Партия холодной прокладки
Холодная подушечка ( CPB ) — это метод крашения текстиля , обычно целлюлозных волокон, таких как хлопок , при котором текстиль пропитывается красителем в холодном состоянии, а не при нагревании. Высокая фиксация красителя и отсутствие тепловой энергии являются преимуществами процесса CPB. [ 1 ] Ткани, окрашенные CPB, дешевле, мягче на ощупь и имеют более чистую поверхность, чем материалы, окрашенные выхлопными газами. В процессе дозирования процесс может занять до 12 часов, в зависимости от глубины оттенка. Недостатком является то, что пакетирование является трудоемким и длительным процессом. [ 2 ] [ 3 ] Процесс был разработан в 1960 году. [ 4 ]
В процессе окрашивания краситель должен сблизиться и слиться с материалом , чтобы получить однородный цвет , устойчивый к влаге, теплу и свету . [ 5 ] Благодаря своей превосходной стойкости и простоте применения реактивные красители в настоящее время являются наиболее распространенным типом красителей для крашения хлопка. [ 6 ] Метод CPB использует меньше воды и энергии. Этот подход исключает использование типичной соли, используемой для истощения реактивных красителей, и обеспечивает хорошее закрепление красителя. [ 7 ]
Крашение тампоном
[ редактировать ]Ткани обычно окрашиваются после изготовления с помощью процесса, известного как штучное крашение. Этот метод включает погружение ткани в красильную ванну. Однако подушечное крашение было изобретено для ускорения процесса крашения без обязательного снижения затрат. [ 8 ] Этот процесс включает в себя подачу окрашиваемой ткани через машину, оснащенную красильными ваннами и резиновыми валками. Ткань проходит через валики, погружается в ванну с красителем, а затем проходит через валики, которые удаляют излишки краски и возвращают ее в контейнер с краской. [ 8 ] Разница между штучным крашением в ванне и использованием подушечной красильной машины заключается в том, что в последнем случае ткань непрерывно перемещается через одну или несколько красильных ванн, а не остается неподвижной в ванне до полного насыщения. [ 8 ]
Процесс CPB
[ редактировать ]В методе используются свойства реактивных красителей , которые применимы и при комнатной температуре. [ 4 ] Хлопок можно красить различными красителями, но наиболее распространенными являются реактивные красители. Активные группы в этих красителях образуют ковалентные связи хлопка с гидроксильными группами посредством замещения и/или присоединения. Метод CPB не использует соль или энергию для окрашивания, что делает его более простым в использовании, менее дорогим и более экологичным, чем альтернативные методы. [ 1 ]
CPB — полунепрерывный процесс [ 9 ] который использует набивку для пропитки ткани красителем и подходящей щелочью [для реакции и фиксации]. После набивки рулона его сразу же сматывают и заворачивают. Затем его группируют или непрерывно вращают в течение 6–24 часов. Этот процесс известен как «pad-batch». Затем материал промывают для удаления незакрепившегося красителя, что можно сделать с помощью линии непрерывной стирки или красильной машины периодического действия. [ 2 ]
Предварительные условия и оборудование
[ редактировать ]- Ткань RFD (готовая к окраске) и рецепт желаемого цвета. pH падового раствора 11–12.
- Набивка-мангл.
- Дозирующие станции.
