Предварительная отделка тканей

ФОРМИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ОТДЕЛКИ

Отделка тканей – совокупность химических и физико-механических операций, в результате которых из суровой ткани вырабатывается готовая ткань. Суровой называется ткань, снятая с ткацкого станка и не прошедшая операций отделки.

Цель отделки тканей – облагораживание их внешнего вида и улучшение свойств. Отделка тканей зависит от их волокнистого состава и назначения.

Процесс отделки состоит из следующих этапов:

- предварительная отделка;

- колористическая отделка (крашение и печатание);

- заключительная отделка;

- специальная отделка (соответствующая назначению ткани).

В свою очередь каждый этап состоит из ряда физико-механических и химических операций. Волокнистый состав тканей обусловливает содержание этих операций и последовательность их выполнения.

Предварительная отделка хлопчатобумажных тканей включает опаливание, расшлихтовку, отваривание, беление, мерсеризацию и ворсование.

Опаливание – сжигание тончайших волосков хлопка с лицевой поверхности ткани. Опаленные ткани не пиллингуются, меньше загрязняются и дают четкие контуры рисунков при печатании. Опаливают все ткани, кроме марли, ворсовых тканей и тканей, подлежащих ворсованию.

Расшлихтовка – обработка с целью удаления шлихты, которая включает в себя пропитывание ткани теплым (30–40°С) разбавленным раствором серной кислоты или едкого натра, пролежку в течение 12–18 ч и промывку.

Отваривание – кипячение ткани в растворе мыла и соды с добавлением различных ПАВ. Производится для удаления остатков шлихты, кожицы семян, жировых, воскообразных, пектиновых и азотсодержащих веществ, входящих в состав хлопка.

Беление – обработка с целью обесцвечивания красящих пигментов хлопка и придания ткани белизны. Для отбеливания могут применяться вещества, содержащие свободный хлор, окислительные и восстановительные отбеливающие вещества (гипохлорит, перекись водорода, хлорит натрия) и оптические отбеливатели.

Мерсеризация – кратковременная, обработка ткани 25–27%-м раствором едкого натра при температуре 16–20°С. После мерсеризации ткань становится шелковистой, увеличиваются ее блеск, гигроскопичность и прочность. Мерсеризованные ткани хорошо прокрашиваются, приобретая прочную и сочную окраску.

Ворсование – получение начеса на лицевой стороне ткани. Эту операцию проводят на ворсовальной машине, иглы которой выдергивают кончики волокон из утка и расчесывают их сначала в одну, а затем в другую сторону. Ворсованию подвергают как отбеленные, так и суровые ткани.

Предварительная отделка льняных тканей аналогична отделке хлопчатобумажных тканей. Особенности отделки льняных тканей связаны с более интенсивной природной окраской льна и наличием в нем большого количества пектиновых, воскообразных, жировых веществ и лигнина.

Предварительная отделка льняных тканей включает следующие операции: опаливание; расшлихтовка путем замачивания в теплой воде и вылеживание после этого в течение 10–12 ч; отваривание, повторяемое обычно два раза и выполняемое в растворе щелочи более низкой концентрации, чем для хлопчатобумажной ткани; беление, производимое комбинированным способом, создающим щадящие условия. Беление завершается тщательной промывкой.

Мерсеризации и ворсованию льняные ткани не подвергаются. В ряде случаев после отбеливания льняные ткани сразу поступают на заключительную отделку, минуя крашение и печать.

Предварительная отделка шерстяных тканей. Шерстяные ткани разделяют на гребенные (камвольные) и суконные. Они отличаются друг от друга по внешнему виду. Гребенные ткани тонкие, с четким рисунком ткацкого переплетения. Суконные – более толстые и рыхлые, чем гребенные, на лицевой стороне имеют начесанный ворс или войлокообразный застил. В отделке камвольных и суконных шерстяных тканей существуют отличия.

Предварительная отделка шерстяных гребенных тканей состоит из операций опаливания, термофиксации, заваривания, промывки, валки, карбонизации; суконных тканей – термофиксации, промывки, валки, карбонизации, ворсования.

