नानजीबा नूर
इस लेख में बाइंडरों के रसायन और सूती वस्त्रों की वर्णक छपाई में उनकी क्रिया का वर्णन किया गया है। कपड़ा सामग्री की छपाई शायद सबसे अच्छी तरह से एक औद्योगिक कला के रूप में वर्णित है, जिसका एक लंबा इतिहास और एक निश्चित भविष्य है। टेक्सटाइल प्रिंटिंग, टेक्सटाइल कपड़ों में रंग और डिजाइन पेश करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में सबसे बहुमुखी और महत्वपूर्ण है। वर्णक मुद्रण में, अघुलनशील वर्णक, जिनमें तंतुओं के लिए कोई संबंध नहीं होता है, को तंतुओं पर बाध्यकारी एजेंटों या बाइंडर्स के साथ तय किया जाता है। टेक्सटाइल प्रिंटिंग में डाई या पिगमेंट को प्रिंटिंग पेस्ट द्वारा टेक्सटाइल फैब्रिक में स्थानांतरित किया जाता है। बाइंडर्स वह तंत्र है जिसका उपयोग वस्त्रों की छपाई के लिए पिगमेंट का उपयोग करते समय कपड़े पर रंग रखने के लिए किया जाता है। बाइंडर्स का चुनाव हमेशा अंतिम स्थिरता आवश्यकताओं के साथ-साथ प्रक्रिया की लागत आवश्यकताओं पर निर्भर करेगा। यह पेपर रिव्यू पिगमेंट प्रिंटिंग में बाइंडर की आवश्यकता और कार्यों पर अधिक जोर देता है और साथ ही बाइंडरों की केमिस्ट्री और टेक्सटाइल सब्सट्रेट पर पिगमेंट के निर्धारण में इसकी क्रिया पर अधिक जोर देता है।
बाइंडर क्या है?
बाइंडर्स रासायनिक उत्पाद हैं जो कपड़ा वर्णक मुद्रण में सेलुलोसिक फाइबर के साथ पिगमेंट को बांधते हैं। टेक्सटाइल पिगमेंट प्रिंटिंग में उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी बाइंडर अतिरिक्त पोलीमराइजेशन उत्पाद हैं। यह एक फिल्म बनाने वाला पदार्थ है जो लंबी श्रृंखला वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स से बना होता है, जो जब वर्णक के साथ मिलकर कपड़ा पर लगाया जाता है, तो तीन आयामी नेटवर्क का निर्माण होता है। इस उद्देश्य के लिए विभिन्न बाइंडर भी विकसित किए गए, जिसके परिणामस्वरूप अंतत: वाटर-इन-ऑयल और ऑयल-इन-वॉटर इमल्शन का उपयोग हुआ। इसने कपड़ा छपाई में पिगमेंट के उपयोग को बहुत तेज कर दिया और फिर पिगमेंट छपाई में इस्तेमाल होने वाले प्रमुख रंग के मामले बन गए।
वर्णक मुद्रण
वर्तमान में, वर्णक मुद्रण वस्त्रों की छपाई के लिए शायद सबसे अधिक और व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। पिगमेंट प्रिंटिंग में, अघुलनशील पिगमेंट, जिनमें फाइबर के लिए कोई आत्मीयता नहीं होती है और आवश्यक पैटर्न में बाध्यकारी एजेंटों के साथ कपड़ा पर तय होता है। यह विवरण शायद अतिसरलीकृत है, लेकिन यह स्पष्ट रूप से रंजक को रंजक से अलग करता है जो फाइबर में अवशोषित हो जाते हैं और डाई के लिए विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप वहां तय हो जाते हैं। प्रिंटिंग पेस्ट प्रिंटिंग का मुख्य घटक है जो पूर्वनिर्धारित पैटर्न के गठन को सक्षम बनाता है। पिगमेंट प्रिंटिंग के लिए प्रिंटिंग पेस्ट में आमतौर पर पिगमेंट, इमल्सीफायर, बाइंडर्स, सॉफ्टनर, थिकनेस, एंटीफोमिंग एजेंट और क्रॉसलिंकिंग एजेंट होते हैं।
