Подготовка тканей из белковых волокон

Подготовка тканей из белковых волокон

Подготовка шерстяных тканей. При подготовке шерстяных тканей к крашению не только удаляют примеси, ухуд­шающие внешний вид ткани и препятствующие проникновению красителя в волокно, но и придают тканям способность сопро­тивляться механическим деформациям в процессе последующих обработок и при эксплуатации. Суконные ткани перед крашени­ем подвергают валке, а иногда и ворсованию. Гребенные, плать­евые и костюмные ткани перед удалением примесей проходят опаливание на газоопаливающих машинах со скоростью движе­ния 40—60 м/мин.

Процесс химической очистки шерстяных тканей включает промывку, карбонизацию и иногда беление.

Промывка проводится с целью удаления остатков жиро­вых и потовых веществ, замасливателей и шлихты с целью улучшения смачиваемости тканей, сообщения им мягкости. При промывке в основном извлекаются воскообразные природные примеси и жировые вещества, нанесенные при замасливании. Остальные загрязнения удаляются моющими растворами доста­точно быстро, особенно после удаления жировых веществ, за­трудняющих смачивание ткани. Поэтому, волокно прежде всего освобождают от жиров. Для этого используют способы экстра­гирования жирорастворителями, а также омыления и эмульгирования жировых веществ. Первый способ предусматривает растворение жиров в органических растворителях (трихлорэтилен, перхлорэтилен и др.). Он имеет следующие преимущества: органические растворители не повреждают волокно, возможно улавливание и повторное использование растворителей, в 2— 3 раза сокращается время удаления жиров, снижаются расход воды и затраты тепла на сушку; кроме того, возможна регенерация жиров и выделение ланолина. Однако для осуществления этого способа требуется специальное оборудование, так как мно­гие растворители токсичны и пожароопасны, ткань после такой обработки становится жесткой, и для сообщения ей мягкости не­обходимы дополнительные обработки специальными вещества­ми на основе ПАВ.

Наибольшее распространение имеет второй способ, при кото­ром для промывки используют раствор, содержащий моющее вещество и кальцинированную соду. Большая часть жировых веществ эмульгируется и удаляется в виде эмульсии. Сода умяг­чает воду, взаимодействуя с солями кальция и магния, повыша­ет набухание волокна, способствующее  освобождению  от  примесей, нейтрализует находящися на ткани жирные кислоты, образуя при этом мыла.

Если ткани содержат водо­растворимую шлихту, то она удаляется в процессе промыв­ки. При наличии на ткани крахмальной шлихты проводят расшлихтовку ферментами. Процесс расшлихтовки осуще­ствляют следующим образом. Ткань пропитывают при темпе­ратуре 40 °С раствором пан­креатина (0,5—1 г/л), отжи­мают и выдерживают в ком­пенсаторе в течение 15— 20 мин. За это время крахмал переходит в растворимое со­стояние. Затем ткань обраба­тывают при температуре 40— 60 °С последовательно    в    нескольких ваннах, заполненных раствором, содержащим кальци­нированную соду 0,3—0,5 г/л и моющий препарат (ПАВ) 1— 3 г/л, и промывают теплой и холодной водой.

Этот процесс проводят на линии ЛЗП-180Ш (рис. 12).

Линия включает заправочное устройство 1, плюсовку 2, в которой ткань обрабатывают раствором панкреатина, компенсатор 3, где ткань находится в течение 15—20 мин, многоящичного промывного аппарата 4, для обработки ткани раствором ПАВ и соды, после чего ткань промывают сначала теплой (40—60 °С), затем горячей (95—96 °С) водой. Далее следует промывка холод­ной водой. Скорость движения ткани 20—30 м/мин.

Широко распространены промывные жгутовые машины периодического действия. В этих машинах обеспечивается непрерывное перемещение тка­ни и обработка ее в моющем растворе при многократных отжимах. Тех­нологическая схема машины представлена на рис. 13. Машина включает ванну 8, выборочный барабанчик 7, направляющий ролик 1, разделительную решетку 2, отжимные валы 5, 6, ванну для сбора загрязненного промывного раствора 3, шатер 4.

Рекомендуемые материалы

Предусмотрены два способа заправки ткани — кольцевой и спиральный. При спиральной заправке жгут ткани входит в жало отжимных валов, барабанчик укладывает его на наклонное дно ванны 8. Затем жгут огибает направляющий ролик, проходит в ячейки разделительной решетки, возвращается в жало валов, образуя таким образом 6—7 петель. Сшитые начало первой и конец последней петель образуют единый бесконечный жгут.

Промывка ткани осуществляется при температуре 35—40°С в течение 30—40 мин в растворе, содержащем (% от массы ткани): ПАВ 0,5—3 и соды

1—4. Затем следует промывка водой. Продолжительность процесса 2—4 ч.

