mối quan hệ giữa độ nhớt và quá trình in ấn rất quan trọng trong tất cả các loại ứng dụng in dệt.
Sau khi tiến hành thử nghiệm, người ta nhận thấy độ bền ma sát ướt và khô thay đổi nửa cấp độ khi tăng độ nhớt của chất làm đặc trong hỗn hợp mực in đến một giới hạn nhất định, sau đó giảm xuống. Hơn nữa, hỗn hợp mực in có 2% chất làm đặc cho độ bền ma sát tốt trên vải in. Người ta cũng nhận thấy rằng khi nồng độ chất kết dính tăng lên, độ bền ma sát ướt và khô cũng tăng lên. Hơn nữa, ở nồng độ chất kết dính 15% cho kết quả tối ưu về độ bền ma sát, tức là cả độ bền ma sát ướt và khô. Kết quả là, nó không làm cho vải in có cảm giác cứng hơn khi chạm vào.
Qua phân tích kỹ lưỡng các kết quả trên, có thể xác định rằng cần có một lượng tối ưu cho cả chất làm đặc và chất kết dính trong hỗn hợp mực in để đạt được độ bền màu tốt nhất.
Sau khi nghiên cứu bài báo này, chúng tôi nhận thấy kết quả tốt nhất về độ bền màu khi cọ xát khô và ướt cũng như độ bền màu khi giặt đạt được ở tỷ lệ chất kết dính và chất làm đặc tối ưu. Trước đây, trong quá trình sàng lọc ban đầu, chỉ có nồng độ chất kết dính được tăng lên và nồng độ chất làm đặc được giữ không đổi, do đó không thu được kết quả tốt nhất. Sau khi tìm hiểu về mối quan hệ giữa chất kết dính và chất làm đặc từ bài báo này và áp dụng mối quan hệ đó vào quá trình sàng lọc, kết quả đã được cải thiện.

2.2.3. Ảnh hưởng của chất kết dính và độ nhớt của mực in đến tính chất bền màu khi cọ xát​

Tính chất bền màu của mực in phụ thuộc rất nhiều vào độ nhớt của mực. Cùng một loại mực có thể cho kết quả khác nhau ở các độ nhớt khác nhau. Trong bài nghiên cứu này, ba loại chất kết dính khác nhau ở ba độ nhớt khác nhau được đánh giá về độ bền màu khi cọ xát khô và ướt.
Các chất kết dính được sử dụng trong thí nghiệm là chất kết dính F, chất kết dính FT và chất kết dính 77. Để đánh giá hiệu quả của chúng ở các độ nhớt khác nhau, người ta sử dụng ba màu khác nhau là đỏ, cam và flavin, và duy trì ba độ nhớt khác nhau (6000, 8000 và 9000) cho hỗn hợp của mỗi màu.
Kết quả tốt nhất về độ bền màu khi sấy khô và sấy ướt đối với tất cả các chất kết dính và màu sắc đạt được ở mức 8000 CPI trong tất cả các độ nhớt.
Dựa trên các kết quả trên, có thể kết luận rằng không chỉ loại hoặc lượng mà cả độ nhớt của mực in cũng quan trọng để đạt được kết quả độ bền màu khi cọ xát và giặt giũ tốt nhất. Với kết quả này, một biến số tiềm năng mới dưới dạng độ nhớt xuất hiện. [4]

2.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến tính chất in màu của vải cotton​

Nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến độ sắc nét, K/S và độ bền màu của các mẫu in sắc tố. Khi vải in được nâng lên đến nhiệt độ thích hợp, chất kết dính cung cấp đủ năng lượng để tạo thành một lớp màng liên tục kết hợp các hạt sắc tố và bám dính tốt vào bề mặt sợi. Có thể quan sát thấy xu hướng tăng dần đến 150 ° C, ở nhiệt độ này, mẫu in cho thấy độ bền màu tốt với tất cả các tác nhân và vượt quá nhiệt độ này thì không có sự gia tăng đáng kể về độ bền màu. Trong trường hợp giá trị K/S, có thể nhận thấy sự gia tăng về độ sâu khi nhiệt độ được nâng lên đến 150 ° C, do đó điều này cho thấy nhiệt độ giúp giải phóng các hạt sắc tố từ màng chất làm đặc lên bề mặt sợi. Tăng nhiệt độ vượt quá 150 ° C dẫn đến giảm giá trị K/S do sự thay đổi tính chất của màng chất kết dính. [10]

2.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ chất cố định màu đến tính chất in màu của vải cotton​

Chất cố định (fixer) được sử dụng như một chất liên kết chéo cho chất kết dính và nồng độ của nó quyết định mức độ liên kết mạng lưới. Mẫu in với nồng độ chất cố định cao, tức là hơn 10g/kg, cho thấy độ bền ma sát và độ bền giặt tốt hơn. Kết quả tốt hơn đạt được là do sự hình thành các liên kết ba chiều thích hợp giữa chất kết dính và mực in khi sử dụng chất cố định.
Việc sử dụng lượng chất cố định cực kỳ cao không gây ra bất kỳ sự khác biệt đáng chú ý nào về đặc tính bền màu. [10]

2.2.6. Ảnh hưởng của độ pH đến tính chất bền màu của in ấn bằng mực pigment​

Độ ổn định và khả năng cố định của mực in phụ thuộc rất nhiều vào môi trường, cụ thể là độ pH của mực. Điều kiện axit cho kết quả độ bền màu tốt nhất vì chất kết dính phản ứng tốt hơn trong môi trường axit và tạo thành mạng lưới giữ các hạt sắc tố. Amoniac được sử dụng để điều chỉnh độ pH, mực in được ổn định nhờ amoniac trong quá trình bảo quản.
CHƯƠNG 3

3. Sàng lọc​

Mục đích của quá trình sàng lọc là tìm ra các thông số ảnh hưởng đến độ bền màu khi khô và khi ướt, cũng như tìm ra các thông số cần được giữ cố định trong quá trình thí nghiệm cuối cùng. Các thông số thay đổi và cố định này được đánh dấu là biến đổi hoặc cố định dựa trên kết quả thu được từ các mẫu thí nghiệm.
Các thông số đã được thay đổi trong quá trình sàng lọc là:
  • Lượng chất kết dính
  • Thời gian và nhiệt độ đóng rắn
  • Người sửa chữa
  • sự thay đổi độ pH
Nguyên vật liệu:
Vải vóc

Vải được sử dụng trong quá trình in lụa là vải dệt trơn 100% cotton đã tẩy trắng, không chứa chất làm sáng quang học, có trọng lượng 100 (g/m² ) GSM và mật độ sợi 123 EPI /78 PPI, do Công ty TNHH Dệt may Younus cung cấp .
Hóa chất và chất phụ trợ

Các hóa chất và phụ trợ được sử dụng do Archroma cung cấp. Đây là các hóa chất và phụ trợ được sử dụng trong quá trình thí nghiệm.
  • Thuốc nhuộm thương mại Printofix Xanh AB và Đen TM
  • Lutexal HIT plus chất làm đặc
  • Chất kết dính HelizarinET Liq c
  • Chất cố định Luprintol VLF Liq
Thí nghiệm:
Phần thực nghiệm bao gồm ba quy trình, trong đó tất cả các thông số ảnh hưởng đến tính chất bền màu của mực in pigment đều được thay đổi. Toàn bộ quá trình thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm được bảo trì rất tốt của Archroma. Mực in được chuẩn bị bằng máy khuấy để đảm bảo tính đồng nhất và duy trì độ nhớt; độ nhớt của mực được kiểm tra bằng nhớt kế DV2T. Kỹ thuật in được sử dụng là in từ tính để đảm bảo bản in đồng đều.

