Процес фарбування та оздоблення (1)

Вибір процесу фарбування та обробки головним чином базується на різновиді, специфікаціях та вимогах до готової продукції з тканини, які можна розділити на попередню обробку,фарбуванняg, друк, післяпродажне обслуговування тощо.

Попередня обробка

Натуральні волокна містять домішки, які в процесі обробки текстилю утворюють шлам, олію та забруднений бруд, наявність яких не тільки перешкоджає безперебійному фарбуванню та оздоблювальній обробці, але й впливає на зносостійкість тканини.

Мета попередньої обробки полягає у застосуванні хімічних та фізико-механічних дій для видалення домішок з тканини, надання тканині білого кольору, м'якості та хорошої проникності, що відповідає вимогам виробництва, а також для отримання якісних напівфабрикатів для фарбування, друку та оздоблення.

Бавовна: підготовка сирої тканини, опалівання, розшліхтування, кип'ятіння, відбілювання, мерсеризація. Поліестер: підготовка тканини, рафінування (рідкий луг тощо), попередня усадка, резервування, знежирення лугом (рідкий луг тощо).

Опалення

Зазвичай, після потрапляння з текстильної фабрики на друкарню та фарбування, сіру тканину спочатку перевіряють, перевертають, формують у партії, друкують та шиють, а потім обпалюють.

Причини:

(1) на тканині, не обпалюючи занадто сильно, різної довжини;

(2) ступінь обробки поганий, легке забруднення;

(3) у послідовності фарбування та обробки вовни Чжун'ї, дефекти друку та фарбування.

Мета випалювання:

(1) покращити блиск тканини; покращити оздоблення;

(2) покращити стійкість до катишок (особливо тканини з хімічних волокон);

(3) покращити стиль, обпалювання може зробити тканину чіткою, кісткою.

Розшліхтування

У процесі ткацтва основа піддається більшому натягу та тертю, що легко розривається. Щоб зменшити розрив основи, покращити ефективність ткацтва та якість сірої тканини, необхідно провести апретування основної пряжі перед початком ткацтва. Волокна в пряжі склеюються та тримаються разом, утворюючи щільну плівку на поверхні пряжі, роблячи її щільною та гладкою, тим самим покращуючи міцність на розрив та зносостійкість пряжі.

Мета розшліхтування: Після розшліхтування суспензія проникає у волокна та частково прикріплюється до поверхні основи. Покращуючи характеристики пряжі, суспензія забруднює рідину для фарбування та оздоблення, перешкоджає хімічній взаємодії між волокнами та фарбувальними та хімічними матеріалами, а також ускладнює проведення фарбування та оздоблення.

(1) Вступ до широко використовуваного шламу

Натуральна суспензія: крохмаль, водоростева камедь, камедь тощо.

Властивості крохмалю:

① у випадку кислотного розкладання;

② у випадку стійкості до лугів, набухання;

③ у випадку окислювачів може розкладатися;

④ розкладанням ферментом крохмалю.

Хімічна суспензія: похідні целюлози, такі як гідроксиметилцелюлоза (КМЦ), полівініловий спирт (ПВА), поліакрилова кислота, поліестер тощо.

Властивості ПВА:

① стійкий до кислот та лугів, в'язкість не зменшується;

② Розкладається під дією окислювача.;

③ Широке застосування, добра сумісність, відсутність реакції змішування

(2) Зазвичай використовувані методи знешлихтування

1. Лужна розшлихтовка

Один з найпоширеніших методів на побутових фарбувальних заводах, але швидкість знешліхтування невисока, і інші домішки можна видалити під час знешліхтування.

Механізм: За допомогою обробки розведеним розчином гідроксиду натрію, крохмальна суспензія під дією лугу не набухає (або не набухає), не відбувається хімічної реакції, завдяки чому суспензія переходить з гелю в золь, зменшуючи силу зв'язку між волокном і суспензією, а потім використовуючи промивання та механічну силу для її видалення. Для суспензій ПВА та поліакрилату гідроксид натрію здатний розчинятися в розведених розчинах.

