Textilný sektor je neuveriteľne roztrieštený a heterogénny priemysel. Vďaka tomu v ňom dominujú malé a stredné podniky. Spája tri dôležité typy finálnych produktov: odevy, bytové zariadenie a priemyselné aplikácie.
V dnešnej dobe si už len ťažko vieme predstaviť svet bez textílií. Týka sa to najmä oblečenia, ktoré každý z nás nosí každý deň. Oblečenie poskytuje pohodlie a ochranu a pre veľkú skupinu ľudí je to tiež mimoriadne dôležitý spôsob, ako vyjadriť svoj štýl a osobnosť. Textilný priemysel je často označovaný za jeden z najdlhších a najzložitejších priemyselných reťazcov. Pozostáva z veľkého množstva pododvetví, ktoré pokrývajú celý výrobný cyklus, počnúc výrobou surovín (napr. syntetické vlákna), cez polotovary (napr. priadze a tkaniny), až po hotové výrobky, ako sú koberce, odevy a textílie pre priemyselné využitie.
Textilné vlákna sú vyrobené z obrovského množstva materiálov. Väčšina z nich sa vyznačuje polymérnou konštrukciou. Hlavnými surovinami na výrobu vlákien sú:
- prírodné vlákna – sú to vlákna živočíšne (nazývané aj: bielkovinové vlákna – napr. hodváb, vlna, vlasy), rastlinné (celulózové vlákna – napr. ľan, konope, bavlna, žihľava) alebo minerálne vlákna, nachádzajúce sa v mnohých prírodných mineráloch,
- umelé vlákna – umelé vlákna. Môžu to byť vlákna na báze celulózy (napr. acetát celulózy) alebo syntetické polyméry, napr. nylon, polyakrylonitril (anilana), polyester (elana) a polyuretánové (lycra) vlákna,
- recyklované materiály (tzv. rPET) – sú to materiály z obnoviteľných prírodných zdrojov, napr. PLA (Polylaktid), ktorý sa vyrába prevažne z kukurice a je biologicky odbúrateľný, alebo meďnaté vlákna, ktoré vznikajú zrážaním celulózových vlákien v medenom kúpeli.
Prvým procesom, ktorému sú vystavené prírodné a umelé vlákna, je pradenie. Voľné vlákna najskôr prechádzajú sériou rôznych mechanických operácií (uvoľňovanie, miešanie a mykanie) a potom sa podrobujú správnemu spriadanie. Tento proces možno rozdeliť do dvoch základných typov:
- vlnená – používa sa na získavanie priadzí z prírodných vlákien (vlna) a zložených priadzí, ktoré obsahujú vlnu a syntetické vlákna, napr. polyester, polyakrylonitril alebo polyamid,
- bavlna – používa sa na výrobu bavlnených a zmesových priadzí zložených z bavlnených vlákien a iného materiálu, napr. polyesterových, viskózových alebo polyamidových vlákien.
Pri zvlákňovaní sa využívajú ťažko odbúrateľné chemikálie, ktoré sú na vlákna aplikované v množstve 2 až 5 %hmotnostných látok. To uľahčuje priebeh ďalších fáz procesu výroby priadze. V tejto fáze sa najčastejšie používajú minerálne a silikónové oleje, ako aj aromatické uhľovodíky, ktoré sa pri konečnej úprave z priadze úplne odstránia. Priadza sa používa na výrobu dvoch základných sortimentov plochých textilných výrobkov, a to látok a úpletov.
V prípade látok je prvou operáciou spájanie osnov. Ide o aplikáciu špeciálnych chemikálií na priadzu, čo zvyšuje jej mechanickú pevnosť. Tento proces sa nazýva dimenzovanie. Textilné šlichtovacie činidlá môžu byť založené na polysacharidoch (napr. karboxymetylcelulóze) alebo syntetických polyméroch, ako sú polyakryláty. Toto nie je prípad procesu pletenia. Priadza na pleteninu sa špeciálne pripravuje nanášaním klzných prípravkov. Tieto látky sú určené na zníženie napätia v procese pletenia, ktoré je výsledkom trenia medzi priadzou a vodiacimi prvkami stroja.
