Textilní výroba

V dnešní době je těžké si představit svět bez textilu. To se týká zejména oblečení, které každý z nás nosí každý den. Oblečení velkou poskytuje pohodlí a ochranu a pro skupinu lidí je to nesmírně důležitý způsob, jak vyjádřit svůj styl a osobnost. Textilní průmysl je často nazýván jedním z nejdelších a nejsložitějších průmyslových řetězců. Skládá se z velkého množství pododvětví, které pokrývá celý výrobní cyklus, počínaje výrobou surovin (např. syntetických vláken), přes polotovary (např. příze a tkaniny), až po hotové výrobky jako např. jako koberce, oděvy a textilie pro průmyslové použití. Textilní vlákna jsou vyrobena z obrovského množství materiálů. Většina z nich se vyznačuje polymerními konstrukcemi. Hlavními surovinami pro výrobu vláken jsou:

1. přírodní vlákna – jedná se o vlákna živočišná (také nazývaná: bílkovinná vlákna – např. hedvábí, vlna, vlasy), rostlinná (celulózová vlákna – např. len, konopí, bavlna, kopřiva) nebo minerální vlákna, přicházející se v mnoha přírodních minerálech,
2. umělá vlákna – umělá vlákna. Mohou to být vlákna na bázi celulózy (např. acetát celulózy) nebo syntetické polymery, např. nylon, polyakrylonitril (anilana), polyesterová (elana) a polyuretanová (lycra) vlákna,
3. recyklované materiály (tzv. rPET) – jedná se o materiály z obnovitelných přírodních zdrojů, např. PLA (Polylaktid), který se vyrábí převážně z kukuřice a je biologicky odbouratelný, nebo měďnatá vlákna, vzniklá vysrážením celulózových vláken v měděných lázních. .

Prvním procesem, kterému jsou vystavena přírodní a umělá vlákna, je předání. Zpočátku procházejí volná vlákna řadou různých mechanických operací (uvolňování, míchání a mykání) a poté procházejí řádným spřádáním. Tento proces lze rozdělit do dvou základních typů:

1. vlněná – používá se k získávání přízí z přírodních vláken (vlna) a složených přízí, které obsahují vlnu a syntetická vlákna, např. polyester, polyakrylonitril nebo polyamid,
2. bavlna – používá se k výrobě bavlněných a směsových přízí složených z bavlněných vláken a dalšího materiálu, např. polyesterových, viskózových nebo polyamidových vláken.

Proces spřádání využívá těžko odbouratelné chemikálie, které jsou na vlákna naneseny v množství 2 až 5 %hmot. To patří průběh následujících fází procesu výroby příze. V této fázi se nejčastěji používají minerální a silikonové oleje a také aromatické uhlovodíky, které jsou při konečné úpravě z příze zcela odstraněny. Z příze se vyrábí dva základní sortimenty plochých textilních výrobků, tj. tkaniny a úplety.

V případě tkaniny je první operace lepení osnov. Jedná se o aplikaci speciálních chemikálií na přízi, která zvyšuje její mechanickou pevnost. Tento proces se nazývá dimenzování. Textilní klížidla mohou být na bázi polysacharidů (např. karboxymethylcelulóza) nebo syntetických polymerů, jako jsou polyakryláty. To není případ procesu pletení. Příze na pleteninu se speciálně připravuje nanášením kluzných přípravků. Tyto látky jsou přínosem ke snížení napětí v procesu pletení, které je dalším třením mezi přísnými stroji a vodicími prvky.

Jedním z produktů, které lze použít ve fázi klížení, je Rokrysol JW20 , což je účinné syntetické klížidlo. Dodává přízi vlastnosti v souladu s požadavky zajišťujícími další správné zpracování příze do tkanin. Rokrysol JW20 je rozpustný ve vodě ve stejném poměru, což zajišťuje rovnoměrné nanášení a potahování příze. Po aplikaci Rokrysol JW20 probíhají efektivněji další fáze zpracování tkanin (odšlichtování, bělení, barvení nebo potisk). V případě elektrifikace příze při zpracování vlastnosti se doporučuje přidat do šlichtovacího prostředku specializovaný antielektrostatický přípravek Rostat A. Tento produkt téměř zcela výskyt statické elektřiny a také dodává vláknům dobře kluzné. Výrobek se dobře uplatní v procesech přípravy textilních surovin jako přídavek ke klížení osnov, přípravy surovin po vybarvení a finální úpravě látek a pletenin. Dalším stupněm zpracování textilních surovin je další příprava. Volná vlákna, příze, tkaniny a pleteniny se bělí, barví a zušlechťují. Výběr a pořadí jednotkových operací závisí na druhu surovin a tvaru výrobku (příze, tkanina nebo pletenina).

