Отделка изделий из волокнистых веществ*

(аппретура). — Окончательная О. изделий из волокнистых веществ, пряжи или тканей, имеет целью придать им вид совершенно готовых изделий и выставить в наиболее благоприятном свете присущие им качества. Разнообразные приемы, употребляемые для этой цели, носят название аппретуры, слово аппретура — производное латинского глагола adparere и отвечает тому, что англичане называют "finishing". В той или другой форме аппретура представляет весьма старый прием работы, практиковавшийся, весьма вероятно, еще и на Востоке. Некоторые же отделы ее, и специально жесткая аппретура, ныне в широких размерах применяемая к белым и цветным тканям, представляет европейское изобретение и вошла в практику с конца XVI столетия, когда впервые в Англии был применен способ крахмаления белья. Изобретение этого способа приписывается жене кучера королевы Елизаветы, мистрисс Гилльэм. Очень скоро было сделано дальнейшее усовершенствование, стали подсинивать клейстер, что, однако, не понравилось королеве Елизавете и ею был издан указ 1596 г. воспрещавший, под страхом тюремного заключения, ношение подсиненного белья. В настоящее время жесткая аппретура или крахмаление применяется не только в домашнем быту для белья, но также в очень широких размерах в фабричной практике для О. как белых, так и окрашенных тканей. Стремление придать лучший наружный вид тканям, проклеивая их крахмальным клейстером, теперь нередко приближается к фальсификации, так как в аппретированных тканях, в особенности предназначенных дли экспорта, содержание посторонних веществ иногда доходит до 80—100 %. Еще в прошлом столетии аппретура сводилась к употреблению только двух сортов аппрета. В настоящее же время, особенно с 50-х годов текущего столетия, дело это начинает развиваться так быстро, что теперь представляет самостоятельную и большую отрасль химической технологии волокнистых веществ. В больших центрах ситцевого дела существует ряд фабрик, которые ничем иным не занимаются, как только О. по заказу отбеленных, окрашенных и напечатанных тканей. Пряжа аппретируется, по сравнению с тканями, довольно редко. Крученая льняная и хлопчатобумажная пряжа, представляющая так называемые нитки (см.), однако, всегда аппретируется, причем в состав аппрета входит декстрин, желатин, крахмал; аппрет наносится кипящим и аппретированные нитки затем высушиваются. Аппретура белой шерстяной пряжи сводится к подсиниванию ее, для чего употребляются или различного рода анилиновые пигменты, или раствор индиго-кармина. Шелковая пряжа с целью придать ей способность шуршать (craquant), по выхаживании в мыльном растворе, для удаления сероцина или шелкового клея, пропускается иногда через раствор какой-нибудь слабой кислоты.

