กระบวนการย้อมและตกแต่ง (1)

การเลือกกระบวนการย้อมและการตกแต่งนั้นขึ้นอยู่กับความหลากหลาย ข้อกำหนด และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของผ้าเป็นหลัก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น การบำบัดเบื้องต้นไดอินg, การพิมพ์, การตกแต่งหลังการพิมพ์ และอื่นๆ

การรักษาเบื้องต้น

เส้นใยธรรมชาติมีสิ่งเจือปนในกระบวนการแปรรูปสิ่งทอ และยังมีสารละลาย น้ำมัน และสิ่งสกปรกปนเปื้อนอยู่ด้วย ซึ่งการมีสิ่งเจือปนเหล่านี้ไม่เพียงแต่ขัดขวางความราบรื่นในการย้อมและการตกแต่งเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการสวมใส่ของผ้าอีกด้วย

วัตถุประสงค์ของการบำบัดเบื้องต้นคือการใช้กลไกทางเคมีและฟิสิกส์เพื่อขจัดสิ่งสกปรกบนผ้า ทำให้ผ้าขาว นุ่ม และมีการซึมผ่านที่ดีเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดในการรับ และให้ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ผ่านการรับรองสำหรับการย้อม การพิมพ์ และการตกแต่ง

ฝ้าย: การเตรียมผ้าดิบ การเผา การขจัดขนาด การต้ม การฟอกสี การฟอกขาว โพลีเอสเตอร์: การเตรียมผ้า การกลั่น (ด่างเหลว ฯลฯ) การหดตัวล่วงหน้า การสำรองผ้า การลดน้ำหนักด้วยด่าง (ด่างเหลว ฯลฯ)

การร้องเพลง

โดยปกติแล้ว หลังจากเข้าสู่โรงงานพิมพ์และย้อมจากโรงงานสิ่งทอแล้ว ผ้าสีเทาจะต้องได้รับการตรวจสอบ พลิกกลับ แบ่งชุด พิมพ์และเย็บ จากนั้นจึงเผา

เหตุผล:

(1) บนผ้าไม่ไหม้มากเกินไป ความยาวต่างกัน

(2) ระดับการตกแต่งไม่ดี เกิดการปนเปื้อนได้ง่าย

(3) ในลำดับข้อบกพร่องของการย้อมและการตกแต่ง การพิมพ์ และการย้อมผ้าขนสัตว์จงอี้

วัตถุประสงค์การร้องเพลง:

(1) ปรับปรุงความเงางามของผ้า ปรับปรุงการตกแต่ง

(2) ปรับปรุงความต้านทานต่อการขึ้นขุย (โดยเฉพาะผ้าใยเคมี)

(3) ปรับปรุงรูปแบบ การเผาสามารถทำให้เนื้อผ้ากรอบและเป็นกระดูก

การลดขนาด

ในกระบวนการทอผ้า เส้นยืนต้องรับแรงดึงและแรงเสียดทานที่มากขึ้น ซึ่งทำให้เส้นด้ายขาดได้ง่าย เพื่อลดการขาดของเส้นด้าย เพิ่มประสิทธิภาพการทอ และคุณภาพของผ้าสีเทา จำเป็นต้องปรับขนาดเส้นด้ายยืนก่อนการทอผ้า เส้นใยในเส้นด้ายจะเกาะติดกัน ก่อตัวเป็นฟิล์มเหนียวข้นบนพื้นผิวของเส้นด้าย ทำให้เส้นด้ายแน่นและเรียบเนียน ช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการขาดและความต้านทานการสึกหรอของเส้นด้าย

วัตถุประสงค์ในการแยกขนาด: หลังจากแยกขนาดแล้ว สารละลายจะแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยและเกาะติดกับพื้นผิวของเส้นยืนบางส่วน สารละลายนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเส้นด้าย แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้ของเหลวที่ใช้ในการย้อมและตกแต่งผ้าปนเปื้อน ขัดขวางปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างเส้นใยกับวัสดุย้อมและวัสดุเคมี และทำให้กระบวนการย้อมและตกแต่งผ้าทำได้ยาก

(1) บทนำเกี่ยวกับสารละลายที่ใช้กันทั่วไป

สารละลายธรรมชาติ: แป้ง, สาหร่ายทะเล, หมากฝรั่ง ฯลฯ

คุณสมบัติของแป้ง:

