Barwienie i wykańczanie tekstyliów to złożony, systematyczny proces obejmujący surowce, półprodukty, tkanie, barwienie i wykańczanie. Spośród nich przędzenie, tkanie oraz barwienie + drukowanie + wykańczanie to trzy względnie niezależne sektory.

Główne procesy przędzenia:

Otwieranie i czyszczenie
Kardan
Czesanie
Rysunek
Tułaczy
Przędzenie pierścieniowe

Główne procesy tkackie:

Meandrowy
Wypaczanie
Rozmiarowanie
Rysowanie
Tkactwo
Wykończenie tkanin

Proces barwienia i wykańczania:

Przygotowanie tkaniny → Szycie → Opalanie → Nakładanie na zimno → Usuwanie klejonki, czyszczenie, wybielanie → Merceryzacja → Wstępne ustawienie → Przygotowanie pasty → Drukowanie (na płaskim lub obrotowym sicie) → Gotowanie na parze → Mydlarowanie → Utrwalanie termiczne → Zabezpieczanie przed kurczeniem się → Kalandrowanie → Ostateczna kontrola i pakowanie

Podział procesu

1. Przypalanie

Zamiar: Usuwa meszek z powierzchni, aby poprawić gładkość, połysk i wygląd tkaniny. Zapobiega nierównomiernemu farbowaniu i wadom druku oraz poprawia właściwości antypillingowe, szczególnie w przypadku włókien syntetycznych. Tkanina staje się czystsza i bardziej chrupiąca w dotyku.

Partia zimnych okładów: Po opaleniu tkanina jest schładzana i odstawiana na ponad 20 godzin.

2. Usuwanie kleju, szorowanie i wybielanie

(1) Usuwanie kleju

Zamiar: Usuń środki klejące stosowane podczas tkania, aby poprawić chłonność, zmniejszyć zużycie środków chemicznych i podnieść jakość produktu końcowego.

Metody:

Odkamienianie gorącą wodą: Skuteczny w przypadku tkanin zaklejanych materiałami rozpuszczalnymi w wodzie, takimi jak alginian sodu lub pochodne celulozy.
Odtłuszczanie alkaliczne: Nadaje się do klejów na bazie skrobi i wymaga użycia roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 10–20 g/l w temperaturze 60–80°C przez 6–12 godzin.
Odklejanie enzymatyczne: Wykorzystuje α-amylazę do hydrolizy skrobi bez uszkadzania włókien; szybko i wydajnie.
Odklejanie oksydacyjne: Wykorzystuje nadtlenek wodoru lub nadbromian sodu; jest skuteczny, ale należy go kontrolować, aby nie uszkodzić celulozy.

(2) Szorowanie

Zamiar: Usuń naturalne zanieczyszczenia, takie jak pektyny, woski i pozostałości nasion, aby poprawić zwilżalność i biel.

(3) Wybielanie

Zamiar: Usuwa resztki naturalnych pigmentów, aby poprawić jasność i przygotować tkaninę do barwienia lub drukowania.

Typowi agenci: Podchloryn sodu, nadtlenek wodoru, chloryn sodu.

3. Merceryzacja

Proces: Tkanina pęcznieje nieodwracalnie pod wpływem silnej zasady, przekształcając celulozę I w celulozę II.

Kluczowe czynniki:

Stężenie sody kaustycznej
Temperatura
Czas leczenia
Naprężenie wywierane na tkaninę

Korzyści:

Poprawiona stabilność wymiarowa i zmniejszony skurcz
Zwiększone wchłanianie i absorpcja barwnika
Zwiększony połysk
Zmodyfikowane właściwości mechaniczne (np. zmniejszona wytrzymałość na rozciąganie)

Typy:

Merceryzacja na sucho: Badanie przeprowadzono w temperaturze pokojowej na wysuszonej tkaninie. Wyniki są stabilne, ale energochłonne.
Merceryzacja mokra: Wykonywany na mokrej tkaninie; oszczędza energię i poprawia równomierność, ale wymaga precyzyjnej kontroli wilgoci.
Merceryzacja na gorąco: Lepsza penetracja i równomierne wchłanianie alkaliów, stosowana do cięższych tkanin.

4. Ustawienie wstępne (ustawienie podgrzewania wstępnego)

Zamiar: Termicznie stabilizuje strukturę tkaniny, eliminuje zmarszczki, poprawia stabilność wymiarową i gładkość powierzchni.

Stany krytyczne:

Temperatura (najważniejsza)
Czas leczenia
Zastosowane napięcie
Stosowanie środków spęczniających

Notatka: Odcienie wrażliwe (np. szary, zieleń wojskowa, khaki) mogą zmieniać kolor pod wpływem ciepła, dlatego należy je kontrolować po utrwaleniu.