Jedným z produktov, ktoré je možné použiť vo fáze glejenia, je Rokrysol JW20 , čo je účinný syntetický glejovací prostriedok. Dodáva priadzi vlastnosti v súlade s požiadavkami zabezpečujúcimi ďalšie správne spracovanie priadze do tkaniny. Rokrysol JW20 je rozpustný vo vode v akomkoľvek pomere, čo zabezpečuje rovnomerné nanášanie a poťahovanie priadze. Po nanesení Rokrysol JW20 efektívnejšie prebiehajú ďalšie fázy spracovania látky (odšlichtovanie, bielenie, farbenie alebo potlač). V prípade elektrifikácie priadze pri spracovaní sa odporúča pridať do šlichtovania špecializovaný antielektrostatický prípravok Rostat A. Tento produkt takmer úplne eliminuje výskyt statickej elektriny a tiež dáva vláknam dobré šmykové vlastnosti. Produkt dobre funguje v procesoch prípravy textilných surovín ako prídavok k glejovaniu osnov, príprave surovín po farbení a finálnej úprave látok a pletenín.
Ďalšou fázou spracovania textilnej suroviny je ďalšia predúprava. Voľné vlákna, priadza, látky a pleteniny sa bielia, farbia a zušľachťujú. Výber a poradie jednotlivých operácií závisí od druhu suroviny a formy výrobku (priadza, tkanina alebo pletenina).
Príprava výrobkov z bavlneného vlákna
Spracovanie bavlnených vlákien a iných celulózových vlákien je veľmi zložité. Využíva najmä procesy ako opaľovanie, odšlichtovanie, mercerizácia a bielenie.
Prvý proces zahŕňa pohyb suroviny nad plameňom plynového horáka, vďaka čomu sa odstránia elementárne vlákna.
Ďalším krokom je odšlichtovanie. V prípade syntetického glejenia sa zvyčajne perie vo vodnom kúpeli s uhličitanom sodným spolu so zmáčacími prísadami. Skupina PCC ponúka rad zmáčadiel, ktoré sú dokonale vhodné na použitie v textilnom priemysle. Séria POLIkol (PEG) je skupina polyoxyetylénglykolu, ktorá má vďaka svojej štruktúre solubilizačné, zmäkčujúce, lubrikačné, antistatické a zvlhčujúce vlastnosti. Polyoxyetylénglykoly sa vyznačujú veľmi dobrou biologickou odbúrateľnosťou. Sú to zároveň bezpečné a netoxické látky, preto znižujú environmentálnu škodlivosť vodných kúpeľov. Produktový rad ROKAnol IT sú etoxylované mastné alkoholy, ktoré zaisťujú správne zmáčanie čisteného povrchu a rozptýlenie častíc nečistôt, čo ovplyvňuje vysoký výkon pri odstraňovaní nečistôt z textílií/úpletov a tvrdých povrchov. Tieto produkty sú dokonalými zložkami alkalických a kyslých čistiacich prostriedkov používaných na profesionálne pranie a priemyselné čistenie. Produkty ROKAnol NL sa zasa používajú na predúpravu vlákien. Môžu sa použiť na odstránenie olejových škvŕn z tkanín a pletenín, ktoré vznikli počas priemyselných procesov pletenia a tkania. Produkty ROKAnol NL zlepšujú aj účinnosť bielenia, čo priamo ovplyvňuje zlepšenie vzlínavosti farbiva pri procesoch farbenia.
Ďalším procesom je mercerizácia, ktorá má za úlohu zvýšiť pevnosť vlákien a dodať im príslušný lesk.
Poslednou fázou prvotnej prípravy bavlnených vlákien je bielenie. Spočíva v odfarbení prirodzenej farby spôsobenej nečistotami na farebných vláknach (napr. v prípade ľanu), ktoré nebolo možné odstrániť praním. Príkladom takejto chemickej zlúčeniny je chlórnan sodný , ktorý možno použiť na bielenie ľanových, konopných a bavlnených úpletov. Vďaka chlórnanu sodnému sa získa veľmi vysoký stupeň belosti. Aby sa zlepšila účinnosť bielenia, pred začiatkom procesu sa používajú chemické prostriedky na neutralizáciu alkalických zvyškov vo vláknach (napr. kyselina chlorovodíková ).
Spracovanie vlnených výrobkov
Vlnené výrobky musia tiež prejsť sériou predbežných úprav pred uskutočnením kroku farbenia. Základnými procesmi ich prípravy sú karbonizácia, predpieranie a bielenie.
