
- •Розділ 1 будова і властивості волокнистих матеріалів Основні питання:
- •1.1.Загальні відомості про волокнисті матеріали
- •1.Загальні відомості про волокнисті матеріали.
- •1) Способом отримання;
- •2) Хімічним складом;
- •3) Структурою волокна, яка визначається характером розташування макромолекул відносно осі волокна і відносно одна одної.
- •А) витягнута; б) вигнута; в) звита; г) розгалужена
- •Контрольні запитання:
- •1.2. Природні волокна
- •1.2.1. Волокна рослинного походження
- •Будова бавовняного і льняного волокон
- •Склад волокон рослинного походження
- •Целюлоза, її будова і властивості
- •2) Маючи однаковий хімічний склад, елементарні ланки ланцюга відрізняються за своїм розташуванням у просторі: вони повернуті відносно одна одної на 180°.
- •Відношення до води і органічних розчинників
- •Дія температури
- •Відношення до кислот
- •Відношення до лугів
- •Відношення до відновників і окислювачів
- •Дія мікроорганізмів
- •Контрольні запитання:
- •1.2.2. Волокна тваринного походження
- •Будова білків
- •Білки як амфоліти
- •Вовна та її унікальні властивості
- •Будова вовняного волокна
- •Будова кератину
- •Властивості вовни
- •Відношення до вологи
- •Дія температури
- •Відношення до кислот
- •Керат- -он Керат -он Відношення до лугів
- •Відношення до відновників і окислювачів
- •Натуральний шовк
- •Властивості шовку
- •Контрольні запитання:
- •1.3. Хімічні волокна
- •Основні етапи виробництва хімічних волокон і ниток
- •Штучні волокна
- •Віскозне волокно.
- •Ацетатні волокна
- •Синтетичні волокна
- •Поліамідні волокна
- •Поліефірні волокна
- •Поліакрилонітрильні волокна
- •Полівінілспиртові волокна
- •Полівінілхлоридні волокна
- •Поліолефінові волокна
- •1.3.4. Виробництво текстильних волокон: сьогодення і перспективи
- •Світове виробництво текстильних волокон у 2001 р.
- •Світове споживання текстильних волокон
- •Загальна тенденція споживання волокон у 2010-2025рр. За регіонами світу
- •Світове споживання текстильних волокон, прогнозування до 2050 р.
- •Запитання для самоперевірки:
- •Контрольні запитання:
- •2.2. Підготовка текстильних матеріалів із природних целюлозних волокон
- •Розшліхтовування
- •Відварювання
- •1) Реактора (в її структурі розподілені реагенти);
- •2) Об'єкта дії, з якого в результаті комплексу складних фізико-хімічних процесів повинні бути видалені забруднення.
- •Вибілювання
- •Вибілювання гіпохлоритом
- •Вибілювання хлоритом натрію
- •Вибілювання пероксидом водню
- •Вибілювання надоцтовою кислотою. Використання оптичних вибілювачів. Вибілювання відновниками
- •Використання оптичних вибілювачів
- •Вибілювання відновниками
- •Мерсеризація текстильних матеріалів
- •Особливості вибілювання льняних матеріалів
- •Контрольні запитання:
- •Підготовка текстильних матеріалів із білкових, штучних та синтетичних волокон Підготовка вовняних тканин
- •Опалювання
- •Промивання
- •Валяння
- •Заварювання
- •Карбонізація
- •Вибілювання
- •Підготовка натурального шовку
- •Знеклеювання
- •Вибілювання
- •Обважнення
- •2.3.1. Підготовка текстильних матеріалів із штучних волокон
- •2.3.2. Підготовка текстильних матеріалів із синтетичних волокон
- •Контрольні запитання:
- •Фарбування текстильних матеріалів
- •2.4.1. Загальні відомості про барвники
- •Класифікація барвників
- •2.4.2. Основні положення теорії фарбування
- •Властивості волокон
- •Хімічна будова
- •Фізичні властивості волокон
- •"Поверхневі" властивості волокон
- •Види взаємодії активних центрів волокон з барвниками
- •"Об'ємні" властивості волокон
- •Властивості барвників
- •1) Колір, обумовлений специфічною будовою.
- •2) Здатність міцно утримуватися внутрішньою поверхнею елементарних волокон за рахунок специфічних (фізичних чи хімічних) сил взаємодії з волокноутворюючим полімером.
- •Стадії процесу фарбування
- •1) Щільністю структури волокон, що спричинює стеричне гальмування просуванню барвників, розміри молекул яких порівняні з розмірами пустот і пор, наявних у волокні чи виникаючих в умовах фіксації;
- •2.4.3. Характеристика технічних способів фарбування
- •Напівбезперервний спосіб фарбування
- •2.4.4. Фарбування водорозчинними барвниками Прямі барвники
- •Використання активних барвників
- •1) Барвники, які забарвлюють в холодній ванні (в назві мають літеру X), за хімічною будовою вони відносяться до дихлортриазинових, найбільш реакційне здатних барвників;
- •3. Коефіцієнт дифузії — впливає як на швидкість, так і на ступінь фіксації активних барвників.
