Il lungo viaggio del cotone verso la lavorazione chimica

Il cotone è un materiale di lavorazione tessile molto antico, ma dal momento in cui viene raccolto dall'albero del cotone, deve subire un lungo viaggio di lavorazione chimica.

Materiale di dimensionamento:

Il cotone viene semplicemente raccolto come un gomitolo di cotone e non può essere trasformato direttamente nei vestiti. Questo perché gli abiti vengono realizzati tagliando e cucendo insieme un tessuto, che è costituito da un unico filo di filato, che a sua volta è costituito da un unico filo di fibra.

Dobbiamo pettinare i batuffoli di cotone in un'unica fibra di cotone per mezzo di una macchina tessile, ma le fibre di cotone sono così fini che si rompono molto facilmente durante la trazione della macchina e non c'è modo di intrecciarle in un tessuto. Quindi è necessario applicare al filato uno strato di apprettatura (apprettatura di amido modificato + alcool polivinilico PVA, carbossimetilcellulosa CMC, poliacrilato PA) per conferirgli una pellicola protettiva per evitare rotture e anche per mantenere la pelosità del filato vicino alle fibre , riducendo l'attrito e migliorando la qualità del filato.

Una volta che gli innumerevoli filati di cotone sono stati formati in un unico pezzo di tessuto di cotone, questo deve essere inviato a una fabbrica di stampa e tintoria per la lavorazione.

Un pezzo di stoffa attraversa principalmente 3 fasi: pretrattamento - tintura - finissaggio

Pretrattamento:

La pasta è benefica durante la tessitura, ma dannosa durante la tintura. Quando la superficie della fibra è strettamente ricoperta da una pellicola di pasta, il colorante non riesce a penetrare all'interno della fibra per tingerla ed è quindi necessario trattare la pasta prima della successiva tintura.

Quindi dobbiamo usare la soda caustica calda NaOH per sciogliere l'impasto liquido in un buon sale sodico idrosolubile e un po' di permeato JFC (alcol grasso poliossietilene etere) per aiutarlo a dissolverlo meglio. Questo passaggio è chiamato sbozzimatura.

Il cotone viene coltivato naturalmente, quindi contiene moltissime impurità, tra cui pectina, cere, bucce di semi di cotone, sali inorganici, pigmenti, ceneri, sostanze azotate e così via. Queste impurità fanno sì che il germe di cotone sia giallo e ricoperto di bucce di semi di cotone nero.

È quindi necessario aggiungere l'agente ossidante acqua ossigenata H2O2 per sbiancare il pigmento e contemporaneamente rimuovere le bucce dei semi di cotone annerite, vengono aggiunti soda caustica NaOH e bisolfito di sodio NaHSO3 per reagire con i gruppi idrossilici fenolici nella lignina per produrre derivati ​​che sono facilmente solubili negli alcali. Questo passaggio si chiama raffinazione dello sbiancamento.

Quantità di soda caustica assorbita o consumata da 100 g di fibra di cotone 

Poiché il perossido di idrogeno può essere facilmente catalizzato dagli ioni metallici di ferro e rame nell'acqua, provocando una decomposizione inefficace, in modo che il tessuto embrionale di cotone non solo non venga sbiancato ma anche a causa della reazione violenta e fori il tessuto, quindi anche aggiunge silicato di sodio Na2SiO3, EDTA, esametafosfato di sodio per adsorbire questi ioni metallici per prevenire il verificarsi del fenomeno catalitico degli ioni metallici.

Tintura.

I coloranti sono completamente diversi dai pigmenti, ed è il forte legame tra il colorante e l'indumento che garantisce che il colore non cada durante il lavaggio quotidiano e che il colore sull'indumento non macchi la persona.

La combinazione di pigmento e fibra per dipingere e scrivere non è così impegnativa; è sufficiente avere il colore.

Esistono tre tipi di coloranti comunemente utilizzati per le fibre di cotone: coloranti diretti, coloranti reattivi e coloranti di riduzione. Tutti si legano alla fibra di cotone in modi diversi.

