Ткань после выхода из ткацкого станка или вязальной машины непригодна к использованию. На этой стадии она называется суровой тканью и содержит натуральные и добавленные примеси. Иногда ее также обрабатывают на этапах производства волокна или пряжи в текстильном производстве . Серое волокно, пряжа или ткань проходят ряд процессов, таких как влажная обработка и отделка. Отделка — это широкий спектр физических и химических обработок, которые завершают один этап производства текстиля и могут подготовить к следующему этапу, делая продукт более восприимчивым к следующему этапу производства. Отделка добавляет ценность продукту и делает его более привлекательным, полезным и функциональным для конечного пользователя. Улучшение ощущения поверхности, эстетики и добавление передовых химических отделок — вот некоторые примеры отделки текстиля. [3]
Некоторые методы отделки, такие как отбеливание и окрашивание, применяются к пряже до ее ткачества, в то время как другие применяются к серой ткани непосредственно после ее ткачества или вязания. [4] Некоторые методы отделки, такие как валяние , устарели с началом промышленной революции, в то время как другие, такие как мерсеризация , появились после промышленной революции .
Введение
Для придания волокну или ткани требуемых функциональных свойств материал обычно подвергают различным видам физической и химической обработки. Например, для хлопчатобумажной ткани необходима отделка стиркой и ноской, чтобы она не мнелась и не мялась . Аналогичным образом, мерсеризация , опаливание , огнестойкость , водоотталкивание, водонепроницаемость , антистатичность и персиковая отделка позволяют добиться различных свойств ткани, желаемых потребителями.
Использование 100% синтетических тканей значительно возросло с развитием текстурированной пряжи из нитей и ростом производства трикотажных изделий. Использование открытого переплетения позволило производить более легкие, дышащие ткани, обеспечивающие больший комфорт при носке.
Свойства синтетических волокон на основе нефти , наиболее важными из которых являются полиамид , полиэстер и полиакрилонитрил , существенно отличаются от свойств натуральных целлюлозных и белковых ( шерстяных ) волокон. Поэтому последовательность операций по отделке, вероятно, будет иной. В то время как целлюлозные ткани требуют обработки смолой для придания им свойств простоты ухода, синтетические волокна уже обладают этими критериями простоты ухода и требуют только операции термофиксации.
Отделка хлопка
Очистка и предварительные процессы
Суровая ткань — тканая хлопчатобумажная ткань в состоянии ткацкого станка — не только содержит примеси, включая размер основы, но и требует дальнейшей обработки для раскрытия ее полного текстильного потенциала. Кроме того, она может получить значительную добавленную стоимость, применяя один или несколько процессов отделки. [5] [6]
Опаливание
Опаливание — это метод подготовки текстиля; он применяется чаще всего к тканым изделиям и хлопчатобумажной пряже. Опаливание в текстильной промышленности — это механическая обработка или отделка для получения аккуратной поверхности ткани или менее ворсистой пряжи. В опалочной машине пряжа или ткань подвергается воздействию прямого пламени для сжигания выступающих волокон текстильных материалов. Отсюда и название «газирование». [7] [8] [9] [10]
Расшлихтовка
В зависимости от использованного размера ткань можно замочить в разбавленной кислоте, а затем прополоскать, или можно использовать ферменты для расщепления клея. [10]
Очистка
Очистка — это химический процесс промывки, проводимый на хлопчатобумажной ткани для удаления натурального воска и неволокнистых примесей (например, остатков фрагментов семян) из волокон, а также любого постороннего масла, загрязнений или грязи. Очистка использовалась для переноски в железных сосудах, называемых киерами . Ткань кипятили в щелочи , которая образует мыло со свободными жирными кислотами ( омыление ). Киер обычно закрыт, поэтому раствор гидроксида натрия можно кипятить под давлением, исключая кислород , который может разлагать целлюлозу в волокне. Если используются соответствующие реагенты , очистка также удалит размер с ткани, хотя расшлихтовка часто предшествует очистке и считается отдельным процессом, известным как подготовка ткани. Подготовка и очистка являются предварительными условиями для большинства других процессов отделки. На этом этапе даже самые естественно белые хлопковые волокна становятся желтоватыми, и требуется отбеливание, следующий процесс. [10]
Отбеливание
Отбеливание улучшает белизну, удаляя естественную окраску и оставшиеся следы примесей из хлопка; необходимая степень отбеливания определяется требуемой белизной и впитывающей способностью. Хлопок, являющийся растительным волокном, отбеливается с использованием окислителя , такого как разбавленный гипохлорит натрия или разбавленная перекись водорода . Если ткань должна быть окрашена в глубокий оттенок, то приемлемы более низкие уровни отбеливания, например. Однако для белых простыней и медицинских изделий необходимы самые высокие уровни белизны и впитывающей способности. [11]