Машина предназначена для промывки костюмных и пальтовых тканей, скорость движения ткани 60—90 м/мин. Предусмотрены автоматическая по­дача воды, растворов, регулирование давления, температуры и продолжитель­ности обработки.

После промывки шерстяные ткани имеют кремовый цвет и обычно не отбеливаются. Для получения белой ткани можно ис­пользовать в качестве белителя перекись водорода. Процесс проводят следующим образом. Волокнистый материал обраба­тывают при температуре 40—50 °С в растворе, содержащем (г/л): перекиси водорода (35 %-ная) 20, тетрапирофосфата нат­рия (стабилизатора) 1,5, аммиака (25 %-ного для создания сла­бощелочной среды рН 8...9) 1,5, смачивателя 1, выдерживая его при указанной температуре в течение 1 ч. После этого процесс продолжают в остывающей ванне в течение 8—12 ч при цирку­ляции раствора, затем следует промывка, нейтрализация и снова промывка. При перекисном белении возможна деструкция кера­тина с разрушением дисульфидных и пептидных связей, которая протекает в допустимых пределах при выдерживании парамет­ров процесса беления.

Карбонизация — обработка шерстяных тканей раство­ром серной кислоты с последующей термообработкой с целью удаления целлюлозных примесей, ухудшающих внешний вид тканей (репей, остатки корма, затканные нити из целлюлозных волокон).

Этот процесс основан на различном отношении шерсти и цел­люлозы к действию кислоты с последующей тепловой обработ­кой в условиях которой волокна шерсти не претерпевают ника­ких изменений, а целлюлоза превращается в хрупкую гидроцел­люлозу Процесс карбонизации состоит из следующих стадии: обработка ткани 3—6 %-ным раствором серной кислоты при температуре 20—25°С, удаление избытка кислоты; отжим 70— 100 %-ный высушивание при температуре до 80 С и термообра­ботка при температуре 110—115°С в течение 5 мин. После кар­бонизации на ткани остается значительное количество кислоты, которая может быть причиной неравномерного окрашивания и разрушения волокон шерсти при дальнейшем ее хранении, поэто­му ткань сначала промывают холодной водой, а затем обрабаты­вают в 2 %-ном растворе соды или растворе аммиака для ней­трализации несмытой кислоты.

На рис. 14 дана технологическая схема карбонизационно-нейтрализацион-ной линии фирмы «Флайснер» (ФРГ).

Линия состоит из пропиточной части I, сушильно - термическои

камеры II, нейтрализационной части III, сушильной машины IV. Пропиточная часть включает заправочное устройство 1, малую пропиточную плюсовку с парой отжимных валов 2, пропиточную ванну 3 с системой нижних и верхних роли­ков с промежуточным отжимом, компенсатор 4, в котором ткань, уложенная складками, находится в свободном состоянии, отжимное

устройство 5 для получения равномерного отжима ткани и удаления избытка раствора кисло­ты Сушильно-термическая камера условно разделена на сушильную и терми­ческую секции. Сушильная секция содержит восемь сетчатых барабанов, в ко­торых отсасывается воздух, термическая - четыре барабана, предназначен­ных для транспортировки и тепловой обработки карбонизуемои ткани.

Нейтрализационная часть состоит из четырех коробок. Основными рабочими органами каждой коробки являются перфорированный барабан и осевой насос, просасывающий раствор из барабана сквозь ткань. В первой коробке находится вода, во второй — раствор аммиака, в третьей и четвертой коробках — проточная вода; температура во всех коробках 18—20°С. Ско­рость движения ткани до 25 м/мин.

На линии предусмотрено автоматическое регулирование концентрации раствора кислоты. В результате механических воздействий, создаваемых при нейтрализации и промывке, удаляется гидроцеллюлоза.

Карбонизацию можно проводить после промывки перед вал­кой, после валки и после крашения. Наиболее распространенным способом является карбонизация после крашения, при котором исключается неравномерность окраски, появляющаяся при кра­шении карбонизованной ткани.

Валка — процесс уплотнения суконных и драповых тканей с одновременным свойлачиванием волокна в поверхностном слое.

Валкоспособность — специфическая особенность шер­стяного волокна, связанная с его чешуйчатостью, упругостью и извитостью, проявляющаяся при массовом перемещении волокон под механическими воздействиями. На валкоспособность влияют не только свойства шерстяного волокна, но и условия процесса, применяемые реагенты и температура. В кислых и щелочных растворах процесс валки ускоряется, однако в щелочной среде шерстяное волокно может разрушиться, а в кислой становится жестким, поэтому процесс валки осуществляют в слабощелочной среде. Ткань пропитывают раствором, содержащим (г/л): пак (мыло) 2—3, соды 0,3—0,5.

