Выбор закрепителя без формальдегида: прочность на реактивных и прямых
Закрепитель поднимает прочность к стирке, может забрать светостойкость и сдвигает нюанс. Чем бесформальдегидный тип отличается от классического и чего ждать в каждом классе красителя.
Что делает закрепитель на ткани?
Прямые и реактивные красители растворимы в воде. Сульфонатные группы, которые дают эту растворимость, остаются на ткани и после крашения; при следующем контакте с водой они уносят с собой несвязанный краситель.
Катионный закрепитель работает именно по этим группам. Положительно заряженные участки молекулы соединяются с анионными участками красителя, и образуется нерастворимая в воде соль или комплекс. Краситель остаётся на месте.
Отсюда два следствия. Первое: закрепитель работает на поверхности волокна, а не внутри него; ковалентно связанный краситель он не затрагивает, потому что тот в воду и не уходит. Второе: выигрыш зависит от количества несвязанного красителя на ткани, он велик при прямом крашении и мал при хорошо промытом реактивном.
Закрепитель не покрытие. Он не даёт плёнки, не придаёт водоотталкивания, не влияет на прочность. Единственное, что он делает, это снижает растворимость красителя в воде. Вся группа собрана на странице категории закрепителей.
В чём разница с формальдегидным поколением?
Часть классических закрепителей продукты конденсации с формальдегидом. Дициандиамид или полиаминное соединение конденсируют с формальдегидом; получившаяся катионная смола прочно держится на целлюлозе и даёт высокую прочность окраски во влажных испытаниях. Это поколение до сих пор берут за точку отсчёта.
Плата за это остаточный свободный формальдегид на ткани. Смола выделяет некоторое его количество при хранении и в сухом горячем воздухе; измеренное на ткани значение приходит оттуда. В списках ограниченных веществ у брендов и ретейлеров формальдегид стоит одним из первых пунктов, а на детской, младенческой и нижней одежде предел ещё уже. Красильня, работающая на такие программы, не может держать конденсационный тип в рецептуре, какой бы ни была его прочность.
Бесформальдегидные типы делают ту же работу другой химией: катионные полимеры с группами четвертичного аммония, полиамины и производные полиамин-эпихлоргидрина. Плотность заряда и размер молекулы другие, поэтому и комплекс с красителем ведёт себя иначе.
На практике меняются три вещи. Дозировку не переносят из формальдегидной рецептуры один в один, её выстраивают заново. Выигрыш в прочности сильнее зависит от класса красителя, поэтому проба на образце становится не пожеланием, а обязательным шагом. Зато риск пожелтения после термофиксации и долгого сухого хранения обычно меньше.
В каталоге Derin Kimya как бесформальдегидные закрепители указаны DK FX DR 45 и DK FX DRS 45. По остальным продуктам FX состояние по формальдегиду указано в TDS продукта. Если список ограниченных веществ заказчика ограничивает этот показатель, именно эту информацию запрашивают у поставщика в письменном виде на этапе запроса цены; рядом просят протокол испытаний независимой лаборатории.
Какая прочность растёт, а какая падает?
Закрепитель не двигает все виды прочности окраски в одну сторону. Механизм в том, чтобы не дать красителю уйти в воду, поэтому выигрыш собирается во влажных испытаниях.
|
Вид прочности окраски |
Действие закрепителя |
Причина |
|---|---|---|
|
Прочность к стирке |
Растёт |
Краситель, способный раствориться, удерживается в нерастворимом комплексе |
|
Прочность к воде |
Растёт |
Тот же механизм при меньшей нагрузке |
|
Прочность к поту |
Растёт |
В кислой и щелочной потовой ванне краситель остаётся нерастворимым |
|
Прочность к трению в мокром виде |
Идёт в обе стороны |
При полной промывке растёт, при неполной падает |
|
Прочность к трению в сухом виде |
Не меняется или падает |
Рыхлый поверхностный краситель не снимается, а запирается на месте |
|
Прочность к свету |
Может упасть |
Катионный комплекс ухудшает светостойкость части красителей |
|
Прочность к хлору |
Выигрыша не ждут |
Хлорированная вода окисляет краситель, и закрепитель этот механизм не останавливает |
Замечание по измерению: в испытаниях на стирку и на пот смотрят не столько на изменение цвета самого образца, сколько на краситель, перешедший на сопроводительную ткань. Вклад закрепителя чаще всего виден сначала там, а не в оценке самого образца по серой шкале.
