13.3.4.2 acoperirea cu Fibre

acoperirea cu Fibre reprezintă al doilea cel mai important tratament rezistent la contracție. Mecanismele de ‘ mascare la scară ‘și’ sudare prin puncte ‘ nu pot funcționa fără o acoperire de suprafață, deși nu toți polimerii funcționează prin aceste mecanisme, deoarece mai mulți contribuie în mod clar la modificarea frecării suprafeței. Modul în care este depus polimerul este esențial pentru polimerii despre care se pretinde că funcționează fie prin mascare la scară, fie prin mecanisme de sudare prin puncte. Pentru mascare la scară, polimerul trebuie aplicat uniform pe suprafața fibrei, în timp ce pentru sudarea prin puncte, acesta trebuie concentrat în punctele în care fibrele se ating.

principala problemă cu acoperirea cu fibre constă în problema răspândirii suprafeței. În starea sa netratată, fibra de lână are o tensiune superficială atât de mare încât multe materiale nu o pot uda. Polimerii siliconici sunt cel mai important grup de materiale care s-au dovedit a avea valoare pe lâna netratată sau lâna tratată astfel încât să își păstreze tensiunea superficială ridicată. Alte materiale tind să’ șirag de mărgele ‘ sau forma smocuri pe fibra. Acest lucru, desigur, poate fi valoros dacă intenția este de a ‘suda la fața locului’ fibrele împreună. Din fericire, o gamă mai largă de materiale sunt disponibile pentru a reduce tensiunea superficială și pentru a face fibra umectabilă. Dintre acestea, cea mai frecventă este oxidarea folosind o sursă de clor (Byrne și colab., 1979). Controlul proprietăților fizice și al chimiei polimerului utilizat poate îndeplini apoi celelalte cerințe. De asemenea, trebuie înțeles că, pentru ca polimerii să adere la suprafața fibrei de lână, suprafața trebuie să fie curată și fără murdărie, ulei, ceară, balsamuri sau alte materiale care formează un strat de suprafață care interferează. Datorită utilizării excesive a fixativelor de colorare cationică polimerică, tratamentele rezistente la contracție pot eșua.

tratamentele rezistente la contracție pot fi aplicate în toate etapele de producție a articolelor din lână. Există câteva constrângeri de bază care limitează utilitatea oricărui proces și, prin urmare, aplicarea acestuia în anumite puncte ale traseului de producție. Acestea variază în funcție de tipul de proces.

aplicarea unui polimer de sudare prin puncte trebuie să aibă loc după asamblarea finală a fibrelor, altfel prelucrarea ulterioară ar rupe legăturile fibre–fibre. În mod similar, orice proces care se bazează pe o depunere uniformă sau pe expunerea fibrelor la un finisaj chimic va avea mai mult succes în situațiile în care fibrele sunt într-o stare astfel încât lichidul de tratare să poată circula suficient în jurul lor.

tricotajele din lână fabricate din fire pretratate sunt mult mai dificil de măcinat la mânerul și textura corectă. Deși tricotajele au fost fabricate pe această rută, s-a constatat că realizarea unui finisaj satisfăcător este problematică. În unele cazuri, și anume în cazul articolelor de îmbrăcăminte din lână, este mai convenabil să se aplice tratamentul rezistent la contracție în același timp cu aplicarea culorii prin vopsirea îmbrăcămintei. De câteva decenii în Regatul Unit, acest proces combinat s-a dovedit a fi foarte eficient. Este mai acceptabil din punct de vedere ecologic în utilizarea energiei decât aplicarea a două procese umede separate pe calea de producție și uscarea ulterioară care este implicată. Principalul dezavantaj al acestei căi de proces este că nu permite crearea de efecte de înrădăcinare în îmbrăcăminte, care sunt produse prin amestecarea, cardarea și filarea diferitelor fibre de lână colorate. În general, este o bună practică tratarea lânii pieptănate în stadiul de vârf și a produsului Filat din lână în stadiul de îmbrăcăminte, deși există multe excepții de la acest lucru. Procesele de rășină de sudare prin puncte sunt utilizate în principal pentru țesături și reprezintă calea principală pentru acest tip de produs (Heywood, 2003).

În prezent, majoritatea producției mondiale de lână lavabilă la mașină este lâna tratată cu rășină prin aplicarea poliuretanului pe articole de îmbrăcăminte. Deși tratamentele cu rășină sunt eficiente, elasticitatea extensională, moliciunea, mânerul țesăturii și alte proprietăți caracteristice lânii se pierd. În procesele continue Kroy–Hercosett pentru vârfuri, lâna este deteriorată de o mulțime de clor. În acest proces se utilizează acid puternic, care necesită o procedură de neutralizare/anticlorurare pentru îndepărtarea clorului rezidual, care provoacă AOX (halogeni organici absorbabili) și poluarea apelor uzate. Sistemul de tratare oxidativă este o metodă de epuizare a clorului dezvoltată de Bereck și Reincke (1989). Acesta este un proces în două etape care cuprinde Basolan DC, care este o metodă comercială de acid dicloroizocianuric (DCCA) a BASF Co. în Germania, și tratamente ulterioare cu peroxid de hidrogen.

acesta este un proces interesant care realizează o epuizare completă a clorului în textura țesăturilor de lână și are ca rezultat clor activ dăunător puțin sau deloc în apele uzate, deoarece peroxidul, deoarece agentul anticlor acționează cu clorul, astfel clorul utilizat poate fi redus semnificativ. Deteriorarea lânii poate fi, de asemenea, redusă pentru a da un mâner mai moale prin îndepărtarea solzilor de pe suprafața fibrei. Acest proces poate fi realizat cu ușurință prin utilizarea unui vas convențional de clorinare de tip lot, la scară mică, la o temperatură mai scăzută pentru o lungă perioadă de timp și, prin urmare, controlul temperaturii este uneori dificil din cauza unei schimbări a climei, ceea ce duce la denivelări în procesare.