При валке на ткань наносится 125 % раствора, при большем его количестве процесс валки удлиняется, так как ткань легко скользит по рабочим органам машины, а при меньшем его со­держании ткань испытывает большое трение и возможны протиры.  Температура раствора поддерживается около 40 ˚С, так как при этой температуре наиболее полно проявляются упругие своиства волокна.

Валка осуществляется по периодическому способу на сукновальной машине (рис. 15). Основные рабочие органы машины: ванна 12, цилиндрические валы нижний 13 и верхний 7, клапан 10 с крышкой 8, жгуторазделительная решетка 2, два вертикальных ролика 4 со щетками 5. Валы служат для перемещения ткани в машине и давления на жгуты в направлении утка (ували вания по ширине). Клапан имеет форму короба, дно и боковые стенки его неподвижны, а крышка одним концом закреплена на рычагах, а другим кон­цом давит на жгуты ткани. Посредством системы рычагов 9 можно менять положение крышки клапана, увеличивая или уменьшая давление на ткань, таким образом регулируя степень усадки по длине.

Направляющие валики 14 и 3 служат для направления жгутов соответственно в жгуторазделительную решетку и жало валов. Над верхним направ­ляющим валиком расположен спрыск 6, через который в машину подается валочный раствор. Вертикальные ролики 4 свободно вращаются от движения ткани; между ними можно менять расстояние, регулируя усадку по ширине. Чем меньше расстояние между роликами, тем большее механическое усилие в направлении уточных нитей испытывает ткань.

Сукновальная машина закрыта кожухом, в передней и задней части которого имеются дверцы. Передняя дверца 1 предназначена для загрузки ткани, задняя дверца 11— для наблюдения за работой клапана. Длитель­ность процесса валки определяется артикулом ткани и изменяется от 20— 40 мин для костюмных тканей (фулеровка) до 10 часов для технического сукна.

Заварка — обработка ткани в кипящей воде в расправлен­ном состоянии под натяжением с последующим охлаждением для придания тканям устойчивых линейных размеров.

Заварке подвергают чистошерстяные и полушерстяные гре­бенные ткани платьевые и костюмные. В процессах гребнечесания, прядения и ткачества в шерстяных волокнах возникают напряжения, которые неоднородны в суровой ткани. При мокрой обработке линейные размеры такой ткани будут неравномерно сокращаться. Обработка в кипящей воде ликвидирует напряже­ние и фиксирует волокна в том положении, в котором они нахо­дятся в ткани. При заварке наблюдается изменение структуры кератина шерсти, в результате чего ткань меньше способна к усадке, уваливанию, образованию застила и заламыванию во время последующих мокрых обработок в жгуте. Для предупреж­дения разрушения кератина в кипящую воду вводят уксусную кислоту.

Для заварки тканей применяют машины периодического и непрерывного действия.

Заварку легких шерстяных тканей осуществляют в коробках промывного аппарата линии ЛЗП-180Ш при обработке ткани горячей водой (95—96 °С). Более современной является заварочная машина типа «Контикраб» (ФРГ), на которой ткань обрабатывается при температуре 110°С в течение 25—60 с (рис. 16). На этой линии ткань для предварительного нагревания проходит ванну с горячей водой 3, затем попадает под резиновый ремень на обогре­ваемый паром барабан 1 большого диаметра (2500 мм), где подвергается дав­лению (ремнем) и нагреванию до 100 °С. Пар, образующийся внутри ткани, при соприкосновении с горячей поверхностью барабана не может вырваться ни в боковом, ни в верхнем направлении, поскольку резиновый ремень обес­печивает герметичность, вследствие чего паровая среда имеет температуру на 10 °С выше, чем на обычных машинах. После обработки на цилиндре ткань подвергают «шоковому» охлаждению водой в специальной ванне 2, что усиливает эффект ее фиксации. Скорость движения камвольных тканей 15— 18 м/мин. Заварка шерстяных тканей может быть многократной.

Ворсование — процесс образования пушистого, мягкого покрова (ворса), скрывающего структуру ткани, путем извлечения на поверхность ткани концов волокон из нитей и расположения этих концов в определенном направлении и порядке.

Для ворсования применяют машины с игольчатой и шишечной гарнитурой. Процесс ворсования заключается в многократ­ных коротких соприкосновениях поверхности ткани с острыми концами чешуек ворсовальных шишек или иглами игольчатой ленты, которые находятся на барабанах или  роликах машины.