Cieľom karbonizácie je úplné odstránenie rastlinných nečistôt. Tento proces zahŕňa ošetrenie vlnených vlákien roztokom kyseliny sírovej a ich následné zahriatie na teplotu nad 100 °C. Poškodené vlákna sa mechanicky odstránia a celok sa neutralizuje octanom sodným. Po dokončení karbonizácie nasleduje premývací krok, aby sa odstránili látky z vlákien nanesených počas pradenia. Predpieranie má za následok vysoký stupeň zmáčavosti a nasiakavosti bielidiel a farbív. Poslednou fázou je bielenie vlny. V tomto procese sa najčastejšie používa peroxid vodíka.
Výrobky z chemických vlákien
Výrobky zo syntetických vlákien vyžadujú aj množstvo operácií, z ktorých najdôležitejšie sú predpieranie a tepelná stabilizácia.
Rovnako ako pri prírodných vláknach má predpieranie za úlohu odstrániť z vlákien látky nanesené pri odstreďovaní. Tepelná stabilizácia zase spočíva v ohrievaní produktov, ktoré sú transportované v horúcovzdušnom prostredí cez nasledujúce ohrievacie komory. Tepelná stabilizácia poskytuje tkaninám tvarovú stálosť v záverečných fázach výroby, ako aj pri používaní produktov zo syntetických vlákien.
Farbenie textilných výrobkov
Veľa textilných výrobkov sa farbí, ako sú voľné vlákna, priadza, látky, pleteniny a dokonca aj hotové výrobky. Rozlišujeme dve základné skupiny metód farbenia: periodické a kontinuálne, ktoré zahŕňajú aj semikontinuálne metódy.
Periodické metódy spočívajú v ponorení textilného materiálu do vodného roztoku farbiva na určený čas. Do kúpeľa sa pridávajú aj chemické pomocné látky, ktoré umožňujú molekulám farbiva migrovať vo vnútri vlákien. Po ukončení tohto procesu sa kúpeľ vypustí do odpadovej vody a textilný výrobok sa vyperie, aby sa odstránili chemikálie.
Hlavným prvkom, ktorý rozlišuje medzi kontinuálnym a periodickým spôsobom, je nanášanie farbiva nanášaním vaty. Okrem toho pri kontinuálnych metódach prebiehajú následné procesy farbenia kontinuálne jeden po druhom, zatiaľ čo v semikontinuálnych metódach po vypchávaní sa proces preruší a ďalšie stupne sa uskutočnia ako samostatné operácie.
Príkladom produktu, ktorý môže pôsobiť ako nosič v textilnom priemysle, je Rokelan OPD . Produkt možno použiť ako nosič v procese farbenia hydrofóbnych a polyesterových vlákien, čistých aj zmiešaných. Zabezpečuje získanie živých farieb bez ohľadu na ich odtieň a intenzitu. Farbivá s použitím Rokelan OPD vykazujú dobrú odolnosť voči svetlu. Okrem toho použitie tohto produktu zaručuje vysoký výkon farbiva.
Chemické pomocné látky používané na farbenie
V závislosti od typu vlákien sa na zlepšenie procesu farbenia používajú rôzne prísady. Pri celulózových vláknach, kde kúpele prebiehajú v zásaditom prostredí, je kľúčové udržiavať vhodné pH kúpeľa. Na tento účel sa najčastejšie používa lúh sodný , teda vodný roztok hydroxidu sodného ( lúh sodný ).
Ďalšími prísadami používanými v procese farbenia celulózových vlákien sú oxidačné činidlá (najčastejšie sa tu používa peroxid vodíka) a detergenty, ktoré zaisťujú efektívny priebeh prania po farbení. Séria Roksol ( PSWN, ICESOLDE PAN / 35L a AZR ) je skupina účinných umývacích a čistiacich prostriedkov. Tieto produkty je možné použiť ako prostriedky na priemyselné pranie textilných výrobkov. Veľmi dobre sa rozpúšťajú vo vode a svojimi penetračnými vlastnosťami zlepšujú účinnosť farbenia. Produkty Roksol umožňujú odstránenie množstva látok, ako sú prírodné tuky, lubrikanty, syntetické vosky a gleje. Vďaka ich nízkej penivosti je možné ich použiť v mnohých technologických procesoch na rôznych typoch prístrojov bez toho, aby spôsobovali poruchy pri ich práci.
V prípade vlnených vlákien, kde proces farbenia prebieha v kyslom prostredí, sa na zabezpečenie vhodného pH kúpeľa používa kyselina sírová alebo kyselina octová . Okrem toho sa do roztoku pridávajú aj redukčné činidlá (napr. tiosíran sodný) a egalizačné činidlá, ktoré sa používajú na získanie jednotných farbív.
