Глава II! отделка тканей

§ 1. Общие сведения об отделке тканей

Отделка тканей представляет собой совокупность ряда хими­ческих и физико-механических операций, предназначенных для улучшения внешнего вида и придания тканям свойств, отве­чающих их назначению.

Химической обработкой из тканей удаляют ненужные при­меси (шлихту, жиро-, воскообразные вещества и др.), придают тканям белизну, соответствующую окраску, блеск, при этом улучшаются свойства тканей (гигроскопичность, несминаемость, прочность и др.). Для химической обработки применяют кис­лоты, щелочи, окислители, восстановители и другие вещества.

Физико-механической обработкой тканям придаются такие ценные свойства, как повышенная прочность, безусадочность, мягкость, хороший внешний вид и др. К этому виду обработки относятся валка, ворсование, стрижка, глажение или прессова­ние, декатировка и др. Отделку тканей производят на отделоч­ных предприятиях.

Основными процессами отделки тканей являются: предвари­тельная отделка (опаливание, расшлихтовка, отваривание, про­мывка, валка и др.), крашение, печатание, заключительная от­делка (аппретирование, ширсние, калапдроваиие и др.). Но учи­тывая природу волокнистого материала, вид пряжи, характер ткани и ее назначение, различные ткани подвергают отделке по той или иной схеме на предприятиях, специализирующихся по видам ассортимента тканей.

§ 2. Отделка хлопчатобумажных тканей

Поступившие с ткацкого на отделочное предприятие хлоп­чатобумажные ткани (суровье) разбраковывают в зависимости от качества и определяют их назначение. Затем куски тканей клеймят и сшивают по нескольку десятков и даже сотен в одну непрерывную лепту, которая п подвергается полной отделке.

Ниже перечислены основные процессы отделки хлопчатобу­мажных тканей.

1. Предварительная отделка: опаливание, расшлихтовка, от­варивание, мерсеризация, беление, ворсование.

2. Крашение.

3. Печатание.

4. Заключительная отделка: аппретирование, ширспие, ка­ла и дров анис.

В зависимости от вида и назначения тканей они проходят отделку, состоящую из того или иного количества процессов.

Предварительная отделка тканей. Опаливание — процесс удаления с поверхности ткани выступающих кончиков волокон, которые не только придают ей некрасивый вид, по и способ­ствуют образованию дефектов при печатании. Опаливание осу­ществляется на плитной, цилиндровой и газовой опальных машинах. Не опаливаются только ткани, подвергающиеся в дальнейшем ворсованию, а также полотенечные и некоторые другие ткани. После опаливания ткань проходит паровой ис­крогаситель или ванну с водой.

Расшлихтовка — процесс удаления с тканей шлихты и не­которых других примесей с целыо подготовки ткани к отвари­ванию.

Замоченная после опаливания ткань вылеживается в спе­циальных ящиках в течение 4--24 ч в зависимости от ее вида, состава шлихты, а также от того, были ли использованы при замачивании различные реагенты — ускорители процесса рас­шлихтовки, вызывающие брожение крахмала. Крахмал при брожении переходит в растворимое состояние и при последую­щей промывке ткани удаляется.

После вылеживания ткань промывают в жгутомойной ма­шине и направляют па отваривание.

Отваривание — процесс обработки ткапи щелочным раство­ром с целью полной очистки от примесей целлюлозы.

Отваривают ткань в герметически закрытых варочных кот­лах. После отваривания ткань промывают сначала горячей, а затем холодной водой. В результате волокна освобождаются от жиро-, воскообразных, азотистых и минеральных веществ, а также от остатков шлихты и прочих примесей.

Отваренная ткань приобретает смачиваемость, необходи­мую для равномерного беления ткани, становится мягкой и пластичной, но имеет неприятную серовато-буроватую окра­ску, образующуюся в результате адсорбции буроокрашепиых продуктов вываривания, которые не удаляются промывкой.Мерсеризация—процесс кратковременной (30—60 с) обра­ботки ткани концентрированным раствором едкого натра при температуре 16—20 °С с последующей промывкой ее горячен и холодной водой. В результате мерсеризации ткань приобре­тает шелковистый блеск, fie изменяющийся при носке и стирке, повышенные гигроскопичность и прочность, лучшую способ­ность окрашиваться с меньшим (на 15—20%) потреблением красителя.