На рис.17 показана схема ворсовальной машины. Ее основные части — заправочное устройство, две рамы, на которые крепится ворсовальный барабан 4, с ворсовальными 2 и противоворсовальными 3 роликами, щетки 5 и самоклад 1. Ворсовальных и противоворсовальных роликов 24—36 шт. Первые обтянуты игольчатой лентой, острия игл отточены, загнуты под некоторым углом и направлены по ходу ткани, вторые тоже обтянуты игольчатой лентой, но острия игл направлены против движения ткани. Ворсовальные ролики вращаются вместе с ворсовальным барабаном и, кроме того, имеют самостоятельное вращение вокруг оси. При движении ткань касается поверхности ро­ликов, которые извлекают концы волокон из нитей, в результате чего обра­зуется ворс. При касании противоворсовальных роликов ворс расчесывается и приглаживается в противоположном направлении. Ворсование ведут посте­пенно, ткань пропускают через машину 6—12 раз.

Подготовка тканей из натурального шелка.

Основной задачей подготовки к крашению и печатанию изделий из натурального шелка является удаление шелкового клея (серицина).

Применяемые способы обесклеивания шелка основаны на способности серицина растворяться в воде, в растворах щелочей и кислот. Обычно шелковые ткани обрабатывают при температуре, близкой к температуре кипения, поэтому обесклеивание часто называют отваркой. Наиболее быстро удаляется серицин при рН<2,5 и рН>9.

В сильнощелочной среде происходит повреждение фиброина поэтому выбирают такие условия обработки, при которых ско­рость удаления серицина достаточна и не происходит разруше ния фиброина. Учитывая это, для отварки в качестве щелочного агента используют мыло, водные растворы которого при гидро­лизе имеют щелочную реакцию:

RCOONa + Н₂О        RCOOH + NaOH

Мыльные растворы проявляют буферные свойства, поддер­живают щелочность в растворе на постоянном уровне (рН 10,2... ...10,5). Одновременно с серицином в раствор для отварки пере­ходят природные красящие вещества, воскообразные вещества, масло и случайные примеси. Эти вещества нерастворимы в ще­лочах, но легко эмульгируются в присутствии мыла, которое является хорошим смачивателем и эмульгатором. При отварке шелк сорбирует 1—1,5 % мыла, которое придает ему доброт­ность, мягкость.

Процесс отварки делится на две стадии:

1) собственно отварка, которая проводится в течение 1 ч при температуре 92 °С в растворе, содержащем 14 г/л мыла олеино­вого 40 %-ного и 0,5 г/л соды; при этом удаляется серицин, но из варочной жидкости ткань сорбирует  примеси и окрашенные частицы, накапливающиеся в ванне в связи с тем, что она ис­пользуется многократно;

 2) переварка, которая проводится с применением свежей варочной жидкости, содержащей 7—8 г/л мыла и 0,4 г/л соды в течение 20—30 мин, после чего варочную жидкость удаляют для повторного использования, а ткань про­мывают сначала в аммиачном растворе, затем в воде.

Данный способ обесклеивания шелка обеспечивает высокое качество отварки, но связан с большими затратами дорогостоя­щего мыла, которого расходуется 70 % от массы ткани, и преду­сматривает длительную обработку. В настоящее время установ­лена возможность применения для обесклеивания шелка ряда щелочных агентов, как например бикарбонатно-карбонатная смесь, обладающая буферными свойствами. Однако шелк, обра­ботанный указанной смесью, оказывается недостаточно освобож­денным от воскообразованных, жировых и природных красящих веществ, поэтому ткань имеет жесткий гриф. Для получения мягкого грифа ткань дополнительно кратковременно обрабаты­вают в растворе мыла.

После отварки ткань из натурального шелка имеет кремовый цвет. Для получения белого цвета проводят беление перекисью водорода при рН 8...8,4 и температуре 70—75 °С в течение 2—4 ч, концентрация перекиси водорода 20—25 г/л. В белящий раствор вводят стабилизатор — силикат натрия.

Если ткани из натурального шелка выпускаются в неокра­шенном виде, то заключительной операцией является обработка в растворе уксусной кислоты 30 %-ной концентрации 2—5 г/л при температуре 25—35 °С в течение 15—30 мин. Эту операцию, получившую название «оживка», применяют для придания тка­ням из натурального шелка специфического грифа и повышения блеска.

В процессе отварки волокно должно быть подготовлено к рав­номерному восприятию красителей, обеспечены условия для мак­симального проявления структуры тканей (креповых, с рельеф­ным тканевым узором типа гофре и др.). Для изготовления по­добных тканей используют в одной или обеих системах нити высокой крутки, т. е. нити, получившие при кручении значитель­ные деформации. Деформированные нити стремятся к релакса­ции. Именно это свойство нитей лежит в основе получения кре­пового эффекта. Наиболее быстро напряжения снимаются в про­цессе влажно-тепловых обработок, которыми и являются опера­ции подготовки к крашению и печатанию. Поскольку при получении крепового эффекта и выявлении структуры ткани участву­ют обе системы нитей, для осуществления полной их релаксации ткань должна подвергаться обработке в свободном состоянии как по утку, так и по основе. В связи с этим ткани из натураль­ного шелка обрабатывают свободным жгутом на красильно-промывных или эжекторных машинах, о которых речь пойдет ниже (см. с. 85—86).