- Организация стирки. [ 4 ]
Меры предосторожности
[ редактировать ]Выбор красителей важен при CPB, красители должны быть совместимы со стабильностью в тампонной ванне ( щелочью ), умеренно реактивными и менее активными. [ 10 ]
Сравнение с выхлопным крашением
[ редактировать ]Текстильная промышленность является водоемкой отраслью, которая серьезно ограничивает мировые запасы воды. [ 11 ] При крашении методом выхлопа соотношение текстиля и щелока больше всего влияет на количество используемой воды. Если соотношение щелока изменить с 1:10 на 1:8, используется на 20% меньше воды и на 15% меньше денег на переработку. Красильные машины с низким содержанием спирта не только используют меньше воды для окрашивания тканей, но также используют меньше соли и щелочи, поскольку добавляют эти вещества в граммах на литр общего количества спирта. Уменьшение количества спиртного также способствует усвоению красителя. [ 6 ] По сравнению с вытяжным крашением, методы набивки обеспечивают самое низкое соотношение жидкости и волокна в красильной ванне, меньшие объемы оставшегося раствора красильной ванны, более быстрое нанесение красителя, более легкий контроль над уровнем красителя на ткани и не требуется электролит. [ 12 ] [ 3 ]
Экономия
[ редактировать ]Методы крашения хлопчатобумажных тканей с использованием набивки являются наиболее предпочтительным методом окраски с точки зрения устойчивости. [ 13 ] Периодический метод с холодной подушкой экономит воду. [ 2 ] [ 14 ] При периодическом методе холодной подушечки используется половина количества воды, необходимого для окрашивания хлопка реактивным красителем. [ 14 ] Более высокие затраты на электроэнергию являются косвенным следствием чрезмерного потребления воды при крашении и отделке, поскольку для нагрева большего количества воды до температуры крашения требуется больше энергии. Около 24,9% всей тепловой энергии, используемой на красильном производстве, теряется в сточных водах. [ 6 ]
Устойчивое развитие
[ редактировать ]В большей степени виноваты этапы отбеливания, крашения, печати и отделки текстильной промышленности, поскольку они используют воду в качестве основного средства для нанесения красителей и химикатов на текстиль. [ 15 ] [ 6 ] В последние несколько десятилетий все более важной частью работы красильщика становится размышление о том, как красители и процессы влияют на окружающую среду. [ 1 ] Огромное количество пресной воды используется и загрязняется в промышленности по влажной переработке текстиля. Потребители все больше осознают экологические проблемы, экологические законы ужесточаются в отношении сточных вод текстильной промышленности, а в некоторых частях мира не хватает воды. Все это заставило текстильную промышленность задуматься о том, сколько воды она использует и насколько опасны ее сточные воды. Двумя очень многообещающими способами экономии воды являются использование сверхкритического диоксида углерода (SC-CO 2 ) для окрашивания без воды и машин с низким содержанием щелочи при мокрой обработке текстиля. Оба варианта имеют проблемы, включая стоимость и модификацию традиционных заводов по производству красителей. [ 6 ]
Для окраски трикотажных изделий из хлопка в промышленности преимущественно используются реактивные красители. Очистка содержащих соли окрашенных сточных вод, образующихся в процессе крашения, является одной из основных задач отрасли. [ 16 ]
Периодический процесс с холодной подушкой является экономичным и экологически устойчивым. Соль не используется, что неизбежно при других применениях реактивных красителей. Три других параметра представляют собой значительную экономию, т.е. воды, энергии, красителей и химикатов. [ 2 ] [ 14 ]
Изучать
[ редактировать ]Выявляя « наилучшие доступные методы » или лучший тип технологического процесса, исследователи изучают, как технологические процессы крашения текстиля могут быть оценены с точки зрения превентивной защиты окружающей среды. Они рассмотрели, как последнее поколение технологий крашения текстиля сравнивается с предыдущим поколением с точки зрения превентивных целей защиты окружающей среды, заключающихся в сокращении количества используемых ресурсов, а также количества отходов и выбросов.
Исследование «Сравнительная оценка технологий крашения текстиля с точки зрения профилактической защиты окружающей среды » показало, что процесс набивки с использованием новейших технологий может использоваться для более эффективного достижения обеих целей в пяти из семи изученных ситуаций. [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Хатри, Зишан; Мемон, Мухаммад Ханиф; Хатри, Авайс; Танвари, Анваруддин (1 ноября 2011 г.). «Метод крашения Cold Pad-Batch для крашения хлопчатобумажных тканей реактивными красителями с использованием ультразвуковой энергии» . Ультразвуковая сонохимия . 18 (6): 1301–1307. дои : 10.1016/j.ultsonch.2011.04.001 . ISSN 1350-4177 . ПМИД 21550289 .
- ^ Jump up to: а б с д Блэкберн, Ричард (28 августа 2015 г.). Экологичная одежда: производство, переработка и переработка . Издательство Вудхед. п. 147. ИСБН 978-1-78242-357-7 .