Опаливание производится на газоопаливающих машинах и только для гребенных тканей.

Термофиксация – кратковременная обработка тканей, содержащих термопластичные волокна (капрон, лавсан, нитрон), при температуре 110–220°С для проведения тепловой усадки термопластичных волокон и фиксации размеров и структуры тканей.

Заваривание – обработка гребенных тканей горячей или кипящей, а затем холодной водой для закрепления структуры и придания усадки.

Валка проводится для суконных и некоторых гребенных тканей. После валки на поверхности тканей образуется войлокообразный застил. При этом ткань уплотняется по основе и по утку. Предварительно намыленную в мыльном растворе ткань помещают в сукновальную машину, в которой суконные ткани уваливают в течение 2–5 ч. Гребенные ткани подвергают мягкой валке – фулеровке в течение 10–20 мин. После валки ткани промывают.

Карбонизацию проводят для всех чистошерстяных тканей. Их пропитывают 4–5%-м раствором серной кислоты, затем высушивают при температуре 70–95°С и прогревают при температуре 105–110°С. При карбонизации происходит химическое разрушение растительных примесей (репья, соломы и т. п.), оставшихся в ткани.

Ткани типа драпа, велюра, бобрика вырабатывают с ворсом на их поверхности. Для получения ворса ткани подвергают ворсованию на специальных ворсовальных машинах. На этих машинах вычесываются волокна из ткани на ее поверхность.

Предварительная отделка тканей из натурального шелка. Опаливанию подвергают ткани из шелковой пряжи и полушелковые ткани, содержащие хлопчатобумажную пряжу. Опаливание проводят на газоопаливающих машинах.

Отваривание осуществляют для того, чтобы удалить серицин, красящие и жировые вещества. Применяют мыльно-содовый, содово-бисульфитный и ферментный способы отваривания (обесклеивания).

После отваривания ткань тщательно промывают. Она становится значительно мягче, приобретает ровный белый цвет с кремовым оттенком и в дальнейшем легко и ровно окрашивается.

Те ткани, которые в конечном виде должны быть белыми, подвергаются белению. Ткань выдерживают в 3%-м растворе пероксида водорода при температуре 70–75°С в течение 8–12 ч. После беления ткань промывают.

Сразу после беления проводят оживление ткани, т. е. обрабатывают ее раствором уксусной кислоты при температуре 30–35°С в течение 15–30 мин. Для тех тканей, которые выпускают окрашенными, оживление проводят после крашения.

Предварительная отделка тканей из химических волокон (нитей) . Ткани из искусственных и синтетических волокон не имеют естественных примесей. На них могут находиться в основном легкосмываемые вещества, такие как шлихта, мыло, минеральное масло и пр. Способ отделки этих тканей обусловлен их химическим составом.

Ткани из вискозных нитей с хлопчатобумажной пряжей опаливают, расшлихтовывают и отваривают для удаления остатков шлихты и замасливающих веществ. Ткани из комплексных искусственных нитей не содержат шлихты, поэтому их только отваривают в слабом мыльно-содовом растворе для удаления замасливающих веществ (вискозные при температуре 80–90°С, ацетатные при температуре до 70°С с добавлением аммиака).

Ткани из синтетических волокон промывают в горячем мыльном растворе, а затем стабилизируют. В процессе стабилизации ткань в расправленном состоянии при натяжении и фиксированной ширине подвергается кратковременному воздействию пара или горячего воздуха при температуре 120–180°С. Стабилизация обеспечивает формирование структуры и свойств материала. Ткань после стабилизации хорошо сохраняет линейные размеры и форму, как при технологической обработке, так и в процессе носки швейных изделий.

Колористическая отделка включает крашение и печатание.

Крашение – процесс нанесения красителя на ткань с целью получения равномерной окраски определенного цвета. Выбор вида красителя и способа крашения зависит от волокнистого состава ткани, ее назначения и требований, которые предъявляются к прочности окраски. В процессе крашения получают гладкокрашеные ткани.