dicloroizocianurat de sodiu anhidru DCCA-Na, un solid alb cu 63% clor disponibil , este recunoscut ca agent principal de albire a clorului solid. Este util pentru tratarea suprafețelor fibroase pentru a preveni contracția prin modificarea solzilor (distrugerea parțială) a exocuticulei lânii prin atac oxidativ (Dusenbury, 1964). Modificarea suprafeței fibrelor prin clorurare este, de asemenea, cunoscută pentru a crește cantitatea de colorant absorbită (Millson și von Bergen, 1970). O formulare cunoscută DCCA, Basolan DCTM (BASF), atunci când este aplicată prin evacuare la 2,5% și 4,5% din greutatea fibrei (owf) controlează contracția la ~ 8%. Studiile timpurii au arătat că reacția DCCA-Na cu lâna a fost cea mai eficientă la pH 5,5 și mai mică atunci când a fost aplicată la 25 C sau 30 C. Declorurarea ulterioară cu bisulfit de sodiu de 3 g/L aplicat la 50% C a îmbunătățit albul, dar modificările proprietăților lânii după tratament nu au fost caracterizate. Studiile privind pretratarea clorului numai cu DCCA și urmate de aplicații ale polimerilor cationici, inclusiv cele derivate din silicon, poliamină și poliuretan, au furnizat informații despre contracția și dezvoltarea stării de galben, deși puține informații despre modificările proprietăților lânii (Levene, 1987).

Cardamone și colab. (2004) a utilizat DCCA singur într-o gamă de concentrații de la 5% la 40% owf. Tratamentele cu 5% aplicate la 30 centimetric C timp de 60 minute dintr-un sistem tamponat cu acid citric (CA), pH 4, urmate de anticlorurarea cu peroxid de hidrogen sau bisulfit de hidrogen au arătat mici creșteri ale solubilității alcaline și ale rezistenței la rupere. Mai puțin de 2% clor este detectat în 5% și 20% dcca/băi uzate anticlorurate. Tratamentul cu 5% dcca/peroxid de hidrogen îmbunătățește rezistența la contracție cu 54% și albul cu 63% în comparație cu țesăturile netratate. În cazul 5% owf dcca, importanța anticlorinării este de a preveni dezvoltarea stării de galbenitate, de a îmbunătăți albul și de a îmbunătăți rezistența la contracție cu daune chimice și fizice minime. Tratamentul DCCA cu anticlorurare este simplu, eficient fără aditivi și uniform. Oxidarea controlată cu 5% și 20% DCCA este importantă pentru modificarea suprafeței fibrei cu o sarcină anionică. Că oxidarea DCCA este limitată la suprafața fibrei este arătată prin imagini de microscopie confocală. Microscopia electronică de scanare (sem) dezvăluie netezirea scării, în concordanță cu puține schimbări în rezistența la rupere. Cu toate acestea, în cazul DCCA 20%, solubilitatea ridicată a alcalinilor indică deteriorarea chimică cauzată de penetrarea clorinării, cunoscută ca cauzând scindarea sulfului.cardamonul și Yao (2004) au raportat un proces nou, așa-numita metodă ARS (serviciul de Cercetare Agricolă, Statele Unite) pentru albirea lânii și tratamentul cu rezistență la contracție folosind sisteme alcaline H2O2, urmată de tratamentul enzimatic la condiții de temperatură aproape de cameră.

în procesul de tratare ecologică Mori (MEFT), probele de țesături au fost înmuiate cu soluție de surfactant neionic 0,05% la 20-25 C cu un raport de lichior de 1:20. Baia a fost rotită până când probele au fost înmuiate. Apoi, 4% (owf) hipoclorit de calciu(Ca (ClO)2·3H2O, care conține 70% ca clor activ) a fost adăugat la soluție. După ce s-au menținut timp de 5 minute, 12 mL/L de H2O2 (35%) cu 2 g/l pirofosfat de sodiu ca stabilizator de peroxid și 1 g/l acid etilendiaminotetraacetic ca agent de sechestrare au fost adăugate în continuare sub agitare ușoară. Soluția mixtă (pH 5.0) astfel obținut s-a menținut la 40 CTC timp de 20 minute pentru a completa reacția ionilor de hipoclorit cu peroxidul și, ulterior, s-au adăugat la soluție 6% (owf) sulfit de sodiu și 1 mL/L acid formic (FA; 80%) și s-au ajustat la pH 3,0. Tratamentul a fost continuat în continuare la 50 centimetric C timp de 10 minute. Speciile de peroxid de hidrogen rămase în soluție au fost complet reduse cu ioni de sulfit în mediul acid. În cele din urmă, după o răcire treptată, probele prelevate din soluție au fost clătite în apă și uscate la aer.

prin utilizarea hipocloritului de calciu, care este ușor de descompus în comparație cu DCCA, se atinge scopul și se rezolvă și problema îngălbenirii cauzată de clorurare. Dacă comparăm cantitatea de clor utilizată în procesul MEFT cu DCCA, aceasta scade de la 3,0% la 2,4%, ceea ce înseamnă reducerea cu 20% a clorului eficient. Prin aplicarea procesului MEFT, proprietățile excelente în antifelting și mânerul țesăturii au fost conferite țesăturilor de lână fără modificări perceptibile ale rezistenței la rupere, albului și vopsirii. Alte proprietăți, cum ar fi hidrofilitatea, descalificarea și moliciunea, sunt comparabile cu celelalte procese, cum ar fi clorurarea (Mori și Matsudaira, 2013).