Аппретура тканей представляет значительно большее разнообразие и для этой цели употребляются очень многие вещества. Наибольшее значение в аппретурном деле имеют различного рода загустители, которые употребляются для того, чтобы придать большую плотность и жесткость тканям, как, например: крахмал, декстрин, лейогомм и различные камеди. В не меньшем количестве употребляются также и вещества, придающие тканям блеск и нежность на ощупь: воск, стеарин, парафин, различные гигроскопические вещества, как глицерин, хлористый цинк и т. п. Для придания большего веса и так называемой добротности тканям употребляются: глинка, гипс, акшара или сернокислый свинец, тяжелый шпат, клей, альбумин и желатин. Для подсинивания употребляются различные минеральные и органические пигменты: ультрамарин, индиго, берлинская лазурь и анилиновые пигменты. В том случае, если в состав аппрета входят в большом количестве органические вещества, легко загнивающие или приходящие в брожение, как например клей или крахмал, является существенно необходимым прибавлять в аппрет вещества противогнилостные или противобродильные: карболовую кислоту, салициловую кислоту, медный купорос, борную кислоту и т. п. В зависимости от первоначальных свойств волокон, из которых приготовлены ткани, применяется та или другая О. Для некоторых тканей аппретура состоит исключительно из ряда механических операций, такова напр. О. шерстяных тканей, состоящая в том, что ткань подвергается стрижке или валянию, или начесыванию и т. п. Для других применяется расчесывание на ворсовальных, чесальных или ратинировальных машинах; в последнем случае расчесанный ворс подвергается завивке в завитки для приготовления тканей "буклэ". Для того, чтобы придать шерстяным тканям большую пухлость, сделать их мягкими, употребляется запаривание или замачивание; этот прием работы носит название "декатирования". О., одинаково часто применяемая как к хлопчатобумажным, так и к шерстяным тканям, состоит в обработке их на так наз. ширильных машинах, с целью расправить нити тканей и достигнуть предельного расширения их. О., придающая тканям блеск, лоск и сатинообразность, применяется по преимуществу к хлопчатобумажным тканям; для этой цели на ткань наносится аппрет, в состав которого входят крахмальный клейстер и различного рода жиры. Такого рода О. называется лощеной и применяется чаще всего к ситцам и тканям, выкрашенным в какой-нибудь гладкий цвет. Для того, чтобы придать тканям кажущуюся на вид большую добротность, жесткость, толщину и вес, кроме загустителей в состав аппрета входят также клей, глинка, тяжелый шпат, камеди д т. п. Нередко на шелковые и хлопчатобумажные ткани наносится с поверхности тисненый узор, образуемый раздавливанием нитей. Такого рода О. носит название гофрирования или муарирования. Для приготовления, наконец, различного рода специальных тканей (водонепроницаемых, огнебезопасных или несгораемых, металлизированных и т. п.) употребляется тот или другой специальный прием работы. Очень часто ткань подвергается последовательно нескольким вышеуказанным приемам работы. Ситцы, напр., почти всегда подвергаются обработке на ширильных машинах и на них наносится лощеная или матовая аппретура, а затем они подвергаются еще иногда муарированию на колотильных машинах. Все хлопчатобумажные ткани, за исключением только пунцовых ситцев, подвергаются той или другой аппретировке; пунцовые же ситцы не аппретируются ввиду того, что красный цвет несколько теряет в яркости при отделке. Рецептура аппрета весьма разнообразна, в зависимости от того, предназначается ли аппрет для О. белых или окрашенных тканей: состав его изменяется также и в зависимости от сорта ткани. Таким образом к легким и тяжелым тканям применяется неодинаковая О. Несмотря на множество градаций, существует два основных типа О. хлопчатобумажных тканей: лощеная или блестящая О., и матовая или О. без блеска. Матовая О., в свою очередь, бывает или жесткая (крученая), или мягкая (сатинообразная). Белые ткани, так