In pigment không có formaldehyt docx

In pigment không có formaldehyt Các hợp chất giải phóng formaldehyt đư ợc sử dụng rộng rãi trong ngành d ệt làm chất tạo liên kết ngang. Tuy nhiên, gần đây các tiêu chu ẩn do các nhà lập pháp và các nhãn hiệu cũng như các nhà bán lẻ đưa ra trở nên nghiêm ngặt h ơn. BASF hiện đã phát tri ển một hệ thống in pigment không có formaldehyt Helizarin- không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn này, mà còn đáp ứng hiệu quả các yêu cầu chất lượng. Formaldehyt là một chất có tiềm năng gây ung thư đã đư ợc tranh luận từ những năm 1980. Từ tháng 4 n ăm 2004, formaldehyt đã được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Qu ốc tế phân loại là chất gây ung thư nhóm 3. Pháp đã đi tiếp m ột bước trong vấn đ ế này bằng cách thực thi yêu cầu rằng từ tháng 1 năm 2007, formaldehyt trong t ất cả các quá trình sản xuất được xem là là chất gây ung thư nhóm 1, m ặc dầu hiện giờ việc phân loại là chất gây ung thư nhóm 3 v ẫn duy trì trên toàn EU. Tuy nhiên, từ quan đi ểm kỹ thuật, các hợp phần có chứa formaldehyt và không có formaldehyt từ trư ớc đ ến nay là chất tạo liên kết ngang có hiệu quả nhất, chi phí rẻ, đư ợc sử dụng rộng rãi trong ngành dệt. Việc thay thế toàn diện các hoá chất này nói chung là không th ể. Trong bất kỳ trường hợp nào, việc thay thế thư ờng gắn liền với tăng nhẹ chi phí cho ngành dệt. Các chất tạo liên kết ngang đư ợc sử dụng rộng rãi trong ngành dệt cho các ứng dụng dư ới dạng xử lý hoàn tất nhựa, in pigment, nhuộm pigment và tráng. Ngoài các h ệ thống tạo liên k ết ngang dựa trên formaldehyt, các chất tạo liên kết ngang dựa trên isocyanat và isocyant khuất đư ợc sử dụng rộng rãi. Nhưng vấn đ ề với các chất này là hoạt tính cao và tu ổi thọ ngắn (isocyanat), hoặc các nhóm che khuất gây rắc rối (isocyanat khuất, butanonoxim). Để đạt đư ợc mục tiêu in pigment không có formaldehyt thì c ần phát triển các hệ thống tạo liên kết ngang mới. Các nguồn formaldehyt trong in pigment Các ch ất tạo liên kết ngang không phải là nguồn formaldehyt duy nhất trong h ồ in ngành dệt Nó có mặt trong các chất phân tán acrylat đư ợc sử dụng làm chất tạo màng và đôi khi trong các ch ất hồ tổng hợp. Formaldehyt trong chất phân tán acrylat là do: a) Các monome của chất tạo liên kết ngang N- methylolacrylamit hoặc N-methylolmethacrylamit trong các chất phân tán polyme; b) Hệ thống khởi động cho quá trình trùng hợp gốc. Hai nguồn này đóng góp kho ảng 50% mỗi nguồn tới hàm lượng formaldehyt trên vải in, như các th ử nghiệm so sánh bằng các chất phân tán tạo màng thích hợp chỉ ra (Bảng 1). Bảng 1 - Các giá tr ị Formaldehyt của các chất phân tán tạo màng khác nhau Chất tạo màng Loại Hàm lượng formaldehyt trên vải, theo Luật 112 Chất tạo màng 1 Chất tạo màng tiêu chuẩn để in pigment 47 ppm Chất tạo màng 2 Chất tạo màng 1, được sản xuất với hệ thống khởi động không có formaldehyt 23 ppm Chất tạo màng 3 Chất tạo màng 2, không có chất tạo liên kết ngang 4 ppm Chất tạo màng 4 