Produzione tessile

Al giorno d’oggi, è difficile immaginare un mondo senza tessuti. Questo vale in particolare per l’abbigliamento che ognuno di noi indossa ogni giorno. L’abbigliamento offre comfort e protezione e per un grande gruppo di persone è anche un modo estremamente importante per esprimere il proprio stile e la propria personalità. L’industria tessile è spesso definita una delle catene industriali più lunghe e lunghe. È costituito da un gran numero di sotto-settori che coprono l’intero ciclo produttivo, a partire dalla di materie prime (es. Fiber sintetiche), passando per semilavorati (es. Filati e tessuti), fino a prodotti pronti all’uso quali come tappeti, abbigliamento e tessuti per uso industriale. Le fibre tessili sono costituite da un’enorme quantità di materiali. La maggior parte di loro sono caratterizzati da una costruzione polimerica. Le principali materie prime per la produzione di fibre sono:

1. fibre naturali – si tratta di fibre animali (chiamate anche: fibre proteiche – ad esempio seta, lana, capelli), vegetali (fibre di cellulosa – ad esempio lino, canapa, cotone, ortica) o fibre minerali, presenti in molti minerali naturali,
2. fibre artificiali – fibre artificiali. Questi possono essere fiber a base di cellulosa (ad esempio acetato di cellulosa) o polimeri sintetici, ad esempio fiber di nylon, poliacrilonitrile (anilana), poliestere (elana) e poliuretano (lycra),
3. materiali riciclati (il cosiddetto rPET) – si tratta di materiali provenienti da risorse naturali rinnovabili, ad esempio PLA (Polylactide), che è prodotto principalmente da mais ed è biodegradabile, o fiber di cupro, create come risultato della precipitazione di fiber di cellulosa in un bagno di rame.

Il primo processo a cui vengono sottoposte le fibre naturali e artificiali è la filatura. Inizialmente le fibre sciolte passano attraverso una serie di diverse operazioni meccaniche (allentamento, miscelazione e cardatura) per poi subire una corretta filatura. Questo processo può essere suddiviso in due tipi fondamentali:

1. lana – viene utilizzata per ottenere filati da fiber naturali (lana) e filati composti, che contengono lana e fiber sintetiche, ad esempio poliestere, poliacrilonitrile o poliammide,
2. cotone – utilizzato per la produzione di cotone e filati misti composti da fiber di cotone e altri materiali, ad esempio fiber di poliestere, viscosa o poliammide.

Il processo di filatura utilizza sostanze chimiche difficilmente degradabili che vengono applicate alle fibre in una quantità dal 2 al 5 %delle sostanze in massa. Ciò facilita il corso delle fasi successive del processo di fabbricazione del filato. Gli oli minerali e siliconici nonché gli idrocarburi aromatici sono più spesso utilizzati in questa fase e vengono completamente rimossi dal filato durante il trattamento finale. Il filato viene utilizzato per produrre due assortimenti base di prodotti tessili piatti, ovvero tessuti e maglieria.

Nel caso dei tessuti, la prima operazione è l’incollaggio degli orditi. Previene l’applicazione di speciali prodotti chimici sul filato, che ne aumenta la resistenza meccanica. Questo processo è chiamato dimensionamento. Gli agenti collanti tessili possono essere a base di polisaccaridi (ad esempio carbossimetilcellulosa) o polimeri sintetici come i poliacrilati. Questo non è il caso del processo di lavorazione a maglia. Il filato per tessuto a maglia viene preparato appositamente applicando preparazioni di slip. Queste sostanze hanno lo scopo di ridurre lo stress nel processo di lavorazione a maglia che risulta dall’attrito tra il filo e gli elementi di guida della macchina.

