A longa jornada do algodão até o processamento químico

O algodão é um material de processamento têxtil muito antigo, mas a partir do momento em que é colhido do algodoeiro, passa por uma longa jornada de processamento químico.

Dimensionamento de material:

O algodão é colhido apenas como uma bola de algodão e não pode ser transformado diretamente em roupas. Isso ocorre porque as roupas são feitas cortando e costurando um tecido, que é composto por um único fio de fio, que por sua vez é composto por um único fio de fibra.

Precisamos pentear as bolas de algodão em uma única fibra de algodão por meio de uma máquina têxtil, mas as fibras de algodão são tão finas que quebram facilmente durante a tração da máquina e não há como transformá-las em tecido. Portanto, uma camada de goma (goma modificada + álcool polivinílico PVA, carboximetilcelulose CMC, poliacrilato PA) precisa ser aplicada no fio para dar-lhe uma película protetora para evitar quebras, e também para manter a pilosidade do fio próxima às fibras , reduzindo o atrito e melhorando a qualidade do fio.

Uma vez que os incontáveis ​​​​fios de algodão tenham sido formados em uma única peça de tecido de algodão, ele deve ser enviado para uma fábrica de impressão e tingimento para processamento.

Um pedaço de pano passa principalmente por 3 etapas: pré-tratamento - tingimento - acabamento

Pré-tratamento:

A pasta é benéfica na tecelagem, mas prejudicial no tingimento. Quando a superfície da fibra está firmemente coberta por uma película de polpa, o corante não consegue entrar na fibra para tingi-la e é então necessário tratar a polpa antes do tingimento subsequente.

Portanto, temos que usar soda cáustica quente NaOH para dissolver a pasta em um bom sal de sódio solúvel em água, e algum permeado JFC (éter de polioxietileno de álcool graxo) para ajudar a dissolvê-la melhor. Esta etapa é chamada de dimensionamento.

O algodão é cultivado naturalmente, por isso contém muitas impurezas, incluindo pectina, ceras, cascas de sementes de algodão, sais inorgânicos, pigmentos, cinzas, substâncias nitrogenadas e assim por diante. Essas impurezas fazem com que o gérmen de algodão fique amarelo e coberto por cascas pretas de caroço de algodão.

É então necessário adicionar o agente oxidante peróxido de hidrogênio H2O2 para branquear o pigmento e, ao mesmo tempo, para remover as cascas enegrecidas do caroço de algodão, são adicionados soda cáustica NaOH e bissulfito de sódio NaHSO3 para reagir com os grupos hidroxila fenólicos na lignina para produzir derivados que são facilmente solúveis em álcalis. Esta etapa é chamada de branqueamento de refino.

Quantidade de soda cáustica adsorvida ou consumida por 100 g de fibra de algodão 

Porque o peróxido de hidrogênio pode ser facilmente catalisado pelos íons metálicos de ferro e cobre na água para ocorrer uma decomposição ineficaz, de modo que o tecido do embrião de algodão não só não seja branqueado, mas também por causa da reação violenta e faça buracos no tecido, então também adiciona silicato de sódio Na2SiO3, EDTA, hexametafosfato de sódio para adsorver esses íons metálicos para evitar a ocorrência do fenômeno catalítico de íons metálicos.

Tingimento.

Os corantes são completamente diferentes dos pigmentos, e é a forte ligação entre o corante e a roupa que garante que a cor não caia na lavagem diária e que a cor da roupa não manche a pessoa.

A combinação de pigmento e fibra para pintura e escrita não é tão exigente; basta ter cor.

Existem três tipos de corantes comumente usados ​​para fibras de algodão: corantes diretos, corantes reativos e corantes redutores. Todos eles se ligam à fibra do algodão de maneiras diferentes.

