コットンの化学処理への長い旅

コットンは非常に古い繊維加工素材ですが、綿の木から摘まれた瞬間から化学処理という長い旅を経なければなりません。

サイズ素材:

綿は綿球として採取されるだけで、そのまま衣服にすることはできません。 なぜなら、衣服はXNUMX本の糸からなる布を裁断し縫い合わせることで作られ、さらにXNUMX本の繊維からなるからです。

繊維機械を使って綿球を梳いて単一の綿繊維にする必要がありますが、綿の繊維は非常に細いため、機械の牽引中に簡単に切れてしまい、布地に織り込むことができません。 サイジングの SOA 層 (変性デンプンサイジング + PVA ポリビニルアルコール、CMC カルボキシメチルセルロース、PA ポリアクリレート) を糸に塗布して保護膜を作り、破損を防ぎ、また糸の毛羽立ちを繊維の近くに保つ必要があります。 、摩擦を軽減し、糸の品質を向上させます。

無数の綿糸が一枚の綿生地に形成されると、加工のためにプリントと染色の工場に送られます。

一枚の生地は、前処理→染色→仕上げという3つの工程を経て完成します。

前処理：

糊は織物には有益ですが、染色には有害です。 繊維の表面がパルプの膜でしっかりと覆われている場合、染料が繊維の内部に入り込んで染色することができないため、その後の染色の前にパルプを処理する必要があります。

したがって、熱苛性ソーダ NaOH を使用してスラリーを溶解して良好な水溶性ナトリウム塩にし、JFC 透過液 (脂肪アルコール ポリオキシエチレン エーテル) を使用してスラリーの溶解を促進する必要があります。 このステップはサイズ変更と呼ばれます。

綿は自然に栽培されているため、ペクチン、ワックス、綿実の外皮、無機塩、顔料、灰、窒素物質などを含む非常に多くの不純物が含まれています。 これらの不純物により、綿胚芽が黄色くなり、黒い綿実の殻で覆われます。

次に、顔料を漂白するために酸化剤である過酸化水素 H2O2 を添加する必要があり、同時に黒くなった綿実の外皮を除去するために、苛性ソーダ NaOH と亜硫酸水素ナトリウム NaHSO3 を添加してリグニンのフェノール性水酸基と反応させ、誘導体を生成します。アルカリに容易に溶けます。 この工程を精製漂白といいます。

綿繊維100g当たりの苛性ソーダの吸着量または消費量 

過酸化水素は水中の鉄や銅などの金属イオンの触媒作用を受けやすく、効率よく分解されないため、綿の初期布は漂白されないだけでなく、激しい反応により布に穴が開きます。ケイ酸ナトリウムNa2SiO3、EDTA、ヘキサメタリン酸ナトリウムを添加してこれらの金属イオンを吸着し、金属イオン触媒現象の発生を防ぎます。

染色。

染料は顔料とは全く異なり、染料と衣服との強い結合により、毎日の洗濯で色が落ちたり、衣服の色が人を汚したりすることがなくなります。

絵を描いたり文字を書いたりするための顔料と繊維の組み合わせは、それほど難しいものではありません。 色があれば十分です。

綿繊維に一般的に使用される染料には、直接染料、反応染料、還元染料の XNUMX 種類があります。 それらはすべて異なる方法で綿繊維に結合します。

直接染料: マイナスに帯電しますが、綿繊維もヒドロキシル-OH 基とカルボン酸基-COOH を多く含むため、水溶液中ではマイナスに帯電し、相互反発が生じます。 したがって、イオン半径が小さく、正に帯電している硫酸ナトリウム Na2SO4 を添加して、電気的特性を中和し、相互の電荷反発を減らす必要があります。その後、直接染料は、それ自体のファンデルワールス力と水素結合に依存して、綿繊維としっかりと結合します。

反応性染料: 反応性染料としても知られるこれらの染料は、ビニルスルホン基とホモトリアジン基の両方を持ち、どちらもセルロースのヒドロキシル-OH と置換されて安定した共有結合を生成します。 ただし、完全に反応させるには置換反応を約 pH: 11 にする必要があり、アルカリ性 pH に調整するために炭酸ナトリウム Na2CO3 を添加する必要があります。

還元染料: 通常、染料は固体であるため、綿繊維に直接染色する方法はありません。そのため、亜ジチオン酸ナトリウム (ハイドロ亜硫酸ナトリウム) とロンガリット粉末 (ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム) を添加して、還元染料を反応させて可溶性の謎のナトリウム塩にする必要があります。これを水に溶かして繊維上に染色し、次に空気中に置いて酸素を使用するか、過酸化水素H202O202を添加して隠れたナトリウム塩を再酸化します。その後、劣性染料を不溶性の還元性染料に再酸化することで染色が完了します。空気または過酸化水素HXNUMXOXNUMXを添加することによって。

還元染料は通常の環境下では溶解しないため、色が落ちにくくなります。

染色後、綿生地の表面にはまだ大量の浮き色が残っているため、この浮き色層を洗い流し、洗い流された色が生地に再付着するのを防ぐために、大量の界面活性剤化合物が必要になります。そのため、洗浄液を再度配合するには、さまざまな界面活性剤を使用する必要があります。

洗濯後は、活性色固定剤（第四級アンモニウム塩化合物）を使用する必要があります。これが染料と反応して結合し、染料の溶解性を低下させたり、衣服の表面を直接膜で覆ったりして、染料が浸透しにくくすることがあります。外れます。

色固定剤の添加により、ブランクカラーと比較して堅牢性の向上は明らかです。

仕上げ後:

布地はすべて糸から織られていますが、布地の特性≠繊維自体の特性です。

この記事で説明したように、印刷業者や染色業者は布地にフルオロカーボン ポリマー溶液を含浸させ、特定の焼き付けプロセスを通じて綿布地を撥水性にすることができます (相互に溶けず、水に不溶な XNUMX つの有機溶媒は何ですか?)。

これは生地の性能を向上させるもので、業界では捺染助剤や染色助剤として知られています。

洗濯を重ねると衣類に含まれる柔軟剤が減少するため、洗濯を繰り返すと衣類の風合いが低下します。

一般的な柔軟剤には、カチオン系柔軟剤とシリコーン系柔軟剤が含まれます。 カチオン性界面活性剤もヘアコンディショナーの主成分であり、主に繊維に付着する疎水性物質と、摩擦を減らすために互いに反発するカチオン電荷を持つ親水基に依存しています。

シリコーンオイル中のSi-Oシリコーン酸素結合を回転させるのに必要なエネルギーはほぼゼロであり、ジメチルシリコーンオイル上のXNUMXつのメチル基もより大きな空間位置を占めるため、シリコーンオイル柔軟剤の効果はさらに顕著になります。 、繊維間の距離が長くなり、柔らかさが向上します。

シリコーンオイルの構造式

防水、ソフト、変色、抗菌、芳香、難燃、しわ防止、美白、黒ずみ、太り、蛍光、蚊よけなど、あなたにしか思いつかない、できない、そしてこれさまざまな印刷および染色添加剤を添加することですべてを実現できます。