Снятие изоляции (текстиль)
Метод удаления цвета с текстильных изделий

В текстильной обработке стриппинг — это метод удаления цвета, используемый для частичного или полного удаления цвета с окрашенных текстильных материалов. Отрасли по окрашиванию текстиля часто сталкиваются с такими проблемами, как неравномерное или некачественное окрашивание и появление цветных пятен на поверхности ткани в процессе окрашивания и последующих этапах обработки текстильных материалов. Стриппинг — один из методов повторной обработки, используемых для исправления нежелательных цветов и дефектов окрашенных материалов. Эффективность этого процесса зависит от таких факторов, как тип красителя , материал волокна и используемые стриппинги . Кроме того, эта процедура известна под альтернативными терминами, а именно обратный стриппинг или деструктивный стриппинг .

С первого раза все правильно

Правильное производство с первого раза в текстильной промышленности подразумевает достижение правильности при первой попытке окрашивания, что приводит к снижению необходимости в снятии покрытия, повторной обработке или повторном окрашивании. [1]

Стриппинг — это метод переработки, используемый в текстильной промышленности, при котором удаление цвета с ткани становится необходимым в процессе окрашивания. Этот подход может быть использован для устранения любых осложнений, возникающих в процессе окрашивания, или для изменения цвета излишков ткани для последующего использования. [2] [3] Процесс стриппинга так же сложен, как и окрашивание, и требует максимальной осторожности с учетом множества факторов, таких как тип красителя, материал, восстановитель, стоимость и т. д. [4] Когда дело доходит до удаления красителя с ткани, важно различать обратный стриппинг и деструктивный стриппинг. [5]

Типы

Задняя зачистка

Back stripping — это метод, используемый в текстильной промышленности для частичного удаления красителя с тканей. Этот метод подразумевает селективное извлечение или вытеснение молекул красителя из текстильной основы без нанесения значительного ущерба самой ткани. Back stripping влияет только на глубину цвета. [5] [6] Back stripping в первую очередь зависит от использования соответствующих химикатов, растворителей или моющих средств, часто в сочетании с контролируемыми условиями температуры и pH. [2] Цель состоит в том, чтобы обратить вспять или ослабить химические связи , которые удерживают молекулы красителя на текстильных волокнах, позволяя их поднять или смыть. [5] Например, применяя обработку солью и щелочью при температуре 95 градусов Цельсия, можно добиться снижения красителя на 20–40% в реактивно окрашенных материалах. Это происходит из-за гидролиза связи волокна красителя. [7] Этот процесс, как правило, менее агрессивен и направлен на коррекцию цвета. [5] [6] [2]

Разрушительная зачистка

С другой стороны, деструктивное удаление представляет собой более агрессивный подход к удалению красителя с тканей. Этот метод подразумевает использование едких химикатов, сильных кислот. Основной целью деструктивного удаления является полное удаление молекул красителя. Этот метод может быть использован, когда приоритетным является полное удаление красителя. Деструктивное удаление обычно используется, когда ткань должна быть полностью перекрашена. В случае деструктивного удаления, например, красители с азогруппой ( N=N-) могут быть химически восстановлены до молекулы амина , которая почти бесцветна, с помощью химических восстановителей. [5] [2] Подход к комплексному химическому удалению может различаться в зависимости от конкретных применяемых красителей. [5] Существует несколько методов проведения деструктивного удаления, которые могут включать только восстановление, только окисление или комбинацию обоих. Другой вариант — провести восстановление с последующим окислением или окисление с последующим восстановительным воздействием. [7]

Красители

Прямые красители удаляются либо кипячением ткани в щелочном гидросульфите натрия , либо отбеливанием ткани гипохлоритом натрия , либо кипячением ткани в 1–2% растворе хлорита натрия , доведенном до pH от 3 до 4 с помощью муравьиной или уксусной кислоты . [2]

Реактивные красители составляют значительную категорию красителей, используемых в процессе окрашивания целлюлозных веществ, таких как хлопок и вискоза. [8] Более 80% красителей, используемых при окрашивании целлюлозных материалов, являются реактивными красителями. [8] Эти красители, как следует из их названия, обладают присущей им способностью химически реагировать с гидроксильными группами, присутствующими в целлюлозных материалах, что приводит к образованию ковалентных связей . Следовательно, эта химическая реакция придает окрашенным материалам превосходные свойства стойкости. [9] [8]

Кубовые красители проявляют устойчивость к вымыванию при воздействии восстанавливающих химикатов. [4]

Для удаления некоторых азосоединений рекомендуется 1 грамм гидросульфита и 6 кубических сантиметров каустической соды 77Tw [32% раствор гидроксида натрия] [10] . [4]

Другие факторы

Удаление цвета с гидрофильных волокон, которые хорошо взаимодействуют с водой, обычно несложно и зависит от химии красителей. Водорастворимые агенты, которые реагируют в воде, часто выполняют удаление цвета, что упрощает процесс. [11] Работа с гидрофобными волокнами, которые отталкивают воду, более сложна для красителей. Они сталкиваются с трудностями при получении смывающего агента и красителя, чтобы они реагировали в одной и той же среде, и должны ориентироваться в химических хитросплетениях. [11]

