Operator_maszyn_w_przemysle_wlokienniczym_826[01].Z4.01

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Ewa Gałązka

Bielenie włókien i wyrobów włókienniczych 826[01].Z4.01

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1.

Obróbka wstępna włókien i wyrobów włókienniczych

4.1.1.

Materiał nauczania

4.1.2.

Pytania sprawdzające

4.1.3.

wiczenia

4.1.4.

Sprawdzian postępów

4.2.

Bielenie włókien i wyrobów włókienniczych

4.2.1.

Materiał nauczania

4.2.2.

Pytania sprawdzające

4.2.3.

wiczenia

4.2.4.

Sprawdzian postępów

Sprawdzian osiągnięć

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o obróbce wstępnej i bieleniu

włókien  i  wyrobów  włókienniczych.  Przybliży  Ci  cel  obróbki  wstępnej  i  bielenia,
podstawowe  procesy  technologiczne.  Wskaże  technologie  obróbki  wstępnej  i  bielenia
różnych  rodzajów  włókien  oraz  technologię  obróbki  wstępnej  i  bielenia  wyrobów
włókienniczych  o  różnych  postaciach  przerobowych.  Przedstawi  również  maszyny
i urządzenia stosowane w tych procesach.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

−

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

−

literaturę uzupełniającą.

Schemat układu jednostek modułowych w module

826[01].Z4.01

Bielenie włókien

i wyrobów

włókienniczych

826[01].Z4.02

Barwienie włókien

i wyrobów

włókienniczych

826[01].Z4.03

Drukowanie tkanin

i dzianin

826[01].Z4

Technologia wykończania

włókien i wyrobów włókienniczych

826[01].Z4.05

Wykończanie mechaniczne

i termiczne wyrobów

włókienniczych

826[01].Z4.04

Nakładanie apretur

i innych wykończeń

uszlachetniających

na wyroby włókiennicze

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

klasyfikować  podstawowe  surowce  włókiennicze  ze  względu  na  ich  pochodzenie
i  długość  włókien,  rozpoznawać  podstawowe  grupy  surowców  na  podstawie  koloru,
chwytu  i  próby  palenia  oraz  rozróżniać  surowce  i  wyroby  na  podstawie  nazw
handlowych i oznaczeń,

−

podawać nazwy handlowe najczęściej produkowanych włókien,

−

charakteryzować właściwości mechaniczne, fizyczne, chemiczne i użytkowe różnych
surowców włókienniczych,

−

określać wpływ pochodzenia włókien i ich składu chemicznego na zastosowanie
i właściwości wyrobów,

−

charakteryzować podstawowe rodzaje wyrobów włókienniczych i określać ich
podstawowe wskaźniki technologiczne,

−

charakteryzować podstawowe parametry budowy wyrobów włókienniczych,

−

definiować podstawowe wskaźniki jakościowe wyrobów włókienniczych,

−

objaśniać podstawowe metody wyznaczania wskaźników jakościowych wyrobów
włókienniczych,

−

określać zasady pobierania próbek wyrobów włókienniczych,

−

określać warunki wykonywania badań,

−

badać wskaźniki użytkowe i strukturalne liniowych i płaskich wyrobów włókienniczych,

−

obliczać wartość podstawowych parametrów wyrobów włókienniczych,

−

rozpoznawać elementy maszyn i mechanizmów,

−

odczytywać rysunki z uwzględnieniem wymiarowania,

−

odczytywać rysunki techniczne i uproszczenia rysunkowe,

−

odczytywać rysunki zestawieniowe zespołów i podzespołów maszyn, ustalać działanie
i określać elementy składowe,

−

wykonywać proste rysunki techniczne,

−

korzystać z dokumentacji technicznej, PN, katalogów,

−

odczytywać

dokumentację

techniczno-ruchową,

dokumentację

technologiczną

i warsztatową,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska,

−

posługiwać się sprzętem laboratoryjnym z zachowaniem zasad bhp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć:

−

scharakteryzować obróbkę wstępną włókien i wyrobów włókienniczych,

−

scharakteryzować procesy bielenia włókien naturalnych, sztucznych i syntetycznych,

−

scharakteryzować procesy merceryzacji, spilśniania, karbonizacji i stabilizacji,

−

dobrać środki bielące i pomocnicze do rodzaju surowca,

−

przygotować kąpiel bielącą według receptury,

−

obsłużyć maszyny i urządzenia bielnika,

−

skontrolować proces bielenia,

−

określić zagrożenia dla zdrowia pracowników bielnika,

−

zidentyfikować nieprawidłowości w pracy maszyn,

−

usunąć wady powstałe w procesie bielenia,

−

udzielić pierwszej pomocy poszkodowanym w wypadkach przy pracy podczas bielenia
tekstyliów,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej
i ochrony środowiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.Obróbka wstępna włókien i wyrobów włókienniczych

4.1.1. Materiał nauczania

Procesy obróbki wstępnej mają na celu przygotowanie włókien i wyrobów

włókienniczych do dalszej obróbki wykończalniczej tj.: bielenia, barwienia, drukowania,
apreturowania i wykończenia końcowego. Operacje obróbki wstępnej obejmują zarówno
obróbkę luźnego włókna, nitek, tkaniny i dzianiny.

W procesie obróbki wstępnej usuwa się zanieczyszczenia naturalne lub powstałe w czasie

produkcji, osiągając stopień czystości wymagany w procesie uszlachetniania. Warunkiem
wykończenia jest dobre przygotowanie wyrobów.

Dla poszczególnych surowców włókienniczych prowadzi się różne procesy wstępnej

obróbki. Niektóre z niżej wymienionych procesów stosuje się dla wszystkich włókien
i wyrobów, inne są charakterystyczne dla określonych surowców, tak jak np.: proces
karbonizacji – charakterystyczny dla włókien wełny, czy kotonizacja – charakterystyczna dla
obróbki włókien łykowych.

Procesy obróbki wstępnej:

−

usuwanie klejonki,

−

opalanie,

−

pranie,

−

strzyżenie,

−

warzenie,

−

merceryzacja,

−

karbonizacja,

−

spilśnianie – folowanie,

−

cieranie – szmerglowanie.

Usuwanie klejonki

Proces ten stosowany jest głównie do tkanin. Tkaniny wykonane w osnowie z przędzy

pojedynczej  zawierają  klejonkę.  Przed  operacjami  wykończalniczymi  zachodzi  potrzeba
usunięcia  klejonki.  Do  klejenia  osnów  bawełnianych  używa  się  przeważnie  klejonek
skrobiowych  oraz  skrobi  niemodyfikowanej,  której  usunięcie  wymaga  zastosowania
chemicznych środków odklejających.

Najszersze zastosowanie w przemyśle, znalazło odklejanie za pomocą środków

enzymatycznych (złożonych białek), powodujących rozkład skrobi do łatwo rozpuszczalnych
cukrów (dekstryn i glukozy), które łatwo są usuwane z tkaniny podczas prania.

Klejonki można usuwać sposobem ciągłym lub półciągłym. Odklejanie przeprowadza się

w atmosferze pary. Tkaniny poddaje się napojeniu i odżęciu a następnie parowaniu. Do tego
celu stosuje się typu Pad-Roll albo inne specjalnie do tego przystosowane.

Ś

cieranie – szmerglowanie

Polega na usuwaniu łusek z niskogatunkowej bawełny i czyszczeniu jej na maszynie

cierającej (szmerglowej). Maszyna ścierająca zbudowana jest z szczotek i wałków obitych

papierem lub tkaniną ścierną. Wałki obracają się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

tkaniny (rys. 1); ich działanie w połączeniu z działaniem szczotek powoduje zdzieranie
z powierzchni tkaniny łusek. Ułatwia to wykonywanie następnych mokrych operacji
technologicznych.

Rys. 1. Schemat sześciowałowej maszyny ścierającej (szmerglówki) o pionowym ustawieniu wałków do

obróbki jedno- lub dwustronnej [3, s. 29]

Strzyżenie

Strzyżenie prowadzi się w celu usunięcia zanieczyszczeń i zwisających końcówek nitek

na maszynach zwanych postrzygarkami (rys. 2). Postrzygarka posiada dwa noże: dolny, który
jest nieruchomy i górny, spiralny, wykonujący ruch obrotowy. Gdy tkanina przesuwa się,
wystające z niej włoski, nitki i inne zanieczyszczenia trafiają między nieruchomy nóż dolny,
a obracający się górny i są ścinane jak przez zwykłe nożyce. Szczotkarka usuwa luźne
zanieczyszczenia, znajdujące się na tkaninie.

Rys. 2. Schemat działania postrzygarki: 1 – nóż górny, 2 – nóż dolny, 3 – wyciąg [3, s. 30]

Opalanie

Tkaniny bawełniane, z wyjątkiem tkanin przeznaczonych do drapania, są poddawane

opalaniu. Proces ten ma na celu nadanie powierzchni tkaniny bardziej estetycznego wyglądu
i zmniejszenia jej skłonności do brudzenia się poprzez usunięcie z powierzchni tkaniny
wystających końcówek włókien.

Opalanie prowadzi się na opalarkach gazowych (rys. 3), na których tkanina jest

przepuszczana przez nieświecące pasmo płomienia gazowego.

odbiór tkaniny

wprowadzenie tkaniny

wałki ścierające

szczotki
czyszczące

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Po opalaniu tkanina prowadzona jest między wałki dławiące, komorę parową do gaszenia

iskier lub koryto napełnione wodą, które wtedy służy do jednoczesnego napawania tkaniny
ś

rodkami odklejającymi.

Opalaniu poddaje się głównie materiały odzieżowe z bawełny, choć stosuje się je również

do materiałów z innych włókien celulozowych.

Rys. 3. Schemat przebiegu opalania gazowego [5, s. 88]

Merceryzacja

Merceryzacja – proces moczenia napiętego materiału (lub przędzy bawełnianej) w kąpieli

z  wodorotlenku  sodu,  który  powoduje,  że  przekrój  poprzeczny  włókien  przybiera  prawie
okrągły  kształt.  Dzięki  temu  materiał  zyskuje  większą  połyskliwość,  staje  się  bardziej
podatny  na  barwienie,  miękki,  grubszy  i  bardziej  odporny  na  rozrywanie,  dodatkowo  ulega
wykurczeniu.

Rys. 4. Bawełna: a) surowa i b) merceryzowana [5, s. 88]

Pod wpływem zimnej zasady sodowej włókno kurczy się, a jednocześnie pęcznieją jego

cianki. Na skutek tego ulega zwężeniu wewnętrzny kanał, który staje się prawie

niewidoczny. Włókno zmienia kształt przekroju na bardziej okrągły (rys. 4). Merceryzuje się
przeważnie tkaniny obgotowane lub warzone przed operacją bielenia. Skraca to czas procesu
merceryzacji do ok. 50 sekund. Czas merceryzowania tkanin surowych trwa około 3 minuty.

Merceryzacji poddaje się również przędzę bawełnianą przeznaczoną głównie na niektóre

dzianiny i nici bawełniane.

Tkaniny merceryzuje się w merceryzarkach łańcuchowych lub wałkowych. Merceryzarki

łańcuchowe umożliwiają merceryzowanie tylko jednego toru tkaniny, dlatego częściej używa
się merceryzarek wałkowych (rys. 5), pozwalających na jednoczesne poddanie temu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

procesowi dwóch torów tkanin obok siebie lub w nakładkę, albo nawet i czterech torów
(po 2 w nakładkę).

Merceryzarka wałkowa składa się z następujących części:

−

napawającej – ługującej,

−

stabilizującej,

−

odługowującej.

Rys. 7. Schemat merceryzarki wałkowej: 1 – część napawająca, 2 – część stabilizująca, 3 – część odługowująca

[3, s. 67]

Do merceryzarki jest wprowadzana tkanina naprężana wzdłuż wątku przez rozszerzacze

wałkowe. W części napawająco-ługującej merceryzarki tkanina jest napojona wodorotlenkiem
sodu.  Część  ługująca  zbudowana  jest  z  wałków  pokrytych  gumą,  na  których  spoczywają
wałki  żelazne  (stykające  się  ze  sobą  i  przeciwdziałające  kurczeniu  się  tkaniny).  Następnie
przechodzi  do  części  stabilizującej  (gdzie  zostaje  przedłużony  czas  działania  ługu),  a  potem
do części odługowującej (rys. 6).

Rys. 6. Schemat części odługowującej [3, s. 67]

Odługowanie odbywa się w następujących etapach:

−

stężony ług jest wymywany z tkaniny natryskiem gorącego rozcieńczonego ługu,

−

usuwanie ługu i neutralizowanie w ciągłej pralnicy szerokościowej.
Przędzę poddaje się merceryzacji w stanie surowym lub obgotowaną w postaci motków,

które  nakłada  się  na  wałki  merceryzarki  (rys.  7).  Pasmo  nitek  nałożone  na  wałki  jest
zanurzane  w  korycie  z  ługiem  sodowym  i  wykonuje  ruch  obrotowy,  który  zapewnia
równomierne  zwilżenie,  napojenie  oraz  naprężenie  pasma.  Następnie,  po  zakończeniu
właściwej  merceryzacji,  wannę  z  ługiem  przesuwa  się,  a  na  jej  miejsce  podstawia  drugą.
W tym samym czasie zostaje uruchomiony natrysk na przemian z zimną i gorącą wodą, który
dokładnie wypłukuje ług.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Schemat działania merceryzarek przędzy: 1 – natrysk, 2 – wał oddżymająco – dociskowy, 3 – wanna

z ługiem sodowym [3, s. 68]

Do merceryzacji przędz używana jest również merceryzarka rewolwerowa (rys. 8). Na

merceryzarce rewolwerowej 8 par wałków umieszczonych poziomo przesuwa się ruchem
obrotowym pod poszczególne stanowiska.

