Химия для легкой промышленности

Легкая промышленность основывается на производстве предметов массового потребления и включает около трех десятков крупных отраслей. Эти отрасли можно объединить в четыре большие группы. Прежде всего, имеется в виду первичная переработка сырья. Также выделяются текстильное, швейное и обувное направления.

Современная легкая промышленность функционирует с задействованием различнейшего сырья, как основного, так и вспомогательного. Основу сырьевой базы составляют всевозможные волокна натурального, искусственного и синтетического происхождения. Производятся льняные, кожаные, меховые, шерстяные, хлопковые и другие материалы, а также огромный перечень продукции из них: одежда, обувь, бытовые изделия, товары для мебельной, автомобильной, пищевой и многих других сфер промышленности. Дополнительное сырье – это всевозможные химические в-ва для реализации хим. трансформаций с текстильными материалами.

В этой статье мы рассмотрим, какие варианты химической обработки сырья и изделий актуализируются в легкой промышленности, для чего они нужны и с помощью какой химии осуществляются.

Химические воздействия на разные ткани

Изначально натуральные и искусственные волокна в ходе переработки поддаются прядению. Этому предшествует основная механическая часть мероприятий: волокна расслабляют, смешивают, чешут. Само прядение предвидит применение труднодеградируемых хим. соединений, наносимых на волокна в размере 2-5 % от общего. Задача таких соединений (минеральных и силиконовых масел, аренов) – облегчить протекание производственных этапов изготовления пряжи. При окончательной обработке они удаляются в полном объеме.

Пряжа – материал для создания двух доминирующих вариантов плоских текстильных произведений: ткани и трикотажа. Первое, что делают с тканями – для начала склеивают основы, с помощью спец. хим. веществ, добавляемых в пряжу, тем самым увеличивают механическую прочность. Данный процесс именуется шлихтованием. Шлихты (клеящие составы) могут быть выполнены на основе полисахаридов либо синтетических полимеров. С трикотажем дела здесь обстоят несколько иначе. Подготовка пряжи предвидит нанесение хим. соединений, что обеспечивают скольжение, следовательно снижают напряжение при вязке, появляющееся из-за трения пряжи об прядильную технику.

Последующая предварительная обработка волокон, пряжи, ткани и трикотажа – это отбелка, покраска, облагораживание. Какие именно процессы будут выбраны и в каком порядке реализованы, зависит от вида сырья и формы изделия.

Рассмотрим варианты предварительной обработки на основе ряда видов волокон:

√ Хлопок. Работа с волокнами данного типа весьма сложная. Предусматривает, главным образом, опаливание, обесклеивание, мерсеризацию и отбелку. Опаливание предвидит задействование газовой горелки и отсутствие потребности в хим. веществах. Другие процессы без химии не обходятся. Так, при обесклеивании производят стирку в водяной ванне, куда добавляют карбонат натрия и добавки-увлажнители. Мерсеризация являет собой кратковременную обработку концентрированным раствором едкого натра для повышения прочности и придания необходимого блеска. Отбелка (обесцвечивание, или удаление еще оставшихся загрязнений) осуществляется с помощью гипохлорита натрия, дающего значительную белизну. Максимизировать результативность отбеливания можно, если прямо перед ним нейтрализовать оставшуюся щелочь в волокнах.

√ Шерсть. Шерстяные изделия подвергаются карбонизации, подготовительной стирке и отбелке. Карбонизация позволяет полностью убрать загрязнения растительной природы. Выглядит, как обработка шерсти р-вором серной к-ты + нагрев до t минимум 100 °C. Волокна, которые повредились, удаляются механическим образом. Все, что остается, проходит нейтрализацию ацетатом натрия. Далее следует стирка и она очень важна, так как способствует хорошей смачиваемости и значительному впитыванию отбеливающих и красящих составов. Для отбеливания шерсти задействуют преимущественно пероксид водорода.

√ Химические волокна. Ключевое место здесь отводится стирке и термостабилизации. В ходе стирки из волокон удаляются ненужные примеси. Термическая стабилизация (нагрев в горячей воздушной среде) дает постоянство формы и эксплуатационных характеристик изделий из синтетических волокон.

Значимый этап в обработке волокон, пряжи, ткани, трикотажа и готовых изделий – крашение (периодическое, непрерывное и полунепрерывное). Красители, которые применяются, дают не только разные цвета и тона. От них и способа их использования зависит, насколько окраска получится живой и интенсивной, будет ли устойчивой к солнечному излучению и т.д. Задействование вспомогательной химии во время крашения аналогично разнится, в зависимости от обрабатываемых волокон.

