Расшлихтовка ткани что это

2.1.2. Расшлихтовка

Основной задачей расшлихтовки является удаление из ткани шлихты, наносимой с целью упрочнения нитей основы перед ткачеством.

Выбор рациональных способов расшлихтовки определяется составом шлихты и природой волокнистого материала.

В хлопчатобумажном производстве значительная часть основ шлихтуется составами на основе крахмала и его производных. Следовательно, задачей расшлихтовки является перевод крахмала в растворимые в воде продукты с их последующим удалением путем промывки. Традиционными веществами, используемыми для расшлихтовки, являются кислоты и окислители. Кислоты гидролизуют крахмал до водорастворимых продуктов, а окислители резко снижают его степень полимеризации. Однако применение указанных веществ связано с определенным риском, так как не исключено их деструктирующее воздействие на целлюлозу.

Наряду с крахмалом, шлихта содержит синтетические продукты на основе поливинилового спирта, полиакрилатов, поливинилацетатов и др. При их использовании возникают более прочные связи, удерживающие шлихту на волокне. В настоящее время значительные трудности удаления шлихты вызваны увеличением ее количества на ткани и введением в ее состав вспомогательных веществ (антиоксидантов, ингибиторов коррозии, регуляторов вязкости, замасливателей). Перечисленные добавки улучшают качество шлихтования, но повышают устойчивость шлихты к химическим реагентам, используемым при ее удалении.

В современных способах расшлихтовки доминируют два направления: применение ферментов, устойчивых к действию высоких температур, и использование окислителей.

Ферменты являются эффективными катализаторами гидролитической деструкции крахмала. Они представляют собой продукты жизнедеятельности некоторых растений, животных и микроорганизмов. Их основное преимущество в высокой избирательности действия на крахмал без повреждения целлюлозы. Действие ферментов в значительной степени зависит от рН среды и температуры. Они не выдерживают сильнощелочных сред и высоких температур. Наиболее эффективно применение бактериальных ферментов, например, амилаз, устойчивых в диапазоне температур 85– 120 о

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Источник

Расшлихтовка ткани что это

Основной задачей расшлихтовки является удаление из ткани шлихты, нанесенной с целью упрочить нити основы перед ткачеством. Выбор рациональных способов расшлихтовки определяется составом шлихты и характером волокнистого материала. В настоящее время значительная часть основ в хлопчатобумажном производстве шлихтуется производными крахмала, характеризующимися интенсивной адгезией к поверхности волокон и сходством их химического строения с целлюлозой. Поэтому под расшлихтовкой ткани понимают такую ее обработку, которая обеспечивает перевод крахмала шлихты из нерастворимых в растворимые в воде продукты с последующим их удалением промывкой.

В последние два десятилетия постепенная замена крахмала водорастворимыми материалами стала возможной благодаря применению для шлихтования новых искусственных и синтетических шлихтующих материалов. Крахмальные препараты частично заменяются водорастворимыми полимерами и оглнгомера-ми. Однако, чтобы понять сущность процессов расшлихтовки, надо знать свойства крахмала и других шлихтующих материалов.

Крахмал — основной резервный углевод растений — представляет собой смесь двух полисахаридов: линейного — амилозы (10—30%) и разветвленного —амилопектина (70—90 %). Полисахариды крахмала относятся к высокомолекулярным, высокополимерным соединениями и построены из остатков глюкозы, соединенных между собой 1,4-а-глкжозидными связями, неустойчивыми к действию гидролизующих агентов, к которым относятся минеральные кислоты, ферменты а- и р-амилазы, глюкоамилаза, способные гидролизовать крахмал полностью, вплоть до глюкозы.

Продукты гидролиза крахмала не только хорошо набухают в воде, как и сам крахмал, но способны, хотя и в различной степени, растворяться в воде. А это главное условие для удаления шлихты с ткани промывкой ее водой. Предварительно на крахмал шлихты необходимо подействовать сильно диссонирующей кислотой, в результате чего происходит постепенное превращение крахмала в растворимые в воде продукты гидролиза по схеме крахмал → растворимый крахмал → декстрин → амило-декстрин → эритродекстрин → ахродекстрнн → мальтодекстрнн → мальтоза → глюкоза. Следовательно, под влиянием кислот или ферментов происходит гидролитический распад амилозы и амилопектина крахмала с образованием простых соединений, которые отличаются большой растворимостью в воде и высокой восстановительной способностью.

При действии на крахмал щелочей образуются растворимые в воде соединения типа алкоголятов; при действии окислителей крахмал и крахмалопродукты окисляются с образованием низкомолекулярных производных, растворимых в воде.

