Применение красителей в текстильной промышленности
Окрашивание шерстяных свитеров (серийное производство)
Сценарий применения: Текстильная фабрика, производящая шерстяные свитера среднего и высокого качества, нуждается в глубоком сине-черном оттенке с хорошей стойкостью к стирке (≥3) и без повреждения волокон.
Параметры процесса:
- Основа: пряжа из 100% мериносовой шерсти (26S/2)
- Дозировка красителя: 1,2% от массы волокна.
- pH красильной ванны: 4,5 (отрегулирован уксусной кислотой)
- Температура окрашивания: 90℃ (постепенно повышается с 40℃ со скоростью 2℃/мин)
- Время окрашивания: 60 минут (с добавлением 0,3% анионного выравнивающего агента по плотности ткани).
- После обработки: промывание теплой водой температурой 40℃, нейтрализация бикарбонатом натрия и сушка при температуре 60℃.
Результаты работы:
- Равномерность цвета: отсутствие полос или неравномерных оттенков, сине-черный оттенок соответствует цвету Pantone 19-4062 TCX.
- Стойкость: стойкость к стирке (GB/T 3921-2008) класс 4, светостойкость (GB/T 8427-2019) класс 3-4, стойкость к истиранию (GB/T 3920-2008) класс 4 (сухой)/класс 3 (влажный)
- Сохранение целостности волокон: отсутствие усадки и ломкости, мягкость и эластичность на ощупь.
Печать на ткани из смеси нейлона и хлопка (швейная промышленность)
Сценарий применения: Печать на куртках из смеси 70% нейлона и 30% хлопка для ношения на открытом воздухе, требующих высокой стойкости цвета и совместимости с технологиями трафаретной печати.
Параметры процесса:
- Состав красителя: Acid Black 2 (1,5% по весу пасты) + Acid Orange Ⅱ (0,3% по весу пасты) для получения оттенка Acid Black ATT.
- Печатная паста: 5% загуститель альгинат натрия + 2% мочевина + 1% уксусная кислота (pH 5,0)
- Процесс печати: трафаретная печать с плотностью 100 меш, двукратное соскабливание для равномерного покрытия.
- Фиксация: Пропаривание при температуре 105℃ в течение 20 минут.
- Стирка: полоскание холодной водой → нанесение моющего средства (2 г/л анионного моющего средства, 50℃) → полоскание теплой водой → сушка
Результаты работы:
- Стойкость цвета: соответствует требованиям к износостойкости при использовании на открытом воздухе, стойкость к стирке 4-го класса, светостойкость 4-го класса, стойкость к хлорному отбеливателю 3-го класса.
- Адгезия: Не выцветает и не отслаивается после 50 циклов трения.
- Совместимость: Отсутствие нежелательных реакций между краской Acid Black 2 и хлопковыми/нейлоновыми волокнами, соотношение компонентов смеси не влияет на цветопередачу.
Применение краски для кожи
Окраска верха обуви из коровьей кожи
Сценарий применения: Окрашивание верха обуви из натуральной коровьей кожи для получения равномерного сине-черного покрытия с естественным блеском и устойчивостью к изгибу.
Параметры процесса:
- Предварительная обработка: обезжиривание кожи → нейтрализация (pH 5,5) → повторное дубление.
- Метод окрашивания: барабанное окрашивание
- Дозировка красителя: 2,0% от массы кожи (в расчете на вес кожи).
- Красильная ванна: 80%-ное соотношение раствора, pH 5,0 (регулируется муравьиной кислотой), температура 55℃.
- Время окрашивания: 40 минут (с добавлением 0,5% красителя в течение последних 10 минут).
- Последующая обработка: фиксация 1%-ным раствором муравьиной кислоты (pH 3,8) → сушка → полировка → финишная обработка
Результаты работы:
- Внешний вид: равномерный цвет, естественная целостность текстуры, сине-черный оттенок с легким блеском.
- Износостойкость: Отсутствие переноса цвета после 20 000 циклов сгибания (GB/T 22849-2014), стойкость к стирке 3-4 класса.
- Устойчивость: Выдерживает ежедневный пот и незначительный контакт с водой без выцветания.