Для целлюлозных волокон берут водной р-вор гидроксида натрия. Такой выбор объясняется тем, что крашение происходит в щелочной среде и важно поддерживать определенный уровень рН. Также при крашении целлюлозных волокон используются окислители (главным образом, перекись водорода) и ПАВ. За ними – обеспечение эффективности стирки, которая выполняется по окончании крашения.

Так как крашение шерстяных волокон реализуется в кислотной среде и нужен целесообразный уровень pH, в данном случае используются серная или уксусная к-ты. Чтобы окраска была равномерной, задействуются восстанавливающие (как то тиосульфат натрия) и компенсирующие добавки.

Синтетические волокна также красят с применением добавок. Это, в частности, загустители (ограничивают перемещение красителя в ходе сушки), средства, регулирующие рН (серная и уксусная кислоты), эгализирующие вещества и диспергаторы.

Печать на текстильных изделиях, она же – местная окраска, дающая необходимый узор, тоже имеет ряд нюансов и предвидит применение некоторых хим. добавок. Конкретный выбор зависит от способа печати, желаемого результата и других факторов. Обязательно используются гомогенизаторы или эмульгаторы для создания печатной пасты.

В конце концов, текстильные изделия поддаются отделке (аппретированию), хим. обработке для реализации необходимых эксплуатационных качеств, например, стойкости к воздействию воды или минимизации склонности к деформированию. Актуализируется задействование специальных добавок-водоотталкивателей, структураторов, смягчителей и т.д., именуемых аппретами.

Общее требование ко всем изделиям – износостойкость, однако к отдельным группам выдвигаются дополнительные, согласно конкретному назначению материала. Так, для одежды важна формоустойчивость, постельное белье должно быть гидрофильным, плащевые ткани – водоотталкивающими, спецодежда – маслоотталкивающей и огнестойкой, палаточные материалы и геотекстиль – гидро- и биоустойчивыми.

Важно не только использовать соответствующие аппреты, но и сделать так, чтобы актуальные потребительские свойства сохранились после стирки. Для этого при нанесении аппрета образуют его прочную ковалентную связь с волокном. В ход идут различные методы и приемы полимерной химии, начиная с полимераналогичных трансформаций, заканчивая нанесением пленки готового полимера.

Стоит учитывать, что каждому аппрету свойственны собственные химические и физико-химические превращения, протекающие, обычно, при больших температурах (150-180 °С) и при участии катализаторов.

Следовательно, легкая промышленность нуждается в целом списке дополнительного сырья для выполнения разных видов химических мероприятий:

• отделочные средства для волокон;
• клеящие составы;
• химия для предварительной обработки;
• ферменты, стабилизаторы, ПАВ;
• материалы для мерсеризации, изоляции и нейтрализации;
• восстанавливающие и оптические отбеливатели;
• красители, пигменты и красящие вспомогательные вещества;
• добавки для отделки, функциональные материалы, обеспечивающие мягкость, прочность, износостойкость, гибкость, стойкость к усадке, влаго- и грязеотталкивание, огнеустойчивость, сохранность формы, противомикробную защиту, светостабилизацию, предотвращение электризации и др.

Обзор основных химических веществ для текстильной промышленности

Серная кислота. Вещество неорганической этимологии, сильная 2-хосновная кислота в виде тяжелой прозрачной жидкости маслянистой консистенции. Серная кислота – мощный окислитель, применяемый в широком перечне промышленных отраслей, в том числе и в легкой промышленности. Разбавленные р-воры H₂SO₄ и ее солей находят применение, прежде всего, в текстильном направлении. Без них не обходится изготовление искусственного шелка, производство хим. волокон, в целом. Серной кислотой обрабатывают волокна и ткани перед крашением. Ее раствор является ключевым материалом в обработке волокон шерсти в ходе карбонизации, способствует устранению всех растительных загрязнений. Данная кислота незаменима и во время самого крашения там, где важен контроль уровня рН, в том числе при крашении шерстяных и полиамидных волокон.

Гидроксид натрия. Он же – гидроокись натрия, едкий натр и каустическая сода. Неорганическое хим. вещество, наиболее распространенная щелочь. На вид – весьма гигроскопичный белый твердый материал с мыльным на ощупь раствором. Гидроксид натрия активно задействуется в легкой промышленности при создании трикотажа и различных тканей (льна, шелка, хлопчатобумажных и др.). С его помощью осуществляют отбелку и крашение. Не переоценить его значение при крашении целлюлозных волокон в щелочной среде, где необходимо обеспечить определенный уровень рН. Водный р-вор каустической соды в этом деле – самая популярная добавка.

