بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق هدف دستیابی به نسخه بهینه جهت انجام چاپ پبگمنت با استفاده از رنگهای لومینسانس میباشد که با تغییر نوع غلظتدهنده، نوع بیندر، غلظت رنگینه و افزودن مواد جانبی متفاوت همراه است و در نهایت خمیر آماده چاپ بر روی پارچههای پنبهای و پلیاستر تست میشود.
کلید واژه- فسفرسانس، لومینسانس، رنگرزی، نساجی، چاپ.
مقدمه:
انرژی اَشکال متفاوتی دارد که یکی از آنها نور می باشد. فرآیندهایی که منجر به تولید نور می شوند به دو دسته تقسیم می گردد، التهاب و لومینسانس.
لومینسانس: اصطلاح لومینسانس برای نخستین بار در سال 1888 توس ویدمن برای متمایز شدن آن از التهاب تعریف شد که مکانیسمی خنکتر و کارآمدتر از التهاب برای نشر نور دارد. لومینسانس هنگامی اتفاق می افتد که الکترون موجود در لایه الکترونی تحریک شده همزمان با نشر تشعشع به لایه الکترونی با انرژی پایینتر سقوط می کند.
انواع لومینسانس: -1 لومینسانس به کمک تابشدهی قبلی -2 لومینسانس به کمک پدیدههای الکتریکی -3 لومینسانس به کمک واکنش شیمیایی -4 لومینسانس به کمک نوآرایی ساختمانی در جامدات
فوتولومینسانس: فوتولومینسانس شامل فلوئورسانس و فسفرسانس است. برخی از ویژگیها روشهای فوتولومینسانس مانند حساسیت و حدود آشکارسازی پایین آنها قابل قیاس با روشهای جذب است. بهعلاوه این روشها گزینش پذیری و دامنه خطی گستردهای دارند.
روش انجام آزمایش چاپ
استفاده از غلظتدهنده PTF و بیندر :1238
پس از آمادهسازی نسخه اولیه پس از حدود ده دقیقه رنگدانه و غلظتدهنده در خمیر آماده چاپ رسوب کرد به همین دلیل نسخه دیگری ارائه شد. برای جلوگیری از رسوب رنگدانه درون خمیر چاپ سعی شده است قبل از آماده کردن مایع غلظتدهنده با غلظت مشخص در ابتدا بیندر به آب نرم اضافه شود و سپس غلظتدهنده که این سبب میشود بیندر بین آب و غلظتدهنده پیوستگی ایجاد شود به همین دلیل در ابتدا 1000g خمیر حاوی آب نرم، بیندر، غلظتدهنده PTF فراهم شد و در نهایت رنگدانه و مواد جانبی دیگر به مقداری از خمیر یاد شده اضافه شود در این حالت رسوب محتویات مشاهده نمیشود.
در ابتدا تاثیر غلظت رنگ در میزان شبتابی رنگ لومینسانس مورد بررسی قرار گرفت که هدف رسیدن به میزان غلظتی است که بیشترین شبتابی از آن نتیجه گرفته شود به همین دلیل غلظتهای 15،10،5،4،3،2درصد رنگ به خمیر بدست آمده اضافه میشود. سپس تغییر غلظت رنگ و تاثیر مواد جانبی همچون گلیسیرین و اوره جهت کسب خمیرچاپ با ویسکوزیته مناسب و بهبود زیردست و کسب بیشترین شبتابی مورد بررسی قرار گرفت که گلیسیرین باعث نامطلوب شدن خمیرچاپ شد. باید دقت داشت پس ازآمادهسازی خمیرهای نسخههای مذکور و چاپ بر روی پارچهی پلیاستر و پنبه، خشک کردن آن در دمای 100ºC و تثبیت آن در استنتر در دمای 130ºC به مدت دو دقیقه انجام میشود که مشخصات نسخه چاپ در زیر آمده است.
نتایج تستهای دستگاه اسپکتروفوتومتری انعکاسی روی نمونههای چاپ شده:
نتایج حاصل از ارزیابی مولفههای رنگی: در غلظتهای 2و3و4درصد، E نسبت به نمونه چاپ نشده تغییرات نامحسوسی را داشته اما مشاهده میشود که در غلظت 5 تغییرات چشمگیر است و این بدلیل اختلاف زیاد در L و b میباشد L میزان روشنایی و b میزان زردی و آبی را نمایش میدهد. در نمونه چاپ شده با غلظت 5 رنگدانه، میزان زردی نسبت به نمونه چاپ شده بیشتر شده و میتواند بدلیل وجود چاپ روی پارچه باشد که سبب زردشدن آن میشود و میزان روشنایی آن بدلیل کدر شدن سطح نمونه کاهش یافته است. باید توجه داشت که رنگ مورد استفاده فام آبی را به همراه دارد و این فام زمانی نمایش داده میشود که در تاریکی مطلق قرار گرفته باشیم و هنگام انجام آزمون با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر نمونه در تاریکی مطلق قرار ندارد و در نور رنگ نمونه چاپ شده تقریبا زرد میباشد و این زردی هرچه بیشتر شود میزان روشنایی کمتر میشود و نمونه در تاریکی مطلق آبیتر و روشنایی بیشتری را به همراه دارد.
