Отбеливание текстиля ( или отбеливание тканей ) является одним из этапов в процессе производства текстиля . Целью отбеливания является удаление естественного цвета для следующих этапов, таких как крашение или печать , или для достижения полной белизны . [1] Все сырьевые текстильные материалы, когда они находятся в натуральной форме, известны как « суровый» материал . Они имеют свой естественный цвет, запах и примеси, которые не подходят для материалов одежды. В суровом материале останутся не только естественные примеси, но и добавки, которые были сделаны во время его выращивания, роста и производства в виде пестицидов , фунгицидов , средств от глистов , замасливателей , смазочных материалов и т. д. Удаление этих естественных красящих веществ и добавок на предыдущем этапе производства называется очисткой и отбеливанием. [2] : 193 [3] [4] [5]
Непрерывный отбеливатель представляет собой набор машин для выполнения отбеливающего действия. Он состоит из нескольких отсеков, в которых ткань перемещается с одной стороны на другую с помощью направляющих роликов и обрабатывается химикатами, нагревается, ополаскивается и отжимается. Непрерывное отбеливание возможно для тканей в расправленном виде или в виде веревок. [6] [7]
Отбеливание можно датировать как минимум 1000 г. до н. э. по египетскому списку, найденному в гробнице Рех-ми-ре в Фивах, в котором упоминается как отбеленное, так и неотбеленное полотно. [8] Малруни датирует его 5000 г. до н. э., [9] в то время как Уолтон утверждает, что оно было завезено в Египет из Азии. [10] Вполне вероятно, что оно было открыто независимо разными культурами. Обычно предполагается, что оно появилось после того, как было замечено, что одежда естественным образом отбеливается под воздействием солнечного света и стирки. [8] [9] Древесная зола ( поташ , или нечистый гидроксид калия ) была ранней формой мыла , которая, как известно, использовалась для отбеливания как минимум с 1 г. н. э. [10] [11] Этот процесс стирки ткани в растворе золы ( щелочи ) и оставления на солнце, известный как травление , является одним из старейших методов отбеливания текстильных изделий. Для отбеливания льняных и хлопчатобумажных тканей использовался метод травления. Лен долгое время отбеливался в Европе методом травления. [12] Белье раскладывалось на траве более семи дней после кипячения с «щелочами золы и полоскания». [13] Отбеливатель был открытой площадкой для расстилания ткани, это было поле около водотока, используемое отбеливателем. Отбеливатели были распространены в фабричных городах и вокруг них во время Британской промышленной революции [14]
Голландцы отбеливали примерно в 12 веке и, как считается, замачивали отбеленную ткань в ванне с кислым молоком на 5–8 дней. [9] [11] [15] Это смягчало и нейтрализовывало резкое воздействие едкого щелока. [9] К 17 веку голландцы были известны своим умением отбеливать, и большая часть их торговли была направлена на клиентов за рубежом. [16] [15] Около 1756 года шотландский врач Фрэнсис Хоум предложил альтернативу кислому молоку с использованием слабого раствора серной кислоты. [17] Это стало коммерчески выгодным благодаря производству серной кислоты Джоном Робаком и сокращению времени замачивания до 12–24 часов. [15] Окончательное полоскание и сушка завершали процесс отбеливания.
Английская Ост-Индская компания импортировала отбеленный, окрашенный и набивной ситец из Индии в XVII веке. [18] Это нарушило торговлю английским шелком и шерстью [19], и был принят парламентский акт, Закон о поощрении мануфактур 1698 года ( 11 Will. 3 . c. 10), который запрещал ношение набивного ситца, произведенного в Китае, Индии или Персии. [20] Это непреднамеренно создало промышленность по отбеливанию и печати ситца с использованием неотбеленного индийского ситца. Второй закон в 1721 году запретил использование и ношение всех набивных, окрашенных, окрашенных или крашеных ситцев [21] , что стимулировало спрос на лен и бумазею . Законы о ситце были отменены в 1774 году, когда ткань стала производиться с использованием импортного хлопка из Америки. [22]
После открытия хлора в конце 18 века, когда появилось химическое отбеливание, оно стало более популярным, чем травление, поскольку было быстрее и было возможно в помещении. [12] [14] [13]
Французский химик Клод Луи Бертолле впервые продемонстрировал отбеливающие свойства хлора и впоследствии разработал жидкие отбеливатели около 1789 года. Джеймс Уатт привез его в Великобританию, а его соотечественник, шотландец Чарльз Теннант, запатентовал более практичный отбеливающий порошок, который обеспечил отбеливанию на основе хлора коммерческий успех.
