تطبيق معجون إيثر السليلوز

1. مقدمة

منذ ظهور الأصباغ التفاعلية، كان ألجينات الصوديوم (SA) هو المعجون الرئيسي لطباعة الأصباغ التفاعلية على الأقمشة القطنية.

باستخدام الأنواع الثلاثة منإيثرات السليلوزتم تحضير CMC وHEC وHECMC في الفصل 3 كمعجون أصلي، وتم تطبيقها على طباعة الصبغة التفاعلية على التوالي.

تم اختبار الخصائص الأساسية وخصائص الطباعة للمعاجين الثلاثة ومقارنتها بـ SA، كما تم اختبار الألياف الثلاثة.

خصائص الطباعة لإيثرات الفيتامينات.

2 الجزء التجريبي

مواد الاختبار والأدوية

المواد الخام والأدوية المستخدمة في الاختبار. ومن بينها، أقمشة الطباعة بالأصباغ التفاعلية التي خضعت لعمليات إزالة النشا والتكرير، وما إلى ذلك.

سلسلة من الأقمشة القطنية النقية المعالجة مسبقًا بنسيج عادي، بكثافة 60/10 سم × 50/10 سم، ونسيج خيوط 21 تكس × 21 تكس.

تحضير معجون الطباعة ومعجون الألوان

تحضير معجون الطباعة

بالنسبة للمعاجين الأصلية الأربعة من SA وCMC وHEC وHECMC، وفقًا لنسبة المحتوى الصلب المختلف، في ظل ظروف التحريك

ثم أضيفي المعجون ببطء إلى الماء، واستمري في التقليب لفترة من الوقت، حتى يصبح المعجون الأصلي متجانسًا وشفافًا، ثم توقفي عن التقليب وضعيه على الموقد.

ضعها في كوب زجاجي واتركها طوال الليل.

تحضير معجون الطباعة

قم أولاً بإذابة اليوريا وملح منع الصبغ S في كمية قليلة من الماء، ثم أضف الأصباغ التفاعلية المذابة في الماء، وسخّن المزيج مع التحريك في حمام مائي دافئ.

بعد التقليب لفترة من الوقت، أضف سائل الصبغة المصفى إلى المعجون الأصلي وقلّب جيداً. استمر في الإضافة حتى تبدأ الطباعة.

بيكربونات الصوديوم الجيدة. تركيبة معجون التلوين هي: صبغة تفاعلية 3%، معجون أصلي 80% (محتوى صلب 3%)، بيكربونات الصوديوم 3%.

نسبة الملح المضاد للتلوث S هي 2%، واليوريا 5%، وأخيراً تتم إضافة الماء حتى 100%.

عملية الطباعة

عملية طباعة الأقمشة القطنية بالأصباغ التفاعلية: تحضير معجون الطباعة ← الطباعة باستخدام قضيب مغناطيسي (في درجة حرارة وضغط الغرفة، ثلاث مرات) ← التجفيف (105 درجة مئوية، 10 دقائق) ← التبخير (105±2 درجة مئوية، 10 دقائق) ← الغسيل بالماء البارد ← الغسيل بالماء الساخن (80 درجة مئوية) ← الغليان بالصابون (رقائق الصابون 3 غ/لتر).

100 درجة مئوية، 10 دقائق) → الغسيل بالماء الساخن (80 درجة مئوية) → الغسيل بالماء البارد → التجفيف (60 درجة مئوية).

اختبار الأداء الأساسي للمعجون الأصلي

اختبار معدل اللصق

تم تحضير أربعة معاجين أصلية من SA وCMC وHEC وHECMC بمحتويات صلبة مختلفة، وBrookfield DV-Ⅱ

تم اختبار لزوجة كل معجون ذي محتوى صلب مختلف بواسطة مقياس اللزوجة، وكان منحنى تغير اللزوجة مع التركيز هو معدل تكوين المعجون.

منحنى.

علم الريولوجيا ومؤشر لزوجة الطباعة

علم الريولوجيا: تم استخدام مقياس الريولوجيا الدوراني MCR301 لقياس لزوجة (η) المعجون الأصلي عند معدلات قص مختلفة.

منحنى تغير معدل القص هو المنحنى الريولوجي.

مؤشر لزوجة الطباعة: يُعبّر عن مؤشر لزوجة الطباعة بالمعادلة PVI، حيث PVI = η60/η6، و η6 هما على التوالي

تم قياس لزوجة المعجون الأصلي بواسطة مقياس اللزوجة Brookfield DV-II عند نفس سرعة الدوران 60 دورة في الدقيقة و 6 دورات في الدقيقة.

اختبار احتباس الماء

قم بوزن 25 غرامًا من المعجون الأصلي في دورق سعة 80 مل، وأضف ببطء 25 مل من الماء المقطر مع التحريك لعمل الخليط.

