Бояу және бояуды пигменттермен басу

Жоспар
Кіріспе

1 БОЯУ ЖӘНЕ БОЯУДЫ ПИГМЕНТТЕРМЕН БАСУ
1.1 Бояғыштар мен пигменттерге анықтама
1.2 Органикалық пигменттердің органикалық құрылымы
1.3 Колорирлеудегі пигменттермен байланыстырғыштар
1.4 Пигменттермен бояу
1.5 Пигменттермен бояуды басып шығару

Соңғы екі онжылдықта химиялық және табиғи талшақтардан жасалған аралас маталар өндірісі лезде дамып кетті; соның ішінде полиэфирлі және целлюлозды талшықтар қоспасынан жасалған маталар ерекше маңызды орынға ие. Жалпы әлемдегі толтырылған маталар бойынша мұндай маталардың үлесі жуықтап алғанда 20%.
Араласқан маталарды бояу мен бояуды басып шығаруда , әсіресе химиялық және физикалық қасиеттері бойынша бір-бірінен ерекшеленетін талшықтардан құралған маталарды бояуда үлкен қиындықтар туындауы мүмкін. Араласқан маталарды колорирлеу мәселесі белгілі талаптар бойынша төрт әдіс бойынша жүзеге асады:
1 Құраушыларды жеке-жеке талшық күйінде немесе майда бояу;
2 Әрқайсысы талшық құраушылардың бірін ғана бояйтын бояғыштар қоспасымен бояу және бояуды басып шығару. Бұл жағдайда бояғыштарды аралас маталарды құрайтын талшықтардың химиялық және физикалық құрылымын ескере отырып таңдайды, сонымен қатар таңдаудың негізгі талаптарына – бояғыштың талшыққа еніп кету және оның талшықтың ішкі құрылымына диффузиялану қабілетінің болуы жатады;
3 Аралас маталарды құраушылардың екеуіне де бекітілуге және бояуға қабілетті бір классты бояңыштармен бояу және бояу және бояуды басып шығару;
4 Пигменттермен бояу және бояуды басып шығару. Пигменттердің жағдайында оларды текстиль матасына бекіту механизміне мүлдем өзге талап – бірегейлік негізделген. Пигментті бояғыштар талшыққа еніп кету қабілетіне иелік етпейді, талшықтың ішкі құрылымына еніп кетпейді, термофиксация (130-1400С) деңгейінде берік (пигменттермен) боялған қабатты түзетін арнайы бекітуші заттың көмегімен қарапайым талшықтардың сыртқы беткіқабатына желімдеу жолымен бекітіледі.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