Мерсеризацию ткани проводят па мсрсеризационной ма­шине иод натяжением с целью предотвращения усадки.

Мерсеризации подвергаются главным образом ткани из гребенной пряжи (сатин, зефирип, поплин, батист, маркизет и др.).

Беление—процесс обесцвечивания веществ, сообщающих волокну бурую окраску, и природных красящих веществ хлопка. Белению подвергают бельевые ткани, предназначен­ные для нанесения печатного рисунка на белом фоне, а также ткани, которые будут окрашиваться в светлые топа. Белят ткани гипохлоритом натрия NaCIO или кальция Са(ОС1)₂, пе­рекисью водорода Н₂0₂, хлоритом натрия КаСЮ₂ и др.

Ткань пропитывается белящим раствором и вылеживается в течение 2—3 ч, при этом белящее вещество разлагается с выделением активных веществ НСЮ, СЬО, Ci₂ или О, кото­рые разрушают красящие вещества в волокне и беляг ткань.

Затем ткань кислуют, тщательно промывают, отжимают и высушивают.

Ворсование—процесс создания на ткани ворсовой поверх­ности с цслыо увеличения ее мягкости и теплозащитных свойств.

Процесс осуществляется на ворсовальной машине. При движении ткани вокруг барабана ворсовальной машины на псе действуют иглы ворсовальных валиков, извлекающих концы волокон из нитей, и иглы протнвоворсовальиых вали­ков, расчесывающих и приглаживающих ворс в направлении, противоположном направлению движения ткани. Ткань пропу­скают через ворсовальную машину 4—16 раз в зависимости от того, какую густоту ворса надо получить (бумазею 4, фла­нель 8, байку 16).

Ворсованию подвергают платьевые ткани и ткани, имегб- [цис уток аппаратного прядения со слабой круткой (фланель, бумазею, байку, вельветон, сукно и др.).

Крашение. Крашение — процесс придания тканям окраски определенного цвета путем поглощения волокнами красящего вещества из раствора.

Красящими веществами, или красителями, называются ор­ганические соединения, обладающие способностью окраши­вать волокна при поглощении ими этих веществ.

Для окрашивания хлопчатобумажных тканей используют прямые, кубовые, сернистые красители, азокраептели, образу­ющие окраску на волокне, черный анилин, образующий окра­ску па волокне, активные красители, пигменты и др

.Процесс крашения тканей складывается из одновременно протекающих трех стадий.

1. Адсорбция (поглощение) красителя поверхностью во­локна, зависящая от вида красителя, его концентрации, тем­пературы раствора, наличия или отсутствия в растворе вспо­могательных химических веществ.

2. Диффузия (проникание) красителя в глубь волокна, за­висящая от концентрации красителя в ванне, от величины ча­стиц красителя и состояния волокна (чем меньше размер ча­стиц красителя и чем больше набухает волокно, тем быстрее будет происходить диффузия и тем быстрее будет адсорбиро­ваться краситель внутренней поверхностью волокна), от тем­пературы раствора, от наличия или отсутствия в растворе вспомогательных химических веществ. Диффузия приводит к равновесному состоянию красителя, адсорбированного на волокне, и красителя, находящегося в растворе. Этот момент равновесия будет характеризовать полное окрашивание волок­нистого материала.

3. Фиксация (закрепление) красителя в волокне, обуслов­ливающаяся физическими и химическими силами взаимодей­ствия между красителем и волокнистым материалом (межмо­лекулярным притяжением, возникновением водородных свя­зей).

Ниже приведена краткая характеристика красителей.

Прямые красители легко растворяются в воде и из водного раствора переходят па волокно, не меняя своего химического состава. После крашения ткань промывают холодной водой, отжимают и высушивают. Прямые красители дают возмож­ность окрасить ткани в разнообразные цвета.

Прямые красители дают окраску яркую, устойчивую к тре­нию, по не к стирке, поту и свету. Для повышения прочности окраски ткани обрабатывают специальным закрепителем ДЦМ (сложное органическое соединение с уксуснокислой медью).

Кубовые красители (производные индиго и антрахипона) растворяются при восстановлении их гидросульфитом в ще­лочной среде, образуя так называемые лейкосоединения (сое­динения с измененным цветом).

