Írta: dr. Keresztes Tibor
A kémia és vívmányai, II. rész, Kir. Magy. Természettudományi Társulat, Budapest, 1940.
A textiliparban fontos szerepet játszanak az oxidáló és redukáló szerek is. Az oxidáló szereket a textilipar fôként a szálak természetes festôanyagának elroncsolására, kisebb mértékben festôfolyamatok befejezésére használja. A közvetlenül oxigént szolgáltató vegyületek legfontosabbja a hidrogénperoxid, melyet újabban az elektrokémiai oxidáció útján nyert perszulfátokból aránylag olcsón állítanak elô. Kisebb jelentôsége van a nyomóipar által használt Na-klorátnak, Na-perborátnak és Na-permanganátnak. Mint oxigénátvivôk a vanádium-, ferri- és ferrocián sók fôleg az ú. n. anilinfekete nyomásánál szerepelnek. Az aktív klórt tartalmazó vegyszerek közül a klórmész már alig használatos, helyét az elektrolízissel elôállított, olcsó és pontosan adagolható Na-hipoklorit foglalta el. Úgy tudományos, mint gyakorlati szempontból érdekesek a p. toluolsulfamid mono- és diklórszármazékai:
melyek aktivin, illetve peraktivin néven kerülnek forgalomba. Oxidáló hatásuk igen lassan és egyenletesen érvényesül még forró oldatban is. Fôleg keményítô feltárására használatosak.
A redukálószerek fehérítésnél való alkalmazása kisebb jelentôségû; a gyapjút szokták e célból kéndioxid oldattal kezelni. Az elvi különbség az oxidációs és redukciós fehérítés között abban áll, hogy az elôbbi a természetes festôanyagot elroncsolja, míg az utóbbinál fôként oldható, de könnyen vissza is alakuló vegyületek keletkeznek. A kikészítô iparok fejlôdésére nagy jelentõségû a hidrokénessav sóinak a századforduló körül történt bevezetése. A Na2S2O4 ugyanis lúgos közegben nemcsak a vele körülbelül egyidejûleg felfedezett indanthren festékeket oldja, hanem nagyfokú redukáló képességével színtelen aminokra bontja az azoszármazékok közé tartozó direkt és savas festékeket is; anélkül, hogy a cellulózerostok szilárdsága szenvedne. A színnyomó ipar maratási célokra az állandóbb, csak a gôzölés hôfokán bomló nátriumszulfoxilátot használja. Formalinvegyülete alakjában jön forgalomba: NaHSO2 · CH2O, 2H2O (rongalit C).
A szinte áttekinthetetlen bôségben piacra kerülô textilsegédanyagok közül nagy szerepet játszanak azok az új típusú mosószerek, amelyek között a törökvörösolajat és a zsíralkoholok kénsavas észtereit említjük meg.
A zsír- és portermészetû szennyezést emulzió, illetve szuszpenzió formájában eltávolító mosószerek mellett szerepet játszanak az oldószerek is: A tisztító ipar a veszedelmes benzin mellett az éghetetlen klórozott szénhidrogének közül fôleg a triklóretilént, C2HCl3, használja. Az emulgáló szerekkel készíthetô vizes zsír- és olajpépek kész szöveteken a víztaszító impregnálás vagy mûselyem kreppfonalakon az irezés céljait szolgálják.
A textilipar az irezés, appretálás, színnyomás céljaira szénhidrátokat is alkalmaz különbözô viszkozítású oldatokban, rendszerint egyéb, gyakorlati használhatóságukat emelô vegyszerekkel keverve. A keményítôfajtákból fôzött csiriz mellett nagy szerepet játszanak az iparilag elôállított dextrinek, valamint a fokozatos leépítés termékeibôl álló elegyek. A szénhidrát-gumik legfôként a színnyomásnál találnak alkalmazást, így pl. az arabgumi, a Szent János-kenyér maglisztje és a kevés keményítôt is tartalmazó tragant. Sok fogy még a tengeri algákból készülô ú. n. kristálygumiból is.
A színnyomásnál alkalmazott sûrûsítôk feladata többféle. Micelláris szerkezetük és viszkozításuk révén elsôsorban a szövet benedvesedése ellen dolgoznak, amennyiben – a festéket is oldva tartó – vizet megkötik. Ennek köszönhetô, hogy a felnyomott minta konturjai úgy nedvesen, mint óvatos szárítás után élesek maradnak. Másik céljuk, hogy mint védôkolloidok megakadályozzák az aránylag nagyon tömény oldatokban jelenlevô festékek koagulációját, ami egyenetlen színezôdéshez vezetne. Azután mint hidrogélek meg tudják gátolni azt is, hogy a festékek az egyidejûleg jelenlévô vegyszerekkel reakcióba lépjenek; aminek csak a szárítás után következô és a nyomóiparra annyira jellemzô gôzöléskor szabad bekövetkeznie. Hogy a nyomómassza a rézhenger finom véseteit pontosan kitöltse, szükséges annak bizonyos fokú folyóssága; ezt fôleg azzal érik el, hogy többnyire két különbözô gélt (pl. keményítô és tragant) kevernek össze. A hatást igen kis mennyiségû olaj jelenléte még fokozza.
