스크린 인쇄를 통한 이종작용성 반응성 염료의 반응기 화학과 인쇄 특성의 관계

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7259(2023) 이 기사 인용

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본 연구에서는 새로 합성된 아조 반응성 염료를 이용한 면직물의 스크린 인쇄를 수행하였다. 합성된 아조 반응성 염료(D1-D6)의 반응성 그룹의 특성, 수 및 위치를 변화시킴으로써 기능성 그룹 화학과 면 직물의 인쇄 특성에 미치는 영향을 연구했습니다. 다양한 인쇄 매개변수(온도, 알칼리 및 요소)와 그 영향이 물리화학적 인쇄 특성(예: 고정, 색상 수율 및 염색된 면 직물의 침투)에 미치는 영향을 조사했습니다. 데이터에 따르면 더 많은 반응성 그룹을 갖고 선형 및 평면 구조를 갖는 염료(D-6)가 향상된 인쇄 특성을 나타냈습니다. Spectraflash 분광 광도계를 사용하여 스크린 인쇄된 면 직물의 비색 특성을 평가한 결과 뛰어난 색상 축적이 나타났습니다. 인쇄된 면 샘플은 매우 우수한 자외선 차단 지수(UPF)를 나타냈습니다. 설포네이트 그룹의 존재와 탁월한 견뢰도 특성으로 인해 이러한 반응성 염료는 무요소 면직물 인쇄에 상업적으로 사용이 가능합니다.

인쇄는 의류 산업, 홈 텍스타일 및 복합 재료1,2,3에 널리 응용되는 셀룰로오스 직물에 화려한 모티프와 놀라운 색상 효과를 만드는 착색 공정입니다. 다양하고 놀라운 색상, 뛰어난 견뢰도 특성, 적용 방법의 단순성 및 영구 공유 결합 형성을 위한 반응성 염료는 셀룰로오스 직물 인쇄에 더 많이 사용됩니다4,5,6. 적절한 염료섬유 결합에는 관능기 화학과 염료구조의 중요한 역할이 있다. 염료 분자 내 반응성 작용기의 특성, 수 및 위치는 인쇄 특성에 뚜렷한 영향을 미칩니다3,7,8. 더 많은 작용기를 갖는 동일 평면, 선형, 입체적으로 덜 방해되는 구조는 우수한 색상 수율9,10,11로 우수한 품질의 인쇄를 달성하는 핵심 요소입니다. 이관능성 반응기로 구성된 섬유 반응성 염료는 단관능성 반응기를 포함하는 반응성 염료에 비해 색수율이 좋고 고착력이 우수하며12 용해도, 확산도, 친화도가 낮고 날염 페이스트 적성이 높아 날염에 더 적합하다13,14,15 . 더욱이, 셀룰로오스 직물에 염료를 실제로 적용하기 위해서는 인쇄 페이스트에서 염료의 확산 및 용해도를 비롯한 몇 가지 기술적 문제가 있습니다7,16. 한편, 면 직물에 있는 염료의 높은 직접성은 패치형 인쇄와 인쇄된 직물에 고정되지 않은 염료의 어려운 세척 과정의 원인이 됩니다17,18,19. 따라서 특히 인쇄 특성이 더 좋고 향상된 섬유 반응성 염료가 여전히 요구됩니다. 충분한 친화력과 지속성을 가지며 날염 페이스트에 높은 용해도를 갖는 반응성 염료는 동시에 셀룰로오스 직물의 날염에 필수적입니다20,21,22. 더욱이, 염료는 적합한 착색 수율, 높은 반응성 및 높은 고착도와 함께 염료 유출이 적어야 합니다. 현재 연구에서는 이전 연구에서 작용기의 성질, 위치 및 수를 변화시켜 설계 및 합성한 6개의 이종 기능성 반응성 염료를 셀룰로오스 직물의 스크린 인쇄용으로 선택하여 인쇄에 대한 반응기 화학의 영향을 조사했습니다. 속성. 다양한 공정 매개변수(온도, 요소, 알칼리)도 최적화되어 색상 수율, 견뢰도 특성을 향상시키고 폐수에서 염료 배출을 최대한 줄여 지속 가능한 환경 개발을 보장합니다. 모노클로로트리아진(MCT)과 설포네이트 그룹이 있는 설파토에틸설폰(SES) 반응성 부분을 모두 포함하는 반응성 염료는 인쇄 페이스트의 용해도를 증가시켜 한 가지 유형의 반응성 그룹만 포함하는 염료보다 능숙한 인쇄 및 미적 특성을 갖춘 인쇄 샘플을 얻기 위해 사용되었습니다.