Pri farbení syntetických vlákien sa používa aj množstvo prísad. PES (polyesterové) vlákna vyžadujú použitie zahusťovadiel (napr. polyakrylátov), aby sa obmedzila migrácia farbiva počas sušenia. PA (polyamidové) vlákna vyžadujú prísnu kontrolu pH a na tento účel sa používa kyselina sírová alebo octová. Okrem toho sa používa aj množstvo vyrovnávacích a dispergačných prostriedkov. Skupina PCC ponúka množstvo špecializovaných produktov, ktoré môžu túto funkciu vykonávať. Dispergačný prostriedok NNOC E je produkt používaný pri farbiacich procesoch ako dispergačné a vyrovnávacie činidlo. Uchováva ťažko rozpustné farbivá v homogénnej disperzii vo farbiacich kúpeľoch.
Potlač textilu
Proces potlače textilu zahŕňa lokálne farbenie, aby sa získal vopred určený vzor. Všetky typy vlákien vyžadujú pred tlačou náležitú prípravu. Na textilný substrát sa nanesie vopred pripravená pasta, ktorá obsahuje farbivá alebo pigmenty. Potom sa už pripravené vlákna podrobia procesu tlače, ktorý sa môže uskutočniť rôznymi metódami (napr. plošná, rotačná a rozprašovacia fóliová tlač). Po dokončení procesu sa uskutoční fixácia, inak nazývaná sušenie. Konečným štádiom je pranie, vďaka ktorému sa z vlákien odstránia nezafixované častice farbiva a rôzne chemikálie používané na prípravu tlačiarenskej pasty (napríklad dispergátory či emulgátory). V tejto aplikácii dokonale fungujú etoxylované nonylfenoly, teda produkty ROKAfenol . Ich detergentné, emulgačné a čistiace vlastnosti ich robia účinnými pri podpore procesov prania. Produkty ROKAfenol je možné použiť na čistenie rôznych vlákien, ako vlny a bavlny, tak aj chemických vlákien, štetín a kože. Ich odolnosť voči vysokej teplote a vysoká koncentrácia elektrolytov zaisťujú použitie v náročných podmienkach v textilnom priemysle, napríklad pri praní vlny a vyváraní bavlny.
Textilná úprava
Posledným procesom, ktorému sú vlákna podrobené, je chemické spracovanie. Jeho cieľom je dodať výrobkom určité úžitkové vlastnosti, napr. vodeodolnosť alebo obmedzenie sklonu ku krčeniu. Aby sa zabránilo pokrčeniu materiálov, používajú sa vhodné sieťovacie činidlá a zmäkčovacie prísady.
V procesoch povrchovej úpravy textilu je možné použiť prípravky ako Roksol AT2 a Roksol AZR . Vďaka týmto výrobkom získavajú textilné výrobky hebký a príjemný dotyk. Majú zmäkčujúce a antistatické vlastnosti, vďaka čomu zabraňujú elektrizovaniu vlákien a uľahčujú ich ďalšie spracovanie. Roksol AZR má tiež emulgačné vlastnosti, vďaka ktorým podporuje proces umývania a čistenia škvŕn. Výrobok sa vyznačuje aj dobrou schopnosťou prenikať do farbiva v kúpeli.
Hydrofóbne (vodeodolné) úpravy sa získavajú pridaním vhodných polymérov na povrch vlákien, ktoré vytvárajú vodeodolný film. Okrem toho sa na ich vylepšenie používajú aj silikónové a fluorokarbónové činidlá.
Textilný trh vo svete
Odhadovaná hodnota globálneho textilného trhu je približne 830 miliárd USD (údaje zo správy Grand View Research 2015) a očakáva sa, že toto číslo sa v nasledujúcich rokoch zvýši. Rastúce povedomie zamestnávateľov a zamestnancov o poskytovaní osobných ochranných pracovných prostriedkov a tým zaistení bezpečnosti pri práci je jedným z dôležitých ťahúňov tohto odvetvia. Okrem toho používanie čoraz modernejších vlákien, ako je kevlar, dáva príležitosť vyvinúť inovatívne produkty, ktoré vytvárajú nové aplikácie na trhu s odevmi. Ďalším dôležitým aspektom v textilnom sektore je neustále pozorovaný pokles cien bavlny na niektorých trhoch (najmä v Indii), najmä v dôsledku nadprodukcie a vysokých zásob v skladoch.
