مقاله تأثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنت ها

اختصاصی از کوشا فایل مقاله تأثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنت ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: تأثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنت ها
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 65

این مقاله درمورد تأثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنت ها می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله تأثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنت ها می خوانید :

نحوه تهیه غلظت دهنده امولسیون:
تعلیق پایدار دو و یا تعداد بیشتری از مایعات غیر قابل امتزاج، امولسیون نام دارد. ثبات امولسیون توسط اموسیفایر (امولگاتور) تضمین می‌شود. یکی از مایعات تشکیل دهنده امولسیون، آب و مایع دیگر روغن و یا یک مایع غیر قابل امتزاج دیگر با آب است چنانچه روغن در داخل آب به صورت معلق درآورده شود روغن، فاز داخلی و آب فاز خارجی است و به امولسیون حاصل روغن در آب گفته می‌شود. در صنعت چاپ بیشتر از امولسیون روغن (نفت) در آب استفاده می‌شود. امولسیفایر که باعث کاهش کشش سطحی بین آب و روغن می‌شود معمولاً یک مولکول زنجیره‌ای طویل می‌باشد که دارای یک بخش آب دوست و یک بخش چربی دوست است که بخش آب دوست آن با آب و بخش چربی دوست آن با نفت متصل شده و باعث امتزاج آب و نفت می‌شود.
جهت تهیه امولسیون، ابتدا امولسیفایر را در آب حل می‌کنیم و سپس آرام آرام نفت را به آن اضافه کرده و با یک همزن شدیداً آن را هم می‌زنیم اگر امولسیون حاصل رقیق بود آن را با نفت غلیظ می‌کنیم و اگر امولسیون حاصل غلیظ بود توسط آب آن را رقیق می‌نماییم.
در خشک کردن پارچه چاپ شده با غلظت دهنده امولسیون، نفت و آب تبخیر شده و غلظت دهنده‌ای روی پارچه باقی نمی‌ماند.
نقش اوره در خمیر چاپ:
اصولاً مواد کمکی موجود در خمیر چاپ را می‌توان به دو گروه اصلی و فرعی تقسیم کرد. مواد کمکی اصلی برای جذب و یا تثبیت رنگینه روی کالا ضروری است و بدون آنها جذب و یا تثبیت رنگینه انجام نمی‌گیرد. مواد کمکی فرعی جهت کسب نتایج بهتر به خمیر چاپ اضافه می‌شود اوره جز مواد کمک فرعی می‌باشد.
مواد هیدروترپ مواد بالا برنده حلالیت رنگینه و دیسپرس کننده است. از آنجایی که در موقع تثبیت، خمیر چاپ حاوی مقدار کمی آب است، معمولاً مواد بالا برنده حلالیت رنگینه و مواد جذب کننده رطوبت به خمیر چاپ اضافه می‌شوند تا رنگینه در خمیر به صورت محلول و یا تعلیق باقی بماند. مواد بالا برنده حلالیت، مثل گلیسیرین و اوره جذب رطوبت نموده و تثبیت رنگینه را آسانتر ساخته و به طور کلی جذب رنگینه را افزایش می‌دهند از اوره هم چنین به عنوان ایجاد کننده محیط مایع برای تثبیت در محیط خشک با درجه حرارت بالا استفاده می‌شود.

نقش و اهمیت غلظت دهنده در خمیر چاپ:
از آنجایی که چاپ یک رنگرزی موضعی است، نقش چاپ شده باید دارای مرز مشخصی باشد جهت کسب خطوط مرزی مشخص نمی‌توان رنگینه را به صورت محلول و یا تعلیق روی پارچه آورد. بنابراین لازم است که محلول و یا تعلیق رنگینه را غلیظ کرد تا بدین وسیله از سیالیت محلول و یا تعلیق کاسته شده و از پخش رنگینه به خارج از خطوط مرزی طرح جلوگیری کرد. در بیشتر روش‌های چاپ، رنگینه توسط خمیر چاپ به سطح پارچه انتقال می‌یابد. بخش اصلی خمیر چاپ را غلظت دهنده تشکیل می‌دهد. خمیر چاپ همچنین علاوه بر رنگینه، حاوی مواد کمکی فرعی و مواد کمکی اصلی در چاپ یک مرحله‌ای است. ویسکوزیته خمیر چاپ و به عبارت دیگر جریان آن از دو نقطه نظر مقدار (حجم) خمیر انتقالی و پخش شدن در سطح و داخل ساختار پارچه اهمیت فراوان دارد. خمیرهای غلیظ به آهستگی جریان می‌یابند. به عنوان مثال در سرعت‌های بالای ماشین چاپ غلتکی که وقت کمی جهت انتقال مقدار خمیر لازم از غلتک چاپ به پارچه وجود دارد به علت کم بودن مقدار خمیر انتقالی ممکن است فقط نقاط برجسته سطح پارچه با خمیر چاپ پوشش داده شود و به بخشی از پارچه که نمایان بوده ولی در سطح پایین‌تری قرار دارد خمیر انتقال نیافته و از زیبایی سطح چاپ شده کاسته شود. ازدیاد فشار بین غلتک چاپ و پارچه و هم چنین افزایش مدت زمان تماس پارچه با غلتک چاپ مقدار خمیر انتقالی به سطح پارچه را افزایش می‌دهد. بنابراین حد بالایی ویسکوزیته خمیر چاپ توسط درجه صاف بودن سطح پارچه و شرایط دیگر چاپ معین می‌شود.
