ТКАНЕЙ К КРАШЕНИЮ И ПЕЧАТАНИЮ

Лекция № 3

ПОДГОТОВКА

Подготовка тканей к крашению и печатанию — это совокупность процессов, обеспечивающих удаление из суровых тканей неволокнистых примесей с целью придания тканям спо­собности быстрого и равномерного смачивания водой и устойчи­вой белизны.

К веществам, подлежащим удалению, относятся природные примеси, которые сопутствуют натуральным волокнам, и хими­ческие материалы, нанесенные на волокно и пряжу в процессах их изготовления и переработки. Для тканей из растительных во­локон к таким материалам относятся естественные спутники цел­люлозы, замасливатель и шлихта; для тканей из шерсти — это остатки жировых и потовых веществ, целлюлозных примесей (растительные загрязнения), замасливатели и в ряде случаев шлихта; для тканей из натурального шелка — серицин, воскооб­разные вещества, жировые эмульсии и мыла, нанесенные перед кручением и ткачеством; для тканей из химических волокон — шлихта, замасливатель и антистатические препараты; для тка­ней из природных и химических волокон — загрязнения, возни­кающие при переработке, смазочные масла, металлическая пыль и др.

Суровые ткани, содержащие указанные примеси, плохо сма­чиваются водой, на них практически невозможно получить яркие, равномерные, насыщенные и прочные окраски.

В процессе подготовки тканей к крашению и печатанию необ­ходимо освободить поверхность и поры волокнистого материала для последующего взаимодействия с красителем и вспомогатель­ными материалами, снять внутренние напряжения, вызывающие неравномерность свойств, при этом обязательно должны быть со­хранены физико-механические и химические свойства волокна.

Указанные задачи определяют выбор химических материалов, используемых при подготовке к крашению и печатанию тканей из различных волокон.

Наиболее широко в операциях подготовки применяют по­верхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие целым ком­плексом свойств (моющие, диспергирующие, смачивающие и эмульгирующие).

Все процессы подготовки тканей, при которых происходит соприкосновение твердой и жидкой фаз, связаны с преодолени­ем поверхностной энергии, понижением поверхностного натяже­ния. Достигают этого путем введения в растворы ПАВ. Сниже­ние поверхностного натяжения облегчает проникание жидкой фазы внутрь волокна, способствуя лучшему его смачиванию. ПАВ по химическим свойствам разделяют на две группы — ионо-генные (анионактивные и катионактивные) и неионогенные. Пер­вые способны диссоциировать в водных растворах на анион (ка­тион) и компенсирующие ионы. Вторые проявляют свои свойства в недиссоциированном состоянии. При подготовке волокни­стых материалов к крашению и печатанию применяют главным образом анионактивные и неионогенные ПАВ.

Наиболее часто из анионоактивных веществ используют смесь нафтеновых сульфокислот (контакт), натриевые соли сульфатов высших спиртов (препарат ТМС), натриевые соли алкилбензол-сульфокислот (сульфонол), натриевую соль олеиновой кислоты (олеиновое мыло) и др.; из неионогенных ПАВ — полигликоле-вые эфиры высших жирных спиртов или кислот с общей форму­лой соответственно RO(CH₂CH₂O)_n H или RCOO(CH₂CH₂O)_nH

(R-алкильный остаток, включающий 10—16 атомов углерода), а также продукты конденсации алкилфенола с молекулами окиси этилена (ОП-4, ОП-7, ОП-10); последние трудно поддаются биохимическому разрушению при очистке сточных вод.

В процессе крашения, печатания и заключительной отделки находят применение и катионоактивные вещества.

