Ученые СПбГУПТД предложили экологичную технологию прямой цифровой печати на хлопке, исключающую этапы промывки и запаривания

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) запатентовали новый состав для предварительной обработки хлопковых тканей перед нанесением на них текстильного орнамента с помощью прямой цифровой печати (inkjet–печать). Технология позволит полностью исключить из производственной цепочки энергоемкие и ресурсозатратные этапы: промывка материала после печати и сушка. Внедрение разработки на предприятиях легкой промышленности сэкономит тысячи литров воды на каждом производственном цикле, снизит нагрузку на очистные сооружения и сократит потребление электроэнергии, необходимые для нагрева воды и процесса сушки.

Прямая цифровая печать активными красителями по хлопку имеет ряд особенностей в сравнении с традиционными методами узорчатой расцветки. Принятая технология inkjet–печати (от англ. ink — «чернила» и jet — «струя») требует, чтобы после нанесения чернил ткань прошла стадию запаривания для фиксации красителя, а затем многоступенчатую промывку в холодной и горячей воде с применением поверхностно-активных веществ. Это необходимо для удаления незафиксированного активного красителя. Подобный процесс приводит к большому расходу технологической воды и энергоресурсов, а также увеличивает время выпуска готовой продукции, что негативно сказывается как на ее себестоимости, так и на экологической составляющей производства.

Ученые кафедры химических технологий им. проф. А.А. Хархарова СПбГУПТД предложили решение, которое позволит исключить из технологической цепочки перечисленные этапы. Исследователи разработали новый состав для предварительной пропитки ткани. Вместо традиционных загустителей, требующих последующего удаления с ткани (промывки), ученые используют водную композицию на основе поливинилацетатной и полиэтиленовой эмульсий, а ключевым компонентом раствора стал 3-аминопропилтриэтоксисилан, выступающий в роли интенсификатора фиксации.

Хлопковую ткань пропитывают инновационным составом, отжимают и сушат. После этого на материале с помощью струйного принтера формируется изображение чернилами на основе активных красителей. Однако вместо традиционного запаривания и долгой промывки, ткань подвергается только термофиксации: ее нагревают до температуры 140-160°C в течение всего 3-5 минут.

Лабораторные испытания подтвердили высокую эффективность метода. Показатели устойчивости окраски к стирке и трению, а также интенсивность окраски остались на высоком уровне, полностью соответствуя стандартам качества для премиального текстиля. При этом колористический эффект на ткани не уступает яркости при печати традиционными методами.

В команду авторов разработки вошли ученые кафедры химических технологий им. проф. А.А. Хархарова СПбГУПТД: доцент кафедры Наталия Тихомирова, аспирант кафедры Анастасия Захарова, профессор кафедры А.А. Хархарова Александр Киселев.

Фото: СПбГУПТД

Источник: Минобрнауки России