1 БОЯУ ЖӘНЕ БОЯУДЫ ПИГМЕНТТЕРМЕН БАСУ

1.1 Бояғыштар мен пигменттерге анықтама

Соңғы екі онжылдықта химиялық және табиғи талшақтардан жасалған аралас
маталар өндірісі лезде дамып кетті; соның ішінде полиэфирлі және целлюлозды
талшықтар қоспасынан жасалған маталар ерекше маңызды орынға ие. Жалпы
әлемдегі толтырылған маталар бойынша мұндай маталардың үлесі жуықтап
алғанда 20%.
Араласқан маталарды бояу мен бояуды басып шығаруда , әсіресе химиялық
және физикалық қасиеттері бойынша бір-бірінен ерекшеленетін талшықтардан
құралған маталарды бояуда үлкен қиындықтар туындауы мүмкін. Араласқан
маталарды колорирлеу мәселесі белгілі талаптар бойынша төрт әдіс бойынша
жүзеге асады:
1. Құраушыларды жеке-жеке талшық күйінде немесе майда бояу;
2. Әрқайсысы талшық құраушылардың бірін ғана бояйтын бояғыштар
қоспасымен бояу және бояуды басып шығару. Бұл жағдайда
бояғыштарды аралас маталарды құрайтын талшықтардың химиялық
және физикалық құрылымын ескере отырып таңдайды, сонымен
қатар таңдаудың негізгі талаптарына – бояғыштың талшыққа еніп
кету және оның талшықтың ішкі құрылымына диффузиялану
қабілетінің болуы жатады;
3. Аралас маталарды құраушылардың екеуіне де бекітілуге және
бояуға қабілетті бір классты бояңыштармен бояу және бояу және
бояуды басып шығару;
4. Пигменттермен бояу және бояуды басып шығару. Пигменттердің
жағдайында оларды текстиль матасына бекіту механизміне мүлдем
өзге талап – бірегейлік негізделген. Пигментті бояғыштар
талшыққа еніп кету қабілетіне иелік етпейді, талшықтың ішкі
құрылымына еніп кетпейді, термофиксация (130-1400С) деңгейінде
берік (пигменттермен) боялған қабатты түзетін арнайы бекітуші
заттың көмегімен қарапайым талшықтардың сыртқы беткіқабатына
желімдеу жолымен бекітіледі.
Бұл бөлімде бояғыштар мен пигменттер түсінігіне нақты анықтама беру
орынды болады. Бояғыш заттардың осы да, өзге де түрлері әртүрлі маталарды,
соның ішінде текстильділерді де колорирлеу тәжірибесінде кеңінен қолданылып
келеді. Бояғыштар мен пигменттердің айырмашылығы олардың құрылымына,
қасиеттеріне және қолдануда қойылатын талаптарға негізделеді.
Бояғыштар - молекулалық массасы (200-1000) шекті ароматикалық
қатарға жататын өнімді боялған органикалық заттар, олар суда боялған анион
немесе катион пішінінде болады. Егер бояғыш молекуласы анион немесе катион
табиғатына ие болса, ендеше сәйкесінше оны ионға қарсы әрекет етушілер
алмастырады, мысалы Na+ немесе Cl-. Бояғыштар молекулалары бояғышпен
біріккенде құрылымына координациялы кешенді (металды кешенді бояғыштарды)
құрайтын d-металлдарын (Cu, Ni, Co, Cr) енгізуге қабілетті. Бояғыштар,
ереже бойынша, ерігіштік спектрі кең суда ерігіш немесе олар колорирлеу
(кубты, күкіртті) үрдісі жүретін ортада ерігіштігі жүруі мүмкін. Әдетте
сулы жүйелі бояғыштарды жиі қолданады, бірақ кей жағдайларда (дисперсті
бояғыштарда) оларды газ фазасы (сублимационды механизм) арқылы бекітеді.
Бояғыштар текстиль матасына еніп кету қабілетіне ие, сондықтан да бояғыш
композициясынан немесе басып шығару бояуынан текстиль матасына өтеді және
диффузияланады, сонымен қатар берік ұсталады.
Пигменттер бояғыштармен салыстырғанда боялып қана қоймай, ақ
түсті де болуы мүмкін: металлдардың бейорганикалық оксидтері, судағы сажа.
Пигменттердің бояғыштардан тағы бір ерекшелігі олар суда ерімейді.
Пигментті бояғыштарды бекіту деңгейі 100%-ға жуық болғандықтан,
термоөндеуден кейін шаюды қажет етпейді, бұл бояу мен бояуды басып
шығарудың технологиялық кезеңін айтарлықтай жеңілдетеді; технологияның
экологиялығы жоғарылайды, себебі шайынды сулар болмайды.
Пигиментті бояу мен бояуды басып шығаруды бекітудің спецификалық
механизіміне байланысты қабыққұраушы препарат бояудың сапасын және бірінші
кезекте оның эксплуатациялық талаптарға беріктігін анықтайды.
Бояғыштар ретінде азо-, антрохинондыларға, индигоидтыларға,
фталоцианинды және металлокешенді хромофорларға, металл оксидтеріне,
металлокристалды сажаларға негізделген органикалық және бейорганикалық
ерімейтін пигменттер қолданылады. Өзінің бірегейлік қасиетінің күшімен
талшықтар қоспасынан жасалған текстиль маталарын бояу мен бояуды басып
шығару тежірибесінде пигменттер өте кең қолданысқы ие болды. АҚШ –да
барлық өндірілетін пигменттердің 12% текстмль өнеркәсібіне: резенкелі,
пластмассалы, қағаз, көліктік және т.б. өнеркісіптерге шығынданады.