(крохмальний) ферментний розшліхтування

Ферменти також називають ферментами, біокаталізаторами.

Особливості: висока швидкість розшліхтування, не пошкоджує волокна, тільки для крохмалю, не може видалити домішки.

Характеристики: a. Висока ефективність. b. Специфічність: Фермент може каталізувати лише одну реакцію або навіть певну реакцію. c. Активність залежить від температури та значення pH.

Для крохмальних суспензій або крохмальних змішаних суспензій (з переважаючим вмістом крохмалю) для знешлихтування можна використовувати амілазу.

Кислотне знешлихтування

Побутове застосування не так поширене, оскільки таке використання легко пошкодити волокно, тому його частіше поєднують з іншими методами. Використовується двоступеневий метод: лужне знешліхтування - кислотне знешліхтування. Кислотне знешліхтування може призвести до гідролізу крохмалю, видалення мінеральних солей тощо, і таким чином компенсувати один одного.

Окислювальне розшлихтування

Окислювач: NaBrO2 (броміт натрію) H2O2, Na2S2O8, (NH4)2S2O8 тощо.

Принцип: Окислювач може окислювати та розкладати всі види суспензії, її молекулярна маса та в'язкість значно знижуються, розчинність у воді збільшується, а суспензія не прилипає до волокна, а потім гідролізат видаляється шляхом ефективного промивання.

(1) Кипіння

Мета кип'ятіння — видалити домішки волокон та покращити технологічні властивості тканини, особливо змочуваність.

Природні домішки: Для чистих бавовняних тканин, головним чином волокнисті коорганізми або асоційовані організми, включаючи олійний віск, пектин, білок, золу, пігмент та оболонки бавовняного насіння.

Штучні домішки: домішки, такі як олія, антистатичний агент та олія, іржа та залишковий шлам, що додаються під час прядіння та ткацтва.

Ці домішки серйозно впливають на змочуваність тканини та перешкоджають фарбуванню та оздобленню тканини, тому їх необхідно видаляти в системі очищення з використанням гідроксиду натрію як основного та поверхнево-активних речовин як допоміжного.

(2) Відбілювання

Після кип'ятіння більшість природних та штучних домішок натканинавидаляються, але для відбілених та світлих тканин також потрібне відбілювання. Тобто видалення пігменту та покращення білизни є основною метою відбілювання.

Хімічне волокно не містить пігменту, після кип'ятіння воно дуже біле, а бавовняне волокно після очищення все ще має пігмент, проте білизна погана, тому відбілювання проводиться переважно для усунення природних домішок у бавовняному волокні.

(3) Відбілювач

Тип окислення: гіпохлорит натрію, перекис водню та хлорит натрію тощо, в основному використовуються в бавовняному волокні та змішаних тканинах.

Зменшений: NaHSO3 та страховий порошок тощо, в основному використовується для тканин з білкового волокна.

(4) Відбілювання гіпохлоритом натрію:

Відбілювання гіпохлоритом натрію здебільшого використовується для відбілювання бавовняних тканин та змішаних бавовняних тканин, а іноді також для відбілювання змішаних поліефірно-бавовняних тканин. Однак його не можна використовувати для відбілювання білкових волокон, таких як шовк та вовна, оскільки гіпохлорит натрію руйнівно впливає на білкові волокна, що призводить до їх пожовтіння та пошкодження. У процесі відбілювання, окрім руйнування природних пігментів, може пошкодитися і саме бавовняне волокно, тому необхідно контролювати умови процесу відбілювання, щоб забезпечити якість зовнішнього вигляду та внутрішню якість.

