книги из ГПНТБ / Месяченко В.Т. Ткани с химическими волокнами

ТКАНИ ИЗ АЦЕТАТНОГО И ТРИАЦЕТАТНОГО ВОЛОКОН

Ткани из ацетатного и триацетатного волокон стали вырабатывать в последние 10—15 лет, при этом триаце­ татное волокно для производства тканей в промышленных масштабах используется сравнительно недавно. Ацетат­ ное и триацетатное волокна вырабатывают из ацетилцел­ люлозы, которая отличается по химическому составу от регенерированной целлюлозы, являющейся основным ма­ териалом для производства вискозного волокна. Поэтому технологические режимы, применяемые при выработке тканей из вискозного волокна, не могут быть использо­ ваны для тканей, изготовляемых из ацетатного и три­ ацетатного волокон.

В настоящее время многие шелковые предприятия текстильной промышленности выпускают различные по назначению ткани из триацетатного и ацетатного волокон как в чистом виде, так и в различных сочетаниях. Ниже описаны некоторые особенности выработки, строения и свойств тканей с триацетатным и ацетатным волокном.

Особенности производства и свойства тканей из ацетатного и триацетатного волокон

Отделка ацетатных и триацетатных тканей включает процессы очистки (отварки), отбеливания, крашения или печати и заключительной отделки. Для удаления с тка­ ней шлихты (в состав которой входит желатин и по­ ливиниловый спирт) проводят отварку ацетатных тка­ ней при температуре не выше 60° С. В качестве мою­ щих средств соду и другие щелочные реагенты не при­ меняют.

Мокрые ацетатные ткани при соприкосновении с глад­ кими валами для отжима могут получить неприятный блеск. Поэтому для отжима используют только мягкие валы с резиновым покрытием. Сушат ацетатные ткани после мокрых обработок без натяжения, лучше всего на петлевых сушилках. Если же сушка проводится с вытяж­ кой и на сильно нагретых цилиндрах, то ткань становится жесткой и оставляет следы на сгибах.

Хорошо промытое триацетатное и ацетатное волокно имеет слегка кремоватый оттенок, не мешающий полу­

70

чать на тканях светлый и чистый тон окраски. При необ­ ходимости создания особенно белого фона у набивных триацетатных тканей или при выпуске их в белом виде рекомендуется проводить химическое отбеливание с по­ следующей обработкой в растворе оптического отбелива­ теля для ацетатных и триацетатных волокон. Для хими­ ческого отбеливания триацетатных тканей можно исполь­ зовать кислый и щелочной раствор гипохлорита, надуксусную кислоту, хлорит натрия в кислой среде, перекись натрия.

Ткани с ацетатным и триацетатным волокном обыч­ ными красителями для природных волокон, а также для вискозных волокон не окрашиваются, поэтому для этих волокон применяют специальные, так называемые дис­ персные красители. Такие красители нерастворимы в воде, но благодаря высокой дисперсности (размер ча­ стиц 1—2 мкм) способны образовывать суспензии. Сущ­ ность крашения этими красителями заключается в том, что ацетилцеллюлоза играет роль твердого растворителя,

в волокно и степень прокрашивания находятся в прямой зависимости от строения красителя. Большая часть кра­ сителей, выпускаемых для крашения ацетатных и три­ ацетатных нитей, представляет собой производные нитро­ анилина, антрахинона, аминоазосоединений. Дисперсные красители равномерно окрашивают ткани по всей длине куска. Однако сильно вытянутое волокно окрашивается слабее, чем менее вытянутое, в результате на ткани мо­ жет получиться полосатость. Такой дефект чаще всего наблюдается в тканях, выработанных из ацетатных и три­ ацетатных нитей креповой и москреповой круток, в кото­ рых нити при натяжении могут легко изменять внутрен­ нюю структуру.

Крашение тканей из ацетатных нитей дисперсными красителями осуществляется в нейтральной ванне при температуре не выше 70—80° С. Одним из недостат­ ков красителей для ацетатного шелка является их гру­ бая дисперсность, особенно желтого Ж и красно-коричне­ вого.

Крупные частицы красителя осаждаются при краше­ нии на дно и стенки красильной барки и на ткани полу­ чаются мазки.

