Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) разработали и запатентовали инновационный состав, предназначенный для предварительной обработки хлопковых тканей перед их декорированием с использованием технологии прямой цифровой печати. Данная разработка кардинально изменит производственный процесс в легкой промышленности, позволяя полностью отказаться от таких энергоемких и ресурсозатратных этапов, как промывка ткани после печати и её сушка.
Данная технология обещает значительную экономию водных ресурсов, поскольку внедрение нового состава на производственных мощностях позволит сократить использование тысяч литров воды в каждом цикле. Кроме того, это также приведет к снижению нагрузки на очистные сооружения и уменьшению потребления электроэнергии, необходимой для нагрева воды и последующей сушки.
Прямая цифровая печать на хлопке, использующая активные красители, имеет свои особенности, отличные от традиционных методов нанесения узоров. В процессе inkjet-печати требуется, чтобы после нанесения чернил ткань проходила стадию запаривания для фиксации красителя, после чего необходимо осуществить многоступенчатую промывку в холодной и горячей воде с применением поверхностно-активных веществ, чтобы удалить незафиксированный краситель. Это приводит к значительному расходу технологической воды и энергоресурсов, а также увеличивает время, необходимое для выпуска готовой продукции, что негативно сказывается на себестоимости и экологических показателях производства.
Однако ученые кафедры химических технологий им. проф. А. А. Хархарова СПбГУПТД нашли способ улучшить этот процесс. Они разработали новый состав для предварительной пропитки тканей, который, в отличие от традиционных загустителей, не требует последующего удаления с ткани. В основе нового водного раствора лежат поливинилацетатная и полиэтиленовая эмульсии, а 3-аминопропилтриэтоксисилан выступает в качестве интенсификатора фиксации.
Процесс обработки хлопковой ткани включает пропитку инновационным составом, отжимание и сушку. Затем на подготовленную ткань с помощью струйного принтера наносится изображение чернилами на основе активных красителей. В отличие от традиционных методов, где требуется запаривание и многоступенчатая промывка, новая технология предполагает лишь термофиксацию — нагревание ткани до температуры 140-160°C в течение всего 3-5 минут.
Лабораторные испытания подтвердили высокую эффективность новой технологии. Показатели устойчивости окраски к стирке и трению, а также интенсивность цвета соответствуют высоким стандартам качества для премиального текстиля. При этом колористический эффект на ткани не уступает традиционным методам печати, что является значительным преимуществом для производителей.
В разработке нового состава участвовали ученые кафедры химических технологий им. проф. А. А. Хархарова СПбГУПТД: доцент Наталия Тихомирова, аспирантка Анастасия Захарова и профессор Александр Киселев. Этот прорыв в технологии обработки тканей может стать важным шагом к более устойчивому и эффективному производству в легкой промышленности.