Эмиль Вознесенский - Химическая технология текстильных материалов

Первое предприятие такого рода возникло в Голландии в 1678 г. Первая крупная ситценабивная мануфактура в Англии возникла в 1690 г. в г. Ричмонд. Центром ситцепечатного дела становится г. Аугсбург, одно из предприятий которого имело около 3500 рабочих и выпускало в год 70 000 кусков ситца. К этому же времени относится появление первых, организованных иностранцами ситценабивных мануфактур в России (в 1755–1767 гг.).

Основными участками аппретурных предприятий были: белильное производство, красильное производство, печатание тканей (преимущественно льняных и хлопчатобумажных), каландрирование и лощение материй. Сложное и дорогое оборудование, сырые, материалы, необходимые для этих процессов, требовали организации производства в крупном масштабе и придавали ему ярко выраженный капиталистический характер. Необходимость использования гидравлического двигателя для целей беления и приведения в действие тяжелых каландров и лощильных аппаратов определило географическую локализацию этих предприятий, концентрировавшихся, как и металлургические заводы, преимущественно на берегах рек.

Современная технология заключительной отделки тканей во многом основана на исторически устоявшихся принципах, также используются каландры и прессы. Отличительной особенностью современного этапа является высокий уровень механизации и автоматизации техники, применение механизированной сушки, ширения, стрижки, декатировки и др.

Сырьем для текстильного производства являются волокна и нити. Особенности строения и свойств волокон определяют выбор технологии ткачества и химической отделки.

По источникам происхождения текстильные волокна подразделяют на натуральные и химические. По происхождению волокнообразующего вещества натуральные волокна подразделяют на три подкласса: растительного, животного и минерального происхождения. Химические волокна подразделяют на искусственные и синтетические.

Натуральные волокна

Различают природные волокна растительного (хлопок, лен, джут) и животного (шерсть, шелк) происхождения. Главным образом они используются для изготовления текстильных изделий. В основе природных растительных волокон лежит целлюлоза, волокнообразующими полимерами волокон животного происхождения являются белки. Натуральные волокна обладают чрезвычайно развитой микроструктурой и высокой гигроскопичностью.

Хлопок

Хлопок – это волокна, покрывающие семена растений хлопчатника. Хлопчатник – однолетнее растение высотой 0,6–1,7 м, произрастающее в районах с жарким климатом. Основным веществом (94–96 %), из которого состоит хлопковое волокно, является целлюлоза. Хлопковое волокно нормальной зрелости под микроскопом имеет вид плоской ленточки со штопорообразной извитостью и с каналом, заполненным воздухом. Один конец волокна со стороны его отрыва от семени хлопчатника открыт, другой, имеющий коническую форму, закрыт.

Количество волокна зависит от степени его зрелости. Хлопковым волокнам присуща извитость. Волокна нормальной зрелости имеют наибольшую извитость – 40–120 извитков на 1 см. Длина хлопкового волокна колеблется от 1 до 55 мм. В зависимости от длины волокон хлопок делят на:

– коротковолокнистый (20–27 мм);

– средневолокнистый (28–34 мм);

– длинноволокнистый (35–50 мм).

Химическое строение и свойства целюлозы определяют свойства хлопчатобумажных тканей в целом и технологию их обработки в отделочном производстве. Кроме того, в хлопковом волокне имеются сопутствующие целлюлозе примеси, которые удаляют из нее в процессе подготовки тканей к крашению и печатанию. Основными примесями являются: воскообразные, азотсодержащие (белковые), пектиновые вещества, минеральные соли и естественные красители (следы).

Целлюлоза представляет собой высокомолекулярное соединение, образованное остатками β -Д-глюкопиранозы, которые соединены друг с другом 1–4 глюкозидными связями. Отдельные макромолекулы целлюлозы в волокне связаны между собой межмолекулярными водородными связями. Общую формулу целлюлозы можно представить в виде [C 6H 7O 2(OH) 3] n, где n – степень полимеризации. Для целлюлозы хлопка n = 10000–15000. Хлопковое волокно устойчиво к действию органических растворителей, набухает в водных растворах, особенно при нагревании, выдерживает кратковременное воздействие температуры 200 оС. При длительном нагревании (при температуре > 100 оС) происходят необратимые структурные изменения.