Ковтун Л.Г. Технология отделки трикотажа

Подождите немного. Документ загружается.

вследствие повышенной влажности и неправильной работы

зрельника.

Нечеткий контур (растекание краски, ореолы) является след-

ствием низкой вязкости печатной краски, избытка гигроскопи-

ческих веществ, плохого высушивания полотна или высокой

влажности пара в зрельнике.

Належки (отпечатки на ненапечатанных участках полотна)

образуются в результате плохого высушивания, избытка печат-

ной краски, продолжительного вылеживания полотна до запа-

ривания.

Замыв фона появляется при избыточном количестве печат-

ной краски, плохой фиксации красителя при запаривании или

нарушении режима промывки полотна.

Деформация рисунка возникает вследствие неправильной

заправки полотна в печатную машину; плохого приклеивания и

смещения полотна в процессе печатания; неправильного шире-

ния и каландрирования полотна, приводящего к перекосу, или

неустранения перекосов, возникающих в результате обработки

жгутом.'

Неполное разрушение окраски при вытравной печати проис-

ходит из-за недостатка восстановителя или его преждевремен-

ного разложения в печатной краске. Иногда это явление воз-

никает вследствие неправильного подбора красителя для

предварительного крашения (выбран плохо вытравляющийся

краситель).

Для ликвидации дефектов, возникших при печатании, по-

лотно подвергают промывке до запаривания, т. е. пока краси-

тель еще не продиффундировал внутрь волокна, а затем по-

вторному печатанию или перекрашиванию. Однако необходимо

учитывать, что краситель начинает фиксироваться уже в про-

цессе высушивания, поэтому ликвидировать эти дефекты бывает

чрезвычайно трудно.

список ЛИТЕРАТУРЫ

Глубиш П. А. Ассортимент загустителей печатных красок, свойства и

особенности их применения. М., 1983.

Прогресс техники и технологии печатания тканей/Б. Н. Мельников,

И. Б. Блиничева, Г. И. Виноградова и др. М., 1980.

Степанов А. С. Загустители и печатные краски. М., 1969.

Типовые технологические режимы печатания трикотажных полотен. М.,

1980.

ГЛАВА 6

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

Под заключительной отделкой понимают ряд технологических

операций и процессов, выполняемых в целях придания полот-

нам и изделиям красивого внешнего вида, приятного туше,

устойчивости к различным химическим и механическим воздей-

ствиям в процессе эксплуатации, снижения электризуемости,

а также некоторых специфических свойств: огнестойкости, гид-

рофобности, устойчивости к действию микроорганизмов и др.

Все процессы заключительной отделки осуществляются меха-

ническими и химическими способами.

К механическим способам относятся удаление влаги (от-

жим), высушивание, ширение, разглаживание, ворсование,

стрижка, тиснение, декатировка, плиссирование и т. д.

Химические способы отделки заключаются в нанесении на

полотна различных химических веществ (аппретов), которые

придают волокну или полотнам те или иные свойства: мяг-

кость или жесткость, малосминаемость и формоустойчивость,

малоусадочность, несвойлачиваемость, отсутствие электризуе-

мости и пиллингуемости и т. д.

До последнего времени химические способы отделки трико-

тажных полотен не были широко распространены, исключая

обработку мягчителями для придания мягкого грифа, снижения

прорубки и электризуемости. Сейчас в связи с расш'ирением

ассортимента трикотажных полотен, особенно для верхнего

трикотажа, с появлением новых видов волокон, а главное с су-

щественным ростом требований к качеству выпускаемых изде-

лий, способы отделки стали намного разнообразнее. Кроме того,

в последние годы выросли и объем, и ассортимент полотен тех-

нического назначения, требующих специальных видов отделки.

Нанесение химических веществ называется аппретированием,

а композиции, наносимые в процессе аппретирования,— аппре-

тами. Как правило, аппретирование выполняют перед механи-

ческими обработками. Аппретирование можно проводить в том

же оборудовании, что и предшествующие ему жидкостные об-

работки (отваривание, беление, крашение), т. е. в жгутовых

машинах МКП-1, эжекторных машинах и аппаратах навойного

типа. " '

Аппреты вводят в последнюю промывную ванну и обраба-

тывают ими в течение 15—20 мин. Затем полотно выгружают из

машины, отжимают и подвергают различным механическим и

влажно-тепловым обработкам в соответствии с заданной тех-

нологией отделки.