Подготовка тканей из химических волокон

Основная задача при подготовке тканей из химиче­ских волокон — удаление веществ, нанесенных при изготовлении и переработке волокна: жировых эмульсий, подцветочных краси­телей и шлихты. Для тканей из термопластичных химических волокон необходима тепловая обработка с целью обеспечения стабильной формы ткани.

Для всех изделий из химических волокон процесс удаления примесей включает отваривание, т. е. обработку раствором ПАВ в присутствии небольших количеств кальцинированной соды или тринатрийфосфата при температуре 40—95 °С и тщательную про­мывку для полного удаления растворенных загрязнений и хими­ческих веществ, применяемых при отваривании. В процессе от­варивания ткани практически полностью освобождаются от жировых эмульсий, подцветочных красителей и водорастворимой шлихты. Но удаление труднорастворимых шлихтующих матери­алов, получаемых на основе крахмала, требует более интенсив­ных способов обработки.

Обычно химические волокна выпускаются химическими заво­дами в отбеленном виде, но иногда требуется дополнительное беление, технология которого определяется природой волокна. Для получения повышенного эффекта белизны тканей применя­ют оптически отбеливающие вещества (ООВ), которые пред­ставляют собой флюоресцирующие белые красители. Их приме­няют для получения повышенного эффекта белизны изделий, выпускаемых в белом виде. Эти вещества способны поглощать не­видимые ультрафиолетовые лучи и преобразовывать их в види­мые сине-фиолетовые лучи, которые вместе с желтыми лучами, отражаемыми отбеливаемым субстратом, воздействуют на глаз человека, создавая восприятие чисто-белого цвета.

Для обработки полиэфирного, полиамидного, полиакрилонитрильного, ацетатного, триацетатного волокон используют дис­персные ООВ, а для гидратцеллюлозных волокон — водораст­воримые ООВ.

Чаще всего ООВ служит не для замены окислительного бе­ления, а как дополнение к нему. Для сокращения числа техно­логических операций часто объединяют обработку ООВ с основ­ными процессами отделки: химическим белением, крашением и отделкой.

В процессе влажно-тепловых обработок ткани из термопла­стичных волокон способны образовывать необратимые деформа­ции (неравномерную усадку, фиксирование на поверхности тка­ни складок, заломов), что объясняется их неравновесным состоянием и большими внутренними напряжениями. Устранение внутренних напряжений, перевод в равновесное состояние осуществляют в процессе термостабилизации. Термостабилиза­ция — процесс специальной тепловой обработки ткани, находящейся под натяжением, для придания ей мягкости, стабильных линейных размеров, безусадочности и устойчивости к смятию и образованию заломов и складок на ее поверхности. Процесс тер­мостабилизации сострит из двух стадий: нагревание ткани до определенной для каждого волокна температуры, обеспечиваю­щей разрыв неустойчивых межмолекулярных связей и выравни­вание внутренних напряжений в цепях макромолекул, и быстрое охлаждение, приводящее к образованию межмолекулярных свя­зей при новом состоянии волокна, свободном от внутренних на­пряжений.

На первой стадии в результате повышения температуры теп­ловая энергия переходит в кинетическую энергию колебаний от­дельных звеньев макромолекул в волокне. Когда энергия коле­баний звеньев макромолекул превышает энергию водородных связей, происходит ослабление этих связей и отдельные звенья макромолекул волокна получают относительную подвижность и возможность для более компактного расположения в волокне. Верхний предел температуры стабилизации определяется темпе­ратурой размягчения волокна. Чем ниже температура стабили­зации, тем больше длительность обработки.

Вещества, способствующие набуханию волокна, вызывают частичное нарушение межмолекулярных связей и разрыхление структуры. К таким веществам относятся вода и различные ор­ганические вещества. Для стабилизации набухших волокон тре­буется более низкая температура. Оптимальная температура стабилизации при использовании в качестве теплоносителя го­рячего воздуха неодинакова для различных волокон: капроново­го 190°±2°С, анидного 215±8°С, лавсанового 200—220°С, диацетатного 180—190°С, триацетатного 200—210°С. При ста­билизации в паровой среде температура обработки снижается и составляет для капронового волокна 127 °С, анидного 130 °С, лавсанового 125—126 °С.

Продолжительность тепловой обработки зависит от вида и температуры теплоносителя, способа стабилизации, природы, плотности и массы фиксируемой ткани. Тепловая обработка го­рячим воздухом проводится в течение 20—40 с, насыщенным па­ром — 10—60 мин. Нижний предел температуры должен на 30— 40°С превышать температуру последующих технологических операций и обработок при эксплуатации изделий.

