رحلة القطن الطويلة إلى المعالجة الكيميائية

القطن مادة قديمة جدًا تدخل في تصنيع المنسوجات، ولكن منذ لحظة قطفه من شجرة القطن، فإنه يخضع لرحلة طويلة من المعالجة الكيميائية.

مواد المقاسات:

يتم قطف القطن ككرة من القطن ولا يمكن تصنيعه مباشرة فيالملابس. وذلك لأن الملابس تُصنع بقص وخياطة القماش، الذي يتكون من خيط واحد من الخيط، والذي بدوره يتكون من خيط واحد من الألياف.

نحتاج إلى تمشيط كرات القطن لتكوين ليفة قطنية واحدة باستخدام آلة نسيج، لكن ألياف القطن دقيقة جدًا لدرجة أنها تتكسر بسهولة أثناء شد الآلة، ولا توجد طريقة لنسجها في القماش. يجب وضع طبقة من التحجيم (تحجيم نشا معدل + كحول بولي فينيل PVA، كربوكسي ميثيل سليلوز CMC، بولي أكريلات PA) على الخيط لتكوين طبقة واقية تمنع الكسر، وللحفاظ على تماسك الخيط مع الألياف، مما يقلل الاحتكاك ويحسن جودته.

بعد تشكيل خيوط القطن العديدة في قطعة قماش قطنية واحدة، يجب إرسالها إلى مصنع طباعة وصباغة للمعالجة. تمر قطعة القماش عادةً بثلاث خطوات: المعالجة المسبقة - الصباغة - التشطيب. المعالجة المسبقة: المعجون مفيد عند النسج، ولكنه ضار عند الصباغة. عندما يُغطى سطح الألياف بإحكام بغشاء من اللب، لا تتمكن الصبغة من الدخول إلى الألياف وصبغها، ومن ثم يلزم معالجة اللب قبل الصباغة اللاحقة. لذلك، يجب استخدام هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) الساخن لإذابة الملاط في ملح صوديوم جيد الذوبان في الماء، وبعض نفاذية كلوريد الصوديوم (كحول دهني بولي أوكسي إيثيلين إيثر) للمساعدة في إذابته بشكل أفضل. تُسمى هذه الخطوة إزالة اللون. ينمو القطن طبيعيًا، لذا فهو يحتوي على العديد من الشوائب، بما في ذلك البكتين والشمع وقشور بذور القطن والأملاح غير العضوية والأصباغ والرماد والمواد النيتروجينية وغيرها. تتسبب هذه الشوائب في اصفرار جنين القطن وتغطيته بقشور بذور القطن السوداء.

ومن الضروري بعد ذلك إضافة عامل الأكسدة بيروكسيد الهيدروجين H2O2 لتبييض الصبغة، وفي نفس الوقت لإزالة قشور بذور القطن المسودة، يضاف الصودا الكاوية NaO2 وثنائي كبريتيت الصوديوم NaHSO3 للتفاعل مع مجموعات الهيدروكسيل الفينولية في اللجنين لإنتاج مشتقات قابلة للذوبان في القلويات بسهولة.

وتسمى هذه الخطوة بالتكرير والتبييض وهي كمية الصودا الكاوية الممتصة أو المستهلكة من 100 غرام من ألياف القطن.

لأن بيروكسيد الهيدروجين يمكن تحفيزه بسهولة بواسطة أيونات المعادن من الحديد والنحاس في الماء ليحدث تحلل غير فعال، بحيث لا يتم تبييض قماش جنين القطن فحسب، بل أيضًا بسبب التفاعل العنيف وإحداث ثقوب في القماش، لذلك يضاف أيضًا سيليكات الصوديوم Na2SiO3 وEDTA وسداسي ميتافوسفات الصوديوم لامتصاص هذه الأيونات المعدنية لمنع حدوث ظاهرة تحفيز الأيونات المعدنية. الصباغة. تختلف الأصباغ تمامًا عن الصبغات، والرابطة القوية بين الصبغة والملابس هي التي تضمن عدم سقوط اللون في الغسيل اليومي وأن اللون الموجود على الملابس لا يلطخ الشخص. إن الجمع بين الصبغة والألياف للرسم والكتابة ليس صعبًا للغاية؛ يكفي أن يكون لديك لون. هناك ثلاثة أنواع من الأصباغ المستخدمة عادة لألياف القطن: الأصباغ المباشرة والأصباغ التفاعلية والأصباغ المختزلة. ترتبط جميعها بألياف القطن بطرق مختلفة. الأصباغ المباشرة: سالبة الشحنة، بينما تكون ألياف القطن سالبة الشحنة أيضًا في المحاليل المائية لاحتوائها على العديد من مجموعات الهيدروكسيل-OH ومجموعات حمض الكربوكسيل - COOH، مما يؤدي إلى تنافر متبادل. لذلك، من الضروري إضافة كبريتات الصوديوم Na2SO4، ذات نصف القطر الأيوني الصغير والشحنة الموجبة، لتحييد الخواص الكهربائية وتقليل تنافر الشحنات المتبادلة. ثم تعتمد الصبغة المباشرة على قوى فان دير فالس الخاصة بها وروابطها الهيدروجينية للترابط الوثيق مع ألياف القطن.