Недостатком такого способа нанесения аппретов является

большой расход химических веществ, так как объем ванн при

периодических способах обработки даже при условии исполь-

зования маломодульного оборудования достигает нескольких

сотен и даже тысяч литров.

Коэффициент сорбции аппретирующих веществ, как пра-

вило, невелик, и основная масса этих химических веществ сбра-

сывается со сточными водами. Кроме того, при обработке по-

лотна жгутом не всегда достигается равномерность нанесения

аппретирующих веществ. Поэтому таким способом аппреты на-

носят только на кругловязаные трикотажные неразрезанные по-

лотна.

Более рациональным и экономически выгодным является на-

несение аппретов плюсованием. В трикотажной промышленно-

сти применяют двухвальные плюсовки, которые устанавлива-

ются перед сушильно-ширильными машинами. Полотно, огибая

направляющие ролики, расположенные в ванне, пропитывается

аппретирующим составом и отжимается между двумя отжим-

ными валами.

Чтобы аппретирующие вещества были нанесены равномерно,

отжимные валы должны иметь ровное эластичное покрытие,

устойчивое к воздействию различных химических веществ. Ко-

личество наносимого аппрета регулируется степенью прижатия

отжимных валов. Основной трудностью, возникающей при про-

хождении трикотажного полотна через плюсовку, является не-

обходимость расправления сильно закручивающихся кромок и

устранения перекоса полотна, приводящего к его деформации.

В плюсовках проводят аппретирование основовязаных и разре-

занных кругловязаных полотен.

Аппреты можно наносить также разбрызгиванием.

В последние годы большое внимание уделяют развитию пен-

ной технологии. Нанесение аппретирующих веществ в виде

вспененного состава позволяет снизить энергоемкость процес-

сов, расход воды и химических материалов. При пенной техно-

логии увеличение массы полотна после пропитки не превышает

40%, при плюсовании —60—70 %. Оно может регулироваться

в интервале 14—40%. Это обстоятельство позволяет увеличить

производительность сушильного оборудования и скорость обра-

ботки (до 50—60 м/мин).

При нанесении вспененных растворов можно регулировать

глубину проникновения аппрета в полотно, наносить аппрет

с одной стороны полотна или с обеих его сторон. При пенной

технологии уменьшается сброс сточных вод. Пенная технология

может быть использована практически для всех видов отделок:

придания малосминаемости и малоусадочности, мягкости, гид-

рофобности, грязеотталкивающих свойств и т. д. Однако такие

способы аппретирования еще не получили широкого распро-

странения из-за отсутствия оборудования.

Рядом зарубежных фирм («Сторк» и «Сторк Брабант», Ни-

дерланды, «Монфортс», ФРГ) созданы специальные установки

для нанесения вспененных составов на трикотажные полотна.

В частности, фирмой «Сторк» разработана установка, на кото-

рой вспененные составы наносятся на полотно с помощью сет-

чатого шаблона. Вспененный состав подается из пеногенера-

тора, расположенного в непосредственной близости от машины,

к ракле, держатель которой служит трубопроводом для подачи

пены внутрь шаблона. Полотно проходит между опорным вали-

ком и сетчатым шаблоном. Отсутствие сильного прижатия поз-

воляет использовать это устройство для обработки полотен лю-

бой поверхностной плотности, толщины и растяжимости,

включая полотна плюшевых переплетений. Устройство легко

монтируется перед сушильно-ширильной машиной.