Отклонения технологических параметров при термостабили­зации приводят к появлению неровноты волокон по структуре и неравномерной окраски при последующем крашении.

Стабилизацию обычно проводят после отварки перед краше­нием, так как имеющиеся на суровых тканях примеси в процес­се стабилизации настолько прочно фиксируются на тканях, что затрудняется их удаление при отварке.

Для обработки ткани в среде насыщенного пара используют оборудование периодического действия, работающее под давлением; при обработке в воздушной среде применяют стабилизаци­онные сушильно-ширильные машины. Последний способ нашел более широкое применение.

Стабилизационная сушильно-ширильная линия (рис. 18) включает плюсовку 1, сушильно-ширильную камеру 2, где ткани придается необходимая ширина и идет процесс высушивания, стабилизационную камеру 3, охладительную камеру 4 и компенсатор 5. Воздух в сушильных секциях нагревается паровым калорифером до температуры 135—150 °С, а в сушильно-стабилизационных секциях дополнительно имеются электрокалориферы, обеспечиваю­щие нагревание воздуха до температуры 200—250 °С, в охладительную сек­цию подается холодный воздух. Скорость движения ткани до 25 м/мин.

В качестве примерных режимов подготовки к крашению и печатанию тканей из различных химических волокон могут быть приведены следующие.

Ткани из гидратцеллюлозного волокна изготавливаются из нитей и волокна. Помимо удаления примесей важной задачей подготовки этих тканей является обеспечение равномерного по­глощения красителей и выявление особенностей структуры тка­ней, например креповых. Неравномерность в степени ориентации макромолекул при получении вискозных комплексных нитей вле­чет за собой неравномерное восприятие красителей волокном (неровнота окраски, полосатость), поэтому необходимо при под­готовке обеспечить равномерность набухания волокон. Структур­ные особенности тканей проявляются в условиях влажно-тепло­вых обработок при подготовке их к крашению, причем процесс получения крепового эффекта протекает очень быстро. Релакса­ционный процесс начинается при смачивании почти мгновенно: крученые нити резко укорачиваются, давая усадку, и в резуль­тате образуется волнистая, рельефная поверхность.

При подготовке к крашению тканей из вискозного волокна следует учитывать также малую устойчивость его к деформации, особенно во влажном состоянии. Даже незначительные нагрузки на ткань приводят к значительным растяжениям. Полученные деформации исчезают, что сопровождается изменением линейных размеров ткани до достижения первоначального состояния. Это свойство является причиной усадки изделий из вискозного волокна. Наиболее быстро снимаются напряжения при смачива­нии изделий из вискозного волокна и последующей сушки в свободном состоянии. Все это следует учитывать при выборе обору­дования для проведения процессов.

Ткани из вискозных нитей выпускают в отбеленном виде. Они содержат водорастворимые примеси, которые удаляются в про­цессе обработки раствором ПАВ (1—2 г/л) и кальцинированной соды (0,5—0,8 г/л) при температуре 85—90°С в течение 45— 60 мин с последующей промывкой теплой и холодной водой. При выпуске белых тканей проводят беление чаще всего по запарно­му способу в слабощелочных растворах перекиси водорода (2—7 г/л), стабилизированных силикатом натрия, с последую­щим запариванием при температуре 100 °С в течение 2—3 мини промывкой.

Подготовка тканей из комплексных вискозных нитей осуществляется в основном по непрерывному способу на линии для отварки, расшлихтовки и промывки шелковых тканей (рис. 19).

Линия состоит из заправочного устройства 1, лоткового компенсатора 2, роликового компенсатора 3, пропиточной ванны 4, ширителя 5, отжимной па­ры 6, запарной камеры конвейерного типа 7, заправочного устройства 8, промывных ванн 9, отсосного устройства 10, воздушной сушилки 11, охладительной камеры 12, накатного устройства 13. В состав линии входит промывной аппарат, состоящий из ванн с турбулентным движением жидкости, что обеспечивает хорошее качество промывки ткани. На линии предусмотрено автоматическое регулирование температуры растворов в пропиточной и промывных ваннах и паровоздушной среды в запарной камере, контролируется скорость движения ткани, расход пара, растворов, воды и давление пара. Скорость движения ткани до 80 м/мин. Линия предназначена для отварки вискозных и вискозно-ацетатных тканей.

При крашении тканей по периодическому способу нередко подготовку их проводят на том же оборудовании, что и краше­ние.