Крашение текстильных материалов является сложным процессом, зависящим от целого ряда факторов: структуры материала, вида волокна, диффузионной способности красителя, состава электролита, температуры красильной ванны и др. Текстильные материалы окрашиваются главным образом синтетическими красителями, которые обеспечивают сочную, глубокую и прочную окраску, безвредны для человека, не ухудшают свойств волокон.

Печатание (узорчатое расцвечивание) – процесс нанесения и закрепления красителя на отдельных участках ткани. Такие ткани называют набивными.

Печатание может осуществляться различными способами:

– машинным (ткань проходит между гладким цилиндром и гравированным печатным валом);

– сетчатыми шаблонами (краска проходит через капроновую сетку с пленочным покрытием, именующим сквозные отверстия определенного рисунка);

– аэрографным способом (распыление красителя аэрографом через трафарет, применяют для отделки штучных изделий);

– способом переводной печати (сублистатик) (красители в виде рисунка наносятся на плотную бумагу, которую накладывают на ткань и пропускают через горячий каландр).

Различают три вида машинной печати: прямую, вытравную и резервную.

При прямой, или накладной, печати краску наносят непосредственно на ткань. В зависимости от площади, занимаемой рисунком, различают ткани белоземельные (цветной рисунок занимает до 40% площади ткани), полугрунтовые (цветной рисунок занимает 40–60% площади ткани) и грунтовые (цветной рисунок занимает более 60% площади ткани).

Вытравная печать позволяет получать рисунки путем нанесения на гладкокрашеную ткань вытравки – вещества, разрушающего краситель и таким образом обесцвечивающего ткань на заданном участке.

Резервная печать состоит в том, что на ткань перед гладким крашением наносят особое вещество – резерв, предохраняющий ее на определенных участках от окраски при крашении.

Вытравную и резервную печать обычно применяют для получения белого рисунка на темной ткани.

Для улучшения художественно-колористического оформления тканей используется рельефная печать, позволяющая воспроизводить вышивку; печать под серебро, имитирующая металлическую нить; перламутровая печать, создающая мерцающие эффекты; печать бронзовым или алюминиевым порошком. Эти виды печати используются для изготовления нарядных платьевых и блузочных тканей.

Заключительная отделка применяется для окончательного внешнего оформления тканей и улучшения их эстетических свойств. Для этого, например, на ткани наносят смываемые (крахмальные) и несмываемые (на основе синтетических смол) аппреты, которые придают тканям плотность, жесткость.

Хлопчатобумажные и льняные ткани при заключительной отделке подвергаются аппретированию, ширению и глаженью.

При аппретировании на ткань нанесет аппрет. В своем составе аппрет содержит клеящее вещество (крахмал, клей), мягчитель (жир, мыло, глицерин), антисептики (формалин, борная кислота). После нанесения аппрета ткань становится гладкой, плотной, в зависимости от состава аппрета приобретает жесткость или, наоборот, мягкость.

После аппретирования ткань подается на ширение. Оно проводится на ширильной машине, которая выравнивает ткань по ширине, устраняет ее перекосы, распрямляет изогнутые нити утка.

Каландрирование – обработка ткани на отделочных каландрах, имеющих наборные эластичные или металлические валы, нагреваемые до температуры 110°С. Цель каландрирования – разглаживание ткани и придание ей глянцевитости (при наличии в составе аппрета воска и стеарина). Повышенный блеск достигается обработкой тонких сатинов, ластиков, а иногда и ситцев на серебристом каландре, один из металлических валов которого имеет выпуклые наклонные штрихи, сильно расплющивающие волокна и придающие тем самым повышенный блеск.

Подворсовка – повторное ворсование начесных тканей после их беления, крашения или печатания.

Заключительная отделка шерстяных тканей состоит из операций стрижки, аппретирования, прессования, декатировки.

При стрижке гребенных тканей с их поверхности удаляют отдельно торчащие волоконца. Стрижку суконных тканей проводят для выравнивания высоты ворса или начеса. Драпы с ратиновой отделкой проходят дополнительную обработку. Их пропускают через ратинирующие машины, где ворс закатывают в ратиновый валик. Драпы с велюровой отделкой проходят вспушивание ворса на специальных машинах.

Аппретированию подвергаются только полушерстяные костюмные и платьевые ткани. Для придания мягкости и уменьшения сминаемости их обрабатывают аппретами, в состав которых вводят крахмал, мягчители. После аппретирования ткани подвергают ширению и сушке.

Прессование применяется только для тех тканей, которые должны иметь плотную структуру и гладкую поверхность. Ткань прессуется на цилиндрических прессах. При этом она уплотняется, выравнивается и приобретает блеск. Ткани рельефных переплетений, буклированные, ратинированные, велюровые прессованию не подвергаются.

Декатировка заключается в обработке ткани горячим паром с последующим высушиванием. Эта операция выполняется для уменьшения усадки ткани, придания ей устойчивых линейных размеров, снятия лас после прессования.

Заключительная отделка тканей из натурального шелка в зависимости от их структуры может включать повторное опаливание (для тканей из шелковой пряжи), каландрирование, пропитывание 1%-ым раствором уксусной кислоты, обработку на ширильно-усадочных машинах.

Заключительная отделка тканей из химических волокон может включать аппретирование, ширение и сушку, декатировку, каландрирование, правку утка.

Специальные виды отделки применяют, во-первых, для снижения или устранения недостатков, присущих тканям определенного сырьевого состава (малосминаемая отделка, легкое глажение); во-вторых, для придания тканям важных свойств (водоотталкивающая и водонепроницаемая, антистатическая грязеотталкивающая, противомолевая, противогнилостная, огнезащитная отделка); в-третьих, для создания каких-либо эффектов, улучшающих эстетические свойства (стойкое тиснение, гофре, форниз, металлизация, флокирование, «СКЭТ», лаке, вытравной рисунок).

Противосминаемое и противоусадочное пропитывание проводится для хлопчатобумажных, льняных и вискозных тканей и представляет собой обработку, в процессе которой образуется пленка смолы, снижающая набухание и сминаемость волокон.

Наибольший эффект несминаемости и безусадочности достигается при обработке целлюлозных тканей препаратом карбамолом ЦЭМ. Карбамол ЦЭМ обладает повышенной способностью диффундировать в волокно и при дальнейшей поликонденсации образовывать поперечные сшивки между макромолекулами целлюлозы. Изделия из таких тканей можно не гладить или сократить глаженье до минимума. Этот вид отделки получил название «стирай–носи» (Wach and Wear), он широко применяется для сорочечных тканей.

Разновидностью противосминаемой и противоусадочной отделок являются отделки «СКЭТ» (рисунок с несмываемым блеском) и «форниз» (формирование несминаемого изделия).

Отделка «форниз» (формирование несминаемого изделия) позволяет избежать трудностей, возникающих в швейном производстве при обработке тканей с противосминаемой и противоусадочной отделкой: ткани жесткие, плохо поддаются влажно-тепловой обработке. Ткань обрабатывают раствором, содержащим предконденсаты (карбамол ЦЭМ, метазин), высушивают и завертывают в полиэтиленовую пленку. На швейной фабрике из этой ткани в течение определенного срока изготовляют изделие. Готовое швейное изделие подвергают термообработке, при которой в результате образования смолы фиксируются размеры и форма изделия.

Стойкое тиснение (СТ). Для улучшения внешнего вида на тканях хлопчатобумажных и из вискозной пряжи получают способом тиснения различные рельефные рисунки, устойчивые к водным обработкам. Для этого ткани пропитывают раствором, содержащим предконденсат и другие вещества. Затем их направляют на тиснильные каландры, на поверхности которых имеется выпукло-вогнутая гравюра. Ткань, проходя между валами, воспринимает рисунок гравюры и затем поступает на термическую обработку. Образующаяся при термообработке смола фиксирует полученный рельефный рисунок.

Серебристо-шелковистая отделка (СШО). Ее применяют для придания хлопчатобумажным тканям повышенной гладкости и блеска, имитируя шелковые ткани. Выполняется она аналогично отделке стойкого тиснения, но в состав раствора для обработки тканей вводят полиэтиленовую эмульсию. Ткань с СШО гладкая, наполненная, имеет повышенный блеск, устойчивый к водным обработкам.