71

Дисперсные красители не окрашивают вискозное во­ локно. Поэтому при крашении смешанных вискозно-аце­ татных и вискозно-триацетатных тканей в состав кра­ сильной ванны одновременно вводят дисперсные и прямые красители. В результате такото крашения на ткани получают различные эффекты в виде чередующихся цвет­ ных поперечных или долевых полос, пестроткани и др.

Крашение триацетатных тканей ведут при более вы­ сокой температуре, чем ацетатных. Триацетатное волокно более гидрофобно, и поэтому проникновение частиц в него из водных ванн затруднено, но, с другой стороны, оно более термоустойчиво, чем ацетатное. Для крашения триацетатного волокна используют дисперсные красите­ ли, которыми красят на «кипу» (при ¿ = 98—100°С) и ко­ торые не возгоняются при температурах до 200° С. При высокотемпературных обработках, которым обычно под­ вергают уже окрашенные ткани, могут происходить из­ менения интенсивности окраски из-за возгонки красите­ ля. Дисперсные красители на триацетатном волокне дают более прочные и сочные окраски, чем на ацетатном, что подтверждает общее правило: чем труднее краситель проникает в волокно, тем выше прочность окраски. Кроме обычного способа крашения в жгутовых барках и на кра­ сильно-роликовых машинах, применяют крашение три­ ацетатных тканей в аппаратах под давлением и при ¿=110—130° С. Последний способ обеспечивает термо­ фиксацию триацетатного волокна, улучшает использо­ вание дисперсных красителей и гарантирует более рав­ номерное крашение. Крашение тканей из триацетатного волокна возможно и термозольным способом, при кото­ ром ткань пропитывают раствором дисперсного краси­ теля и обрабатывают горячим воздухом при температуре 180—200° С в течение 30—40 секунд. Такую обработку можно проводить в стабилизационных машинах.

Ацетатные и триацетатные ткани в большом коли­ честве вырабатывают и с узорчатыми рисунками. Печа­ тание тканей из ацетатного волокна в связи с их низкой влагоемкостью представляет известные трудности. Наи­ более успешно проходит набивка ацетатных тканей более рыхлой структуры и смешанных, содержащих вискозное волокно. Тонкие и плотные ткани из пологого и особенно подкрученного ацетатного шелка труднее поддаются на­ бивке, так как на них неровно распределяется краситель,

72

труднеє достигнуть двойного наложения краски и т. д. Для набивки ацетатных тканей применяют дисперсные красители (пасты), а также кубовые и пигментные кра­ сители. Набивка может осуществляться на ручных столах с помощью сетчатых шаблонов и на механизированных машинах («Реджиани» и других типов). Для печатных красок используют крахмально-трагантные загустки. При набивке кубовыми красителями для сохранения свойств ацетатного волокна в качестве восстановителя, кроме ронгалита с поташом, может быть применена тио­ мочевина. При использовании тиомочевины и проведении промывки после печатания этими красителями на холоде получают четкие рисунки на белом фоне. При набивке рисунков по фонам, окрашенным трудновытравливающи­ ми красителями, можно получать только накладную пе­ чать темных расцветок.

Наибольшего разнообразия рисунков и расцветок можно достигнуть с помощью дисперсных красителей. Ткань, подвергнутая набивке дисперсными красителями, имеет ровные тона, четкий контур, чистые и яркие цвета, удовлетворительную прочность окраски к мокрым обра­ боткам и к сухому трению.

Следует отметить, что процесс набивки требует соблю­ дения определенных условий и режима.

Печатание триацетатных тканей проводят главным об­ разом дисперсными красителями. Большое значение имеет подбор красителей. При этом учитывается проч­ ность к сублимации и запариванию, так как набивные ткани могут подвергаться термофиксации и плиссировке. Печатание триацетатных тканей проходит без особых трудностей. Получают широкую, разнообразную, различ­ ную по светлоте гамму цветов и оттенков.

Для улучшения некоторых эксплуатационных свойств триацетатные и ацетатные ткани подвергают слабоще­ лочной обработке (обработка «С»). В результате легкого омыления едкой щелочью на поверхности волокна обра­ зуется очень тонкий слой гидратцеллюлозной пленки. После такой обработки снижается’ электризуемость во­ локна, его загрязняемость, уменьшается блеск и жест­ кость во время глаженья, повышается прочность к тре­ нию и ряд других свойств. Так, по данным Литовского научно-исследовательского института легкой и текстиль­ ной промышленности, на тканях, прошедших обработку

73

«С», в 5—8 раз меньше скапливается отрицательных за­ рядов на поверхности, а температура безопасного гла­ женья повышается на 40—50°.

Процесс поверхностного омыления ткани обычно сов­ мещают с ее промывкой. Для омыления применяют раст­

Нарушение режима обработки (концентрации раствора,

линейных размеров и др.).

Триацетатные волокна и изделия из них в отличие от других искусственных волокон могут подвергаться тер­ мофиксации разными способами: обработкой горячим воздухом 180—210° С в течение 20—30 секунд, насыщен­ ным паром при температуре 125—130° С в течение 30 ми­ нут и горячей водой с температурой 100° С. Такая обра­ ботка улучшает их свойства: повышает температуру раз­ мягчения, а вместе с тем и допускаемую температуру глаженья, уменьшает способность к образованию лосня­ щихся пятен при глаженье и плиссировке, обеспечивает стабильность размеров, несминаемость, снижает опас­ ность образования заломов. Заметим, что термофиксация триацетатных тканей паром имеет ряд преимуществ перед термо-фиксацией горячим воздухом. Так, при термофик­ сации паром прочность ткани на разрыв почти не изме­ няется, драпируемость улучшается. При термофиксации горячим воздухом прочность на разрыв может снижаться на 10% и больше. Если термофиксация проводится после крашения, то улучшается прокрас волокна, повышается прочность окраски к мокрым обработкам, трению и дей­ ствию атмосферных тазов.

Как уже указывалось, ткани из ацетатных и триаце­ татных волокон хорошо поддаются плиссировке. Наибо­ лее устойчивая плиссировка, а также муаровые и тисне­ ные эффекты получаются на тканях из триацетатного волокна, на ацетатных тканях плиссе неустойчиво к влаж­ но-тепловым обработкам. Существует несколько способов плиссировки триацетатных тканей. Плиссируют их на машинах для непрерывной продольной плиссировки с од­ новременной термофиксацией плиссе на валах с регули­ руемым подогревом. Однако наиболее распространен

74

следующий способ плиссировки. Юбочный крой помеща­ ют между двумя формами, наготовленными из жесткой бумаги, которые имеют радиально расположенные гофры. Формы с заложенной между ними заготовкой сжимают наподобие мехов гармоники и подвергают тепловой об­ работке при температуре 170—200°С. Такой способ об­ работки называется сухим. При термообработке с запар­ кой, ткань наматывают на перфорированную трубу и про­ пускают через нее пар с давлением 0,7—1,0 атм и темпе­

получение устойчивой плиссировки может быть осуществ­ лено при условии, что содержание триацетатного волокна в них не менее 50%. Более устойчивая плиссировка по­ лучается на триацетатных тканях, не прошедших термо­ стабилизацию.

Для повышения устойчивости ацетатных и триацетат­ ных тканей к загрязнению, истиранию и для придания меньшей смачиваемости их обрабатывают силиконовыми эмульсиями.

Специфические свойства ацетатного волокна обуслов­ ливают существенные особенности заключительной от­ делки тканей, например, из нитей ацетатного москрепа. Особенно важно заключительную отделку производить с .минимальным натяжением, так как эти ткани при мок­ рой обработке дают значительную усадку (15—18%). При нарушении режима отделки в москреповых тканях может появиться жесткость и неприятный блеск. Для устране­ ния сверхнормативной усадки, жесткости и неприятного блеска заключительную отделку москреповых тканей следует проводить на машинах, позволяющих регулиро­ вать степень усадки ткани по основе, а также применять влажно-тепловую обработку. Лучшие результаты полу­ чаются при отделке ацетатных тканей на двухъярусной игольчатой ширильно-усадочной машине. Благодаря на­ личию механизма опережения ткань вводится в машину со скоростью, большей, чем скорость цепей, удерживаю­ щих кромку ткани, и образует поперечные складки, поз­ воляющие получить усадку ткани по основе.