Гипохлорит натрия. Другое название – натрий хлорноватистокислый. Неорганическое соединение, являющееся натриевой солью хлорноватистой кислоты. Неустойчивый кристаллический материал, лишенный окраса. Мощный окислитель с антисептическими и дезинфицирующими свойствами. Текстильное производство знает гипохлорит натрия, как превосходный отбеливатель и пятновыводитель. С его помощью можно эффективно и безопасно воздействовать на многие ткани, в том числе на хлопок, лен, вискозу, нейлон, полиэстер и др. Он обесцвечивает волокна, удаляя из них любые загрязнения и придавая отличную белизну.

Пероксид водорода. Также – перекись водорода. Бесцветное жидкое вещество, простейшее из пероксидов. Известно, как хороший растворитель. В текстильной промышленности пероксид водорода применяется в качестве отбеливателя для натуральных и искусственных целлюлозных волокон, а также для животных и синтетических. Этот отбеливающий агент примечателен простотой использования, сохранностью качества волокон и стабильностью белизны. Может задействоваться с целью отбеливания в разных концентрациях (3-30 %).

Триполифосфат натрия. Синонимические названия: трифосфат натрия, натрийтрифосфат. Соль триполифосфорной кислоты. Малогигроскопичный белый рассыпчатый порошок (может выпускаться в форме гранул). Еще один важный для текстильной промышленности отбеливатель.

Уксусная кислота. Она же – этановая. Орган. соединение, являющееся слабой предельной 1-основной карбоновой кислотой. Гигроскопичная жидкость без цвета с узнаваемым резким запахом и кислыми вкусовыми параметрами. В легкой промышленности востребована при крашении, известна, как закрепитель краски на ткани. Как и серная кислота, имеет большое значение там, где крашение осуществляется в кислотной среде и необходимо обеспечить определенный уровень pH. Часто используется при окраске шерстяных и ПА волокон. В виде солей служит протравными веществами, закрепляющими краситель на волокне. Еще одно интересное применение уксусной кислоты – в изготовлении ацетатов и ацетилцеллюлозы. Эти материалы после принимают участие в создании ацетатного волокна и ацетатного шелка для технического и бытового назначения.

Натрий гексаметафосфат. Неорганическое соединение, соль натрия и гексафосфорной к-ты в виде стекловидных бесцветных кристаллов. В текстильном производстве используется для обработки тканей, задача которой – предупредить появление кальциевых солей.

Обувная химия: без чего не обходится производство обуви?

Применение химических веществ в обувной промышленности имеет свою специфику,  ввиду логичных отличий самой отрасли. Но без химии при изготовлении обуви аналогично не обойтись.

В целом, всю обувную химию можно разделить на две большие группы:

1. Материалы для ухода за изготовленной продукцией. Химические продукты, призванные надолго обеспечивать аккуратный и эстетичный внешний вид. Это различные крема для чистки, составы для растяжки, уходовые продукты, материалы для полировки и заделки изъянов, очистители, пятновыводители.
2. Средства для изготовления обуви. Сюда принадлежит все остальное, все хим. вещества, используемые с начала производства обуви. Этой группе мы хотим уделить особое внимание, рассмотрев более детально виды химикатов, которые к ней относятся.

√ Клеи. Наиболее важные средства в обувном изготовлении. Они бывают самых разных видов: латексные, полиуретановые, резиновые, полихлоропреновые, клеи-расплавы и др. Подбираются, согласно типу и назначению изделия, разрабатываются под определенные производственные задачи. Одними клеями проклеивают подошвы, другими – присоединяют фурнитуру и декоративные детали. Одни клеящие материалы подходят для склеивания натуральных кож, другие – искусственных, третьи – текстиля. Качество клея напрямую влияет на качество обуви.

√ Активаторы и праймеры. Используются для подготовительной обработки поверхностей перед нанесением клея. Активаторы (они же – закрепители, отвердители) улучшают адгезионные характеристики поверхностей. Особенно ценны в работе с материалами, которые провоцируют сложности склеивания. Дополнительно отвердители увеличивают сопротивление клея старению и тепловоздействию. Праймеры (грунтовочные средства) максимизируют качество клеевых швов. Прежде всего, они нужны при создании обуви из сильно впитывающих материалов. Выбор средства данной категории должен сопоставляться с используемым клеем и материалом изделия.