§ 1. АППРЕТИРОВАНИЕ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ ПРИДАНИЯ

ИМ МЯГКОСТИ И ИСКЛЮЧЕНИЯ ПРОРУБКИ ПРИ ПОШИВЕ ИЗДЕЛИЙ

Одним из серьезных дефектов, возникающих при пошиве изде-

лий из трикотажных полотен, является прорубка. Прорубка

образуется в результате повреждения нитей полотна швейной

иглой и приводит к спуску петель. Причинами прорубки могут

быть:

неправильный подбор швейных игл и неправильное регули-

рование швейной машины;

низкое влагосодержание в результате пересушивания по-

лотна в процессе сушки, в результате чего увеличивается тре-

ние при погружении иглы, а иногда и высокое влагосодержание,

например полотен из гидратцеллюлозных волокон, которые те-

ряют прочность в мокром состоянии;

различные виды отделок, вызывающие снижение прочности

волокна или приводящие к уплотнению полотна и снижению

подвижности элементов структуры, а также к повышению его

жесткости;

свойства самого волокна (жесткость, хрупкость, высокая

электризуемость и т. д.).

Наиболее часто явление прорубки наблюдается на трико-

тажных полотнах из искусственных и синтетических нитей, но

в ряде случаев может возникать и на хлопчатобумажных три-

котажных полотнах, особенно при обработках, снижающих эла-

стичность полотна и повышающих его жесткость (продолжи-

тельное беление, обработка смолами и др.).

Таким образом, основные меры борьбы с прорубкой сво-

дятся к снижению трения между нитями полотна и иглой. В не-

которых случаях для устранения прорубки бывает достаточно

повысить влажность полотна, повысив влажность воздуха цеха

или складского помещения, где полотно проходит отлежку.

Большое значение для исключения прорубки имеет правильное

регулирование швейной машины и подбор оптимальной тол-

щины и конфигурации швейной иглы, острие которой должно

облегчать раздвижку нитей при ее погружении в петельную

структуру.

В отделочном производстве для снижения прорубки и полу-

чения мягкого грифа полотна обрабатывают мягчителями.

В качестве мягчителей используют поверхностно-активные ве-

щества, эмульсии, содержащие минеральные масла, кремний-

органические соединения, иногда — гидротропные вещества,

например глицерин.

Наиболее широко для аппретирования полотен с целью при-

дания им мягкости и уменьшения прорубки применяют неионо-

генные и катионоактивные ПАВ. Среди неионогенных лучшие

результаты дают оксиэтилированные жирные кислоты: стеа-

рокс-6 и стеарокс-920, из ПАВ катионного типа — алкамон

ОС-2, тетрамон С и др. Кроме того, успешно применяются пре-

параты, выпускаемые зарубежными фирмами: марвелан SF

(ГДР), синтамин КХ (ЧСФР) и др.

При аппретировании в машинах периодического действия

концентрация мягчителей в ванне 0,5—2 г/л, а при непрерыв-

ных способах 5—10 г/л, температура 40—45 °С.

Из кремнийорганических соединений могут применяться

эмульсии ПМС (полиметилсилоксана) или ГКЖ-94 концент-

рации 5—10 г/л.

Все перечисленные вещества образуют тонкую защитную

пленку на поверхности волокна, снижающую жесткость и умень-

шающую поверхностное трение.

§ 2. ПРИДАНИЕ ТРИКОТАЖНЫМ ПОЛОТНАМ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТИ,

МАЛОУСАДОЧНОСТИ И МАЛОСМИНАЕМОСТИ

Наряду с механическими способами отделки, целью которых

является снижение потребительской усадки и о которых речь бу-

дет идти в § 8 этой главы, большой интерес представляют хи-

мические способы придания малоусадочности трикотажным по-

лотнам и повышения их формоустойчивости.

Химические способы придания формоустойчивости, малоуса-

дочности и малосминаемости полотнам из целлюлозных волокон

с помощью предконденсатов термореактивных смол, представ-

ляющих собой N-метилольные соединения, еще не получили

широкого распространения в нашей стране. Эти соединения

применяются в основном для придания жесткости некоторым

видам полотен.

Для отделки трикотажа применяются те же препараты, что

и для отделки тканей, но в меньшей концентрации. Это пре-

параты на основе диметилолмочевины (карбамол), диметилол-

этиленмочевины (карбамол ЦЭМ) и метилольные производные

меламина (метазин):

НгС —СН^

Ш—CHiOH

с = о

NH— CHjOH

HOHjC—N N—CHjOH

Карбамол

Карбамол ЦЭМ

Снижение усадки, повышение фотоустойчивости и уменьше-

ние способности полотен к смятию после обработки этими пре-

паратами объясняется способностью последних вступать во

взаимодействие с гидроксильными группами целлюлозного во-

локна, образуя поперечные связи

го

HjC—CHz

— о —СН2—N N—СНг—О —

t! Л

3 п

2 §

о §

о, Я

Это взаимодействие приводит к снижению подвижности мак-

ромолекул и структурных элементов волокна друг относительно

друга. При увеличении числа поперечных сшивок увеличива-

ется стабильность размеров полотен, уменьшается сминаемость,

но снижается эластичность и устойчивость к истиранию и по-

является жесткость.

