Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Медицинский текстиль


Нетканых, искусственных и композицион. материалов/Медицинский текстиль/Высокопрочная пигментная печать текстильных материалов для медицинской области применения

Высокопрочная пигментная печать текстильных материалов для медицинской области применения

19 марта 2002
Технический текстиль №3, 2002

Веденеева Светлана Николаевна
Волхонская Наталия Семеновна
Дергачева Татьяна Александровна


Технологические разработки в области текстильной пигментной печати являются одним из важнейших научно-технических направлений работ ООО НТЦ Шелк плюс, созданного на базе отраслевого института НИИШелка.

Приоритет данного вида технологии обусловлен рядом существенных преимуществ пигментной печати, уникальность которой основана, прежде всего, на универсальности этой технологии, то есть ее пригодности для колорирования текстильных материалов практически любого волоконного состава.

Анализ мирового опыта текстильной печати последних десятилетий показывает, что сегодня с применением пигментных красителей набивается более 50% всех выпускаемых в мире текстильных материалов с узорчатой расцветкой. Это справедливо для промышленных способов непрерывной печати тканей и трикотажных полотен и, тем более, для так называемой «штучной» и мелкосерийной печати, получающей все большее развитие на современном этапе в области художественно-колористического оформления текстильных материалов и изделий из них.

Этот аспект приобретает особую значимость и для отечественной промышленности, современный рынок текстильных материалов которой характеризуется определенным ассортиментным сдвигом в сторону групп смешанных структур, а именно тканей из смеси химических (полиэфирных) с натуральными (целлюлозными) волокнами.

Развитие данных групп тканей различной поверхностной плотности во многом связано с возрастающим потенциалом рынка профессиональной или рабочей одежды, учитывая также наращивание темпов производства готовой продукции складывающегося швейно-текстильного комплекса.

К этому виду материалов и швейной продукции из них, как известно, предъявляются высокие требования, так как практически - это одежда для профессионалов, работающих в экстремальных условиях. Это относится также и к прочностному уровню наносимых на такие материалы различных маркировок, символики, логотипов.

Сфера медицинской отрасли, где текстильные материалы используются в качестве хирургической одежды, халатов, белья,  в связи со специальными условиями эксплуатации диктует особые требования в отношении устойчивости материалов к различным видам физико-химических воздействий. Это усугубляется необходимостью в очистке загрязненных изделий и материалов путем стирок, дезинфекции, стерилизации. Дополнительные сложности получения высокой прочности цветной печати на таких изделиях, например, к стиркам и глажению выдвигаются в связи с приоритетной значимостью для медицинской отрасли белых тканей, а значит, и «белоземельной» печати при их оформлении. В таком случае необходимо обеспечить прочность собственно напечатанного рисунка, для того, чтобы не допустить загрязнения от этого рисунка белого фона материала при влажно-тепловых обработках.

По этим причинам создание «гибкой» технологии прочной печати, приемлемой в производстве мелкосерийной продукции специально для изготовления рабочей одежды и материалов медицинского назначения, является, безусловно, актуальной задачей, и именно эта проблема решалась при применении данного способа.

Следует подчеркнуть, что выбор способа пигментной печати в качестве оптимального для решения поставленной задачи базируется также на принципах рационального подхода к совокупности экономических и экологических факторов. Как известно, именно при технологии пигментной печати складываются условия наилучшей реализации экономии энергоресурсов вследствие сокращения технологического цикла печати в целом, а также благодаря резкому сокращению всех видов технологических сбросов. Так, в расчете на производство 1 млн. метров ткани экономия расхода электроэнергии составляет не менее 300 тыс. кВт, пара - 500 т, воды - 2 м3.

Развитие полимерной химии и достижения в области отделки текстильных материалов открыли большие возможности регулирования свойств пигментных печатных композиций благодаря варьированию широкого спектра загустителей и связующих с высокими адгезионными и когезионными характеристиками. Это дает возможность прогнозировать  результаты печати в зависимости от свойств текстильного субстрата и компонентов печатного состава.

Специфические особенности пигментной печати заключаются в том, что окраска по местам рисунка образуется не за счет прокрашивания волокон, а путем образования на поверхности волокнистого материала тончайших пленочных красочных слоев, приклеиваемых к этой поверхности с помощью соответствующих пленкообразующих (связующих агентов) и других компонентов печатной краски. Эти «слои» должны обладать всем необходимым комплексом упруго-эластических и прочностных свойств, которыми будет обладать наносимая на текстильный материал цветная печать. Основная цель при этом состоит в достижении оптимального сочетания композиционного состава краски с комплексом получаемых печатно-технических, колористических и деформационных свойств набивного рисунка.