2. Органикалық пигменттердің органикалық құрылымы

Көптеген бояғыштар хромофор құрылымы бойынша ерімейтін азобояғыштар
болып келеді. Бұл пигменттердің көбі молекулаларында сульфотоптары бар және
жалпы формуланы иемденетін суда ерігіш қышқылды бояғыштарға ұқсас болып
келеді:
,мұндағы

Егер сульфо- және карбоксилды топ ионға қарсы әрекет етушілер ретінде
Ва2+ немесе Са2+ иемденсе, судаерігіш қышқылды бояудан (Nа+) жасалған
бояғыш пигментке айналады.
Егер моноазохромофорды құрылымның құрамында қайталюбилизирлейтін
топтар болмаса, енднеше бұл құрылым формуласының бейнесі төменде
көрсетілген пигменттер сипаттамасына сәйкес келеді.
, мұндағы
Перелен өндірісі базасы бойынша:

Пигменттердің қызық белгілері, ереже бойынша, моноазобояғыштар.

Текстильге арналған бояғыштар мен пигменттердің әлемдік нарығында
әртүрлі фирмалардың 550 пигменттері белгілі, соның ішінде 120 түрі
(Колориндекске сәйкес) өзіндік құрылымға ие. Ресейдің сауда нарығында
барлық көпсанды пигменттер тізімінен 250 пигменттер атауы ұсынылады, соның
25%-ын - сары түсті пигменттер, 40%-ын - қызыл, 12%-ын – көк, ал қалған 23%-
ын жасыл, қоңыр, қара, сарғыш, көкшіл түстер құрайды.
Көк түсті пигменттер: мыс фталоцианинінен өндіріледі, синтезделуі
қарапайым, жарыққа төзімділігі жоғары болып келеді:

Пигменттердің көмегімен текстиль маталарының кез-келген түрінде
бояудың ашық түстерін алуға болады, сонымен қатар бояғыштардың осы классы
металл оксидтерінің жіңішке дисперсті ұнтақтарының көмегімен пластина,
күміс, алтын түстеріне ұқсас бірегей колористік әсер алуға мүмкіндік
береді.
Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін текстиль өнеркәсібінде пигментті
бояғыштарды қолдану тәжірибе жүзінде кең етек жая бастағанда, олардың
көмегімен алынған бояғыштар екі кемшілікке ие болды:
- Бояудың құрғақ және дымқылды үйкелуге беріктігінің (2-3
балл)қажетті деңгейде жоғары болмауы;
- Маталар жалын бүлдіретін, басып шығарылған бөлімдердің дөрекі
болуы.
Дегенмен, Полимерлердің физикасы мен химиясының заманаиу даму деңгейі
бұл кемшіліктерді байланыстырғыш пен қоюландырғыш қабыршығының
иілгіштігін және текстиль матасының талшықтарының беткі қабатындағы
пигменттердің жоғарғы адгезиялығын қамтамасыз ететін, акрилат базасындағы
қоюландырғыштар және арнайы байланыстырғыш синтез есебінен шешуге мүмкіндік
береді. Қазіргі уақытта пигментті бояғыштар текстиль маталарын (47%)
колорирлеудің дүниежүзілік тәжірибесінде орнын алмастырғыш жағдайын
иемденеді, дегенмен белсенді (25%), дисперсті (13%), кубты (8%) және
катионды (4%) бояғыштардан асып түседі. Пигменттер бояғыштар классының ең
заманауи түрінің бірі бола тұра, ең көнесі де болады. Полеолит дәуірінің
(тас дәуірінің)(30000 жыл бұрын) адамдары өз замандарында текстильде және
қоныстарының қабырғаларын колорирлеуде табиғи пигменттерді (темір оксиді,
сажа) пайдаланған. Байланыстырғыш ретінде текстиль маталарының жұмсақтығы
мен берік боялуын қамтамасыз етпейтін бальбумин, казеин, майлар
пайдаланылған.
Пигментті бояғыштарға қойылатын талаптардың ең негізгісі - жоғарғы
дисперстілік. Байланыстырғыштар қабығын толтырушы болып келетін пигменттер
дисперстілігін бояудың екі сипаттамасы анықтайды: спектрлік сипаттама
(интенсивтілік және жарқырау) және бояудың үйкелуге беріктігі. Бояудың
интенсивтілігі және жарқырауы пигмент бөлшектерінің орташа өлшемінде 0,5-
2*10-6 оптимумға жетеді. Пигменттердің ұнтақ және сулы паста түріндегі
шығымы формасы өлшемі 2*10-6мкм-ден аспайтын бөлшектерден құралған.
Бөлшектердің үлкен өлшемді болуы байланыстырғыштың түзетін қабығының
қалыңдығынан асуына әкеліп соқтырады, бұл бояудың үйкелуге қарсы
беріктігінің төмендеуіне әкеледі.

