
книги из ГПНТБ / Месяченко В.Т. Ткани с химическими волокнами
.pdfВ последнее |
время появились ткани, |
выработанные |
с триацетатным |
волокном в сочетании с |
синтетическими |
нитями, а также с синтетической пряжей. Триацетатные ткани в сочетании с синтетическими волокнами, а также с объемными нитями рассмотрены ниже.
ШЕЛКОВЫЕ ТКАНИ С СИНТЕТИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ
Особенности производства и свойства тканей с синтетическими волокнами
Ассортимент различных по назначению шелковых тканей значительно расширился благодаря применению
синтетических волокон. |
В настоящее время освоен |
вы |
||
пуск тканей из |
синтетических |
волокон — капрона, |
лав |
|
сана, нитрона, |
хлорина, |
винола, |
ацетохлорина, полипро |
пилена и других как в чистом виде, так и в сочетании с другими волокнами. Волокно капрон используется для выработки легких нарядных блузочных, платьевых тканей и шарфов, плащевых, мебельно-декоративных, костюмно одежных, ворсовых и других тканей; лавсан и нитрон — платьево-костюмных, сорочечных, ворсовых; ацетохлориновОе волокно — занавесочных и драпировочных тка ней. Наибольшее количество шелковых тканей выраба тывается с капроновым волокном. Такие ткани, как из вестно, обладают рядом специфических свойств: высокой прочностью к истиранию и растяжению, высоким упругим удлинением и др. При создании новых тканей из волокна капрон используются такие его свойства, как большая, чем у вискозного волокна, устойчивость к воздействию кислот, отсутствие набухания и усадки в щелочных раст ворах, проявление усадки при повышенной температуре и т. д. Поэтому, комбинируя с капроновым другие во локна, например вискозное, ацетатное, триацетатное, получают в процессе отделки ткани с различными эф фектами (гофре, клоке, ажурные узоры и др.). Гофристость у таких тканей возникает вследствие разной усадки волокон капрона и вискозного, фиксированного и нефик сированного капрона, капрона и хлорина, при щелочной или влажно-тепловой обработке и т. д. Узоры на вискоз но-капроновой ткани можно получить путем разрушения вискозных нитей при кислотных обработках.
90
Высокие упругие свойства и термопластичность кап рона хорошо используются в новых видах высокообъем ной извитой нити — эластике, гофроне, мероне и др. Из таких нитей можно вырабатывать костюмные ткани, внешне напоминающие шерстяные, эластичные растяги вающиеся ткани для купальных костюмов и спортивной одежды. Таким образом, используя положительные свой ства одного и того же .волокна, в данном случае капрона, можно изготовить ткани различного назначения.
Наряду с капроновым волокном для выработки кос тюмно-платьевых, платьевых, сорочечных и других тканей широко начинает использоваться волокно лавсан — в виде пряжи и нитей обычной, высокой и фасонной крутки, а также текстурированных (типа кримплена). Благодаря м'алой гигроскопичности и жесткости комплексные лав сановые нити обычной крутки в чистом виде для выработ ки шелковых тканей бытового назначения не использу ются, а применяются в сочетании с искусственными (вискозным, ацетатным) и природными (хлопком, шерстью) волокнами. Из такой пряжи можно получать ткани износостойкие, с достаточными гигиеническими свойствами, различные по назначению и оформлению.
Основную массу тканей из синтетических волокон вы рабатывают из капронового волокна как в чистом виде, так и в сочетании с другими волокнами.
Капроновые ткани могут вырабатываться по основе и утку только из одного капрона (назовем такие ткани чистокапроновыми). В них иногда используются попереч ные нити из других волокон в качестве украшающих. Выпускают также полукапроновые ткани с примене нием других волокон — ацетатного, триацетатного, вис козного и др.
Суровые ткани, снятые с ткацких станков, поступают для отделки на шелкоотделочные фабрики, так как со держат замасливатель и другие вещества, нанесенные на волокно при ее переработке (0,9—4%). Если их не уда лить, то возможно появление на капроновых тканях раз нооттеночное™ (наличие желто-бурых нитей). В тех случаях, когда нити основы при выработке ткани имеют неравномерное натяжение, на гладких тканях могут появиться дефекты в виде стяжек, гофристости, резко проявляющихся после проведения влажно-тенловых об работок из-за различной усадки нитей.