В зависимости от вида и структуры ткани степень усадки можно регулировать в пределах от 0 до 18%. Сушка ткани на этой машине осуществляется горячим воздухом. При значительной потере гигроскопической

75

влаги креповые ткани становятся очень жесткими. Кроме того, они не всегда получают достаточную усадку в про­ цессе отделки на ширильно-усадочных рамах, и нередко на них остаются мелкие морщины, следы заломов и не­ равномерный креповый эффект. Для устранения пере­ численных недостатков ткани обрабатывают на заклю­ чительном декатире с увлажнением, в результате чего они становятся мягкими и эластичными, улучшается их креповый эффект. Это свойство креповых тканей, содер­ жащих ацетатное волокно, следует учитывать при экс­ плуатации: после мокрых обработок не пересушивать, пересушенные же ткани рекомендуется гладить через влажную хлопчатобумажную ткань, расправляя морщи­ ны и складки.

В отличие от ацетатного, триацетатное волокно при отделке не подвергается сильному вытягиванию и при дальнейших влажно-тепловых обработках не усаживается.

Ткани из ацетатного и триацетатного волокна не­ устойчивы к действию некоторых химических веществ, особенно крепких растворов щелочей и кислот, вызываю­

ряются. Поэтому при химической чистке изделий из аце­ татного и триацетатного волокна необходимо правильна подбирать растворители.

Ткани из ацетатных и триацетатных волокон меньше поглощают влаги и менее гигроскопичны, чем ткани из вискозного волокна. Благодаря меньшему поглощению влаги при мокрых обработках (стирке, замочке и др.) сушка изделий из ацетатного и триацетатного волокна происходит в 2—3 раза быстрее, чем изделий из вискоз­ ных тканей.

Потеря прочности тканей из ацетатного и триаце­ татного волокна в 'Мокром состоянии также меньше, чем тканей из вискозных волокон, что свидетельствует о бо­ лее высокой устойчивости изделий из этих волокон к де­ формациям при стирке.

При эксплуатации изделий важное значение имеет упругая (ускоренная и замедленная) доля деформации, так как она определяет в основном стойкость формы изделий, его малую сминаемость и другие показатели.

76

Величина упругого удлинения ацетатного и триацетатно­ го волокна выше, чем вискозного, примерно в 2—3 раза Важным физико-механическим показателем изделий из ацетатного и триацетатного волокна является его

устойчивость к действию многократных повторных на­ грузок, что позволяет изделиям из этих волокон длитель­ ное время сохранять форму в процессе эксплуатации.

Устойчивость ацетатных и триацетатных тканей к истиранию недостаточна, поэтому ткани из этого волок­ на не рекомендуется использовать там, где в условиях эксплуатации преобладающими будут истирающие уси­ лия. Так, например, устойчивость к истиранию по плос­ кости чистовискозной ткани в 6—8 раз выше чистотри­ ацетатной ткани. Эти ткани также неустойчивы к исти­ ранию на сгибах. Так, при испытаниях в одних и тех же условиях уже через 50 циклов истирания на сгибах три­ ацетатная ткань теряет до 30% своей первоначальной прочности, в то время как для вискозной ткани такая потеря прочности наступает через 1000 циклов.

При переработке тканей из ацетатных нитей во влаж­ ном состоянии при повышенной температуре могут возиикнуть нежелательные изменения линейных размеров. Это объясняется повышенной термопластичностью волок­ на. При одинаковой температуре с увеличением растя­ гивающей нагрузки происходит быстрый рост пластиче­ ской деформации. Поэтому на всех стадиях переработки ацетатного волокна, а также при эксплуатации, если влажное волокно подвергается воздействию тепла, для сохранения структуры (размеров) изделий необходимо стремиться к уменьшению нагрузок и максимально до­ пустимым параметрам температур. При глаженье влаж­ ных ацетатных (особенно рельефных) тканей их следует располагать свободно, без вытягивания. Следует также иметь в виду, что при мокрых обработках ацетатные ткани склонны к образованию трудно удаляемых зало­ мов. Наиболее часто заломы появляются на плотных тканях. При мокрых обработках (отварке, отбелке и т. д.), а также при крашении на отделочных фабриках ткани предварительно подвергают термообработке при повышенной температуре в свободном от складок состоя­ нии. После такой обработки ткань менее склонна к об­ разованию заломов. Тем не менее при эксплуатации следует избегать заглаживания складок и морщин на

77

увлажненных тканях, так как.это приведет к образова­ нию трудно удаляемых дефектов.