5. Barwienie

Podstawowe kroki: Adsorpcja barwnika → Dyfuzja → Wiązanie

Popularne rodzaje barwników:

Rodzaj barwnika	Odpowiednie włókna	Zalety	Wady
Barwniki bezpośrednie	Bawełna, len, jedwab, wełna	Prosta aplikacja, niski koszt	Słaba odporność na pranie/światło
Barwniki reaktywne	Bawełna, len, jedwab, wełna	Doskonała odporność na pranie	Umiarkowana odporność na wilgoć/kwas
Barwniki siarkowe	Włókna celulozowe	Dobra odporność na pranie i działanie promieni słonecznych	Słaba odporność na ścieranie, zmienność odcieni
Barwniki dyspersyjne	Poliester, nylon, octan	Krótki cykl, dobra jasność	Wrażliwy na hydrolizę alkaliczną
Barwniki kationowe	Akryl, poliester kationowy	Jasne odcienie, duża intensywność	Ograniczona głębokość
Barwniki kadziowe	Bawełna i inna celuloza	Doskonała ogólna trwałość	Drogie, niektóre kolory ulegają uszkodzeniu pod wpływem światła

Metody barwienia:

Barwienie przędzy: Barwienie motkowe, barwienie pakietowe, barwienie osnowowe
Barwienie tkanin: Farbowanie linowe, barwienie jigowe, barwienie na podkładzie, barwienie ciągłe

Kluczowe czynniki:

Czas: Wystarczający na dyfuzję i utrwalenie
Temperatura: wpływa na pęcznienie włókien, rozpuszczalność barwnika, szybkość i głębokość barwienia
pH: Wpływa na zachowanie barwnika i dokładność odcienia
Stosunek płynu: waga tkaniny do objętości wody
Stężenie barwnika: mierzone w g/l, wpływa na intensywność i jednorodność
Środki pomocnicze i jakość wody: kluczowe dla uzyskania powtarzalnych wyników

Trwałość koloru: Stopnie odporności wahają się od 1 do 5, przy czym 5 oznacza najwyższą klasę. Wymagania dotyczące trwałości różnią się w zależności od zastosowania (np. odzież, tekstylia domowe itp.).

Standardowe źródła światła:

D65: Międzynarodowy czas dzienny (najczęściej używany)
TL84: Lampa sklepowa fluorescencyjna (Europa/Japonia)
CWF: Chłodna biała świetlówka (sklep detaliczny/biuro w USA)
UV: Do rozjaśniaczy optycznych i detekcji fluorescencyjnej
A: Symulowane światło zachodzącego słońca, wyłącznie jako odniesienie

6. Parowanie i mydlenie

Parowanie: Stosowane po drukowaniu (z wyjątkiem barwników lodowych i rozpuszczalnych barwników kadziowych). Parowanie wspomaga absorpcję wilgoci, utrwalanie barwnika i wnikanie w głąb włókna.

Mydlenie: Kluczowy etap po parowaniu. Usuwa nieutrwalone barwniki, zapobiega ich ponownemu osadzaniu i poprawia trwałość koloru poprzez działanie dyspergujące, chelatujące i zawieszające środków myjących.

7. Wykończenie przeciwkurczliwe (sanforyzacja)

Zamiar: Mechanicznie redukuje kurczenie się tkaniny spowodowane naprężeniami wewnętrznymi podczas obróbki na mokro. Pomaga ustabilizować szerokość tkaniny i poprawić dokładność wymiarową.

8. Kalandrowanie, kalandrowanie elektryczne i tłoczenie

Kalandrowanie: Wykorzystuje ciepło i ciśnienie w celu spłaszczenia powierzchni tkaniny lub utworzenia cienkich skośnych linii.

Kalandrowanie płaskie: Twarde i miękkie wałki zapewniają gładkie i przyjemne w dotyku wykończenie.
Miękkie kalandrowanie: Dwa miękkie wałki zapewniają bardziej miękką powierzchnię i delikatniejszy połysk.

Kalandrowanie elektryczne: Wykorzystuje podgrzewane wałki w celu zwiększenia połysku.

Tłoczenie: Grawerowane metalowe rolki wtłaczają wzory w tkaninę pod wpływem ciepła i ciśnienia, tworząc efekty dekoracyjne.

Notatka: W zależności od rodzaju tkaniny mogą być również stosowane dodatkowe procesy, takie jak zamszowanie, drapanie, strzyżenie, drapanie lub zmiękczanie.