Все перечисленные выше отделки снижают гигроскопичность, воздухо- и паропроницаемость тканей и неустойчивы к повторным стиркам. Максимальное число стирок, которое они могут выдержать – 8–10.

Стойкое аппретирование (несмываемые аппреты) – это пропитывание тканей эмульсиями или латексами термопластичных смол и каучуков с последующей термообработкой, в процессе которой на ткани образуется тонкая пленка. Обработка придает тканям несминаемость, упругость, устойчивость к многократным стиркам, улучшает механические, но снижает гигиенические свойства тканей.

Водонепроницаемая отделка – получение на тканях пленочных покрытий, создаваемых нанесением слоя резины, высыхающих масел, битумов или синтетических смол. Применяется для брезентов, палаток и синтетических плащевых и курточных тканей.

Водоотталкивающая отделка – обработка плащевых тканей гид-рофобизирующими препаратами, содержащими воск, стеарин, силиконы и др. Добавление к гидрофобизирующим препаратам аминопластов или фторсодержащих соединений одновременно придает и грязеотталкивающие свойства.

Грязеотталкивающая отделка – уменьшение способности тканей поглощать грязь в виде жидких масел, водных растворов, эмульсий различных веществ. Для этой цели используют препараты, обладающие одновременно водоупорностью и маслостойкостыю. Такими свойствами обладают фторсодержащие соединения. Такую отделку применяют для тканей одежных, декоративных, обивочных и специального назначения.

Антистатическая отделка применяется для устранения или снижения электризуемости текстильных материалов. Для этого используют антистатические вещества, действие которых основано на уменьшении коэффициента трения ткани или на повышении ее электропроводности. Обычно применяют препараты стеарокс-6 (производственное стеариновой кислоты), алкамоны (четвертичные аммониевые соли).

Металлизация тканей проводится для придания им внешнего эффекта или специальных свойств (термоустойчивости, электропроводности). Металлизацию тканей осуществляют несколькими способами. Наиболее простой – окраска тканей металлическими красками путем распыления их специальными пульверизаторами. Металлическая краска представляет собой взвесь мельчайших металлических частиц (серебра, алюминия, латуни и др.) в пленкообразующем веществе и растворителе. Однако окрашенные этим способом ткани недостаточно декоративны. Металлизация путем осаждения металла при испарении его в высоком вакууме позволяет получать на тканях очень тонкие слои (несколько десятых долей микрона) неокисленного металла, благодаря чему многие свойства тканей не изменяются, и достигается высокий декоративный эффект.

Огнезащитная отделка – пропитывание ткани солями борной, фосфорной, кремниевой кислот и др. Применяется для театральных занавесов, обивочно-декоративных тканей на кораблях и самолетах, для спецодежды. После стирки отделка должна возобновляться. Огнеупорной считается ткань, по которой пламя не распространяется за пределы участка, непосредственно соприкасающегося с пламенем. Для придания огнеупорности ткани пропитывают соединениями, способными при нагревании разлагаться с выделением газов, препятствующих распространению пламени.

Флокирование или набивка ворсом тканей производится с целью придания им внешнего эффекта или имитации других материалов (замши, меха). На поверхность ткани ворс (короткие волокна) наносят механическим, аэрографным или электростатическим способом, закрепляют его синтетическими смолами.

Противомолевая отделка. Шерстяное волокно, как известно, является хорошим питательным субстратом для личинок бабочки моли. Для защиты от повреждения личинками моли шерстяные ткани подвергают противомолевой отделке. Для этого используют растворы фтористых солей, хлорированные ароматические сульфокислоты.

Антимикробная отделка применяется для предохранения от микробного разрушения текстильных материалов, эксплуатируемых в условиях повышенной температуры и влажности (палаточные ткани, веревочно-канатные изделия, рыболовные сети, подложка под линолеум и т. д.). Текстильные материалы обрабатывают антисептическими веществами, способными задерживать развитие микроорганизмов или уничтожать их (катамином АБ, гексахлорофеном и т. д.).

Противогнилостные свойства тканям придает также пропитывание медно-аммиачным раствором, различными солями меди, фенолом, салициловой кислотой.

Дата добавления: 2014-12-27