4 ppm Các ch ất hồ tổng hợp lỏng là các chất phân tán dựa trên các axit polyacrylic đã được tạo liên kết ng ang. Các chất này thường được trùng h ợp bởi cùng hệ thống khởi động dư ới dạng chất phân tán acrylat. Do vậy chúng cũng có hàm lượng formaldehyt xác đ ịnh và góp phần vào mức formaldehyt trên vải. Ngoài các hợp phần cơ bản này, nhiều chất trợ khác đư ợc sử dụng để biến đổi khả năng in, các tính ch ất làm việc, các tính chất bền màu và cảm giác sờ tay. Thư ờng chúng là các chất trợ đa chức năng c ũng có thể có chứa các chất tạo liên kết ngang. Hàm lư ợng formaldehyt có hiệu quả của in pigment do vậy phụ thuộc rất nhiều vào đơn. Tuy nhiên, trong mọi trư ờng hợp, thành phần đóng góp nhiều nhất, như t ất cả các phép đo cho thấy là chất tạo liên kết ngang, tiếp theo đó là ch ất phân tán tạo màng. Do vậy, đ ể tạo ra vải in pigment không có formaldehyt, cần chọn hoặc sản xuất không ch ỉ chất tạo màng và các chất tạo liên k ết ngang phù hợp, mà còn cả chất hồ và các chất trợ khác. Hệ thống in pigment Helizarin không có formaldehyt Ch ất hãm màu Helizarin TX 4737 là một polyme tạo liên kết ngang mới từ BASF với các trung tâm phản ứng không có formaldehyt, isocyanat và isocyanat khuất. Cùng lúc, m ột chất tạo màng mới acrylat không có formaldehyt cho vật liệu dệt, Halizarin TX 4738 được đ ặc biệt phát triển để tương h ợp với polyme tạo liên kết ngang mới. Các trung tâm phản ứng của Helizarin TX 4738 đư ợc thiết kế đ ể phản ứng với chất hãm màu Helirazin TX 4737 trong các điều kiện gắn màu tiêu chuẩn của in pigment đ ể hình thành một mạng lưới bền với giặt. Các chất hồ tổng hợp không có formaldehyt đã có trên th ị trường, như là Lutexal GP ECO dư ới dạng chất hồ bột và Lutexal TX 4606 và Lutexal TX 4733 dư ới dạng chất hồ l ỏng. Các chất hồ không có formaldehyt này phù hợp hoàn h ảo với hệ thống in pigment Helizarin không có formaldehyt. Ngoài ra, các ch ất trợ sau phù hợp cho in pigment không có formaldehyt: Luprintol PE New và Luprintol MP dư ới dạng chất nhũ t ương, và Luprintol SIG, Luprintol SE, Luprintol TX 4732 và Luprintol VSN dưới dạng chất làm mềm. Các tính chất ứng dụng Các th ử nghiệm về các mức formaldehyt của hệ thống in pigment mới được tóm t ắt trong bảng 2. Các thử nghiệm được thực hiện bằng một phương pháp xác định có biến đ ổi tương tự với Luật 112 để phát hiện giới hạn thấp. Bằng phương pháp này, bông đư ợc dùng cho các thử nghi ệm cho thấy giá trị 4 ppm formaldehyt. Sau khi ứng dụng một đơn nhuộm pigment không có formaldehyt đi ển hình, thấy giá trị là 3 ppm. Bảng 2 - Hàm lượng Formaldehyt của vải bông đư ợc xử lý chu ẩn bị in và của vải in và nhuộm bằng pihment không có formaldehyt Hợp phần của đơn (tính bằng g/kg) Bông Hồ in pigment trắng Nhuộm pigment Chất tạo màng Hilizarin TX 4738 100 40 Chất Helizarion Fixing TX 4737 3 3 Lutexal TX 4733 40 Siligen TA 10 Diammonium 4 phosphate Helizarin Blue BT 3 Chất khử bọt Defoamer TC ECO New 1 1 Amoniac 1 1 Luprintol PE New 5 5 Nước Bổ sung tới 