Заключительная отделка

4 заключительная отделка

Цель – улучшение качества ТМ после процессов крашения и печатания и придание специальных свойств.

Механические процессы заключительной отделки: разглаживание ТМ, исправление перекосов утка тканей или петельной структуры трикотажных полотен, придание стандартной ширины, ворсование, стрижка и др.

Химические процессы: аппретирование для придания специальных свойств: жесткости или мягкости, малосминаемости, малоусадочности, водо-, масло- или грязеотталкивающих свойств, блеска, тиснение, плиссирования и др. в зависимости от назначения и дальнейшего использования текстильного изделия.

Химические вещества, используемые для придания специальных свойств ТМ называются аппретами, а процесс обработки – аппретированием.

Технологическая схема аппретирования:

Плюсование аппретом → сушка → термообработка → промывка (редко)

Аппреты по устойчивости получаемого эффекта делятся на:

Рекомендуемые материалы

1. смываемые – эффект исчезает после 1 стирки: крахмал, декстрин, антистатики;

2. малосмываемые – эффект сохраняется в течение 4 – 5 стирок: латексы или эмульсии термопластичных полимеров (полиэтиленовая, поливинилацетатная, на основе акриловых сополимеров, синтетических каучуков);

3. несмываемые – выдерживают многократные стирки и другие обработки: предконденсаты термореактивных смол – карбамолы, метазин, гликазин.

4.1. Придание жесткости, наполненности, добротности

Обычно применяется для х/б и смешанных тканей для удобства раскроя.

Ткани аппретируют смываемыми или малосмываемыми аппретами концентрации 20 – 50 г/л и высушивают на барабанных сушильных машинах.

В процессе сушки полимерная плёнка равномерно распределяется на поверхности волокон. Прочность тканей на разрыв повышается на 20 – 52 %, а устойчивость к истиранию возрастает в 2 – 10 раз.

4.2. Малосминаемая и малоусадочная отделка.

ТМ аппретируют несмываемыми аппретами, содержащими предконденсаты термореактивных смол – карбамолы или метазин:

 HN – CH₂ - OH            СН₂ – N – CH₂ – OH

    |                                            |                                         

   C = O                                   C = O

    |                                            |

HN – CH₂ - OH             CH₂– N – CH₂ – OH

   Карбамол                                Карбамол ЦЭМ                                          Метазин

                                                                                            

Аппрет содержит (в г/л):

карбамол или метазин     – 100  – 200;

катализатор NH₄Cl или MgСl₂   – 10;

эмульсию термопластичного полимера или латекс – 5 – 20;

мягчители: стеарокс, алкамон – 5 – 10;

гигроскопическое вещество: мочевина – 10;

оптический отбеливатель – 1.

Ткань плюсуют при 20 – 30⁰С → сушка 110 – 140⁰С → термообработка при

                                                                                    140 – 150 ⁰С 

                                                                                     в течение 4 – 5 минут.

При термообработке протекает реакция поликонденсации с образованием нерастворимой поперечносшитой эластичной смолы, заполняющей поры и пустоты в волокнах, что приводит к повышению их эластичности.

Кроме того, предконденсаты взаимодействуют с функциональными группами волокон, образуя между их макромолекулами поперечные сшивки. Это приводит к фиксации взаимного расположения макромолекул в аморфных областях волокон, предотвращая их смещение при внешних деформирующих нагрузках или набухании. Снижение набухаемости волокон приводит к снижению усадки ТМ в процессах мокрых обработок и сушки.

При проведении термообработки на специальном оборудовании можно получить на тканях блеск, лощение, эффекты плиссирования, гофрирования, тиснения или придать любую нужную форму.

4.3. Водоотталкивающая отделка

Цель – придание ТМ способности не смачиваться и не впитывать воду.

Два основных вида отделки:

1. водонепроницаемая, при которой на поверхность ткани наносится сплошной слой гидрофобного вещества, закрывающего поры, межволоконные и межнитяные пространства. Но при этом ткань полностью теряет воздухопроницаемость. Пример: искусственная кожа, кирза – ткани, покрытые слоем ПВХ или резины.

2. водоотталкивающая, при которой изменяется характер поверхности каждого отдельного волокна. При этом ткань не смачивается водой, но хорошо пропускает воздух.

         Молекулы гидрофобизаторов имеют:

- длинный гидрофобный радикал     – (СН₂)_n-СН₃, где n = 15 – 16;

- реакционноспособную группу, благодаря которой они фиксируются на волокне.

