محاضرات في تك طباعة الالياف السليلوزية PDF

# محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ## د مسعد ۲۰۲۰ ### كربونات بوتاسيوم ### بيكربونات بوتاسيوم ### هیدروكسيد بوتاسيوم KCO KHCO KOH تختلف نسبة ونوع القلوي المضاف لعجينة الطباعة بالصبغات النشطة حسب نوعها ودرجة تحملها للقلوي في درجات الحرارة العادية. ومثال على ذلك: - **Procion صبغات**:...

# محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ## د مسعد ۲۰۲۰ ### كربونات بوتاسيوم ### بيكربونات بوتاسيوم ### هیدروكسيد بوتاسيوم KCO KHCO KOH تختلف نسبة ونوع القلوي المضاف لعجينة الطباعة بالصبغات النشطة حسب نوعها ودرجة تحملها للقلوي في درجات الحرارة العادية. ومثال على ذلك: - **Procion صبغات**: قلوي متوسط كربونات صوديوم. - **Drimarine صبغات**: قلوي ضعيف بيكربونات صوديوم. - **Remazol, levafix صبغات**: قلوي ضعيف وتكون ذو حساسية عالية جدا للقلوي فيستعمل معها ملح ذو تأثير متعادل في الحرارة العادية ويتحول الى التأثير القلوي مع ارتفاع درجات الحرارة في التثبيت الحراري أو التبخير. اما في حالة الصبغات سريعة التفاعل فيمكن ان تطبع بدون قلوي ويضاف اليها في عمليات التثبيت. زيادة نسبة القلوي تزيد من عمق اللون ولكن على حساب ثباته في عجينة الطباعة فترة زمنية طويلة. اذ ان زيادة القلوي تعطي فرصة أكبر للاتحاد مع الماء لتعطي نسبة أكبر من اللون الغير قابل للتفاعل مع السيليلوز. لذلك نجد أن استمرار زيادة نسبة القلوي يقل من عمق اللون تدريجيا مرة أخرى. ### رابعا الملح المقاوم للاختزال Oxidizing agent يحمي الصبغة الفعالة من أي عملية ارتجاع في حالة وجود أبخرة أو مواد مختزلة بجانبها فيؤدي الى تكسير اللون وهي لها تأثير مؤكسد. والمادة المقاومة للاختزال قابلة للذوبان في الماء بسهولة. وسرعان ما تترسب على شكل بلورات اذا انخفضت درجة حرارة الغرفة. كما تستخدم عند الطباعة بصبغات الاحواض مثل سلفونات الصوديوم لميتانتروبنزين **ON-CH-SO-Na**. ### خامسا المتخن: Thickener هي غرويات **colloids** أو تتبع النظام الغروي وتحضر عادة من عوامل متخنة **thickening agent**، أو محاليل ذات لزوجة عالية **highly viscous** أو محاليل جيلاتينية التركيب. **النظام الغروي**: هو نظام يتكون من وسطين أو أكثر إحداهما منتشر في الوسط الآخر دون ان يذوب أو يتفاعل معه وكل وسط يظل محتفظ بخواصه الكيميائية ليعطيا وسطا جديدا مختلفا في خواصه الطبيعية عن كلا الوسطين. ويمكن ان يكون الوسط الغروي (سائل أو غاز أو صلب) وهناك حالة واحدة فقط لا يكون الوسط غروي وهي غاز مع غاز لان جزيئات الغاز تكون متباعدة عن بعضها البعض بشكل كبير. ## محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ## د/ مسعد ۲۰۲۰ ### المادة الغروية هي اختفاء دقائق المادة المنتشرة في المسافات البينية للوسط المحيط (لو كانت المادة المذابة ذات حجم جزئي كبير يحدث تشتيت أما لو كانت المادة المذابة ذات حجم صغير يحدث ذوبان. المحلول الحقيقي هو محلول متجانس (حالة الذوبان مثل ملح الطعام مع الماء ، اما المحلول الغروي فهو محلول غير متجانس مثل القلفونيه مع الماء أو الكحول. ### دور المتخن 1. تعمل المتخنات كحامل للون والمواد الكيميائية والمواد المساعدة وكل مكونات عجينة الطباعة. 2. تعطي المتخنات طباعة ملتصقة وموزعة. 3. الحصول على طباعات حادة ودقيقة **Sharp out line** أي المحافظة على حدود الرسم). 4. تعمل على عدم هجرة اللون من الأماكن المطبوعة الى الأماكن الغير مطبوعة المجاورة. 5. تعمل المتخنات كغرويات تؤخر من حدوث التفاعلات الجانبية. 