91
Ткани, выработанные из капрона различных видов (обычная нить пологой крутки, крученая, текстурирован ная и моноволокно), имеют различные показатели жест кости, сминаемости и драпируемости.
Одним из важных свойств полиамидных волокон яв ляется их термопластичность, т. е. способность размяг чаться и изменять свою форму при повышенной темпера туре.
Термопластичность капронового волокна служит при чиной получения необратимых деформаций при влаж но-тепловой обработке ткани, что приводит к образованию трудноудаляемых заломов и складок. Однако это свой ство капрона может быть использовано и для преду преждения образования указанных дефектов. Известно, что термопластичность синтетических полиамидных смол проявляется в наибольшей степени при температуре, близкой к их точке размягчения. В этих условиях изде лию может быть придана необходимая форма, сохра няющаяся в процессе эксплуатации при более низких температурных режимах.
Термофиксация суровой ткани может проводиться в начале технологического процесса. В этом случае она обеспечивает выравнивание внутренних напряжений в тканях, уменьшает проявление неравномерности свойств сырья, предупреждает образование на ткани гофристости, складок и заломов при проведении последующих влажно-тепловых технологических операций (отварки, крашения), стабилизирует размеры и форму изделий при их эксплуатации.
Однако содержание на суровой ткани замасливателя и загрязнений, которые под влиянием высокой темпера туры становятся трудноудаляемыми, вынуждает вести термофиксацию после проведения всех этих операций. Если же с ткани удалить замасливатель и загрязнители с помощью эмульсии (сода кальцинированная, мыло олеиновое, нашатырный спирт и авиационный бензин), то тогда ее подвергают термофиксации до проведения основных технологических процессов. Однако для боль шинства тканей термофиксация является заключительной операцией.
Термофиксацию капроновых тканей на наших фабри ках проводят в паровой среде или посредством нагрева сухой ткани с помощью инфракрасных ламп.
92
Хорошо стабилизированное полотно не должно за кручиваться по длине и ширине образца, а усадка его не превышать 2%.
Перед крашением капроновые ткани проходят соот ветствующую обработку: удаляются замасливатель и за грязнения, что способствует повышению их белизны. Суровая ткань хорошо очищается при промывке ее син тетическими нейтральными моющими средствами. При концентрации препарата ТМС — 25% в растворе 2 г на литр, температуре 60—85°С и длительности обработки 30—60 минут замасливатель почти полностью удаляется с волокна. При добавлении в указанную ванну кальци нированной соды получают ткань, полностью очищенной. Отварка более плотных капроновых тканей (например, плащевых) проводився при более высокой температуре
(85—90° С) в растворе, содержащем соду |
кальциниро |
ванную, гексаметафосфат, сульфонол и |
нашатырный |
спирт. |
|
Отбеливают капроновые ткани различными способа ми: перекисным, отбелкой хлоритом натрия и с помощью оптических отбеливающих веществ. Наиболее легко
осуществимым является способ оптического |
беления |
с использованием препаратов прямого белого, |
релукс |
или увитекс; при этом необходимое количество уксусной кислоты заливают по частям, равными долями, 3—4 раза. Температура раствора 55—60° С, длительность обработки 40—'60 минут. Ткань приобретает хорошую белизну, до статочно устойчивую при многократной стирке. Оптиче ские отбеливатели прочно удерживаются только на хо рошо очищенной ткани. Если же на ткани будет оста ваться замасливатель или другие загрязнения, то при эксплуатации (стирке, замочке) оптический отбеливатель будет смываться и проявятся желто-грязные пятна.
Хорошо отбеленную ткань из капрона можно также получить при обработке ее хлоритом натрия.
При подготовке тканей к крашению важное значение имеет правильный выбор оборудования для их обработки. Неправильный выбор оборудования может привести к не желательным последствиям: трудноудаляемым заломам, перекосам, раздвижке нитей и др.
Красят капроновые ткани дисперсными, прямыми светопрочными, процинайловыми, кисддтцыми и кислот но-хромировочными красителями.