называемый белевой товар, подвергаются главным образом матовой аппретуре. В состав такого аппрета (blanc chiffon) входит крахмальный клейстер, глинка, мыло и немного жира, чаще стеарина или кокосового масла. В готовый аппрет, для подцветки, вводят еще небольшое количество ультрамарина, обыкновенно не больше 2 % от веса его. На кусок легкой ткани, весом 6—8 фунтов, идет около 3 литров аппрета. Ситцы и ткани, окрашенные в ровный гладкий цвет, получают как лощеную, так и матовую аппретуру, жесткую или мягкую. Конечно, для жесткой или крученой О. расходуется значительно больше аппрета, чем для мягкой. Так, для крученой О. 100 кусков ситца (16 врш.; анилиновые краски с расцветкой) расходуется: 21 кило декстрина, 6 к. картофельной муки, 6 к. пшеничного крахмала и 6,5 к. мыла. Для мягкой (сатиновой) О. тех же 100 кусков расходуется всего: 5 к. декстрина, 5 к. картофельной муки и 3,2 к. мыла. Рецептура аппрета чрезвычайно разнообразна и на различных мануфактурах изменяется весьма существенно. В виде типичных примеров можно указать на состав лощеного и матового аппрета, применяемого к ситцам. В состав лощеного аппрета (glac é) входят:. 100 частей воды, 17,5 ч. пшеничного крахмала, 2 ч. клея, 5 ч. картофельного крахмала, 1 ч. воска и 2 ч. стеарина. Матовый аппрет для рубашечных ситцев (ализариновая красная и роза перекат) состоит из: 100 ч. воды, 10 ч. крахмала и 40 ч. глинки. Чем реже ткань, тем больше аппрета на нее наносится. Варка аппрета производится обыкновенно в таких же котлах, в каких производится и варка красок, т. е. снабженных паровой рубашкой, в которую, смотря по надобности, впускается струя или пара, или холодной воды. Иногда, впрочем, употребляются и закрытые котлы, емкостью на 100—150 литров, в которых варка идет под давлением. Приготовленный аппрет перед употреблением в дело всегда протирается через сито. Для того, чтобы аппрет вышел однородным, существенно важно крахмал предварительно растереть с небольшим количеством воды в так называемое крахмальное молочко; если же в состав аппрета входит глинка или каолин, то ее замачивают в воде в течение нескольких дней. В виду того, что аппрет на ткань может быть нанесен равномерно только в том случае, если сама ткань разглажена и не имеет складок — ткань предварительно пропускают через так называемую накатывательную машину, где она в туго натянутом состоянии навивается на скалку. Нанесение аппрета производится при помощи крахмальной машины, устройство которой несколько изменяется в зависимости от того, производится ли нанесение аппрета с одной стороны, изнанки, или с обеих сторон. Если крахмаление производится с одной стороны, то ткань сперва пропускается через каландр (см.), где сильно сдавливается, вследствие чего нити расплющиваются и ткань становится более плотной. Над ящиком с аппретом, обогреваемым расположенными по дну его паровыми трубами, располагаются два или три вала, 12 врш. в диаметре, обмотанные миткалем. Эти валы и представляют главную работающую часть крахмальной машины; с одной стороны ящика помещается направляющий ролик, который работает только тогда, когда ткань аппретируется с двух сторон, как с лица, так и с изнанки. В этом случае расправленная ткань опускается в аппрет, проходит через направляющий ролик, с него между отжимными валами и после отжима навивается на ролик. В том же случае, когда крахмаление ведется с одной стороны, ткань не опускается в ящик с аппретом, а проходит непосредственно между валами. Нанесение аппретуры производится нижним валом, который при вращении своем захватывает некоторое количество аппрета из ящика и наносит его на нижнюю поверхность ткани. Накрахмаленная с одной стороны ткань навивается уже не на ролик, а принимается качающейся рамой, которая аккуратно складывает ткань в совершенно правильные складки. Степень нажима отжимных валов регулируется грузами, в зависимости от того, производится ли крахмаление с одной, или с двух сторон. Фиг. 1 табл. представляет внешний вид крахмальной машины.