- ^ Jump up to: а б Хатри, Авайс; Пирзада, Мажар Хусейн; Мохсин, Мухаммед; Уайт, Макс (15 января 2015 г.). «Обзор разработок по крашению хлопчатобумажных тканей реактивными красителями для снижения загрязнения сточных вод» . Журнал чистого производства . 87 : 50–57. дои : 10.1016/j.jclepro.2014.09.017 . ISSN 0959-6526 .
- ^ Jump up to: а б с Гордон, С.; Се, ЮЛ (22 декабря 2006 г.). Хлопок: наука и технологии . Издательство Вудхед. п. 367. ИСБН 978-1-84569-248-3 .
- ^ «краситель - Синтетические красители | Британника» . www.britanica.com . Проверено 7 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Хусейн, Танвир; Вахаб, Абдул (10 октября 2018 г.). «Критический обзор современных методов водосбережения при мокрой обработке текстиля» . Журнал чистого производства . 198 : 806–819. дои : 10.1016/j.jclepro.2018.07.051 . ISSN 0959-6526 . S2CID 158718005 .
- ^ Гопалакришнан, М.; Пунита, В.; Сараванан, Д. (01 января 2019 г.), Мутху, Субраманиан Сентилканнан (редактор), «8 - Сохранение воды при мокрой обработке текстиля» , Вода в текстиле и моде , Woodhead Publishing, стр. 135–153, ISBN 978-0-08-102633-5 , получено 7 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с «Электронная книга по штучным товарам Project Gutenberg, автор: А.Э. Бланко» . www.gutenberg.org . Проверено 13 августа 2023 г.
- ^ Бехтольд, Томас; Фам, Тунг (18 марта 2019 г.). Текстильная химия . Вальтер де Грюйтер ГмбХ & Ко КГ. п. 269. ИСБН 978-3-11-054989-8 .
- ^ Уайли (03 декабря 2012 г.). Обработка и отделка полимерных материалов, набор из 2 томов . Джон Уайли и сыновья. п. 705. ИСБН 978-1-118-58273-2 .
- ^ Мутху, Субраманиан Сентилканнан, изд. (2017). Устойчивое развитие текстиля и одежды . Текстильная наука и технология одежды. дои : 10.1007/978-981-10-2188-6 . ISBN 978-981-10-2187-9 .
- ^ Х. Леубе Крашение текстиля К. Хунгер (ред.), Промышленные красители, Wiley-VCH, Вайнхайм, Германия (2003), стр. 339–357.
- ^ Jump up to: а б Шрамм, Вильгельм; Янчги, Юрген (1999). «Сравнительная оценка технологий крашения текстиля с точки зрения профилактической охраны окружающей среды» . Технология окраски . 115 (4): 130–135. дои : 10.1111/j.1478-4408.1999.tb00310.x . ISSN 1472-3581 .
- ^ Jump up to: а б с Мутху, Субраманиан Сентилканнан; Гардетти, Мигель Анхель (31 марта 2020 г.). Устойчивое развитие в текстильной и швейной промышленности: устойчивость производственного процесса . Спрингер Природа. стр. 50, 51. ISBN. 978-3-030-38545-3 .
- ^ Тонг, Оу; Шао, Шуай; Чжан, Юн; Чен, Ю; Лю, Су Лин; Чжан, Шу Шен (1 октября 2012 г.). «Система показателей экономии воды и сокращения отходов на основе AHP для более чистого производства текстильно-полиграфической промышленности в Китае и интеграции технологий» . Чистые технологии и экологическая политика . 14 (5): 857–868. дои : 10.1007/s10098-012-0453-x . ISSN 1618-9558 . S2CID 109603612 .
- ^ Наллатамби, Аривитамани; Венкатешварапурам Ренгасвами, Гири Дев (15 октября 2017 г.). «Промышленное бессолевое реактивное крашение катионизированной хлопчатобумажной ткани с использованием различных химических красителей» . Углеводные полимеры . 174 : 137–145. дои : 10.1016/j.carbpol.2017.06.045 . ISSN 0144-8617 . ПМИД 28821052 .