Единственная строка, которую можно обещать заранее, это прочность к стирке. Остальное зависит от красителей в рецептуре, поэтому решение принимают на образце: два куска от одного крашения, один закреплён, другой нет, через один и тот же протокол испытаний.
Почему мыловку перед закреплением нельзя пропустить?
В реактивном крашении прочность во влажных испытаниях определяет не закрепитель, а количество гидролизованного красителя, оставшегося на ткани. Гидролизованный краситель того же цвета, выглядит так же, но связаться с волокном не может; в испытании течёт именно он.
Закрепитель этот краситель с ткани не снимает, он связывает его на месте. Показание прочности к стирке может немного улучшиться; масса красителя на поверхности не уменьшилась, поэтому прочность к трению падает, и претензия возвращается уже после отгрузки.
Порядок поэтому неизменный: мыловка и полоскания заканчиваются, последняя ванна выходит прозрачной, и только после этого говорят о закрепителе. Собственные переменные промывки разобраны отдельно в статье о промывке после реактивного крашения.
Есть ещё одна деталь. Анионное мыловочное средство, оставшееся на ткани, даёт осадок с катионным закрепителем. Если войти в ванну закрепления без промежуточного полоскания, на ткани выйдет пятно, и пятно обычно запишут на закрепитель.
Один продукт на реактивные, прямые и кислотные красители?
Нет. Способ, которым краситель держится на волокне, ограничивает ожидаемый от закрепителя выигрыш ещё до выбора продукта.
|
Класс красителя |
Подходящий тип закрепителя |
Ожидаемый эффект |
|---|---|---|
|
Прямой краситель |
Катионный закрепитель |
Наибольший выигрыш; химической связи нет, вся прочность лежит на закрепителе |
|
Реактивный краситель, хорошо промытый |
Катионный тип под реактивные |
Улучшение на ступень; имеет смысл при узком допуске в спецификации |
|
Реактивные тёмные тона, бирюза и тёмно-синий |
Концентрированный катионный тип |
Выигрыш реальный, риск сдвига нюанса высокий |
|
Кислотные и металлокомплексные красители, полиамид |
Анионный синтан |
Прочность к поту и стирке; катионный тип здесь не работает |
|
Дисперсный краситель, полиэстер |
Не задача закрепителя |
Поверхностный краситель снимают восстановительной очисткой |
Со стороны Derin Kimya на прямые красители отведены DK FX, DK FX 2 и DK FX D. DK FX R работает на реактивной стороне. DK FX DR CONC и DK FX NEW концентрированные типы для обоих классов; DK FX NEW настроен на чувствительные цвета, где сдвиг грифа и нюанса неприемлем. Два бесформальдегидных продукта это DK FX DR 45 и DK FX DRS 45. Вся семья сравнивается на странице закрепителей для прямых и реактивных красителей. Дозировка, pH и температура даны в TDS продукта и определяются пробой под ваши условия процесса.
Почему для найлона нужен другой продукт?
Полиамид держит кислотный краситель на аминогруппах на концах цепи. Связь ионная и ослабевает при горячей или щелочной стирке. Катионному закрепителю в этой структуре не за что зацепиться.
Поэтому закрепители для найлона несут обратный заряд. Анионные синтаны садятся на свободные аминоконцы волокна и закрывают их; участки, по которым краситель мог бы перемещаться, перекрыты, поэтому прочность к поту и стирке растёт, а переход на белый фон уменьшается. Продукты стоят на странице закрепителей для найлона.