Мерсеризация
Еще одна возможность — мерсеризация, во время которой ткань обрабатывается раствором едкого натра, чтобы вызвать набухание волокон. Это приводит к улучшению блеска, прочности и сродства к красителю. Хлопок мерсеризуется под натяжением, и вся щелочь должна быть вымыта до того, как натяжение будет снято, иначе произойдет усадка . Мерсеризация может происходить непосредственно на серой ткани или после отбеливания. [12]
Окраска
Цвет — это ощущение, возникающее, когда белый свет от источника, например, солнца, отражается от пигмента на поверхности. Пигмент избирательно отражает определенные длины волн света, поглощая другие. Краситель можно рассматривать как вещество, которое может быть закреплено на материале, обладающем этими свойствами. Цвет, который он отражает, определяется структурой молекулы, и в частности частями молекулы хромогена, называемыми хромофорной группой . [13]
Для нанесения цвета используются два процесса:
Крашение
Хлопок — это абсорбирующее волокно, которое легко реагирует на процессы окрашивания. Окрашивание обычно выполняется анионным прямым красителем путем полного погружения ткани (или пряжи) в водную красильную ванну в соответствии с предписанной процедурой. Для улучшения устойчивости к стирке, трению и свету обычно используются другие красители, такие как чановые и реактивные . Они требуют более сложной химии во время обработки и, следовательно, более дороги в применении. [14]
Печать
Печать — это нанесение цвета в виде пасты или чернил на поверхность ткани по заранее определенному рисунку. Это можно считать локализованным окрашиванием. Печать рисунков на уже окрашенной ткани также возможна. Распространенными процессами являются клише , валковая печать и трафаретная печать.
Отделка
Механическая отделка
Механическая отделка относится к машинной отделке, такой как тиснение, термофиксация , санфоризация , резка, различные виды отделки, придание блеска, отделка поверхности и глазурь. [15] [16]
Повышение
Другой процесс отделки — ворсование. Во время ворсования поверхность ткани обрабатывается острыми зубцами, чтобы поднять поверхностные волокна, тем самым придавая ворсистость, мягкость и теплоту, как у фланели.
Стрижка
Стрижка — это вид механической отделки, при которой внешний вид ткани улучшается путем обрезки петель или приподнятой поверхности до однородной и ровной высоты. Машина может иметь спиральное лезвие, похожее на режущую машину для травы . [17] [18] Машина для стрижки может обрезать петли или ворс до желаемого уровня. [19]
Наушничество
Peaching также является механической отделкой, сравнимой с подъёмом, но очень нежной. Эффект персика на тканях достигается путём лёгкой шлифовки тканей; это придаёт им выпуклую поверхность и мягкость. Отделка персиком также возможна с определёнными химикатами или истиранием при стирке. [20]
Каландрирование
Каландрирование — третий важный механический процесс, при котором ткань пропускается между нагретыми валиками для создания гладких, полированных или рельефных эффектов в зависимости от свойств поверхности валиков и относительной скорости. [21]
Химическая отделка
К хлопчатобумажным тканям можно применять и другие виды химической обработки для придания им низкой воспламеняемости, устойчивости к сминанию и других специальных эффектов.
Сокращение
Механическая усадка (иногда называемая санфоризацией), при которой ткань вынуждена усаживаться по ширине и/или длине, создает ткань, в которой любая остаточная тенденция к усадке после последующей стирки минимальна. [22] Преобразование волокон в ткань приводит к возникновению множества механических напряжений и сил во время производства, которое включает в себя следующие этапы преобразования волокон в пряжу с прядением , затем ткани с ткачеством и вязанием . Когда изделия погружаются в воду, вода действует как расслабляющая среда, и все напряжения и деформации расслабляются и пытаются вернуться в исходное расслабленное состояние. Даже после отделки на сложных отделочных машинах остается некоторая остаточная усадка, которая переносится на стадию изготовления одежды. Эта остаточная усадка может вызвать деформацию или изменение формы изделий после домашней стирки. Существуют определенные допустимые пределы уровней усадки для каждого изделия. Аномальные уровни усадки считаются несоответствием стандартам качества.
Стрижка или опаливание разглаживает ткань, удаляя тонкие выступающие волокна на поверхности ткани. Опаливание пламенем является стандартным процессом: влажная ткань проходит через ряд газовых горелок на подходящем расстоянии, чтобы сжечь катышки с ее поверхности.
Ориентированный на дизайн
Отбеливание тканей позволяет удалить всю предыдущую окраску для получения однородного цвета в процессе окрашивания.
Утяжеление шелка металлическими солями или полимерами добавляет вес и улучшает управляемость.