6. يجب عدم تفاعلها مع الصبغات المختلفة. 7. يجب ان يكون لها من المرونة واللزوجة والتماسك ما يجعلها تتغلغل داخل الالياف وتلتصق بها. 8. سهولة ذوبانها في الماء وبالتالي يمكن ازالتها من الاقمشة بسهوله اثناء عملية الغسيل. ### العوامل المؤثرة على المتخنات 1. عندما تتعرض بعض المتخنات الى عامل خارجي أو قوة مؤثرة أو ضغط واقع فإن درجة لزوجة هذه المتخنات إما تنقص أو تزداد؛ فعجائن الجينات الصوديوم او CMC عندما تتعرض لضغط فان درجة لزوجتها تقل ثم ترجع الى حالتها الأولى بعد زوال هذا المؤثر. 2. تزداد درجة لزوجة المحاليل الغروية بزيادة تركيزها. 3. تقل درجة اللزوجة بارتفاع درجة الحرارة، مثل الجينات الصوديوم. 4. تختلف درجة اللزوجة بتأثير **pH** ، فالصمغ العربي كلما زاد تركيز **pH** ناحية القلوي قلت درجة اللزوجة. وذلك لأنه يحتوى على احماض حيث يحدث تعادل فيتغير تركيبها وبذلك تقل اللزوجة. وفي المحاليل الحامضية يتحلل بسرعة في درجات الحرارة العالية. وتزداد درجة اللزوجة بفعل الحرارة الجافة. أما الجينات الصوديوم فمحاليها ثابتة بين **(۱۰-۳)** **pH** وغير ثابتة فوق **۱۲ pH**. 5. تختلف درجة لزوجة الالجينات عند إضافة الالكتروليتات والتي تعتمد على تركيز كل من الالجينات والملح فمثلا عند التركيز المنخفض للالجينات تقل درجة اللزوجة عند إضافة كمية صغيرة من الملح بينما تزداد درجة اللزوجة بزيادة الاملاح حتى يتحول الي حالة **.gel** 6. للحصول على طباعات متساوية من مساحات وخطوط مع قوة تغلغل كبيرة يجب مراعاة اختيار المتخن المناسب أو خلط المتخنات المناسبة مع بعضها للحصول على متخن ذو لزوجة ومرونة وتماسك تتناسب مع نوع الطريقة المستخدمة. - **أ. ففي حالة الطباعة باستعمال الشبلونات اليدوية أو الاوتوماتكية يلاحظ عدد فتحات قماش النايلون .mesh no ، قدرة عجينة اللون على النفاذية color paste Consistency and penetration قوام المتخن وتغلغله ، permeability** - **ب. اما باستعمال الأسطوانات النحاسية يلاحظ نوع الحفر depth of engraving ، وعدد الظلال على أسطوانة الطباعة no. of hatchings ونوع الالياف kind of fiber او نوع الانسجة type of goods والمرونة والنعومة في back cloth.** ### المتخنات التي تصلح لعجينة الطباعة لطباعة الاقمشة السليلوزية باستخدام الصبغات النشطة: - كربوكسي ميثيل سيليلوز **CMC**. - متخنات المستحلبات **Emulsion**. - متخنات نصف المستحلبات **Simi-emulsion**. - الجينات الصوديوم **sodium alginate**. | الجينات ذات لزوجة منخفضة | أنواع الألجينات | | |---|---|---| | Low viscosity | ذات لزوجة متوسطة | ذات لزوجة عالية | | تستخدم للأقمشة السميكة | Medium | High | | Lamitex LL, L۱۰ مثل | للأقمشة الوبرية والمتوسطة السمك | للاقمشة الخفيفة أو الرقيقة | | | Lamitex L.M | Lamitex H, S | ### محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ### د مسعد ۲۰۲۰ تفضل الجينات الصوديوم ذات اللزوجة المنخفضة في معاجين الطباعة بالصبغات النشطة لقدرتها العالية على تح**م**ل القلوي وقلة قابلتيها للتجمع بتأثير القلوي **coagulation** وبالتالي يمكن الاحتفاظ باللزوجة للعجينة أطول فترة ممكنة. بينما الألجينات ذات اللزوجة المتوسطة والعالية فتعتبر ذات تحمل كافي للقلوي الضعيف فقط وبالتالي يستخدم قلوي اقل في القوة. ### سادسا التثبيت **Fixation:** يوجد نوعان من التثبيت | Thermo-fixation التحميص | Steaming التبخير | |---|---| | تتم عند ١٥٠ : ١٧٠ م | تتم عند ١٠٢ : 105 °م : ١٢٠ م | | تستغرق وقت قليل، من ٠.