Textilná výroba

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 veľkú skupinu ľudí je tiež mimoriadne dôležitý, rovnako ako svoj štýl a osobnosť. Textilný priemysel je označovaný za jeden z najväčších a najzložitejších priemyselných reťazcov. Pozo z veľkého množstva pododvetví, ktoré po celý výrobný cyklus, počnúc výrobnými surovinami (napr. syntetické vlákna), cez polotovary (napr. priadze a tkaniny), až po hotové výrobky ako napr. ako koberce, odevy a textílie na priemyselné využitie. Textilné vlákna sú vyrobené z obrovského množstva materiálov. Väčšina z nich sa vyznačuje polymérnou konštrukciou. Hlavné suroviny na výrobu vlákien sú:

1. prírodné vlákna – sú to vlákna živočíšne (nazývané aj: bielkovinové vlákna – napr. hodváb, vlna, vlasy), rastlinné vlákna (celulózové vlákna – napr. ľan, konope, bavlna, žihľava) alebo minerálne vlákna, nachádzajúce sa v mnohých prírodných mineráloch,
2. 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,
3. 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 vznikajúce zrážaním celulózových vlákien v medených kúpeľoch. .

Prvým procesom, ktorému sú vystavené prírodné a umelé vlákna, je pradenie. Voľné vlákna najskôr najskôr prichádzajú sériou rôznych mechanických operácií (uvoľňovanie, miešanie a mykanie) a potom sa podrobujú správnemu spriadanie. Tento proces možno rozdeliť do dvoch základných typov:

1. vlnená – používa sa na získavanie priadzí z prírodných vlákien (vlna) a zložených priadzí, ktoré obsahujú vlnu a syntetické vlákna, napr. polyester, polyakrylonitril alebo polyamid,
2. bavlna – používa sa na výrobu bavlnených a zmesových priadzí zložených z bavlnených vlákien a iného materiálu, napr. polyesterových, viskózových alebo polyamidových vlákien.

Proces spriadania využíva ťažko odbúrateľné chemikálie, ktoré sa na vlákna aplikujú v množstve 2 až 5 %hmotnostných látok. To prebieha priebeh ďalších fáz procesu výroby. V tejto fáze sa najčastejšie používajú minerálne a silikónové oleje, ako aj aromatické uhľovodíky, ktoré sa pri konečnej úprave z priadze úplne odstránia. Z priadze sa vyrábajú dva základné sortimenty plochých textilných výrobkov, to tkaniny a úplety.

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 zariadenia môžu byť založené na polysacharidoch (napr. karboxymetylcelulózách) alebo syntetických polyméroch, ako sú polyakryláty. Toto nie je prípad procesu pletenia. Priadza na pleteninu sa špeciálne pripravuje nanášanie klzných prípravkov. Tieto látky sú určené na zníženie napätia v procese pletenia, ktoré je výsledkom trenia medzi priadzou a vodiacimi prvkami stroja.

Jeden z produktov, ktorý je možné použiť vo fáze glejenia, je Rokrysol JW20 , čo je účinný syntetický glejovací prostriedok. Dodávame priadzi vlastnosti v súlade s požiadavkami zabezpečujúcimi ďalšie správne spracovanie priadze do tkaniny. Rokrysol JW20 je rozpustný vo vode v bezvodom pomere, čo zabezpečuje zabezpečenie prenosu a priadze. Po nanesení Rokrysol JW20 efektívnejšie prebiehajúce ďalšie pokračovanie spracovania látok (odšlichtovanie, bielenie, farba alebo potlač). V elektrifikácii priadze pri spracovaní sa odporúča pridať do šlichtovania šlichtovací prípravok Rostat A. Tento produkt dáva takmer úplne vhodný výskyt statickej elektriny a tiež vláknam dobré šmykové vlastnosti. Produkt dobre funguje v procese prípravy textilných surovín ako doplnok ku glejovaniu osnov, prípravu surovín po farbení a finálnej úprave látok a pletení. Ďalšou fázou spracovania textilných surovín je ďalšia predúprava. Voľné vlákna, priadza, látky a pleteniny sa bielia, farbia a zušľachťujú. Výber a poradie jednotkových operácií výrobku závisí od druhu surovín a formy (priadza, tkanina alebo pletenina).