- •Технологія фарбування
- •Однований запарний спосіб
- •Двований запарний спосіб
- •Термофіксаційний спосіб
- •Використання кислотних, хромових і металокомплексних барвників Кислотні барвники
- •1) Здатність іонного зв'язку до гідролізу в водних розчинах і, як наслідок цього, недостатньо високу стійкість забарвлення до мокрих обробок;
- •Хромові (кислотно-протравні) барвники
- •Кератин
- •Кератин
- •Металокомплексні (металовмісні) барвники
- •2.4.5. Фарбування барвниками, яким надається тимчасова розчинність на стадії їх використання
- •Кубові барвники
- •1) Відновлення кубових барвників за рахунок атомарного водню, що виділяється при розчиненні дітіоніту Nа у воді:
- •Суспензійний спосіб фарбування
- •Сірчисті барвники
- •Фарбування текстильних матеріалів шляхом синтезу пігментів на волокні
- •Синтез на волокні нерозчинних азобарвників
- •Утворення на волокні чорного аніліну
- •2.4.7. Використання дисперсних барвників
- •2.4.8. Використання катіонних барвників
- •2.4.9. Використання пігментів при фарбуванні
- •Контрольні запитання:
- •2.5. Друкування текстильних матеріалів
- •Короткі відомості про способи друкування тканини
- •2.5.2. Класифікація і властивості загущувачів друкувальних фарб
- •2.5.3. Види друкування
- •2.5.4. Пряме друкування текстильних матеріалів
- •1) Друкування по азотольованій тканині загущеними розчинами діазолей;
- •2) Друкування з використанням спеціальних випускних форм, що містять азотол і діазосполуку в стабілізованій формі.
- •2.5.5. Отримання білих і кольорових візерунків шляхом витравного і резервного друкування
- •Витравне друкування
- •Резервне друкування
- •Запитання для самоперевірки:
- •2.6. Заключна обробка текстильних матеріалів Основні питання:
- •2.6.1. Використання незмиваючих апретів
- •2.6.2. Надання текстильним матеріалам малозминальних властивостей
- •1) Утворенням синтетичної смоли в аморфних субмікроскопічних просторових структурах волокон;
- •2) Утворенням міжмолекулярних зв'язків між фібрилами і макромолекулами волокна;
- •3) Використанням для даного виробу певних волокон, які мають високі еластичні властивості (поліамідних, поліефірних).
- •Надання малозминальності в сухому стані
- •2.6.3. Спеціальні види заключної обробки Надання тканині гідро - і олеофобності
- •Надання вогнезахисних властивостей
- •Надання антистатичних властивостей
- •Надання текстильним матеріалам стійкості до дії мікроорганізмів
- •Протизабруднювальна обробка тканин
- •Контрольні запитання:
2.5. Друкування текстильних матеріалів
Мета: розвинути у студентів навики самостійної роботи з технічною літературою, вміння вибирати головне, узагальнити і систематизувати знання.
Завдання:
1.Прочитати текст.
2.Скласти конспект.
3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
План:
Короткі відомості про способи друкування тканини.
Класифікація і властивості загущувачів друкувальних фарб.
Види друкування.
Пряме друкування текстильних матеріалів.
Отримання білих і кольорових візерунків шляхом витравного і резервного друкування.
Витравне друкування.
5.2. Резервне друкування.
Друкування — це процес нанесення барвників на поверхню волокнистого матеріалу у вигляді рисунка і кольорових сполучень (візерунка) з наступною фіксацією барвників. У процесі друкування відбувається локальне забарвлення певних ділянок тканини із мікрованни з відносно високою концентрацією барвників при наявності високого концентраційного градієнта. Специфічні умови друкування змінюють величини спорідненості і коефіцієнти дифузії порівняно із значеннями, які спостерігаються при фарбуванні.
У друкуванні прийоми механічної і хімічної технології сполучаються з елементами прикладного мистецтва. Друкування — це вища і найбільш складна стадія облагородження волокнистих матеріалів, яка дозволяє створювати широкий асортимент виробів.
Процес друкування має багато спільного з фарбуванням, однак його здійснення вимагає більш складного обладнання і додаткової обробки тканини.
Короткі відомості про способи друкування тканини
Друкування текстильних матеріалів можна здійснювати: 1) способом аерографії, 2) сітчастими шаблонами, 3) циліндричними тканедрукувальними машинами, 4) способом перевідного термодрукування.
Аерографічний спосіб використовують лише для отримання візерунка на тканині із натурального шовку. Рисунок отримують розпилюванням розчину барвника через трафарет-шаблон з вирізаним візерунком. Користуючись декількома шаблонами, на тканині отримують художні ефекти, які не можливо досягнути іншими способами.
