- •Химическая технология текстильных материалов
- •153000 Г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21
- •Особенности структуры и свойств волокнообразующих полимеров и волокон
- •1.3.1. Шерстяное волокно
- •1.3.2. Полиакрилонитрильные волокна
- •1.3.3. Полиэфирные волокна
- •1.4. Шелк
- •1.4.1. Натуральный шёлк
- •1.4.2. Гидратцеллюлозные волокна
- •1.4.3. Ацетилцеллюлозные волокна
- •1.4.4. Полиамидные волокна
- •Процессы подготовки тканей из различных волокон к крашению и Печатанию
- •Подготовка хлопчатобумажных тканей к крашению и печатанию
- •2.1.1. Опаливание тканей
- •2.1.2. Расшлихтовка тканей
- •2.1.3. Отваривание тканей
- •2.1.4. Беление тканей
- •2.1.5. Мерсеризация
- •2.2. Подготовка льняных тканей
- •2.3. Подготовка тканей из гидратцеллюлозных волокон
- •2.4. Подготовка шерстяных тканей
- •2.5. Подготовка тканей из натурального шёлка
- •2.6. Подготовка тканей из синтетических волокон и ацетатного шёлка
- •3. Крашение и печатание тканей
- •3.1. Общие принципы построения процессов крашения и печатания
- •3.2. Техническая классификация красителей
- •3.3. Крашение и печатание тканей из целлюлозных волокон
- •3.3.1. Крашение тканей прямыми красителями
- •3.3.2. Крашение и печатание тканей активными красителями
- •3.3.3. Крашение и печатание кубовыми красителями
- •3.3.4. Крашение и печатание кубозолями
- •3.3.5. Крашение сернистыми красителями
- •3.3.6. Крашение и печатание путём синтеза пигментов на волокне
- •3.3.7. Печатание пигментами
- •3.4. Крашение и печатание шерстяных тканей
- •3.5. Крашение и печатание тканей из натурального шёлка
- •3.6. Крашение и печатание тканей из синтетических волокон и ацетатного шёлка
- •Крашение полиакрилонитрильных волокон (пан)
- •3.7. Крашение и печатание тканей из смеси волокон
- •Заключительная отделка тканей
- •Заключительная отделка тканей из целлюлозных волокон
- •Аппретирование тканей
- •Аппреты на основе термопластичных смол
- •Аппреты на основе термореактивных смол
- •Придание тканям свойств малосминаемости
- •Формоустойчивая отделка тканей
- •Противоусадочная химическая отделка (пухо)
- •Придание тканям стандартной ширины и исправление перекосов уточных нитей
- •Получение на тканях эффектов серебристо-шелковистой отделки, тиснения, лощения, гофрирования
- •Заключительная отделка шерстяных тканей
- •Заключительная отделка тканей из натурального шёлка, химических волокон и смеси волокон
- •Придание текстильным материалам специальных свойств
- •Придание тканям водоотталкивающих свойств
- •Противозагрязняемая отделка
- •Огнезащитная отделка тканей
- •Противогнилостная и биоцидная обработка тканей
- •5. Специфика отделки трикотажных изделий
- •6. Варианты контрольных работ для студентов заочного факультета
- •Задание 5.
- •Задание 6.
- •Задание 7.
- •Задание 8.
- •Задание 9.
- •Задание 10.
- •Оглавление
2.1.5. Мерсеризация
Мерсеризация является процессом облагораживания хлопчатобумажных тканей, в результате которого они приобретают комплекс ценных потребительских свойств: повышенную гигроскопичность и накрашиваемость, устойчивый шелковистый блеск, эластичность и дополнительную прочность.
В настоящее время классическую операцию мерсеризации проводят обработкой пряжи или ткани под натяжением концентрированными (250–300 г/л) растворами гидроксида натрия в течение 30 – 90 секунд при комнатной температуре.
В результате такой обработки в хлопковом волокне происходят физические, химические и структурные изменения.
Физические изменения проявляются в сильном набухании волокна вследствие проникновения щелочи сначала в аморфные, а затем и в ориентированные зоны. Степень набухания характеризует активность процесса мерсеризации и увеличивается с понижением температуры. Оптимальной является температура 16оС. При набухании стенки волокна утолщаются, оно приобретает цилиндрическую форму, внутренний канал практически исчезает. В результате волокна лучше отражают световые лучи, усаживаются, а ткань приобретает блеск, шелковистость, становится плотнее, прочнее, эластичнее. Чтобы снизить усадку и усилить блеск мерсеризацию проводят под натяжением.
В результате действия на целлюлозу концентрированных растворов щёлочи и последующей промывки водой, происходит последовательное превращение целлюлозы сначала в щелочную целлюлозу, а затем в гидратцеллюлозу. Число гидроксильных групп целлюлозы, реагирующих со щелочью, изменяется в зависимости от концентрации NaOH, температуры и наличия вспомогательных веществ в мерсеризационной ванне.
Химические превращения практически не изменяют состава целлюлозы, но существенно влияют на её надмолекулярную структуру. Сорбция целлюлозой щёлочи сопровождается частичным разрушением межмолекулярных водородных связей, что приводит к декристаллизации целлюлозы, увеличению доли аморфных областей на 10 –20% и образованию новой структурной модификации – целлюлозы II. В целлюлозе II элементарные звенья Д-глюкопиранозы разворачиваются друг относительно друга на 90о, что и приводит к разрыву межмолекулярных связей и появлению свободных гидроксильных групп. В результате волокно проявляет повышенную сорбционную и реакционную способность, становится более гигроскопичным, легче окрашивается. Этому способствует также увеличение площади поперечного сечения волокна, его объема, размера пор внутри волокна.
Хлопчатобумажные ткани (батист, шифон, маркизет, сатины и др.) лучше мерсеризовать после расшлихтовки и щелочной отварки. Однако, это разрывает цепочку непрерывного способа подготовки, поэтому мерсеризацию тканей часто проводят в суровом виде.
Ткани мерсеризуют на цепных и валковых машинах непрерывного действия. Материал пропитывают концентрированным раствором щелочи и выдерживают в натянутом состоянии 1 –5 минут, чтобы обеспечить реакцию NaOH с целлюлозой. Затем интенсивно промывают горячей водой, причем для лучшего удаления щёлочи её попеременно обрабатывают паром и водой в специальной машине – пароводяном выщелачивателе. Оставшийся в волокне едкий натр отмывается очень трудно, поэтому ткань пропитывают разбавленным раствором серной кислоты, с целью нейтрализации NaOH.
Для мерсеризации предложено также использовать жидкий аммиак, который быстро смачивает даже суровые материалы и эффективно проникает в волокно, вызывая его набухание.