Применение для раскрашивания бумаги
Красящая упаковочная бумага (для контакта с пищевыми продуктами)
Сценарий применения: Окрашивание внутренней подкладки бумаги для упаковки шоколада, требующее соответствия требованиям безопасности пищевых продуктов и сохранения стабильного цвета при хранении.
Параметры процесса:
- Тип бумаги: отбеленная крафт-бумага плотностью 80 г/м² (пригодна для контакта с пищевыми продуктами).
- Добавление красителя: добавляется в целлюлозу в процессе взбивания, дозировка 0,8% от массы сухой целлюлозы.
- pH целлюлозы: 6,0 (слабокислая среда)
- Технология производства бумаги: машина Fourdrinier, скорость формования 300 м/мин, температура сушки 110℃.
Результаты работы:
- Соответствует требованиям безопасности: отвечает требованиям GB 4806.8-2016 (бумага и картон, контактирующие с пищевыми продуктами), не содержит тяжелых металлов и вредных веществ.
- Стойкость цвета: не желтеет и не выцветает после 6 месяцев хранения при температуре 25℃ и относительной влажности 60%.
- Физические свойства: Прочность на разрыв и сопротивление истиранию остаются неизменными по сравнению с неокрашенной бумагой, отсутствует миграция красителя в имитатор пищевого продукта (95% этанол).
Применение в производстве чернил
Чернила для шариковой ручки на водной основе
Сценарий применения: Разработка чернил на водной основе для шариковых ручек, обеспечивающих плавное письмо, быстрое высыхание и отсутствие засорения.
Состав чернил:
- Acid Black 2: 15% (краситель)
- Глицерин: 8% (увлажняющее средство)
- Полиэтиленгликоль 400: 5% (смазка)
- Карбоксиметилцеллюлоза натрия: 2% (загуститель)
- Деионизированная вода: 68% (растворитель)
- Регулировка pH: 6,5 с помощью триэтаноламина
Результаты работы:
- Характеристики письма: Плавный поток чернил, отсутствие пропусков и засорений, постоянная ширина линии (0,5 мм).
- Время высыхания: ≤30 секунд на обычной бумаге для печати.
- Стабильность: Отсутствие осаждения или расслоения после 6 месяцев хранения при комнатной температуре.
- Стойкость: Почерк остается разборчивым после намокания и высыхания бумаги, легкая стойкость 3-го класса.
Применение косметического красителя
Пигмент для карандаша бровей (не для инъекций)
Применение: Цветные твердые карандаши для бровей, безопасные для кожи, не вызывающие раздражения и устойчивые к поту и воде.
Состав:
- Acid Black 2: 10% (пигмент, микронизированный до размера частиц 5 мкм)
- Пчелиный воск: 30% (связующее вещество)
- Касторовое масло: 25% (смягчающее средство)
- Карнаубский воск: 15% (отвердитель)
- Витамин Е: 0,5% (антиоксидант)
- Прочие добавки: 19,5% (консерванты, стабилизаторы)
Результаты работы:
- Безопасность: Соответствует стандартам GB 7916-2013 (Гигиенические стандарты для косметики), не вызывает раздражения кожи при кожных пробах (24 часа).
- Долговечность: Устойчивость к поту и воде в течение 8 часов без размазывания.
- Стабильность: Не изменяет цвет и не затвердевает после 12 месяцев хранения при температуре 25℃ и относительной влажности 50%.
Основные положения для практических примеров применения
- Во всех случаях используется высококачественный краситель Acid Black 2 (чистота ≥95%, подтверждено методом ВЭЖХ) для обеспечения стабильной работы.
- Предварительная обработка субстрата (например, обезжиривание, нейтрализация) имеет решающее значение для оптимальной адсорбции красителя и его стойкости.
- Для предотвращения искажения цвета в красильных ваннах рекомендуется контролировать ионы металлов (с помощью хелатирующих агентов, таких как ЭДТА).
- Для применения в контакте с пищевыми продуктами или в косметической промышленности необходимо убедиться, что продукт соответствует соответствующим стандартам безопасности (например, FDA 21 CFR Part 73 для контакта с пищевыми продуктами, Регламент ЕС 1223/2009 для косметических средств).