Аерографічний спосіб малопродуктивний і не використовується для текстильних матеріалів масового асортименту. Він дає гарний ефект при виготовленні штучних виробів і виконанні індивідуальних високохудожніх робіт.
При перевідному друкуванні рисунок, попередньо нанесений на папір, переводиться на тканину або трикотажний виріб способом термообробки; використовується для друкування тканин із синтетичних волокон. Основну масу текстильних і трикотажних матеріалів друкують за допомогою циліндричних валів або сітчастих шаблонів на спеціальних машинах.
При друкуванні сітчастими шаблонами рисунок наноситься на тканину шляхом протирання фарби через сітчастий шаблон. Шаблон — це прямокутна рама, розмір якої визначається характером рисунка і шириною тканини. На раму натягують шовкову або капронову ситову тканину, або густу мідну сітку, її покривають тонкою непроникливою для забарвлення лаковою плівкою таким чином, щоб ділянки, не закриті плівкою, утворювали рисунок. У цих місцях друкувальна фарба при протиранні її через сито спеціальною резиновою теркою — раклею вільно проходить на тканину.
На сьогодні широко використовуються машини для друкування сітчастими шаблонами, що дозволяє механізувати процес друкування тканин. Ці машини забезпечують високу продуктивність і займають невеликі виробничі площі.
На друкувальний стіл машини тканина періодично поступає через направляючі ролики заправочного пристрою і наклеюється на нескінченне полотно транспортера. Транспортер також періодично просуває тканину по друкувальному столу під шаблони.
Шаблони опускаються на тканину за допомогою спеціального механізму і після одного або декількох рухів раклі по ситу піднімаються. Друкувальна фарба заливається на шаблони із бачків по шлангах і розподіляється по всій довжині шаблону.
Одноразовий або багаторазовий рух раклею в напрямку утка або основи забезпечує одночасне нанесення рисунка всіма шаблонами, розташованими послідовно.
Основним способом отримання візерунку на бавовняних тканинах, а також нерозтягуючих трикотажних полотнах є нанесення на тканину рисунків за допомогою тканедрукувальних машин з гравійованими валами. Нанесення друкувальної фарби на тканину здійснюють на друкувальній машині (рис. 2.6), за допомогою мідних валів з вигравійованим на них рисунком.
Рис. 2.6. Схема тканедрукувальної машини з мідними гравійованими валами:
1 — тканедрукувальний грузовик; 2 — друкувальні вали;
3 — раклі; 4 — обертаючі щітки; 5 — ємність для фарби;
6 — контрраклі; 7 — тканина; 8 — чохол; 9 — кирза;
10 — заправочний ролик
Друкувальні вали розташовуються навколо грузовика, покритого шаром спеціальної тканини — лапінга і притискаються до нього за допомогою спеціального пристрою. Фарба наноситься на друкувальний вал обертаючою щіткою, встановленою в кориті із загущеним розчином барвника. До друкувального валу в напрямку обертання притискається рівна, добре загострена пластина (ніж) із високоякісної сталі, яка називається раклею; вона очищає вал від надлишків фарби, залишаючи її лише в заглибинах гравюри. З протилежного боку вала встановлюють другу пластину, яка називається контрраклею і очищає вал від пуху. Тканина, що друкується, заправляється в машину і накладається на чохол, під яким знаходиться шар кирзи. Лапінг, кирза і чохол утворюють на поверхні грузовика пружний прошарок, який можна розглядати як своєрідний друкувальний стіл. Чохол захищає лапінг і кирзу від забруднення надлишком друкувальної фарби, яка проникає через тканину.
Завдяки великим швидкостям такі друкувальні машини мають високу продуктивність. До недоліків цих машин слід віднести: 1) можливість витягування тканин при друкуванні і 2) наявність тиску в друкувальних парах, що створює труднощі при обробці легкодеформуючих тканин. Друкування таких тканин краще проводити на друкувальних машинах з циліндричними сітчастими шаблонами, де натяг тканини практично відсутній, а тиск на фарбу при друкуванні малий (рис. 2.7).
Вони більш досконалі за конструкцією і забезпечують отримання на тканині рисунків дуже високої якості. Однак при друкуванні важких товстих і щільних тканин для забезпечення достатнього друкування необхідний певний тиск на друкувальну фарбу, і в цьому випадку використовують машини з гравійованими валами.
Слід зазначити, що витрати друкувальної фарби на машинах з сітчастими шаблонами в 1,5 разу більші, ніж на машинах з гравійованими валами.
Рис. 2.7. Схема тканедрукувальної машини з циліндричними шаблонами:
1 — кирза; 2 — тканина; 3 — заправочний ролик;
4 — циліндричний сітчастий шаблон; 5 — ракля;
6 — друкувальна фарба