① ในกรณีของการสลายตัวของกรด

② ในกรณีที่มีเสถียรภาพเป็นด่าง จะบวม

③ ในกรณีของสารออกซิแดนท์สามารถสลายตัวได้

④ โดยการใช้เอนไซม์ย่อยสลายแป้ง

สารละลายเคมี: สารอนุพันธ์เซลลูโลส เช่น ไฮดรอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) กรดโพลีอะคริลิก โพลีเอสเตอร์ เป็นต้น

คุณสมบัติของ PVA:

① มีเสถียรภาพต่อกรดและเบส ความหนืดไม่ลดลง

② ถูกย่อยสลายโดยออกซิแดนท์

③ ใช้งานได้หลากหลาย เข้ากันได้ดี ไม่มีปฏิกิริยาผสม

(2) วิธีการลดขนาดที่ใช้กันทั่วไป

1. การกำจัดขนาดด้วยด่าง

หนึ่งในวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโรงงานย้อมสีในประเทศ แต่มีอัตราการกำจัดขนาดไม่สูง และสามารถกำจัดสิ่งสกปรกอื่นๆ ออกไปได้ในระหว่างการกำจัดขนาด

กลไก: การใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เจือจางในการบำบัดแป้งเหลวภายใต้ปรากฏการณ์การบวม (หรือการบวม) ของด่าง จะไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี ทำให้สารละลายเปลี่ยนจากเจลเป็นโซล ลดแรงยึดเกาะระหว่างเส้นใยและสารละลาย แล้วจึงใช้การล้างและแรงทางกลเพื่อกำจัดออก สำหรับสารละลาย PVA และโพลีอะคริเลต สามารถละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในสารละลายเจือจางได้

เอนไซม์ (แป้ง) สลายขนาด

เอนไซม์เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเอนไซม์ หรือ ไบโอคาตาลิสต์

คุณสมบัติ: อัตราการขจัดขนาดสูง ไม่ทำลายเส้นใย ใช้ได้กับแป้งเท่านั้น ไม่สามารถขจัดสิ่งสกปรกออกได้

คุณสมบัติ: ก. ประสิทธิภาพสูง ข. ความจำเพาะ: เอนไซม์สามารถเร่งปฏิกิริยาได้เพียงปฏิกิริยาเดียวหรือแม้กระทั่งปฏิกิริยาเฉพาะ ค. กิจกรรมจะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและค่า pH

สำหรับสารละลายแป้งหรือสารละลายแป้งผสม (ซึ่งมีปริมาณแป้งเป็นหลัก) สามารถใช้อะไมเลสในการขจัดขนาดได้

การกำจัดขนาดด้วยกรด

การใช้งานในครัวเรือนมีไม่มากนัก เนื่องจากอาจทำให้เส้นใยเสียหายได้ง่าย จึงต้องใช้ร่วมกับวิธีการอื่นๆ มากขึ้น วิธีการนี้ใช้สองขั้นตอน คือ การกำจัดด้วยด่าง - การกำจัดด้วยกรด การกำจัดด้วยกรดสามารถทำให้แป้งไฮโดรไลซ์ กำจัดเกลือแร่ และอื่นๆ และสร้างสมดุลซึ่งกันและกัน

การกำจัดขนาดด้วยออกซิเดชัน

สารออกซิไดซ์: NaBrO2 (โซเดียมโบรไมต์) H2O2, Na2S2O8, (NH4) 2S2O8 เป็นต้น

หลักการ: สารออกซิไดซ์สามารถออกซิไดซ์และย่อยสลายสารละลายทุกชนิด น้ำหนักโมเลกุลและความหนืดลดลงอย่างมาก ความสามารถในการละลายน้ำเพิ่มขึ้น และป้องกันไม่ให้สารละลายเกาะติดกับเส้นใย จากนั้นไฮโดรไลเซตจะถูกกำจัดออกด้วยการซักที่มีประสิทธิภาพ

(1) การต้ม

วัตถุประสงค์ของการต้มคือเพื่อขจัดสิ่งสกปรกในเส้นใยและปรับปรุงคุณสมบัติในการแปรรูปของผ้า โดยเฉพาะความสามารถในการเปียก

สิ่งเจือปนจากธรรมชาติ: สำหรับผ้าฝ้ายบริสุทธิ์ ส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตร่วมในเส้นใยหรือสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ น้ำมัน ขี้ผึ้ง เพกติน โปรตีน เถ้า เม็ดสี และเปลือกเมล็ดฝ้าย

สิ่งเจือปนเทียม: สิ่งเจือปนต่างๆ เช่น น้ำมัน สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ น้ำมัน สนิม และสารละลายตกค้างที่เติมลงในกระบวนการปั่นและทอผ้า