اوره سبب شده است E تغییرات کمی را نسبت به نمونه چاپ نشده داشته باشد و همچنین تغییرات میزان روشنایی و زردی نیز نسبت به نمونه چاپ شده فاقد اوره در غلظت 3 رنگدانه، نامحسوس میباشد با مشاهده مولفههای رنگی حاصل از نمونههای چاپ شده روی پلیاستر میتوان دریافت که افزایش غلظت رنگ سبب کاهش روشنایی و افزایش زردی شده است که در تاریکی سبب افزایش رنگ آبی و افزایش روشنایی میشود و همچنین اوره در غلظت 3 رنگدانه سبب کاهش زردی شده که در تاریکی میزان رنگ آبی کم میشود. چاپ بیشترین اثر را روی نمونه با غلظت 4 رنگدانه دارد و این بدلیل اختلاف زیاد b نسبت به نمونه شاهد فاقد فیلم چاپ است.
نتایج تست بازگشت از چروک روی پارچههای چاپ شده:
چروک در اثر شکستن پیوندهای بین مولکولی در الیاف و تشکیل آن در محلی دیگر شکل میگیرد و هدف از انجام این تست بررسی زیردست نمونههای چاپ شده که روی چروکپذیری اثر میگذارند زیرا هرچه بازگشت از چروک کمتری باشد زیردست بهتر خواهد بود. با توجه به نتایج حاصل از تست بازگشت از چروک، چاپ تاثیر منفی در زیردست پارچه دارد. با توجه به نمودار 3 با افزایش غلظت رنگ زاویه بازگشت از چروک بیشتر میشود و تا غلظت 3 شیب افزایش زاویه با تغییرات کمی روبرو است اما در غلظت 4و5 ، بطور قابل توجهی افزایش زاویه داریم اما تفاوت زیادی بین غلظت 4و5 درصد ندارد.
نمودار 4 نشان میدهد اوره در غلظت 3و4 باعث نرم شدن زیر دست و کاهش زاویه برگشت نسبت به نمونه شاهد است. نتایج حاصل از تست چروکپذیری روی پلیاستر نشان میدهد که چاپ تاثیر خیلی بدی روی آن دارد و با توجه به نمودار 5 با آمدن فیلم چاپ روی پارچه زاویه برگشت از چروک تعییرات آن بسیار محسوس است و با افزایش غلظت رنگ این تغییرات بیشتر میباشد. نمودار حاصل از نتایج اوره روی زاویه بازگشت از چروک نشان میدهد که اوره در غلظت 3 باعث بهبود زیردست شده است و افزایش غلظت بیشتر از 3 باعث خشن تر شدن زیر دست میشود. نمودار 4 نشان میدهد اوره در غلظت 3و4 باعث نرم شدن زیردست و کاهش زاویه برگشت نسبت به نمونه شاهد است
نتایج تست استحکام رو پارچههای چاپ شده:
توجه به نمودار 9 نمونههای چاپ شده نسبت به نمونه شاهد افزایش استحکام چشمگیری داشته است و میتواند به این دلیل باشد که سطح پارچه با یک لایه خارجی، حاوی غلظتدهنده و بیندر و پیگمنتهای لومینسانس پوشانده شده است زیرا بیندرها نوعی چسب میباشند و میتوانند سبب چسبندگی الیاف به هم شوند همچنین به تنهایی باعث خشن شدن زیردست پارچه میشود و افزایش گیلیسیرین به منظور بهبود زیردست در نسخه چاپ نتیجه خوبی را در برنداشت و باعث کلوخهای شدن خمیر چاپ شد. با افزایش غلظت رنگدانه در خمیر چاپ، تغییر قابل توجهی در نیرو تا حد پارگی پارچه مشاهده نمیشود که میتوان گفت بدلیل اینکه غلظت بیندر که باعث افزایش استحکام میشود در همه نسخههای چاپ شده ثابت است و فق غلظت رنگدانه تغییر کرده که تاثیر بسزایی در استحکام نگذاشته است.
با توجه به نمودار بالا نمونه چاپ شده پنبهای با غلظت 4 رنگدانه بیشترین استحکام را دارد. در نمودار 10 که ازدیاد طول تا حد پارگی با تغییر غلظت رنگدانه مورد بررسی قرار گرفته است، همانطور که مشخص است، نمونههای چاپ شده نسبت به نمونه چاپ نشده به میزان کمی ازدیاد طول داشته و تغییرات آن نا محسوس و با افزایش غلظت رنگدانه تغییرات ازدیاد طول تقریبا صفر است که میتواند بدلیل ثابت بودن غلظت بیندر باشد. نمونه چاپ شده پنبهای با غلظت 4 بیشترین ازدیاد طول را دارد. در نمودار 11و12 تاثیر تغییرات غلظت اوره برای استحکام و ازدیاد طول تا حد پارگی ارزیابی میشود. عمدتا از اوره به منظور بهبود جذب رنگ در فرایند چاپ استفاده میشود.
اوره سبب روان شدن خمیر چاپ میشود و از شابلون گرفتگی جلوگیری میکند همچنین جاذبه رطوبت میباشد و تاثیر قابل توجهی در خمیر نهایی چاپ دارد اما با وجود فواید گفته شده با توجه به نتیجه استفاده از اوره در پروسه چاپ میتوان دریافت که افزایش اوره در خمیر چاپی که 3 رنگدانه دارد نسبت به نمونهای که فاقد اوره میباشد کاهش استحکام را داریم و با افزایش میزان اوره این روند کاهش استحکام بصورت خطی میباشد همچنین با افزایش غلظت اوره کاهش ازدیاد طول مشاهده میشود که در نتیجه کاهش استحکام پارچه چاپ شده میباشد. احتمال دارد با جذب رطوبت توس اوره درون پارچه پنبهای پیوندهای هیدروژنی شکسته شده و بدلیل وجود خمیر چاپ الیاف توانایی آرایش یافتگی ندارند و به صورت آمورف باقی خواهند ماند زیرا پنبه برخلاف دیگر الیاف با جذب رطوبت استحکامش افزایش مییابد.
