7 Индивидуальное задание

7.1. Индивидуальное задание на тему «Основные технологии заключительной отделки тканей»

Под отделкой понимают комплекс химических и физико-химических воздействий на ткань для улучшения ее потребительских свойств, особенно эстетических. Процесс отделки состоит из нескольких фаз: предварительной, колористической (крашение и печатание), заключительной, специальной отделки. Виды отделок имеют особенности в зависимости от сырьевого состава и назначения тканей.

Предварительную отделку проводят с целью подготовки ткани к последующим операциям отделки или для придания необходимых свойств тканям, выпускаемым отбеленными. При колористической отделке красители, выбор которых зависит от сырьевого состава, должны обеспечивать устойчивость окраски к различным воздействиям (сухому и мокрому трению, свету и др.) в соответствии с условиями эксплуатации.

В процессах заключительной отделки обеспечивается значительное повышение качества тканей, долговечности и износостойкости, изделий из этих тканей. Заключительная отделка тканей в отличие от отделки тканей включает ряд специфических процессов:

• Аппретирование (от франц. apprkter - окончательно отделывать) в текстильной промышленности одна из основных операций заключительной отделки материалов (тканей, трикотажа), в результате которой они приобретают ряд ценных свойств: повышенную износоустойчивость, безусадочность, несминаемость, гидрофобность, противогнилостность, негорючесть и др. В отдельных случаях аппретируют пряжу, когда она выпускается в виде товарной продукции (ниточные изделия).

Обязательными операциями технологического процесса аппретирования являются пропитка ткани соответствующим составом и последующая её сушка. Для некоторых видов отделок необходима дополнительная термическая обработка. Вид отделки и её качество зависят от назначения ткани, сообщаемых эффектов, степени закрепления аппрета на волокне, устойчивости к стиркам, химической чистке и другим воздействиям.

Для аппретирования хлопчатобумажных и льняных тканей наиболее широко используются крахмальные аппреты. Это повышает износоустойчивость, улучшает внешний вид ткани, её наполненность, облегчает раскрой при пошиве изделий. В состав крахмальных аппретов, кроме крахмала и продукта его гидролиза (декстрина), входят смягчающие вещества (жиры, масла, мыла), гигроскопические вещества (глицерин, поваренная соль), вещества, сообщающие тканям блеск (воск, парафин и т.д.), антисептики (формалин, салициловая кислота, соли меди) и др. Однако крахмал и другие клеящие вещества удерживаются на ткани очень непрочно и смываются при первой же стирке, одновременно с этим исчезает и приданный эффект – наполненность, жёсткость, гладкость.

В связи с этим, более эффективными являются малосмываемые аппреты, которые, выполняя функции крахмала, достаточно прочно удерживаются на волокне при стирках. Они также улучшают внешний вид тканей, придают им необходимую упругость, шелковистость, значительно повышают стойкость материала к истиранию, создают условия для удобства раскроя полотна и пошива изделия. В качестве малосмываемых аппретов используют:

- термопластичные полимеры (отделка МАПС – малосмываемый аппрет с применением пластичных смол);

- термореактивные полимеры (отделка МАРС – малосмываемый аппрет реактивными смолами);

-акриламиды (CH2 = CH – CO – NH2), которые, обладая ненасыщенной двойной связью, способны легко полимеризоваться и реагировать с подвижными атомами водорода гидроксильных групп целлюлозы.

• Увлажнение тканей уменьшает воздухопроницаемость, за счет заполнения пор водой и набухания волокон. Наибольшее уменьшение воздухопроницаемости в мокром состоянии характерно для вискозных тканей (50-60%) по сравнению с воздушно-сухими, что связано с большим набуханием вискозного волокна и сокращением количества пор. Коэффициент воздухопроницаемости необходимо учитывать при проектировании тканей с синтетическими волокнами.

• Ширение (выравнивание утка). В процессе беления, крашения, промывки ткань вытягивается, а ширина ее уменьшается; нередко нити утка перекашиваются. Чтобы устранить эти недостатки, ткань пропускают через сушильно-ширильную машину, которая доводит ширину до стандартной, при этом благодаря установленному на машине фотоэлементу нити утка автоматически выпрямляются и принимают положение, перпендикулярное к основе. Машина одновременно сушит ткань и выпрямляет по ширине.

• Глажение

• Стрижку

• Сообщение различных устойчивых или кратковременных эффектов - серебрение, блеск, стойкое тиснение

• Придание новых свойств - водоотталкивающих, противогнилостных, огнеупорных, а также размеривание и складывание тканей, которые улучшают их внешний вид и качество. Следовательно, целью заключительной отделки является улучшение внешнего вида тканей и придание им новых, в том числе специальных, свойств, улучшающих их качество. Многие виды заключительных отделок возникли в связи с желанием придать хлопчатобумажным тканям вид шерстяных, шелковых, льняных.

Отделка должна прежде всего обеспечивать продление срока носки изделия, затормаживать или отодвигать преждевременное наступление морального или физического износа изделия. Важнейшим направлением работ по улучшению отделки тканей является освоение на основе использования достижений науки и техники, новых видов заключительной отделки текстильных материалов.

Все процессы заключительной отделки тканей обычно делят на химические и механические. При этом часто используется комбинированная отделка, сочетающая химические и механические процессы. К химической отделке относится нанесение на текстильные материалы химических соединений, разнообразных аппретов и процессы, при которых наносимое вещество вступает в химическую реакцию с самим волокном. В свою очередь химическая отделка бывает обычной и специальной.