3.1. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đóng rắn đến độ bền uốn​

Thời gian và nhiệt độ sấy có ảnh hưởng lớn đến độ bền màu của mực in. Trong quy trình này, chúng được thay đổi đồng thời để kiểm tra tác động của chúng đến tính chất bền màu của bản in mực. Thời gian và nhiệt độ sấy tiêu chuẩn là 5 phút và 150 ° C; theo nguyên tắc chung, nếu nhiệt độ tăng thêm 10 ° C thì thời gian sấy cần giảm đi 1 phút để tránh sấy quá mức.
Trong thí nghiệm này, chất tạo màu được sử dụng để làm bột nhão là 0,5%, chất kết dính là 8% và chất làm đặc là 2%.
Bảng 3.1 Độ bền nứt ở các nhiệt độ đóng rắn khác nhau
STTNhiệt độ ( oC )Thời gian (phút)Làm khô bằng đáLàm ướt CrockingK/S
1.130 độ C74,53.56.02
2.160 độ C44,53.56.025
3.180 độ C24,53.56,58
Độ bền nứt ở các nhiệt độ sấy khác nhau.

Biểu đồ 3.1 Độ bền màu khi nung ở các nhiệt độ sấy khác nhau.​
Giá trị K/S ở các nhiệt độ đóng rắn khác nhau.

Biểu đồ 3.2 Giá trị K/S ở các nhiệt độ đóng rắn khác nhau.​

3.1.1. Kết quả​

Từ dữ liệu thu được, có thể kết luận rằng các màu sáng đã có độ bền màu tốt cả khi ướt và khô, vì vậy người ta quyết định tăng lượng chất tạo màu, đồng thời thay đổi nhiệt độ và thời gian sấy để đạt được điều kiện tối ưu, giúp giảm thiểu sự thay đổi màu sắc.

3.2. Ảnh hưởng của chất cố định màu đến độ bền màu khi nung​

Trong quy trình này, chất cố định (fixer) được sử dụng để tăng cường độ bền màu của bản in pigment. Chất cố định làm tăng liên kết chéo, tạo ra mạng lưới bao bọc các hạt pigment. Thông thường, lượng chất cố định được sử dụng trong công nghiệp là 2%, bốn lượng chất cố định khác nhau được sử dụng để kiểm tra kết quả độ bền màu tốt nhất đạt được ở một lượng cụ thể.
Trong thí nghiệm này, chất tạo màu được sử dụng là loại có nồng độ 2%, chất kết dính là 10%, chất làm đặc là 2%, và nhiệt độ và thời gian sấy là 160 ° C trong 4 phút.
Bảng 3.2 Độ bền ghép ở các lượng chất cố định khác nhau
STTSố tiền phí sửa chữa (%)Làm khô bằng đáLàm ướt CrockingK/S
1.1%43.57,65
2.2%4,53.58.21
3.4%43.58.01
4.8%3.537,82
Độ bền của Crocking ở các mức độ cố định khác nhau

Biểu đồ 3.3 Độ bền màu khi ghép ở các lượng chất cố định khác nhau​
Giá trị K/S ở các mức giá cố định khác nhau

Biểu đồ 3.4 Giá trị K/S ở các mức lượng chất cố định khác nhau​

3.2.1. Kết quả​

Trong các mẫu này, chúng tôi đã sử dụng 2% sắc tố và các lượng chất cố định khác nhau. Từ các kết quả trên, có thể kết luận rằng lượng chất cố định 2% cho kết quả tốt nhất về cả hiện tượng nhòe ướt và nhòe khô, cũng như về chỉ số K/S. Việc tăng lượng chất cố định đã làm giảm cả hiện tượng nhòe ướt và nhòe khô. Từ đó, chúng tôi quyết định sẽ sử dụng 2% chất cố định trong quá trình sàng lọc cuối cùng.