Пропитанная лейкосоединспием ткань проходит окисли­тельный зрельник, где первоначальный краситель восстанав­ливается, прочно закрепляясь на волокне.

Кубовые красители дают возможность окрасить платьевые и сорочечные ткани в яркие и разнообразные цвета. Проч­ность окраски при этом получается значительно выше, чем при окраске прямыми красителями.

Сернистые красители, так же как и кубовые, растворяются при восстановлении их сернистым натрием в щелочной среде, образуя натриевую соль лейкосоединения, которая поглоща­ется волокнами. Далее сернистые красители закрепляются на волокне, окисленном так же, как и кубовые.

Окраска сернистыми красителями относится к группе проч­ных, но уступает по прочности окраске кубовыми красите­лями; прочность к трению у них выше. Сернистыми красите­лями окрашивают одежные и подкладочные ткани в различ­ные цвета, кроме красного, но чаще всего ткани окрашивают в черный, синий и коричневый цвета.

Крашение сернистыми красителями получило большое рас­пространение благодаря дешевизне и простоте применения.

Нерастворимые азокрасители образуются на волокне из двух полупродуктов: азосоставляющих (азотолов, нафтолов) и диазосоставляющих (аминов), которые, вступив в химическую реакцию, образуют окрашенные соединения.

В зависимости от взятого в сочетании азо- и диазосоедине- ния получают окраски различных цветов и прочности. Наибо­лее часто этими красителями окрашивают ткани в яркие крас­ные и синие цвета, устойчивые к стирке, но не устойчивые к действию трения и света (однако ряд красителей дает окраску, стойкую и к действию света). Кроме того, ими окрашивают ткани в черный цвет.

Черный анилин образуется на волокне окислением соляно­кислого анилина.

Черным анилином окрашивают высококачественные одеж­ные и платьевые ткани. Окраска отличается глубоким черным цветом и высокой стойкостью ко всяким воздействиям, но при этом наблюдается некоторое (на 8—12 %) понижение разрыв­ной нагрузки ткани вследствие применения окислителей, кото­рые вызывают образование окси- и гидроцеллюлозы. Однако такое снижение прочности ткани заметного влияния на ее но­скость не оказывает.

Активные красители (проционы, цибакроны, кавалиты) со­держат подвижные атомы хлора, которые способны реагиро­вать с гидроксильными группами целлюлозы или с аминогруп­пами белковых и полиамидных волокон, образуя окрашенные соединения типа простых эфиров.

Окраски этими красителями характеризуются высокой проч­ностью и яркостью.

Пигменты — это минеральные нерастворимые окрашенные вещества (ультрамарин, берлинская лазурь и др.), используе­мые в сочетании со связующими веществами (синтетическими смолами) для окрашивания тканей в различные цвета и от­тенки при высокой стойкости окраски к свету, но невысокой к трению.

Дефекты крашения. Дефекты, возникающие при крашении тканей, являются следствием недостаточной подготовки тканей перед крашением (при отваривании и белении), несоблюдения технологии крашения и неисправности оборудования.

Ниже приведены основные дефекты крашения.

Пятна и помарка, возникающие при белении (известковые, железные п масляные пятна), при крашении резко прояв­ляются. Кроме того, пятпа и помарки могут возникнуть и не­посредственно при крашении из-за накопления грязи на отжим­ных валах красильных аппаратов, а также в результате попада­ния капель воды во время запаривания.

Пятпа и помарки па видимых деталях одежды не допу­скаются, па закрытых частях пе учитываются.

Разнооттеночность — это неодинаковая интенсивность ок­раски по ширине или длине ткани. Образуется из-за неодина­ковой степени прижатия валов при плюсовании или из-за не­равномерного подливания краски в ванну плюсовки.

В швейных изделиях разнооттеночность более заметна, чем в куске ткани. Ведь переход от одного оттенка к другому в ткани происходит постепенно, а в изделии резко: например, полочка и рукав, выкроенные из разных частей куска ткани, будут сильно отличаться друг от друга по цвету.

Резкая разнооттеночность в изделии недопустима, при та­ком дефекте изделие забраковывают. Заметная разнооттеноч­ность допустима лишь в изделиях III сорта.

Полосатость — это продольные или поперечные полосы раз­личной интенсивности окраски, возникающие из-за неоднород­ности применяемого сырья, а также неравномерности натяже­ния нити в процессах кручения и ткачества.