لازم به ذکر است که بعد از اتمام چاپ و تثبیت رنگینه باید غلظت دهنده در حد امکان در مرحله شستشو از پارچه زدوده شود. از این رو ویسکوزیته زیاد خمیر نه تنها به قیمت تمام شده کالا می‌افزاید بلکه شستشوی نهایی را هم مشکل‌تر ساخته و بر مشکلات محیط زیستی پساب می‌افزاید.
حد پایینی ویسکوزیته که پخش خمیر تحت تاثیر آن قرار دارد علاوه بر فاکتورهای دیگر مثل سرعت، نوع پارچه و غیره بیشتر به ظرافت خطوط مرزی مواضع چاپ شده بستگی دارد. از انجایی که نخ و در نتیجه پارچه، مجموعه‌ای از الیاف است و فضای بین الیاف ابعاد و خواص مویینه دارد، مایعاتی که به طور کلی الیاف را تر می‌کنند در اثر همین خاصیت مویینه در طول فضای بین الیاف کشیده می‌شوند و این عدم کنترل روی جریان خمیر چاپ که با رقیق‌تر شدن آن افزایش می‌یابد از ظرافت خطوط مرزی در چاپ می‌کاهد و به این ترتیب درجه رقیق بودن خمیر محدود می‌شود.
حال بعد از دانستن نقش و وظایف مواد موجود در خمیر چاپ به نحوه چاپ زدن نمونه‌ها می‌پردازیم بعد از درست کردن خمیر مادر نوبت آن است که خمیر چاپ آماده شود که شامل Pigment Dye و Balance می‌باشد منظور از بالانس این است که اگر خمیر حاصل غلیظ شد به آن آب اضافه کنیم و اگر رقیق شد به آن غلظت دهنده اضافه نماییم. خمیر چاپ را کاملاً هم می‌زنیم تا مواد داخل آن کاملاً با یکدیگر مخلوط شوند و یک مخلوط همگن داشته باشیم. 5 نمونه مخلوط پنبه- پلی‌استر که باید چاپ زده شوند عبارتند از: نمونه خام- نمونه آهارگیری شده- نمونه پخت شده- نمونه سفیدگری شده- نمونه مرسریزه شده. نمونه خام نمونه‌ای است که هیچ گونه عملیات تکمیل مقدماتی روی آن انجام شده است هدف آن است که بعد از عملیات چاپ نمونه‌های تکمیل شده و چاپ زده شده را با نمونه خام مقایسه کرده و تاثیر هر یک از این عملیات تکمیل مقدماتی را روی مخلوط پنبه- پلی‌استر با رنگدانه‌ها را متذکر شویم.