Príprava výrobkov z bavlneného vlákna

Spracovanie bavlnených vlákien a celulózových vlákien je veľmi iné. Využívané 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 oddimenzovanie. V prípade syntetického glejenia sa zvyčajne perie vo vodnom kúpeli so zmiešaným sodným spolu so zmäkčovacími prísadami. Skupina PCC ponúka rad zmäčadiel, 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 búra veľmi dobrou biologickou odvateľnosťou. Sú to zároveň netoxické látky bezpečne, preto je potrebná environmentálna škodlivosť vodných kúpeľov. Produktový rad ROKAnol IT sú etoxylované mastné alkoholy, ktoré zaisťujú správne zmäkčenie čisteného povrchu a rozptýlenie čiastočiek nosenia, čo ovplyvňuje vysoký výkon pri odstraňovaní obsahu látok/úpletov a tvrdých povrchov. Tieto produkty sú dokonalými zložkami alkalických a kyslých čistiacich prostriedkov používaných na profesionálne pranie priemyselného čistenia. ROKAnol NL sa zasa používa na predúpravu vlákien. Možno použiť na odstránenie olejových škvŕn z tkanín a pletenín, ktoré vznikli počas priemyselných procesov pletenia a tkania. ROKAnol NL tiež zvyšuje účinnosť bielenia, čo priamo ovplyvňuje zlepšenie farbivosti v procese farbenia. Ďalším procesom je mercerizácia, ktorá má za úlohu zvýšiť pevnosť a poskytnúť príslušný lesk. Poslednou fázou počiatočnej prípravy bavlnených vlákien je bielenie. Spočíva v odfarbení prirodzenejšej nečistoty 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 byť predbežnými úpravami pred výsledkom kroku farbenia. Základnými procesmi ich prípravy sú karbonizácia, predpieranie a bielenie.

Karbonizácia má za cieľ úplne odstrániť rastlinné nečistoty. Tento proces zahŕňa úpravu vlnenej vrstvy kyseliny sírovej ich následnej zahriatie pri teplote nad 100 °C. Poškodené vlákna sa mechanicky odstránia a celok sa neutralizuje oktanom sodným. Po dokončení karbonizácie nasleduje premývací krok, aby sa odstránili látky z vlákien nanesených počas prania. Predpieranie má za následok vysoký stupeň zmáčavosti a nasiakavosti bielidiel a farieb. Poslednou fázou je bielenie vlny. V tomto procese sa najčastejšie používa peroxid vodíka.

Výrobky z chemických vlákien

Výrobky zo syntetických potrieb aj množstvo operácií, z ktorých najdôležitejšie sú predpieranie a tepelná stabilizácia.

Podobne ako pri prírodných vláknach má predpieranie za úlohu odstrániť vlákna nanesené pri praní. Tepelná stabilizácia zase spočíva v ohrievaní produktov, ktoré sú transportované v horúcovzdušnom prostredí cez nasledujúce komory. Tepelná stabilizácia poskytuje tkaninám tvarovú stálosť v záverečných fázach výroby, ako aj pri používaní výrobkov zo syntetických vlákien.

Farbenie textilných výrobkov

Farbia sa mnohé textilné výrobky, ako sú voľné vlákna, priadza, látky, pleteniny a dokonca aj hotové výrobky. Možno rozlíšiť dve základné skupiny metód farbenia: periodické a kontinuálne, kam patria aj semikontinuálne metódy. Periodické metódy spočívajú v ponorení textilného materiálu do vodného roztoku farbiva na určitý 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 odstráni, aby sa odstránili chemikálie. Hlavný prvok, ktorý rozlišuje medzi kontinuálnymi a periodickými metódami, je nanášanie farbiva vatovaním. Okrem toho pri kontinuálnych spôsoboch prebiehajúce nasledujúce farbiace procesy kontinuálne jeden po, zatiaľ čo v semikontinuálnych spôsoboch sa po napúšťaní procesu preruší a ďalšie stupne sa uskutočnia ako nezávislé 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 farieb bez ohľadu na ich reakciu. Farbivá s Rokelan OPD podporu podporu voči svetlu. Okrem toho použitie tohto produktu vyžaduje vysoký výkon farbiva.