Textifestékeknek nevezzük ama vízben közvetlenül vagy vegyszerek segélyével oldható gyûrûs szerves vegyületeket, melyek részint már eredetileg színesek, részint színtelen alkotókból a rostokon kifejlesztve színesekké válnak és ott tartósan rögzíthetôk. Ezek szerint sem az ásványi, sem pedig a pigmenteknek nevezett, szervetlen vivôszerekre kicsapott, organikus festékek nem tartoznak a fenti meghatározás kereteibe. Hasonlókép nem használatosak textilcélokra az illékony oldószerekben oldható színezô anyagok sem. Festéstechnikai szempontból a következôket kívánjuk megjegyezni.
A bázikus festékek túlnyomó része a trifenilmetán és kinonimin vegyületek közé tartozó festékbázisok ásványi savval képezett sója. Mint festékkationok érzékenyek az alkáliák iránt. A sós (direkt vagy szubsztantív) festékek majdnem kizárólag benzidinbôl és homologjaiból levezethetô dis- és poliazo-származékok. Szerkezetük következtében a velük végzett színezések marathatók. Amennyiben NH2 gyökökkel rendelkeznek, a kifestések diazotálás után kapcsolhatók aromás fenolokkal vagy aminokkal a moshatóság emelése céljából. Ha pedig savasabb jellegû –COOH-t tartalmaznak, úgy réz- és krómsókkal lakkokat adnak. A savas festékek – eltekintve a bázikusakból vagy az antrachinon-származékokból, szulfurálás útján nyertektôl – szintén azovegyületek; külön kiemelendôk közülük a krómozhatók és azok, melyek molekulájukban komplex formában már tartalmazzák a Cr-ionokat. A szálon fejlesztett festékek két színtelen alkotóból állanak: ezek egyike diazotálható amin, a másik pedig b-naftol-származék. Mivel a komponensek egyike sem tartalmazza a vízben való oldódáshoz szükséges SO3H gyököt – miként ez a sós és savas festékeknél elengedhetetlen –, a roston keletkezô maratható azovegyület mosásálló. Az anilin molekulák kondenzációja révén nyerhetô fekete színt csakis cellulózén szokás elôállítani.
A festôeljárások célja a rögzítésen kívül a festés egyenletességének a biztosítása. A mûvelet befejeztekor a rost és a festôfürdô közt levô egyensúlyi állapot nemcsak az alkalmazott segédvegyszerektôl, hanem a hômérséklettôl és idôtartamtól is nagy mértékben függ. Természetesen gondoskodni kell arról is, hogy vagyaz áru, vagy a festôoldat az egész folyamat alatt egyenletes mozgásban legyen, a kimerülô érintkezési felületek cserélése végett.
Az alkalmazandó festékcsoport megválasztásánál a rost kémiai természetén kívül mérlegelendôk a fennforgó igények ellenállóképesség szempontjából. A célnak megfelelôen – hogy csak a legfontosabbakat említsük – követelhetô a mosás-, fény-, dörzsölés-, izzadság, vagy tengervízállóság különbözô foka.
A nagy festôerejû, tüzes színû, de csekély valódiságú bázikus festékek alkalmazási köre mindig szûkül. Gyengén ecetsavas közegben 40–50 oC mellett az állati szálakat közvetlenül, a cellulózerostokat pedig elôzetes tannin-hánytatóborköves-pácolás után festik. Mivel megkötésük rendkívül gyorsan megy végbe és vegyszerekkel nem szabályozható, az egyenletesség biztosítására a tömény festékoldatot kis részletekben adják a fürdôbe.
A sós festékeket állati szálak mellett elsôsorban növényi textilanyagok festésére használják, színeik élénksége és valódisága mérsékelt. Fôleg marató eljárások alapfestéséül, vagy mûselyemszövetek és harisnyák színezésére szolgálnak.
 |
| Textilgyári festõkád |
Az élénkszínû, gyakran nagy valódiságú, fejlesztett féstékek a cellulózeszálak festésére és nyomására nagy jelentôségûek. A festés elsô fázisa a lúgos naftolát oldattal való impregnálásban áll, a víztelenített áru azután a diazofürdôbe kerül, hol a festékképzôdés pillanatnyilag végbemegy.