ОТДЕЛКА ТКАНЕЙ.

1. Крахмальная машина. 2. Паровой сушильный барабан. 3. Каландр. 4. Чесальная машина. 5. Гидравлический пресс.

При крахмалении с одной стороны в большом употреблении также крахмальная машина с раклей, которая счищает с вала, наносящего аппрет, избыток его и таким образом содействует равномерному его распределению по ткани. После нанесения аппрета ткань поступает для высушивания на паровые сушильные барабаны, устройство которых видно из чертежа 2. Число сушильных цилиндров изменяется от 6 до 30; диаметр их обыкновенно не превышает 0,6 м. С одной стороны цилиндров через цапфы в них входит пар, а с другой удаляется несгустившийся пар и конденсационная вода. Таким образом, высушивание на них происходит вследствие непосредственного соприкосновения ткани с нагретой поверхностью цилиндров. Вращательное движение барабанам придается от общей оси при посредстве конических шестерен, скорость вращения которых может быть изменяема по желанию и которая не может быть сделана одинаковой для всех цилиндров, ввиду того, что при высушивании или вернее, по мере высушивания, размеры ткани несколько изменяются. По данным Дидковского, сушильные барабаны из 13 цилиндров высушивают до 133 фт. ткани в минуту. По данным Депьера, производительность барабанов из 19 цилиндров, за 10 часов работы, доходит до 20000 м. ткани, при пропуске ткани в один холст. По наблюдениям из практики, оказывается, что 17 медных барабанов, с поверхностью каждый в 3,66 кв. м., при непрерывной работе в течение пяти с половиной часов сконденсировали 1650 кило пара при 15 фн. давления. Следовательно, общая поверхность барабанов 62,2 кв. м., за этот период времени, доставила ткани 895950 калорий. Расход силы на сушильные барабаны о шести цилиндрах не превышает 1,5 силы и скорость движения высушиваемых легких тканей обыкновенно не превышает 135 метр. в минуту. По высушивании ткань делается в высшей степени жесткой и с целью сделать ее более мягкой, ее подвергают обрызгиванию на так называемой брызгальной машине. Главную работающую часть последней представляет щеточный барабан, вращающийся от привода в ящике с водой со скоростью 400 оборотов в минуту. Уровень воды в ящике поддерживается постоянным; при работе машины вода захватывается щеткой и вследствие быстрого вращения барабана разбрызгивается по ткани проходящей над ящиком со скоростью 140 арш. в минуту. Расход воды составляет около 900 гр. на кусок, а расход силы не превышает 1/4 паровой лошади. Обрызганная ткань некоторое время оставляется в покое, чтобы в нее впиталась вода, а затем поступает для окончательной отделки на каландр, изображенный на фиг. 3. Каландр (см.) представляет весьма распространенный гладильный аппарат. В зависимости от того, имеется ли в виду обработкой на каландрах только выгладить ткань, или же придать ей и блеск, употребляются пли простые, или фрикционные каландры. Лоск получается на каландрах тем более сильный, чем сильнее давление между валами каландра; можно и на обыкновенных, не фрикционных каландрах придать ткани более или менее лощеную поверхность, но для этой цели приходится пропускать ткань через каландр несколько раз, во всяком случае не менее трех. Производительность каландра составляет в среднем 20 кусков в 25 мин., считая в том числе 5 мин. остановок для заправки. Расход силы изменяется в пределах 2,5—4 сил. Ввиду того, что при заправке ткани для каландрирования нередко захватываются вместе с тканью и пальцы рабочего, каландры необходимо должны быть снабжены так называемой предохранительной линейкой, устраняющей возможность такой случайности. Иногда аппретированной ткани придают узорчатую лощеную поверхность; при этом на ткани получается так называемое "муарэ" (см.). Муарэ может быть получено или пропусканием ткани через каландры с гравированным средним металлическим валом, или же оно наносится на ткань при помощи специальных, так называемых колотильных машин. Работа на колотильных машинах, однако, идет очень медленно, требует много труда и производит страшный шум. Отделка, издавна уже применяемая к шерстяным тканям, так называемый "начес", в настоящее время применяется также и к хлопчатобумажным. Начес имеет целью поднять и расправить отдельные волоски ткани или пушок, покрывающий ее; таким путем ткань приобретает выдающуюся нежность на ощупь. Прежде начес производился вручную, при помощи ворсовальных щеток; теперь это исключительно производится при помощи различных чесальных машин. Работа в такого рода машинах производится рядом круглых или плоских металлических щеток, насаженных на большой деревянный барабан, вращающийся с определенной скоростью (от привода) в сторону, противоположную движению ткани, причем последняя двигается по касательной к барабану. В некоторых чесальных машинах металлические щетки или карды имеют еще самостоятельное движение взад и вперед. В зависимости от желаемого результата, число щеток в чесальных машинах очень различно. Одна из наиболее распространенных чесальных машин изображена на фиг. 4. Начес, понятно, применяется далеко не ко всем тканям; начесываются большей частью тяжелые толстые ткани, например бумазея, саржа, бархат и т. п. Почти все хлопчатобумажные ткани подвергаются также обработке на ширильных машинах, с целью расправить ткань в ширину до нормального предела; это является существенно необходимым в особенности потому, что при белении и крашении ткань значительно растягивается в длину и суживается в ширину. Убыль в ширину доходит в отбеленных и окрашенных тканях до 10—12 % от первоначального ее размера; нередко суровая ткань шириной в 90 см. после окраски и отбелки имеет всего 81—82 см. При отделке, т. е. нанесении аппрета, ткань еще сужается; поэтому очевидна важность употребления ширильных машин. Главную работающую часть ширильных машин представляет желобчатый вал, на котором желобки нанесены от середины его спирально в двух противоположных направлениях; вал этот вращается, ткань соприкасается с ним в натянутом состоянии и при этом растягивается. Систем ширилок очень много; наиболее распространены ширильные машины Пальмера, Мазера и Платта и Гессфорда. Совершенно отделанная ткань поступает затем на уборку, т. е. ей придается тот вид, в каком она поступает уже в продажу. Уборка состоит в разбраковке тканей, складывании их, измерении длины каждого куска и, наконец, в прессовании кусков в кипы. Мерительная машина выпускает 100 м. в 2 1/2 мин., занимает около 3 кв. м. площади пола, для ухода за собой требует 2 рабочих и расходует работы ок. 1/4 паровой лошади. Машина для свертывания ткани или складальная машина в 1 мин. выпускает до 30 арш., занимает около 1,5 кв. м. и требует тоже не более 1/4 силы. Есть складальные машины, которые складывают ткань сперва в длину вдвое и уже затем, обычным порядком, в кусок. Сложенные ткани всегда подвергаются прессованию; для этой цели употребляются различного рода гидравлические прессы, один из типов которых изображен на фиг. 5. Необходимое предельное давление в такого рода прессах составляет 150 атм.