При действии энзимов и ферментов крахмал подвергается гидролизу и брожению, т. е. распаду с образованием простых соединений, отличающихся растворимостью в воде и восстановительной способностью. Пользуясь указанными выше реагентами в соответствующих технологических условиях, крахмал можно перевести в соединения, более растворимые в воде, и удалить с волокна.

В процессах расшлихтовки крахмал переводится лишь в растворимую форму, так как в последующих стадиях гидролиза здесь нет необходимости. Основная масса шлихты удаляется с ткани при расшлихтовке, оставшаяся на волокне незначительная часть крахмала окончательно снимается в процессах отварки ткани.

До настоящего времени потребность текстильной промышленности в материалах, заменяющих пищевые крахмалопродукты, еще далеко не удовлетворяется химической промышленностью. Новые искусственные и синтетические шлихтующие материалы для хлопчатобумажных основ применяются еще довольно мало.

Среди них представляют интерес поливиниловый спирт (ПВС), простые эфиры целлюлозы в виде карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) и оксиэтилцеллюлозы, сульфонаты целлюлозы, а также 8%-ный полиакриламид (ПАА).

Источник

Шлихтование как один из методов обработки ткани

Едва снятая с ткацкого станка ткань всегда нуждается в дальнейшей обработке, так как не имеет готового к реализации вида. Поэтому следующий этап производства – это отделка ткани одним из видов обработки.

В настоящее время разнообразие и свойства тканей удивляет. Это объясняется появлением большого количества способов отделки, одним из которых является шлихтовка.

Определение шлихтования

Чтобы уменьшить износ ткани при частом растяжении в процессе ткачества, нити пропитывают тонким слоем шлихты (клеящего состава). Это и есть шлихтование ткани. Для приготовления шлихты могут быть использованы клеящие составы химического или натурального происхождения. Результатом шлихтования является склеивание волокон между собой. Это, в свою очередь, повышает естественное сцепление между ними. Нить становится гладкой, что позволяет снижать ее трение при прохождении ткацкого станка.

Чтобы качество ткани на выходе соответствовало заявленным нормам, требуется процесс расшлихтовки. Это физико-химический процесс, в ходе которого с ткани удаляется шлихта. Выбор правильных способов расшлихтовки зависит от состава шлихты и характера волокон. В настоящее время большую часть основ покрывают производными крахмала. Поэтому расшлихтовка ткани в таком случае – это ее обработка, которая обеспечивает перевод крахмала в растворимые продукты, легко удаляющиеся водой.

Шлихтование и аппретирование

Если шлихтование – это нанесение на ткань клеящего состава, для лучшей проходимости через ткацкий станок, то аппретирование – это финальная стадия нанесения состава на ткань, для придания ей прочности, несминаемости и гладкости уже на выходе с производства, для дальнейшей эксплуатации потребителем.

Отделкой ткани называют физико-химические процессы, в результате которых из суровых полотен из ткацких станков получают готовые ткани, имеющие товарный вид и готовые к дальнейшей реализации. Способов обработки и отделки тканей существует множество. Но все они имеют одну цель – улучшить физические и эстетические качества уже готовой ткани.

Источник

Расшлихтовка. Назначение этой операции заключается в удалении шлихты, наносимой на нити основы перед процессом ткачества для их упрочнения и снижения обрывности

Физико-химические операции

Механические операции

Опаливанию подвергают почти все хлопчатобумаж­ные ткани, за исключением марли, полотенечных, ворсовых (бу­мазея, байка, фланель) и пестротканых тканей.

Опаливание необходимо для удаления с поверхности ткани выступающих волоконец. Не опаленная окрашенная ткань имеет белесоватую окраску, причиной которой является рассеяние све­та от окрашенных выступающих волоконец. Отрыв выступаю­щих волоконец с ткани в процессе печатания и попадание их в зазор между раклей и печатным валом являются причиной бра­ка, называемого щелчки.

Таким образом, опаливание является операцией, необходимой для повышения качества готовых хлопчатобумажных тканей.

Основным рабочим органом современных опаливающих ма­шин являются газовые горелки различной конструкции. Наибольшее распространение получили радиационно-конвективные горелки.

Опаливание ткани производят не самим пламенем горелки, а ИК-излучением керамической насадки, разогревающейся до тем­пературы белого каления. Горелками такого типа оснащены оте­чественные газоопаливающие агрегаты ГО-240М, в состав кото­рых входит пухоочистительная машина, опаливающая машина с четырьмя горелками, искрогаситель, ванна для замачивания, отжимные валы, выборочный механизм и тканеукладчик.