93
Лучшими красителями для крашения капрона в свет лые и средние тона являются дисперсные и прямые свето прочные красители, а в темные и средние тона — кислот ные и кислотнО-хромировочные. Однако более равномер ную окраску и хорошее смешивание с другими красите лями дают дисперсные красители. Режим крашения капроновых тканей этими красителями такой же, как и ацетатных. Для получения хорошо окрашенных тканей не обходимо иметь краситель в тонкодисперсном состоянии.
Полиамидные волокна красятпрямыми красителями
внейтральной иля кислой ванне (в зависимости от глу бины окраски). Для получения светлых расцветок про цесс крашения производится без всяких добавок. В сред ние тона красят ткани в нейтральной ванне с добавле нием 5% глауберовой соли. Для получения темных окрасок крашение необходимо проводить в кислой ванне
вприсутствии 3% 30%-ной уксусной или 3% 85%-ной муравьиной кислоты. При крашении полиамидных воло кон (капрона, анида) не следует применять серную кис лоту даже в слабой концентрации, так как при длитель ной обработке в условиях высокой температуры она может вызвать разрушение (деструкцию) этих волокон.
Крашение прямыми красителями начинают при тем
пературе 35—40° С, постепенно доводят |
до 85—90°С |
||||
и при этой температуре красят ткань |
-в |
течение 30— |
|||
45 минут. Концентрация красителя в |
ванне зависит от |
||||
цвета. |
|
|
|
|
сначала |
После крашения ткань проходит промывку |
|||||
в теплой воде |
(35—40°С), а потом |
в |
холодной воде |
||
(20—25° С) до |
тех пор, пока промывные воды не будут |
||||
окрашиваться красителем. |
|
|
ткани |
||
Процинайловыми |
красителями капроновые |
||||
можно окрашивать в |
различные цвета. |
Окраска этими |
красителями получается ровная, отличается высокой яр костью и характеризуется высокой прочностью к мокрым обработкам и трению.
Крашение шелковых тканей, выработанных с лавса ном, может осуществляться с помощью дисперсных кра сителей под давлением и в присутствии переносчиков. Режимы крашения этими способами рассмотрены раньше при характеристике шерстяных тканей.
Кроме гладкоокрашенных тканей, промышленность освоила выпуск набивных тканей с одноцветными и мно-
94
гоцветными рисунками. Для набивки тканей с синтетичен скими волокнами применяют дисперсные красители, пигменты, процинайловые и другие красители. Набивка ■тканей осуществляется с помощью сетчатых шаблонов или механизированным путем на специальных машинах.
При набивке следует учитывать, что синтетические волокна (капрон, лавсан) обладают сильно выраженной гидрофобностью и поэтому печатные краски кубовых, прямых и других красителей не проникают в глубь во локна, а остаются на поверхности и очень плохо сохнут на ткани. Лучшего качества набивка получается при ис пользовании дисперсных и процинайловых красителей. Из дисперсных используются красители, выпускаемые в форме порошков различных цветов.
Качество набивки во многом зависит от применяемых загустителей, которые должны обеспечить четкость кон тура, ровноту наложения печатных красок, их яркость, чистоту оттенка и легкую вымываемость с ткани. Луч шими для дисперсных красителей считаются загустители,
полученные из |
карбоксилметилцеллюлозы (7—8%) |
и альгината натрия |
(4—6%). Фиксация полученного при |
набивке рисунка производится путем запаривания ткани при температуре 104—106° С. При таком запаривании получается наиболее интенсивное окрашивание ткани. Хорошие результаты также получаются при пропускании ткани через инфракрасную раму при температуре 180° С со скоростью 8—10 м,Імин. После фиксации красителя на волокне проводится промывка ткани для удаления загустки и не закрепленного на волокне красителя. Ткань с набивкой дисперсными красителями имеет яркую окраску и удовлетворительную устойчивость к мокрым обработкам, сухому и мокрому трению.
Для придания тканям из синтетических волокон анти статических и грязеотталкивающих свойств на заключи тельных стадиях отделки их обрабатывают раствором эпамина. Обработанная ткань не накапливает электро статических зарядов на поверхности и меньше загряз няется.
При выработке штучных капроновых изделий (платки карманные и головные) их края оплавляют с помощью специальных устройств. Эти устройства имеют металли ческую поверхность и электронагревательное приспособ ление. Разогретая металлическая поверхность при сопри-
95
косновении с капроновым волокном вызывает расплав ление краев изделия. Края шарфов, косынок, а также деталей блузок и платьев закрепляют между двумя поверхностями и быстро оплавляют кончики выступаю щих нитей при помощи пламени горелки.