3.3. Độ bền màu khi cọ xát trong môi trường pH trung tính, axit và kiềm với lượng chất kết dính khác nhau​

Tính chất bền màu của in ấn bằng mực pigment phụ thuộc rất nhiều vào độ pH của mực in. Với cùng một công thức, thời gian và nhiệt độ sấy, kết quả về tính chất bền màu sẽ khác nhau trong các môi trường khác nhau (kiềm, axit hoặc trung tính). Trong thí nghiệm này, ba lượng chất kết dính khác nhau được sử dụng với ba độ pH khác nhau để thu được kết quả tốt nhất về tính chất bền màu trong môi trường phù hợp (kiềm, axit hoặc trung tính).
Màu nhuộm được sử dụng trong thí nghiệm này có nồng độ 4%, chất làm đặc chiếm 2-3%, nhiệt độ và thời gian sấy là 160 ° C và 4 phút. Lượng chất kết dính được thay đổi.
Bảng 3.3 Độ bền ma sát ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong ba môi trường khác nhau: Trung tính, Axit và Kiềm
STTLượng chất kết dính (%)độ pHLàm khô bằng đáLàm ướt CrockingK/S
1


15%
Trung lập3.52,59,96
25.53.5310,67
38,53.52,510.03
4


22%
Trung lập3.52,59,57
55.54,53.510.05
68,53.52,59,67
7



30%
Trung lập3.52,59.12
85.5439,56
98,53.52,59,28
Độ bền màu khi sấy khô ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong môi trường trung tính, axit và kiềm.

Biểu đồ 3.5 Độ bền màu khi sấy khô ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong môi trường trung tính, axit và kiềm.​
Độ bền màu khi ướt ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong môi trường trung tính, axit và kiềm.

Biểu đồ 3.6 Độ bền màu khi cọ xát ướt ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong môi trường trung tính, axit và kiềm.​
Giá trị K/S của vải in ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong môi trường trung tính, axit và kiềm.

Biểu đồ 3.7 Giá trị K/S của vải in ở các nồng độ chất kết dính khác nhau và trong môi trường trung tính, axit và kiềm.​

3.3.1. Kết quả​

Trong các mẫu này, lượng chất tạo màu được tăng lên 4% và sử dụng chất tạo màu đen để thu được kết quả nghiêm ngặt hơn và phân tích kết quả một cách kỹ lưỡng hơn. Với 4% chất tạo màu, các lượng chất kết dính khác nhau được sử dụng để kiểm tra kết quả tốt nhất về độ bền màu khi cọ xát ở lượng chất kết dính phù hợp.
In kỹ thuật in pigment cho kết quả độ bền màu tốt nhất ở độ pH axit khoảng 5,5, nhưng với lượng chất kết dính 15%, kết quả thu được gần như tương tự ở độ pH trung tính, axit và kiềm. Vì vậy, người ta quyết định tăng lượng chất kết dính lên 22%.
Ở tỷ lệ chất kết dính 22%, kết quả về độ bền màu khi cọ xát khô và ướt trong điều kiện axit là tốt nhất trong tất cả các tỷ lệ chất kết dính. Từ kết quả này, có thể kết luận rằng lượng chất kết dính phụ thuộc vào cả màu sắc và lượng chất màu, và kết quả tốt nhất về độ bền màu khi cọ xát đạt được trong môi trường axit nhưng với lượng chất kết dính phù hợp.
Khi lượng chất kết dính tăng lên 30%, độ nhớt giảm xuống vì lượng chất làm đặc được giữ không đổi. Điều này cho thấy không chỉ lượng chất kết dính mà cả mối quan hệ giữa chất kết dính và chất làm đặc cũng rất quan trọng.
Dựa trên kết quả thu được từ tất cả các thí nghiệm, một số thông số như lượng chất kết dính, lượng chất cố định, độ pH của mực in, thời gian và nhiệt độ sấy được xem là biến số cho thí nghiệm cuối cùng, trong khi một số thông số khác như màu sắc, chất làm đặc và chất liệu vải cotton được giữ cố định.
CHƯƠNG 4