يُخلط جيداً. خذ ورقة ترشيح كمية بطول × عرض 10 سم × 1 سم، وضع علامة على أحد طرفي ورقة الترشيح بخط مدرج، ثم أدخل الطرف المُعلّم في المعجون، بحيث يتطابق الخط المدرج مع سطح المعجون، ويبدأ حساب الوقت بعد إدخال ورقة الترشيح، ويُسجل على ورقة الترشيح بعد 30 دقيقة.

الارتفاع الذي ترتفع إليه الرطوبة.

4- اختبار التوافق الكيميائي

بالنسبة للطباعة باستخدام الصبغات التفاعلية، اختبر توافق المعجون الأصلي مع الأصباغ الأخرى المضافة إلى معجون الطباعة.

أي أن التوافق بين المعجون الأصلي والمكونات الثلاثة (اليوريا، وبيكربونات الصوديوم، وملح مضاد للبقع S)، تكون خطوات الاختبار المحددة كما يلي:

(1) لاختبار اللزوجة المرجعية للمعجون الأصلي، أضف 25 مل من الماء المقطر إلى 50 جم من معجون الطباعة الأصلي، وحرك بالتساوي، ثم قم بقياس اللزوجة.

تُستخدم قيمة اللزوجة التي تم الحصول عليها كقيمة مرجعية للزوجة.

(2) لاختبار لزوجة المعجون الأصلي بعد إضافة المكونات المختلفة (اليوريا، وبيكربونات الصوديوم، وملح مضاد للبقع S)، ضع المعجون المُحضر بنسبة 15%

محلول اليوريا (نسبة الكتلة)، محلول ملح مضاد للتلطيخ بنسبة 3% (نسبة الكتلة) ومحلول بيكربونات الصوديوم بنسبة 6% (نسبة الكتلة).

أُضيف 25 مل إلى 50 غ من المعجون الأصلي، وحُرك المزيج جيدًا، ثم تُرِك لفترة زمنية محددة، وبعد ذلك قُيسَت لزوجة المعجون الأصلي. وأخيرًا، ستُقاس اللزوجة.

تمت مقارنة قيم اللزوجة مع اللزوجة المرجعية المقابلة، وتم حساب النسبة المئوية لتغير لزوجة المعجون الأصلي قبل وبعد إضافة كل صبغة ومادة كيميائية.

اختبار ثبات التخزين

يُحفظ المعجون الأصلي في درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) تحت ضغط عادي لمدة ستة أيام، ويُقاس لزوجة المعجون الأصلي يوميًا في ظل نفس الظروف، ثم تُحسب لزوجة المعجون الأصلي بعد ستة أيام مقارنةً باللزوجة المقاسة في اليوم الأول باستخدام الصيغة 4-(1). تُقيّم درجة تشتت كل معجون أصلي باستخدام درجة التشتت كمؤشر.

كلما قل التشتت، كان استقرار التخزين للمعجون الأصلي أفضل.

اختبار معدل الانزلاق

أولاً، جفف قطعة القماش القطنية المراد طباعتها حتى تصل إلى وزن ثابت، ثم قم بوزنها وتسجيلها بوحدة مللي أمبير؛ ثم جفف قطعة القماش القطنية بعد الطباعة حتى تصل إلى وزن ثابت، ثم قم بوزنها وتسجيلها.

mB؛ وأخيرًا، يتم تجفيف قماش القطن المطبوع بعد التبخير والصابون والغسيل حتى يصل إلى وزن ثابت، ثم يُوزن ويُسجل وزنه كـ mC

اختبار اليد

أولاً، يتم أخذ عينات من أقمشة القطن قبل الطباعة وبعدها حسب الحاجة، ثم يتم استخدام جهاز قياس أنماط الأقمشة لقياس مدى سهولة استخدام الأقمشة.

تم تقييم ملمس القماش قبل الطباعة وبعدها بشكل شامل من خلال مقارنة خصائص الملمس الثلاثة: النعومة والصلابة والمرونة.

اختبار ثبات ألوان الأقمشة المطبوعة

(1) ثبات اللون عند اختبار الاحتكاك

اختبار وفقًا للمعيار GB/T 3920-2008 "ثبات اللون للاحتكاك لاختبار ثبات اللون للمنسوجات".

(2) اختبار ثبات اللون عند الغسيل

اختبار وفقًا للمعيار GB/T 3921.3-2008 "اختبار ثبات اللون للأقمشة عند تعرضها للصابون".

نسبة المواد الصلبة في المعجون الأصلي/٪

سي إم سي

هيئة التعليم العالي

هيمك

SA

منحنى تغير لزوجة أربعة أنواع من المعاجين الأصلية ذات المحتوى الصلب

وهي ألجينات الصوديوم (SA)، وكربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)، وهيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) و

منحنيات اللزوجة لأربعة أنواع من المعاجين الأصلية من هيدروكسي إيثيل كاربوكسي ميثيل السليلوز (HECMC) كدالة للمحتوى الصلب.

ازدادت لزوجة المعاجين الأصلية الأربعة مع زيادة المحتوى الصلب، لكن خصائص تكوين المعاجين الأصلية الأربعة لم تكن متماثلة، ومن بينها SA

خاصية اللصق لـ CMC و HECMC هي الأفضل، وخاصية اللصق لـ HEC هي الأسوأ.