Uno dei prodotti che possono essere utilizzati nella fase di dimensionamento è Rokrysol JW20 , che è un efficace agente collante sintetico. Conferisce al filato proprietà in accordo con i requisiti per un’ulteriore corretta lavorazione del filato nel tessuto. Rokrysol JW20 è solubile in acqua in qualsiasi rapporto, il che fornisce e un rivestimento uniformi del filato. Dopo aver applicato Rokrysol JW20, le ulteriori fasi di lavorazione del tessuto (sbozzatura, sbiancamento, tintura o stampa) avvengono in modo più efficace. In caso di elettrificazione del filato durante la lavorazione, si consiglia di aggiungere alla calibratura il preparato Rostat specializzato Rostat A. Questo prodotto elimina quasi completamente la generazione di elettricità statica e conferisce alle fibre buone proprietà di scorrimento. Il prodotto funziona bene nei processi di preparazione delle materie prime tessili in aggiunta al dimensionamento degli orditi, alla preparazione delle materie prime dopo la tintura e al finissaggio finale di tessuti e tessuti a maglia. La fase successiva della lavorazione della materia prima tessile è un ulteriore pretrattamento. Fiber sciolte, filati, tessuti e maglieria vengono sbiancati, tinti e raffinati. La selezione e l’ordine delle operazioni unitarie dipende dal tipo di materia prima e dalla forma del prodotto (filato, tessuto o maglieria).

Preparazione di prodotti in fibra di cotone

La lavorazione delle fibre di cotone e di altre fibre di cellulosa è molto complessa. Si applica principalmente processi come concia, sbiadimento, mercerizzazione e sbiancamento. Il primo processo prevede lo spostamento della materia prima sulla fiamma del bruciatore a gas, grazie al quale vengono rimosse le fibre elementari. Il passo successivo è il desizing. Nel caso del collante sintetico, viene lavato a bagnomaria con carbonato di sodio insieme ad additivi bagnanti. Il gruppo PCC offre una gamma di agenti umettanti adatti all’uso nell’industria tessile. La serie POLIkol (PEG) è un gruppo poliossietilenglicole che, per la sua struttura, ha proprietà solubilizzanti, emollienti, lubrificanti, antistatiche e idratanti. I poliossietilenglicoli sono caratterizzati da un’ottima biodegradabilità. Anche queste sono sostanze sicure e non tossiche, quindi riducono la nocività ambientale dei bagni d’acqua. Le serie di prodotti IT ROKAnol sono alcoli grassi etossilati che assicurano un’adeguata bagnatura della superficie pulita e la dispersione delle particelle di sporco, il che influisce sulle elevate prestazioni nella rimozione dello sporco da tessuto / maglieria e superfici dure. Questi prodotti sono ingredienti perfetti dei detergenti alcalini e utilizzati per il lavaggio professionale e la pulizia industriale. A loro volta, i prodotti ROKAnol NL vengono utilizzati nel pretrattamento delle fibre. Possono essere utilizzati per rimuovere macchie di olio da tessuti e tessuti a maglia creati durante i processi di maglieria e tessitura industriale. I prodotti ROKAnol NL migliorano anche generato dallo sbiancamento, che influisce direttamente sul miglioramento della capillarità del colorante nei processi di tintura. Il processo successivo è la mercerizzazione, progettata per aumentare la resistenza delle fibre e fornire loro la lucentezza appropriata. L’ultima fase della preparazione iniziale delle fibre di cotone è lo sbiancamento. Consiste nello scolorimento del colore naturale causato da impurità sulle fibre colorate (es. Nel caso del lino) che non è stato possibile rimuovere con il lavaggio. Un esempio di tale composto chimico è l’ipoclorito di sodio , che può essere utilizzato per lo sbiancamento di tessuti a maglia di lino, canapa e cotone. Grazie all’ipoclorito di sodio si ottiene un elevatissimo grado di bianco. Per lo sviluppo dello sbiancamento, prima dell’inizio del processo vengono utilizzati agenti chimici per neutralizzare i residui alcalini nelle fibre (es. Acido cloridrico ).

Trattamento dei prodotti in lana

I prodotti in lana devono inoltre subire una serie di pretrattamenti prima di eseguire la fase di tintura. I processi base per prepararli sono la carbonizzazione, il prelavaggio e lo sbiancamento.

La carbonizzazione mira a rimuovere completamente le impurità vegetali. Questo processo prevede il trattamento delle fibre di lana con una soluzione di acido solforico e quindi il loro riscaldamento a una temperatura superiore a 100 ° C. Le fibre danneggiate vengono rimosse meccanicamente e il tutto viene neutralizzato con acetato di sodio. Terminata la carbonizzazione, segue una fase di lavaggio per rimuovere le sostanze dalle fibre applicate durante la centrifuga. Il prelavaggio produce un alto grado di bagnabilità e assorbenza di agenti sbiancanti e coloranti. L’ultima fase è lo sbiancamento della lana. Il perossido di idrogeno è più usato in questo processo.

