V polygrafickém a barvicím průmyslu se výzkumné téma zaměřuje na zlepšení stálobarevnosti potištěných a barvených tkanin s cílem uspokojit rostoucí poptávku na textilním trhu. Zejména se jedná o světlostálost reaktivních barviv na světlých tkaninách, stálostálost tmavých a hustých tkanin za mokra v důsledku tření, pokles stálostálosti při mokrém ošetření způsobený tepelnou migrací disperzních barviv po barvení a stálostálost vůči vysokému obsahu chloru, stálostálost vůči potu a světlu atd.

Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují stálost barev, a mnoho způsobů, jak ji zlepšit. Během let výrobní praxe se odborníci na tisk a barvení zabývali výběrem vhodných barvicích a chemických přísad, zdokonalováním procesů barvení a konečné úpravy a posílením kontroly procesů. Byly přijaty určité metody a opatření ke zvýšení a zlepšení stálosti barev do určité míry, což v podstatě uspokojuje poptávku trhu.

Stálost reaktivních barviv na světlých tkaninách

Jak všichni víme, reaktivní barviva barvená na bavlněných vláknech jsou pod slunečním světlem napadena ultrafialovými paprsky a chromofory nebo auxochromy ve struktuře barviva se v různé míře poškozují, což má za následek změnu barvy nebo světlou barvu, což je problém se stálostí barvy.

Národní normy mé země již stanoví stálost reaktivních barviv. Například norma GB/T411-93 pro potisk a barvení bavlněných tkanin stanoví, že stálost reaktivních barviv je 4-5 a stálost potištěných tkanin je 4; norma GB/T5326 pro potisk a barvení česaných polyesterových a bavlněných směsných tkanin a norma FZ/T14007-1998 pro potisk a barvení bavlněných a polyesterových směsných tkanin stanoví, že stálost dispergovaných/reaktivně barvených tkanin je úroveň 4 a potištěných tkanin je také úroveň 4. Pro reaktivní barviva je obtížné barvit světlé potištěné tkaniny tak, aby splňovaly tuto normu.

Vztah mezi strukturou barvicí matrice a stálostí světla

Světlostálost reaktivních barviv souvisí hlavně s jejich maticovou strukturou. 70–75 % maticové struktury reaktivních barviv je azotypu a zbytek tvoří antrachinonové, ftalokyaninové a A-typ. Azotyp má nízkou světlostálost a antrachinonové, ftalokyaninové a A-typ mají lepší světlostálost. Molekulární struktura žlutých reaktivních barviv je azotypu. Nejlepší světlostálost mají základní barviva pyrazolon a naftalentrisulfonová kyselina. Modré spektrum reaktivních barviv tvoří antrachinon, ftalokyanin a základní struktura. Světlostálost je vynikající a molekulární struktura červeného spektra reaktivního barviva je azotypu.

Stálost světla je obecně nízká, zejména u světlých barev.

Vztah mezi hustotou barvení a stálostí světla
Světlostálost barvených vzorků se bude měnit se změnou koncentrace barviva. U vzorků barvených stejným barvivem na stejném vlákně se světlostálost zvyšuje se zvyšující se koncentrací barviva, a to především proto, že barvivo je primárně naneseno na vlákno. To je způsobeno změnami ve velikosti částic agregátu na vlákně.

Čím větší jsou částice agregátu, tím menší je plocha barviva vystavená vzdušné vlhkosti na jednotku hmotnosti a tím vyšší je stálost světla.
Zvýšení koncentrace barviva zvýší podíl velkých agregátů na vlákně a odpovídajícím způsobem se zvýší stálost barviva. Koncentrace barviva u světlých tkanin je nízká a podíl agregátů barviva na vlákně je nízký. Většina barviv je ve stavu jedné molekuly, což znamená, že stupeň rozkladu barviva na vlákně je velmi vysoký. Každá molekula má stejnou pravděpodobnost vystavení světlu a vzduchu. Vlivem vlhkosti se také odpovídajícím způsobem snižuje stálost barviva.

Standardní stálobarevnost dle ISO/105B02-1994 se dělí na stupně 1-8, národní norma v naší zemi se také dělí na stupně 1-8 a standardní stálobarevnost dle AATCC16-1998 nebo AATCC20AFU se dělí na stupně 1-5.

Opatření ke zlepšení stálosti světla

1. Výběr barviva ovlivňuje světlé tkaniny
Nejdůležitějším faktorem stálosti světla je samotné barvivo, takže výběr barviva je nejdůležitější.
Při výběru barviv pro sladění barev se ujistěte, že úroveň stálosti světla každé vybrané složky barviva je srovnatelná, pokud kterákoli ze složek, zejména složka s nejmenším množstvím, nedosáhne stálosti světla světlého barveného materiálu. Požadavky na konečný barvený materiál nebudou splňovat normu stálosti světla.

2. Další opatření
Vliv plovoucích barviv.
Barvení a mýdlení není důkladné a nefixovaná a hydrolyzovaná barviva zbývající na látce také ovlivní stálobarevnost barveného materiálu a jejich stálobarevnost je výrazně nižší než u fixovaných reaktivních barviv.
Čím důkladněji je mýdlo namydleno, tím lepší je stálobarevnost.

Vliv ustalovače a změkčovadla.
Při konečné úpravě textilií se používají kationtové fixační činidlo na bázi nízkomolekulární nebo polyamin-kondenzované pryskyřice a kationtové změkčovadlo, které snižuje stálost barvených výrobků na světle.
Proto je třeba při výběru ustalovadel a změkčovadel věnovat pozornost jejich vlivu na stálost barvených výrobků.

Vliv UV absorbérů.
Ultrafialové absorbéry se často používají ve světlých barvených tkaninách ke zlepšení stálobarevnosti, ale aby měly nějaký účinek, musí se používat ve velkém množství, což nejen zvyšuje cenu, ale také způsobuje žloutnutí a silné poškození tkaniny, proto je nejlepší tuto metodu nepoužívat.