Специальные отделки для натуральных волокон
Био-полировка удаляет выступающие волокна ткани с помощью фермента . Ферменты, такие как целлюлаза для хлопка, выборочно удаляют выступающие волокна. Эти ферменты могут быть дезактивированы повышением температуры и изменением pH .
Мерсеризация делает хлопчатобумажную ткань более прочной, блестящей и менее абразивной, а также улучшает ее способность окрашиваться.
Поднятие поверхностных волокон позволяет улучшить мягкость и тепло, как у байки .
Peach Finish подвергает ткань (хлопок или его синтетические смеси) наждачным кругам, делая поверхность бархатистой . Это специальная отделка, используемая в основном в одежде.
Валяние или валяние представляло собой метод утолщения шерстяного материала с целью сделать его более водостойким.
Каландрирование делает одну или обе поверхности ткани гладкими и блестящими. Ткань проходит через горячие, быстро движущиесяцилиндры из нержавеющей стали .
Уплотнение это усовершенствованная версия каландровой машины и подходит для трикотажного полотна для достижения желаемой плотности и установки ширины, для каландрирования и контроля усадки одновременно. Уплотнительные машины поставляются как с трубчатой, так и с открытой шириной. [23]
Санфоризация или предварительная усадка предотвращает усадку ткани и готового изделия после производства. Это также механическая отделка, получаемая путем подачи ткани между валиком и резиновым полотном, таким образом, резиновое полотно сжимает уточные нити и обеспечивает компрессионную усадку.
Отделка, устойчивая к сминанию, или отделка «стирать и носить» или «без складок», достигается путем добавления химической смоляной отделки, которая придает волокну качество, аналогичное качеству синтетических волокон.
Антимикробная отделка заставляет ткань подавлять рост микробов . Влажная и теплая среда, содержащаяся в текстильных волокнах, способствует росту микробов. Заражение микробами может привести к перекрестному заражению патогенами и появлению запаха там, где ткань носится на коже. Кроме того, могут также иметь место пятна и потеря качества волокон текстильных субстратов. С целью защиты кожи пользователя и самого текстильного субстрата на текстильные материалы наносится антимикробная отделка.
Противовирусные покрытия на текстиле являются дальнейшим использованием антимикробных поверхностей , которые применимы как к натуральным , так и к синтетическим текстилям. Демонстрируя противовирусные свойства, эти поверхности могут инактивировать вирусы, покрытые липидами . [24]
Самоочищающаяся отделка поверхности на целлюлозных материалах, таких как хлопок, обработанные материалы очищаются от пятен и удаляют запахи при воздействии солнечного света. Ткань покрыта пленкой N-TiO 2 и частицами lAgI. [25] [26]
Специальные покрытия для синтетических волокон
Термофиксация синтетических тканей устраняет внутренние напряжения в волокне, возникающие в процессе производства, и новое состояние может быть зафиксировано быстрым охлаждением. Эта термофиксация фиксирует ткани в расслабленном состоянии и, таким образом, позволяет избежать последующей усадки или сминания ткани. Предварительная фиксация товаров позволяет использовать более высокие температуры для фиксации без учета сублимационных свойств красителей, а также оказывает благоприятное влияние на поведение при окрашивании и эксплуатационные свойства ткани. С другой стороны, постфиксация может сочетаться с некоторыми другими операциями, такими как окрашивание Thermasol или оптическое отбеливание полиэстера. Постфиксация в качестве окончательной отделки полезна для достижения высокой размерной стабильности, а также желаемой хваткости. Постфиксация может привести к плохой устойчивости к стирке в дисперсно окрашенных тканях из-за сублимации. Термофиксация является важной частью отделки синтетических или смесовых тканей.
Процесс придания жесткости и наполнения: Эффект придания жесткости желателен в некоторых полиамидных и полиэфирных материалах (например, нижних юбок, внутренних подкладок воротников), что может быть достигнуто путем снижения взаимной независимости структурных элементов ткани путем нанесения полимера на покрытие в виде тонкой пленки.
Гидрофильные отделки компенсируют меньшую влаго- и водопоглощающую способность синтетических волоконных материалов, которые становятся неприятными при контакте с кожей. Некоторые продукты на основе модифицированных (оксиэтилированных) полиамидов делают ткань более приятной, уменьшая сцепление воды, так что она распределяется по большей площади и, таким образом, испаряется легче.
Обработка антипиллингом устраняет пиллинг , неприятное явление, связанное с тканями из пряжи, особенно если они содержат синтетику. Синтетические волокна легче выносятся на поверхность ткани из-за их гладкой поверхности и круглого сечения , а также из-за их более высокой прочности на разрыв и стойкости к истиранию . При вязании также происходит «выщипывание»: при трении отдельные волокна вылезают из петель пряжи на поверхность, и изделие цепляется за острый или грубый предмет. Вязание подвержено этим эффектам из-за открытого переплетения и объемной пряжи.
