Painettujen ja värjättyjen kankaiden värjäytymiskestävyyden parantaminen yhä kovempaa tekstiilimarkkinoiden kysyntää vastaavaksi on tullut tutkimusaiheeksi paino- ja värjäysteollisuudessa. Erityisesti reaktiivisten väriaineiden valonkestävyys vaaleissa kankaissa, tummien ja tiheiden kankaiden märkähankauskestävyys, dispersiovärien lämpömigraation aiheuttama märkäkäsittelyn kestävyyden heikkeneminen värjäyksen jälkeen sekä korkea kloorinkestävyys, hien ja valon kestävyys jne.

Värinkestoa vaikuttaa moni tekijä, ja sitä voidaan parantaa monella tapaa. Vuosien tuotantokäytännön aikana painatus- ja värjäysalan ammattilaiset ovat tutkineet sopivien värjäys- ja kemiallisten lisäaineiden valintaa, värjäys- ja viimeistelyprosessien parantamista sekä prosessinohjauksen vahvistamista. Värinkeston lisäämiseksi ja parantamiseksi on otettu käyttöön joitakin menetelmiä ja toimenpiteitä, jotka pohjimmiltaan vastaavat markkinoiden kysyntään.

Reaktiivisten väriaineiden valonkesto vaaleissa kankaissa

Kuten me kaikki tiedämme, puuvillakuiduille värjätyt reaktiiviset väriaineet kärsivät ultraviolettisäteistä auringonvalossa, ja värirakenteen kromoforit tai auksokromit vaurioituvat vaihtelevassa määrin, mikä johtaa värinmuutokseen tai vaaleaan väriin, mikä on valonkesto-ongelma.

Maani kansallisissa standardeissa on jo määrätty reaktiivisten väriaineiden valonkestävyydestä. Esimerkiksi puuvillan painatus- ja värjäyskankaiden standardi GB/T411-93 määrää, että reaktiivisten väriaineiden valonkestävyyden on oltava 4–5 ja painettujen kankaiden valonkestävyyden 4. Sekä kammatun polyesteri-puuvillasekoitteen paino- ja värjäyskankaiden standardi GB/T5326 että puuvilla-polyesterisekoitteen paino- ja värjäyskankaiden standardi FZ/T14007-1998 määräävät, että dispersiovärjätyn/reaktiivisesti värjätyn kankaan valonkestävyyden on oltava tasoa 4, ja painetun kankaan valonkestävyyden on oltava myös tasoa 4. Reaktiivisten väriaineiden on vaikea värjätä vaaleita painettuja kankaita tämän standardin täyttämiseksi.

Väriainematriisin rakenteen ja valonkestävyyden välinen suhde

Reaktiivisten väriaineiden valonkesto liittyy pääasiassa väriaineen matriisirakenteeseen. 70–75 % reaktiivisten väriaineiden matriisirakenteesta on atsotyyppiä, ja loput ovat antrakinoni-, ftalosyaniini- ja A-tyyppiä. Atsotyypillä on huono valonkesto, ja antrakinoni-, ftalosyaniini- ja nail-tyyppisillä on parempi valonkesto. Keltaisten reaktiivisten väriaineiden molekyylirakenne on atsotyyppi. Parhaan valonkeston saavuttamiseksi perusväriaineet ovat pyratsoni ja naftaleenitrisulfonihappo. Sinisen spektrin reaktiiviset väriaineet ovat antrakinoni, ftalosyaniini ja perusrakenne. Valonkesto on erinomainen, ja punaisen spektrin reaktiivisen väriaineen molekyylirakenne on atsotyyppiä.

Valonkestävyys on yleensä alhainen, erityisesti vaaleilla väreillä.

Värjäystiheyden ja valonkestävyyden välinen suhde
Värjättyjen näytteiden valonkesto vaihtelee värjäyspitoisuuden muutoksen mukaan. Samalla väriaineella samalle kuidulle värjättyjen näytteiden valonkesto kasvaa värjäyspitoisuuden kasvaessa, pääasiassa siksi, että väriaine johtuu kuidun kiviaineshiukkasten kokojakauman muutoksista.

Mitä suurempia kiviaineshiukkaset ovat, sitä pienempi on ilmakosteudelle altistuvan väriaineen pinta-ala painoyksikköä kohden ja sitä suurempi on valonkestävyys.
Värjäyspitoisuuden kasvu lisää suurten aggregaattien osuutta kuidussa ja valonkesto kasvaa vastaavasti. Vaaleanväristen kankaiden värjäyspitoisuus on alhainen ja väriaggregaattien osuus kuidussa on alhainen. Useimmat väriaineet ovat yksittäisessä molekyylitilassa, eli väriaineen hajoamisaste kuidussa on erittäin korkea. Jokaisella molekyylillä on sama todennäköisyys altistua valolle ja ilmalle. Kosteuden vaikutuksesta valonkesto pienenee myös vastaavasti.

ISO/105B02-1994 -standardin mukainen valonkesto jaetaan luokkiin 1–8, maani kansallinen standardi jaetaan myös luokkiin 1–8 ja AATCC16-1998- tai AATCC20AFU-standardin mukainen valonkesto jaetaan luokkiin 1–5.

Toimenpiteet valonkestävyyden parantamiseksi

1. Väriaineen valinta vaikuttaa vaaleisiin kankaisiin
Valonkeston tärkein tekijä on itse väriaine, joten väriaineen valinta on tärkeintä.
Kun valitset väriaineita värien yhteensovittamiseksi, varmista, että kunkin valitun komponenttiväriaineen valonkestävyys on yhtä suuri, kunhan mikään komponenteista, erityisesti vähiten sitä sisältävä komponentti, ei saavuta vaaleanvärisen värjätyn materiaalin valonkestävyystasoa. Lopullisen värjätyn materiaalin vaatimukset eivät täytä valonkestävyysstandardia.

2. Muut toimenpiteet
Kelluvien väriaineiden vaikutus.
Värjäys ja saippuointi eivät ole perusteellisia, ja kankaalle jäävät kiinnittymättömät väriaineet ja hydrolysoituneet väriaineet vaikuttavat myös värjätyn materiaalin valonkestävyyteen, ja niiden valonkestävyys on huomattavasti alhaisempi kuin kiinteiden reaktiivisten väriaineiden.
Mitä perusteellisemmin saippuointi tehdään, sitä parempi on valonkestävyys.

Kiinnitysaineen ja pehmentimen vaikutus.
Kankaan viimeistelyssä käytetään kationista pienimolekyylipainoista tai polyamiinikondensoitua hartsityyppistä kiinnitysainetta ja kationista pehmennintä, jotka heikentävät värjättyjen tuotteiden valonkestävyyttä.
Siksi kiinnitysaineita ja pehmentimiä valittaessa on kiinnitettävä huomiota niiden vaikutukseen värjättyjen tuotteiden valonkestävyyteen.

UV-absorboijien vaikutus.
Ultraviolettisäteilyä absorboivia aineita käytetään usein vaaleissa värjätyissä kankaissa valonkestävyyden parantamiseksi, mutta niitä on käytettävä suuria määriä, jotta niillä olisi jonkinlainen vaikutus. Tämä ei ainoastaan ​​lisää kustannuksia, vaan aiheuttaa myös kellastumista ja voimakasta vauriota kankaalle, joten tätä menetelmää ei kannata käyttää.