Szûkebb értelemben vett pácfestékek hosszadalmas festô- és nyomóeljárásaik miatt ma már alárendelt jelentôségûek.
A nagyon tompa színû, de aránylag jól mosható kénes festékek oldása az erôsen redukáló és lúgos hatású Na2S-sel történik. Pamut sátorvásznak és sportcikkek festésére használatosak.
Ugyancsak növényi szálak festésére és nyomására alkalmas, a legmagasabb valódisági igényeknek is megfelelô élénkszínû csávafestékek oldása úgy történik, hogy híg, meleg nátronlúgos szuszpenzióikba Na2S2O4-t szórnak. Az elôírások pontos betartása mellett keletkezô leukovegyületek többnyire jelentôs színváltozás közben mennek kolloid oldatba. Mivel a levegô oxigén-tartalma is könnyen visszaalakítja ôket, az áru festés közben a fürdô felszíne alatt tartandó.
Az acetátselyem festékeit híg szappanos oldatokból vagy szuszpenziókból festik közepes hômérsékleten. A keletkezô szilárd oldatok jó fényállóságúak. E festékek egyáltalán nem fogják a cellulózét, a fehérjeszálakat is csak kevéssé színezik úgy, hogy a vegyes összetételû szöveteknél egyszerû festéssel is tarka színhatások elérését teszik lehetôvé.
A színnyomóeljárások sokfélekép osztályozhatók: eltekintve a festékcsoportok alapján történô felosztástól, megkülönböztetünk direkt, marató és rezerváló eljárásokat; külön vehetôk továbbá a pamut és mûselyem, valamint a gyapjú és selyem nyomási módszerei is.
Míg a direktnyomás lényege abban áll, hogy a fehér szövetre színes mintát viszünk fel, addig a maratás célja már kétféle lehet: az egyik festett alapon fehér, a másik pedig színes alapon eltérô színû rajz létrehozása. A fehér maratásnál tehát a nyomómassza feladata csupán az alapkifestés lokális elroncsolása, viszont a tarkamaratásnál e mellett még festék is felviendô. A rezerválás ugyancsak kétféle: megakadályozható vele az óhajtott helyeken az alapozás utólagos kifejlesztése, de ez kapcsolatban lehet egy másik szín felvitelével is.
A tarkázott áru túlnyomó része hengernyomással készül. Az eljárás, költségessége miatt, csak tömegtermelés mellett gazdaságos. Az egyes színeket ugyanis külön-külön, egyenletes forgásban levô vörösréz hengerek mélyedéseibe vitt festékmasszákból préselik fel a puha ágyazású dobon haladó szövetre. (87. kép.)
87. kép. Hat-színes nyomógép vázlata.
A régi, fából faragott dúcokkal történô kézi tarkázást, mely a direkt eljárás mellett elôszeretettel alkalmazta a csirizbôl, földes anyagokból és szervetlen sókból álló, festékoldatok számára átjárhatatlan mechanikai rezervákat is, jóformán teljesen kiszorította a keleti eredetû, de Amerikában és Franciaországban nagy tökéletességre vitt szitanyomás. Ma nagy jelentôségû, mert segélyével aránylag olcsón mintázhatók meg kisebb, kényes ízlést is kielégítô árutételek is. Az eljárás lényege abban áll, hogy keretre feszített selyem vagy fém-szitaszövetre felviszik a minta kontúrjait, majd a felületnek a rajzokon kívül fekvô részeit bevonják egy vízhatlan és vegyszerálló réteggel. Az így elkészített sablont ráhelyezik a rugalmas felületû asztalon fekvô árura, majd a hengernyomásnál használt festékpéphez teljesen hasonló összetételû színezô masszát egy vonalzó segélyével áthúzzák a sablon felett. A szitaszövet oly vékony szálakból készül, hogy a szabadon hagyott részeken átpréselôdött festékmassza egységés színfelületté olvad össze.
Akár az említett, akár egyéb, kisebb jelentôségû módszerekkel történt a nyomás, az áru további útja a speciális szárítóberendezésekhez vezet, melyeken úgy halad át, hogy nedves oldala a vezetô hengerekkel nem érintkezik. Innen a nyomóiparnak egy másik, ugyancsak jellegzetes berendezésébe a gôzöIôbe kerül. Az ott lejátszódó folyamatok, részben a nehéz hozzáférhetôség miatt, még csak kevésbbé tisztázottak; annyi azonban kétségtelen, hogy az áthaladási idô, a gôz nedvessége és hôfoka, esetleg oxigénmentessége (pl. csávafestékeknél) igen nagy szerepet játszanak. Mint kémiai természetû befejezô mûveletek a sûrüsítô eltávolítását célzó mosás, esetleg festékfejlesztés és öblítés veendô figyelembe.