О. льняных изделий до последнего времени была гораздо проще, но теперь, в общем, практикуемый прием аппретуры льняных изделий мало отличается от О. хлопчатобумажных изделий; отбеленная ткань точно также предварительно крахмалится, причем в аппрет, с целью придать белевому товару больший блеск, прибавляется сало, воск или стеарин. После крахмалки ткань высушивается, обрызгивается и каландруется. Часто, впрочем, предварительно ткань подвергается еще стрижке на стригальных машинах, иногда даже два раза, с целью придать ей совершенно ровную поверхность. При приготовлении мохнатых льняных тканей, простынь и полотенец, ткань подвергается обработке на чесальных машинах.

Джутовые изделия начинают играть большую роль в среде других изделий из прядильных волокон только с конца пятидесятых годов, но в настоящее время замечается стремление готовить из джута также и тонкие изделия. Главная особенность аппретуры джутовых изделий находится в зависимости от выдающейся жесткости приготовленных из джута тканей, которую и стремятся, по возможности, устранить или уменьшить, подвергая ткани соответствующей О. Ввиду этого же чрезвычайно редко на джутовые ткани наносится аппрет. Отделка состоит, главным образом, в механической обработке. Таким образом, О. грубых джутовых мешочных тканей состоит в повторном каландрировании их в пятивальных каландрах с большой нагрузкой, для того чтобы, по возможности, раздавить толстые нити и, таким образом, сделать ткань более плотной. Вследствие обработки джутовых изделий горячим раствором едких щелочей, ткань с поверхности распушается и покрывается волосками; это дает возможность приготовлять из джута мохнатые изделия, имеющие внешний вид шерстяных.

Шерстяные ткани могут быть отнесены к двум большим классам: сукон или тканей, подвергающихся валянию, и тканей с сохранением вида переплетения нитей, не валяных изделий. Еще при переработке руна в пряжу и ткани различают уже шерсть камвальную и шерсть аппаратную или кардную (см. Гребенная шерсть, Кардная шерсть), предназначенную для приготовления тканей, которые подвергаются валянию, т. е. сукон, фланелей и т. п. Приготовленные из камвальной пряжи, с сохранением вида переплетения нитей, ткани подвергаются различного рода отделке, в зависимости, главным образом, от веса и толщины их. Большей частью этого рода тканям придается крученая отделка (запариванием или действием кипящей воды); они подвергаются опаливанию или стрижке и затем каландруются. В сравнительно редких случаях, чтобы придать тканям большую твердость и блеск, ткани пропитываются или покрываются с поверхности растворами камеди или рыбьего клея. Фасонные камвальные ткани, как люстрин и рипс, и бархатообразные, как плюш, подвергаются запариванию, стрижке, прочесыванию и прессованию. Камвальных тканей теперь выделывается очень много, в особенности же много сортов легких шерстяных тканей, идущих на дамские платья. Аппретура этих тканей большей частью состоит тоже только в стрижке или опаливании их и последующем их прессовании. Таким образом отделываются, например, армюр, сатин, кашмир, креп, тафта, поплин, зефир и т. п. К камвальным же тканям относятся и ковровые изделия. Отделка их заключается, главным образом, в том, что они с изнанки покрываются жидким аппретом, в состав которого входит клей или камедь и затем подвергаются высушиванию на паровых сушильных цилиндрах. Иногда они подвергаются также запариванию.