Ацетатные и особенно триацетатные ткани почти без­ усадочны, что очень важно для сохранения формы одеж­ ды. По данным автора, при замене ацетатных нитей три­ ацетатными пологой, муслиновой и москреповой крутки усадка ткани уменьшается в 2 раза, при этом чем боль­ ше в тканях триацетатных нитей, тем меньше усадка. Это можно объяснить природой данных нитей, их меньшей гидрофильностью и стабильностью их размеров за счет термообработки. Отметим, что при использовании для москреповых тканей триацетатных нитей усадка их от­ вечает требованиям потребителя.

При выработке новых чистотриацетатных тканей и тканей из смесок с содержанием ацетатных нитей необ­ ходимо учитывать эти их особенности. При недостаточной плотности тканей нити, особенно высокой крутки, могут раздвигаться. Кроме того, для триацетатных волокон характерна невысокая прочность на разрыв.

Применяя в производстве триацетатных тканей раз­ личные волокна, можно добиться'увеличения их прочно­ сти, повышения гигроскопичности, создания более инте­ ресных структур за счет использования разноусадочности волокон. При этом триацетатные нити, отличающиеся большей шелковистостью, высокой упругостью, несминаемостью, следует выводить на лицевую сторону. Разно­ усадочные нити дают возможность получить рельефные поверхности (типа «клоке», гофре и др.). Кроме того, сочетая вискозные и капроновые текстурированные нити (например, эластик) с триацетатными, получают ориги­ нальные двухслойные ткани для спортивных и купаль­ ных костюмов, платьев-костюмов.

Ассортимент тканей из ацетатного и триацетатного волокон

Рассмотрим ассортимент тканей из ацетатных и три­ ацетатных волокон. Ассортимент тканей из ацетатного волокна представлен различными по назначению тканя­ ми: платьевыми, платьево-костюмными, блузочными, подкладочными, галстучными, ворсовыми и другими.

Исходя из свойств ацетатного волокна, наиболее це­ лесообразно его применять для изготовления тканей,

78

в которых они будут наиболее эффективно проявляться При этом следует учитывать недостаточно высокую устой­ чивость этого волокна к истиранию.

Большинство чистоацетатных платьевых летних тка­ ней вырабатывают с гладкой поверхностью саржевым и мелкоузорчатым переплетением, что придает им луч­ шую износостойкость, хотя с гигиенической точки зрения для летних платьевых тканей целесообразнее было бы использовать полотняное или другие менее плотные переплетения.

Из ацетатного волокна вырабатываются ткани как в чистом виде, так и в сочетании с другими волокнами.

Большинство чистоацетатных платьевых тканей из­ готовляют из ацетатных нитей толщиной по основе и утку

выпускают неравноплотными с преобладанием основных нитей. Так, для ткани платьевой арт. 32343 по основе использована нить толщиной 11,1 текс (№ 90), а по утку 16,7 текс (№ 60), масса 1 м2 100 г, плотность по основе 589 и утку 292 нити, переплетение саржа 3/1. Ткань имеет набивку различных рисунков и цветов.

Ткань ацетатную «Бегония» арт. 32407 вы­

толщиной 13,3 текс (№ 75) с массой 1 м2 92 г, плотность по основе 516 и утку 296 нитей. Прочность на разрыв этой ткани по основе 31 кгс и утку 14 кгс, удлинение соответственно — 14 и 16%. Прочностные свойства этой ткани так же, как и других чистоацетатных тканей, по сравнению с другими тканями аналогичного назначения невысокие. Для платьевых тканей такие показатели прочности при нормальных условиях эксплуатации до­ статочны, но необходимо учитывать, что во влажном состоянии ацетатное волокно теряет до 40% запаса проч­ ности. Это означает, что влажно-тепловую обработку (замочки, стирку) надо проводить осторожно, без вы­ кручивания изделий и резких механических воздействий на них. Стирать изделия из чистоацетатных волокон в машинах с боковым или данным активатором («Рига», «Нистру», «ЗВИ» и др.) не рекомендуется.

Из чистоацетатных тканей наиболее высокими по­ требительными свойствами отличаются следующие

79