تم قياس منحنيات الأداء الريولوجي للمعاجين الأصلية الأربعة بواسطة مقياس الريولوجيا الدوراني MCR301.

- منحنى اللزوجة كدالة لمعدل القص. زادت لزوجة المعاجين الأصلية الأربعة جميعها مع زيادة معدل القص.

زيادة ونقصان، SA، CMC، HEC وHECMC جميعها سوائل لزجة كاذبة. الجدول 4.3 قيم PVI لمعاجين خام مختلفة

معجون خام من نوع SA CMC HEC HECMC

قيمة مؤشر التباين الموجب (PVI): 0.813، 0.526، 0.621، 0.726

يتضح من الجدول 4.3 أن مؤشر لزوجة الطباعة لـ SA و HECMC أكبر، بينما اللزوجة الهيكلية أصغر، أي معجون الطباعة الأصلي

تحت تأثير قوة القص المنخفضة، يكون معدل تغير اللزوجة صغيرًا، ويصعب تلبية متطلبات الطباعة بالشاشة الدوارة والشاشة المسطحة؛ بينما HEC وCMC

يبلغ مؤشر لزوجة الطباعة لـ CMC 0.526 فقط، ولزوجته الهيكلية كبيرة نسبيًا، أي أن معجون الطباعة الأصلي لديه قوة قص أقل.

في ظل هذا التأثير، يكون معدل تغير اللزوجة معتدلاً، مما يمكن أن يلبي بشكل أفضل متطلبات الطباعة بالشاشة الدوارة والشاشة المسطحة، ويمكن أن يكون مناسبًا للطباعة بالشاشة الدوارة ذات رقم الشبكة الأعلى.

يسهل الحصول على أنماط وخطوط واضحة. اللزوجة/مللي باسكال.ثانية

منحنيات الخواص الريولوجية لأربع معاجين خام تحتوي على 1% مواد صلبة

معجون خام من نوع SA CMC HEC HECMC

h/cm 0.33 0.36 0.41 0.39

نتائج اختبار احتفاظ الماء للمعجون الأصلي 1%SA، 1%CMC، 1%HEC و1%HECMC.

وقد تبين أن قدرة SA على الاحتفاظ بالماء هي الأفضل، تليها CMC، بينما كانت HECMC وHEC أسوأ.

مقارنة التوافق الكيميائي

تغير لزوجة المعجون الأصلية لـ SA وCMC وHEC وHECMC

معجون خام من نوع SA CMC HEC HECMC

اللزوجة/مللي باسكال·ثانية

اللزوجة بعد إضافة اليوريا/مللي باسكال ثانية

اللزوجة بعد إضافة ملح مضاد للتلطيخ (S/mPa s)

اللزوجة بعد إضافة بيكربونات الصوديوم/مللي باسكال ثانية

تختلف لزوجة المعجونات الأربعة الأساسية لـ SA وCMC وHEC وHECMC باختلاف الإضافات الرئيسية الثلاث: اليوريا، وملح S المضاد للبقع، و

يوضح الجدول التغييرات في إضافة بيكربونات الصوديوم، وهي إضافة ثلاثة مواد مضافة رئيسية إلى المعجون الأصلي.

يتباين معدل تغير اللزوجة بشكل كبير. ومن بين هذه العوامل، يمكن أن تؤدي إضافة اليوريا إلى زيادة لزوجة المعجون الأصلي بنحو 5%، وهو ما قد يكون

ويعود ذلك إلى تأثير اليوريا الممتص للرطوبة والمنفخ؛ كما أن الملح المضاد للبقع S سيزيد قليلاً من لزوجة المعجون الأصلي، لكن تأثيره ضئيل؛

أدى إضافة بيكربونات الصوديوم إلى تقليل لزوجة المعجون الأصلي بشكل ملحوظ، حيث انخفضت لزوجة كل من CMC وHEC بشكل ملحوظ، وكذلك لزوجة HECMC/mPa·s

66

ثانيًا، توافق SA أفضل.

SA CMC HEC HECMC

-15

-10

-5

05

اليوريا

ملح مضاد للبقع S

بيكربونات الصوديوم

توافق معاجين SA وCMC وHEC وHECMC مع ثلاثة مواد كيميائية

مقارنة استقرار التخزين

تشتت اللزوجة اليومية لمختلف أنواع المعاجين الخام

معجون خام من نوع SA CMC HEC HECMC

التشتت (%) 8.68 8.15 8.98 8.83

تمثل درجة تشتت SA وCMC وHEC وHECMC تحت اللزوجة اليومية للمعاجين الأصلية الأربعة، التشتت

كلما انخفضت قيمة الدرجة، كان استقرار تخزين المعجون الأصلي أفضل. ويتضح من الجدول أن استقرار تخزين معجون CMC الخام ممتاز.

استقرار التخزين لمعجون HEC و HECMC الخام ضعيف نسبياً، لكن الفرق ليس كبيراً.