Příprava produktů z bavlněných vláken

Zpracování bavlněných vláken a dalších celulózových vláken je velmi složité. Využívá především procesy jako je činění, odšlichtování, mercerace a bělení. První proces zahrnuje pohyb suroviny nad plamenem plynového hořáku, díky čemuž jsou odstraněna elementární vlákna. dalším krokem je oddimenzování. V případě syntetického klížení se obvykle používá ve vodních lázních s uhličitanem sodným spolu se smáčecími přísadami. Skupina PCC nabízí řadu smáčedel, která jsou dokonale vhodná pro použití v textilním průmyslu. Řada POLIkol (PEG) je skupina polyoxyethylenglykolu, která má díky své struktuře solubilizační, změkčující, lubrikační, antistatické a zvlhčující vlastnosti. Polyoxyethylenglykoly se vyznačují velmi dobrou biologickou odbouratelností. Jde také o a netoxické látky bezpečně, proto snižuje ekologickou škodlivost vodních koupelí. Produktová řada ROKAnol IT jsou ethoxylované mastné alkoholy, které zajišťují správné smáčení čištěného povrchu a rozptýlené částice nečistot, což má vliv na vysoký výkon při odstraňování nečistot z tkaniny/pletenin a tvrdých povrchů. Tyto produkty jsou dokonalými složkami alkalických a kyselých detergentů používaných pro profesionální mytí a průmyslové čištění. Produkty ROKAnol NL se zase používají k předúpravě vláken. Lze použít k odstranění olejových skvrn z látek a pletenin vzniklých při průmyslových procesech pletení a tkaní. ROKAnol NL také zlepšuje účinnost bělení, což přímo přispívá ke zlepšení kapilarity barviva v procesech barvení. dalším procesem je mercerace, která má za úkol zvýšit pevnost vláken a dodat jim patřičný lesk. Poslední fáze prvotní přípravy bavlněných vláken je bělení. Spočívá v odbarvení přirozené barvy způsobené nečistotami na barevných vláknech (např. u lnu), které nebylo možné odstranit praním. Příkladem takové chemické sloučeniny je chlornan sodný , který lze použít pro bělení lněných, konopných a bavlněných pletenin. Díky chlornanu sodnému je dosaženo velmi vysokého stupně bělosti. Pro zlepšení účinnosti bělení se před zahájením procesu používají chemické prostředky k neutralizaci alkalických zbytků ve vláknech (např. kyselina chlorovodíková ).

Ošetření vlněných výrobků

Vlněné výrobky si také musíte projít řadou předúprav před provedením kroku vybarvení. Základními procesy jejich přípravy jsou karbonizace, předpírka a bělení.

Karbonizace má za cíl zcela odstranit rostlinné nečistoty. Tento proces zahrnuje ošetření vlněných vláken roztokem kyseliny sírové a jejich následném zahřátí při teplotě nad 100 °C. Poškozená vlákna se mechanicky odstraní a celek se neutralizuje octanem sodným. Po dokončení karbonizace následuje krok praní, aby se lasery z vláken nanášených během spřádání. Předpírka má za následek vysoký stupeň smáčivosti a nasákavosti bělidel a barviva. Poslední fáze je bělení vlny. Nejčastěji se v tomto procesu používá peroxid vodíku.

Výrobky z chemických vláken

Výrobky ze syntetických vláken potřebují také řadu operací, z nichž nejdůležitější jsou předpírka a tepelná stabilizace.

Stejně jako u přírodních vláken má předpírka za úkol odstranit z vláken aplikované při přípravě. Tepelná stabilizace zase využívá ohřevu vzduchu, které jsou transportovány v prostředí horkého přes následnou ohřívací komoru. Tepelná stabilizace poskytuje tkaninám tvarovou stálost v konečné fázi výroby i při použití výrobků ze syntetických vláken.

Barvení textilních výrobků

Barví se mnoho textilních výrobků, jako jsou volná vlákna, příze, látky, pleteniny a dokonce i hotové výrobky. Lze rozlišit dvě základní skupiny barvicích metod: periodické a kontinuální, kam patří i metody semikontinuální. Periodické metody spočívají v ponoření textilního materiálu do vodného roztoku barviva na určitou dobu. Do lázně se také přidávají chemické pomocné látky, které poskytují migraci molekul barviva uvnitř vláken. Po ukončení tohoto procesu se lázeň vypustí do odpadní vody a textilní výrobek se vypere, aby se zabránilo chemikáliím. Hlavní prvek, který rozlišuje mezi kontinuální a periodickou metodou, je nanášení barviva vatováním. Navíc u kontinuálních způsobů probíhají následné barvicí procesy kontinuálně jeden po druhém, zatímco u semikontinuálních způsobů po napouštění se proces přeruší a další stupně se provádějí jako nezávislé operace. Příkladem produktu, který může působit jako nosič v textilním průmyslu, je Rokelan OPD . Produkt lze použít jako nosič v procesu barvení hydrofobních a polyesterových vláken, čistých i směsných. Zajišťuje získání živých barev bez ohledu na jejich odstín a reakci. Rokelan OPD vykazují dobrou odolnost vůči světlu. Použití tohoto produktu navíc dodat vysoký výkon barviva.

Chemické pomocné látky používané k barvení

V závislosti na typu vláken využívají různé přísady pro zlepšení procesu barvení. U celulózových vláken, kde koupele probíhají v alkalickém prostředí, je klíčové udržovat vhodné pH lázně. Nejčastěji se k tomuto účelu používá louh sodný , tedy vodný roztok hydroxidu, louh sodný ).