Chemické pomocné látky používané na farbenie

V závislosti od typu vlákien sa na zlepšenie procesu výroby používajú rôzne prísady. Pri celulózových vláknach, kde prebiehajú kúpele v prostredí, sú kľúčové zásady vhodné pH kúpeľa. Na tento účel sa najčastejšie používa lúh sodný teda vodný roztok hydroxidu ( lúh sodný ).

Ďalšie prísady sa používajú v procese farbenia celulózových vlákien sú oxidačné katalyzátory (najčastejšie sa používajú peroxid vodíka) a detergenty, ktoré zaisťujú povrch 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 prostriedkami zlepšujú účinnosť farby. Roksol odstránenie množstva látok, ako sú prírodné tuky, lubrikanty, syntetické vosky a gleje. Vďaka svojej špeciálnej penivosti je možné použiť ich v mnohých technologických procesoch na rôzne typy aparátov 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 katalyzátory (napr. tiosíran sodný) a vyrovnávacie roztoky, ktoré sa používajú na získanie jednotných farieb. Pri farbení syntetických vlákien sa používa aj množstvo prísad. PES (polyesterové) vlákno vyžaduje použitie zahustovadiel (napr. polyakrylátov), aby sa obmedzila migrácia farbiva počas sušenia. PA (polyamidové) vlákna vyžaduje prísnu kontrolu pH a na tento účel používa kyselinu sírovú alebo octovú . Okrem toho sa používa aj množstvo vyrovnávacích a dispergačných prostriedkov. Skupina PCC ponúka množstvo špecializovaných produktov, ktoré môžu vykonávať túto funkciu. Dispergačný prostriedok NNOC E je produkt použitý 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 farby, aby sa získal vopred určený vzor. Všetky typy vlákien vyžaduje pred tlačou náležitú prípravu. Na textilný substrát sa nanesie vopred pripravené cestoviny, ktoré obsahujú farbivá alebo pigmenty. Potom sa už pripravené vlákna podrobia procesu tlače, ktorý môže uskutočniť rôznymi metódami (napr. plošná, rotačná a rozprašovacia fóliová tlač). Po dokončení procesu sa uskutoční fixácia, inak nazývaná sušenie. Konečným krokom je pranie, vďaka ktorému sa z vlákien odstránia nezafixované častice farbiva a rôzne chemikálie používané na prípravu tlačovej pasty (ako 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. ROKAfenol je možné použiť na čistenie rôznych vlákien, ako vlny a bavlny, tak aj chemických vlákien, štetín a kožu. Ich odolnosť voči vysokej teplote a vysokej koncentrácie elektrolytov zaisťuje použitie v náročných podmienkach v textilnom priemysle, napríklad pri procese prania vĺn a výroby bavlny.

Textilná úprava

Procesom, ktorému sú vlákna posledné, je chemické spracovanie. Jeho cieľom je dodať výrobkom určité úžitkové vlastnosti, napr. vodeodolnosť alebo obmedzenie sklonu ku krčeniu. Aby sa zabránilo pokrčeniu materiálov, použite vhodné sieťové zariadenia a zmäkčovacie prísady.

V procese konečnej úpravy textílií možno 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 tiež škvŕn. Prípravok sa vyznačuje aj dobrou schopnosťou prenikať do farbiva v kúpeli. Hydrofóbne (vodeodolné) úpravy sa získajú približne vhodných polymérov na povrch vlákien, ktoré vytvoria vodotesný film. Okrem toho sa na ich vylepšenie používajú aj silikónové a fluorokarbónové ovládače.

Textilný trh vo svete

Odhadovaná hodnota globálneho textilného trhu je približne 830 USD (údaje zo správy Grand View Research 2015) a očakávam, že toto číslo sa v najbližších rokoch zvýši. Rastúce povedomie zamestnancov a zamestnancov o poskytovanie osobných ochranných pracovných prostriedkov a zaistenie bezpečnosti pri práci je jedným z dôležitých ťahúňov tohto odvetvia. Okrem toho aktuálne modernejších vlákien, ako kevlar prináša 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.