Во избежание возгорания ткань после опаливания попадает в искрогаситель парового или водяного типа. Наличие в агрега­те ванны для замачивания позволяет использовать ее для про­мывки ткани одним из препаратов, необходимым для последую­щих операций расшлихтовки.

Стрижке подвергают некоторые виды тканей, например сати­ны, для обеспечения нужного качества окраски, особенно в тем­ные цвета. Стрижку осуществляют на стригальных машинах. На наждачной машине обрабатывают суровые ткани из хлопковых волокон низких сортов с целью удаления из них механических примесей (кожица семян, остатки семенных коробочек, листоч­ков кустарника и др.).

Расшлихтовка, отварка, отбеливание и мерсериза­ция относятся к физико-химическим операциям. Хотя каждая из этих операций будет рассмотрена в отдельности, следует отме­тить, что в настоящее время прослеживается четкая тенденция совмещать отдельные операции в целях интенсификации всего процесса беления. Особенно четко эта тенденция проявляется в непрерывных процессах беления.

В качестве шлихты используют пленкообразующие полимер­ные материалы, способные на поверхности пряжи (нити) после пропитывания и сушки образовывать полимерную пленку. Склеивая элементарные волокна пряжи между собой, шлихта придает им большую механическую прочность. Из вспомога­тельного препарата на стадии ткачества в отделочном производ­стве шлихта превращается в технологическое загрязнение, пре­пятствующее последующим процессам крашения и печатания (затрудняет диффузию красителя в элементарные волокна). Поэтому необходимо по возможности полно удалить шлихту из ткани.

В качестве шлихты чаще всего используют различные крах­малы (маисовый, картофельный и др.), их эфиры, эфиры цел­люлозы, поливиниловый спирт. Наибольшие трудности возника­ют при расшлихтовке тканей от крахмала, так как для полного удаления крахмал необходимо перевести в водорастворимое со­стояние путем деполимеризации до низкомолекулярных сахаров (глюкозы, мальтозы) или их олигомеров.

Деполимеризация крахмала, который является смесью двух полисахаридов линейной амилозы и разветвленного амилопектина основана на разрушении α-глюкозидной (в отличие от β-глюко-зидной в целлюлозе) связи.

Устойчивость к гидролизу α-глюкозидной связи (крахмал) существенно ниже, чем β-глюкозидной связи (целлюлоза), по­этому эту компромиссную технологическую задачу (разрушение крахмала при сохранении целлюлозы) удается решить достаточ­но успешно, подбирая условия гидролиза (природа реагента, его концентрация, рН, температура и время).

Гидролиз α-глюкозидной связи может осуществляться бакте­риальным, химическим и ферментативным способами.

Операция расшлихтовки тканей из целлюлозных волокон ос­ложняется тем, что целлюлоза и крахмал являются полисахари­дами, и гидролиз крахмала в той или иной степени сопровожда­ется нежелательным гидролизом целлюлозы.

Бактериальный способ расшлихтовки. Этот способ является наиболее старым, продолжительным по времени, но самым про­стым по аппаратурному оформлению.

Ткань замачивают на пропиточной машине теплой водой и укладывают в хранилища (бетонные ящики) на 10—16 ч. За это время на поверхности влажной ткани развиваются бактерии, питательной средой для которых является крахмал. Бактерии выделяют ферменты, которые гидролизуют крахмал, переводя его в водорастворимое состояние. После вылеживания в ящиках ткань направляют на промывку для удаления продуктов гидролиза крахмала. Такая технология, которую можно назвать по­лунепрерывной (операции пропитывания и промывки непрерыв­ные), позволяет удалить из ткани 60 — 70% шлихты.

Химические способы расшлихтовки.Эти способы основаны на кислотном гидролизе или окислительной деструкции крахмала.

Кислотный гидролиз крахмала осуществляют пропитыванием ткани 0,5-1 %-ным раствором серной кислоты при температуре 40 °С с последующим вылеживанием в течение 4 ч и последую­щей промывкой. Нельзя допускать обсыхания ткани при выле­живании, так как при этом резко возрастает концентрация кис­лоты на ткани, что может вызвать кислотный гидролиз целлю­лозы.

В результате обработки растворами кислоты удаляется 70 % шлихты (крахмала) и другие загрязнения — прежде всего зольные (минеральные) примеси, что чрезвычайно важно для качественного отбеливания тканей перекисью водорода. Золь­ные примеси могут быть причиной каталитического разложения перекиси водорода. Остаток золы в ткани после расшлихтовки кислотой составляет не менее 0,1 %, в то время как после зама­чивания в теплой воде содержание зольных примесей составляет 0,15—0,25%.