Изделие, па видимых частях которого наблюдается полоса, переводится в пониженный сорт.

Непрокрас — это слабо или почти неокрашенные участки пряжи в местах переплетения основы с утком, а также внутри пряжи. Причины дефекта — плохая подготовка ткани, не пол­ностью проведенный процесс крашения (недостаточна продол­жительность крашения), низкая температура красильной ванны.

Засечки — это узкие светлые или темные полосы, возникаю­щие при прохождении ткани через плюсовки складками. Де­фект при разбраковке ткани подлежит вырезанию.

Красильный останов это участок ткани в виде широкой

поперечной темноокрашепной полосы, образованной вследствие останова красильного аппарата и более длительного, чем нужно, нахождения ткани в растворе красителя. Дефект при разбраковке ткани подлежит вырезанию.

Печатание. Печатание — это процесс получения узорчатых расцветок па белой или окрашенной ткани. Узорчатые рас­цветки получаются путем нанесения на ткань различных пе­чатных красок по заданному рисунку с их последующим за­креплением на волокне. При печатании используются те же красители, что и при гладком крашении (кубовые, нераствори­мые азокрасители, черный анилин, активные, пигменты), но густой, вязкой консистенции.• В состав печатных красок, кроме красителей, входят растворители (вода, спирт и др.), восстано­вители (гидросульфит, ронгалит, сернистый натрий и др.), окис­лители (хромпик, хлорповатокислый натрий и др.), загустители (крахмал маисовый или пшеничный, декстрин, КМЦ и др.).

Печатание тканей производится с помощью печатных ма­шин, которые могут быть одиовальными и многовальными. Пе­чатный рисуиок па ткань наносится печатным валом.

Печатный вал 3 (рис. 19) представляет собой медный полый цилиндр, на ровной поверхности которого выгравирован узор в виде углублений. Под печатным валом помещается ящик с краской 4, в котором имеется круглая щетка 5. Щетка при вращении вала наносит па его поверхность краску. С гладкой поверхности вала краска удаляется стальной пластиной 6 (раклей), и краска остается только лишь в углублениях. При плотном соприкосновении печатного вала с тканыо 2 краска из углубления печатного вала переходит на ткань, образуя па пей соответствующие цветные узоры.

На ткань, прошедшую первый, второй, третий и т. д. печат­ные валы, наносится определенная часть общего узора соответ­ствующего цвета. При выходе из печатной машины ткань 1 по­ступает в сушилку, где напечатанные участки высушиваются; контуры печатного рисунка при этом становятся четкими.

После сушки ткань направляют на промывку или в за­парку — в зависимости от вида красителей, которыми она рас­цвечивается.

Запарка предназначена для окончательного закрепления красителя на волокне. Она проводится при высокой темпера­туре и увлажнении, при этом краситель хорошо адсорбируется поверхностью волокон и проникает в глубь их.

После запарки ткань направляется па промывку. При про­мывке удаляются краситель, не закрепившийся на волокне, сгустки и прочие загрязнения. Промывка ведется сначала в растворе мыла, а затем в горячей и холодной воде.

Для расцветки тканей используют следующие виды печати: прямую, вытравную, резервную и трехцветную.

Прямая печать — это печать по беленой или светлоокрашен­ной ткани.

Вытравная печать — это печать по окрашенной ткани раз­рушающим краситель составом, с помощью которого можно по­лучить белые или цветные узоры по окрашенному фону. Вы­травку проводят на тканях, окрашенных индиго, прямыми и азокрасителями. Если на вытравленном месте необходимо по­лучить цветной рисуиок, то вместе с вытравкой на ткань нано­сится краситель, который не разрушается от данной вытравки (кубовый, сернистый и др.).

Резервная печать — это печать по неокрашенной ткани со­ставами, химически или механически препятствующими обра­зованию окраски в местах рисунка при последующем гладком крашенин. В качестве резервирующих веществ используются: при крашении нерастворимыми азокрасителями— сернокислый или уксуснокислый алюминий, кислый сернокислый натрий или калий и другие вещества, которые наносятся па азотилирован- ную ткань и при последующем прохождении через диазораствор препятствуют сочетанию этих полупродуктов и образованию красителя; при крашении черным анилином — едкий натр, би­сульфит натрия и другие вещества, которые нейтрализуют кис-