Гіпохлорит натрію легко виготовляти, він низької вартості, відбілювання гіпохлоритом натрію зручне, обладнання просте, але оскільки відбілювання гіпохлоритом натрію шкідливе для навколишнього середовища, його поступово замінюють перекисом водню.

(5) Відбілювання перекисом водню H2O2:

Пероксид водню, також відомий як пероксид водню, має молекулярну формулу H2O2. Відбілювання пероксидом водню називається кисневим відбілюванням. Стабільність розчину пероксиду водню дуже низька в лужних умовах. Як наслідок, комерційний пероксид водню є слабокислим.

Тканина, відбілена перекисом водню, має добру білизну, чистий колір і не жовтіє під час зберігання. Вона широко використовується для відбілювання бавовняних тканин. Кисневе відбілювання має кращу адаптивність, ніж хлорне відбілювання, але вартість перекису водню вища, ніж гіпохлориту натрію, а кисневе відбілювання вимагає обладнання з нержавіючої сталі, споживання енергії більше, а вартість вища, ніж хлорне відбілювання.

Наразі метод відбілювання парою з відкритою шириною використовується частіше на друкарнях та фарбувальних фабриках. Цей метод має високий ступінь безперервності, автоматизації та ефективності виробництва, простий технологічний процес і не забруднює навколишнє середовище.

5. Мерсеризована (бавовняна тканина)

Текстиль, що знаходиться під певним натягом, за допомогою концентрованої каустичної соди та зберігаючи необхідний розмір, може набувати шовковистого блиску, цей процес називається мерсеризацією.

(1) Мета мерсеризації:

A. Покращує блиск поверхні та відчуття тканини, завдяки набуханню волокна розташування волокон є більш упорядкованим, а відбиття світла більш регулярним, що покращує блиск.
B. Збільшення швидкості фарбування кольору після мерсеризації, зменшення зони волокна, збільшення аморфної площі, а барвники частіше потрапляють у волокна, швидкість фарбування порівняно з мерсеризованим бавовняним волокном збільшується на 20%, а блиск покращується, одночасно збільшуючи покривну здатність мертвої передньої частини.
C. Для покращення розмірної стабільності мерсеризація завершує дизайнерський ефект, може усунути зморшки від мотузок, більше відповідає вимогам якості фарбування та друку напівфабрикатів. Найголовніше, що після мерсеризації значно покращується стабільність тканини при розширенні та деформації, що значно зменшує коефіцієнт усадки тканини.

6. Рафінування, попередня усадка (тканина з хімічних волокон)

Метою попередньої усадки рафінування є головним чином видалення олії, шламу та бруду, що адсорбуються на тканині (волокні) під час ткацтва, зберігання та транспортування, а також розчинення деяких олігомерів на волокні під час високотемпературного рафінування. Сіру тканину слід попередньо усадити перед впливом лугу, додаючи переважно такі добавки, як олеїн та каустична сода. Попередня обробка тканини з хімічних волокон проводиться у фарбувальній машині за високої температури та високого тиску.

7. Відновлення лугів (тканина з хімічних волокон)

(1) Принцип та ефект відновлення лугів

Обробка лугом – це процес обробки поліефірної тканини високою температурою та концентрованим лугом. Поліефірне волокно гідролізується та розривається ефірним зв'язком молекулярного ланцюга поліефіру на поверхні волокна у водному розчині гідроксиду натрію, в результаті чого безперервно утворюються продукти гідролізу з різним ступенем полімеризації, і нарешті утворюються водорозчинний терефталат натрію та етиленгліколь. Обладнання для лугом включає в себе переважно машини для фарбування з переливом, машини для безперервного відновлення та машини для періодичного відновлення трьох видів, крім машини для фарбування з переливом; машини безперервної та періодичної дії можуть переробляти залишки лугу. Для забезпечення стабільності зовнішнього вигляду, форми та розміру сірої тканини для деяких продуктів лугом необхідно додати заздалегідь визначений процес, а потім розпочати процес фарбування.