نمونه‌های خود را در کنار یکدیگر قرار می‌دهیم و به ترتیب روی آنها چاپ می‌زنیم. برای این منظور ابتدا نمونه خام را روی میز قرار می‌دهیم و شابلون را روی آن قرار می‌دهیم مقداری از خمیر چاپ تهیه شده را در ابتدای شابلون می‌ریزیم و توسط یک تیغه کوچک خمیر چاپ را در طول پارچه به طرف جلو و عقب حرکت می‌دهیم تا خمیر چاپ از منافذ شابلون عبور کرده و نقش مربوطه روی پارچه نقش ببندد سپس نمونه خام را برداشته و نمونه‌های تکمیل شده را نیز به همین ترتیب چاپ می‌زنیم حال نوبت آن است که نمونه‌های خود را در داخل استنتر خشک نماییم به همین خاطر دمای استنتر را روی 90 درجه سانتیگراد تنظیم می‌نماییم و نمونه‌ها را به مدت 3 دقیقه داخل استنتر قرار می‌دهیم تا کاملاً خشک شوند. بعد از چاپ پارچه و خشک کردن آن لازم است که رنگینه به کمک گرما و رطوبت و در بعضی موارد فقط گرما جذب الیاف و تثبیت شود. جذب و تثبیت کامل رنگینه روی کالا به ندرت حاصل می‌شود. رنگینه تثبیت نشده‌ای که روی کالا باقی می‌ماند، معمولاً همراه با غلظت دهنده و مواد کمکی دیگر، در شستشوی بعد از تثبیت از کالا جدا می‌شود. تثبیت و شستشوی موثر جهت کسب ثبات‌های مختلف دارای اهمیت فراوان بوده و معین کننده کیفیت کالای چاپ شده است. برای تثبیت رنگدانه‌ها، انرژی گرمایی لازم (جهت پلیمریزه شدن بیندر و تشکیل شبکه محبوس کننده رنگدانه بین خود و سطح لیف) ممکن است به روش‌های مختلف مثل هوای داغ، سیلندرهای داغ و یا بخار به پارچه داده شود. جهت تثبیت چاپ دمای استنتر را افزایش می‌دهیم تا دمای آن به 170 تا 180 درجه سانتیگراد رسیده در این حالت نمونه‌ها را داخل استنتر قرار داده و نمونه‌ها به مدت 3 دقیقه داخل استنتر تثبیت می‌شوند. سرعت انتقال گرما در حدود 20 تا 60 ثانیه است به عبارت دیگر درجه حرارت کالا در این مدت به درجه حرارت تثبیت می‌رسد. گرچه ممکن است که خشک کردن و تثبیت کالا در یک مرحله انجام شود ولی این کار در مقایسه با جدا بودن مراحل خشک کردن و تثبیت به انرژی بیشتری احتیاج دارد چون حجم زیادی از هوای مورد نیاز برای خشک کردن که برای تثبیت مورد احتیاج نیست باید حرارت داده شود.
همانطور که می‌دانیم بعد از عملیات تثبیت نوبت عملیات شستشو می‌باشد. عملیات شستشو به منظور زدودن رنگینه‌های تثبیت نشده و هم چنین غلظت دهنده و مواد کمکی روی پارچه انجام می‌شود اما از آنجایی که در چاپ با رنگدانه‌ها، هیچ‌گونه جذبی صورت نمی‌گیرد و رنگدانه توسط بیندر به پارچه می‌چسبد شستشوی بعد از تثبیت برای رنگدانه‌ها ضروری نمی‌باشد بنابراین پارچه‌های چاپ شده با رنگدانه‌ها بعد از خشک شدن و تثبیت معمولاً شسته نمی‌شوند.
لازم به ذکر است در انجام این پروژه نوع طرحی که روی شابلون وجود دارد و روی پارچه نقش می‌بندد برای ما مهم نمی‌باشد بلکه نکته مهم برای ما تاثیر عملیات تکمیل مقدماتی (آهارگیری، پخت، مرسریزاسیون، سفیدگری) در چاپ مخلوط پنبه- پلی‌استر می‌باشد یعنی به دنبال آن هستیم که نمونه تکمیل شده چه فرقی با نمونه تکمیل نشده دارد واین عملیات چه تاثیری در عملیات چاپ دارد.

نتایج بدست آمده بعد از چاپ نمونه‌های تکمیل شده:
بعد از آنکه نمونه‌های تکمیل شده را تحت عملیات چاپ قرار دادیم نوبت آن شده است تا به نتایج به دست آمده از این عملیات بپردازیم و تاثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی را روی مخلوط پنبه- پلی‌استر در چاپ با پیگمنتها بررسی کنیم در این بررسی 5 نمونه مخلوط پنبه- پلی‌استر وجود دارد که یکی از آنها نمونه خام است که هیچ گونه عملیات تکمیل مقدماتی روی آن انجام نشده است و مابقی نمونه‌هایی هستند که به ترتیب تحت عملیات آهارگیری، پخت، سفیدگری و مرسریزاسیون قرار گرفته‌اند و سپس چاپ خورده‌اند در ابتدا که نمونه‌ها را چاپ زدیم طرح چاپ شده روی پارچه بسیار پررنگ می‌باشد و در همان ابتدا هیچ نظری را نمی‌توان روی نمونه‌ها داد اما وقتی نمونه‌ها را در استنتر خشک و تثبیت می‌کنیم رنگ طرح چاپ شده باز می‌شود و به طور کلی رنگ آن عوض می‌شود بنابراین نتیجه‌گیری می‌شود که رنگ مورد نظر روی پارچه بعد از عملیات تثبیت مشخص می‌شود علت این امر آن است که نفت و آبی که در خمیر چاپ وجود دارند در حرارت بالا تبخیر شده و پارچه شفافتر می‌شود.