Наиболее характерная особенность О. сукон состоит в валянии их. Валяние представляет операцию, при которой происходит поверхностное свойлачивание ткани. Этот прием работы употребляется при выделке войлоков (см.), шляп и сукон, и состоит в повторном и продолжительном разминании и перетирании изделий в присутствии различного рода теплых жидкостей. При такого рода обработке ткань значительно теряет в длину и ширину (до 50 %), но, вместе с тем, становится плотнее. Работа производится на различного устройства сукновалках, главную работающую часть которых представляют или падающие на ткань песты, или же валы, между которыми с определенной скоростью движется ткань. Сукновалки с пестами употребляются чаще в мелком производстве, в фабричной же практике распространены больше вальцовые сукновалки. Сукновалки с пестами состоят из ударного снаряда и толчейного корыта, в которое помещается ткань, подвергаемая валянию. В толчейном корыте имеется обыкновенно несколько отделений или впадин; в каждую впадину помещается один или несколько кусков. Ударный снаряд состоит из пестов и кулачного вала, приводимого в движение от привода; песты кулаками вала поднимаются на определенную высоту и затем падают в гнездо или впадину на шерстяную ткань всегда с определенной высоты, а, следовательно, и с определенной силой. После каждого удара положение ткани изменяется, что существенно важно для равномерного валяния всего куска. В вальцовых сукновалках свойлачивание производится перетиранием и надавливанием и происходит значительно быстрее. В этих сукновалках ткань проходит последовательно через ряд горизонтально и вертикально поставленных валов, обыкновенно не менее семи пар. В движение эти валы приводятся от зубчатого колеса, укрепленного в боковой стенке ящика сукновалки. Скорость вальцов не одинакова и последовательно уменьшается, так что седьмая пара движется всего медленнее; вместе с тем степень надавливания их изменяется по произволу, в первых 4—5 валах большей частью при помощи нажимных винтов, а в последних — при помощи грузов. Вверху сукновалки находятся дверцы для заправки и выемки ткани. Валяние ведется как на холоде, так и при слабом нагревании; в последнем случае в машину или непосредственно наливается теплая вода, или же она медленно в ней подогревается. Холодное валяние длится дольше, но зато свойлачивание идет равномернее и происходит по всей толще ткани; при валянии в теплой воде наблюдается нередко свойлачивание только с поверхности, внутри же остается неизмененная ткань. Обыкновенно к воде прибавляют немного сукновальной глины или мыла. Продолжительность валяния находится в зависимости как от качества шерсти, так и от толщины ткани. В сукновалках с пестами процесс длится от 6 до 40 часов, причем ткань несколько раз вынимается из машины, выравнивается и вновь заправляется. В вальцовых сукновалках работа идет скорее и обыкновенно оканчивается в 8—10 часов. После валяния сукна подвергаются большей частью промывке, прочесыванию, прессованию и часто декатированию или запариванию. Последнее производится чаще кипячением в воде. Прессование происходит при нагревании; прессовые доски нагреваются или непосредственно голым огнем или паром.

Шелковые ткани, подобно шерстяным, подвергаются, главным образом, различного рода механической отделке. Она заключается в очистке ткани, лощении ее, нанесении аппрета, причем это часто делается губкой вручную, высушивании и вторичном лощении. Иногда ткань пропускается также и через каландр, но под небольшим давлением. Прессование производится в гидравлических прессах с обогреваемыми плитами. Различные шелковые ткани получают и различную О., таким образом указанное выше нанесение аппрета, камедной воды, производится не всегда. Шелковые ткани нередко и муарируются. Для этой цели употребляются машины подобного же устройства, как и при отделке хлопчатобумажных тканей. В большом употреблении для этой цели машина Эммера, которая в 12 часов муарирует до 12000 метров ткани. При О. плюша и бархата большое значение имеет стрижка, начес и запаривание. Ср. Depiere, "Trait é des Apprêts"; Grothe, "Die Appretur der Gewebe"; Meissner, "Appreturmaschuien".

А. П. Лидов. Δ.