Очищающие агенты

Существуют различные гидросульфитные соединения, которые можно использовать для очистки. [4]

Основными из них, за исключением гидросульфита натрия, являются: [4]

  • Цинк Формосул (Br) или Декролин (TG) — нерастворимый основной сульфоксилат цинка-формальдегид.
  • Формосул (Br) или Ронгалит С (IG) — водорастворимый сульфоксилат натрия-формальдегид.
  • Redusol Z (Br) или Decroline Soluble Conc. (IG) представляет собой водорастворимый нейтральный сульфоксилат цинка-формальдегид. [4]

Озон

Удаление реактивных красителей озоном — это альтернативный метод, который заменяет традиционные химикаты, предлагая более экологически безопасный подход. [12] Полученные сточные воды в процессе удаления озоном демонстрируют значительно сниженную химическую потребность в кислороде — примерно на 97% ниже, чем сточные воды, полученные при обычных методах удаления. [12] Результаты исследования под названием «Применение озона при удалении хлопчатобумажной ткани, окрашенной реактивными красителями», показывают, что оптимальные условия для удаления цвета с помощью метода озона для реактивных красителей включают дозу озона 10 г/ч, время воздействия 45 минут и поддержание уровня pH 5. [12]

Биохимия

Удаление некоторых реактивных красителей, таких как черный B, может быть достигнуто с помощью пяти местных штаммов грибов белой гнили (WRF), в частности Ganoderma lucidum , в базальной солевой среде Кирка. [13]

Преимущества

Производители текстиля часто сталкиваются с проблемой неравномерного и неадекватного распределения красителя, что отрицательно влияет на конечное качество тканей. Эта проблема возникает из-за множества основных факторов. [14] Стриппинг может служить методом повторной обработки, направленным на исправление дефектов окрашивания. [2]

Удаление цвета используется для восстановления и эффективного использования отбракованных материалов. [11] Процесс удаления цвета с текстильных материалов служит нескольким целям. Он используется для исправления неравномерной и неподходящей окраски волокон, пряжи и тканей. [2] [11] Кроме того, он используется для изменения цвета окрашенных тканей на более желаемый оттенок, тем самым повышая их товарность. [11]

Переработка текстиля

Индустрия моды оказывает существенное воздействие на окружающую среду, в первую очередь из-за возросшего производства текстильных отходов, вызванного распространением бизнес-моделей быстрой моды. [15] Текстильная промышленность, столкнувшись с постоянно растущим воздействием на окружающую среду, срочно ищет устойчивые технологии. Она активно ищет решения по переработке на основе химикатов, адаптированные для всех основных типов волокон, включая целлюлозные материалы, такие как хлопок, а также синтетические материалы, такие как полиэстер и нейлон. [16]

Полное удаление цвета является важнейшим шагом в процессе химической переработки окрашенных текстильных отходов. [17] В области удаления цвета из текстиля преобладают два основных метода: разрушение красителя и извлечение красителя. [17] Тем не менее, оба подхода боролись за достижение устойчивого и полного удаления цвета, сохраняя целостность задействованных полимеров. Такие процессы, как окисление и фотодеградация, которые подпадают под разрушение красителя, часто приводят к повреждению полимера и могут привести к изменению окрашиваемости регенерированных волокон. [17] Хотя извлечение красителя является часто используемым методом в судебной экспертизе, оно не обеспечивает полного удаления цвета из текстиля. [17]

Недостатки

Зачистка — это метод, который может потенциально привести к снижению прочности обработанных материалов. Кроме того, он оказывает заметное влияние на производственные расходы и вызывает определенные экологические и санитарные соображения. [11] [18]