Окислительная деструкция основана на преимущественном действии окислителей на крахмал, а не на целлюлозу. Окисли­тели окисляют гидроксильные группы элементарных звеньев амилозы и амилопектина в альдегидные и кетонные, которые де­лают крахмал чувствительным к щелочному гидролизу по α-глюкозидной связи. Поэтому последующая после обработки окисли­телями промывка горячей водой переводит крахмал в водора­створимое состояние и удаляет его из ткани.

В качестве окислителей используют гипохлорит натрия, ве­щества, его выделяющие, а также бромит натрия и перекисные соединения. Наиболее удобно для этой цели использовать 1-2 %-ные растворы перекиси водорода, содержащие 7-15 г/л. NaOH. Ткань пропитывают этим составом при температуре 20-40 °С, запаривают в течение 1-5 мин и промывают. Степень уда­ления крахмала достигает приблизительно 80 %. Если запари­вание проводить более 2 мин, то одновременно с расшлихтовкой идет частичное отбеливание ткани.

Расшлихтовка гипохлоритом совмещается с отбеливанием и включает пропитывание растворами, содержащими 1,5 г/л ак­тивного хлора при температуре 35 °С, вылеживание в течение 2-4 ч и промывку. При этом крахмал удаляется практически полностью, а степень белизны достигает приблизительно 80 %.

Расшлихтовку можно проводить ароматическим хлорамином Т, который, гидролизуясь в воде, выделяет хлорноватистую кис­лоту по схеме.

Cl

CH₃C₆H₄SO₂N + 2H₂O CH₃C₆H₄SO₂NH₂ + HC1O + NaOH.
Na

Хлорноватистая кислота окисляет крахмал.

В последние годы в качестве расшлихтовывающего препарата находит применение бромит натрия NaBrO₂, который избира­тельно окисляет вторичные гидроксильные группы глюкозных остатков крахмала до альдегидных и тем самым придает крах­малу растворимость в горячих щелочных растворах.

Растворы бромита вызывают ускоренную коррозию аппара­туры, поэтому детали машин, соприкасающиеся с ними, должны быть изготовлены из нержавеющей стали с содержанием молиб­дена 2,5 %.

Ферментативные способы расшлихтовки. Наиболее перспек­тивным способом расшлихтовки является использование биоло­гических катализаторов ферментов (энзимов), отличающихся высоким селективным, направленным действием. Ферменты чув­ствительны к высоким температурам (низкая энергия активации реакции), активны в узком интервале значений рН. В зависимо­сти от природы разлагаемых ими веществ энзимы делят на ами­лазы (амилоза), целлюлазы (целлюлоза), протеазы (белки), лигниназы (лигнин) и др.

В зависимости от происхождения энзимы делят на раститель­ные, животные, плесневые и бактериальные. Впервые энзимы растительного происхождения стали применяться в середине прошлого века, когда в теплую воду для расшлихтовки добав­ляли ячмень. Ускорение процесса расшлихтовки за счет энзи­мов, экстрагируемых из ячменя (мальт), было незначительным.

В начале XX в. стали применять энзимы животного происхож­дения, полученные экстракцией из поджелудочной железы круп­ного рогатого скота (панкреатины). В это же время была раз­работана технология получения в чистом виде энзимов из яч­меня — мальт. Оба энзима (мальт и панкреатин) проявляют активность при низких температурах и требуют значительного времени для гидролиза крахмала, состав этих энзимов трудно строго контролировать.

В последние годы с развитием микробиологической промыш­ленности во всем мире и в нашей стране практическое примене­ние находят энзимы бактериального происхождения, которые культивируют в соответствующей среде при контролируемых условиях. Затем отделяют бактерии центрифугированием, а из жидкости получают энзимы. Эти препараты под различными на­званиями (супербиолаза, аминосубтилин и др.) применяются для расшлихтовки текстильных материалов.

Все энзимы типа амилаз по механизму действия на амилозу делятся на два класса: декстриногенные, или α-амилазы, и са-харогенные, или β-амилазы.

Общим для α- и β-амилаз является то, что они гидролизуют глюкозидные связи в амилозе и амилопектине, но механизм этого гидролиза и температура, при которой он начинается, различные.

Места атаки α-амилазы цепей амилозы и амилопектина неопределенны, т. е. ее действие беспорядочное, поэтому степень полимеризации быстро сни­жается, α-амилаза быстро разжижает крахмал, переводя его в водораствори­мый декстрин.

Что касается β-амилазы, то она последовательно отщепляет концевые звенья мальтозы с конца цепи, способного восстанавливаться. Однако про­цесс деструкции идет медленно, а во фракциях амилопектина деструкция пре­кращается в точках разветвления цепи.