1000 Bổ sung tới 1000 Mức Formaldehyt trên vải (giá trị tính bằng ppm) 4 4 3 In bằng hồ in trắng đạt 4 ppm. Hoá học đư ợc sử dụng và ứng dụng của hệ thống tạo liên kết ngang và tạo màng mới kết hợp với chất hồ không làm thay đ ổi giá trị trắng. Hoá chất đư ợc sử dụng, do vậy, không góp phần một chút nào vào giá tr ị formaldehyt của vải in pigment hoặc vải nhuộm pigment. Các phép thử so sánh về tiêu chuẩn của đ ộ bền màu của hệ thống chất tạo màng mới được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Các đơn và nhiệt độ của quá trình được đưa ra trong bảng 3. Bảng 3 – Các đơn in để so sánh độ bền màu (tất cả các lư ợng tính bằng g/kg) Các hợp phần của đơn Đơn 1 Đơn 2 Đơn 3 Đơn 4 Chất tạo màng ET 95 100 100 Chất hãm màu Helirazin LF Chất tạo màng Helirazin TX 4738 100 100 Chất hãm màu TX 4737 5 15 Chất khử bọt TC ECo New 1 1 1 1 Luprintol PE New 5 5 5 5 Helirazil Blue BT 20 20 20 20 Lutexal TX 4733 40 40 40 40 Sấy khô 3 phút 100 0 C Hãm màu 5 phút 150 0 C Đơn 1 không có chất tạo liên kết ngang và đơn 2 có ch ứa một chất tạo liên kết ngang đi ển hình có giá trị formaldehyt thấp để in pigment. Cả hai đều là các đơn tiêu chuẩn đơn giản có hệ thống chất tạo màng cổ truyền. Đơn 3 là đơn đi ển hình cho hồ in không có formaldehyt v ới hệ thống chất tạo màng mới không có formaldehyt cho độ đ ậm màu trung bình trên vải bông. Đơn 4 là một đơn so sánh cho v ải pha PET/CO 65/35. Ph ần trên của hình in cho thấy màu in gốc trên vải bông, trong khi phần dưới cho thấy các kết quả của thử nghiệm giặt mài Helirazin bằng chổi trong nước sôi. Đây là phương pháp thử của BASF cho kết quả tốt đối với các đi ều kiện đơn giản này mà không có sự tối ưu hoá quan tr ọng. Nhận được kết quả so sánh được trên vải polyeste/bông, nhưng v ới khuynh hướng là độ bền màu cho tất cả các hồ in là hơi th ấp hơn. Thử nghiệm ban đầu Thử nghiệm 1 Trong lần thử nghiệm ban đ ầu, in hai màu (tông màu xanh lá cây) của thiết kế có sáu màu đư ợc chỉ ra trong hình bằng cách s ử dụng hệ thống in pigment Helirazin không formaldehyt. Hàm lượng pigment là 12,2 g/kg và 2,5 g/kg. Chuẩn bị hồ in bằng quá trình thông thư ờng của khách hàng tuân theo thứ tự trong đơn. Chu ẩn bị hồ không gây ra bất kỳ vấn đề nào cả như là phân l ớp, kết tụ hoặc hình thành đông kết. Trong lô in, in 3600 m vải tại tốc đ ộ 40 m/phút. Lô in mất khoảng 90 phút và không có vấn đ ề nào cả như làm tắc lưới với lưới galvano hoặc lư ới tiêu chuẩn 125 lỗ. Quá trình giặt sau in không xảy ra vấn đ ề gì và không cần giặt bằng tay. Vải in có đ ộ bền màu giống hệt với hệ thống cổ truyền. Thực hiện thử nghiệm lô lớn để so sánh đ ộ bền màu chi tiết hơn. Mục đích là so sánh đ ộ bền màu của hệ thống in pigment Helirazin không formaldehyd và h ệ thống tiêu chuẩn của khách hàng trong các điều kiện đư ợc giữ càng không thay đổi càng tốt. Đồng thời, có thể điều chỉnh đ ộ bền màu tới độ bền màu nhận đư ợc bằng hệ thống in pigment tiêu chuẩn của khách hàng. Thử nghiệm 2 Để so sánh đ ộ bền màu của hệ thống in Heliarin không formaldehyt, đơn của khách hàng được chuyển thành đơn in pigment Helizarin không có formaldehyt (Bảng 4). Bảng 4 – Các đơn in để so sánh độ bền màu (tất cả các lư ợng được tính bằng g/kg) Không formaldehyt Tiêu chuẩn Nước 750 Nước 760 Chất khử bọt TC ECO New 5 Chất chống tạo bọt 5 Luprintol MP 12 Chất nhũ hoá 18 Luprintol SE 7 Chất làm mềm 12 Luprintol TX 4732 10 Chất hãm màu 10 Chất hãm màu 10 Hồ 30 Helirazin TX 4737 Lutexal TX 4733 37 Chất tạo màng 160 Chất tạo màng Helirazin TX 4738 160 Điều quan trọng là thay thế tất cả các hợp phần có thể đóng góp vào mức formaldehyt trên v ải. So sánh các hình in trên vải dệt thoi và dệt kim. Sử dụng tốc đ ộ in 30 m/phút. Vải sau đó được sấy khô tại 110 o C và đư ợc gắn màu bằng không khí nóng trong 5 phút tại 150 o C. Trong tất cả các trư ờng hợp các kết quả in là tuyệt vời. Hơn nữa, trong mỗi trường hợp, độ bền màu giặt đ ối với giặt gia dụng 5 x 60 o C là gi ống hệt nhau. Trong sai số thực nghiệm thông thường đối với các thử nghiệm như v ậy, so sánh độ bền màu ma sát khô và ướt theo DIN EN ISO 105- X12, cho thấy độ bền màu tương tự. Hệ thốn g in pigment Helizarin có xu hướng cho kết quả tốt hơn h ệ thống in tiêu chuẩn một chút. Ngoài ra, các thử nghiệm trên đ ộ bền màu với giặt khô theo DIN EN ISO 105-D01 cho th ất rằng hệ thống in pigment không formaldehyt có mức độ bền màu so sánh được với đ ộ b ền màu của tiêu chuẩn hiện tại. Mức formaldehyt thấp (4 ppm) của các hình in đư ợc in bằng hệ thống in pigment Helizarin trên c ả vải dệt thoi và dệt kim cho thấy rằng trong mỗi trường hợp, mức formaldehyt tương ứng với giá trị thấp nhất có thể và nhận được một cách đáng tin c ậy trên vải bông gốc. Ngược lại với đi ều này, hệ thống in tiêu chuẩn được dùng đ ể so sánh cho mức formaldehyt cao gấp 20 lần (89 ppm trên vải dệt kim và 96 ppm trên vải dệt thoi). Tóm tắt Hệ thống in pigment Helizarin đáp ứng các yêu cầu c ủa ngành về các tính chất in và tiêu chuẩn độ bền màu. Đ ạt và đảm bảo đ ộ bền màu rất tốt, ít nhất là giống hệt với tình trạng hiện đ ạt nhất. Sản xuất chất tạo màng Helirazin Binder TX 4738 và ch ất gắn màu Helirazin Fixing TX 4737 đảm bảo hoá chất tuyệt đ ối không có formaldehyt. Kết hợp v ới các thành phần khác của hệ thống in pigment Helirazin không có formaldehyt đảm bảo nhận đư ợc mức formaldehyt thấp nhất có thể trên vải trong quá trình in pigment. ) . chất hồ không có formaldehyt này phù hợp hoàn h ảo với hệ thống in pigment Helizarin không có formaldehyt. Ngoài ra, các ch ất trợ sau phù hợp cho in pigment không có formaldehyt: Luprintol. Helirazin Binder TX 4738 và ch ất gắn màu Helirazin Fixing TX 4737 đảm bảo hoá chất tuyệt đ ối không có formaldehyt. Kết hợp v ới các thành phần khác của hệ thống in pigment Helirazin không có formaldehyt. đ ộ bền màu của hệ thống in Heliarin không formaldehyt, đơn của khách hàng được chuyển thành đơn in pigment Helizarin không có formaldehyt (Bảng 4). Bảng 4 – Các đơn in để so sánh độ bền màu