Az iparmûvészeti jellegû lokális színezô módszerek közül az ugyancsak keletrôl származó, viaszrezervával dolgozó batik eljárás és bádogsablonokat hasznáió aerograph festés említendô.
A textilipar olyan kémiai módszereket is ismer, melyek nem festés által nemesítik a textilárut, hanem egyéb hatások útján. Hozzátesszük azonban, hogy ezeknek a módszereknek a sikere nemcsak a kémiai hatástól, hanem az alkalmazott gépi berendezéstôl is nagymértékben függ.
A pamutáruknál ilyen eljárás a mercerizálás, ami lényegében 20%-os hideg nátronlúggal való kezelésbôl áll. Ennek hatására a rostok megduzzadnak, hosszirányukban megrövidülnek és festékfelvevôképességük megjavul. Ha a nátronlúg kifeszített állapotban hat fonalakra vagy szövetre, akkor a rostok hosszúsága nem változik, de az anyag kimosás után szép selyemfényûvé válik, anélkül, hogy szilárdsága csökkenne. A Iúg nyomóhengerrel is felvihetô, ami lokális összeugrások következtében kreppszerû hatáshoz vezet.
Itt említendô meg a nyers vagy mercerizált pamutszöveteknek kb. 80%-os hideg kénsavval, néhány másodpercig tartó impregnálása. E felületi oldással nyerik az ú. n. transzparent- és üvegbatisztot. Hasonló eredmények érhetôk el tömény rézoxid-ammóniával is.
A len fehérítésének kényes feladatával számos új eljárás foglalkozik, ezek részben savanyú hipoklorit oldattal dolgoznak, aminek célja nem annyira oxidáció, mint inkább a ligninanyagoknak klórozása, s így oldhatóvá tétele.
A mûselyemszövetek közül a krepp áruk jellegzetes elôkészítô mûvelete a híg lúgban való áztatással történô kreponálás, a túlsodrattal bíró fonalak összeugrasztása végett.
A posztószerû gyapjúszövetek kikészítésének legjellegzetesebb munkálata a kallózás vagy ványolás, mely az áru mindkét felületén a szálakat többé-kevésbbé erôs nemezréteggé egyesíti. Az így készült takarók, ruházati és technikai cikkek ellenállóképessége összefügg a gyakran jelentékeny (10–-30%) méretcsökkenéssel. MiveI a gyapjúfehérje amfoter jellegû, a ványolás alatt megkívánt fokozottabb nyúlást gyengén alkalikus vagy savas közegben egyaránt elérhetjük. A durvább takarók és kalapok igen híg kénsavas oldatban való nemezelése mellett megemlítendô az ú. n. lódenposztók olajsavemulzióval vagy a könnyû flanelok vízzel való kezelése. Befejezésül a szövetet tisztára mossák ésöblítik.
Az appretúra-mûveletek célja a nemesítési eljáráson már végigvitt, vagy esetleg nyers áru elôírt szélességre való beállítása felületének kisímítása, fôleg azonban fényének és fogásának – inkább múló jellegû – javítása. Szokásos azonkívül, fôleg pamut-, len- és félgyapjúszöveteket idegen anyagok bevitelével teltebbé tenni. Az itt alkalmazott legfontosabb gépek közé számítanak tehát a feszítô keretek, szárító dobok, különbözô kalanderek, mángorlók, prések és gôzölôk.
Selyemáruk vegyi appretúrát ritkán kapnak, híg szerves savak suhogásukat, olajok pedig lágyságukat emelik. Tiszta gyapjúszöveteknek csak igen gondos mechanikai appretúrát adnak. Bársonyok és silány félgyapjú szövetek tartását viszájukra felvitt gumi- vagy enyvoldattal erôsítik. A természetüknél fogva, vagy erôs szárítás következtében rideggé vált mûselyemszöveteket eredményesen lehet puhítani olajozás, vagy gôzölés útján. Az újabb egyfürdôs fénytelenítés lényege abban áll, hogy a pigmentet elôbb negatív töltést adó emulgátorral (zsíralkoholszulfonát), majd pozitív töltésû (kationaktív) anyaggal keverik el, miért is a szálakon elektroneutrális adszorpció következik be. A ritka beállítású valódi, vagy mûselyemszövetek síma fonalainak elcsúszását nehéz alkalmas appretálással megakadályozni. A cellulózerostok gyûrôdési hajlama finom eloszlású karbamid-formaldehid mûgyantának intermicelláris kicsapásával messzemenôleg javítható. Olcsóminôségû fehér, tarkán szôtt, vagy nyomott pamutszövetek ú. n. töltô appretúrát kapnak, mely a keményítôcsirizen és zsiradékon kívül még földes anyagokat is tartalmaz és így az áru súlyának jelentékeny részét teheti.