В табл. приведены оптимальные условия действия амилаз различного происхождения.

Важным фактором, влияющим на активность энзимов, явля­ется присутствие в системе нейтральных электролитов, которые содержатся в реальных биологических системах действия фер­ментов.

В настоящее время в качестве расшлихтовывающего препарата приме­няется панкреатин (1—3 г/л), раствором которого при темпера­туре 35—55 °С и рН 6,5—7,5 в присутствии NaCl (2 г/л) пропи­тывают ткань, выдерживают ее в течение 30—45 мин, а затем промывают.

Более эффективно действует энзим бактериального происхож­дения амилосубтилин ГЗХ-1 (2 г/л) в уксуснокислой среде (рН 5,8—6) в присутствии NaCl (2 г/л). Расшлихтовка при температуре 60—70 °С длится всего 10—20 мин.

В связи с бурным развитием микробиологической промышленности и микробиологической науки можно ожидать появле­ния более эффективных энзимов и их использования в отделоч­ной отрасли не только для расшлихтовки, но и для других це­лей, например для удаления лигнина из природных целлюлозных волокон.

В результате операции расшлихтовки во всем мире около 180 тыс. т шлихтующих препаратов попадает в сточные воды.

Дата добавления: 2014-03-01 ; просмотров: 1318 ; Нарушение авторских прав

Источник

Предварительная отделка тканей

Предварительная отделка предназначена для подготовки тканей к последующему крашению и узорчатой расцветке. Характер подготовительных операций и их количество зависит от сырьевого состава, вида сопутствующих и загрязняющих веществ.

Опаливание осуществляется на плитных и газовых опальных машинах. Цель опаливания — удалить с поверхности тканей выступающие кончики волокон и узелков.

Расшлихтовка — удаление с ткани шлихты, нанесенной на нити основы в процессе их подготовки к ткачеству, а также заг

рязнений и менее устойчивых естественных примесей. В основном расшлихтовка осуществляется замачиванием опаленной ткани в ящиках с водой (30—40 °С) в течение 4—24 ч.

Отварка для хлопчатобумажных и льняных тканей осуществляется в щелочных растворах с добавлением поверхностно-активных веществ в герметически закрытых котлах при температуре 100—130 °С в течение 1—6 ч; для шелковых — в мыльном растворе при температуре 90—95 °С в течение 1—3 ч. В процессе отварки в результате омыления жиров они удаляются с волокон вместе с воскообразными и другими веществами. Отваренная ткань мягкая, хорошо смачивается, при этом сохраняется природная окраска.

Веление производится с целью придания тканям необходимой белизны путем разрушения природных красящих веществ с помощью гипохлорита натрия или кальция, перекиси водорода, белильной извести, хлорита натрия. Беление шелковых тканей проводится редко, так как природные красящие вещества удаляются при отварке. Отбелка льняных тканей затруднена (волокна льна содержат 25—30 % примесей), поэтому предварительно пряжа отбеливается в четыре стадии, где получают 1/4, 2/4, 3/4 белой и белую. Применяется также оптическое беление с применением лейкофора, бланкофора.

Ворсование тканей осуществляется с целью придания им повышенной мягкости, пористости, теплозащитных свойств. Ворсование тканей производят на специальных машинах, которые имеют барабан, обтянутый игольчатой лентой. Ткань через ворсовальную машину проходит от 4 до 16 раз в зависимости от ее назначения.

Рис. Схема сукновальной машины:

Рис. Схема сукновальной машины:

1 — горизонтальные валы; 2 — рычажное нажимное приспособление; 3 — крышка; 4 — коробка деревянного клапана; 5 — вертикальный ролик

Ратинирование — проводится для некоторых ворсовых суконных тканей с целью фигурного расположения ворса на поверхности тканей на ратинирмашинах.

Карбонизации подвергаются чистошерстяные ткани для очистки их от целлюлозных примесей. Для удаления целлюлозных примесей ткань обрабатывают 4—5%-ным раствором серной кислоты, отжимают, высушивают и подвергают термообработке при температуре 105—110 °С. Целлюлоза обугливается и удаляется.

Оживление проводится для тканей из натурального шелка слабыми растворами органических кислот (уксусной, молочной, муравьиной) при температуре 30 °С в течение 20—30 с, после которой ткани приобретают характерный скрип или хруст.

Утяжеление — обработка отваренного шелка некоторыми минералами (солями железа, олова, свинца, цинка и др.) и органическими соединениями (дубящими веществами). Утяжеленные ткани приобретают повышенную массу (на 20 %), плотность, массивность, что важно для блузочных, платьевых, костюмных тканей.

Источник