Ткацкое производство ситцевой ткани.

Тканью называют текстильное полотно, образованное переплетением двух взаимно перпендикулярных систем нитей на ткацком станке. Процесс образования ткани называют ткачеством.

Систему нитей, расположенную вдоль ткани, называют основой, систему нитей, расположенную поперек ткани,— утком.

Выработку ткани проводят в три этапа:

1) подготовка основы и утка;

2) изготовление ткани на ткацком станке;

3) разбраковка изготовленной ткани.

На первом этапе нити основы и нити утка подготавливают к процессу ткачества. Подготовка заключается в перемотке поступивших с прядильного производства нитей в паковки, удобные для заправки в ткацкий станок.

Подготовка основы состоит из следующих операций: перематывание, снование, шлихтование и проборка отдельных нитей в детали ткацкого станка.

Перематывание осуществляется на мотальных машинах и заключается в пе­ремотке нитей с небольших паковок (початков, мотков) на большие (бобины или паковки) с целью увеличения их длины. При перемотке нити на бобине разме­щаются с определенным натяжением, что повышает равномерность их располо­жения на ткацком станке и в ткани, а это обеспечивает большую однородность ее структуры. При перемотке нити очищаются от пуха, сора, кроме того, удаляют­ся наиболее выраженные дефекты.

Снование — это наматывание нитей основы в определенном порядке на сно­вальной машине с большого числа накопок на сновальный валик.

Шлихтование — пропитывание нитей основы клеящими и смягчающими ве­ществами для придания им большей гладкости и увеличения прочности, что обес­печивает меньшую обрывность нитей на ткацком станке. В качестве клеящих ве­ществ при приготовлении шлихты используют крахмал, желатин, синтетические вещества, столярный клей. Состав шлихты для нитей основы разного сырьевого состава неодинаков. Некоторые основы из крученой пряжи, из нитей шелка-сырца и синтетических нитей не шлих­туют. Прошлихтованная основа наматывается на ткацкий навой.

Проборкой называют продевание (пробивание) основы в глазки галев ремизок между зубьями берда и в отверстия металлических пластинок (ламелей).

Подготовка утка к ткачеству — более простой процесс, заключающийся в перемотке нитей на специальные деревянные челночные шпули и увлажнении нитей.

Перематывание на челночные шпули необходимо, если ткачество будет осуществляться на челночных ткацких станках. Эту операцию выполняют на уточно-мотальных автоматах.

Увлажнение нитей проводят для того, чтобы во время прокладывания уточной нити с челночной шпули не сматывалось одновременно несколько витков нити, что привело бы к образованию дефектов на ткани. Увлажнение нитей разного волокнистого состава проводят по-разному. Хлопчатобумажную пряжу выдерживают в помещениях с повышенной влажностью.

На втором этапе осуществляют изготовление ткани на ткацком станке. С ткацкого навоя 1 (рис 4. 1) нити основы 2 огибают скало 3, проходят ламели 4, глазки галев 5 и зубья берда 6. При попеременном подъеме и опускании ремизных рам с галевами 5 нити основы образуют зев, в который прокладывается уточная нить 7. Бердо 6 благодаря качательному движению батанного механизма 8 при движении вправо прибивает уточную нить к опушке ткани 9 и отходит в левое положение. Полученная ткань, огибая грудницу 10 и вальян 11, перемещается товарным регулятором и наматывается на товарный валик 12. Таким образом, основа, сматываясь с ткацкого навоя, все время находится в натянутом состоянии.

 

Рис 4.1. Схема ткацкого станка

Переплетением нитей в ткани называется порядок взаимного перекрытия нитей основы нитями утка. Рисунок, который получается на поверхности ткани в результате переплетения нитей, называется ткацким, а графическое изображение переплетения нитей в ткани — рисунком.

Ситец получают полотняным переплетением.

Разбраковка изготовленных тканей проводится на заключительном этапе их производства. При этом измеряют длину суровых (неотделанных) тканей на мерильных машинах, проводят чистку и стрижку тканей, осуществляют контроль качества на браковочных машинах, выявляя пороки ткачества. В завершение проводят укладку тканей на склад ильных машинах.

Все заключительные операции проводятся на поточных линиях, где суровая ткань, сшитая из отдельных кусков, движется непрерывным потоком.