Dalšími aditivy používanými v procesu barvení celulózových vláken jsou oxidační činidla (nejčastěji se zde používá peroxid vodíku) a detergenty, které zajišťují efektivní průběh praní po barvení. Řada Roksol ( PSWN, ICESOLDE PAN / 35L a AZR ) je skupina účinných mycích a čisticích prostředků. Tyto produkty lze použít jako prostředky pro průmyslové praní textilních výrobků. Velmi dobře se rozpouštějí ve vodě a svými penetračními vlastnostmi zlepšují účinnost barvení. Produkty Roksol odstranit řady látek, jako jsou přírodní tuky, lubrikanty, syntetické vosky a klížidla. Díky jejich nízkopěnivým vlastnostem je možné použít v mnoha technologických procesech na různé typy aparátů, aniž by rušily jejich práci. V případě vlněných vláken, kde proces barvení probíhá v kyselém prostředí, se k zajištění vhodného pH pro lázeň používá kyselina sírová nebo kyselina octová . Kromě toho se do roztoku přidávají také redukční činidla (např. thiosíran sodný) a egalizační činidlo, které se používají k získání jednotných barviv. Při barvení syntetických vláken se také používá řada doplňků. PES (polyesterová) vlákna vyžadují použití zahušťovadel (např. polyakrylátů), aby se omezila migrace barviva během sušení. PA (polyamidová) vlákna vyžadují přísnou kontrolu pH a pro tento účel se používá kyselina sírová nebo octová . Kromě toho se používá také řada vyrovnávacích a dispergačních prostředků. Skupina PCC nabízí řadu specializovaných produktů, které mohou tuto funkci plnit. Dispergační činidlo NNOC E je produkt použitý při barvicích procesech jako dispergační a egalizační činidlo. Uchovává těžko rozpustná barviva v homogenní disperzi v barevných lázních.

Potisk textilu

Proces potisku textilu zahrnuje místní vybarvení, aby se získal předem stanovený vzor. Všechny typy vláken vyžadují před tiskem potřebnou přípravu. Na textilní substrát se nanese předem připravená pasta, která obsahuje barviva nebo pigmenty. Jsou již připravena vlákna poté, co proces tisku, který lze použít různé metody (např. plochým, rotačním a sprejovým filmovým tiskem). Po dokončení procesu dochází k fixaci, jinak nazývané sušení. Konečnou fází je praní, díky kterému jsou z odstraněných vláken nezafixované částice barviva a různé chemikálie používané k přípravě tiskařské pasty (jako dispergátory nebo emulgátory). V této aplikaci perfektně fungují ethoxylované nonylfenoly, tedy produkty ROKAfenol . Jejich detergentní, emulgační a čisticí vlastnosti jsou účinné při podpoře pracích procesů. Produkty ROKAfenol lze použít k čištění různých vláken, jak vlny a bavlny, tak chemických vláken, štětin a kůže. Jejich odolnost vůči vysokým teplotám a vysoké koncentraci elektrolytů zajišťují použití v náročných podmínkách v textilním průmyslu, například při praní vln a vyvařování bavlny.

Konečná úprava textilu

Posledním procesem, kterému jsou vlákna podrobena, je chemické zpracování. Jeho cílem je dodat výrobkům určité užitečné vlastnosti, např. voděodolnost nebo omezení sklonu k mačkavosti. Aby se jednalo o zmačkání materiálů, používají se vhodná síťovadla a změkčovací pomůcky.

V procesech povrchové úpravy textilu lze použít přípravky jako Roksol AT2 a Roksol AZR . Díky těmto výrobkům získávají textilní výrobky měkký a příjemný omak. Mají změkčující a antistatické vlastnosti, díky kterým zabraňují elektrizování vláken a usnadňují jejich další zpracování. Roksol AZR má také emulgační vlastnosti, díky kterému podporuje proces mytí a čištění skvrn. Výrobek se také vyznačuje dobrou schopností pronikat barvivem do lázní. Hydrofobní (vodotěsné) úpravy se získávají přidáním vhodných polymerů na povrch vláken, které tvoří voděodolný film. Kromě toho se k jejich vylepšení používají také silikonová a fluorokarbonová činidla.

Textilní trh ve světě

Odhadovaná hodnota světového textilního trhu je přibližně 830 miliard USD (údaje ze zpráv Grand View Research 2015) a očekává se, že toto číslo v následujících letech poroste. Rostoucí povědomí zaměstnavatelů a zaměstnanců o poskytování osobních ochranných pracovních prostředků a zajištění bezpečnosti práce je jedním z důležitých tahounů tohoto odvětví. Navíc stále moderních vláken, jako je kevlar, dává příležitost využívat inovativní produkty, které nové aplikace na trhu s oblečením tvoří. dalším důležitým aspektem v textilním sektoru je trvale pozorovaný pokles cen bavlny na některých trzích (zejména v Indii), zejména v důsledku nadprodukce a vysokých zásob ve skladech.