√ Средства для галогенирования подошв. Иначе – протравы для обуви, или травилки. Применяются для специальной обработки неходовой части подошвы перед ее приклейкой к обувной заготовке. Тщательное просушивание и обезжиривание таким образом улучшает сцепление.

√ Очистители (обезжириватели). Обязательные участники процесса изготовления обуви. Эти химические средства применяются также перед склейкой. Для подошвы есть свои очистители, для верха – свои.

√ Растворители. Растворять приходится обувные клеи. Как есть разные виды клеевых составов, так к ним нужно подбирать подходящие растворители. Задача растворителя, вводимого перед применением клея – повысить его пластичность, сделать более удобным в использовании.

На заметку! Самые популярные органические растворители в обувном производстве:

• бензин Калоша. Неэтилированный бензин-растворитель. Один из лучших, так как, помимо выполнения своей основной задачи, не оставляет характерного запаха;
• толуол. Отлично справляется со своим предназначением, однако требует осторожности в ходе применения, ввиду определенной токсичности;
• ацетон. Часто используется при изготовлении обувных клеев. Хорошо работает в тандеме с другими растворителями. По причине летучести, нуждается в аккуратном подборе состава растворяющей смеси, дабы предотвратить помутнение или побеление клеевой пленки;
• этилацетат. Наряду с ацетоном широко используется в качестве растворителя при создании полихлоропреновых, перхлорвинилового, нитроцеллюлозного и прочих обувных клеев.

√ Увлажнители, смягчители. Разглаживают незначительные дефекты, складки и морщины, как правило, в уже готовой обуви. Могут применяться на этапах супилирования, растяжки, затяжки и глажки. Очень важны в случае с жесткими кожами, требующими размягчения. Яркий представитель данной группы средств – глицерин. Он отлично смягчает загрубевшую кожу, максимизируя удобство работы с ней и дальнейшую носку, при этом не пересушивает кожу и не проявляет агрессивность, несмотря на то, что является спиртовым соединением. Вообще глицерин – универсальное вещество. Многие средства для ухода за кожаной и замшевой обувью имеют в своем составе такой компонент.

√ Красители. Химические средства для придания необходимого цвета основному материалу. Бывают жидкими, аэрозольными и кремообразными. Задействуются при изготовлении и реставрации. Отдельно можно упомянуть о красках для среза.

√ Материалы для финишной обработки. Призваны реализовать завершающие штрихи в готовых изделиях. Могут выполнять полировку, придавать блеск, обеспечивать мягкость при прикосновении, реализовывать защиту от влаги и грязи.

Химия для легкой промышленности в Украине

Хоть в нашей стране и распространен импорт товаров легкой промышленности из других стран, украинские производители текстиля, одежды, обуви семимильными шагами развиваются в создании отличной конкурентной продукции. Привлекают покупателя качеством, функциональностью, оригинальностью и автентикой. Сегодня в Украине функционирует свыше двух тысяч предприятий легкой промышленности. Большинство компаний производит готовую одежду. Дальше идет текстильное направление. Немного меньше предприятий специализируется на изготовлении обуви и кожаных изделий.

Наверное, не стоит разглагольствовать по поводу того, что украинские предприятия-представители легкой промышленности сталкиваются со многими сложностями, начиная с финансовых и заканчивая юридическими вопросами. Закупки основного и дополнительного сырья – тоже непростая и не всегда беспроблемная часть работы. Несмотря на то, что в продаже есть немало химических материалов от разных поставщиков, порой, бывает сложно найти все необходимое в устраивающем качестве и на выгодных условиях. Если вы столкнулись с подобным, хотим помочь вам в решении этой задачи.

Компания «Система Оптимум» является поставщиком различного хим. сырья для разных отраслей промышленности, в том числе и для легкой. Мы много лет успешно работаем в данной области, имеем большой ассортимент товара и предлагаем взаимовыгодное сотрудничество клиентам со всех регионов Украины.

Если вам нужна химия для легкой промышленности (текстильной отрасли, производства одежды или обуви), любые из упомянутых в статье веществ, будь то глицерин, ацетон, гипохлорит натрия, серная кислота или что-то другое, можете заказать на нашем сайте в нужных количествах и с оперативной доставкой. За дополнительной информацией и по поводу сотрудничества обращайтесь по контактным номерам.