A longa jornada do algodão até o processamento químico

O algodão é uma matéria-prima têxtil muito antiga, mas desde o momento em que é colhido da planta, ele precisa passar por um longo processo de transformação química.

Material de dimensionamento:

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

Precisamos pentear os novelos de algodão até transformá-los em fibras individuais por meio de uma máquina têxtil, mas as fibras são tão finas que se rompem com muita facilidade durante a tração da máquina, sendo impossível tecê-las em tecido. É necessário aplicar uma camada de goma (amido modificado + álcool polivinílico PVA, carboximetilcelulose CMC, poliacrilato PA) ao fio para criar uma película protetora que evite a quebra 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 são transformados em um único pedaço de tecido, ele precisa ser enviado para uma fábrica de estamparia e tingimento para processamento. Um pedaço de tecido passa principalmente por 3 etapas: pré-tratamento, tingimento e 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 penetrar na fibra para tingi-la, sendo necessário tratar a polpa antes do tingimento subsequente. Para isso, utiliza-se soda cáustica quente (NaOH) para dissolver a pasta em um sal de sódio solúvel em água, e um pouco de permeado JFC (éter polioxietileno de álcool graxo) para auxiliar na dissolução. Essa etapa é chamada de desengomagem. O algodão é cultivado naturalmente, portanto 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 do algodão seja amarelo e coberto por cascas pretas de sementes de algodão.

Em seguida, é necessário adicionar o agente oxidante peróxido de hidrogênio (H2O2) para branquear o pigmento e, ao mesmo tempo, remover as cascas de algodão enegrecidas. Para isso, adicionam-se soda cáustica (NaOH) e bissulfito de sódio (NaHSO3), que reagem com os grupos hidroxila fenólicos da lignina para produzir derivados facilmente solúveis em álcali.

Esta etapa é chamada de branqueamento refinado. Quantidade de soda cáustica adsorvida ou consumida por 100 g de fibra de algodão.

Como o peróxido de hidrogênio pode ser facilmente catalisado pelos íons metálicos de ferro e cobre presentes na água, ocorrendo uma decomposição ineficaz, o tecido de algodão não só não é branqueado, como também, devido à reação violenta, pode apresentar furos. Portanto, adiciona-se silicato de sódio (Na₂SiO₃), EDTA e hexametafosfato de sódio para adsorver esses íons metálicos e prevenir o fenômeno catalítico. Tingimento. Os corantes são completamente diferentes dos pigmentos, e é a forte ligação entre o corante e a peça de roupa que garante que a cor não desbote nas lavagens diárias e que a cor na 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 de redução. Todos eles se ligam à fibra de algodão de maneiras diferentes. Corantes diretos: possuem carga negativa, enquanto as fibras de algodão também apresentam carga negativa em soluções aquosas, pois contêm muitos grupos hidroxila (OH) e ácido carboxílico (COOH), resultando em repulsão mútua. Portanto, é necessário adicionar sulfato de sódio (Na₂SO₄), que possui um pequeno raio iônico e carga positiva, para neutralizar as propriedades elétricas e reduzir a repulsão mútua de cargas. Assim, o corante direto utiliza suas próprias forças de van der Waals e ligações de hidrogênio para se ligar firmemente às fibras de algodão.

Corantes reativos: também conhecidos como corantes reativos, esses corantes possuem grupos vinilsulfona e homotriazina, que podem ser substituídos pelo grupo hidroxila (-OH) da celulose para produzir uma ligação covalente estável. No entanto, a reação de substituição precisa ocorrer em pH próximo a 11 para reagir completamente, portanto, carbonato de sódio (Na₂CO₃) precisa ser adicionado para ajustar o pH para um nível alcalino. Corantes redutores: Normalmente, são sólidos, então não há como tingir diretamente as fibras de algodão. Por isso, precisamos adicionar ditionito de sódio (hidrossulfito de sódio) e pó de Rongalit (sulfoxilato de formaldeído de sódio) para reagir os corantes redutores em sais de sódio crípticos solúveis, que podem então ser dissolvidos em água e aplicados nas fibras. Em seguida, as fibras são colocadas ao ar para utilizar oxigênio ou adicionar peróxido de hidrogênio (H₂O₂) para reoxidar os sais de sódio crípticos. O tingimento é então concluído pela reoxidação do corante recessivo em corante redutor insolúvel no ar ou pela adição de peróxido de hidrogênio (H₂O₂). Os corantes redutores não se dissolvem em circunstâncias normais, portanto, é muito difícil perder a cor. Após o tingimento, ainda há uma grande quantidade de cor flutuando na superfície do tecido de algodão, então um grande número São necessários 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 precisa ser usada para recompor a solução de lavagem. Após a lavagem, é necessário usar um agente fixador de cor ativo (composto de sal de amônio quaternário), que pode reagir e se combinar com o corante, tornando-o menos solúvel ou cobrindo a superfície da peça diretamente com uma película, dificultando a remoção do corante. Com a adição de um agente fixador de cor, a melhoria na solidez da cor em comparação com uma cor sem corante é óbvia. Acabamento posterior: Os tecidos são todos tecidos a partir de fios, mas as propriedades do tecido ≠ as propriedades das próprias fibras. Estampadores e tintureiros podem impregnar tecidos em uma solução de polímero fluorocarbonado e, por meio de um determinado processo de cura, podem tornar os tecidos de algodão repelentes à água, como descrevo neste artigo (quais são os dois solventes orgânicos que não são mutuamente solúveis e ambos insolúveis em água?). Isso melhora o desempenho dos tecidos e é conhecido em nossa indústria como estamparia e tingimento. Os amaciantes de roupa têm um toque mais suave e a textura da peça se deteriora com o aumento das lavagens, simplesmente porque a quantidade de amaciante presente nela diminui com o tempo. Os amaciantes mais comuns incluem os catiônicos e os de silicone.

Fórmula estrutural do óleo de silicone: Impermeável, macio, muda de cor, antibacteriano, aromático, retardante de chamas, antirrugas, clareador, escurecido, aumenta o peso, fluorescente, repelente de mosquitos, etc. Só que você não consegue imaginar, não consegue fazer, e tudo isso pode ser alcançado adicionando diferentes aditivos de impressão e tingimento.