Изучение ассортимента продуктов для пигментной печати, имеющихся на рынке текстильно-вспомогательных веществ (ТВВ), с учетом особенностей «штучной» и мелкосерийной печати, позволило осуществить обоснованный выбор препаратов, среди которых в качестве наиболее перспективной и развитой группы нами были выбраны пигментные композиции фирмы CHT R. Beitlich GmbH (Германия). Преимущество этих препаратов состоит в том, что они взаимоувязаны в рамках единой программы, совместимы и дополняются вспомогательными материалами, включая мало- или бесформальдегидные сшивающие агенты высокой реакционной способности на различный уровень термореактивных свойств акриловых базовых связующих и загустителей.

Варьирование композиционного состава печатных красок с точки зрения обеспечения высокопрочной печати с высокой интенсивностью цвета, четкостью рисунка и сохранением мягкого эластичного «грифа» (или туше ткани) осуществлялось нами на основе исследования реологических, колористических, деформационных и прочностных характеристик красок и напечатанных тканей. Полученные результаты печати оценивались по балльной системе на соответствие НД к комплексу физико-химических воздействий по ГОСТ 9733-83 (в том числе на устойчивость к свету, к искусственному освещению, к стиркам, к глажению, к органическим растворителям и к трению).

Всего было апробировано 7 вариантов композиционных составов при работе с тканями различного сырьевого состава. Все основные испытания выполняли на смешанной полиэфирно-хлопковой ткани «Фортуна», арт. 14394-0 (смесовая пряжа п/э : х/б, соответственно 67/33%) и хлопчатобумажной ткани «Бязь», арт. 142 (100%-ная х/б пряжа). При этом первая ткань использовалась в качестве так называемой «трудной структуры», а вторая была взята для сравнения.

Комплекс реологических исследований особенностей течения изучаемых вязких печатных систем, представляющих собой водные дисперсии полиакрилатов, характера тиксотропного поведения их внутренних структур в процессах механического воздействия и взаимосвязи этих свойств с яркостью печати, четкостью контуров рисунка и жесткости тканей по местам печати позволил определить наилучшие варианты печатных составов. 

Исходя из основного требования - достижения высокого прочностного уровня печати, были установлены также режимы пигментной печати, наиболее пригодные для оформления текстильных материалов данной области применения. Особое внимание в работе было уделено изучению деформационных свойств красочных пленок и показана преобладающая роль эластической доли деформации в формировании собственно прочного пигментного отпечатка на текстильном материале.

На основе этих работ был предложен Типовой технологический режим для мелкосерийной пигментной печати, сориентированный нами на наиболее щадящие условия термообработки текстильного материала после печатания. Это важно как с точки зрения оптимальной организации процесса в целом, так и в связи с тем, что в большинстве случаев белые ткани, используемые в медицинской одежде, отделаны с применением оптически отбеливающих веществ, следовательно их обработка при повышенных температурах из-за возможного пожелтения самой ткани нежелательна.

Следует подчеркнуть, что особенностью данной работы является обеспечение наивысших показателей прочности при пигментной печати на текстильных материалах «трудных структур», что связано с содержанием в их составе синтетической компоненты, резко ухудшающей по целому ряду причин печатные свойства материалов. Именно поэтому нами были выбраны наиболее жесткие условия испытаний получаемой печати к физико-химическим воздействиям. Это означает, что в дополнение к стандартным испытаниям проводили проверку устойчивости окрасок, базируясь на критериях по аналогичным параметрам для хлопчатобумажных тканей, то есть по ГОСТ 7913-76. 

Например, наряду с обычной стиркой при 400С проводили «стирку с кипячением (950С)» и т. д. 

В таблице можно видеть в баллах оценки по устойчивости разработанной технологии печати для опытных смешанных тканей и хлопчатобумажной. Как следует из приведенных данных, достигнуты преимущественно отличные показатели, не уступающие контрольной ткани, взятой для сравнения. Более того, полученные показатели прочности печати могут рассматриваться как «прочная» и «особо прочная» окраска.

На основе типового режима печати была проведена расширенная апробация разработанной нами технологии декоративной «имиджевой» и функциональной печати с применением логотипов или маркировок медицинского назначения при изготовлении швейных изделий профильным предприятием ЗАО ПКФ Центр моды Медстильсервис (Москва). При оформлении опытных мелкосерийных партий продукции в виде «кроя» либо готовых изделий использовались смешанные ткани с повышенным содержанием полиэфирной компоненты (50-75%) в составе их структуры, и была подтверждена высокая прочность многоцветной печати по белым фонам изделий.

Проведенные эксплуатационные испытания на устойчивость окрасок, полученных способом пигментной печати специально подобранными составами, по белым тканям в условиях промышленных методов очистки (стирка-стерилизация) сильно загрязненных медицинских материалов показали отличные результаты.

Таким образом, в результате систематических исследований проведен выбор наиболее эффективных составов и режимов печати, разработана технология высокопрочной пигментной печати, успешно выполнена ее промышленная апробация в изделиях медицинского назначения и даны рекомендации по практическому применению разработанной технологии для декоративного оформления смешанных тканей применительно к малым производствам.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