Ткани из вискозного волокна содержат трудноудаляемую крахмальную шлихту, замасливатель и имеют желтоватый цвет. Процесс их подготовки включает опаливание, расшлихтовку и беление. Химическая подготовка осуществляется по одностадий­ному щелочно-перекисному запарному способу. Ткань пропиты­вают при температуре 50—60 °С раствором, содержащим (г/л): перекиси водорода 10, силиката натрия 6—7, едкого натра 2—3, ПАВ 0,3—0,5. Затем отжимают и укладывают в запарную маши­ну, где она обрабатывается при температуре 98—100 °С водяным паром в течение 10—15 мин, затем следует тщательная промыв­ка в горячей воде, в растворе ПАВ и в холодной воде.

В процессе запаривания перекись водорода разрушает окра­шенные примеси и переводит шлихту в водорастворимое состоя­ние.

Обработку осуществляют на отбельных линиях ЛБ-140 (рис. 20). В состав линии входят заправочное устройство 1, две пропиточные машины 2, запарная машина 3, малая промывная ванна 4, девять промывных машин 5 с ребристыми роликами и отжимами 6, сушильная барабанная машина 7 с охладительной камерой 8, накатная машина 9 и тканеукладчик 10. Линия предназначена для расшлихтовки и беления суровых вискозно-штапельных тканей поверхностной плотности до 220 г/м² и шириной не более 125 см. Скорость движения ткани до 100 м/мин.

Ткани из ацетатных нитей выпускают обычно в отбеленном виде, они содержат замасливатель, красители для подцветки, водорастворимую шлихту. Подготовка их к крашению и печата­нию сводится к обработке в растворах моющих веществ, но в ус­ловиях более мягких, чем при подготовке тканей из гидратцел-люлозных нитей. При подготовке тканей из ацетатного волокна необходимо строго соблюдать температурный режим (в ней­тральной среде —85°С, в слабощелочной среде не выше 60°С), так как ацетатное волокно легко омыляется щелочами, превра­щаясь в гидратцеллюлозное волокно, имеющее иные свойства.

Ацетатные ткани отбеливают хлоритом натрия в слабокислых растворах рН 4,5 при температуре 60—70 °С и концентрации ак­тивного хлора 1,5 г/л.

Ткани из ацетатного волокна следует обрабатывать в рас­правленном состоянии, так как могут образовываться неисправи­мые заломы, что объясняется термопластичностью волокна. Кро­ме того, это волокно очень чувствительно к механическим воз­действиям, поэтому необходимо применение оборудования, исключающего механическое повреждение волокна.

Для подготовки тканей из ацетатного волокна рекомендуется использовать линию (рис.21), в состав которой входят заправочное устройство1, ван­на для предварительной пропитки ткани 2, основная ванна для отварки и крепирования ткани 3, отжимное устройство 4 и промывные коробки 5 с отжимными валами 6.

Замачивание и отварка ткани осуществляется в растворе, содержащем (г/л): ПАВ 1—2, соды кальцинированной — 0,5. В отварочной ванне ткань, подвешенная в виде свободных петель и подвигающаяся со скоростью 40. м/мин, подвергается  действию  моющего  раствора   при. температуре до  60 °С    для ацетатных тканей и 95 °С для три­ацетатных. После отварки с по­мощью выборочного устройства, предупреждающего вытягивание ткани, она передается в промыв­ную часть аппарата, где переме­щается непрерывно по системе ро­ликов, проходя последовательно через три ванны и полностью осво­бождаясь от загрязнений и остат­ков моющих веществ. В модерни­зированных линиях основными ра­бочими органами каждой промыв­ной ванны являются перфориро­ванный барабан и осевой насос, просасывающий воду из барабана сквозь ткань. Натяжение ткани между отварочными и промывны­ми ваннами регулируется автома­тически. В процессах подготовки происходит релаксация ткани до 15—20 %, что улучшает ее внеш­ний вид и способствует уменьше­нию потребительской усадки.

Ткани из синтетических волокон содержат водораст­воримые замасливатель и шлихту, которые удаляются при отваривании в растворе ПАВ (1—4 г/л) и кальци­нированной соды (1—2 г/л) при температуре 60—100°С в течение 20—60 мин с по­следующей промывкой.

Ткани из синтетических волокон обычно не отбели­вают. Беление требуется в следующих случаях: при на­личии на тканях красителей для маркировки, случайных загрязнений, не удаляемых промывкой, и при необходи­мости получения тканей с очень высокой степенью бе­лизны.

Для разрушения окрашен­ных примесей целесообразно использовать хлорит натрия и надуксусную кислоту. Бе­ление проводят в растворе, содержащем 3 г/л хлорита натрия 80 %-ного при рНЗ,5. Температура раствора 89—98°С, длительность обработки 60—120 мин. Беление надуксусной кислотой проводят в растворе, содержащем (г/л): надуксусной кислоты 2, гексаметафосфата 2, едкого нат­ра 1 и смачивателя 0,5 при температуре 90 °С и длительности 30 мин.

