Валяння

Мета: вивчити процес валяння, основні терміни.

План:

1. Процес валяння.

Валяння — це технологічний процес, при якому створюється сукно. В процесі валяння відбувається ущільнення тканини шляхом зміни її лінійних розмірів, збільшується товщина, стає непомітним ткацьке переплетення за рахунок утворення на поверхні застилу. Одночасно підвищуються теплоізоляційні властивості, міцність, поверхнева щільність і м'якість.

Так як звалюваність і поверхневий застил, який приховує ткацьке переплетення, необхідні тільки для суконних тканин, у технологічних планах обробки платтяних і костюмних тканин валяння відсутнє і тільки деякі з них для надання їм підвищеної щільності і м'якості піддають процесу валяння в м'яких умовах.

При валянні відбувається масове переміщення одних волокон вовни відносно інших, у результаті якого вони зближуються, переплутуються і зчіплюються, що спричинює усадку тканини за площею і збільшення маси одиниці її об'єму.

Крім вовни ніякі інші волокна не здатні до валяння. Якщо валянню піддають напіввовняну тканину, то не вовняні компоненти відіграють роль наповнювачів.

Валкоздатність вовни пов'язана з деякими її особливими властивостями: пружність, лускатість і звитість.

Пружні властивості вовни відіграють вирішальну роль в масовому переміщенні волокон у процесі валяння. Під впливом механічних дій робочих органів машини волокна вовни або окремі ділянки їх розтягуються, переміщуються в просторі, але після припинення розтягуючих зусиль практично миттєво набувають початкової довжини на відміну від інших волокон.

Пружність вовни пояснюється структурними особливостями кератину. Так як вздовж ланцюга макромолекули кератину розташовані функціональні групи, які несуть від'ємні і позитивні заряди, то в результаті притягування однієї до другої ланцюг приймає звиту форму, здатну при розтягуванні розпрямлюватись, а при звільненні — знову приймати початкову форму. Ця властивість притаманна волокну в цілому.

Лускатість волокон також суттєво впливає на валкоздатність вовни. Вона забезпечує зчеплення переміщуючих волокон при відповідному їх розташуванні за рахунок кінцівок лусочок, які розходяться до верхівки. Завдяки лускатій поверхні волокно зазнає різного тертя при переміщенні в напрямку його осі. Величина різниці тертя в обох напрямках у волокон різних видів неоднакова. Вона залежить від форми лусочок, їх розмірів, кількості на одиницю довжини волокна, кута нахилу і є критерієм оцінювання впливу лускатості на валкоздатність. Чим більша різниця в величинах тертя, тим більшою мірою проявляється здатність вовни до валяння.

Крім лускатості, зчепленню і сплутуванню волокон значною мірою сприяє його звитість. Чим більш звите волокно, тим активніша його участь у процесі валяння. Природна звитість волокна, порушена в процесі чесання і прядіння, відновлюється в умовах валки, тобто в умовах вологого середовища і підвищеної температури.

Крім природних властивостей волокон вовни великого значення набувають зовнішні умови проведення процесу валяння, зокрема, характер і інтенсивність докладених механічних зусиль, а також використовувані реагенти і температура.

Валяння відбувається на сукновальних машинах, де тканина, безперервно переміщуючись, піддається багаторазовим механічним діям робочих органів машини (тиск, удари, тертя).

Валяння можна успішно проводити як у лужному (рН 10), так і в кислому середовищі. Незважаючи на те, що кислотне валяння має деякі переваги (менше пошкодження шерсті) необхідно враховувати і його негативні сторони: погіршення м'якості вовни, волокно стає більш грубим. У зв'язку з цим кислота знаходить використання в основному при валянні більш важких, грубих суконних тканин технічного призначення, а також валяльно-войлочних виробів.

Основні реагенти, які використовуються в процесі валяння: мила, поверхнево-активні речовини, а також їх суміші, сода (Nа₂СО₃).

При підвищенні температури валяння від 37° до 45 °С в лужному середовищі створюються більш сприятливі умови протікання процесу. Підвищення температури вище 45 °С знижує якість валяння, що пов'язано із зниженням здатності розтягнутих волокон до зворотного скорочення.

Тривалість процесу залежить від сировинного складу, структури тканини і умов валяння; для тканини з невеликою усадкою вона становить 45-90 хв., з середньою усадкою — 2-4 год. і з великою — більше 4 год. Тривалість обробки костюмної тканини (фулеровка) складає 20-30 хв. При фулеровці нитки зближуються, тканина стає більш щільною, пружною, але ткацький рисунок при цьому залишається ясно вираженим. Тривалість валяння ворсової тканини завжди більша, ніж безворсової.