Отделка тканей с лавсаном в основном аналогична отделке капроновых тканей.
Внешнее оформление тканей из капрона и лавсана улучшают специальной отделкой. Видов этих отделок много; к основным относят следующие: матовую бель и печать бронзой, бесцветное и цветное гофре, ажурные узоры, клоке, лаке и др.
Матовая бель — отделка, выполняемая печатной пастой, которую с помощью сетчатых шаблонов наносят на ткань в виде узора. Полученные на ткани узоры мато вой бели прочно закрепляются и устойчивы при эксплуа тации.
Красивые узоры могут быть получены на тканях из разных волокон при печати бронзой.
Получение б е с цв е т н о г о гофре на гладком кап роне основано на свойстве полиамидного волокна набу хать в растворах фенола или резорцина. Набухание вы зывает усадку волокна в местах нанесения, что создает на ткани эффект гофре.
Загущенный раствор резорцина наносят на ткань на печатной машине. Затем ткань подвергают сушке в сво
бодном состоянии (без натяжения), запарке |
при темпе |
ратуре 102—104° С, промывке и отделке. |
При такой |
обработке резорцин в определенных местах |
ткани (по |
рисунку) вызывает усадку волокна и образование гофре. Недостатком указанного способа является частичная потеря прочности ткани в местах нанесения пасты (до 22%), а при неправильном соблюдении технологического процесса возможно разрушение этих мест до дыр. При нанесении резорцина совместно с красителями можно получить цветное гофре. Для совместной набивки с резор цином используют дисперсные красители или красители для капрона.
Зернистую шероховатую поверхность на чистокапро новой ткани можно также получить за счет использова ния разноусадочиых капроновых нитей одной толщины. Для этого применяется капроновое волокно, не прошед шее термостабилизацию после вытяжки (непромытое)
96
и прошедшее термостабилизацию (промытое в горячей воде). Первое после влажно-тепловой обработке может дать усадку до 25%, а второе — до 3—4%. При заработке промытых и непромытых капроновых нитей в ткань в определенном порядке по основе и утку и последующей влажно-тепловой обработке образуется гофре. Плотность ткани повышается, она становится менее прозрачной, а при набивке или гладком крашении приобретает очень эффектный внешний вид.
Ажурные узоры (карбонизация) на полукапро новой ткани с вискозным волокном получают, используя различную устойчивость полиамидного и целлюлозного волокон к кислотам и солям. Загущенные растворы кислот и кислых солей наносят на ткань через сетчатый шаблон, имеющий определенный рисунок. После подсуш ки ткань подвергают нагреву; в тех местах, где на вис козное волокно через сетчатый шаблон попал раствор, происходит разрушение его кислотой до гидратцеллюлозы. Затем ткань освобождают механически от разрушен ных остатков вискозного волокна и тщательно промыва ют. При такой обработке серная кислота не оказывает влияния на прочность капронового волокна.
Этим способом на ткани можно получать разнообраз ные узоры с помощью шаблонов с разными рисунками. Узоры могут быть эффектнее, если использовать окра шенные вискозные и капроновые нити.
Карбонизация вискозно-капроновых тканей по белому или окрашенному фону с последующей набивкой кубо выми красителями позволяет вырабатывать ткани с на бивными рисунками.
На полукапроновых суровых тканях можно получать эффекты типа гофре и клоке при их тепловой или щелочной обработке. Так, при обработке двухполотенной жаккардовой суровой капроновой ткани с вис козным волокном щелочью (с концентрацией 70—80 г/л) и последующей лежке (в течение 20 минут) вискозное нижнее полотно дает усадку (до 15—20%), тогда как капроновые нити верхнего полотна в этих условиях не усаживаются. Обработка щелочью производится на хо лоде. Вискозные нити, расположенные в ткани с изнанки, усаживаясь, стягивают в определенных местах (по ткац кому рисунку) капрон на лицевой стороне. Образуется эффект гофре. Ткань тщательно промывают до полного
4—4G8 |
97 |
удаления щелочи и высушивают в свободном состоянии. Для получения хорошего эффекта гофре важное значение имеет правильное ведение щелочной обработки, а также время лежки. Удлинение или сокращение времени лежки влечет за собой изменение ширины ткани, плотности и характера эффекта гофре. Лицевая поверхность ткани имеет рельефную выпуклую фактуру (ткани «Космос» арт. 63038, «Улитка» арт. 63039 и др.).