Сшивка происходит в присутствии катализаторов и при тер-

мической обработке при температуре 140—150 X. В качестве

катализаторов используют соли, создающие кислую среду: хло-

риды магния или цинка, нитраты или хлориды аммония.

Процесс отделки состоит из пропитки в плюсовке компози-

цией, содержащей N-метилольное производное (например, кар-

бамол ЦЭМ), катализатор и мягчители, высушивания при тем-

пературе 110—120 °С до остаточной влажности10 % и тер-

мообработки при 150 °С в течение 5—6 мин для протекания

реакции между препаратами и гидроксильными группами во-

локна.

Такая двустадийная технология используется главным обра-

зом для отделки тканей. Из-за высокой чувствительности три-

котажных полотен к различного рода деформациям возникла

необходимость разработки одностадийного способа отделки, так

называемого шокового, при котором совмещают процесс высу-

шивания и термообработки, повышая ее температуру. При шо-

ковом способе полотно пропитывают в плюсовке, а сушку и тер-

мообработку проводят в сушильно-ширильно-стабилизационной

машине при температуре 160—170 °С в течение 60 с.

Так как при одностадийном способе продолжительность тер-

мообработки значительно меньше, чем при двустадийном, осо-

бое внимание уделяют подбору катализаторов. Рекомендуется

использовать смесь кислой соли и органической кислоты (на-

пример, щавелевой, винной, лимонной) или смесь солей. Такие

комбинации выпускаются зарубежными фирмами под торговым

названием «Конденсол SK» и «Конденсол FB». Эти катализа-

торы позволяют снизить температуру или продолжительность

термообработки и уменьшить потерю механической прочности

волокна.

Для уменьшения отрицательных побочных явлений, возни-

кающих при обработке N-метилольными соединениями (сниже-

ния эластичности и механической прочности волокна и повыше-

ния жесткости), в плюсовочную ванну вводят мягчители, кото-

рые уменьшают потерю прочности и улучшают гриф полотна.

В качестве мягчителей используют полиэтиленовую эмульсию,

поверхностно-активные вещества (препарат AM, алкамон ОС-2,

аламин М, стеароксы), а также кремнийорганические соедине-

ния, эмульсии полиэтилгидросилоксана (препарата ГКЖ-94).

В состав плюсовочного раствора входят 80—100 г/л карбамола

ЦЭМ, 30 г/л катализатора «Конденсол FB» (или 15 г/л

MgCb), 10—20 г/л полиэтиленовой эмульсии и 10—15 г/л

50 %-й эмульсии ГКЖ-94.

Некоторые полотна спедиального назначения (обувная

сетка, отделочное сетчатое полотно), а также гардинно-тюле-

вые изделия и кружева нуждаются в придании им жесткости.

Для придания жесткости могут применяться N-метилольные

производные, которые в присутствии катализатора в процессе

термообработки вступают преимущественно в реакцию смоло-

образования (т. е. взаимодействуют прежде всего друг с дру-

гом, а затем уже с функциональными группами волокна).

Образующаяся на поверхности или в поверхностных слоях

волокна смола сообщает полотну требуемый эффект: жесткость,

наполненность, устойчивость к истиранию, а также некоторый

грязе- и светозащитный эффект. К N-метилольным соединениям

относятся, в частности, метазин и гликазин. Пленка смолы

прочно удерживается на поверхности волокна, так как парал-

лельно с реакцией смолообразования происходит реакция пред-

конденсатов смол с функциональными группами целлюлозных

и некоторых синтетических волокон, на большинстве из кото-

рых пленка фиксируется межмолекулярными силами.

