ИТС 39-2017 Производство текстильных изделий (промывка, отбеливание, мерсеризация, крашение текстильных волокон, отбеливание, крашение текстильной продукции)

     2.1.5 Расшлихтовка

Расшлихтовка - процесс подготовки тканей, который представляет собой удаление из тканей шлихты и водорастворимых примесей. Если шлихта водорастворима (изготовлена на основе синтетических полимеров), то ее можно удалить, обработав ткани горячей водой (60°С-80°С), в результате чего шлихта набухает и, растворяясь, вымывается. Если шлихта в основе своей содержит крахмал, нерастворимый в воде, то необходимо подвергнуть его деструкции с целью перевода в растворимое состояние с последующим вымыванием. При этом частично удаляются спутники целлюлозы (пектиновые, азотистые, зольные вещества), что облегчает последующую обработку ткани. Крахмал по строению и свойствам близок к целлюлозе. Технологический режим, обеспечивающий расшлихтовку тканей, не должен вызывать деструкцию волокна.

Придание растворимости крахмалу может быть достигнуто путем воздействия на него кислот, окислителей, щелочей и ферментов. Использование двух первых реагентов при несоблюдении технологического режима может привести к воздействию их не только на крахмал, но и на целлюлозу, в результате чего механическая прочность ткани уменьшится.

Расшлихтовка с применением воды, растворов серной кислоты (3-5 г/л при 20°С-30°С) или щавелевой кислоты (1-5 г/л при 50°С-60°С), гидроксида натрия (3-5 г/л при 50°С-60°С) сводится к тому, что ткань, пропитанную соответствующим раствором, после отжима 80%-100% выдерживают без дополнительного подогрева от 1 до 12 ч, затем промывают. Длительность выдерживания зависит от плотности ткани, количества шлихты и способа расшлихтовки. Во время вылеживания крахмал набухает и частично гидролизуется, а затем удаляется при промывке.

Расшлихтовка с применением раствором гипохлорита натрия, содержащим 1-1,5 г/л активного хлора (при температуре 25°С-30°С), используется только в льняном производстве и в настоящее время исключается из технологических режимов с заменой на ферментативную расшлихтовку.

Возможно проведение окислительной расшлихтовки, заключающейся в обработке при температуре 40°С-50°С раствором, содержащим перекись водорода (2-3 г/л), гидроксид натрия (1-5 г/л), силикат натрия (7 г/л) и ПАВ (1 г/л), с последующим запариванием при температуре 95°С-100°С в течение 3-7 мин и промывкой. Данный режим представляет собой одностадийное беление, совмещенное с расшлихтовкой, которое применяется для облегченных хлопчатобумажных и смесовых тканей с поверхностной плотностью до 130 г/л.

В качестве окислителей при расшлихтовке возможно использование персульфата натрия, пероксодифосфата, монопероксогидрат мочевины (3-5 г/л) и препаратов на их основе, но на практике данные способы не нашли широкого применения.

На шелковых отделочных производствах для материалов на основе синтетических и исскуственных* волокон для расшлихтовки широко применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие целым комплексом свойств (моющими, диспергирующими, смачивающими и эмульгирующими).

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

ПАВ по химическим свойствам разделяют на две группы - ионогенные (анионактивные и катионактивные) и неионогенные. Первые способны диссоциировать в водных растворах на поверхностно-активный анион (катион) и компенсирующие ионы. Вторые проявляют свои свойства в недиссоциированном состоянии. При подготовке волокнистых материалов к крашению и печатанию применяют главным образом анионактивные и неионогенные ПАВ. Наиболее часто из анионактивных веществ используют смесь нафтеновых сульфокислот (так называемый контакт), натриевые соли сульфатов высших спиртов (препарат ТМС), натриевые соли алкилбензолсульфокислот (сульфонолы), натриевую соль олеиновой кислоты (олеиновое мыло) и др.; из неионогенных ПАВ - полигликолевые эфиры высших жирных спиртов или кислот или продукты конденсации алкилфенола с молекулами окисиэтилена. Последние трудно поддаются биохимическому разрушению при очистке сточных вод, и поэтому их производство и применение сокращается.

Наиболее экологичная организация процесса удаления шлихты на основе крахмала основана на использовании ферментов амилаз. Ферменты - это биохимические катализаторы, которые биологически селективно разрушают крахмал и не оказывают влияния на структурообразующий полимер (целлюлозу, шерсть, лен, шелк, синтетические волокна). Ферменты расщепляют крахмал до водорастворимого декстрина, так как они являются эффективными катализаторами его гидролитической деструкции: разрыва внутримолекулярной -глюкозидной связи. При этом расшлихтовку можно проводить в мягких условиях, так как большинство амилаз проявляют свою активность при температуре 20°С-60°С и pH, близкой к нейтральной (5-8,5). Концентрация ферментативных препаратов составляет не более 0,5-2 г/л в зависимости от каталитической активности.

Различные -амилазы при длительном воздействии на крахмал расщепляют его на смесь олигосахаридов с преобладанием характерных сахаров. Чаще всего основными продуктами гидролиза являются мальтоза, глюкоза, мальтотриоза.

На рисунке 2.3 приведены преимущества ферментативной расшлихтовки.

     
Рисунок 2.3 - Преимущества ферментативной расшлихтовки

Некоторые препараты на основе амилаз работают при сравнительно низких температурах - от 20°С до 60°С, другие от 30°С до 80°С. Группа амилаз, активных при температурах более 80°С, носит название термостойких. Технологическая схема расшлихтовки с использованием амилаз заключается в пропитке расправленного полотна или ткани в растворе препарата (0,1-12 г/л) при оптимальной температуре, отжиме до 80%-100% остаточной влажности и выдерживании без подогрева на устройстве, обеспечивающем вращение рулона, обернутого полиэтиленом для предотвращения испарения. На практике отделочных производств РФ широко реализованы эти плюсовочно-накатные технологии ферментативной расшлихтовки.

Полунепрерывный процесс ферментативной расшлихтовки по плюсовочно-накатной технологии с плюсованием при 40°С-50°С, отжимом до 80%, вылеживанием 2-16 ч и промывкой ПАВ приведен в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Показатели расшлихтовки

При выполнении операций по расшлихтовке могут образовываться сточные воды со значительным содержанием органических веществ и твердых частиц. Некоторые загрязняющие вещества, образующиеся на данном этапе, могут возникать в результате удаления применявшихся на предыдущих стадиях обработки химических веществ и остатков сельскохозяйственного производства. Сточные воды могут содержать металлы, органические вещества и фосфор, которые входят в состав поверхностно-активных веществ и моющих средств, продукты гидролитического распада или окислительной деструкции компонентов шлихты. Значения БПК5* и ХПК в сточных водах от расшлихтовки могут быть достаточно высокими (составляя 35%-50% от суммарного показателя); при этом концентрация ХПК может достигать 20000 мг/л. Наряду с прочими рекомендуется использовать следующие методы предотвращения загрязнений и борьбы с ними:

___________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.     

- выбор сырья, для обработки которого не требуется использовать большое количество дополнительных методов (таких как предварительное увлажнение пряжи основы);