Антистатическая отделка предотвращает прилипание пыли к ткани. Химические вещества, обладающие антистатическим эффектом, в значительной степени химически инертны и требуют обработки Thermasol или термической обработки для фиксации на полиэфирных тканях. Полиэфирные агенты оказались полезными, но не должны влиять на равновесие красителя на волокне, чтобы не ухудшить стойкость к истиранию. [ необходима цитата ] В целом, антистатические агенты Thermasol также обладают хорошим действием по удалению грязи, которое является таким же постоянным, как и антистатический эффект. Антистатические отделки также могут быть полиамидного типа, отверждаясь при умеренных температурах.
Нескользящие покрытия придают волокнам более грубую поверхность. Синтетические нити основы и утка в рыхлых тканях особенно склонны к скольжению из-за своей гладкости поверхности, когда структура ткани нарушается и внешний вид становится непривлекательным. Дисперсии силикагеля или коллоидные растворы кремниевой кислоты используются в сочетании с латексными полимерами или дисперсиями акрилатов для получения более постоянного эффекта, а также одновременного улучшения устойчивости к образованию катышков или зацепок . Эти полимерные покрытия также способны придавать синтетической ткани мягкость и гладкость, не делая ее водоотталкивающей.
Антимикробная отделка: с ростом использования синтетических волокон для ковров и других материалов в общественных местах антимикробная отделка приобрела важное значение. Обычно применяемые продукты — это бромированные фенолы , четвертичные аммониевые соединения , органосеребро и оловянные соединения, которые можно применять в виде растворов или дисперсий. Их также можно включать в полимерную пленку, нанесенную на поверхность, для достижения контролируемого высвобождения.
^ Шиндлер, В. Д.; Хаузер, П. Дж. (2004-08-10). Химическая отделка текстиля. Elsevier. стр. 1, 2. ISBN978-1-84569-037-3.
^ ab Joseph, Marjory L. (1992). Введение в текстильную науку Джозефа. Архив Интернета. Форт-Уэрт: Harcourt Brace Jovanovich College Publishers. стр. 337, 338, 339, 340. ISBN978-0-03-050723-6.
^ Elsasser, Virginia Hencken (2005). Текстиль: концепции и принципы. Архив Интернета. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Fairchild Publications. стр. 197. ISBN978-1-56367-300-9.
^ Джозеф, Марджори Л. (1992). Введение в текстильную науку Джозефа. Архив Интернета. Форт-Уэрт: Harcourt Brace Jovanovich College Publishers. стр. 392. ISBN978-0-03-050723-6.
^ Пурушотама, Б. (2019-01-31). Справочник по процессам добавления стоимости для тканей. Woodhead Publishing India PVT. Limited. стр. 243. ISBN978-93-85059-92-6.
^ "Руководства по продуктам - Глоссарий". 2012-05-10. Архивировано из оригинала 2012-05-10 . Получено 2020-10-27 .{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ Iyigundogdu, Zeynep Ustaoglu; Demir, Okan; Asutay, Ayla Burcin; Sahin, Fikrettin (2017). «Разработка новых антимикробных и противовирусных текстильных продуктов». Прикладная биохимия и биотехнология . 181 (3): 1155–1166. doi :10.1007/s12010-016-2275-5. PMC 7091037. PMID 27734286 .
^ Wu, Deyong; Long, Mingce (28.12.2011). «Реализация самоочищающегося свойства хлопка, вызванного видимым светом, посредством покрытия пленкой N-TiO2 и загрузки частиц AgI». ACS Applied Materials & Interfaces . 3 (12): 4770–4774. doi :10.1021/am201251d. ISSN 1944-8244. PMID 22066707.
^ "Изобретено самоочищающееся покрытие из хлопковых наночастиц". BBC News . 2012-03-08 . Получено 2020-10-05 .
Биография
Кольер, Энн М. (1970), Справочник по текстилю , Pergamon Press, стр. 258, ISBN 0-08-018057-4
Кадольф, Сара Дж. (2007). Текстиль (10-е изд.). Pearson/Prentice-Hall. ISBN 978-0-13-118769-6.
Textil-Praxis (1958), 401 - «Befeuchtung oder Dämpfen von Wollgarnen»
Textilbetrieb (1981), 29 - «Gleichmäßige Effekte beim Garndämpfen»
Доктор Х.-Дж. Хеннинг, доктор технических наук. кл. Сустманн - Melliand Textilberichte «Untersuchungen über das Vakuumdämpfen von Wollgarnen» (1966), 530
Йенс Хольм Диттрих, Пауль Наефе, Иоганн Крайц - Melliand Textilberichte «Verfahren zur Drallberuhigung von Wollgarnen durch Kurzzeitdämpfen» (1986), 817