Один продукт другой не заменяет. Если в смеси полиамид-хлопок нужны оба, порядок и совместимость по pH планируют заранее.
Периодическое крашение или плюсовка?
Два пути, и дозировка одного в другой не переводится.
- На периодическом способе закрепитель задают после последнего полоскания, в тёплую ванну, выведенную в кислую область. Ткань сама забирает раствор; время и температуру вписывают в программу машины.
- На плюсовке ткань проходит через ванну закрепления, отжимается и сушится на сушильно-ширильной машине. Действующую дозировку определяет степень отжима: меняется давление валов, меняется и количество закрепителя, попавшее на ткань.
- В обоих случаях продукт дозируют не концентратом, а в разведении. Капля концентрата на ткани оставляет след.
- pH ванны закрепления держат в кислой области. Занесённая щёлочь снижает фиксацию.
Путь через плюсовку хорошо ложится на непрерывную линию и может быть совмещён с аппретурной ванной, но только при совпадении ионных характеров. Катионный закрепитель в одной ванне с анионным умягчителем или анионным аппретом даёт осадок.
Что идёт не так?
Сдвигается нюанс. Катионный полимер собирает молекулы красителя на поверхности; цвет чаще всего несколько углубляется, а на некоторых красителях уходит тон. Если утверждение цвета получено не на закреплённой ткани, производство не повторит утверждённый образец.
Грубеет гриф. Катионный полимер даёт ткани не наполненность, а жёсткость; дозировку умягчителя пересматривают под это.
Дозировку поднимают, результата нет. Количество красителя, которое закрепитель способен связать, ограничено. Выше этого предела добавка не даёт прочности; она портит гриф и нюанс и дополнительно тянет вниз светостойкость.
Закрепитель наносят на непромытую ткань. Это дорогая ошибка, потому что для возврата нужно снимать закрепитель с ткани.
Закреплённую ткань пытаются править потом. Когда на партии с несовпавшим тоном пробуют добавить или снять краситель, закрепитель мешает и тому, и другому; решение о правке принимают до ванны закрепления.
Закрепитель соединяют с умягчителем в последней ванне. Осадок оставляет на ткани след, и след читают как ошибку крашения.
Частые вопросы
Даёт ли бесформальдегидный закрепитель ту же прочность, что классический тип?
Как класс разрыв закрылся, но результат зависит от класса красителя и глубины тона. Решают на образце: два куска от одного крашения, один закреплён классическим типом, другой бесформальдегидным, и оба идут через одно испытание на стирку. Дозировку тоже не переносят один в один, её выстраивают заново.
Можно ли сократить мыловку, если применяется закрепитель?
Нельзя, порядок работает в обратную сторону. Закрепитель не снимает с ткани гидролизованный краситель, а связывает его на месте. Если укоротить мыловку и опереться на закрепитель, показание влажной прочности немного улучшится, а прочность к трению упадёт.
Почему после закрепления упала светостойкость?
Катионный комплекс с красителем ухудшает светостойкость части красителей, и на светлых тонах эффект виднее. На артикулах для наружного применения закреплённый образец отдельно проходит испытание на свет. Сменить класс продукта помогает чаще, чем снизить дозировку.
Можно ли задавать закрепитель в одну ванну с умягчителем?
Зависит от ионного характера. Катионный закрепитель с анионным умягчителем даёт осадок и оставляет след на ткани. Два катионных продукта конкурируют за одни и те же участки волокна. Отдельная ванна или промежуточное полоскание безопасный путь; если они должны работать вместе, это подтверждают пробой на образце.
Что запросить у поставщика на этапе запроса цены?
Запрашивают письменное указание состояния по формальдегиду в TDS и протокол испытаний независимой лаборатории. Рядом спрашивают, под какой класс красителя настроен продукт и каким способом его применяют. Образец запрашивают и проверяют на своей ткани по своему протоколу испытаний.