4. Thử nghiệm​

4.1. Vật liệu​

Toàn bộ quá trình in ấn được thực hiện trên vải cotton tẩy trắng 100% với định lượng 130 g/m² . Chất kết dính được sử dụng là Helizarin ET Liq c vì nó có gốc acrylate, và chất màu Printofix Black TM được sử dụng vì chất màu đen có độ bền màu thấp. Chất làm đặc Lutexal HIT Plus Liq, chất cố định Luprintol VLF liq e và chất làm mềm Solusoft SIE liq e và Ceralube SVN liq e được sử dụng trong quá trình thí nghiệm. Tất cả vật liệu đều do Archroma Pakistan Ltd. cung cấp.

4.1.1. Chất kết dính được sử dụng​

Chất kết dính Helizarin ET Liq c:
Bảng 4.1 Tính chất của chất kết dính Helizarin ET liq c (Theo hướng dẫn sử dụng Archroma)
Đặc tính hóa họcPolyacrylate và chất hoạt động bề mặt anion trong nước.
Hình thức vật lýChất lỏng có độ nhớt thấp, có mùi đặc trưng của sản phẩm.
độ pH8
Độ hòa tanKhông hòa tan trong nước ở bất kỳ tỷ lệ nào.
Chất kết dính gốc acrylate được lựa chọn dựa trên bài báo nghiên cứu đã được tìm hiểu vì nó không phải là chất gây ung thư. Chất kết dính Helizarin Binder EL Liq c cho phép sản xuất các bản in có đặc tính bền màu tuyệt vời, bao gồm cả độ bền màu khi giặt khô. Chúng mang lại cảm giác mềm mại dễ chịu.
Bảng 4.2 Tính chất của chất kết dính
Tính chất của chất kết dính

Bảng 4.2 Tính chất của chất kết dính​

4.1.2. Chất tạo màu được sử dụng​

Printofix Đen T – M
Bột màu đen Printofix Black™ thường được sử dụng để tạo màu đen và có giá thành thấp hơn so với các loại khác. Sản phẩm có các đặc tính sau:
  • Nồng độ sắc tố cao
  • Phù hợp nhất với tiêu chuẩn Öeko-Tex 100.
  • Ổn định ở nhiệt độ dưới 0°C.
  • Ảnh hưởng rất ít đến độ nhớt của chất làm đặc tổng hợp.
  • Độ nhớt thấp
  • Không chứa formaldehyde
  • Thích hợp để xả
Khả năng tương thích với
  • Sản phẩm anion.
  • Sản phẩm không ion.
  • Sản phẩm cation
Của cải
Bảng 4.3 Đặc tính của Printofix Black™ (Theo hướng dẫn sử dụng Archroma)

Vẻ bề ngoàiMàu đen, độ nhớt thấp, dạng phân tán lỏng
Đặc tính hóa họcCacbon phân tán trong nước
Đặc tính ionAnion
độ pH7,5 – 8,5
Độ ổn định khi bảo quản6 tháng

4.1.3. Chất làm đặc được sử dụng​

Lutexal HIT Plus dạng lỏng.
Của cải
  • Ảnh in sắc nét hơn, rõ ràng hơn và dễ sử dụng hơn.
  • Thay đổi tức thì thành phần hóa học và độ nhớt của công thức mực in.
  • Độ sáng màu tốt và hiệu suất cao.
Bảng 4.4 Các đặc tính của Lutexal HIT Plus (trích từ sách hướng dẫn của Archroma)
Vẻ bề ngoàiHỗn dịch có độ nhớt thấp, dễ rót, có mùi amoniac.
Đặc tính hóa họcPolyme vinyl anion, chất hoạt động bề mặt không ion trong nước.
độ pHkhoảng 8
Điểm sôiKhoảng 100°C
Độ ổn định khi bảo quản12 tháng
Độ hòa tan trong nướcCó thể hòa tan/nhũ hóa với nước ở mọi tỷ lệ.
Mật độ (ở 20°)Xấp xỉ 1,0 g/ cm³
Điểm bùng phátKhoảng 72 °C
Chất cố định đã sử dụng:
Chất cố định Luprintol VLFLiq e
Của cải
Bảng 4.5 Các đặc tính của chất cố định Luprintol VLFLiq e (theo hướng dẫn sử dụng Archroma)