ابتدا نمونه خامی را که هیچ‌گونه عملیات تکمیل مقدماتی روی آن انجام نشده است، را در نظر می‌گیریم قسمتهای چاپ زده شده روی این نمونه بسیار نایکنواخت می‌باشد رنگدانه در بعضی نقاط پررنگ و در بعضی نقاط کم رنگ می‌باشد این نمونه که تحت عملیات تکمیل قرار نگرفته است دارای ناخالصی مانند چربی و موم و غیره می‌باشد این مواد باعث می‌شوند تا عملیات چاپ یکنواخت انجام نشود البته این مورد در پارچه‌های تمام پنبه بیشتر می‌باشد، در مخلوط پنبه- پلی‌استر از آنجایی که پلی‌استریک لیف مصنوعی می‌باشد و هیچ گونه ناخالصی در آن وجود ندارد نایکنواختی عملیات نسبت به پارچه‌های تمام پنبه کمتر می‌باشد در مورد عملیات آهارزنی و آهارگیری توضیح این مطلب لازم است که بر روی ماشین بافندگی نخهای تار تحت نیروی کششی می‌باشند و در اثر عمل دفتین زدن نیروی ضربه ای به آنها وارد می شود، همچنین به علت عبور نخهای تار از میان لاملها، میل میلکها و شانه ماشین بافندگی و مجاورت نخها با یکدیگر و وجود پرزسطحی در نخ نیروی سایشی به آنها اعمال می گردد لذا به منظور افزایش استحکام در برابر پاره گی، کاهش نیروی سایشی و خواباندن پرزهای سطحی الیاف نخهای تار را آهار می زنند به همین خاطر قبل از انجام عملیات تکمیل مرطوب لازم است تا آهار نخ تا پارچه به اندازه کافی برطرف شود تا در مراحل شستشو، سفید گری و چاپ نایکنواختی ایجاد نکند و در ضمن مقداری از مواد در تکمیل و رنگ را بخود جذب نکند . بنابراین آهار یک عامل مزاحم در عملیات چاپ بوده و باعث ایجاد نایکنواختی در نمونه ها می شود بنابراین طی عملیات آهارگیری با آنزیم آهار از بین می رود اگر به نمونه آهارگیری شده توجه کنیم و آن را با نمونه خام مقایسه کنیم به این نتیجه می رسیم که طرح روی پارچه از یکنواختی بهتری نسبت به نمونه خام برخوردار است و نمونه دیگر آن نایکنواختی نمونه خام را ندارد ولی هنوز در قسمتهایی از پارچه نایکنواختی وجود دارد رنگ روی پارچه نیز نسبت به نمونه خام شفافتر می باشد.
البته لازم به ذکر است که مسئله نایکنواختی در پارچه های تمام پنبه بیشتر از مخلوط پنبه پلی استر می باشد زیرا پلی استریک لیف مصنوعی بوده و در فرآیند تولید آن تحت عملیات کشش قرار می گیرد بنابراین از استحکام کافی برخوردا می باشد لذا کمتر به آن آهار زده می شود بنابراین در مقایسه با پارچه تمام پنبه از نایکنواختی کمتری بعد ازعملیات چاپ برخوردار است . برای رسیدن به یکنواختی بیشتر در عملیات و برای اینکه طرح چاپ شده روی تمام سطح پارچه یکسان باشد پارچه می بایست تحت عملیات تکمیل بیشتری قرار گیرد که عملیات تکمیل بعدی پخت، سفید گیری و سریزاسیون می باشند . همانطور که می‌دانیم پنبه دارای ناخالصیهایی همچون پکتین، موم، پروتئین، نمک و مواد آلی دیگر می باشد که موادی چون چربی و موم زیر دستی نرم به ‎آن می بخشد ولی در مقابل باعث دفع آب گردیده و تکمیل را با مشکلاتی مواجه می سازند این مواد باعث نایکنواختی در عملیات چاپ و همچنین درعملیات سفیدگری و رنگرزی میگردند . جهت جدا کردن ناخالصی های پنبه از عملیات پخت استفاده می‌شود . مواد نام برده شده همچنین اثر منفی روی زیر دست پارچه و زیبایی پارچه دارند گر چه جدا شدن چربیهای همراه پنبه از آن باعث نفوذ بیشتر آب در پارچه می گردد به هر حال باقی ماندن مقدار کمی چربی روی پنبه زیر دست لیف را بهبود می بخشد در حین پخت، چربیها صابونی شده و صابون حاصل، خود به جدا شدن ناخالصی های دیگر از پنبه کمک می کند پکتین ها و پروتئین ها به مولکولهای کوچکتر مبدل و در نتیجه در آب حل گردیده و از پنبه جدا می شوند. از آنجائی که پخت پارچه های پنبه ـ پلی استر مثل پارچه های تمام پنبه امکان پذیر نمی باشد با انتخاب صحیح قلیا، مدت زمان واکنش و درجه حرارت می توان صدمه وارد بر الیاف پلی استر را بر اثر پخت به حداقل رسانید زیرا غلظت بالای قلیا پلی استر را صابونی کرده و آنرا تضعیف می کند.