الأصباغ التفاعلية: تُعرف أيضًا بالأصباغ التفاعلية، وتحتوي هذه الأصباغ على كل من مجموعات فينيل سلفون وهومتريازين عليها، ويمكن استبدال كل منهما بهيدروكسيل-OH على السليلوز لإنتاج رابطة تساهمية مستقرة. ومع ذلك، يجب أن يكون تفاعل الاستبدال عند حوالي الرقم الهيدروجيني: 11 ليتفاعل بشكل كامل، ويجب إضافة كربونات الصوديوم Na2CO3 للتكيف مع الرقم الهيدروجيني القلوي. أصباغ الاختزال: عادة ما تكون صلبة، لذلك لا توجد طريقة لصبغها مباشرة على ألياف القطن، لذلك يتعين علينا إضافة ثنائي ثيونيت الصوديوم (هيدروسلفيت الصوديوم) ومسحوق رونجاليت (سلفوكسيلات فورمالدهيد الصوديوم) لتفاعل أصباغ الاختزال في أملاح صوديوم خفية قابلة للذوبان، والتي يمكن بعد ذلك إذابتها في الماء وصبغها على الألياف، ثم وضعها في الهواء لاستخدام الأكسجين أو إضافة بيروكسيد الهيدروجين H2O2 لإعادة أكسدة أملاح الصوديوم الخفية. ثم تكتمل عملية الصباغة عن طريق إعادة أكسدة الصبغة المتنحية إلى صبغة اختزالية غير قابلة للذوبان في الهواء أو عن طريق إضافة بيروكسيد الهيدروجين H2O2. لا تذوب أصباغ الاختزال في الظروف العادية، لذلك من الصعب جدًا فقدان اللون. بعد الصباغة، لا يزال هناك كمية كبيرة من اللون العائم على سطح قماش القطن، لذا يلزم استخدام عدد كبير من مركبات الفاعل بالسطح لإزالة هذه الطبقة من اللون العائم ومنع اللون المغسول من إعادة تلطيخ القماش، لذا يلزم استخدام مجموعة متنوعة من مركبات الفاعل بالسطح لإعادة تركيب الغسيل. بعد الغسيل، من الضروري استخدام عامل تثبيت لون نشط (مركب ملح رباعي الأمونيوم)، والذي يتفاعل ويتحد مع الصبغة، مما يجعلها أقل قابلية للذوبان أو يغطي سطح الملابس مباشرة بغشاء، مما يصعب إزالة الصبغة. مع إضافة عامل تثبيت اللون، يتضح تحسن ثبات اللون مقارنةً باللون الخام. بعد التشطيب: تُنسج جميع الأقمشة من خيوط، لكن خصائص القماش ≠ خصائص الألياف نفسها. يمكن للطابعات والصباغين تشريب الأقمشة في محلول بوليمر فلوروكربون، ومن خلال عملية خبز معينة، يمكنهم جعل أقمشة القطن طاردة للماء، كما وصفت في هذه المقالة (ما هما المذيبان العضويان غير القابلين للذوبان بشكل متبادل؟ وهذا يحسن أداء الأقمشة ويعرف في صناعتنا باسم مساعدات الطباعة والصباغة. سوف يتدهور ملمس الملابس مع المزيد من الغسلات ببساطة لأن المنعم الموجود في الملابس سوف ينخفض ​​مع المزيد من الغسلات. تشمل المنعمات الشائعة المنعمات الكاتيونية والمنعمات السيليكونية. Cationic surfactants are also the main ingredients in hair conditioners, relying mainly on hydrophobic agents to attach to the fibres and hydrophilic groups with a cationic charge that repel each other to reduce friction.The effect of the silicone oil softener will be even more pronounced, as the energy required to rotate the Si-O silicone oxygen bond in the silicone oil is almost zero, and the two methyl groups on the dimethyl silicone oil also occupy a larger spatial position, allowing the fibres to increase their distance from each other, thus improving softness.

تركيبة زيت السيليكون الهيكلية مقاومة للماء، ناعمة، متغيرة اللون، مضادة للبكتيريا، عطرية، مثبطة للهب، مضادة للتجاعيد، مبيضة، سوداء، زيادة الوزن، فلورية، طاردة للبعوض، إلخ، فقط لا يمكنك التفكير فيها، لا لا يمكنك فعل ذلك، ويمكن تحقيق كل هذا عن طريق إضافة إضافات الطباعة والصباغة المختلفة.