Prodotti a base di fibre chimiche

I prodotti in fibra sintetica richiedono anche una serie di operazioni, tra le quali le più importanti sono il prelavaggio e la stabilizzazione termica.

Come per le fibre naturali, il prelavaggio ha il compito di rimuovere dalle fibre le sostanze durante applicate la filatura. A sua volta, la stabilizzazione termica consiste nel riscaldamento dei prodotti che vengono trasportati nell’ambiente di aria calda attraverso successive camere di riscaldamento. La stabilizzazione termica fornisce ai tessuti stabilità di forma nelle fasi finali della produzione e durante l’uso di prodotti in fibre sintetiche.

Tintura di prodotti tessili

Molti prodotti tessili sono tinti, come fiber sciolte, filati, tessuti, maglieria e persino prodotti finiti. Si possono distinguere due gruppi fondamentali di metodi di tintura: periodico e continuo, che includono anche metodi semicontinui. I metodi periodici consistono nell’immergere un materiale tessile in una soluzione acquosa di un colorante per un periodo di tempo specificato. Al bagno vengono aggiunti anche ausiliari chimici, che vengono trasportati alle molecole del colorante di migrare all’interno delle fibre. Al termine di questo processo, il bagno viene scaricato nell’acqua di scarico e il prodotto tessile viene lavato per rimuovere i prodotti chimici. L’elemento principale che distingue tra metodi continui e periodici è l’applicazione di una tintura per imbottitura. Inoltre, nei metodi continui, i processi di tintura successivi vengono eseguiti in continuo uno dopo l’altro, mentre nei metodi semicontinui dopo l’imbottitura, il processo viene interrotto e ulteriori fasi vengono eseguite come operazioni indipendenti. Un esempio di un prodotto che può fungere da vettore nell’industria tessile è Rokelan OPD . Il prodotto può essere utilizzato come vettore nel processo di tintura di fibre idrofobe e poliestere, sia pure che miste. Garantisce l’ottenimento di colori vividi indipendentemente dalla loro tonalità e intensità. I coloranti che utilizzano Rokelan OPD mostrano una buona resistenza alla luce. Inoltre, l’utilizzo di questo prodotto garantisce elevate prestazioni del colorante.

Ausiliari chimici utilizzati per la tintura

A seconda del tipo di fibra, vengono utilizzati vari additivi per migliorare il processo di tintura. Nel caso delle fibre di cellulosa, dove i bagni avvengono in ambiente alcalino, è fondamentale mantenere il pH adeguato del bagno. La più usata a questo scopo è la soda lye , cioè una soluzione acquosa di idrossido di sodio ( soda caustica ).

Altri additivi utilizzati nel processo di tintura delle fibre di cellulosa sono agenti ossidanti (molto spesso qui utilizzato il perossido di idrogeno) e detergenti che agiscono in un corso efficace dell’operazione di lavaggio dopo la tintura. La serie Roksol ( PSWN, ICESOLDE PAN / 35L e AZR ) è un gruppo di detergenti e detergenti efficaci. Questi prodotti possono essere utilizzati come agenti per il lavaggio industriale di prodotti tessili. Si dissolvono molto bene in acqua e migliorano l’efficacia della tintura grazie alle loro proprietà penetranti. I prodotti Roksol portano la rimozione di numerose specie, come grassi naturali, lubrificanti, cere sintetiche e collanti. Grazie alle loro proprietà a bassa schiumosità, possono essere utilizzati in molti processi tecnologici su vari tipi di apparecchiature senza causare disturbi nel loro lavoro. Nel caso delle fibre di lana, dove il processo di tintura avviene in un ambiente acido , utilizza acido solforico o acetico per fornire un pH adatto per il bagno. Inoltre, alla soluzione vengono aggiunti anche agenti riducenti (ad es. Tiosolfato di sodio) e agenti livellanti, che vengono utilizzati per ottenere coloranti uniformi. Nella tintura di fibre sintetiche vengono utilizzati anche numerosi additivi. Le fibre di PES (poliestere) richiedono l’uso di addensanti (ad esempio poliacrilati) per limitare la migrazione del colorante durante l’essiccazione. Le fibre di PA (poliammide) richiedono un rigoroso controllo del pH e per questo scopo viene utilizzato acido solforico o acetico . Inoltre, vengono utilizzati anche numerosi agenti livellanti e disperdenti. Il gruppo PCC offre una serie di prodotti in grado di svolgere questa funzione. Il disperdente NNOC E è un prodotto utilizzato nei processi di tintura come agente disperdente ed equalizzante. Mantiene i coloranti scarsamente solubili in una dispersione omogenea nei bagni coloranti.