در مقایسه نمونه پخت شده و آهارگیری شده متوجه می شویم که بازهم یکنواختی بیشتر شده است و خطوط چاپ از ظرافت بیشتری برخوردار هستند و زیر دست پارچه نرمتر شده است از طرحی ظاهر پارچه زیباتر شده است وهمه اینها نشان دهنده این است که ناخالصیهای همراه پنبه در اثر عملیات پخت از بین رفته است. ازطرفی پنبه مثل الیاف طبیعی دیگر دارای رنگدانه (پیگمنتهای رنگی) می باشد که ظاهر آنرا زردرنگ تا قهوه ای روشن نشان می دهد هدف از انجام عملیات سفید گری از بین بردن این رنگدانه ها و در نتیجه سفید جلوه داده الیاف پنبه می باشد سفیدگری بعد از پخت جداسازی کامل رنگدانه ها و ناخالصی های دیگر را از پنبه امکان پذیر می سازد.
.....

بخشی از فهرست مطالب مقاله تأثیر هر یک از عملیات تکمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنت ها

مقدمه     1
عوامل موثر در عملیات تکمیل    3
پرزسوزی    5
آهارگیری    7
آهارگیری با اسید    7
آهارگیری با روش تخمیر    8
آهارگیری با مواد اکسید کننده    8
آهارگیری با آنزیم    9
آهارگیری آهارهای محلول در آب    14
- پخت    15
- سفیدگری    18
سفیدگری کالای سلولزی با آب اکسیژنه    19
عمل سفید کنندگی آب اکسیژنه، تجزیه و ترکیب آن با سلولز    21
تجزیه و فعال شدن آب اکسیژنه بوسیله قلیا    22
تجزیه و فعال شدن آب اکسیژنه بوسیله فلزات سنگین    23
تجزیه و فعال شدن آب اکسیژنه با تبدیل آن به مشتقاتی با فعالیت بالاتر    24
اثر سیلیکات سدیم روی پایداری محلول پراکسیدها    24
- مرسریزاسیون    25
اثر قلیا بر روی الیاف سلولزی    27
اثر مرسریزاسیون بر روی ساختمان و خواص لیف    28
الف- اثر مرسریزاسیون روی ساختمان لیف پنبه    30
ب- اثر مرسریزاسیون روی خواص لیف    30
- عوامل موثر در عملیات مرسریزاسیون    31
الف- اثر دما    32
ب- اثر زمان    33
ج- اثر غلظت    34
د- نوع قلیا    34
هـ- نیروی کشش    35
و- اثر مواد مرطوب کننده    36
- چاپ    37
مقدمه    37
چاپ با رنگدانه ها (پیگمنت)    38
غلظت دهنده های مناسب برای رنگدانه ها    40
الف- غلظت دهنده امولسیون    40
ب- غلظت دهنده نیم امولسیون    40
ج- غلظت دهنده مصنوعی    41
- عملیات تکمیل مقدماتی پارچه های بافته شده پنبه- پلی استر    41
پخت پارچه های پنبه- پلی استر    43
سفیدگری پارچه های پنبه- پلی استر    45
- انجام عملیات آزمایشگاهی با توجه به دستورالعملها ونسخه‌های موجود روی
مخلوط پنبه - پلی استر    45
الف- عملیات آهارگیری روی مخلوط پنبه- پلی استر    47
ب- عملیات پخت روی مخلوط پنبه- پلی استر    48
ج- عملیات سفیدگری مخلوط پنبه- پلی استر توسط آب اکسیژنه    50
د- عملیات مرسریزاسیون روی مخلوط پنبه- پلی استر    51
- چاپ نمونه های تکمیل شده توسط پیگمنتها    54
نحوه تهیه غلظت دهنده امولسیون    55
نقش اوره در خمیر چاپ    56
نقش و اهمیت غلظت دهنده در خمیر چاپ    57
- نتایج به دست آمده بعد از چاپ نمونه های تکمیل شده    61