Vẻ bề ngoàiChất lỏng trong suốt không màu
Đặc tính hóa họcMethoxymethylmelamine, chất trùng hợp ngưng tụ trong nước/dung môi.
Mật độ ở 20°CXấp xỉ (1,1 gm/cm³ ) ở 20°C
Điểm sôiKhoảng 97°C
độ pH7-8 (Không pha loãng)
Khả năng pha loãngCó thể hòa tan trong nước ở mọi tỷ lệ.
Độ ổn định khi lưu trữ6 tháng
Chất liên kết ngang có hàm lượng formaldehyde rất thấp nhằm cải thiện tính chất bền màu khi ướt của bản in pigment.

4.1.4. Chất làm mềm được sử dụng​

Tên của các chất làm mềm được sử dụng trong thí nghiệm là:
  1. Solusoft SIE Liq
  2. Ceralube SVN Liq
Của cải
Bảng 4.6 Các đặc tính của solusoft SIE Liq (trích từ sách hướng dẫn Archroma)

Vẻ bề ngoàiNhũ tương màu trắng, hơi đục.
Đặc tính hóa họcPolysiloxan chức năng amin
Đặc tính ionCation yếu
Hạn sử dụng12 tháng
Khả năng pha loãngCó thể hòa tan hoàn toàn với nước lạnh ở mọi tỷ lệ.
Lượng rượu thu được nên đạt 75-80% và thí nghiệm được thực hiện ở mức thu 80%.
Bảng 4.7 Các đặc tính của dung dịch Ceralub SVN Liq (theo hướng dẫn sử dụng Archroma)
Vẻ bề ngoàiChất lỏng màu trắng, loãng và dễ chảy
Đặc tính ionKhông ion
Mật độ ở 20 ° CCa.1
giá trị pH6±0,5
Khả năng pha loãngCó thể pha loãng với nước lạnh ở mọi tỷ lệ.
Độ ổn định khi bảo quảnSản phẩm tốt ở nhiệt độ từ -5 ° C đến 40 ° C, có thể bảo quản được 12 tháng ở nhiệt độ dưới 50 ° C.

4.2. Phương pháp​

4.2.1. Phương pháp chuẩn bị bột in​

Bột in được pha chế bằng cách lấy một lượng nước nhất định, sau đó thêm chất kết dính, chất làm đặc và các chất phụ trợ theo công thức rồi khuấy đều để tạo thành hỗn hợp sệt. Hỗn hợp được khuấy bằng máy khuấy.
Máy khuấy

Hình 4.1 Máy khuấy​
Bột nhão gốc được chuẩn bị và các loại bột nhão in cần thiết được pha chế theo công thức sau.
Bảng 4.8 Công thức in bằng mực pigment
Sắc tố5%
Bìa*X
Chất làm đặc2-3%
Người sửa chữa**X
Nước làm mềm vải***X
độ pH6,5
Nước cấtY
Tổng cộng200g
*Nồng độ chất kết dính là (15, 20, 25 và 30%)
**Nồng độ chất cố định là (2, 4 và 6%)
***Lượng chất làm mềm là (1, 2 và 4 gam)
Axit axetic được thêm vào để làm cho hỗn hợp có tính axit nhẹ (pH 6,5). Độ pH được kiểm tra bằng que thử pH.

Nguồn: www.textileblog.com
 
Nội dung tương tự Xem nhiều Xem thêm
Back
Top