Для получения наполненности при незначительной жестко-

сти при аппретировании полотен облегченных структур плюсо-

вочный раствор содержит 30—40 г/л гликазина, 5 г/л суль-

фата аммония (катализатор), 5—10 г/л полиэтиленовой эмуль-

сии (мягчитель).

Для придания жесткости кружевным полотнам концентра-

цию метазина или гликазина в плюсовочной ванне повышают

до 100 г/л. Температура плюсовочного раствора 25—30 °С, от-

жим до 80—100 %. Затем полотно высушивают и подвергают

термообработке при температуре 140—150 °С в течение 3—

5 мин или при 180—190 °С в течение 45—60 с.

Кроме N-метилольных производных для аппретирования

с целью придания наполненности, жесткости могут использо-

ваться аппреты на основе термопластичных смол, используе-

мых в виде эмульсий и латексов: поливинилацетатная эмульсия,

эфиры поливинилового спирта, полиакриловой и полиметакрило-

вой кислоты.

§ 3. ПРИДАНИЕ ШЕРСТЯНЫМ ПОЛОТНАМ И ИЗДЕЛИЯМ

НЕСВОЙЛАЧИВАЕМОСТИ И МАЛОУСАДОЧНОСТИ

Свойлачиваемость и высокая усадка являются специфическими

свойствами шерстяного волокна и обусловлены его строением:

наличием чешуйчатого слоя, упругостью и извитостью. Усадка

шерстяных изделий происходит по двум причинам: из-за релак-

сации и свойлачивания. Для улучшения эксплуатационных

свойств шерстяных трикотажных изделий, уменьшения усадки и

свойлачивания при ручно"й и машинной стирке шерстяные по-

лотна и изделия подвергаются различным обработкам. Релак-

сационная усадка может быть устранена в процессе промывки-

релаксации и последуюш,их влажно-тепловых обработок, о кото-

рых речь будет идти в § 9 гл. 6. Для устранения свойлачи-

вания необходима специальная обработка.

В основе придания несвойлачиваемости лежит изменение

характера поверхности шерстяного волокна: уменьшение че-

шуйчатости или сглаживание поверхности волокна, благодаря

чему снижается сцепление волокон друг с другом.

Существующие способы придания несвойлачиваемости

можно разделить на две группы:

1) способы, основанные на деструкции чешуйчатого слоя;

2) способы, основанные на обработке шерсти полимерами,

образующими на ее поверхности пленку, сглаживающую че-

шуйки.

К первой группе относятся способы, заключающиеся в обра-

ботке волокна хлорсодержащими веществами (водными раство-

рами гипохлорита натрия, хлорсодержащими органическими ве-

ществами, газообразным хлором), окислителями (озоном, пер-

манганатом калия), а также спиртовыми растворами щелочей.

Под действием этих веществ происходит частичная окислитель-

ная или гидролитическая деструкция поверхностного, чешуйча-

того слоя волокна.

Существенным недостатком способов первой группы явля-

ется возможность повреждения волокна и ухудшение его физи-

ко-механических свойств. Поэтому при их реализации необхо-

I' ДИМ тщательный технологический контроль, а также изменение

способности окрашиваться. Разрабатываются физические ме-

тоды частичного разрушения поверхностного слоя. В частности,

предложено модифицировать пове!рхность шерсти действием

низкотемпературной плазмы, что приводит не только к сниже-

нию свойлачиваемости, но и к улучшению смачиваемости и по-

вышению скорости крашения кислотными красителями.

Способы второй группы основаны на использовании полиме-

ров или олигомеров, образующих на поверхности волокна поли-

мерную пленку. Пленка сглаживает выступающие на поверх-

ности концы чешуек (что было показано с помощью электрон-

ного микроскопа) и тем самым снижает их сцепление друг

с другом. Чтобы получить устойчивый эффект, пленка должна

быть тонкой, но достаточно прочной и эластичной и хорошо

удерживаться на поверхности волокна.

Для этой цели могут быть использованы различные поли-

меры и полимеробразующие вещества. В частности, ВНИИТП

совместно с МТИ было предложено использовать предконден-

саты мочевино- и меламиноформальдегидных смол. Процесс

отделки заключается в пропитке полотен предконденсатами

смол и последующем отжиме, высушивании и термообработке.