Corantes diretos: carregados negativamente, enquanto as fibras de algodão também têm carga negativa em soluções aquosas porque contêm muitos grupos hidroxila-OH e ácido carboxílico - COOH, resultando em repulsão mútua. Portanto, é necessário adicionar o sulfato de sódio Na2SO4, que tem um raio iônico pequeno e é carregado positivamente, para neutralizar as propriedades elétricas e reduzir a repulsão de carga mútua, e então o corante direto depende de suas próprias forças de van der Waals e ligações de hidrogênio para ligam-se estreitamente às fibras de algodão.

Corantes reativos: também conhecidos como corantes reativos, esses corantes possuem grupos vinilsulfona e homotriazina, ambos os quais podem ser substituídos pelo hidroxila-OH na celulose para produzir uma ligação covalente estável. No entanto, a reação de substituição deve estar em torno de pH: 11 para reagir completamente, é necessário adicionar carbonato de sódio Na2CO3 para ajustar a um pH alcalino.

Corantes de redução: Normalmente eles são sólidos, então não há como tingi-los diretamente nas fibras de algodão, então temos que adicionar ditionito de sódio (hidrossulfito de sódio) e pó Rongalit (sulfoxilato de formaldeído de sódio) para reagir os corantes de redução em sais de sódio crípticos solúveis, que pode então ser dissolvido em água e tingido nas fibras, e então colocado no ar para usar oxigênio ou adicionar peróxido de hidrogênio H202 para reoxidar os sais de sódio crípticos. O tingimento é então completado pela reoxidação do corante recessivo em corante redutor insolúvel em ar ou adicionando peróxido de hidrogênio H202.

Os corantes redutores não se dissolvem em circunstâncias normais, por isso é muito difícil perder a cor.

Após o tingimento, ainda há uma grande quantidade de cor flutuante na superfície do tecido de algodão, portanto, é necessário um grande número de compostos surfactantes para remover essa camada de cor flutuante e evitar que a cor desbotada manche novamente o tecido. portanto, uma variedade de surfactantes diferentes precisam ser usados ​​para compor a lavagem novamente.

Após a lavagem, é necessário utilizar um fixador de cor ativo (composto de sal de amônio quaternário), que pode reagir e se combinar com a tinta, tornando-a menos solúvel ou cobrindo a superfície da roupa diretamente com uma película, dificultando a aplicação da tinta. Para sair.

Com a adição de um agente fixador de cor, a melhoria na solidez em comparação com uma cor em branco é óbvia.

Pós-acabamento:

Os tecidos são todos tecidos a partir de fios, mas as propriedades do tecido ≠ as propriedades das próprias fibras.

Impressoras e tintureiros podem impregnar tecidos em solução de polímero de afluorocarbono e, através de um determinado processo de cozimento, podem tornar os tecidos de algodão repelentes à água, conforme descrevo neste artigo (quais são os dois solventes orgânicos que não são mutuamente solúveis e ambos insolúveis em água?)

Isto melhora o desempenho dos tecidos e é conhecido em nossa indústria como auxiliar de impressão e tingimento.

A sensação da roupa irá deteriorar-se com mais lavagens simplesmente porque o amaciador da roupa diminuirá com mais lavagens.

Os amaciantes comuns incluem amaciantes catiônicos e amaciantes de silicone. Os surfactantes catiônicos também são os principais ingredientes dos condicionadores de cabelo, contando principalmente com agentes hidrofóbicos para se fixarem às fibras e grupos hidrofílicos com carga catiônica que se repelem para reduzir o atrito.

O efeito do amaciante de óleo de silicone será ainda mais pronunciado, pois a energia necessária para girar a ligação Si-O-silício-oxigênio no óleo de silicone é quase zero, e os dois grupos metil no óleo de dimetil silicone também ocupam uma posição espacial maior. , permitindo que as fibras aumentem a distância umas das outras, melhorando assim a maciez.

Fórmula estrutural de óleo de silicone

À prova d'água, macio, mutável de cor, antibacteriano, aromático, retardador de chama, antirrugas, clareador, escurecido, ganho de peso, fluorescente, repelente de mosquitos, etc., só que você não consegue pensar, não, você não pode fazer, e isso tudo pode ser alcançado adicionando diferentes aditivos de impressão e tingimento.