Предварительная отделка

Поступившие на отделочную фабрику хлопчатобумажные ткани (суровье) разбраковывают по качеству и определяют их назначение. Затем куски тканей клеймят и сшивают по несколько десятков и даже сотен кусков в одну непрерывную ленту, которая и проходит полную отделку.

Основными процессами отделки хлопчатобумажных тканей являются следующие:

Опаливание. При опаливании с поверхности суровых тканей удаляют выступаю­щие концы хлопковых волокон, которые сообщают ей ворсистость и некрасивый внешний вид, а также являются причиной некоторых дефектов при крашении и печа­тании. Опаливание производится на плитах или газовых опаливающих машинах.

Полотенечные ткани, марлю, ткани, предназначенные для начесывания, не опа­ливают.

Удаление шлихты (расшлихтовка). Шлихта, нанесенная на нити основы в процессе ткачества, придает ткани жесткость, плохую смачиваемость и затрудняет ее отделку. Если шлихта водорастворимая (на основе водорастворимых синтети­ческих полимеров), то ее удаляют путем обработки ткани водой, при этом шлихта набухает и, растворяясь, удаляется с ткани. Если шлихта содержит крахмал, то для повышения растворимости его в воде применяют обработку кислотами, окис­лителями, щелочами и ферментами. Процесс расшлихтовки кислотами, окислите­лями и щелочами длительный, так как концентрация реагентов и температура обработки должны быть низкими во избежание повреждения целлюлозы. В этом отношении преимущество имеет расшлихтовка ферментами, которые переводят крахмал в растворимую форму, не разрушая целлюлозу.

Отварка. При расшлихтовке естественные примеси целлюлозы хлопка почти полностью сохраняются, поэтому расшлихтованная ткань имеет плохую смачивае­мость. В процессе отварки происходит полная очистка ткани, удаляются остатки шлихты, вещества, сопутствующие целлюлозе, и некоторые механические приме­си. Поэтому отварка — основная операция при подготовке ткани к белению, кра­шению или узорчатому расцвечиванию.

Отварка производится в щелочном растворе едкого натра в герметически зак­рытых котлах при температуре 95—130 °С в течение 1—6 ч. В процессе отварки ткани происходит гидролиз пектиновых и азотистых веществ волокна хлопка с образованием растворимых продуктов. Гидролизуются также и остатки крахмала шлихты. Под действием щелочи омыляются жирные кислоты и часть (около 40%) воскообразных веществ, входящих в состав кутикулы. Оставшиеся неомыленными воскообразные вещества удаляются из ткани путем эмульгирования.

Беление. Цель этого процесса — обесцвечивание веществ, обусловливающих серо-бурую окраску ткани, и придание белизны ткани. Поэтому беление играет важную роль в формировании эстетических и гигиенических свойств ткани. Раз­личают химическое и оптическое беление ткани.

Мерсеризация. Некоторые хлопчатобумажные ткани для улучшения внешнего вида и физико-механических свойств подвергают мерсеризации. Так называ­ется обработка ткани в натянутом состоянии концентрированным раствором едкого натра на холоде (при температуре 15—20 °С) в течение 30—35 сек с последующей промывкой холодной водой.

Мерсеризуют ткани суровые, отваренные или отбеленные, реже после колорис­тической обработки (крашения или печатания). Ткани мерсеризуют в основном мосле отварки в щелочи и отжима до влажности 70%. Мерсеризованные ткани характеризуются повышенной механической прочностью, блеском, гигро­скопичностью, лучше окрашиваются, что обусловлено изменением структуры и свойств волокна хлопка в процессе обработки.

Ворсование. Ткани, предназначенные для пошива зимней одежды (фланель, байка, сукно хлопчатобумажное и др.), и технические в процессе отделки подвер­гают ворсованию. При ворсовании на одной или обеих сторонах ткани образует­ся пушистый мягкий покров (начес), состоящий из концов волокон вытянутых из нитей, преимущественно уточных.

Крашение

Крашением называют процесс самопроизвольного перехода красителя из красильной ванны в волокно ткани. В состав красильной ванны входят краситель, вспомогательные вещества и вода. В результате крашения ткань приобретает равномерную окраску определенного цвета и называется гладкокрашеной.