हालांकि, पिगमेंट प्रिंटिंग में कुछ समस्याएं हैं-अपेक्षाकृत उच्च तापमान इलाज, कठोर हाथ और मुद्रित सामानों की खराब क्रॉक स्थिरता। ये नुकसान इस्तेमाल किए गए बाइंडर से संबंधित हैं। इस प्रकार, वर्णक वस्तुओं की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए बाइंडरों के समग्र गुणों में सुधार करने की आवश्यकता है। इलाज के तापमान को कम करने के तरीकों पर सबसे अधिक ध्यान दिया गया है क्योंकि उच्च तापमान की इलाज प्रक्रिया न केवल ऊर्जा बर्बाद करती है बल्कि उच्च तापमान प्रक्रियाओं को सहन नहीं कर सकने वाले सबस्ट्रेट्स को नष्ट करने का जोखिम भी चलाती है।
बाइंडर वर्गीकरण और इसका कार्य
कपड़ा छपाई के लिए सामान्य बाइंडरों को प्रतिक्रियाशील और गैर-प्रतिक्रियाशील के रूप में दो में वर्गीकृत किया जाता है। गैर-प्रतिक्रियाशील बाइंडरों में प्रतिक्रियाशील समूह नहीं होते हैं। प्रतिक्रियाशील समूहों की अनुपस्थिति के कारण वे निर्धारण या इलाज के दौरान स्वयं-क्रॉसलिंक नहीं करते हैं। इस प्रकार सबस्ट्रेट्स पर एक स्थिर बाइंडर फिल्म बनाने के लिए फिक्सिंग एजेंट के अतिरिक्त की आवश्यकता होती है। रिएक्टिव बाइंडर्स में आमतौर पर एन-मिथाइल एक्रिलामाइड या इसी तरह के यौगिकों जैसे मोनोमर्स के साथ कोपोलिमराइजेशन से प्रतिक्रियाशील समूह होते हैं। ये बाइंडर्स स्व-क्रॉसलिंकिंग के लिए सक्षम हैं और निर्धारण के दौरान स्थिर फिल्म बनाते हैं।
बाइंडरों को आमतौर पर प्रिंटिंग पेस्ट में जोड़ा जाता है:
वर्णक को कोट करें और बहुत महीन फैलाव की छपाई की अनुमति दें,
वर्णक को यांत्रिक घर्षण से बचाएं,
तंतुओं को वर्णक ठीक करें और
बाइंडर्स के आवश्यक गुण
पिगमेंट प्रिंटिंग में इस्तेमाल होने वाले बाइंडर में कुछ खास गुण होने चाहिए। छपाई के दौरान काम करने वाले अपरूपण बलों के कारण बाइंडर को जमना नहीं चाहिए। यदि स्कंदन होता है तो स्क्रीन का क्लॉगिंग हो जाता है और वास्तविक प्रिंटिंग के दौरान प्रिंटिंग रोलर्स के उत्कीर्णन अवरुद्ध हो जाते हैं। बाइंडर फिल्म स्पष्ट होनी चाहिए, समान मोटाई की, चिकनी, और न तो बहुत सख्त और न ही नरम। यह प्रकृति में लोचदार होना चाहिए, सब्सट्रेट के बिना चिपचिपा होने के लिए अच्छा आसंजन होना चाहिए। इसमें रासायनिक और यांत्रिक तनावों के लिए अच्छा प्रतिरोध होना चाहिए और प्रिंटिंग रोलर्स, स्क्रीन, बैक ग्रे और कंबल के उत्कीर्णन से आसानी से हटाने योग्य होना चाहिए। इन गुणों में से एक को दूसरों की कीमत पर सुधारा जा सकता है। अच्छे बाइंडर्स रंगहीन, गंधहीन यौगिक होने चाहिए जो चिपचिपाहट पर प्रतिकूल प्रभाव डाले बिना प्रिंट पेस्ट में आसानी से और आसानी से फैल जाते हैं और स्क्रीन और रोलर्स जैसे प्रिंटिंग उपकरण से आसानी से हटा दिए जाते हैं। बाइंडर्स को लचीली फिल्मों का निर्माण करना चाहिए जो वर्णक कणों को घेरते हैं और लॉन्डरिंग और ड्राई क्लीनिंग के दौरान सूजन के बिना कपड़े का पालन करते हैं।
वर्णक कण को फंसाने के लिए एक मैट्रिक्स बनाने के लिए टेक्सटाइल बाइंडर्स आवश्यक हैं और बाहरी ताकतों के लिए स्थिर होना चाहिए जो टेक्सटाइल सब्सट्रेट से वर्णक को हटाने की प्रवृत्ति रखते हैं, जैसे कि धुलाई या रगड़ना। एक बांधने की मशीन को खुद को आवेदन करने के लिए उधार देना चाहिए और वर्णक के रंग प्रभाव को बढ़ाने के लिए अन्य विशेषताएं होनी चाहिए। चूंकि वर्णक रंग सब्सट्रेट के लिए एक योज्य प्रभाव है, इसलिए इस जोड़ के घटक कपड़े के सब्सट्रेट की भावना को बदल देंगे।
पिगमेंट प्रिंटिंग बाइंडर तथ्य
बाजार पर अधिकांश पिगमेंट प्रिंटिंग बाइंडर्स मैक्रोमोलेक्यूल कॉपोलिमर हैं जो विनाइल आधारित मोनोमर्स से इमल्शन पोलीमराइजेशन प्रक्रियाओं द्वारा बनते हैं। उनमें हाइड्रोफिलिक सेक्शन होते हैं, जो उन्हें प्रिंट पेस्ट फॉर्मूलेशन और साइड चेन फंक्शनल ग्रुप में फैलाने योग्य बनाते हैं, जिनमें से कुछ क्रॉसलिंकिंग रिएक्शन द्वारा फिल्म बनाने में सक्षम हैं। क्रॉसलिंकिंग "गोंद" है जो बाइंडर फिल्मों को संरचना देता है जो इनकैप्सुलेट करती हैं और यहां कपड़ों के रंगद्रव्य होते हैं। कार्यात्मक समूह जो आमतौर पर क्रॉसलिंक्स नहीं बनाते हैं वे मिथाइल, एथिल और ब्यूटाइल एक्रिलेट्स, एक्रिलोनिट्राइल, स्टाइरीन और एथिल समूह हैं, जबकि जो समूह क्रॉसलिंक्स बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं वे हैं एक्रिलामाइड, मिथाइलोलाक्रिलामाइड, हाइड्रॉक्सिल एथिल एक्रिलेट, ऐक्रेलिक एसिड, मेथ एक्रेलिक एसिड और फ्युमेरिक अम्ल। इनमें से कई समूह हाइड्रोफोबिक हैं और पानी में प्रिंट पेस्ट की सूजन को रोकने में मदद करते हैं।
टेक्सटाइल के लिए पिगमेंट प्रिंट पेस्ट में बाइंडर के रूप में रासायनिक रूप से संशोधित गेहूं ग्लूटेन के उपयोग की जांच की गई थी कि परिधान और आंतरिक अनुप्रयोगों के लिए टेक्सटाइल पिगमेंट प्रिंटिंग बाइंडरों में आवश्यक प्रदर्शन गुणों को रासायनिक संशोधन के किफायती तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है। इस अध्ययन ने पेपर बाइंडर्स के लिए ग्लूटेन के रासायनिक संशोधन के परिणामस्वरूप क्षारीय समाधानों और तकनीकी गुणों में घुलनशीलता में सुधार किया। गेहूं का ग्लूटेन दो पानी में अघुलनशील प्रोटीन से बना होता है जो गेहूं के आटे, ग्लूटेनिन और ग्लियाडिन में पाया जाता है। ग्लूटेनिन अणुओं में रैखिक विन्यास और डाइसल्फ़ाइड और अन्य क्रॉसलिंक बनाने की क्षमता होती है। ग्लियाडिन में छोटे गोलाकार अणु होते हैं, यह नरम होता है और इसमें अच्छे चिपकने वाले गुण होते हैं।