3. Колорирлеудегі пигменттермен байланыстырғыштар

Пигементтік бояу мен бояуды басып шығарудағы байланыстырғыштарғы бүтін
талаптар кешені қойылады. Байланыстырғыштар жылулық өндеу жағдайында
қарапайым талшықтардың беткі қабатында қабықша түзі қажет, ол келесідей
қасиеттерімен ерекшеленеді: жоғарғы адгезиялылық беріктігі, яғни әртүрлі
химиялық және физикалық табиғатты талшықтарда берік бекітілуі және
пигменттерді қабыршық құрылымында берік ұстап қалу қабілеті, мөлдірлік,
иілгіштік, механикалық беріктік, ауа-райы мен жарыққа төзімділік, және т.б.
Барлық талаптар кешенінің қажеттіліктеріне жауап беретін жекелеген
полимерді таңдау өте қиын, сол себепті тәжірибеде жылулық өндеу шартында
қабыршық түзетін мономерлер мен предконденсаторлар комбинациясын қолданады.

Мұндай композицияны құрайтындардың бірі иілгіш мөлдір қабырышқты
түзеді, ал екіншісі талшықтармен адгезионды бірігуді жоғарылататын және
онда пигменттер бөлшектерін берік ұстап қалатын катал торлар кеңістігін
қалыптастыруға әсер етеді. Бірінші кезекте біріктіруші ретінде латекс
түріндегі термойілгіш полимер композициясы мен термореактивті
полифункционалды мономерлерді қолдану ұсынылған. Жылулық өндеу шарттарында
термойілгіш полимер балқығанда қарапайым талшықтардың беткіқабатының барлық
ауданында мөлдір йілгіш қабыршық түзеді, ал полифункционалды мономер
үшдеңгейлі кеңістікті торды түзеді және қабыршықтың талшыққа бекітілуін
жоғарылатады. Дегенмен, мұндай композиция бояудың қажетті беріктігін
қамтамасыз етпеді, мата жалының нашарлауына әкеліп соқтырады, ал мата
қатқылданады.
1-ші кестеде жоғарға дисперсті латекс түрінде қолданылатын қабыққұрушы
полимерлер синтезделетін база мономерлерінің химиялық құрылымы көрсетілген.

1-кесте
Химиялық атауы Қабыршық сипаттамасы
Мономер құрылымы
Қаттылығы Шынылану
темп-сы, 0С
Акрил қышқылы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.