Однако применение этих препаратов сопровождается пожелте-

нием и некоторым огрублением шерстяного волокна.

Для придания несвойлачиваемости получили распростране-

ние препараты на основе полиуретанов. В частности, за рубе-

жом с этой целью используют препарат «Синтапрет LKF»

фирмы «Бауэр» (ФРГ). Обработке могут подвергаться и по-

лотна, и изделия. Препарат растворяют в перхлорэтилене, для

обработки применяют оборудование для химической чистки.

Содержание полимера на волокне должно быть I—1,5 %.

После пропитки изделия подвергают термообработке в воз-

душной среде при температуре 130—150 °С в течение 2—5 мин

или в среде перегретого пара при 120—125 "С в течение

2—5 мин.

Сотрудники МТИ (доц. С. Ф. Садова и др.) предложили

для придания несвойлачиваемости способ, основанный на ис-

пользовании полиэтиленимина (ПЭИ) и его производных с до-

бавкой в качестве сшивающего агента эпихлоргидрина (ЭХГ).

Сшивка макромолекул полиэтиленимина с образованием не-

растворимого полимера происходит в процессе сушки и термо-

обработки.

Обработку трикотажных полотен можно проводить в обору-

довании, имеющемся на любом трикотажном предприятии. Она

заключается в плюсовании раствором полиэтиленимина (10—

20 г/л) с добавлением эпихлоргидрина, отжиме до 90—100%,

высушивании и термообработке в сушильно-ширильно-стабили-

зационной машине.

Широкое распространение получил способ «Херкосетт-125»,

использующий оба принципа придания несвойлачиваемости:

сначала поверхностное разрушение волокна, а затем обработка

водными композициями, содержащими реакционноспособную

полиамидэпихлоргидринную смолу херкосетт-57 (фирмы «Хер-

кулес Пауде», США). Обработку можно проводить на любом

этапе переработки шерстяного волокна, но лучшие результаты

получены при обработке шерстяной ленты. Процесс включает

в себя следующие операции:

хлорирование растворами гипохлорита натрия или дихлор-

изоциануратом натрия. Обработку ленты проводят на линиях

путем пропитки в плюсовках при температуре 15—20 °С с по-

следующим вылеживанием в лотковых компенсаторах в течение

1—2 мин. Предварительное хлорирование повышает адгезию

полимера;

антихлорирование (обработка восстановителем гидросуль-

фитом натрия в слабощелочной среде при рН 8,5—9,5);

обработку водным раствором смолы херкосетт-57 (5 г/л ак-

тивного вещества) в присутствии гидросульфита натрия при

рН 7,4—7,6 и температуре 35—45 °С;

обработку мягчителем при температуре 40—45 °С (пред-

почтительно катионного типа);

высушивание при температуре 80 "С.

§ 4. АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ОТДЕЛКА

Одним из существенных недостатков большинства синтетических

волокон является то, что они обладают повышенной склон-

ностью к накоплению статического электричества. Это связано

с низкой электрической проводимостью, или, иначе, с высоким

электрическим сопротивлением, что и приводит к накоплению

статического электричества на поверхности текстильного ма-

териала.

Высокая электризуемость вызывает целый ряд отрицатель-

ных явлений при эксплуатации изделий из синтетических и аце-

татных волокон: прилипание, повышенную загрязняемость, об-

разование разрядов при трении и контакте поверхностей

в процессе носки или в процессе переработки волокнистых ма-

териалов.

Факторами, определяющими электрическую проводимость

текстильного материала, являются химическая природа волокна,

влажность окружающей среды и наличие на поверхности по-

сторонних примесей. Кроме того, некоторое влияние оказывает

и структура текстильного материала: тип нити (комплексная,

текстурированная, пряжа и т. д.), из которых ^связано полотно,

а также плотность вязания.

Об электрофизических свойствах текстильных материалов

можно судить по удельному поверхностному электрическому со-

противлению ps, Ом. Все текстильные волокна по электриче-

скому сопротивлению можно разделить на три группы:

I — целлюлозные волокна (хлопок, гидратцеллюлозные во-

локна); ps=10^.. 108 Ом;