पिगमेंट प्रिंटेड फैब्रिक की क्रॉकिंग फास्टनेस प्रॉपर्टीज रिएक्टिव प्रिंटेड क्लॉथ की क्रॉकिंग फास्टनेस से कम होती है, क्योंकि पिगमेंट की अघुलनशीलता होती है। हालाँकि, उपयुक्त बाइंडर का चयन करके क्रॉकिंग की स्थिरता में सुधार किया जा सकता है। जांच की गई कि शून्य वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों वाले पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल या ग्लिसरॉल एथोक्सिलेट-को-प्रोपोक्सिलेट पर आधारित पॉलीयूरेथेन एक्रिलाट के कुछ नए तैयार जलीय ओलिगोमर्स (बाइंडर) को वर्णक रंगों का उपयोग करके सभी प्रकार के कपड़ा कपड़ों की स्क्रीन प्रिंटिंग के लिए प्रिंटिंग पेस्ट तैयार करने के लिए सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है। . उच्चतम रंग की ताकत (K/S) प्राप्त की जाती है और ग्लिसरॉल एथोक्सिलेट कोप्रोपोक्सिलेट पर आधारित पॉलीयूरेथेन एक्रिलेट का उपयोग करके मुद्रित नमूनों के लिए स्थिरता गुण अच्छे और उत्कृष्ट के बीच होते हैं, यह मुद्रित कपड़े के प्रकार के बावजूद सही है। Ebecryl 2002 को व्यावसायिक बाइंडर के रूप में उपयोग करने के मामले में सबसे कम K/S प्राप्त होता है। PEG2000 पर आधारित PUA का बाइंडर सभी प्रकार के मुद्रित कपड़ों के लिए PEG1000 प्लस 2000 पर आधारित PUA के बाइंडर की तुलना में K/S बेहतर देता है, जब तक कि मुद्रित ऊन के मामले में, व्युत्क्रम सत्य न हो।
फिर से, पॉलिएस्टर कपड़े की रगड़ की स्थिरता बांधने की लोच, कपड़ा सामग्री पर आसंजन और प्रिंट पेस्ट में वर्णक के असमान फैलाव पर निर्भर करती है। बांधने की मशीन अच्छी तरह से फैली हुई थी और उसमें समान लोच थी; इन परिणामों ने संकेत दिया कि प्लाज्मा उपचार ने प्रिंटिंग पेस्ट और बाइंडर में कपड़े के आसंजन में सुधार किया। रगड़ स्थिरता के परिणाम अनुपचारित कपड़ों की तुलना में प्लाज्मा उपचारित कपड़ों की बेहतर बाइंडर फिल्म ताकत के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। प्लाज्मा उपचार के बाद, बाइंडर और फाइबर के बीच लिंकेज की मात्रा और रासायनिक बंधों के प्रतिरोध में वृद्धि हुई क्योंकि ध्रुवीय समूहों में वृद्धि हुई।
बाइंडर्स का उपयोग करके वस्त्रों के रंगद्रव्य के निर्धारण में; यूवी, साथ ही विकिरण इलाज प्रौद्योगिकियों का उपयोग कपड़ा उद्योग में किया जाता है, क्योंकि कम ऊर्जा खपत, छोटी स्टार्ट-अप अवधि, तेज़ और भरोसेमंद इलाज, कम पर्यावरण प्रदूषण, कमरे के तापमान पर इलाज, अंतरिक्ष की बचत इत्यादि।
पिगमेंट फिक्सेशन में बाइंडर की क्रिया