Обычная химическая отделка, как правило, недолговечная проводится в целях улучшения грифа готовой ткани придания ей хорошего внешнего вида. К ней относятся: нанесение на ткань химических веществ, придающих нужную жесткость; эластичность; драпируемость; мягкость.

Специальная отделка заключается в придании тканям свойств: безусадочности, несминаемости, водоупорности, огнестойкости, противогнилостности, противозагрязняемости и др.

Механические процессы отделки включают сушку на сушильных барабанах или на сушильно-ширильных машинах с одновременным ширением ткани и правкой утка, обработку на каландрах, получение специальных эффектов (тиснение, лощение и др.), механическую усадку и др.

Ряд указанных выше эффектов достигается в процессе аппретирования. Однако применение даже несмываемых аппретов не исчерпывает всех возможностей улучшения эксплуатационных свойств тканей. Необходима более глубокая модификация химических свойств целлюлозного волокна, выражающаяся в образовании между смежными макромолекулами целлюлозы новых ковалентных поперечных связей. С этой целью в волокна вводят особые соединения - предконденсаты термореактивных смол. Использование их в заключительной отделке тканей открывает почти неограниченные и далеко еще не полностью реализованные на практике возможности повышения качества и добротности тканей.

В настоящее время отечественная химическая промышленность выпускает большое число разнообразных вспомогательных препаратов и синтетических смол, использование которых позволяет придать тканям перечисленные выше и другие положительные эффекты и в значительной степени улучшить внешний вид и свойства выпускаемых изделий. Применение новых отделочных средств и современного оборудования позволяет придать текстильным материалам комплекс свойств, обеспечивающих комфорт, благоприятные для человека санитарно-гигиенические условия и облегчающих уход за готовыми изделиями в быту.

Актуальной задачей является также поиск новых нетоксичных отделочных препаратов и разработка более совершенных процессов отделки тканей, в том числе совмещаемых с крашением, белением, мерсеризацией и узорчатой расцветкой, тканей. Заманчивые перспективы открываются при использовании в отделке новых препаратов для придания ткани малосминаемости - в сухом и мокром состоянии, создания одностадийных комплексных видов отделки (огнезащитной + масловодокислотнозащитной) и др. Традиционные приемы проведения процессов заключительной отделки текстильных материалов в водной среде в настоящее время начинают успешно заменяться способами отделки в органических растворителях. В перспективе осуществление процессов отделки в среде органических растворителей должно привести к немалым выгодам и к коренной перестройке всей техники и технологии заключительной отделки тканей.

Из изложенного выше нетрудно сделать вывод что заключительная химическая отделка состоит в обработке тканей аппретирующими составами, представляющими собой растворы, эмульсии или дисперсии клеящих, смягчающих и других веществ, придающих тканям определенные свойства.

Основные процессы, применяемые в заключительной отделке тканей, можно разделить на три группы:

- механические процессы, при которых тканям придают малоусадочность, устойчивые эффекты тиснения и др.;

- процессы, при которых наносятся и фиксируются на волокне отделочные препараты - искусственные и синтетические смолы (при малоусадочной и малосминаемой отделках), а также целый ряд других соединений, придающих тканям повышенную износоустойчивость, водоупорность и другие свойства. При этом вымываемые при стирке пропитки стремятся заменить новейшими составами, дающими устойчивые эффекты;

- процессы, при которых происходит химическое изменение текстильных материалов. К ним относятся новейшие способы получения водоотталкивающей, огнезащитной отделок и придание тканям других эффектов.

Для придания хлопчатобумажным, льняным и вискозно-штапельным тканям несминаемости применяют продукты начальной конденсации ряда синтетических смол. Пользуясь синтетическими смолами и специальными каландрами, можно получить на тканях эффекты тиснения, которые делают их похожими на ткани жаккардового переплетения, а также лощения, муаровый эффект и др.[3]

Важной задачей при выработке некоторых тканей, например плащевых, является придание им водоотталкивающих свойств. Для этого поверхность ткани подвергают гидрофобизации. Первоначально она осуществлялась с помощью парафиново-стеариновых эмульсий с закреплением их на ткани уксуснокислым алюминием. Однако гидрофобные свойства тканей при носке постепенно утрачиваются. Более совершенны способы, основанные на применении новых синтетических материалов: хромолана, велана, препарата 246, силиконов и др. Многие из этих препаратов прочно химически связываются с волокном, благодаря чему эффект водоотталкивания становится устойчивым к различным факторам воздействия в процессе эксплуатации изделий.

Большинство текстильных материалов, прежде всего целлюлозные волокна, подвержено разрушению микроорганизмами - бактериями и плесневыми грибками. Для продления срока службы изделий, особенно подвергающихся длительному воздействию тепла и влаги, их обрабатывают антисептиками (противогнилостная обработка). Наиболее распространённый способ противогнилостной пропитки заключается в закреплении на тканях дубильных экстрактов солями меди и хрома. Существуют и другие методы защиты волокон от действия микроорганизмов, в частности весьма эффективными противогнилостными препаратами являются салициланилид (шерлан), диоксидихлордифенилметан (превентоль) и др.

Для придания тканям негорючести их подвергают огнезащитным пропиткам. Раньше ткань обрабатывали растворами фосфорных солей, смесью буры и борной кислоты и др. Однако после промывки огнестойкость полностью теряется. Более эффективно нанесение на ткань солей сурьмы, титана, олова с последующим переведением их в нерастворимые соединения, а также хлорированных углеводородов, например хлорнафталина. Одним из новых эффективных способов огнезащитной обработки ткани является образование эфиров целлюлозы при воздействии на неё фосфорной кислоты в присутствии дициандиамида, а также препаратом ТНРС.[2]