٥ : ٣ ق | تستغرق وقت أطول من ١٠ : ١٥ ق | | تعطي الوان اقل زهاء | تعطي الوان اكثر زهاء | | تحتاج الى كمية يوريا أكثر | تحتاج الى كمية يوريا اقل | | أسهل في التنفيذ | أصعب في التنفيذ | ### سابعا عملية الغسيل **Washing off:** | شطف ـــــــ غسيل حمام صابون | | |---|---| | شطف | | تهدف هذه العملية لإزالة الصبغة الغير مثبتة ومن المهم التنويه هنا الى ان إزالة الصبغات من نمط فينيل سالفون **VS** اسهل من إزالة الصبغات من نمط احادي كلورو ترايزين **MCT**. 1. شطف ماء جاري بارد شطف مع ٢ ملي حامض خليك تركيز ٦٠% ) حرارة ٤٠ °م. 2. يتبعه تصبن عند الغليان لمدة ربع ساعة باستخدام منظف غير ايوني بتركيز ۱ : ۲. . شطف عند ٥٠ م ثم شطف بالماء الجاري البارد. ### محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ### د/ مسعد ۲۰۲۰ #### طرق طباعة الاقمشة القطنية بالصبغات النشطة | | | |---|---| | الطباعة المباشرة | الطباعة بالإزالة | | **Direct printing** | **Discharge printing** | | مرحلة او مرحلتين | سواء كانت بيضاء او ملونة | | **أولا الطباعة المباشرة:** | | | طباعة - تجفيف ← | | | Washing off | | | Drying | | | **Printing**- | | - **أ) مكونات عجينة الطباعة: في( حالة الطباعة بالمرحلة الواحدة)** - ۳۰ جم كجم صبغة نشطة - ۲۰ جم / كجم كربونات صوديوم **NarCom** - ٧٥ جم كجم يوريا - ماء سم - جم / كجم متخن - ۱۰۰۰ جم - **ب الطباعة على مرحلتين: (Two Phase)** - Y ، X يعطيا درجة لزوجة مناسبة لإتمام عملية الطباعة - تتميز هذه الطريقة بتطبيقها على مرحلتين 1. مرحلة طباعة العجينة الخالية من العامل القلوي متبوعة بالتجفيف. 2. مرحلة المعالجة بالعامل القلوي. - طباعة - تجفيف ـــــــ غمر - تثبيت - Drying - Washing off - غسيل - Drying Padding alkali → Fixation - **. مكونات عجينة الطباعة: ( الخالية من القلوي)** - ۳۰ جم كجم صبغة نشطة - ٧٥ جم / كجم يوريا - سم ماء - جم / كجم متخن - ۱۰۰۰ جم / كجم - **حمام الغمر يحتوي على:** - **NaCor** كربونات صوديوم **(Soda ash)** - صودا كاوية **NaOH** - ماء - ۱۰۰۰ سم #### :Discharge printing ثانيا الطباعة بالإزالة - صباغة - **Dyeing (padding)** → - **Discharge printing** - Drying - Steaming - washing off→ - Drying - طباعة بالإزالة - - تجفيف - تثبيت - - غسيل - تجفيف - معنى كلمة الازالة هي تدمير أو تكسير (اختزال) جزيئات الصبغة في الأماكن المطبوعة اثناء التبخير. ويوجد نوعان من الازالة (إزالة بيضاء **white discharge**) وازالة ملونة **( colored discharge)**. - **الازالة البيضاء بتتم بطريقتين اما باستخدام قلوي ، أو بالطريقة المتعادلة.** - **أ) إزالة بيضاء في وسط قلوي** - **:Alkaline white discharge printing** - مكونات عجينة الطباعة باستخدام القلوي - **Tragacanth** - جم / كجم متخن - **Acramine white TC** - جم / كجم عجينة بيضاء - **Rongalite C** - جم / كجم عامل اختزال - **Pat ach** - جم / كجم ماء - **KYCOr** - جم / كجم قلوي - ۳۰۰ جم / كجم - ٢٠٠ جم / كجم - ١٢٠ جم / كجم - ۳۲۰ سم - ٦٠ جم / كجم - ۱۰۰۰ جم / كجم - **ب) إزالة بيضاء في وسط متعادل** - : **Neutral white discharge printing** - مكونات عجينة الطباعة - **Tragacanth ٦%** - جم / كجم متخن - **Acramine white TC** - جم / كجم عجينة بيضاء - **Rongalite C** - جم / كجم عامل اختزال - **Water** - سم ۳ ماء - **Reactive dye** - جم / كجم صبغة نشطة - ۳۰۰ جم / كجم - ٢٠٠ جم / كجم - ١٥٠ جم / كجم - ۳۲۰ سم ۳ - Y جم / كجم توازون بين الماء والمتخن - ۱۰۰۰ جم/كجم - في خلال 3 دقائق من دخول القماش المطبوع المبخرة يتم اختزال الصبغة وباقي الزمن هو 7 دقائق فهو لازم لاستنفاذ الصبغة في صورتها الذائبة داخل شعيرات القطن. #### ثالثا الطباعة بالمناعة **Resist Printing:** - طباعة - صباغة - تجفيف - تثبيت - - غسيل - تجفيف - **Printing Dyeing (padding)** - **Drying** - **Fixation** - **washing off** - **Drying** - ٢٤ ### محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ### د/ مسعد ۲۰۲۰ معنى كلمة طباعة بالمناعة انه يتم طباعة الاقمشة القطنية أولا بعجينة تحتوي على مادة تمنع وصول الصبغة الى الخامة، ويوجد حامض يعمل على منع ارتباط الصبغة النشطة بالألياف في الأماكن المراد طباعتها ثم يحدث بعد ذلك صباغة أو في بعض الأحيان **overprinting**. #### :Method for white resist الطباعة بالمناعة البيضاء وتتم باستخدام طريقة التثبيت على مرحلتين (صبغة الريمازول): - 1. طباعة الخامة البيضاء بعجينة مانعة حمضية ثم تجفف - 2. الغمر في محلول صبغة متعادل ثم التجفيف. - 3. الغمر في محلول التثبيت والتثبيت ثم الغسيل والتجفيف - **أ. مكونات عجينة الطباعة:** - 50 جم / كجم حمض خليك **Acetic acid** - ٥٠ جم / كجم حمض سيتريك **citric acid** - ٦٠٠ جم / كجم متخن **thickener** - X جم / كجم ماء **water** - ۱۰۰۰ جم / كجم - **ب. حمام الغمر** - ۲۰ جم / كجم صبغة ريمازول **Reactive dye remazole** - **Resist salt ludige** - جم / كجم ملح - **water** - ٣٩۳ جم / كجم ماء - **hot water** - 80 جم / كجم ماء ساخن - **thickener** - ٥٠٠ جم / كجم متخن - **ج. حمام التثبيت المستخدم** - **Caustic soda** - ۲۰ جم / كجم صودا كاوية (قلوي قوي) - **Sodium sulphate** - ٢٠٠ جم / كجم كبريتات صوديوم (قلوي متوسط) - **common slat** - ۱۰۰ جم / كجم ملح طعام - **water** - X جم / كجم ماء - ۱۰۰۰ جم / كجم ### محاضرات في تك طباعة الألياف السليلوزية ### د مسعد ۲۰۲۰ حيث يتم التجفيف ثم التبخير لمدة ٢-٣ دقائق عند درجة حرارة 105 °م. يتبعه غسيل وأخيرا تجفيف. المتحكم هنا في سرعة التثبيت هو الصودا الكاوية. #### د. في حالة over printing تتكون العجينة من: - 30 - 40 جم / كجم صبغة ريمازول - ٧٥ جم / كجم يوريا - 10 جم / كجم صودا اش - ٢٥٠ جم / كجم ماء ساخن - ۱۲۰ جم/كجم ماء - 400 جم / كجم متخن متعادل - 1000 جم / كجم - **Remazol dye** - **Urea** - **Soda ach** - **hot water** - **Neutral thickener** يتم التبخير لمدة ١٠ دقائق عند درجة حرارة ١٠٥ °م. **الطباعة بالمناعة الملونة (باستخدام صبغة الريمازول Color resist printing:** - طباعة - **over-printing** - تجفيف - تثبيت تبخیر ۲ : ملدقائق) - **overprinting with reactive dyes (Remazol)→ steaming for 2:10 min → washing off → drying.** - غسيل - **Preprinting** - **الطباعة بالمناعة الملونة باستخدام صبغة مونو کلورو ترایزین Color resist printing:** - غسيل - تبخیر - تجفيف - **over-printing** - تجفيف **M.C.T طباعة** - **Preprinting with M.C.T.→ Drying → Overprinting with V.S. → Steaming →washing off → drying.** حيث يتم الطباعة باستخدام الصبغات النشطة من فصيلة **M.C.T** والتي تتفاعل مع الخامات السليلوزية كما سبق ذكرها بتفاعل الاستبدال ثم الطباعة فوقها باستخدام صبغات نشطة أيضا من فصيلة **.V.S** والتي تتفاعل مع السيليلوز بالإضافة، ثم التبخير، ثم الغسيل، ثم التجفيف. بعد اجراء عملية الطباعة تترك الخامة القطنية المطبوعة لتجف في درجة حرارة الغرفة ثم تجري بعد ذلك عملية التثبيت.