В красильно-отделочном производстве многие процессы про­водятся в водных растворах. Для обработки волокнистых мате­риалов используют воду определенного качества. О ее пригодно­сти судят по прозрачности, жесткости, окисляемости. Жесткость воды определяется общим содержанием в ней солей кальция и магния и выражается в миллиграмм-эквивалентах на 1 л. Содер­жание солей кальция в количестве 20,02 мг/л или магния в коли­честве 12,14 мг/л соответствует жесткости, равной 1 мг.экв./л. Цвет воды и ее жесткость имеют большое влияние на качества продукции, расход мыла, красителей и других материалов. Со­держание в воде солей железа, кальция, магния, марганца вызы вает неровноту крашения, способствует образованию пятен, сни­жает прочность окраски, делает волокно жестким.

Существует условная классификация воды по жесткости, мг.экв./л: очень мягкая — О...1,5; мягкая— 1,5...3; средней жест­кости— 3...6; жесткая — 6...10; очень жесткая — свыше 10.

Для разных процессов отделочного производства требуется вода различной жесткости, она не должна содержать большого количества легко окисляемых веществ, должна быть прозрачна и иметь рН в пределах 7—8,5; содержание солей железа допуска­ется не более 0,1 мг/л.

Для приготовления растворов мыла, красителей, кислот и ще­лочей можно использовать воду, жесткость которой не более 0,5 мг.экв./л. В других процессах возможно использование во­ды средней жесткости.

Чтобы уменьшить жесткость воды, в отделочном производст­ве применяют химические способы умягчения, основанные на осаждении солей жесткости и удалении их путем реакций обме­на катионов кальция, магния и железа на катионы натрия или в результате образования комплексных растворимых солей, свя­зывающих кальций и магний.

Подготовка волокнистых материалов к крашению и печата­нию представляет сложный процесс и включает большое число операций. Технологические процессы и оборудование для хими­ческой очистки волокнистых материалов определяются характе­ром примесей (природные, искусственные) и прочностью связи их с волокном, химическим, физико-химическим строением во­локна и его свойствами, формой материала, а также теми свойст­вами, которые желательно придать текстильному изделию.

 

Опаливание тканей

Перед химической очисткой ткани, выработанные из пряжи, проходят механическую операцию — опаливание. В су­ровом виде поверхность этих тканей покрыта пушком выступаю­щих концов волокон, незакрученных при кручении пряжи. Если их не удалить, то после крашения или печатания ворсистая по­верхность будет выглядеть изношенной, а окраска неровной. Кро­ме того, шероховатая поверхность скорее истирается в процессе Эксплуатации. Чтобы сделать поверхность ткани гладкой, удалить пушок и ворсинки и улучшить внешний вид тканей и их эк­сплуатационные показатели, ткани опаливают на газоопаливающих машинах.

Газоопаливающая машина ГО-240 (рис. 2) предназначена для одностороннего и двустороннего опаливания тканей. Машина включает заправочное устройство 1, обеспечивающее натяжение и расправление тканей, пухоочистительную камеру 2, предназначенную для удаления пуха и поднятия ворса, четыре горелки 3 для опаливания, искрогаситель 4 — коробки, в которую по­дается влажный пар, предупреждающий воспламенение ткани от искр, или замачивающее устройство.

Основным рабочим органом газоопаливающей машины являются газовые горелки, которые делятся на три типа: с открытым пламенем, с прикрытой ка­мерой горения и радиационные. Наибо­лее эффективны радиационные горелки (рис. 3). Огнеупорные блоки 2, укреп­ленные в корпусе 1, нагреваются до температуры 1100—1200 °С за счет пла­мени, возникающего в камере сгорания 3, и отдают тепло в виде инфракрасного излучения.

Опаливающая машина окружена шатром, соединенным с вентилятором, который отводит выделяющуюся пыль, газообразные продукты сгорания. Маши­ны оборудованы контрольно-измеритель­ными приборами. Скорость движения хлопчатобумажных тканей до 240, шер­стяных до 60 м/мин.

При опаливании тканей из смеси шерстяных и лавсановых, а также хлопковых и лавсановых волокон ткани не только при­обретают гладкую поверхность, но и предотвращается их пиллингуемость (закатывание в шарики волокон, расположенных на поверхности).