                                        ←   гидрофобный радикал,

                                               образующий гидрофобный слой

                                       ←    реакционноспособная группа

           волокно   

Основные гидрофобизаторы:

1. Препарат 246 – велан:

             Cl^-

С₁₈Н₃₇-О-СН₂-N⁺C₅Н₅ + НО-Целл-за → С₁₈Н₃₇-О-СН₂-О-Целл-за + NC₅H₅ + HCl

                                                                                              пиридин

 Велан ковалентно фиксируется на волокне.

Технологическая схема:

Плюсование эмульсией препарата → сушка → термообработка (140⁰С, 4 мин) → промывка для удаления пиридина → сушка.

2. Хромолан

         Для гидрофобной отделки шерстяных материалов часто используют Хромолан (хромстеарилхлорид), который полимеризуется на волокне и ковалентно фиксируется на нём:  

         Волокно

                                                                 

  Хромолан

         Ткань пропитывают эмульсией хромолана 90 г/л и уротропина 9 г/л и высушивают при температуре 95 – 105⁰С. Уротропин вводят для нейтрализации выделяющейся кислоты НСl.

3. Кремнийорганические соединения (силиконы)

      Для  гидрофобной отделки используются силиконы различного химического строения, но наиболее часто используются полиалкилгидросилоксаны:

          Н

         /

    [– Si – O – ]_n  , где  n =10 – 12;    R:  – CH₃; –C₂H₅  (ГКЖ-94М или ГКЖ-94).

         R

         Ткань плюсуют 5 – 6 % эмульсией силиконов, высушивают при 80⁰С и подвергают термообработке при 150⁰С в течение 5 минут. На  волокне происходит образование гидрофобной гибкой плёнки. Помимо высокого и устойчивого гидрофобного эффекта ткань приобретает повышенную устойчивость к истиранию.

4. Фторорганические препараты

         Фторорганические препараты придают тканям не только высокую гидрофобность, но и олеофобность, т.е. способность не смачиваться маслами.

4.4. Антистатическая отделка текстильных материалов

При трении гидрофобных волокон возникает статический электрический заряд, который накапливается на текстильном материале  из-за отсутствия пленки электропроводной влаги.

Удельное поверхностное сопро­тивление гидрофильных материалов обычно составляет 10⁷–10¹² Ом, гидрофобных - 10¹¹–10¹⁵Ом.

Антистатические обработки могут либо препятствовать возникновению зарядов, либо способствовать рассеянию уже возникших зарядов в результате:

1.   уменьшения коэффициента трения между волок­нами;

2.   увеличения электропроводности волокон;

3. увеличения диэлектрической проницаемости среды между трущимися волокнами.

К химическим методам снижения электризуемости волокнис­тых материалов относятся:

- введение антистатиков в полимерную массу на стадии формования;

- нанесение на поверхность волокна веществ, снижающих электризуемость;

- модификация поверхности волокна.

Наибольшее применение в качестве антистатиков нашли:

-  катионактивные ПАВ: алкамон Д, тетрамон С, марвелан;

- неионогенные ПАВ: стеарокс-6, стеарокс-920, препарат ОС-20.

Поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на поверхности волокна, образуют хорошо ориентированный гидрофильный слой, сорбирующий  влагу из воздуха, что способствует стеканию электрического заряда:

            Воздух, пары воды

                                                гидрофильный слой молекул ПАВ

                                                                

                                               

                                                              Волокно

Применяют антистатики в виде растворов концентрации 5—20 г/л, нанося путем плюсования или добавляя в последнюю промывную ванну на линиях непрерывного действия или в аппа­раты периодического действия. Недостатком такой обработки яв­ляется неустойчивость приданного эффекта к стирке.

Обратите внимание на лекцию "10.2 Особенности социально-экономического развития страны".

Для придания антистатических свойств, устойчивых к стир­кам, применяют специальные препараты, представляющие собой химические соединения, способные образовывать на поверхности волокна нерастворимые гидрофильные полимеры, обладающие высокой проводимостью.

К таким препаратам относятся препараты эпамин-06 и эпамин-15. Текстильные материалы обрабатывают в плюсовке при 20—25 °С водной композицией, содер­жащей:

эпамина-06…………………..60—80 л/г,

карбоната натрия ………….…5—6 г/л;

мягчителя стеарокса-6………5—6 г/л.

Далее ткани или трикотажные полотна обра­батывают в сушильно-ширильно-стабилизационной машине, где сначала сушат при температуре 100—120°С, а затем подвергают термообработке при 170—180°С.