Stampa tessile

Il processo di stampa tessile prevede la tintura locale per ottenere un motivo predeterminato. Tutti i tipi di fibre richiedono una preparazione adeguata prima della stampa. Al substrato tessile viene applicata una pasta precedentemente preparata, che contiene coloranti o pigmenti. Quindi, le fibre già preparate vengono sottoposte a un processo di stampa, che può essere eseguito con vari metodi (es. Stampa in piano, rotazionale e su film spray). Al termine del processo, avviene la fissazione altrimenti, chiamata essiccazione. La fase finale è il lavaggio, grazie al quale vengono rimosse dalle fibre le particelle di colorante non fissate e vari prodotti utilizzati per preparare la pasta da stampa (come disperdenti o emulsionanti). I nonilfenoli etossilati, ovvero i prodotti ROKAfenol , funzionano perfettamente in questa applicazione. Le loro proprietà detergenti, emulsionanti e pulenti li rendono efficaci nel supportare i processi di lavaggio. I prodotti ROKAfenol possono essere utilizzati per pulire diverse fibre, sia lana che cotone, nonché fibre chimiche, setole e pelle. La loro resistenza alle alte temperature e l’alta concentrazione di elettroliti ne danno l’uso in condizioni difficili nell’industria tessile, ad esempio nel processo di lavaggio della lana e bollitura del cotone.

Finitura tessile

L’ultimo processo a cui sono sottoposte le fibre è quello chimico. Il suo scopo è quello di conferire ai prodotti determinate proprietà utilizzabili, ad esempio impermeabilità o limitando la tendenza a sgualcirsi. Per evitare la formazione di pieghe dei materiali, vengono utilizzati agenti reticolanti e additivi ammorbidenti adatti.

Nei processi di finissaggio tessile possono essere utilizzati come Roksol AT2 e Roksol AZR . Questi prodotti conferiscono ai prodotti tessili un tocco morbido e piacevole. Hanno proprietà emollienti e antistatiche, grazie alle quali impediscono l’elettrificazione delle fibre e ne facilitano l’ulteriore lavorazione. Roksol AZR ha anche proprietà emulsionanti, grazie alle quali supporta il processo di lavaggio e pulizia delle macchie. Il prodotto è inoltre caratterizzato da una buona capacità di penetrare la tintura nel bagno. Le finiture idrofobiche (impermeabili) si ottengono aggiungendo opportuni polimeri alla superficie delle fibre, che presentano un film impermeabile. Inoltre, per migliorarli vengono utilizzati anche agenti siliconici e fluorocarbonici.

Mercato tessile nel mondo

Il valore stimato del mercato tessile globale è di circa 830 miliardi di dollari (dati dal rapporto Grand View Research 2015) e questo numero dovrebbe aumentare nei prossimi anni. La crescente consapevolezza dei datori di lavoro e dei dipendenti relativi alla fornitura di dispositivi di protezione individuale e quindi alla garanzia della sicurezza sul lavoro è uno dei fattori trainanti importanti di questo settore. Inoltre, l’utilizzo di fibre sempre più moderne, come il kevlar, dà la possibilità di sviluppare prodotti innovativi che creano nuove applicazioni nel mercato dell’abbigliamento. Un altro aspetto importante nel settore tessile è il calo continuo dei prezzi del cotone in alcuni mercati (soprattutto in India), dovuto principalmente alla sovrapproduzione e agli elevati livelli di scorte nei magazzini.