रंगाई प्रक्रियाओं और रंजकता के बीच का अंतर यह है कि वर्णक रंग के वस्त्रों को एक इलाज प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। चूंकि पिगमेंट का वस्त्रों से कोई संबंध नहीं है। टेक्सटाइल पर पिगमेंट फिक्सेशन बाइंडर्स पर निर्भर करता है जिसके लिए टेक्सटाइल पर पिगमेंट को होल्ड करने के लिए एक क्यूरिंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। परंपरागत इलाज एक थर्मल प्रक्रिया है जहां वर्णक रंगीन वस्त्रों को सुखाया जाना चाहिए और फिर नरम कार्बनिक आधार (मोनोमर और/या ओलिगोमर) को एक कठिन बहुलक में परिवर्तित करने के लिए गर्मी से ठीक किया जाना चाहिए। यूवी इलाज थर्मल प्रक्रिया का एक विकल्प है। यूवी इलाज राल योगों सामग्री ओलिगोमर्स, मोनोमर्स, और फोटो आरंभकर्ता। इन घटकों को एक फोटो इनिशियेटर के उपयोग से फ्री रेडिकल मैकेनिज्म द्वारा पोलीमराइज़ (कठोर) किया जा सकता है, जो यूवी प्रकाश के संपर्क में आने पर लगभग तात्कालिक इलाज प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। इस प्रकार यूवी इलाज सेकंड में पूरी तरह से बहुलक नेटवर्क का उत्पादन करता है और थर्मल इलाज से तेज़ होता है। वर्णक मुद्रण के लिए यूवी इलाज का अध्ययन किया गया है, प्रक्रिया से जुड़ी समस्याओं में कम क्रॉक स्थिरता, कठोर कपड़े हाथ और राल की कम इलाज दक्षता शामिल है जब वर्णक शामिल होते हैं। रेडिएशन क्यूरेबल लिक्विड कंपोज़िशन में फैले हुए पिगमेंट के साथ प्रिंटिंग और अल्ट्रावायलेट के साथ इलाज से सुखाने का चरण समाप्त हो जाता है और इलाज के लिए आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है। उच्च इलाज गति, उच्च क्रॉस-लिंकिंग घनत्व और कार्बनिक सॉल्वैंट्स की अनुपस्थिति ने यूवी इलाज को सभी प्रकार के कोटिंग और स्याही अनुप्रयोगों के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित तकनीक बना दिया है।
आज कई यूवी-क्यूरेबल मोनोमर्स और ओलिगोमर्स जैसे पॉलीथर, पॉलिएस्टर, एपॉक्सी, पॉलीएक्रिलेट और यूरेथेन एक्रिलेट्स उपलब्ध हैं। बाइंडरों के रूप में ओलिगोमर्स और मोनोमर्स के साथ कच्चे माल की पसंद, और फोटो इनिशियेटर्स जैसे कि कठोरता, लचीलापन, प्रतिरोध और आसंजन जैसे फिल्म गुणों को बहुत लचीले तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है। प्रिंट की स्थिरता के गुण उपयोग किए गए बाइंडर के प्रकार के साथ-साथ चयनित कपड़ा कपड़े के प्रकार पर निर्भर करते हैं। बाइंडरों की एकाग्रता और प्रकार दोनों यूवी ठीक किए गए प्रिंटों की रंग शक्ति को प्रभावित करते हैं।
प्रमुख संदर्भ:
टेक्सटाइल पिगमेंट प्रिंटिंग में बाइंडर्स की भूमिका और इसकी केमिस्ट्री, जर्नल ऑफ़ टेक्सटाइल साइंस एंड इंजीनियरिंग
वस्त्रों के रंग का सिद्धांत।" खरीदारों और रंगकर्मियों का समाज
पिछले 50 वर्षों में पिगमेंट प्रिंटिंग का विकास"। रंगाई और संबंधित विषयों में प्रगति की समीक्षा