Coloranti diretti: caricati negativamente, mentre le fibre di cotone sono caricate negativamente anche in soluzioni acquose perché contengono molti gruppi idrossilici-OH e acidi carbossilici - COOH, con conseguente mutua repulsione. Quindi è necessario aggiungere il solfato di sodio Na2SO4, che ha un piccolo raggio ionico ed è carico positivamente, per neutralizzare le proprietà elettriche e ridurre la mutua repulsione di carica, quindi il colorante diretto si affida alle proprie forze di van der Waals e ai legami idrogeno per si legano strettamente alle fibre di cotone.

Coloranti reattivi: noti anche come coloranti reattivi, questi coloranti contengono sia gruppi vinilsulfone che omotriazina, entrambi i quali possono essere sostituiti con l'idrossile-OH sulla cellulosa per produrre un legame covalente stabile. Tuttavia, la reazione di sostituzione deve avvenire a circa pH: 11 per reagire completamente, è necessario aggiungere carbonato di sodio Na2CO3 per adattarsi a un pH alcalino.

Coloranti di riduzione: normalmente sono solidi, quindi non c'è modo di tingerli direttamente sulle fibre di cotone, quindi dobbiamo aggiungere ditionito di sodio (idrosolfito di sodio) e polvere di Rongalit (formaldeide solfossilato di sodio) per far reagire i coloranti di riduzione in sali di sodio criptici solubili, che può quindi essere sciolto in acqua e tinto sulle fibre, quindi posto nell'aria per utilizzare ossigeno o aggiungere perossido di idrogeno H202 per riossidare i sali criptici di sodio. La tintura viene quindi completata riossidando il colorante recessivo in colorante riduttivo insolubile in aria o aggiungendo acqua ossigenata H202.

I coloranti riducenti non si dissolvono in circostanze normali, quindi è molto difficile perdere il colore.

Dopo la tintura, c'è ancora una grande quantità di colore fluttuante sulla superficie del tessuto di cotone, quindi è necessario un gran numero di composti tensioattivi per lavare via questo strato di colore fluttuante e per evitare che il colore sbiadito macchi nuovamente il tessuto. quindi è necessario utilizzare una varietà di tensioattivi diversi per miscelare nuovamente il lavaggio.

Dopo il lavaggio è necessario utilizzare un fissativo del colore anattivo (composto di sale d'ammonio quaternario), che può reagire e combinarsi con il colorante, rendendolo meno solubile o coprendo direttamente la superficie del capo con una pellicola, rendendo difficile la tintura. venire fuori.

Con l'aggiunta di un agente fissante del colore, il miglioramento della solidità rispetto ad un colore bianco è evidente.

Post-finitura:

I tessuti sono tutti tessuti con filati, ma le proprietà del tessuto ≠ le proprietà delle fibre stesse.

Stampatori e tintori possono impregnare i tessuti in una soluzione di polimero afluorocarburico e, attraverso un certo processo di cottura, possono rendere idrorepellenti i tessuti di cotone, come descrivo in questo articolo (quali sono i due solventi organici che non sono mutuamente solubili ed entrambi insolubili in acqua?)

Ciò migliora le prestazioni dei tessuti ed è noto nel nostro settore come ausiliari di stampa e tintura.

La sensazione al tatto dell'indumento peggiorerà con più lavaggi semplicemente perché l'ammorbidente presente nell'indumento diminuirà con più lavaggi.

Gli ammorbidenti comuni includono ammorbidenti cationici e ammorbidenti siliconici. I tensioattivi cationici sono anche gli ingredienti principali dei balsami per capelli, poiché si basano principalmente su agenti idrofobici per attaccarsi alle fibre e su gruppi idrofili con carica cationica che si respingono a vicenda per ridurre l'attrito.

L'effetto dell'ammorbidente dell'olio di silicone sarà ancora più pronunciato, poiché l'energia richiesta per ruotare il legame dell'ossigeno del silicone Si-O nell'olio di silicone è quasi zero e anche i due gruppi metilici sull'olio dimetilsilicone occupano una posizione spaziale più ampia , permettendo alle fibre di aumentare la loro distanza l'una dall'altra, migliorando così la morbidezza.

Formula strutturale di olio siliconico

Impermeabile, morbido, cangiante, antibatterico, aromatico, ritardante di fiamma, antirughe, sbiancante, annerente, ingrassante, fluorescente, repellente per zanzare, ecc., solo tu non puoi pensare, no non puoi fare, e questo possono essere tutti ottenuti aggiungendo diversi additivi per la stampa e la tintura.