Для получения высокой степени белизны используют ООВ.

Ткани из термопластичных синтетических волокон способны в условиях влажно-тепловой обработки фиксировать складки и заломы, поэтому обработка их в жгуте, особенно при повышен­ных температурах, не допускается. Они проходят процессы под­готовки, находясь в расправленном состоянии.

Подготовка тканей из смесей волокон

В настоящее время широкое применение находят текстильные материалы, полученные из смесей природных и хи­мических волокон.

Ткани из смеси целлюлозных волокон с синтетическими. Если синтетические волокна составляют в смеси менее 25 %, то ткани обрабатывают в расправленном виде, процесс подготовки не отличается от подготовки тканей из одних хлопковых волокон.

Для тканей с содержанием химических волокон более 25 % можно рекомендовать следующие операции: опаливание, рас­шлихтовку ферментами, промывку, беление, мерсеризацию, суш­ку на сушильно-ширильных машинах, стабилизацию. Для беле­ния следует использовать хлорит натрия. Для тканей, выпускае­мых в белом виде, после хлоритного беления следует обработка с применением ООВ.

Рекомендация для Вас - 64 Ультразвуковая диагностика патологии аортального и митрального клапанов сердца.

Ткани из смеси синтетических волокон с шерстяными. Технологический процесс подготовки тканей из смеси волокон включа­ет следующие операции: удаление местных загрязнений, про­мывку, расшлихтовку, обезвоживание. При промывке создают условия для свободной усадки тканей. Стабилизацию тканей це­лесообразно проводить по двухстадийному способу обработкой их в водной слабокислой среде при температуре 50—60°С с по­следующей сушкой на сушильно-шйрильной машине и тер­мостабилизацией на стабилизационной сушильно-шйрильной линии.

Ткани можно предварительно опаливать. Для предупрежде­ния пиллинга рекомендуется обработка ткани раствором, содер­жащим продукт конденсации формальдегида с ароматическими сульфокислотами или силиконовым препаратом. Беление можно проводить перекисью водорода с последующим оптическим до­беливанием. Ткани обрабатывают при температуре 50 °С в тече­ние 5 ч или при 20 °С в течение 12 ч в растворе, содержащем (г/л): перекиси водорода (35%-ной) 15—25, пирофосфата нат­рия 1—2 и водного раствора аммиака до рН 8,5. Затем  ткани промывают. Оптическое отбеливание проводят в нейтральном растворе при температуре 50—60 °С в течение 2 ч. Потом ткани промывают и обрабатывают в растворе 0,5—1 мл/л уксусной кислоты (80%-ной) и опять промывают.

Ткани из смеси синтетических волокон с ацетатными. Высоко­объемные триацетатные нити, обвитые капроновыми нитями, широко применяют в изготовлении шелковых тканей. Подготов­ка таких тканей заключается в промывке, термостабилизации и поверхностном омылении триацетатных нитей. Поверхностное омыление ацетатных нитей проводят с целью снижения электризуемости, повышения гидрофильности и предотвращения склеи­вания филаментов в процессе термостабилизации. Ткани, выпу­скаемые белыми, подвергаются химическому и оптическому бе­лению. Отварку и поверхностное омыление осуществляют при обработке тканей на линии, показанной на рис. 21, в растворе, содержащем 3,5 г/л едкого натра и 0,5—1 г/л ПАВ при темпе­ратуре 90—95 °С в течение 50 мин. Беление проводят обработкой тканей раствором, содержащим (г/л): перекись водорода (30 %-ной) 5, силикат натрия 2, ПАВ 0,2, при температуре 80— 85 °С в течение 60 мин.

Подготовку тканей из смеси полиакрилонитрильных волокон с ацетатными проводят в слабощелочной ванне при температуре 60 °С в течение 30 мин с последующей промывкой водой и обра­боткой слабым раствором уксусной кислоты при температуре 30—40 °С в течение 10 мин. Если смесь содержит триацетатное волокно, то для получения высокой белизны ткани подвергают хлоритному белению. Для лучшей белизны в белящую ванну вводят оптический отбеливатель в концентрации 0,025—0,5 % от массы ткани.

Удаление влаги из тканей

После операций подготовки к крашению ткань со­держит избыточное количество влаги и чаще всего в таком виде не может поступать на дальнейшую обработку. Удаление влаги из ткани ведут путем механического обезвоживания и сушки. Оборудование, используемое для удаления влаги, обычно пред­ставляет собой поточную линию, где ткань последовательно ос­вобождается от влаги сначала механическим путем, а затем пу­тем высушивания. Наиболее распространенным способом осво­бождения хлопчатобумажной ткани от влаги является обработ­ка ее на водяном каландре, а затем на сушильных барабанах, в воздушно-роликовой или газовой сушилках.