สิ่งสกปรกเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อความสามารถในการเปียกของผ้าและขัดขวางการย้อมและการตกแต่งผ้า จึงจำเป็นต้องกำจัดออกในระบบการขัดถูโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นสารหลักและสารลดแรงตึงผิวเป็นสารเสริม

(2) การฟอกสี

หลังจากต้มแล้วสิ่งสกปรกทั้งจากธรรมชาติและเทียมส่วนใหญ่บนผ้าจะถูกกำจัดออก แต่สำหรับผ้าฟอกสีและผ้าสีอ่อน จำเป็นต้องฟอกสีด้วย นั่นก็คือการกำจัดเม็ดสี และปรับปรุงความขาว ซึ่งเป็นวัตถุประสงค์หลักของกระบวนการฟอกสี

เส้นใยเคมีไม่มีเม็ดสี หลังจากต้มแล้วจะขาวมาก และเส้นใยฝ้ายก็ยังคงอยู่หลังจากขัดถูแล้ว ซึ่งสีจะขาวน้อย ดังนั้นการฟอกสีจึงมักใช้กับสิ่งเจือปนจากธรรมชาติบนเส้นใยฝ้ายเป็นหลัก

(3) น้ำยาฟอกขาว

ประเภทออกซิเดชัน: โซเดียมไฮโปคลอไรต์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และโซเดียมคลอไรต์ เป็นต้น ส่วนใหญ่ใช้ในเส้นใยฝ้ายและผ้าผสม

ลดลง: NaHSO3 และผงประกันภัย ฯลฯ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับผ้าใยโปรตีน

(4) การฟอกสีโซเดียมไฮโปคลอไรต์:

การฟอกสีด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์ส่วนใหญ่มักใช้สำหรับฟอกผ้าฝ้ายและผ้าฝ้ายผสม และบางครั้งก็ใช้ฟอกผ้าโพลีเอสเตอร์ผสมฝ้ายด้วย อย่างไรก็ตาม โซเดียมไฮโปคลอไรต์ไม่สามารถใช้ฟอกสีเส้นใยโปรตีน เช่น ผ้าไหมและผ้าขนสัตว์ได้ เนื่องจากโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีฤทธิ์ทำลายเส้นใยโปรตีน ทำให้เส้นใยเหลืองและเสียหาย ในกระบวนการฟอกสี นอกจากการทำลายเม็ดสีธรรมชาติแล้ว เส้นใยฝ้ายเองก็อาจเสียหายได้เช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมสภาพของกระบวนการฟอกสี เพื่อให้คุณภาพทั้งภายนอกและภายในเป็นไปตามมาตรฐาน

โซเดียมไฮโปคลอไรต์ผลิตง่าย มีต้นทุนต่ำ การฟอกสีด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์นั้นสะดวกและมีอุปกรณ์ไม่ซับซ้อน แต่เนื่องจากการฟอกสีด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์ไม่ดีต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม จึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

(5) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ฟอกสี H2O2:

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ หรือที่รู้จักกันในชื่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ มีสูตรโมเลกุล H2O2 การฟอกสีด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เรียกว่าการฟอกสีด้วยออกซิเจน ความเสถียรของสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ต่ำมากภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ส่งผลให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เชิงพาณิชย์มีสภาพเป็นกรดอ่อนๆ

ผ้าที่ฟอกด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีความขาวสะอาด สีบริสุทธิ์ และไม่เหลืองง่ายเมื่อเก็บรักษา นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการฟอกผ้าฝ้าย การฟอกด้วยออกซิเจนมีความสามารถในการปรับตัวได้ดีกว่าการฟอกด้วยคลอรีน แต่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีราคาสูงกว่าโซเดียมไฮโปคลอไรต์ และการฟอกด้วยออกซิเจนต้องใช้อุปกรณ์สแตนเลส การใช้พลังงานจึงสูงกว่า และต้นทุนสูงกว่าการฟอกด้วยคลอรีน

ปัจจุบันวิธีการฟอกสีด้วยไอน้ำแบบเปิดกว้างได้รับความนิยมมากขึ้นในโรงงานพิมพ์และย้อมสี วิธีนี้มีความต่อเนื่อง เป็นระบบอัตโนมัติ และประสิทธิภาพการผลิตสูง มีขั้นตอนการผลิตที่ง่าย และไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

5. เมอร์เซอไรซ์ (ผ้าฝ้าย)

