Технология обработки и отделки тканей: от натурального шелка до химических волокон

Очистка и подготовка натурального шелка представляют собой многоэтапный технологический процесс, направленный на удаление природных примесей и придание материалу товарного вида. Стандартная последовательность операций включает приемку и разбраковку, опа́ливание, отваривание, беление и оживление отбеленных тканей. Каждый этап требует строгого соблюдения регламентов для сохранения ценных свойств шелкового волокна.

На стадии приемки и разбраковки выявляют и маркируют пороки ткачества, после чего полотна стачивают в непрерывные ленты по 6-8 кусков. Опаливанию подвергают ткани из шелковой или полушелковой пряжи, содержащей хлопчатобумажные нити, для удаления выступающих ворсинок. Этот процесс осуществляют на специальных газоопаливающих машинах, что обеспечивает гладкость поверхности.

Ключевой этап — отваривание — проводится для удаления серицина (природного шелкового клея), а также жировых и красящих веществ. Суровье обрабатывают в мыльно-содовом растворе при температуре 95–98°C в течение 1.5–3 часов. Для полного удаления серицина иногда проводят повторное отваривание в менее концентрированном растворе. После тщательной промывки ткань становится мягкой, приобретает ровный кремово-белый цвет и хорошую способность к окрашиванию.

Ткани, предназначенные для выпуска в белом виде, подвергают химическому белению. Для этого материал выдерживают в 3%-ном растворе пероксида водорода при 70–75°C на протяжении 8–12 часов, после чего последовательно промывают теплой и холодной водой. Сразу после беления выполняют операцию оживления, обрабатывая ткань раствором уксусной кислоты. Это придает шелку характерный блеск и сочность.

Технологическая схема подготовки натурального шелка, наглядно иллюстрирующая последовательность основных операций: от опаливания до оживления.

Окрашивание тканей из натурального шелка осуществляют прямыми, кубовыми или активными красителями. Наиболее предпочтительными являются активные красители, обеспечивающие яркие и устойчивые окраски. Печатание (нанесение рисунка) выполняют на машинах с плоскими или цилиндрическими сетчатыми шаблонами, через которые краситель продавливается. Также применяется аэрографический способ с использованием трафаретов и пульверизатора, позволяющий создавать рисунки с плавными градиентными переходами.

Заключительная отделка варьируется в зависимости от структуры шелковой ткани. Креповые ткани обрабатывают раствором уксусной кислоты и сушат на игольчатой ширильно-усадочной машине для повышения эластичности. Ткани из шелковой пряжи подвергают вторичному опаливанию, каландрированию, аппретированию и правке. Отделка ворсовых тканей включает операции поднятия ворса, стрижки, аппретирования с изнанки и окончательной сушки-ширения.

Подготовка тканей из химических волокон имеет свои особенности, обусловленные отсутствием природных примесей. Основная задача — удаление легкосмываемых технологических веществ: шлихты, масел, мыла. Ткани из штапельной пряжи или смесей вискозы с хлопком опаливают, расшлихтовывают и отваривают. Ткани из комплексных искусственных нитей только отваривают в слабом мыльно-содовом растворе при щадящих температурах.

Ткани из синтетических волокон (полиэфирных, полиамидных) промывают в горячем мыльном растворе, после чего подвергают стабилизации. Этот процесс предполагает кратковременное термообработку паром или горячим воздухом при температуре 120–180°C под натяжением. Стабилизация фиксирует структуру, минимизирует последующую усадку и обеспечивает формоустойчивость изделий.

Крашение тканей зависит от химической природы волокон. Гидратцеллюлозные волокна (вискоза) окрашивают прямыми и кубовыми красителями. Для ацетатных и большинства синтетических волокон применяют дисперсные красители. Это водонерастворимые красители, диспергированные в растворе, частицы которых диффундируют в структуру волокна. Они обеспечивают устойчивость к мокрым обработкам, но могут иметь умеренную светостойкость.

Для тканей из смешанных волокон, например вискозно-ацетатных, используют комбинации красителей, поскольку разные волокна в одном материале окрашиваются неодинаково. Современным методом нанесения рисунка является термопереводная печать (сублимация), когда рисунок с бумажного носителя переносится на ткань под воздействием высокой температуры (около 210°C) за 20-30 секунд.

Заключительная отделка тканей из химических волокон может включать аппретирование, ширение, сушку, декатировку, каландрирование. Подкладочные ткани аппретируют клеящими составами, остальные — смягчающими веществами. Для повышения износостойкости подкладку могут пропитывать полиэтиленовой эмульсией.

Широко применяются специальные виды отделки для улучшения потребительских свойств. Противосминаемая и противоусадочная отделка (например, СКЭТ или форниз) применяется для целлюлозных тканей, формируя на волокнах полимерную пленку. Стойкое тиснение (СТ) создает объемный рельефный рисунок. Водоотталкивающая отделка с использованием силиконов или фторсодержащих соединений придает ткани гидрофобные и грязеотталкивающие свойства.

Для специальных целей используют огнезащитную (пропитка солями фосфорной или борной кислот) и антимикробную отделку. Важно учитывать, что многие химические отделки, улучшая механические свойства, могут снижать гигроскопичность и воздухопроницаемость ткани. Таким образом, выбор технологических процессов всегда является компромиссом между эстетическими, эксплуатационными и гигиеническими требованиями к конечному текстильному продукту.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Гущина К.Г., Беляева С.А., Баженов В.И., Юрченко Н.Н. и др.

Источник: Материаловедение швейного производства.

Данные публикации будут полезны студентам специальностей в области легкой промышленности и конструирования одежды, начинающим технологам, конструкторам и дизайнерам швейного производства, а также всем, кто интересуется свойствами и классификацией текстильных материалов.