Чистокапроновым и полукапроновым тканям при от делке на горячих и серебристых каландрах, а также при набивке гликазином или метазином с последующей обра боткой на горячих каландрах можно придать блестящую поверхность, т. е. эффект лаке. На чистокапроновых тканях эффект лаке получают следующим образом. Из вестно, что капроновое волокно обладает свойством тер мопластичности, а также способностью размягчаться и изменять свою форму при высокой температуре и дав лении. Поэтому, применяя при обработке капронового волокна нагретые фрикционные каландры при высоком давлении, получают блестящую, как бы лакированную поверхность, называемую лаке (ткани «Космос», «Улит ка», «Кожаная» и др.). Эффект лаке устойчив к мокрым обработкам.
Его получают |
также на полукапроновых |
тканях |
с вискозным или ацетатным волокном или на |
тканях, |
|
выработанных из |
искусственных волокон. Ткань подвер |
гают набивке гликазином, метазином 1 или их смесью; при этом для набивки берется повышенная концентрация указанных продуктов (150 г/л). При последующей отдел ке на фрикционных или серебристых каландрах на ткани в местах нанесения гликазина или метазина происходит образование полимерной гладкой монопленки. Эффект лаке может быть получен по предварительно окрашенной или набивной ткани или совместно с набивкой металли ческими порошками.
На тканях из синтетических волокон (капрона, лав сана и др.) можно получать блестящие рисунки путем нанесения тонкого слоя легкоплавкого металла (олово, цинк, алюминий и др.). Процесс металлизации тка
1 Метазин и гликазин —> продукты, полученные на основе мела мина, формальдегида и других веществ, используемые при отделке для придания тканям несминаемости, устойчивого тиснения, мало усадочное™.
98
ней осуществляется двумя способами: испарением ме талла в вакууме с последующей конденсацией паров металла на поверхности ткани или распылением рас плавленного металла потоком сжатого воздуха. При нанесении металла в вакууме на ткани можно получить равномерный слой толщиной не -более 0,001 мм, что дает возможность сохранить туше, мягкость, пористость и воз духопроницаемость ткани. Для получения блестящей металлизированной поверхности ткани после процесса металлизации ее обрабатывают на каландрах, движущих ся с разной скоростью. В некоторых случаях металли ческий блеск может быть получен и при глаженьи ме таллизированной ткани со стороны металлического слоя горячим утюгом. При такой обработке максимальная температура подошвы утюга зависит от металла покры тия, что необходимо учитывать при эксплуатации изде лий. Так, для капроновой ткани с покрытием олова тем
пература должна быть не выше |
80° С, для цинка — |
100° С, алюминия— 120° С и т. д. |
Следует иметь в виду, |
что металлический блеск подчеркивается только в том случае, если подошва утюга скользит по обрабатывае мой ткани.
Металлизированные ткани можно использовать для изготовления вечерних платьев, занавесей, текстильно галантерейных изделий, а также тканей технического назначения.
Свойства тканей из синтетических волокон зависят от вида волокна « нитей, используемых для их выработки. Эти ткани поглощают влагу в небольших количествах, быстро высыхают, имеют сравнительно высокую проч ность и незначительно снижают ее во влажном состоянии, характеризуются сравнительно высокой химической устойчивостью, высокой долей упругой деформации и, следовательно, малой сминаемостью, хорошо сохраняют приданный им вид и т. д. Наряду с многими положитель ными свойствами ткани из синтетических волокон имеют свойства, которые являются нежелательными и ухуд шают потребительную ценность тканей. К таким свойст
вам следует отнести |
малую |
гигроскопичность, |
способ |
|
ность накапливать |
на поверхности электростатические |
|||
заряды, повышенную гладкость и др. |
волокон, |
|||
Гигроскопичность |
тканей |
из синтетических |
||
т. е. способность |
их |
удерживать и отдавать |
влагу в |
4! |
99 |