Ссылки

  1. ^ Кадольф, Сара Дж. (1998). Текстиль. Upper Saddle River, NJ: Merrill. стр. 370. ISBN 978-0-13-494592-7.
  2. ^ abcdefg US 4227881, Фоно, Эндрю, «Новый процесс удаления цвета с окрашенной текстильной ткани», опубликовано 14 октября 1980 г., передано Royce Chemical Co. 
  3. ^ Уддин, Мохаммад Гиас; Ислам, Мэриленд Мазедул; Ислам, Мэриленд Рашедул (2015-06-24). «Влияние восстановительного удаления реактивных красителей на качество хлопчатобумажной ткани». Мода и текстиль . 2 (1): 8. doi : 10.1186/s40691-015-0032-y . hdl : 10536/DRO/DU:30096333 . ISSN  2198-0802.
  4. ^ abcdef Stabkie, J. (1947). «Очистка окрашенных тканей с помощью гидросульфитных соединений» . Журнал Общества красильщиков и колористов . 63 (11): 340–343. doi :10.1111/j.1478-4408.1947.tb02435.x. ISSN  0037-9859.
  5. ^ abcdef Uddin, Mohammad Gias; Islam, Md. Mazedul; Islam, Md. Rashedul (2015-06-24). "Влияние восстановительного удаления реактивных красителей на качество хлопчатобумажной ткани". Мода и текстиль . 2 (1): 8. doi : 10.1186/s40691-015-0032-y . hdl : 10536/DRO/DU:30096333 . ISSN  2198-0802. S2CID  55576972.
  6. ^ ab Chatha, Shahzad Ali Shahid; Asgher, Muhammad; Ali, Shaukat; Hussain, Abdullah Ijaz (2012-01-15). "Биологическое удаление цвета: новая технология удаления красителя с целлюлозных волокон" . Углеводные полимеры . 87 (2): 1476–1481. doi :10.1016/j.carbpol.2011.09.041. ISSN  0144-8617.
  7. ^ ab Aspland, J. Richard (1997). Крашение и колорирование текстиля. AATCC. стр. 130. ISBN 978-0-9613350-1-4.
  8. ^ abc Raja, ASM; Arputharaj, A.; Krishnaprasad, G.; Saxena, Sujata; Patil, PG (01.01.2021), Muthu, Subramanian Senthilkannan (ред.), "4 - Проблемы окрашивания целлюлозы реактивными красителями и практические устойчивые возможности", Chemical Management in Textiles and Fashion , The Textile Institute Book Series, Woodhead Publishing, стр. 79–98, ISBN 978-0-12-820494-8, получено 2023-08-20
  9. ^ Dockery, CR; Stefan, AR; Nieuwland, AA; Roberson, SN; Baguley, BM; Hendrix, JE; Morgan, SL (2009-06-18). «Автоматизированное извлечение прямых, реактивных и кубовых красителей из целлюлозных волокон для судебно-медицинского анализа методом капиллярного электрофореза». Аналитическая и биоаналитическая химия . 394 (8): 2095–2103. doi :10.1007/s00216-009-2876-8. ISSN  1618-2642. PMID  19536528. S2CID  20678951.
  10. ^ https://www.murphyandson.co.uk/wp-content/uploads/2018/09/Caustic-Soda-70TW-TDS-2018.pdf
  11. ^ abcdef American Dyestuff Reporter 1953-03-30: Том 42 Выпуск 7. Американская ассоциация текстильных химиков и колористов. 1953-03-30. С. 190.
  12. ^ abc Arooj, Fariha; Ahmed, Nasir; Shaikh, Irfan Ahmed (2020-07-03). "Применение озона при очистке хлопчатобумажной ткани, окрашенной реактивными красителями" . Ozone: Science & Engineering . 42 (4): 319–330. doi :10.1080/01919512.2019.1667750. ISSN  0191-9512. S2CID  204137290.
  13. ^ Чата, Шахзад АС; Али, Шукат; Асгер, Мухаммад; Хак Наваз Бхатти (2011). «Исследование потенциала микробного удаления окрашенной хлопчатобумажной ткани с использованием грибков белой гнили» . Textile Research Journal . 81 (17): 1762–1771. doi :10.1177/0040517511411973. ISSN  0040-5175. S2CID  101738296.
  14. ^ Латиф, Зайнаб; Шафик, Джаверия; Суммуна, Бэби; Лоне, Башир; ур Рехман, Муниб; Эль-Шейх, Мохамед А.; Хашим, Маха Дж.; Владулеску, Кармен; Шафик, Тахира (2021). «Разработка эффективного штамма Ganoderma lucidum для биологической очистки хлопчатобумажной ткани, окрашенной реактивным синим 21». Saudi Journal of Biological Sciences . 28 (12): 7550–7560. doi :10.1016/j.sjbs.2021.09.038. PMC 8626342. PMID  34867059 . 
  15. ^ Санчис-Себастиа, Мигель; Руут, Эдвин; Стигссон, Ларс; Гальбе, Матс; Валльберг, Ола (15.02.2021). «Новые устойчивые альтернативы для индустрии моды: метод химической переработки текстильных отходов с помощью кислотного гидролиза». Waste Management . 121 : 248–254. Bibcode : 2021WaMan.121..248S. doi : 10.1016/j.wasman.2020.12.024 . ISSN  0956-053X. PMID  33388647. S2CID  230487189.
  16. ^ Алекс Скотт (28.03.2022). «Трансформация текстиля». C&EN Global Enterprise . 100 (11): 22–28. doi : 10.1021/cen-10011-cover . ISSN  2474-7408.
  17. ^ abcd Mu, Bingnan; Yang, Yiqi (2022-01-01). «Полное отделение красителей от полимерных материалов для экономически эффективной переработки отходов текстиля». Chemical Engineering Journal . 427 : 131570. doi : 10.1016/j.cej.2021.131570 . ISSN  1385-8947.
  18. ^ Тайяба, Нур; Юнас, Тусиф; Али, Шаукат (2021). «Химическое удаление цвета с целлюлозной ткани, окрашенной реактивными красителями» (PDF) . Международный журнал науки и инновационных исследований . 2 (5): 416. ISSN  2724-3338.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Раскрой_(текстиль)&oldid=1229492299"