Очистка — это первый процесс, который выполняется с использованием или без использования химикатов , при комнатной температуре или при подходящих более высоких температурах с добавлением подходящих смачивающих агентов , щелочи и т. д. Очистка удаляет примеси, такие как воски , пектины , и делает текстильный материал гидрофильным или водопоглощающим. [23] [24] [25] : 78 За очисткой следует процесс отбеливания. [2] : 169 [2] : 193
Термин «отбеливатель» происходит от французского слова, означающего «отбеливать». По сути, процесс отбеливания включает отбеливание путем удаления веществ, которые придают цвет материалу, подвергающемуся отбеливающей обработке. [26] Отбеливание — это процесс обесцвечивания материала после его очистки. [2] : 169 Отбеливание текстильных изделий можно классифицировать как окислительное отбеливание и восстановительное отбеливание, которое может осуществляться с помощью окисляющих и восстановительных отбеливающих агентов . [27] : 161 Отбеливающие агенты воздействуют на хромофоры и изменяют свойства поглощения цвета объектами. [28]
Обычно окислительное отбеливание проводится с использованием гипохлорита натрия , хлорита натрия или серной кислоты .
Растительные волокна , животные волокна и минеральные волокна являются тремя основными типами натуральных волокон . Натуральные волокна, такие как хлопок , рами , джут , шерсть и регенерированные волокна, такие как бамбук , обычно отбеливаются окислительными методами. [29]
Именно сопряженные двойные связи субстрата делают субстрат способным поглощать видимый свет. Следовательно, он выглядит желтее и нуждается в отбеливании. Когда отбеливающее действие осуществляется с помощью кислорода, он удаляет хромофорные участки и делает ткани белее. Кислород является деградирующим отбеливающим агентом. Его отбеливающее действие основано на «разрушении фенольных групп и двойных связей углерод-углерод». [30] Основным источником химического отбеливания является перекись водорода H
2О
2который содержит одинарную связь (–O–O–). Когда он распадается, он дает начало очень реактивным формам кислорода, которые являются активным агентом отбеливателя. Около шестидесяти процентов мирового перекиси водорода используется для химического отбеливания текстиля и древесной массы. [31]
Восстановительное отбеливание выполняется с помощью гидросульфита натрия , мощного восстановителя. Такие волокна, как полиамиды , полиакрилы и полиацетаты, можно отбеливать с помощью технологии восстановительного отбеливания. [29]
Отбеливание текстильных изделий может включать дополнительное применение оптических отбеливателей (OBA). Оптические отбеливатели представляют собой химические соединения, которые поглощают свет в ультрафиолетовой и фиолетовой области (обычно 340-370 нм) электромагнитного спектра и повторно излучают свет в синей области (обычно 420-470 нм) посредством флуоресценции . После очистки и отбеливания применяются оптические отбеливатели, чтобы текстильный материал выглядел более ярко-белым. Эти OBA доступны в различных оттенках, таких как синий , фиолетовый и красный . [32]
Белизна в колориметрии — это степень, в которой поверхность является белой. [33] Термин «белизна» относится к степени, в которой поверхность напоминает свойства идеального отражающего рассеивателя, т.е. идеальной отражающей поверхности, которая не поглощает и не пропускает свет, а вместо этого равномерно отражает его во всех направлениях. [34]
Белизна CIE — это формула, которая измеряет степень белизны. [34] Индекс белизны CIE — это мера или методология, разработанная Комиссией по освещению. [35]
Grassing. — Самый старый метод отбеливания — это «grassing», который до сих пор в определенной степени используется в Европе для отбеливания льна. Льняные ткани раскладываются на траве или земле на несколько недель. Кислород воздуха и выделяемый зелеными растениями
{{cite book}}
: CS1 maint: others (link)