สิ่งทอภายใต้สภาวะความตึงบางประเภท ด้วยความช่วยเหลือของโซดาไฟเข้มข้น และรักษาขนาดที่ต้องการ จะสามารถมีความเงางามเป็นมันเงาได้ กระบวนการนี้เรียกว่า การฟอก

(1) วัตถุประสงค์ของการเมอร์เซอไรเซชัน:

A. ปรับปรุงความเงาของพื้นผิวและความรู้สึกของผ้า เนื่องจากการบวมของเส้นใย การจัดเรียงของเส้นใยจึงเป็นระเบียบมากขึ้น และการสะท้อนแสงก็สม่ำเสมอมากขึ้น จึงทำให้ความเงาดีขึ้น
B. เพิ่มอัตราการย้อมสีหลังการฟอกสีแบบเมอร์เซอไรซ์ โซนของเส้นใยจะลดลง พื้นที่อะมอร์ฟัสจะเพิ่มขึ้น และสีย้อมจะเข้าสู่เส้นใยได้มากขึ้น อัตราการย้อมสีเพิ่มขึ้น 20% เมื่อเทียบกับเส้นใยฝ้ายเมอร์เซอไรซ์ และความแวววาวก็ดีขึ้น ในเวลาเดียวกันก็เพิ่มพลังในการปกปิดด้านหน้าที่ตายแล้ว
C. เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของมิติ การเมอร์เซอไรซ์ได้เสร็จสิ้นการออกแบบผลลัพธ์ สามารถขจัดรอยยับของเชือก และสามารถตอบสนองความต้องการด้านคุณภาพของการย้อมและการพิมพ์ผลิตภัณฑ์แบบกึ่งต่อกึ่งได้ สิ่งสำคัญที่สุดคือหลังจากการเมอร์เซอไรซ์ เสถียรภาพของการขยายตัวและการเสียรูปของผ้าได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ซึ่งช่วยลดอัตราการหดตัวของผ้าได้อย่างมาก

6. การกลั่น, การหดตัวล่วงหน้า (ผ้าใยเคมี)

วัตถุประสงค์หลักของการฟอกผ้าก่อนการหดตัว (pre-shrinking) คือการกำจัดน้ำมัน สารละลาย และสิ่งสกปรกที่ดูดซับบนผ้า (เส้นใย) ระหว่างการเก็บรักษาและขนส่งผ้าทอ ในขณะเดียวกัน โอลิโกเมอร์บางชนิดบนเส้นใยก็สามารถละลายได้ในการฟอกผ้าที่อุณหภูมิสูงเช่นกัน ควรฟอกผ้าสีเทาก่อนการเติมด่าง และควรเติมสารเติมแต่ง เช่น โอเลอีนและโซดาไฟเป็นหลัก การปรับสภาพผ้าใยเคมีเบื้องต้นจะดำเนินการในเครื่องย้อมที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง

7.การลดด่าง (ผ้าใยเคมี)

(1) หลักการและผลของการลดด่าง

การบำบัดด้วยด่างรีดักชันคือกระบวนการบำบัดผ้าโพลีเอสเตอร์ด้วยอุณหภูมิสูงและด่างเข้มข้น เส้นใยโพลีเอสเตอร์จะถูกไฮโดรไลซ์และสลายตัวด้วยพันธะเอสเทอร์ของสายโมเลกุลโพลีเอสเตอร์บนพื้นผิวของเส้นใยในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ ผลผลิตไฮโดรไลซิสที่มีระดับพอลิเมอไรเซชันต่างกันจะก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่อง และในที่สุดก็เกิดโซเดียมเทเรฟทาเลตและเอทิลีนไกลคอลที่ละลายน้ำได้ อุปกรณ์รีดักชันด้วยด่างประกอบด้วยเครื่องย้อมแบบล้น เครื่องรีดักชันแบบต่อเนื่อง และเครื่องรีดักชันแบบเป็นช่วงๆ 3 ชนิด ยกเว้นเครื่องย้อมแบบล้น เครื่องรีดักชันแบบต่อเนื่องและแบบเป็นช่วงๆ สามารถรีไซเคิลด่างที่เหลือได้ เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของรูปร่างและขนาดของผ้าสีเทาสำหรับผลิตภัณฑ์รีดักชันด้วยด่างบางชนิด จำเป็นต้องเพิ่มกระบวนการที่กำหนดไว้ล่วงหน้าก่อนจึงจะเข้าสู่กระบวนการย้อมได้