Rys. 9. Schemat merceryzarki rewolwerowej do przędzy: I – załadowanie i zdejmowanie motków przędzy,

II – napawanie ługiem, III, IV – przedłużenie działania ługu, V – pierwsze wyżęcie, VI, VII – płukanie
gorącą wodą, VIII – płukanie zimną wodą [3, s. 68]

Na kolejnych stanowiskach wykonywane są następujące operacje:

−

załadowanie i zdejmowanie motków przędzy,

−

napawanie ługiem,

−

przedłużenie działania ługu,

−

pierwsze wyżęcie,

−

płukanie gorącą wodą,

−

płukanie zimną wodą.
Innym sposobem merceryzacji jest obróbka ciekłym amoniakiem. Proces obróbki

ciekłym  amoniakiem  jest  lepszy  niż  obróbka  ługiem  ze  względów  ekologicznych
i ekonomicznych.  Amoniak  ma  właściwość  szybkiej  penetracji  do  wnętrza  włókna  oraz
natychmiastowego zwilżenia obrabianego materiału. Urządzenie do obróbki przędzy ciekłym
amoniakiem  przedstawiono  na  rysunku  9.  Obróbka  w  ciekłym  amoniaku  pozwala  na
wielokrotne wykorzystanie amoniaku dzięki pracy w obiegu zamkniętym i jego regeneracji.

Zasada działania tego urządzenia jest następująca. Przędza odwijana z nawoju (1)

wprowadzana jest do komory z ciekłym amoniakiem (2), gdzie następuje napawanie.
Napawanie odbywa się w temperaturze -33

C. Dalej, w strefie wałków rozciągających (3),

przędza jest naprężana. Naprężona przędza jest wprowadzana do gorącej kąpieli wodnej (4),
w której następuje odparowanie amoniaku. Lotny amoniak odprowadzany jest do

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 10. Schemat urządzenia do obróbki tkanin w ciekłym amoniaku [3, s. 72]

Ługowanie

Proces obróbki włókien celulozowych ługiem sodowym w stanie swobodnym, bez

naprężania wyrobu. Stosowany jest głównie do obróbki dzianin.

Kotonizacja

Proces upodabniania włókna łykowego do bawełny (poprzez elementaryzowanie włókna

łykowego  na  włókna  elementarne)  nazywa  się  kotonizacją.  Dzięki  temu  procesowi  włókna
lniane  i  inne  łykowe  są  bardziej  podatne  na  działanie  czynników  chemicznych  niż  bawełna.
Poprzez  usunięcie  i  uszkodzenie  substancji  inkrustującej  otrzymuje  się  włókienka  krótkie,
które mogą być przerabiane jak bawełna.

Pranie wełny potnej

Pierwszą obróbką fizykochemiczną wełny jest pranie wełny potnej, które przeprowadza

się w sposób ciągły na różnorodnych agregatach.

W skład prawie wszystkich agregatów piorących, poza urządzeniami pomocniczymi,

wchodzą:

−

rozluźniarka wełny potnej,

−

pralnica złożona (łącznie) z 4 do 6 kadzi piorących i płuczących,

−

suszarka włókna luźnego.
Dodatkowe wyposażenie agregatów piorących stanowią zbiorniki i instalacje do

dozowania roztworów środków piorących, a także zestawy urządzeń do odzyskiwania wosku
wełny z kąpieli popralniczych.

Rozluźnianie przeprowadza się, np. w rozluźniarkach dwubębnowych (rys. 11). Ma ono

na celu usunięcie skupisk włókien wełny powstałych na skutek sprasowania do transportu,
w których mogły by występować trudności z przenikaniem kąpieli piorącej. Podczas
rozluźniania zostaje też usunięta część zanieczyszczeń mechanicznych.

Wałek dociskowy wprowadza surowiec między wałki zasilające. Na powierzchni bębnów

rozluźniających znajdują się kołki stalowe. Pod bębnami umieszczone są sita lub ruszty (6),
przez które usuwana jest cześć zanieczyszczeń z wełny potnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Rozluźniarka dwubębnowa: 1 – szczeblak zasilający, 2 – wałki zasilające, 3 – wałek dociskowy,

4 – bęben rozluźniający, 5 – bęben rozluźniający, 6 – sita lub ruszty [3, s. 101]

Pranie wełny potnej przeprowadza się w:

−

pralnicach bronowych do prania wełen cienkich (rys. 12),

−

pralnicach widłowych do prania wełen grubych (rys. 13),

−

wannach dyszowych (rys. 14),

−

urządzeniach do prania rozpuszczalnikowego.
Pralnice bronowe składają się z dużego urządzenia bronowego wyposażonego w pionowe

zęby  (3)  do  przesuwania  włókna  w  kąpieli  piorącej  lub  płuczącej,  umieszczonego  w  kadzi
bronowej  (1),  z  urządzenia  do  zanurzania  włókna  w  kąpieli  (2)  oraz  małej  brony  do
wydobywania włókna (4). Wydobyte włókno podawane jest na nieruchomy lub szczeblakowy
stół  (5)  wyżymarki  (6)  i  dalej  między  wałki  tej  wyżymarki.  W  czasie  prania  wełna  jest
przesuwana po powierzchni sita (7), które jest umieszczone w kąpieli w pewnej odległości od
dna  wanny.  Pod  sitem  na  dnie  gromadzą  się  zanieczyszczenia,  które  są  odprowadzane
w sposób ciągły lub okresowy specjalnymi urządzeniami ślimakowymi (8).

Rys. 12. Pralnica bronowa do wełny potnej: 1 – urządzenie bronowe, 2 – urządzenie do zanurzania włókna

w kąpieli, 3 – zęby do przesuwania włókna, 4 – mała brona, 5 – stół wyżymarki, 6 – wałki wyżymarki,
8 – urządzenie ślimakowe [3, s. 102]

Pralnica widłowa składa się z cylindrycznego lub grzebieniowego urządzenia do

zanurzania  (1)  wełny  w  kąpieli,  z  kilku  par  wideł  (2)  do  przesuwania  włókna  oraz
z urządzenia  widłowego  do  wydobywania  (3)  wełny  z  kąpieli.  Urządzenia  wyżymające,  sita
i urządzenia oczyszczające dno wanny są podobne jak w wannach bronowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 13. Pralnica widłowa do wełny potnej: 1 – urządzenie do zanurzania wełny w kąpieli, 2 – widły,

3 – urządzenie do wydobywania wełny z kąpieli [3, s. 102]

Wanna dyszowa (rys 13) jest urządzeniem, w którym wełna nie ulega spilśnianiu, gdyż

zminimalizowane  zostało  działanie  mechaniczne.  Złożona  z  zasilacza  (1)  i  cylindra
perforowanego  (2)  opasanego  od  dołu  taśmą  siatkową  (3)  bez  końca.  Wełnę  rozluźnioną
wprowadza  się  między  powierzchnię  cylindra  i  taśmę  siatkową,  którą  poddaje  się
natryskiwaniu  roztworami  piorącymi  lub  wodą.  Wałki  wygniatające  intensyfikują  proces
prania, w tym też celu wdmuchiwane jest do kąpieli specjalnymi rurami powietrze.

Rys. 14. Wanna dyszowa do prania wełny potnej: 1 – zasilacz, 2 – cylinder perforowany, 3 – taśma siatkowa [3, s. 103]

Innym sposobem prania jest pranie w rozpuszczalnikach organicznych. Tym sposobem

prania  otrzymuje  się  wełnę  znacznie  wyższej  jakości  niż  systemem  klasycznym.  Po
rozluźnieniu  wełna  potna  jest  formowana  w  jednorodną  warstwę  w  urządzeniu  formującym.
Następnie układa się ją na wibrującym sicie, które jest zanurzone częściowo w rozpuszczalniku
organicznym.  Na  skutek  drgań  sita  wełna  ulega  przesunięciu.  Po  wyjściu  z kąpieli  wełnę
dodatkowo natryskuje się rozpuszczalnikiem i wyżyma na wyżymarce. Cały zestaw składa się
z trzech  lub  więcej  segmentów  piorąco-wyżymających  oraz  systemu  wirówkowo-
destylacyjnego  do  odzyskiwania  rozpuszczalnika.  Zaletą  prania  rozpuszczalnikowego  jest
minimalne zużycie wody i ograniczona emisja ścieków.

Spilśnianie

Spilśnianie to fizykochemiczne związanie ze sobą masy włókien w stopniu

uniemożliwiającym  ich  rozdzielenie  bez  uszkodzenia  włókien.  Skłonność  do  spilśniania
wynika  z  budowy  włókien  wełny.  Zdolność  spilśniania  wykorzystywana  jest  w  produkcji
ciężkich tkanin wełnianych (tkanin płaszczowych, koców), a także innych wyrobów, jak np.:
filce,  kapelusze,  itp.  Podatność  wełny  do  spilśnienia  jest  też  zjawiskiem  niepożądanym
w czasie prania wyrobów wełnianych w wodzie, powodując zmniejszenie ich wymiarów.

Czynniki wpływające na proces spilśniania to:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

pH kąpieli spilśniającej,

−

temperatura,

−

działanie mechaniczne.
Spilśnianie prowadzi się w pilśniarkach dwucylindrowych (rys. 15). Tkanina zszyta

w  zwój  przechodzi  przez  rolki  zgniatające  (1),  które  zgniatają  ją  w  kierunku  wątku.  Dalej
zwój jest wciągany przez dwa obracające się cylindry (2), które są silnie dociskane do siebie.
Przez  cylindry  tkanina  jest  zgniatana  i  wpychana  do  kanału  z  dociskanym  z  góry  językiem
(3), w którym zachodzi wygniecenie w kierunku osnowy. W dalszym etapie zwój wypchnięty
z  kanału  uderza  o  tylną  ścianę  (4)  spilśniarki  i  dalej  wykurczany  jest  w  kierunku  osnowy.
Przed spilśnianiem tkaninę nasyca się roztworem zawierającym środki chemiczne o składzie
zależnym od oczekiwanego efektu spilśniania i rodzaju tkaniny.

Rys. 15. Zasada działania pilśniarki: 1 – rolki zgniatające, 2 – cylindry zmiatające, 3 – język, 4 ściana spilśniarki

[3, s. 111]

Rodzaje spilśnienia (folowania):

−

spilśnianie alkaliczne jest najczęściej stosowane, daje miękki chwyt tkaniny,

−

spilśnianie neutralne stosowane dla usunięcia naprężeń wewnętrznych w tkaninach
ubraniowych, bez ich spilśniania,

−

spilśnianie kwaśne daje szorstki chwyt i silne spilśnienie.

Pranie tkanin wełnianych

Celem prania tkanin jest:

−

usunięcie naniesionych na włókno natłustek przędzalniczych,

−

usunięcie klejonki z przędzy osnowowej,

−

usunięcie środków folujących,

−

usunięcie przypadkowych zabrudzeń,

−

zmiękczenie tkanin nie poddawanych uprzednio folowaniu.
Tkaniny wełniane pierze się przeważnie w pralnicach zwojowych okresowych lub

ciągłych. Tkaniny delikatne pierze się w pralnicach szerokościowych okresowych lub
ciągłych.

Proces prania tkanin wełnianych prowadzony w pralnicach okresowych składa się zwykle

z 4 etapów:

−

zaparzanie,

−

emulgowanie –pranie właściwe,

−

płukanie ciepłe,

−

płukanie zimne.
Cykl prania trwa 2–3 godzin, a dla tkanin bardzo zabrudzonych przedłuża się do 4 godzin.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 16. Pralnica pasmowa do prania tkanin wełnianych: 1 – wałek kierujący, 2 – pierścień porcelanowy,

3 – koryto do odcisku, 4, 5 – wały wyżymające, 8 – kołowrót, 7 – natrysk [3, s. 115]

Efekt prania ocenia się w oparciu o wyniki oznaczeń tłuszczu w tkaninie pranej oraz

wzrokowo.

Prania ciężkich tkanin wełnianych i półwełnianych uprzednio folowanych lub

wymagających bardzo energicznego wygniecenia dla uzyskania odpowiedniej miękkości
przeprowadza się w pralnicach pasmowych zwykłych (rys. 16).

Rys. 17. Schemat szybkobieżnej pralnicy zwojowej z dyszami natryskowymi: 1 – wał górny wyżymający,

2 – dolny napędzany wał wyżymający, 3 – wał odbierający, 4 – dysze natryskowe, 5 – bezpiecznikowy
wyłącznik maszyny [3, s. 115]

Obecnie pralnice zwykłe są zastępowane przez pralnice pasmowe szybkobieżne

(dyszowe),  co  jest  spowodowane  zwiększającą  się  produkcją  tkanin  lżejszych,  o  dużej
zawartości  włókien  chemicznych  (rys.  17).  Mogą  one  także  powodować  pewne  spilśnienie
tkanin i zastąpić stosowanie krótkiego folowania.

Do prania tkanin bardzo delikatnych stosuje się pralnice szerokościowe z urządzeniami

wykurzającymi.

Po praniu tkaniny poddaje się odwadnianiu w wirówkach, odsysarkach lub wyżymarkach.

Odwirowywaniu  poddaje  się  ciężkie  tkaniny  kocowe,  sukna  i  inne  wyroby  zgrzebne.
Odsysanie  na  odsysarkach  stosuje  się  do  odwadniania  delikatnych  tkanin  wrażliwych  na
załamania,  o  powierzchni  zamszowej,  pluszowej  itp.  Odżymanie  tkanin  wełnianych  na
wyżymarkach  stosuje  się  rzadziej.  Wynika  to  z  konieczności  stosowania  bardzo  dużych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

nacisków wału górnego. Odżymanie znajduje zastosowanie do odwadniania cieńszych tkanin,
głównie z włókien chemicznych, gdzie nie potrzeba stosować wielkich sił nacisku.

Suszenie tkanin wełnianych prowadzi się w suszarkach ramowych wielopoziomowych

(rys. 18). Łańcuchy suszarek dla tkanin wełnianych są wyposażone w igły:

−

długie, grube, rozmieszczone rzadko, do tkanin ciężkich,

−

cienkie, krótkie, rozstawione bardzo gęsto, przeważnie w dwóch rzędach, do tkanin
lekkich.

Rys. 18. Schemat przebiegu tkaniny wełnianej przez wielopoziomową suszarkę ramową 1 – tkanina suszona,

2 – pole wlotowe tkaniny, 3 – komora suszenia, 4 – urządzenie wyprowadzające tkaninę [3, s. 118]

Temperatura powietrza w suszarkach ramowych wielopoziomowych wynosi 70–100°C

i zależy od poziomu (na dolnych poziomach niższa, na poziomach najwyższych wyższa).

Prędkość przebiegu tkaniny w suszarce jest dobierana tak, aby uzyskać właściwą

wilgotność tkaniny

Karbonizowanie wełny

Proces karbonizacji prowadzi się w celu ostatecznego usunięcia zanieczyszczeń

pochodzenia roślinnego znajdujących się w wełnie. Wykorzystuje się tu odporność wełny na
działanie kwasów nieorganicznych (solnego lub siarkowego) w temperaturze i stężeniu
powodującym rozkład zanieczyszczeń roślinnych.

Karbonizacji poddaje się:

−

tkaniny wełniane,

−

wełnę luźną przeznaczoną dla przędzalnictwa zgrzebnego,

−

odpadki wełniane z przędzalnictwa czesankowego,

−

szmaty wełniane.
Zależnie od postaci karbonizowanego surowca oraz rodzaju maszyn rozróżnia się

karbonizowanie kwasem siarkowym lub kwasem solnym. Jako czynnik zakwaszający
stosować można niektóre siarczany, chlorki łatwo rozkładające się na gorąco na słabe zasady
i kwasy.

W skład agregatu do karbonizacji luźnego włókna wchodzą:

−

zasilarka szczeblakowa,

−

wanna kwasząca ze stali kwasoodpornej,

−

suszarka do włókna luźnego dowolnego typu, ze stali kwasoodpornej,

−

gniotowniki, specjalne maszyny, w których w sposób mechaniczny są łamane zwęglone
pozostałości części celulozowych oraz wytrzepywane z surowca wełnianego,

−

kadzie neutralizujące takie same jak w pralniach do wełny potnej, w których w roztworze
sody lub amoniaku zobojętnia się kwas znajdujący się na wełnie.
W agregatach pracujących w sposób półciągły przeprowadza się karbonizowanie tkanin.
W skład agregatu wchodzą następujące maszyny:

−

napawarka dwuwałowa z kadzią do napawania tkaniny roztworem kwasu siarkowego,

−

suszarka wałowa dwu- lub trzykomorowa,

−

urządzenie trzepiące, pracujące w sposób okresowy,

−

kadź neutralizująca o działaniu ciągłym, zwykła pralnica pasmowa albo szerokościowa
okresowa lub barwiarka pasmowa kołowrotowa,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

suszarka ramowa do końcowego suszenia tkanin.
Najczęściej występujące błędy w procesie karbonizowania, ich przyczyny i skutki:

−

niedokładne skarbonizowanie – na skutek za niskiego stężenia kwasu, zbyt niskiej
temperatury, zbyt krótkiego czasu dogrzewania tkanin zakwaszonych w karbonizowanym
materiale pozostają części roślinne nie zniszczone działaniem kwasu,

−

jasne plamy na barwionej tkaninie – powstają gdy na skutek złej izolacji, silnego
chłodzenia zewnętrznego lub wprowadzenia tkaniny przed dokładnym nagrzaniem
elementów na elementach suszarki gromadzą się skropliny kondensacyjne, które opadają
na tkaninę,

−

zmiana odcienia sztuki wybarwionej – występuje gdy na farbiarni zastosowano barwniki
nieodporne na karbonizację,

−

prześwity w tkaninie – powstają na skutek usunięcia większych skupisk zanieczyszczeń
roślinnych występujących w tkaninie,

−

osłabienie tkaniny – w wyniku zastosowania zbyt wysokiego stężenia kwasu
w napawarkach lub zbyt wysokiej temperatury w czasie dogrzewania następuje obniżenie
odporności na przecieranie.

Odklejanie jedwabiu naturalnego

Podczas tej obróbki usuwa się serycynę. Odklejanie przeprowadza się w ogrzewanych

parą wodną kadziach, w których na obracających się wałkach zawiesza się motki nitek.

Rys. 19. Odklejanie nitki jedwabnej metodą pianową: 1 – kadź, 2 – motki przędzy [3, s. 127]

Motki są zanurzone w kąpielach zawierających środki odklejające, roztwory mydła

sodowego z dodatkiem sody amoniakalnej lub fosforanu sodu o pH ok. 8,5.

Tkaniny jedwabne odkleja się również w kadziach, w których układa się sztuki w postaci

staflowanej. Dobre wyniki uzyskuje się w barwiarkach zwrotnych oraz w kadziach z wkładem
typu „gwiazda”. Efekt odklejenia jest zależny od stężenia kąpieli, temperatury i czasu
obróbki.

Stabilizowanie włókien syntetycznych

Proces stabilizacji polega na obróbce termicznej wyrobów z włókien syntetycznych

celem  likwidacji  naprężeń  powstałych  w  czasie  wytwarzania  i  utrwalenia  ich  wymiarów.
Włókna  syntetyczne  są  poddawane  stabilizowaniu,  głównie  w  postaci  tkanin  lub  dzianin.
Jeżeli wyrobem końcowym są nici, wtedy stabilizacji poddaje się przędzę lub jedwab.

Rozróżnia się 3 rodzaje stabilizacji:

−

stabilizację termiczną, przeprowadzaną gorącym powietrzem lub parą przegrzaną
o temp. 150–220°C,

−

stabilizację parową, przeprowadzaną parą nasyconą w parownikach otwartych lub
ciśnieniowych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

stabilizację wodną, przeprowadzaną w gorących kąpielach wodnych w zamkniętych
aparatach ciśnieniowych lub w kadziach otwartych.

Wykurczanie nitek wysokopuszystych z włókien poliakrylonitrylowych

Przędza składająca się z tych dwóch typów włókien (poliakrylonitrylowego wykurzonego

i niewykurczonego) jest poddawana wykurczeniu, przez co otrzymuje postać
wysokopuszystą, dlatego że składnik o dużym skurczu skraca długość przędzy, a składnik
uprzednio wykurczony nadaje jej puszystość.

Znane są następujące metody wykurczania nitek z włókien poliakrylonitryłowych:

−

metody okresowe: wykurczanie w parze wodnej, wykurczanie we wrzącej wodzie,

−

metody ciągłe: wykurczanie w parze wodnej, wykurczanie w środowisku gorącego
powietrza.

Metody okresowe – wykurczanie nitek w parze wodnej przeprowadza się w postaci

motków w parownikach próżniowo-ciśnieniowych. Motki wprowadza się do parownika
w postaciach:

−

w postaci wiszącej na odpowiednich stojakach,

−

w postaci leżącej na perforowanych tacach.
Dla uzyskania równomiernego zabarwienia wykurczonej przędzy, trzeba zapewnić

w przypadku obu sposobów jednakowy dostęp pary do całej masy włókna.

Wykurczanie

przędz

poliakrylonitrylowych

wrzącej

wodzie

stosuje

się

w ograniczonym zakresie przed barwieniem lub w kąpieli farbiarskiej w procesie barwienia.

Rys. 20. Schemat technologiczny urządzenia firmy Superba do wykurczania przędz cienkich: 1 – nitki odwijane

z nawojów, 2 – transporter, 3 – parownik, 4 – przędza po wykurzeniu, 5 – sposób ułożenia przędzy na
taśmie transportera, 6 – sposób ułożenia przedzy przy odbiorze [3, s. 141]

Istnieje wiele typów urządzeń do wykurczania przędz poliakrylonitrylowych sposobem

ciągłym.  W  celu  skrócenia  technologii  przędzalniczej,  wyeliminowania  pracochłonnego
procesu  tworzenia  motków  stosuje  się  metody  ciągłe  wykurczania  np.:  na  urządzeniu  firmy
Superba  (rys.  20).  Wykurczanie  przędzy  na  tym  urządzeniu  polega  na  odwijaniu  przędzy
z dowolnych  nawojów  i  odkładaniu  jej  w  postaci  spiralnej  na  perforowanej  taśmie
transportera  przechodzącej  przez  komorę  parownika  oraz  wprowadzaniu  wykurczonej
przędzy  do  specjalnych  garów  (przędze  grube)  lub  nawijaniu  na  nawoje  cylindryczne
(przędze cienkie).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Schemat procesu wykurczania przędzy puszystej na urządzeniu firmy Hacoba: 1 – nawoje zasilające,

2 – urządzenie hamujące, 3 – odsysacz pary, 2 – urządzenie zasilające, 5 – dysza parowa, 6 – wlot pary,
7 – czujnik temperatury, 8 – przegrzewacz pary, 9 – komora wykurczania, 10 – wylot przędzy,
H – komora formowania [3, s. 142]

Przebieg procesu wykurczania systemem Hacoba jest następujący: przędza z nawoju

krzyżowo-stożkowego  jest  przeprowadzona  dla  wyrównania  naprężeń  przez  hamulec
wyrównujący  urządzenia  zasilającego,  z  którego  jest  wciągana  przez  dyszę  parową  do
komory  cylindrycznej,  w  której  układa  się  w  formie  spirali.  W  komorze  następuje
wykurczenie  przędzy  za  pomocą  pary  nasyconej  lub  przegrzanej  (w  temp.  100–165°C)
zależnie od rodzaju przędzy. Znane są również urządzenia do wykurczania przędz z włókien
poliakrylonitrylowych przy zastosowaniu gorącego powietrza.

Obróbka wstępna tkanin mieszanych.

Czołowe miejsce pod względem ilości produkcji spośród włókien chemicznych zajmują

włókna poliamidowe cięte (Polana). Jako klejonek do przędzy pojedynczej z czystego włókna
poliamidowego oraz mieszanek z udziałem włókien celulozowych używa się zazwyczaj łatwo
rozpuszczalnych środków opartych na bazie polialkoholu winylowego, eterów celulozowych
lub skrobiowych. Wyroby wykonane z przędzy klejonej tymi środkami nie wymagają
odklejania (klejonka zostaje usunięta podczas prania).

Silnie zabrudzone tkaniny, przeznaczone do wykończenia na biało, poddaje się

miejscowemu zapieraniu plam przy użyciu środków piorących z dodatkiem rozpuszczalników
organicznych lub też samych rozpuszczalników organicznych takich jak czterochlorek węgla
lub trójchloroetylen. Dla tkanin przeznaczonych do barwienia stosuje się napawanie stężonym
roztworem środka piorącego z dodatkiem rozpuszczalnika organicznego i napojoną tkaninę
pozostawia się przez noc, a następnie spiera w szerokości. Podczas prania (szczególnie tkanin

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

z  czystego  włókna  poliamidowego)  należy  unikać  tworzenia  się  fałd  i  załamań,  których
usunięcie w późniejszych operacjach może natrafiać na trudności. Z tego powodu najbardziej
wskazane  jest  pranie  w  szerokości,  a  konieczne  dla  tkanin  uprzednio  nie  stabilizowanych
termicznie  z  czystego  włókna  poliamidowego.  Tkaniny  udziałem  włókna  poliamidowego  do
30% nie wymagają stabilizacji termicznej i w zależności od charakteru tkanin mogą być prane
w  szerokości  lub  paśmie.  Po  praniu  tkaniny  płucze  się  początkowo  w  ciepłej,  a  następnie
w zimnej  wodzie.  Płukanie  powinno  być  dokładne,  aby  usunąć  z  włókna  użyte  do  prania
ś

rodki piorące. W celu usunięcia śladów alkaliów stosuje się zobojętnienie tkaniny kwasem

octowym. Wyprane tkaniny wyżyma się lub odwadnia przez odsysanie i suszy w suszarkach
powietrznych z nawijaniem na wałki lub składanie bez fałd i załamań.

Wykończanie dzianin metrażowych

Dzianiny metrażowe są poddawane następującym procesom:

−

operacje mokre (zwilżanie, pranie, bielenie i barwienie),

−

operacje pośrednie (wykurczanie, spilśnianie, drapanie),

−

operacje ostatecznego wykończania (suszenie i prasowanie).
Maszyny przeznaczone do obróbki dzianin powinny posiadać:

−

prawidłowo działające pośrednie ogrzewanie kąpieli,

−

kołowrót o przekroju kołowym (możliwie dużym), osadzony bardzo nisko nad
powierzchnią kąpieli,

−

gładkie ściany i dno kadzi, powodujące minimalne opory, bez żadnych elementów
mogących zaczepiać obrabianą dzianinę,

−

szczelną osłonę uniemożliwiającą chłodzenie.

Rys. 22. Parownik do stabilizowania dzianin 1 – wentylator, 2 – dolne walki prowadzące, 3 – wlot pary,

4 – komora do utrwalania 5 – promienniki podczerwieni, 6 – górne wałki prowadzące, 7 – taśma bez
końca, 8 – tablica rozdzielcza, 9 – regulacja prędkości, 10 – układacz [3, s. 166]

Do obróbki dzianin z włókien syntetycznych, głównie z teksturowanego włókna

poliestrowego stosuje się nowoczesne ciśnieniowe aparaty dyszowe, w których zamiast
kołowrotu są zainstalowane rury z dyszami, nadającymi ruch dzianinie.

W celu ustabilizowania i wygładzenia dzianiny stosuje się specjalne parowniki, przez

które przepuszcza się dzianinę z prędkością 6 m/min. Zasadę działania typowego parownika
stabilizującego przedstawia (rys. 22).

Do rozcinania dzianin workowych stosuje się odpowiednie maszyny (rys. 23), które

składają się z rozszerzacza worka, połączonego z ostrzem stalowym do rozcinania dzianiny,
rozprostowujących prętów oraz wałków do szerokościowego nawijania dzianiny na tokę albo
układacza taflującego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 25. Element pralnicy Vibrotex: 1 – wałek podający, 2 – kąpiel piorąca, 3 – bęben obrotowy, 4 – wałek

odbierający, 5 – kierunek drgań dzianiny [3, s. 167]

Suszenie dzianin płaskich jest trudne, ponieważ większość wyrobów wykazuje tendencję

do  zwijania  brzegów  w  wałeczki.  Suszenie  dzianin  płaskich  prowadzi  się  w  suszarkach
ramowych z aparatami do rozwijania brzegów, np. firmy  Briickner i polami stabilizującymi,
w  których  zachodzi  stabilizacja  albo  w  suszarkach  bębnowo-sitowych  wyposażonych
w uiglony łańcuch, utrzymujący dzianinę w stanie rozprostowanym.

Dzianiny z włókien syntetycznych coraz częściej pierze się w rozpuszczalnikach

organicznych. Zaletami prania w rozpuszczalnikach są:

−

znaczne ograniczenie zużycia wody i energii cieplnej,

−

zmniejszenie nakładów na budowę oczyszczalni ścieków,

−

mniejsza powierzchnia zajmowana przez nowoczesne maszyny o działaniu ciągłym.

Rys. 26. Schemat agregatu formy Rimar do prania i uszlachetniania dzianin w rozpuszczalnikach organicznych:

1 – komora wprowadzająca, 2 – część piorąco-napawająca, 3 – komora do regeneracji
rozpuszczalnika, 4 – komora do usuwania z wyrobu resztek rozpuszczalnika [3, s. 168]

Nowoczesną maszyną służącą do beznaprężeniowego prania i uszlachetniania zarówno

dzianin  jak  i  tkanin  w  rozpuszczalnikach  organicznych  (czterochloroetylenie)  jest  agregat
firmy Rimar (rys. 26). Agregat ten posiada cztery komory. Po wejściu do pierwszej komory –
wprowadzającej  wyrób  przechodzi  przez  zamknięcie  wargowe  do  komory  drugiej,  w  której
jest  poddawany  procesowi  prania  i  napawania  środkami  uszlachetniającymi.  W  trzeciej
komorze  przeprowadzana  jest  regeneracja  rozpuszczalnika,  w  tym  celu  wyrób  styka  się
z  perforowanym  cylindrem  wypełnionym  parą  wodną.  Resztki  rozpuszczalnika  są  usuwane
z wyrobu za pomocą ogrzanego powietrza w komorze czwartej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

W jakim celu prowadzi się procesy obróbki wstępnej?

Jakie znasz procesy obróbki wstępnej?

Jakim procesom wstępnej obróbki poddaje się przędzę, tkaniny i dzianiny z włókien
bawełnianych?

Jakie znasz procesy wstępnej obróbki włókien wełnianych?

Jakie znasz procesy wstępnej obróbki tkanin i dzianin z włókien wełnianych?

Jakie znasz procesy wstępnej obróbki włókien, przędz i wyrobów lnianych?

Jakie znasz procesy wstępnej obróbki przędzy, tkanin i dzianin z włókien mieszanych?

Jakie maszyny stosuje się w fazie wstępnej obróbki włókien celulozowych naturalnych
i chemicznych?

Na czym polega: merceryzacja, ługowanie, kotonizacja, spilśnianie?

10.

Jakie maszyny stosuje się w fazie wstępnej obróbki włókien mieszanych?

4.1.3. Ćwiczenia

wiczenie 1

Zbadaj efekt działania ługu sodowego na włókno bawełny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zapoznać się z zasadami bezpiecznej pracy z substancjami chemicznymi,

przygotować stanowisko pracy zgodnie z poniższymi zaleceniami,

zgromadzić potrzebne przybory i odczynniki w miejscu pracy,

ustawić mikroskop,

przygotować preparaty (minimum 3) używając jako płynu immersyjnego wody,

ustawić preparat na stoliku mikroskopu, tak aby w polu widzenia znalazły się końcówki
włókien,

narysować na przygotowanej kartce obraz, jaki widzisz pod mikroskopem (możesz użyć
nakładki ułatwiającej rysowanie),

nanieść na znajdujący się pod mikroskopem preparat kilka kropel ługu sodowego
(2–3 krople), obok szkiełka nakrywkowego,

obserwować co dzieje się z włóknami bawełny w kontakcie z ługiem,

10)

wykonać rysunek zmian, które nastąpiły,

11)

postępować w analogiczny sposób z kolejnym preparatem,

12)

wkleić wykonane rysunki do zeszytu przedmiotowego,

13)

sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja bezpiecznej pracy z substancjami chemicznymi,

−

mikroskop laboratoryjny z oprzyrządowaniem,

−

próbki włókien bawełny,

−

ług sodowy w butelce z zakraplaczem, lub pipetą,

−

kartki papieru, lub notes i przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wiczenie 2

Dokonaj spilśniania próbek tkanin i dzianin z włókien wełnianych i opisz efekty.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zapoznać się z zasadami bezpiecznej obsługi palnika gazowego,

przygotować po siedem próbek tkanin i dzianin o wymiarach 20 x 20 cm,

przygotować stanowisko pracy (palnik, stojak, zlewki, termometr, bagietki),

przygotować kąpiel spilśniającą w ilości wystarczającej do wykonania ćwiczenia w/g.
przepisu,

pozostawić po jednej próbce tkaniny i dzianiny do porównań,

obrabiać pozostałe w kąpieli spilśniającej w następujący sposób: dwie w temperaturze
pokojowej (ok. 21°C), dwie w temperaturze ok. 45

C, dwie w temperaturze powyżej

C,w każdym przedziale temperatur jedną próbkę tkaniny i dzianiny intensywnie

ugniatać, drugą natomiast zanurzać i poddawać minimalnej obróbce mechanicznej,

przeprowadzić spilśnianie w czasie ok. 20 min., po tym czasie próbki wypłukać
i wysuszyć w stanie rozłożonym,

zmierzyć po wysuszeniu próbki i wyniki pomiarów zapisać w tabeli,

obejrzeć próbki i opisać ich wygląd zewnętrzny, przy oglądaniu wspomóc się lupą lub
mikroskopem,

10)

sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja bezpiecznej obsługi palnika gazowego,

−

stół laboratoryjny, zlewki, bagietki, palnik, cylinder miarowy, termometr,

−

przygotowany roztwór mydła, lub kompozycja spilśniająca o pH 3,

−

tkanina i dzianina wełniana,

−

przybory do pisania, linijka, lupa, mikroskop,

−

tabela wyników,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 3

Zbadaj efekt działania ługu sodowego na dzianinę i tkaninę bawełnianą.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zapoznać się z instrukcją bezpiecznego posługiwania się substancjami żrącymi,

przygotować stanowisko pracy zgodnie z poniższymi zaleceniami,

zgromadzić potrzebne przybory i odczynniki w miejscu pracy,

przygotować próbki tkanin i dzianin o wymiarach 20 x 20 cm, oznaczyć próbki,
zaznaczyć kierunek osnowy lub kolumienki,

przygotować zlewkę z roztworem ługu sodowego o stężeniu 20 g NaOH na 100 cm

roztworu,

przygotować kąpiele płuczące – ciepłą i zimną,

pozostawić jedną z przygotowanych próbek jako kontrolną,

zanurzać pozostałe próbki w roztworze ługu do dokładnego zwilżenia i pozostawiać na
czas około 3 minut, następnie płukać próbki na przemian w ciepłej i zimnej wodzie,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wysuszyć wypłukane próbki,

10)

dokonać pomiaru długości i szerokości próbek, zapisać wyniki,

11)

sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja bezpiecznego posługiwania się substancjami żrącymi,

−

tkanina i dzianina,

−

linijka, nożyczki, flamaster,

−

ług sodowy,

−

zlewki, bagietki,

−

kartki papieru lub notes i przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 4

Porównaj wytrzymałość tkanin i dzianin przed i po ługowaniu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wykorzystać do wykonania ćwiczenia próbki z ćwiczenia 3,

wyciąć z danych próbek przed i po ługowaniu wzdłuż osnowy lub kolumienki paski
o wymiarach 2 x 10 cm. (najmniej 3 próbki),

oznaczyć próbki ługowane i nie ługowane,

dokonać zrywania na zrywarce szczękowej,

zanotować wielkość siły zrywającej i wydłużenia podczas zrywania,

dokonać obliczeń wytrzymałości i wydłużenia,

sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

tkanina i dzianina,

−

linijka, nożyczki, flamaster,

−

zrywarka laboratoryjna,

−

wzory do obliczeń,

−

kartki papieru, lub notes,

−

przybory do pisania,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 5

Porównaj wytrzymałość tkanin i dzianin przed i po spilśnianiu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przygotować próbki tkanin i dzianin,

wykorzystać próbki z ćwiczenia 2,

oznaczyć próbki spilśnione i niespilśnione,

dokonać zrywania na zrywarce szczękowej,

zanotować wielkość siły zrywającej i wydłużenia podczas zrywania,

dokonać obliczeń wytrzymałości i wydłużenia,

sformułować i zapisać wnioski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

tkanina i dzianina,

−

linijka, nożyczki, flamaster,

−

zrywarka laboratoryjna,

−

wzory do obliczeń,

−

kartki papieru, lub notes,

−

przybory do pisania,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 6

Przeprowadź proces kotonizacji. Porównaj długość włókien lnianych przed i po procesie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

pobrać próbki włókien lnianych,

wydzielić i zmierzyć przynajmniej 20 włókien,

zanotować długości włókien i obliczyć średnią długość,

przygotować kąpiel do kotonizacji,

zapoznać się z instrukcją bezpiecznego wykonania ćwiczenia,

obgotowywać włókna przez 1 godzinę,

po tym czasie włókna wypłukać i wysuszyć,

zmierzyć długość najmniej 20 włókien,

zanotować długości i obliczyć średnią długość,

10)

porównać wyniki pomiarów, sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja bezpiecznego wykonania ćwiczenia,

−

włókna lniane po procesie czesania,

−

linijka,

−

roztwór mydła,

−

szkło laboratoryjne,

−

palnik gazowy,

−

przybory do pisania i zeszyt,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować pojęcie wstępna obróbka wykończalnicza?

zdefiniować określenia odklejanie tkanin bawełnianych, odklejanie
jedwabiu naturalnego, kotonizacja?

zdefiniować

określenie

merceryzacja

bawełny,

ługowanie,

karbonizacja wełny, spilśnianie, stabilizacja?

zdefiniować określenie i określić zadania procesu prania wełny?

określić zadania, jakie mają spełnić procesy odklejania tkanin
bawełnianych i jedwabiu.?

określić zadania, jakie mają spełnić procesy merceryzacji
i ługowania?

określić zadania, jakie mają spełnić procesy spilśniania, karbonizacji,
opalania tkanin, ścierania tkanin?

rozróżnić maszyny stosowane do procesów przygotowania włókien
i wyrobów do bielenia?

nazwać poszczególne elementy maszyn?

10)

określić zasady bezpiecznej obsługi maszyn do obróbki wstępnej?

11)

zbadać efekt działania NaOH na włókno, tkaninę i dzianinę
bawełnianą?

12)

wykonać spilśnianie tkanin i dzianin wełnianych?

13)

porównać właściwości tkanin i dzianin „przed” i „po” działaniu
określonych chemikaliów?

14)

przeprowadzić proces kotonizacji lnu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Bielenie włókien i wyrobów włókienniczych

4.2.1. Materiał nauczania

rodki bielące

Włókna celulozowe bieli się przy pomocy następujących utleniających środków

bielących: chloran (I) sodu, woda utleniona, chloran (III) sodu, kwas nadoctowy.

Chloran (I) sodu (potocznie podchloryn sodowy) o wzorze NaClO najczęściej jest

stosowany do bielenia wyrobów z włókien celulozowych. Biel uzyskana za pomocą
podchlorynu wykazuje tendencję do późniejszego żółknięcia.

Woda utleniona o wzorze H

dostarczana jest na wykończalnię w postaci stężonych

roztworów stabilizowanych dodatkiem kwasu siarkowego, o zawartości ok. 30% H

W miejsce wody utlenionej może być używany nadtlenek sodowy Na

, którego zastosowanie

jest ograniczone ze względu na kłopotliwe przygotowywanie roztworów bielących. W czasie
rozpuszczania nadtlenku sodowego wytwarza się woda utleniona według równania:

+ 2 H

O → 2 NaOH + H

Roztwory wody utlenionej ulegają w środowisku alkalicznym gwałtownemu rozkładowi,

który możemy stabilizować przez dodanie soli magnezowych i szkła wodnego lub
pirofosforanu sodowego. Działanie stabilizujące szkła wodnego nie jest bliżej wytłumaczone
natomiast działania pirofosforanu sodowego tłumaczy się powstawaniem addytywnego
połączenia wody utlenionej.

Rozkład wody utlenionej w obecności środków redukujących zachodzi zgodnie

równaniem:

2 H

redukcja

2 H

O + O

Utlenianie barwnych zanieczyszczeń włókien powoduje wydzielający się tlen w stanie

powstawania. Uzyskany efekt bieli podczas bielenia nadtlenkowego cechuje się wyższą
trwałością od uzyskanego podczas bielenia podchlorynem, dlatego że woda utleniona nie
powoduje powstawania nietrwałych chlorohydryn.

Chloran (III) sodu (potocznie chloryn sodowy) o wzorze NaClO

, będący solą sodową

kwasu chlorowego (III), wykazuje bardzo intensywne działanie bielące przy pH 3–5. W czsie
bielenia  wydziela  się  szkodliwy  dla  zdrowia  gazowy  dwutlenek  chloru  (ze  względów  bhp
powinien  być  usuwany  z  pomieszczeń  produkcyjnych)  oraz  w  pewnym  stopniu  powstaje
kwas  chlorowodorowy  (5  HClO

↔ 4 ClO

+ HCl + 2 H

O) nie wykazujący działania

bielącego. W tym przypadku czynnikiem bielącym jest powstający dwutlenek chloru, który w
obecności wody wykazuje działanie bielące. Możliwe jest aktywowanie chlorynu w metodzie
napawania-parowania przez dodatek amidów kwasowych, np. Axil C, które podczas
parowania ulegają hydrolizie, wytwarzając środowisko kwaśne wymagane do bielenia.

Kwas nadoctowy o wzorze CH

COOOH, otrzymywany jest z wody utlenionej

i bezwodnika kwasu octowego w obecności katalizatorów. Kwas nadoctowy techniczny jest
mieszaniną wody utlenionej i kwasu nadoctowego. Podczas bielenia w słabo kwaśnym
ś

rodowisku następuje utlenienie zanieczyszczeń przez wydzielany z kwasu nadoctowego tlen.

Kwas nadoctowy stosuje się do bielenia włókien lnianych, sztucznych włókien celulozowych
oraz włókien poliamidowych.

rodki pomocnicze stosowane w bieleniu

Do środków pomocniczych zaliczamy: środki ułatwiające lub skracające czas oraz

podnoszące  skuteczność  i  jakość  wykonywanych  operacji.  Należą  one  pod  względem
chemicznym do połączeń organicznych, obniżających napięcie powierzchniowe wody, a tym
samym  ułatwiających  i  przyspieszających  napojenie  przeznaczonego  do  wykończenia
surowego wyrobu włókienniczego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rodki pomocnicze dzieli się pod względem charakteru jonowego na:

−

anionowe,

−

kationowe,

−

niejonowe.
W czasie stosowania należy zwracać uwagę, aby nie używać w jednej kąpieli środków

anionowych i kationowych, które oddziałując na siebie, tworzą nierozpuszczalne związki,
wytrącają się i znoszą wzajemnie swoje działanie.

We włókiennictwie stosuje się głównie pomocnicze środki zwilżające, które wykazyją

obok działania zwilżającego, także działanie dyspergujące i piorące. Do produktów takich
należą w pierwszym rzędzie mydła, sulfonowe alkohole tłuszczowe, sulfonowe węglowodory
łańcuchowe, itp.

Do kąpieli warzelnej dodawane są środki pomocnicze mające charakter emulgująco-

dyspergujący i ułatwiajce usunięcie naturalnych substancji woskowo-tłuszczowych z włókien.
Jest nim między innymi szkło wodne.

Dla zabezpieczenia przed wytrącaniem soli powodujących twardość wody i osadzanie się

osadów na włóknie stosuje się polifosforany lub inne środki kompleksotwórcze, zdolne do
tworzenia połączeń kompleksowych z solami wapnia, magnezu i żelaza.

Pobielanie przy użyciu rozjaśniaczy optycznych

Chemicznie bielone wyroby włókiennicze mają najczęściej biel o odcieniu żółtawym

Spowodowane  jest  to  pozostałymi  na  włóknie  śladami  naturalnych  substancji  o  barwie
brunatno-żółtej. Obniżają one efekt optyczny i estetyczny wyrobów białych. W celu usunięcia
tego efektu stosuje się pobielanie za pomocą środków optycznie rozjaśniających. Środki te są
bezbarwnymi  barwnikami  fluorescencyjnymi,  a  proces  pobielania  można  przyrównać  do
procesu barwienia „na biało”. Środki optycznie rozjaśniające korygują biel przez dodatkową
emisję,  powstającą  na  skutek  przemiany  pochłanianego  promieniowania  niewidzialnego
w zakresie ultrafioletu na promieniowanie widzialne rekompensujące odcień żółty.

Rys. 27. Graficzne wyjaśnienie zasady fluorescencji [3, s. 21]

Sposoby i metody bielenia

Bielenie włókien bawełnianych w zależności od asortymentu prowadzone jest

następującymi metodami:

−

bielenie klasyczne,

−

bielenie kombinowane podchlorynowo-nadtlenkowe ,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

bielenie w paśmie sposobem ciągłym,

−

bielenie w szerokości sposobem ciągłym i półciągłym przy użyciu chlorynu sodowego,

−

bielenie w szerokości sposobem ciągłym i półciągłym przy użyciu wody utlenionej.
Tkaniny bawełniane lekkie o luźnej strukturze i małej masie są poddawane bieleniu

w paśmie, tkaniny cięższe bieli się zazwyczaj w szerokości. W zależności od rodzaju
urządzeń oraz chemikaliów, bielenie może być wykonane w sposób okresowy, półciągły lub
ciągły w paśmie albo w szerokości.

Bielenie ciągłe w paśmie wykonuje się w urządzeniach z cyrkulacją kąpieli (rys. 27).

Pasmo  tkaniny  w  tych  urządzeniach  jest  doprowadzane  i  odprowadzane  sposób  ciągły,
tworzony  jest  również  pewien  zapas  tkaniny  związany  z  pojemnością  aparatu,  prędkością
liniową  oraz  czasem  trwania  reakcji.  Na  urządzeniach  tych,  w  których  krotność  kąpieli
wynosi l:4,5 może być prowadzone chlorowanie, kwaszenie lub bielenie wodą utlenioną.

Rys. 27. Schemat pojemnika cyrkulacyjnego do bielenia ciągłego systemu Menzel: 1 – lej, 2 – pompa

pobierająca kąpiel z pojemnika, 3 – pojemnik [3, s. 26]

Bielenie szerokościowe tkanin, stosowane do cięższych asortymentów, może być

wykonywane:

−

sposobem okresowym metodą zimnonawojową lub na barwiarkach zwrotnych, aparatach
nawojowych względnie w pralnicach rotacyjnych,

−

sposobem  półciągłym  na  urządzeniach  typu  Pad-Roll,  w  których  napojoną  środkami
bielącymi  tkaninę  po  nawinięciu  na  wał,  poddaje  się  leżakowaniu  w  komorze
wypełnionej nasyconą parą wodną, a podczas leżakowania nawój tkaniny jest poddawany
powolnej rotacji.

−

sposobem  ciągłym,  przy  którym  ruchoma  komora  reakcyjna  została  zastąpiona  innym
urządzeniem umożliwiającym leżakowanie tkaniny przez wymagany czas.
Przykładem  urządzenia  do  bielenia  ciągłego  jest  agregat  firmy  Benteler  (rys.  28).

Zastosowano w nim komorę z układem dwóch wałów do przewijania tkaniny z wału na wał,
które odbywa się w systemie ciągłym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys 28. Agregat do bielenia ciągłego Benteler: 1 – wprowadzenie tkaniny, 2 – napawanie tkaniny środkami

bielącymi, 3 – komora z wałami do przewijania, 4 – wał z tkaniną, 5 – odbiór tkaniny [3, s. 27]

Firma Geber w agregacie do bielenia Blancomat (rys. 29) zastosowała komorę do

leżakowania,  w  której  tkanina  składowana  jest  w  stosach  na  ruchomym  transporterze
z  jednoczesnym  odwracaniem  stosu  tkaniny.  Taki  system  leżakowania  tkanin  nie  nadaje  się
do  tkanin  łatwo  tworzących  fałdy  i  załamania.  Czas  przebywania  tkaniny  w  komorze  jest
regulowany szybkością jej przesuwania się.

Rys. 29. Schemat agregatu do bielenia Blancomat: 1 – wprowadzenie, 2 – napawanie tkaniny, 3 – komora

reakcyjna z transporterem, 4 – składanie tkaniny, 5 – odwracanie stosu, 6 – odbieranie tkaniny [3, s. 27]

Szerokie zastosowanie znajdują ciśnieniowe parowniki ciągłe do prowadzenia procesu

bielenia w temp. ok. 130°C.

Tkaninę napojoną kąpielą bielącą (alkaliami i nadtlenkami) poddaje się parowaniu

w ciągłym parowniku ciśnieniowym. W czasie parowania pod ciśnieniem następuje
obgotowanie tkaniny i wybielenie jej w ciągu kilku minut. Parowniki takie budowane są przez
firmę Kleinewefers (rys. 30).

W nowoczesnych technologiach bielenia zastępuje się warzenie alkaliczne tkanin przez

rozpuszczenie naturalnych wosków i tłuszczów bawełny w rozpuszczalnikach organicznych.

Rys. 30. Schemat urządzenia do ciągłego bielenia ciśnieniowego 1 – wprowadzenie tkaniny, 2 – napawanie,

3 – parownik ciśnieniowy, 4 – płukania, 5 – odbiór tkaniny [3, s. 28]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Klasyczne bielenie w paśmie

Klasyczny sposób bielenia obecnie stosowany jest sporadycznie ze względu na normy

ochrony środowiska i przepisy dotyczące bezpieczeństwa pracy. Operacje technologiczne
i maszyny stosowane do bielenia sposobem klasycznym przedstawione zostały w tabeli 1.

Tabela 1 Operacje technologiczne i stosowane maszyny w bieleniu klasycznym [3, s. 33]

Operacja technologiczna

Stosowane maszyny

Napawanie ługiem

Ługówki

Warzenie

Kotły warzelne

Płukanie wstępne

Kotły warzelne i pralnice pasmowe ciągłe

Kwaszenie

Kwasiarki i doły betonowe

Płukanie

Pralnice pasmowe ciągłe

Chlorowanie

Chlorówki i doły betonowe

Płukanie

Pralnice pasmowe ciągle

Kwaszenie-odchlorowanie

Kwasiarki i doły betonowe

Płukanie końcowe

Pralnice pasmowe ciągle

Otwieranie pasma

Otwieracze pasm (trzepak)

Odwadnianie

Kalander wodny (wyżymarka)

Suszenie

Suszarki bębnowe lub powietrzne

Warzenie jest podstawową operacją w bieleniu klasycznym. Warzenie odbywa się

w zamkniętych kotłach warzelnych (rys. 31), w których tkanina jest poddawana obgotowaniu
w  roztworze  ługu  sodowego  pod  ciśnieniem.  Podczas  tego  procesu  następuje  usunięcie
wosków  i  tłuszczów  oraz  usunięcie  innych  zanieczyszczeń  towarzyszących  celulozie.
W czasie  układania  tkaniny  w  kotle  warzelnym  należy  pamiętać  o  równomiernym  jej
ułożeniu,  aby  kąpiel  cyrkulacyjna  przechodziła  przez  całą  tkaninę  Podczas  warzenia  ług
warzelny jest zasysany u dołu i pompowany do górnej części kotła.

Na rysunku 31 przedstawiono schemat ługówki, kwasiarki i chlorówki stosowanych

w różnych etapach bielenia.

W ługówce materiał napawany jest roztworem ługu sodowego w procesie ługowania.

W kwasiarce  roztworem  kwasu  w  procesie  kwaszenia,  w  którym  kwas  solny  rozpuszcza
związki  tworzące  plamy  na  tkaninie.  W  chlorowce  następuje  proces  nasycenia  związkami
chloru,  które  używane  są  do  bielenia.  Proces  chlorowania  intensyfikowany  jest  przez
działanie  tlenku  węgla  (IV)  znajdującego  się  w  atmosferze.  Aby  przyspieszyć  proces  stosy
tkaniny w dołach odwraca się.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Cały proces bielenia nadtlenkowego trwa 4–5 godzin. Po zamknięciu dopływu pary

dzianina może pozostawać w stygnącej kąpieli nadtlenkowej 6–10 godzin.

Po zakończeniu bielenia dzianinę poddaje się płukaniu, najpierw na ciepło, a w końcu na

zimno.  Wyładowanie  i  załadowanie  dzianiny  odbywa  się  przy  użyciu  tych  samych  maszyn,
pracujących  w  przeciwnych  kierunkach.  Kombinowany  sposób  bielenia  pomija  obróbkę
alkaliczną.  Skraca  się  w  ten  sposób  czas  trwania  operacji,  dzięki  czemu  włókno  nie  jest
zmęczone.

Bielenie tkanin bawełnianych w paśmie sposobem ciągłym

Dla tkanin bawełnianych bielonych w paśmie sposobem ciągłym stosuje się cykl

technologiczny przedstawiony w tabeli 2.

Tabela 2 Operacje technologiczne i maszyny stosowane w bieleniu sposobem ciągłym [3, s. 3]

Operacja technologiczna

Stosowane maszyny

Pranie po odklejaniu

Pralnice pasmowe ciągłe

Napawanie roztworem ługu

Napawarka pasmowa

Obgotowanie

Zasobnik fajkowy do obróbki na gorąco

Płukanie

Pralnice pasmowe ciągłe

Napawanie roztworem kwasu

Napawarka pasmowa

Kwaszenie

Zasobnik fajkowy do obróbki na zimno

Płukanie

Pralnice pasmowe ciągłe

Napawanie roztworem podchlorynu

Napawarka pasmowa

Bielenie podchlorynem

Zasobnik fajkowy do obróbki na zimno

Płukanie

Pralnice pasmowe ciągłe

Napawanie roztworem wody utlenionej

Napawarka pasmowa

Bielenie nadtlenkowe

Zasobnik fajkowy do obróbki na gorąco

Płukanie końcowe

Pralnice pasmowe ciągle

Otwieranie pasma

Otwieracze pasm (trzepak)

Odwadnianie

Kalander wodny (wyżymarka)

Suszenie

Suszarki bębnowe lub powietrzne

Do podstawowych maszyn nowoczesnego bielnika pasmowego zalicza się:

−

pralnicę pasmową (rys. 35),

−

napawarkę pasmową (rys. 36),

−

zasobnik fajkowy do obróbki gorącej i zimnej.

Zależnie od przyjętego systemu bielenia i używanych chemikaliów, ilość i kolejność

ustawienia podstawowych urządzeń składowych może się zmieniać.

Rys. 35. Schemat pralnicy pasmowej Multiflex: 1 – wprowadzenie tkaniny, 2 – zespoły wałków wprowadzająco

odżymających, 3 – komory pralnicze, 4 – odbiór tkaniny [3, s. 39]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W metodzie podchlorynowo-nadtlenkowej urządzenie bielące składa się na przykład z 4

podstawowych członów, w których zachodzą następujące operacje:

−

1 człon – pralnica, napawarka pasmowa, zasobnik do obróbki na gorąco (spranie klejonki
z tkaniny, napojenie roztworem ługu sodowego z dodatkiem środków zwilżających oraz
emulgująco-dyspergujących, a następnie obróbka w zasobniku gorącym w ciągu ok.
2 godzin w temp. ok. 95°C),

−

2 człon – pralnica, napawarka pasmowa, zasobnik do obróbki na zimno (wypłukiwanie
tkaniny z pozostałości kąpieli obgotowującej, napojenie tkaniny roztworem kwasu
solnego lub siarkowego, odłożenie tkaniny na czas ok. l godziny w zasobniku fajkowym,
pracującym na zimno),

−

3 człon – pralnica, napawarka pasmowa, zasobnik do obróbki na zimno (wypłukanie
tkaniny z kwasu, napojenie roztworem podchlorynu sodowego w napawarce pasmowej,
obróbka na zimno w zasobniku fajkowym ok. 1,5 godziny),

−

4  człon  –  pralnica,  napawarka  pasmowa,  zasobnik  do  obróbki  na  gorąco,  dwie  pralnice
pasmowe  do  płukania  końcowego  po  bieleniu  (płukanie  w  pralnicy,  napawanie
roztworem  wody  utlenionej  z  dodatkiem  szkła  wodnego  poddawanie  w  zasobniku
fajkowym  obróbce  na  gorąco  w  ciągu  2  godzin,  spieranie  w  dwóch  pralnicach
pasmowych, układanie do dołu, a następnie otwieranie pasma na trzepaku, odwadnianie
i suszenie).

Rys. 38. Schemat napawarki pasmowej: 1 – koryto, 2 – dopływ chemikaliów, 3 – odpływ chemikaliów,

4 – wprowadzenie tkaniny, 5 – odprowadzenie tkaniny [3, s. 40]

Rys. 37. Schemat członu ciągłego bielnika pasmowego w systemie Du Pont: I – napawarka pasmowa,

II – zasobnik fajkowy, III – pralnica pasmowa [3, s. 40]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Bielenie tkanin w szerokości sposobem okresowym, półciągłym i ciągłym

Okresowe szerokościowe bielenie tkanin stosuje się w ograniczonym zakresie. Stosuje się

w tym celu barwiarki zwrotne, aparaty nawojowe, pralnice rotacyjne lub napawarki.
Ś

rodkiem bielącym najczęściej jest woda utleniona.

Dla tkanin bawełnianych bielonych w szerokości sposobem półciągłym lub ciągłym

stosuje się cykl technologiczny przedstawiony w tabeli 3.

Tabela 3 Operacje technologiczne i maszyny stosowane w szerokościowym bieleniu tkanin [3, s. 41]

Operacja technologiczna

Stosowane maszyny

Pranie po odklejaniu

Pralnice szerokościowe ciągłe

Napawanie kąpielą bielącą chlorynu
sodowego lub wody utlenionej

Napawarka wałkowa

Bielenie

Komora wygrzewcza w półciągłym sposobie bielenia lub komora
transporterowa z przewijaniem tkaniny, lub zasobnik szerokościowy
W ciągłym sposobie bielenia, albo bielenie ciągłe ciśnieniowe

Płukanie

Pralnice szerokościowe ciągłe

Odwadnianie

Wyżymarka wysokoefektywna

Suszenie

Suszarki bębnowe lub powietrzne

W półciągłym sposobie bielenia tkaninę napawa się na mokro stężonym roztworem wody

utlenionej lub chloranu (III) sodu z wymaganymi dodatkami. Następnie ogrzewa się tkaninę
w  komorze  podgrzewczej,  nawija  się  na  wały  znajdujące  się  w  komorze  termicznej  zwanej
wygrzewczą.  Do  komory  termicznej  doprowadzona  jest  para  nasycona.  Podczas  przejścia
przez  komorę  podgrzewczą  tkanina  ogrzewana  jest  do  temperatury  ustalonej  w  komorze
termicznej. Nawinięta na wał tkanina poddawana jest powolnej rotacji w komorze termicznej
przez  ok.  4  godziny  w  temp.  80–90°C.  Po  bieleniu  tkaninę  pierze  się  i  płucze
w szerokościowej pralnicy ciągłej.

Stacjonarna kanałowa komora reakcyjna stosowana w bieleniu półciągłym pracuje

w sposób zbliżony do ciągłego. Z jednej strony wprowadza się wałki z nawiniętą tkaniną,
z drugiej strony, wyprowadza wałki z tkaniną wybieloną (rys. 38). Wadą tego urządzenia jest
to, że zajmuje ono dużą powierzchnię.

Rys. 38. Schemat urządzenia do półciągłego bielenia szerokościowego tkanin z kanałowa komorą reakcyjna:

1 – napawarka, 2 – wyżymarka, 3 – podgrzewacz tkaniny, 4 – szyny do przesuwania wałków,
5 – kanałowa komora reakcyjna, 6 – wały z nawiniętą tkaniną, 7 – pralnica szerokościowa [3, s. 43]

W praktyce przemysłowej duże zastosowanie znajduje metoda Pad-Roll (rys. 39),

w której zastosowano ruchome wózkowe komory reakcyjne (wygrzewcze). Komory te
pozwalają prowadzić proces w sposób zbliżony do ciągłego. Część napawająca urządzenia
może pracować w sposób prawie ciągły przy prędkości liniowej napawania ok. 60–80 m/min.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 39. Schemat urządzenia Pad-Roll [3, s. 44]

Bielenie szerokościowe tkanin sposobem ciągłym polega na stosowaniu metody

napawania-parowania w odpowiednio do tego celu skonstruowanych urządzeniach.
Stosowanym środkiem w bieleniu ciągłym jest głównie chloran(III) sodu lub woda utleniona,
zależnie od materiałów użytych do budowy aparatury. Urządzenia do bielenia ciągłego różnią
się od pozostałych urządzeń konstrukcją komory wygrzewczej, pozwalającej na stałe
wprowadzanie i odbieranie materiału.

Bielenie chlorynem sodowym (NaClO

chloranem (III) sodu) w kąpieli

Bielenie tą metodą dotyczy przede wszystkim bielenia okresowego. Stosowane

urządzenia,  zależnie  od  postaci  obrabianego  materiału,  nie  różnią  się  w  szczegółach
konstrukcyjnych  od  urządzeń  stosowanych  w  normalnych  procesach  farbiarsko-
wykończalniczych.  Urządzenia  przeznaczone  do  bielenia  chloranem  (III)  sodu  muszą  być
wykonane  z  tworzyw  odpornych  na  działanie  chloranu,  wyposażone  w  sprawnie  działające
urządzenia  wyciągowe.  Aktywatorami  powodującymi  rozkład  chloranu  w  tym  procesie  są
kwasy  organiczne:  kwas  mrówkowy  i  octowy.  Ilość  użytego  chloranu  (III)  sodu  w kąpieli
bielącej zależy od:

−

rodzaju bielonego włókna,

−

stopnia zanieczyszczenia,

−

wymaganego stopnia bieli,

−

czasu bielenia,

−

stosowanej metody, warunków i krotności kąpieli.
Zakłada się, że l kg chloranu (III) sodu odpowiada zdolności utleniającej 1,5 kg czynnego

chloru. Stężenie chloranu (III) sodu używanego do bielenia bawełny i lnu wynosi najczęściej
0,8–2%  w  stosunku  do  masy  bielonego  materiału.  Najlepsze  efekty  są  uzyskiwane,  gdy
podczas  bielenia  przebiega  w  kąpielach  o  pH  3–4.  Przy  wyższym  pH  wydłuża  się  czas
bielenia,  pH  poniżej  3  stwarza  niebezpieczeństwo  uszkodzenia  włókna.  Aby  utrzymać  stałe
pH  podczas  procesu  bielenia  konieczny  jest  dodatek  buforu.  Bielenie  prowadzi  się  przez
2 godziny w temp. 80°C.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Bielenie NaClO

– chloranem (III) sodu od kwasu chlorowego (III) HClO (chlorynem

sodowym) w atmosferze pary

Polega na napojeniu przeznaczonego do bielenia materiału aktywowanym roztworem

chloranu  (III)  sodu  i  parowaniu  przez  2–4  godzin  w  temp.  ok.  95°C.  Bielenie  w  atmosferze
pary  jest  bardziej  ekonomiczne  od  bielenia  w  kąpieli  i  może  być  prowadzone  w  sposób
półciągły lub ciągły.

Do aktywacji używa się aktywatorów odczepiających kwasy podczas parowania. Ilość

chloranu potrzebna do bielenia wynosi ok. 15 g/dm

. Do kąpieli dodawane są także środki

zwilżające  odporne  na  działanie  chlorynu  i  ułatwiające  napojenie  tkaniny.  Napawanie
obojętnym lub alkalicznym roztworem chloranu jest prowadzone w temp. ok. 50°C. Ułatwia
to wniknięcie kąpieli w głąb tkaniny i lepsze jej napojenie. Po wybieleniu tkaniny poddaje się
praniu na pralnicy szerokościowej ciągłej, w pierwszym jej przedziale neutralizuje się tkaninę
w  gorącym  roztworze  sody  kalcynowanej,  a  w  następnych  przedziałach  płucze  wodą  ciepłą
i zimną.

Największą zaletą bielenia chloranem (III) sodu jest skrócenie operacji bielenia tkanin

bawełnianych  wskutek  pominięcia  alkalicznego  warzenia  pod  ciśnieniem.  Pominięcie
warzenia  ma  wpływ  na  zmniejszenie  strat  wagowych  materiału  oraz  daje  w  efekcie  lepszy
chwyt wyrobu bielonego, ponadto zmniejsza również niebezpieczeństwo uszkodzenia włókna
do minimum. Niewielkie wahania w składzie kąpieli bielącej nie mają tak dużego wpływu na
uszkodzenie, jak w przypadku bielenia innymi środkami.

Pracownicy obsługujący urządzenia, których używa się chloranu muszą koniecznie znać

przepisy bezpiecznej obsługi.

Bielenie nadtlenkami

Bielenie to jest prowadzone przy użyciu wody utlenionej, która szczególnie nadaje się do

bielenia  metodą  napawania-parowania,  wykorzystywaną  w  nowoczesnym  bieleniu  ciągłym
tkanin w paśmie oraz bieleniu szerokościowym w urządzeniach Pad-Roll i innych systemach
urządzeń  ciągłych.  Do  bielenia  używany  się  roztworów  wody  utlenionej  z  dodatkiem  szkła
wodnego,  które  stabilizuje  wodę  utlenioną  w  roztworach  alkalicznych  wodorotlenku  sodu.
Wodorotlenek  sodu  dodawany  jest  w  celu  zneutralizowania  kwasu  siarkowego  (który  są
stabilizowane  roztwory  wody  utlenionej)  oraz  wytworzenia  środowiska  alkalicznego.  Kąpiel
bielącą  przygotowuje  się  z  wody  twardej,  zawierającej  duże  ilości  soli  magnezowych,
ponieważ wytwarzające się krzemiany magnezu wykazują dobre działanie stabilizujące.

Przykładowe składy kąpieli bielących i warunki prowadzenia procesu stosowane do

bielenia 100 kg bawełny przy krotności kąpieli l:4 do 1:6.

Dwustopniowe bielenie bez wstępnej obróbki alkalicznej:

I etap – skład kąpieli:

−

3 dm

szkła wodnego stężonego,

−

0,8 kg wodorotlenku sodu (stałego),

−

2 dm

wody utlenionej 30%.

Proces bielenia prowadzi się w ciągu 4–5 godzin w temp. 90°C.

II etap – skład kąpieli:

−

1,5 dm

szkła wodnego stężonego,

−

0,4 kg wodorotlenku sodu (stałego),

−

1,3 dm

wody utlenionej 30%.

Proces prowadzi się w ciągu 5–6 godzin w temp. 90°C.

Bielenie  po  wstępnym  obgotowaniu  (w  kąpieli  zawierającej:  2  kg  wodorotlenku
sodowego,  2  kg  węglanu  sodowego,  w  ciągu  6  godzin  w  temp.  90–95°C)  wykonuje  się
w kąpieli z dodatkiem:

−

2 dm

szkła wodnego stężonego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

0,5 kg wodorotlenku sodu (stałego),

−

2 dm

wody utlenionej 30%.

Proces prowadzi się w ciągu 5 godzin w temp. 90°.
Do metod bielenia nadtlenowego zaliczane jest bielenie kwasem nadoctowym. Proces ten

prowadzi się z pominięciem operacji warzenia i obgotowania. Bielenie może być prowadzone
w kąpieli, albo przez napawanie i leżakowanie, bądź też przez napawanie i parowanie.

W procesie bielenia zimno-nawojowego tkaninę napawa się kąpielą zawierającą 1%

kwasu nadoctowego w stosunku do masy bielonej tkaniny. Do kąpieli stosuje się dodatek ługu
sodowego dla uzyskania pH 5–6 i pirofosforan sodu w ilości 1–3 g/dm

. Po napawaniu

tkaninę nawija się na wał i pozostawia w temperaturze otoczenia na 3–6 godzin.

Odwadnianie i suszenie tkanin po bieleniu

Tkaniny po bieleniu w paśmie są poddawane otwieraniu. Operację tę przeprowadza się na

otwieraczu  pasm  inaczej  zwanym  trzepakiem.  Następnie  odwadnianiu  podczas
przepuszczania  między  wałami  wyżymarki  kalandra  wodnego.  Stosuje  się  wyżymarki
dwuwałowe  z  dociskiem  regulowanym  mechanicznie,  pneumatycznie  lub  hydraulicznie.  Na
rysunku  40  przedstawiono  wyżymarkę  z  wałem  dociskanym  hydraulicznie,  tzw.  wałem
pływającym.

Tkaniny po bieleniu w szerokości są wyżymane na wyżymarkach, będących ostatnim

elementem pralnicy szerokościowej.

Rys. 40. Schemat kalandra wodnego z pływającym wałem dociskowo-odżymającym, firmy Kiisters: 1 – wał

pokryty twardą gumą, 2 – wał pokryty poliamidem, 3 – głowica ciśnieniowa, 4 – uszczelnienie wału,
5 – doprowadzenie wody, 8 – poduszka powietrzna, 7 – woda [3, s. 49]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 41. Schemat działania odsysarki: 1 – tkanina, 2 – szczelina próżniowa, 3 – fartuch gumowy, 4 – urządzenie

do przerzucania fartucha, 5 – przewód łączący szczelinę ze zbiornikiem, 6 – zbiornik, 7 – pompa
próżniowa, 8 – urządzenie samoczynne do odprowadzania wody [3, s. 49]

Tkaniny wrażliwe na zgniatanie są poddawane odsysaniu na odsysarkach próżniowych

(rys. 41). Proces odwadniania polega na odessaniu wody z tkaniny podczas przepuszczania jej
nad szczeliną próżniową urządzenia. W taki sposób odwadnia się najczęściej tkaniny
wełnopodobne.

Tkaniny po odwodnieniu są kierowane do suszenia międzyoperacyjnego. Suszenie

międzyoperacyjne stosuje się wtedy, gdy dalsze procesy technologiczne wymagają
wprowadzenia tkaniny w stanie suchym.

W procesach prowadzonych techniką „mokro na mokro” reguluje się stopień odżęcia tak,

aby tkanina wchodząca do określonej operacji posiadała niską wilgotność i istniała możliwość
naniesienia wymaganych ilości chemikaliów.

Stosunek masy wody do masy tkaniny suchej o wilgotności higroskopijnej, wyrażony

w procentach nazywa się stopniem odżęcia. Efekt (stopień) odżęcia 100% oznacza, że tkanina
o masie 100 g zawiera po odżęciu 100 g wody.

Wybielone tkaniny bawełniane suszy się w suszarkach bębnowych (rys. 42) lub

w krótkozwisowych suszarkach wieszankowych albo w suszarkach unoszeniowych. Suszeniu
w suszarkach bębnowych poddaje się tkaniny, którym nie stawia się wysokich wymagań pod
względem kurczliwości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 42. Schemat suszarki bębnowej: a) do jednostronnego suszenia, b) do jedno- i dwustronnego suszenia [3, s. 50]

Przyczyny powstawania i zapobieganie błędom występującym w procesie bielenia

Błędy w procesie bielenia można podzielić na mechaniczne i chemiczne. Do błędów

mechanicznych zalicza się:

−

wady powierzchni tkaniny powstałe na skutek niedostatecznego opalania,

−

uszkodzenie tkaniny przez nie wygaszone iskry, objawiające się wypalonymi dziurkami,

−

nierównomierne wygotowanie tkaniny na skutek złego załadowania tkaniny do kotłów
warzelnych, które wymaga powtórzenia operacji po przeładowaniu kotła,

−

nacinanie miejscowe tkanin powstające podczas przebiegu tkaniny przez wały maszyn,
między które mogą dostać się twarde i obce ciała, powodujące nacinanie.
Z tego względu należy często kontrolować powierzchnię i stan wałów.
Do najważniejszych błędów chemicznych, które mogą powstawać w procesach bielenia,

należą:

−

uszkodzenia powstałe na skutek użytych w nadmiarze chemikaliów,

−

uszkodzenia powstałe na skutek nieutrzymania parametrów bielenia.
W procesie warzenia na skutek działania na celulozę tlenu z powietrza w środowisku

alkalicznym może powstawać oksyceluloza. Czego wynikiem jest uszkodzenie tkaniny.

W celu zapobieżenia uszkodzeniu tkaniny należy:

−

dokładnie nasycić tkaninę ługiem podczas ładowania do kotła,

−

nalewać ług do kotła ciągłym strumieniem,

−

utrzymywać niską temperaturę ługu pompowanego do kotła,

−

zapewnić dobrą cyrkulację ługu w kotle,

−

dobrze odpowietrzyć kocioł przed zwiększeniem ciśnienia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do kąpieli warzelnej dodaje się środka redukującego, np. Na

siarczanu (IV) sodu lub

NaHSO

wodorosiarczanu (IV) sodu. Aby uniknąć powstawania oksycelulozy (oksyceluloza

może  również  tworzyć  się  podczas  chlorowania  tkaniny,  np.  w  czasie  leżakowania  tkaniny
napojonej  chloranem  (I)  sodu  i  podczas jej  ewentualnego  podgrzewania)  pH  kąpieli  bielącej
powinno  wynosić  9–11,5,  gdyż  przy  spadku  pH  w  zakres  obszaru  objętego  lub  kwaśnego
następuje silne działanie utleniające, które prowadzi do powstania oksycelulozy.

Resztki metali lub ich tlenki mogą powodować miejscowe uszkodzenia na skutek

katalitycznego rozkładu środków bielących i powstania oksycelulozy.

Niedostateczne wypłukanie tkaniny po kwaszeniu, może spowodować powstanie

hydrocelulozy.

Uszkodzone miejsca charakteryzują się bardzo niską wytrzymałością i powstawaniem

dziur. Aby tego uniknąć, tkaniny podczas odwadniania w kalandrze wodnym poddaje się
neutralizacji dodatkowej przez dodanie wody amoniakalnej do koryta z wodą, znajdującego
się przed kalandrem.

Przy niedostatecznym usunięciu z włókien naturalnych substancji białkowych, w procesie

bielenia powstawać mogą chloraminy, których produkty rozkładu powodują osłabienie
włókien podczas magazynowania i ich żółknięcie.

Odchlorowanie prowadzi się w celu usunięcia resztek czynnego chloru. Odchlorowanie

wykonuje się w procesie kwaszenia następującymi środkami:

−

kwasem siarkowym lub solnym,

−

wodorosiarczanem (IV) sodu (bisulfit),

−

siarczanem (IV) sodu,

−

tiosiarczanem sodu.
Tkaniny przed bieleniem poddaje się przeglądaniu i badaniu laboratoryjnemu. W badaniu

laboratoryjnym kontrolowane są podstawowe wskaźniki jakościowe. W czasie trwania
procesu bielenia przeprowadzane są następujące kontrole:

−

kontrola procesu warzenia,

−

kontrola procesu chlorowania,

−

kontrola kwaszenia,
Po bieleniu tkaninę kontroluje się celem oceny jakości procesu. Aby ocenić proces

prowadzi się następujące badania:

−

oznaczenie oksycelulozy,

−

badania włoskowatości,

−

wyznaczenie stopnia bieli,

−

wyznaczenie stopnia uszkodzenia włókna.

Wyniki uzyskanych oznaczeń mają wpływ na przebieg dalszych procesów wykończalniczych.

Bielenie włókien syntetycznych

Włókna syntetyczne na ogół nie wymagają bielenia, jednak w wyjątkowych przypadkach

poddaje się je bieleniu. Najodpowiedniejszym środkiem wybielającym dla syntetyków jest
chloran (III) sodu. Włókna poliamidowe bieli się jeszcze kwasem nadoctowym i środkami
redukującymi.

W tabeli 3 zestawione zostały skuteczności bielenia dla najważniejszych włókien

syntetycznych, sztucznych i naturalnych. Wyjaśnienie oznaczeń użytych w tabeli:

+ – stosowany z dobrym wynikiem,
S – stosowany w specjalnych warunkach,
N – nie nadaje się,
U – uszkadza włókno.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 4. Skuteczność metod bielenia włókien [3, s. 132]

Rodzaj włókna

Metody bielenia

łk

utleniające

chloran (I) sodu

Chloran (III) sodu

wodą utlenioną

kwasem nadoctowym

manganian (VII) potasu

redukujące

tlenek siarki (IV)

siarczanay (IV) i (II) sodu

Bielenie mieszanek

Podczas bielenia mieszanek proces ustawia się na składnik najbardziej wrażliwy na

obróbkę chemiczną i mechaniczną. Przy bieleniu mieszanek z udziałem sztucznych włókien
celulozowych należy unikać:

−

nadmiernych naprężeń,

−

wyżymań,

−

tarć, które mogą uszkodzić wyrób mechanicznie.

W czasie obróbki alkalicznej należy tak prowadzić proces, aby zabezpieczyć włókna

sztuczne przed uszkodzeniem. Najwyższe dopuszczalne ilości alkaliów stosowane do
obgotowania i ilości czynnego chloru do bielenia (w przeliczeniu na 100 kg materiału)
mieszanek z bawełną podaje tabela 5.

Tabela 5. Dopuszczalne stężenia alkaliów i ilości środków bielących mieszanek z bawełną [opracowanie

własne na podstawie literatury 3, s. 144]

Skład surowcowy

% sody

kalcynowanej

% wodorotlenku

sodowego

rodek bielący

Tkanina

odklejona

Tkanina

obgotowana

100% bawełny

–

3,0

33% wiskozy
67% bawełny

1,0

2,0

1,5

0,5

50% wiskozy
50% bawełny

1,5

1,1

0,4

67% wiskozy
33% bawełny

2,0

1,0

0,8

0,35

100% wiskozy

3,0

–

0,3

0,2

Z tabeli wynika, że w miarę wzrostu procentowego udziału włókien sztucznych

wodorotlenek  sodowy  jest  zastępowany  sodą  kalcynowaną.  Wyroby  ze  100%  sztucznych
włókien  obgotowuje  się  wyłącznie  w  roztworze  sody  kalcynowanej,  a  w  wyjątkowych
przypadkach  w  roztworze  ługu  sodowego  w  urządzeniach  szerokościowych  w  celu
poprawienia równomierności wybarwień tkanin przeznaczonych do barwienia. Mniejsza ilość
zanieczyszczeń wymaga mniejszego zapotrzebowania środków bielących.

Przy bieleniu woda utlenioną ilość wody utlenionej 30% w dm

na 100 kg tkanin

mieszankowych nie powinna przekraczać wielkości podanych w tabeli 6. Praktycznie bielenie
tkanin zawierających do 25% włókien sztucznych nie odbiega od sposobów bielenia
stosowanych dla tkanin bawełnianych. Proces bielenia prowadzi się w czasie 1,5–1 godziny
w temp. ok. 18°C.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 6. Dopuszczalne ilości wody utlenionej używanej do bielenia mieszanek [3, s. 144]

Tkanina

33% wiskozy 67%

bawełny

50% wiskozy

50% bawełny

67% wiskozy 33%

bawełny

100% wiskozy

Prana lub odklejana
Obgotowana

2,0

1,25

1,0

1,5

1,75

1,2

1,65

Temperatura i czas obgotowania tkanin mieszankowych jest różny, zależnie od udziału

włókien sztucznych co ilustruje tabela 7.

Tabela 7. Optymalne parametry procesu obgotowania mieszanek [3, s. 145]

Tkanina

33% wiskozy

67% bawełny

50% wiskozy

50% bawełny

67% wiskozy

33% bawełny

100% wiskozy

Temperatura obgotowania

90–95°C

70°C

Czas

4–6 h

2 h

Bielenie lżejszych tkanin mieszankowych odbywa się w pralnicach pasmowych,

z  zastosowaniem  możliwie  najkrótszego  przebiegu  tkaniny,  pozwalającego  na  uniknięcie
nadmiernych  naprężeń  i  niebezpieczeństwa  zerwań,  wynikających  z  dużego  spadku
wytrzymałości  tkaniny  w  stanie  mokrym.  Dla  cięższych  tkanin  mieszankowe  z  włókien
ciętych  oraz  tkanin  wiskozowo-bawełnianych  o  osnowie  z  ciągłych  włókien  wiskozowych
zaleca się obróbkę w urządzeniach szerokościowych.

Zagrożenia w pracy na bielniku

W bielniku używa się chemikaliów żrących i podrażniających są nimi: wodorotlenek

sodu,  kwas  solny  i  siarkowy  (VI).  Nieumiejętne  obchodzenie  się  tymi  środkami  może
spowodować poparzenie skóry i dróg oddechowych, które mogą być niebezpieczne dla życia.
Przy  pracy,  z  tymi  środkami,  należy  zakładać:  rękawice  gumowe,  okulary  ochronne  i  buty
gumowe.  W  przypadku  dostania  się  ługu  na  skórę  należy  natychmiast  przemyć  te  miejsca
rozcieńczonym kwasem octowym, a w wypadku dostania się ługu na błony śluzowe, przemyć
je natychmiast dużą ilością wody i roztworem kwasu borowego (III).

Przy rozcieńczaniu stężonych kwasów należy zawsze wlewać kwas do wody,

w przeciwnym razie można ulec poparzeniu.

W przypadku wzrostu stężenia chloru przekraczającego dopuszczalne granice należy

spowodować szybkie opuszczenie sali przez cały personel.

Przy posługiwaniu się stężonymi roztworami wody utlenionej zachowujemy takie same

rodki ostrożności jak w posługiwaniu się kwasami.

Należy pamiętać, że chloran (III) sodu nie może stykać się z materiałami palnymi jak

papier  czy  drewno.  Do  odważania  chloranu  należy  używać  czystych  i  suchych  pojemników.
W  procesie  bielenia  chloranem  (III)  sodu  wydziela  się  trujący  tlenek  chloru  (IV),  z  tego
względu  nad  urządzeniami  powinny  być  zainstalowane  wentylatory  wyciągowe.  Sale
produkcyjne  powinny  być  wyposażone  w  sprawnie  działającą  wentylację,  pozwalającą
wymienić kilka razy w ciągu godziny powietrze.

W tabeli 7 przedstawione zostały ilustracje wybranych znaków ostrzegawczych, z jakimi

można spotkać się na bielniku.

Tabela 7. Wybrane znaki ostrzegawcze stosowane w bielniku [opracowanie własne]

Substancja żrąca

Substancja
utleniająca

Substancja

toksyczna

Chroń oczy

Substancja szkodliwa lub

powodująca podrażnienia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.

Dla jakich surowców najczęściej stosuje się proces bielenia?

Jakimi środkami bieli się włókna i wyroby włókiennicze?

Jakie środki pomocnicze stosuje się w czasie bielenia?

Na czym polega rozjaśnianie optyczne?

Jaka jest zasada działania środków optycznie rozjaśniających?

Jakie operacje technologiczne są stosowane podczas bielenia tkanin bawełnianych?

Jakie są stosowane sposoby i metody bielenia?

Jakie operacje technologiczne stosuje się podczas klasycznego bielenia tkanin w paśmie?

Jakie maszyny stosuje się w bieleniu okresowym, półciągłym i ciągłym?

10.

Jakie maszyny stosuje się do odwadniania i suszenia tkanin po bieleniu?

11.

Jakie rodzaje błędów mogą wystąpić w procesie bielenia?

12.

W jaki sposób zapobiegamy błędom bielenia?

13.

Na czym polega kontrola międzyoperacyjna bielenia?

4.2.3. Ćwiczenia

wiczenie 1

Porównaj efekt bielenia tkanin lnianych sposobem chlorynowo-chlorynowym i sposobem

chlorynowo-nadtlenkowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zapoznać się z otrzymaną instrukcją,

przypomnieć sobie zasady bhp obowiązujące przy posługiwaniu się chemikaliami,

założyć fartuch i okulary ochronne,

przygotować potrzebne przybory i narzędzia,

zgromadzić potrzebne chemikalia i sporządzić kąpiele bielące,

pobrać próbki tkanin lnianych,

przeprowadzić proces bielenia zgodnie z przepisem,

tkaniny wypłukać i wysuszyć,

dokonać pomiaru stopnia bieli próbki kontrolnej i próbek bielonych,

10)

sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja dla ucznia,

−

stół laboratoryjny z wyciągiem,

−

szkło laboratoryjne,

−

wymienione w przepisie środki chemiczne,

−

aparat do pomiaru stopnia bieli (w przypadku braku w szkole można zrealizować
w zakładzie bądź instytucie),

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 2

Na podstawie dołączonego do instrukcji schematu urządzenia omów i opisz metodę

bielenia przy pomocy tego urządzenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przyjrzeć się uważnie schematowi,

rozpoznać i nazwać elementy i podzespoły,

opisać zadania poszczególnych podzespołów,

opisać metodę bielenia przedstawioną na schemacie,

dobrać potrzebne chemikalia,

sporządzić w zeszycie opis wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schematy urządzenia i instrukcja,

−

poradnik dla ucznia,

−

przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 3

Przygotuj przepis (skład kąpieli i warunki procesu) bielenia nadtlenkami dla 150 kg

tkaniny bawełnianej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeczytać uważnie materiał poradnika ucznia dotyczący bielenia,

dokonać obliczeń ilości potrzebnych odczynników chemicznych,

sporządzić przepis bielenia bez wstępnej obróbki chemicznej i bielenia po obgotowaniu,

zaproponować urządzenia do przeprowadzenia tego procesu,

naszkicować schemat technologiczny.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

przykładowa instrukcja,

−

przybory do pisania,

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

wiczenie 4

Opracuj przepis (skład kąpieli i warunki procesu) bielenia dla 250 kg przędzy

bawełnianej przy użyciu podchlorynu sodowego trzema różnymi sposobami: bez wstępnego
alkalicznego obgotowania, ze wstępnym obgotowaniem, ze wstępnym warzeniem pod
ciśnieniem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeczytać uważnie materiał poradnika ucznia dotyczący bielenia,

dokonać obliczeń ilości potrzebnych odczynników chemicznych na podstawie
przykładowej receptury,

sporządzić przepisy trzema w/w sposobami,

naszkicować schemat technologiczny przebiegu procesu bielenia bez wstępnego
alkalicznego obgotowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

przykładowa instrukcja,

−

przybory do pisania,

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

4.2.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić poznane metody bielenia?

wskazać różnicę między sposobem bielenia w paśmie i w szerokości?

scharakteryzować metodę bielenia ciągłego?

scharakteryzować metodę bielenia półciągłego?

scharakteryzować metodę bielenia okresowego?

określić, kiedy stosuje się powyższe metody?

rozróżnić na sali produkcyjnej lub na rysunkach i schematach poznane
maszyny i urządzenia?

wymienić zagrożenia bielnika?

odnaleźć i nazwać błędy powstałe w procesie bielenia?

10)

wymienić jakiego rodzaju kontrole prowadzone są w procesie bielenia?

11)

opisać, jak zachować się w przypadku wzrostu stężenia chloru
w powietrzu?

12)

wskazać, jak zachować się w razie poparzenia ługiem?

13)

przygotować kąpiel bielącą według receptury

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uważnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi.

W każdym pytaniu tylko jedna odpowiedź jest prawdziwa.

Pracuj samodzielnie bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadani.

Dokładnie przeczytaj pytania, odpowiedzi, których jesteś pewien zaznacz od razu do
tych, które sprawią ci trudności wrócisz później.

Nie śpiesz się masz czas na zastanowienie.

Na rozwiązanie testu masz 60 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Proces merceryzacji stosuje się do uszlachetniania włókien
a)

wełnianych.

bawełnianych.

poliamidowych.

kazeinowych.

Zjawisko spilśniania jest charakterystyczne dla włókien
a)

wełnianych.

bawełnianych.

poliamidowych.

lnianych.

Na działanie kwasu solnego i siarkowego odporne są włókna
a)

wełniane.

bawełniane.

poliamidowe.

wiskozowe.

Proces usuwania zanieczyszczeń roślinnych z włókien wełnianych nazywa się
a)

stabilizacja.

spilśnianie.

karbonizacja.

kotonizacja.

Poprawienie właściwości wytrzymałościowych, zwiększenie połysku i zmiana kształtu
przekroju poprzecznego włókien bawełny następuje pod wpływem
a)

kwasu siarkowego.

chlorowodoru.

ługu sodowego.

wody utlenionej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W procesie bielenia zostaje zmieniony
a)

skład chemiczny włókien.

wymiar wzdłużny włókien.

naturalny kolor włókien.

wymiar poprzeczny włókien.

W bieleniu włókien i wyrobów przy pomocy podchlorynu sodowego czynnikiem
bielącym jest
a)

azot.

tlen.

wodór.

chlor.

Proces bielenia sposobem okresowym, ciągłym i półciągłym następuje po operacji
technologicznej
a)

prania po odklejaniu.

płukania.

suszenia.

napawania kąpielą bielącą.

Metoda bielenia Pad-Roll należy do sposobu
a)

ciągłego bielenia.

bielenia półciągłego.

kresowego bielenia.

bielenia ciągłego i okresowego jednocześnie.

10.

Przy bieleniu chlorynem sodowym włókien celulozowych najlepsze wyniki bielenia
uzyskuje się przy pH o wartości
a)

3–4.

poniżej 3.

powyżej 4.

około 7.

11.

W procesie odchlorowania po bieleniu nie stosuje się
a)

kwasu siarkowego.

siarczanu sodowego.

kwaśnego siarczanu sodowego.

wodorotlenku sodowego.

12.

W tkaninach barwnie tkanych, kierowanych do bielenia nie kontroluje się odporności
wybarwień na
a)

obgotowanie.

chlorowanie.

cieranie.

bielenie nadtlenkami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13.

Przy obróbce alkalicznej nie stosuje się wodorotlenku sodu dla następujących składów
surowcowych
a)

33% włókien wiskozowych 67% włókien bawełny.

50% włókien wiskozowych 50% włókien bawełny.

67% włókien wiskozowych 33% włókien bawełny.

100% włókien wiskozowych.

14.

W trzecim członie ciągłego bielnika pasmowego w systemie Du Pont tkanina poddawana
jest
a)

praniu.

kwaszeniu.

chlorowaniu.

płukaniu.

15.

Spranie klejonki przy bieleniu metodą podchlorynowo-nadtlenkową następuje
a)

w pierwszym członie bielnika.

w drugim członie bielnika.

w trzecim członie bielnika.

w czwartym członie bielnika.

16.

Podstawową operacją chemiczną bielenia klasycznego jest
a)

chlorowanie.

warzenie.

kwaszenie.

odkwaszanie.

17.

Do najważniejszych środków odklejających zalicza się
a)

tylko enzymy diastatyczne.

tylko enzymy pankreatyczne.

tylko diastazy bakteryjne.

wszystkie wymienione wyżej środki.

18.

Dzięki wprowadzeniu klejonek rozpuszczalnych straci na znaczeniu proces
a)

prania wstępnego.

odklejania.

płukania.

prania końcowego.

19.

Procesowi ścierania poddaje się tkaniny
a)

z bawełny nie zawierające łusek.

z niskogatunkowej bawełny zawierające duże ilości łusek.

z wysokogatunkowej bawełny.

z wszystkich rodzajów bawełny.

20.

W ciągłej metodzie bielenia kocioł warzelny zastąpiono
a)

dołami do leżakowania.

pralnicą.

zasobnikiem fajkowym z poliestru zbrojonego włóknem szklanym.

zasobnikiem fajkowym ze stali kwasoodpornej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko.............................................................................................................................

Bielenie włókien i wyrobów włókienniczych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

Balasiński T. Dziamara H. Malinowski L.: Pracownia włókiennicza. WSiP, Warszawa 1997

Chyrosz M., Zembowicz-Sułkowska E.: Materiałoznawstwo odzieżowe, WSiP,
Warszawa 1999

Gajda J, Jędraszczyk H, Okoniewski M.: Technologia chemicznej obróbki włókien. Cz.1.
WSiP, Warszawa 1978

Idryjan-Pajor J.: Materiałoznawstwo odzieżowe. Stowarzyszenia Oświatowców Polskich
w Toruniu, Toruń 1998, 1999

Samek P.: Krawiectwo-Materiałoznawstwo. WSiP S.A., Warszawa 1999

Tyszka M. (red.): Materiałoznawstwo włókiennicze dla ZSZ WSiP, Warszawa 1987

Strony www
7.

www.znaki.bhpinfo.pl/sklep/pl/1/1/G/D

www.chemorganiczna.com/content/view/140/13/1/1/

Materiały z seminarium
9.

Polski Komitet Kolorystyki: XVI Seminarium Szkoleniowe

10.

Polski Komitet Kolorystyki: XVII Seminarium Szkoleniowe

11.

Polski Komitet Kolorystyki: XVIII Seminarium Szkoleniowe

12.

Polski Komitet Kolorystyki: XIX Seminarium Szkoleniowe

13.

Polski Komitet Kolorystyki: XX Seminarium Szkoleniowe

14.

Polski Komitet Kolorystyki: XXI Seminarium Szkoleniowe

15.

Polski Komitet Kolorystyki: XXII Seminarium Szkoleniowe

16.

Polski Komitet Kolorystyki: XXIII Seminarium Szkoleniowe