В текстильной промышленности крахмалы используются для шлихтования, аппретирования и приготовления загущающих составов (загусток).
Аппреты, шлихтующие и загущающие составы являются многотоннажными текстильно-вспомогательными препаратами. Расход этих материалов на 1 млн м тканей составляет от 70 до 250 т. Стоимость и качество этих материалов существенно влияют на стоимость продукции текстильной промышленности. Повышение качества этих вспомогательных препаратов позволяет повысить экономические показатели производства.
Сущность процесса заключается в пропускании нитей основы через клеящий состав (шлихту), создающий после высушивания на нити гладкую, эластичную плёнку, которая предохраняет нить от разрыва при ткачестве.
Процесс шлихтования состоит из двух этапов:
Состав шлихты и классификация шлихтующих веществ
Шлихта состоит из клеящих и текстильно-вспомогательных (расщепители, смачиватели, пластификаторы, антистатики, антисептики) веществ.
Основной объём в рецептуре шлихты приходится на класс клеящих веществ. К клеящим веществам относятся: крахмалы (нативные или модифицированные), КМЦ (карбометилцеллюлоза), ПВС (поливиниловый спирт), животный клей, мука.
Особо отметим роль расщепителей, входящих в состав шлихты. Расщепители это хлорамин или хлорамин + едкий натр, расход расщепителя от 0,15 до 0,30 кг на 1000 л шлихты. Расщепители при воздействии на крахмал, отщепляют от амилопектина самые длинные цепочки, тем самым, уменьшая степень полимеризации. Это приводит к снижению температуры клейстеризации, уменьшению вязкости шлихты и увеличению способности к пленкообразованию.
Основные требования к клеящим материалам, входящим в состав шлихты:
Использование нативных крахмалов, как клеящих веществ, при производстве шлихты
Для производства шлихты можно использовать следующие виды нативных крахмалов: картофельный, тапиоковый, кукурузный, пшеничный.
Расход нативных крахмалов колеблется от 35 до 115 кг на 1000 л шлихты.
Нативные крахмалы используют для шлихтования хлопчатобумажной (миткаль, бязь, байка, сатин, фланель, сорочечная и др. ткани), хлопкосиблоновой (ткани ситцевой, бельевой, платьевой групп и махровых полотенец), полиэфирно-хлопковой (группа платьевых и костюмных тканей) и других основ (с добавлением вискозных, ацетатных, шерстяных волокон. Использование одних крахмалов для шлихтования основ - предпочтительно, других – нежелательно.
Картофельный крахмал относится к крупнозернистым крахмалам, зерна имеют размер от 15 до 120-150 мкм. Этот крахмал имеет наибольшую вязкость из группы нативных крахмалов. Высокая вязкость картофельных клейстеров затрудняет процесс смачивания волокон, увеличивает время сушки в процессе шлихтования, что увеличивает энергоемкость производства. Чаще картофельные крахмалы используют для аппретирования хлопчатобумажных и льняных тканей. Пленки отличаются высокой эластичностью.
Кукурузный крахмал относится к среднезернистым крахмалам, размер зерен 15 мкм. Несмотря на то, что температура клейстеризации кукурузного крахмала выше, чем у картофельного крахмала, кукурузный крахмал чаще всего используется в производстве шлихты. Основные преимущества кукурузного крахмала: высокая смачиваемость; пленкообразующая способность; более низкая вязкость, чем у картофельного крахмала; низкая цена; круглогодичное производство; высокое качество крахмала отечественных производителей. Но плёнки из кукурузного крахмала очень жёсткие.
Тапиоковый крахмал, по всем показателям, занимает промежуточное положение между картофельным и кукурузным крахмалом. Плёнки достаточно эластичные.
Пшеничный крахмал относится к крупнозернистым крахмалам, содержит наибольшее количество белка. Шлихта из пшеничного крахмала неустойчива во времени, нестабильна по свойствам, пенится, может привести к изменению цвета волокон. Пленки не прочные (могут осыпаться). Пшеничный крахмал, возможно, использовать для шлихты основ технических тканей.
Несмотря на ряд достоинств нативных крахмалов, они, к сожалению,обладают и целым комплексом недостатков (нестабильность шлихты, недостаточное качество плёнок, невозможность добиться определённой вязкости, недостаточная устойчивость плёнок к высоким температурам и пр.).
Поэтому в последнее время в текстильной промышленности всё чаще используют модифицированные крахмалы. См. раздел "Модифицированные крахмалы".
Аппретирование (от франц. - аррreter-окончательно отделывать) в текстильной промышленности это заключительная операция по отделки материалов (тканей, трикотажа). В результате аппретирования материал приобретает ряд уникальных свойств: негорючесть (огнезащитные пропитки), придание водоотталкивающих свойств (плащевые ткани), противогнилостность (обработка солями меди и хрома), наполненность ткани, безусадочность, обработка от моли (шерстяные ткани обрабатывают растворами фтористых солей) и пр.
Крахмальный аппрет используют для обработки хлопчатобумажных, а особенно, для льняных тканей, льняного трикотажа. В состав крахмального аппрета входят:
Крахмальный аппрет повышает износоустойчивость, улучшает внешний вид, облегчает раскрой и придает гибкость ткани, увеличивает наполненность ткани (трикотажа).
Почти все виды крахмалов (как нативные, так и модифицированные) возможно использовать в аппретурно-отделочных операциях.