Для окрашивания ситцевых тканей применяют красители следующих групп:

Прямые красители, растворимые в воде. Обеспечивают яркую, сочную, но неустойчивую к мокрым обработкам и свету окраску. Для повышения устойчивости окраски ткань обрабатывают органическими закрепителями.

Кубовые красители, нерастворимые в воде. Путем восстановления красители переводятся в водорастворимые соли, которые легко усваиваются волокнистым материалом. Далее соли под действием кислорода воздуха или другого окислителя переходят непосредственно на волокне в исходный краситель. С помощью кубовых красителей получают широкую гамму цветов и оттенков. Окраска устойчивая, яркая.

Сернистые красители, нерастворимые в воде. Так же как и кубовые, их переводят в водорастворимую соль, которая хорошо вбирается волокном. После окисления на волокне соль переходит в нерастворимое исходное состояние. Цвет окраски тусклый, устойчивость средняя. При длительном хранении ткани, окрашенные сернистыми красителями, несколько теряют прочность вследствие распада красителя и образования серной кислоты.

Азокрасители, нерастворимые в воде. Окрашивание производится синтезом красителя непосредственно на волокне. Окраска устойчива к мокрым обработкам.

Черный анилин. Окрашивание производится посредством реакции окисления анилина на волокне в присутствии катализатора. Окраска устойчивая, при этом прочность ткани снижается на 10-12%.

Активные красители. Это красители, содержащие активные группы, обладающие способностью вступать в химическое взаимодействие с волокнообразующим полимером и образовывать прочные химические связи. Окраска яркая и устойчивая к мокрым обработкам, трению и свету.

Заключительная отделка

Цель заключительной отделки — устранить все недостатки ткани и улучшить ее свойства: эластичность, гигроскопичность, прочность, несминаемость, малоусадочность, водонепроницаемость и др.; отсюда улучшается добротность и, следовательно, носкость ткани.

После крашения ситцевые ткани вытянуты по основе (до 60%), ширина их уменьшена (до 20%) и неравномерна, поверхность покрыта многочисленными складочками и морщинками, матовая, с недостаточной белизной, на ощупь ткани излишне мягкие, вялые. Все это ухудшает внешний вид тканей и затрудняет раскрой и шитье из них швейных изделий.

Спиртовка — это легкое отбеливание белоземельных, вытравных и отбеленных тканей для разру­шения загрязнений, осаждающихся на ткань в процессе промывки. Спиртовка производится слабым раствором гипохлорита натрия в комбинации с подсиниванием (ультрамарином), устраня­ющим желтизну и усиливающим белизну белых участков ткани.

Аппретирование — обработка тканей составом клеящих веществ. Ткани ап­претируют после спиртовки, а некоторые — после промывки и сушки. В качестве аппретирующих веществ широко применяют крахмал, декстрин, поливинилацетатную эмульсию; для одежных тканей — мездровый клей. В состав аппрета кроме клеящих входят смягчающие, гигроскопические и антисептичес­кие вещества.

Аппретирование придает тканям определенную жесткость, устойчивость струк­туры, повышенную гладкость в результате образования на их поверхности плен­ки. Аппретированные ткани меньше загрязняются, легче отстирываются, более устойчивы к истиранию и действию света. Однако аппрет легко удаляется при стирках и других водных обработках ткани.

Ширение производится на цепных ширильных машинах для выравнивания ши­рины ткани по всей длине куска и приведения ее в соответствие с нормами стан­дарта. При этом одновременно выпрямляются уточные нити, устраняются их пе­рекосы, восстанавливается структура ткани. Перед ширением ткань увлажняют, чтобы придать ей необходимые гибкость и мягкость.

Каландрирование необходимо для разглаживания и уплотнения ткани, при­дания ей гладкости и глянцевитости. Каландры состоят из системы металличес­ких (стальных) и наборных (прессованных из текстильных материалов) валов; стальной вал нагревается до температуры 100—110 "С. Ткань проходит между этими валами и разглаживается. В зависимости от характера каландрирования ткани можно придать матовую или глянцевую поверхность. Не каландрируют ткани из крученой и фасонной пряжи, с рельефной поверхностью, ворсовые с мягкой отделкой.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТКАНЕЙ