Maquinaria de acabado textil, Red Bridge Mills, Ainsworth , 1983
En la fabricación textil , el acabado se refiere a los procesos que convierten la tela tejida o de punto en un material utilizable y más específicamente a cualquier proceso realizado después de teñir el hilo o la tela para mejorar la apariencia, el rendimiento o la "sensación" del acabado. textil o vestido . [1] [2] El significado preciso depende del contexto.
La tela después de salir del telar o de la máquina de tejer no es fácilmente utilizable. Llamada tela gris en esta etapa, contiene impurezas naturales y añadidas. A veces también se procesa en las etapas de fibra o hilo de la fabricación textil . La fibra, el hilo o la tela gris pasan por una serie de procesos, como el procesamiento y el acabado en húmedo. El acabado es una amplia gama de tratamientos físicos y químicos que completan una etapa de la fabricación textil y pueden preparar para el siguiente paso, haciendo que el producto sea más receptivo a la siguiente etapa de fabricación. El acabado añade valor al producto y lo hace más atractivo, útil y funcional para el usuario final. La mejora del tacto de la superficie, la estética y la adición de acabados químicos avanzados son algunos ejemplos de acabado textil. [3]
Algunas técnicas de acabado, como el blanqueo y el teñido, se aplican al hilo antes de tejerlo, mientras que otras se aplican a la tela gris directamente después de tejerlo o tejerlo. [4] Algunas técnicas de acabado, como el batán , quedaron obsoletas con la revolución industrial, mientras que otras, como la mercerización , son desarrollos posteriores a la Revolución Industrial .
Introducción
Para conferir las propiedades funcionales requeridas a la fibra o tejido, es habitual someter el material a diferentes tipos de tratamientos físicos y químicos. Por ejemplo, es necesario lavar y usar un acabado para una tela de algodón para que no se arrugue ni se arrugue . De manera similar, el mercerizado , el chamuscado , el retardante de llama , el repelente al agua, el impermeable , el antiestático y el acabado melocotón logran diversas propiedades de los tejidos deseadas por los consumidores.
El uso de textiles 100% sintéticos ha aumentado considerablemente desde el desarrollo de hilos texturizados hechos de filamentos y la creciente producción de artículos de punto. El uso de tejido abierto ha permitido la producción de tejidos más ligeros y transpirables para garantizar una mayor comodidad de uso.
Las propiedades de las fibras sintéticas a base de petróleo , entre las que destacan la poliamida , el poliéster y el poliacrilonitrilo , son esencialmente diferentes de las de las fibras naturales celulósicas y proteicas ( lana ). Por tanto, es probable que la secuencia de las operaciones de acabado sea diferente. Mientras que los tejidos celulósicos requieren un tratamiento de acabado con resina para impartir propiedades de fácil cuidado, las fibras sintéticas ya presentan estos criterios de fácil cuidado y solo requieren una operación de termofijado.
Acabado de algodón
Purificación y procesos preliminares.
La tela gris , tejido de algodón en su estado de telar, no sólo contiene impurezas, incluido el tamaño de la urdimbre, sino que requiere un tratamiento adicional para desarrollar todo su potencial textil. Además, puede recibir un valor añadido considerable mediante la aplicación de uno o más procesos de acabado. [5] [6]
cantando
El chamuscado es un método de preparación de textiles; se aplica más comúnmente a textiles tejidos e hilos de algodón. El chamuscado en textiles es un tratamiento o acabado mecánico para obtener una superficie limpia del tejido o un hilo menos peludo. En una máquina chamuscadora, los hilos o tejidos se exponen a llamas directas para quemar las fibras que sobresalen de los materiales textiles. De ahí que también se le llame "gaseado". [7] [8] [9] [10]
Diseño
Dependiendo del tamaño que se haya utilizado, la tela se puede remojar en un ácido diluido y luego enjuagar, o se pueden usar enzimas para descomponer el tamaño. [10]
Fregado
El decapado es un proceso de lavado químico que se realiza sobre tejidos de algodón para eliminar la cera natural y las impurezas no fibrosas (por ejemplo, restos de fragmentos de semillas) de las fibras y cualquier aceite, suciedad o suciedad adventicia. El fregado se utilizaba para transportar en vasijas de hierro llamadas kiers . La tela se hierve en un álcali , que forma un jabón con ácidos grasos libres ( saponificación ). Por lo general, se incluye un kier, por lo que la solución de hidróxido de sodio se puede hervir bajo presión, excluyendo el oxígeno que degradaría la celulosa de la fibra. Si se utilizan los reactivos apropiados , el desencolado también eliminará el apresto de la tela, aunque el desencolado a menudo precede al desgrasado y se considera un proceso separado conocido como preparación de la tela. La preparación y el descrudado son requisitos previos para la mayoría de los demás procesos de acabado. En esta etapa, incluso las fibras de algodón más blancas por naturaleza son amarillentas y es necesario blanquear, el siguiente proceso. [10]
Blanqueamiento
El blanqueamiento mejora la blancura al eliminar la coloración natural y las impurezas restantes del algodón; el grado de blanqueo necesario está determinado por la blancura y absorbencia requeridas. El algodón, al ser una fibra vegetal, se blanquea utilizando un agente oxidante , como hipoclorito de sodio diluido o peróxido de hidrógeno diluido . Si el tejido se va a teñir en un tono intenso, se aceptan, por ejemplo, niveles de blanqueo más bajos. Sin embargo, para las sábanas blancas y las aplicaciones médicas, los niveles más altos de blancura y absorbencia son esenciales. [11]
mercerizar
Otra posibilidad es la mercerización, durante la cual el tejido se trata con una solución de sosa cáustica para provocar el hinchamiento de las fibras. Esto da como resultado un brillo, resistencia y afinidad del tinte mejorados. El algodón se merceriza bajo tensión y todos los álcalis deben eliminarse antes de que se libere la tensión o se producirá una contracción . La mercerización puede realizarse directamente sobre la tela gris o después del blanqueo. [12]
Coloración
El color es una sensación que se produce cuando la luz blanca de una fuente como el sol se refleja en un pigmento de la superficie. El pigmento refleja selectivamente ciertas longitudes de onda de luz mientras absorbe otras. Un tinte puede considerarse como una sustancia que se puede fijar a un material que tiene estas propiedades. El color que refleja está definido por la estructura de la molécula, y particularmente por las partes de la molécula cromógena llamadas grupo cromóforo . [13]
Hay dos procesos utilizados para aplicar el color:
Tintura
El algodón es una fibra absorbente que responde fácilmente a los procesos de coloración. El teñido se realiza habitualmente con un tinte directo aniónico sumergiendo completamente el tejido (o hilo) en un baño de tinte acuoso según un procedimiento prescrito. Para mejorar la solidez al lavado, al frote y a la luz, comúnmente se utilizan otros tintes como tinas y reactivos . Estos requieren una química más compleja durante el procesamiento y, por tanto, su aplicación es más cara. [14]
Impresión
La impresión es la aplicación de color en forma de pasta o tinta a la superficie de una tela, siguiendo un patrón predeterminado. Puede considerarse como tinción localizada. También es posible imprimir diseños sobre telas ya teñidas. Los procesos comunes son la impresión en bloque , la impresión con rodillos y la serigrafía.
Refinamiento
acabado mecanico
El acabado mecánico se refiere a los acabados a máquina , como el estampado, el termofijado , el sanforizado , el esquilado, varios, la impartición de brillo, los acabados superficiales y los acabados vidriados. [15] [16]
Levantamiento
Se está levantando otro proceso de acabado. Durante el levantamiento, la superficie de la tela se trata con dientes afilados para levantar las fibras de la superficie, impartiendo así vellosidad, suavidad y calidez, como en la franela.
Cizallamiento
El corte es un tipo de acabado mecánico en el que se mejora la apariencia de la tela cortando los bucles o la superficie elevada a una altura uniforme y uniforme. La máquina puede tener una cuchilla en espiral similar a una máquina cortadora de césped . [17] [18] Una máquina cizalla puede cortar el bucle o el pelo al nivel deseado. [19]
melocotón
El melocotón es también un acabado mecánico comparable al levantamiento pero muy suave. El efecto melocotón en los tejidos se obtiene lijando ligeramente los tejidos; imparte una superficie sobresaliente y una sensación suave. El acabado melocotón también es posible con ciertos productos químicos o abrasión de ropa. [20]
Calandrado
El calandrado es el tercer proceso mecánico importante, en el que la tela pasa entre rodillos calentados para generar efectos suaves, pulidos o en relieve dependiendo de las propiedades de la superficie del rodillo y las velocidades relativas. [21]
Acabado químico
Se pueden aplicar muchos otros tratamientos químicos a las telas de algodón para producir baja inflamabilidad, resistencia a las arrugas y otros efectos especiales.
Contracción
La contracción mecánica (a veces denominada sanforización), mediante la cual la tela se ve obligada a encogerse a lo ancho y/o a lo largo, crea una tela en la que cualquier tendencia residual a encogerse después del lavado posterior es mínima. [22] La conversión de fibras a tela genera muchas tensiones y fuerzas mecánicas durante la fabricación, lo que incluye los siguientes pasos para la conversión de fibra a hilo con hilado, luego tela con tejido y tejido . Cuando los productos se sumergen en agua, el agua actúa como un medio relajante y todas las tensiones y tensiones se relajan e intentan volver a su estado relajado original. Incluso después del acabado con sofisticadas máquinas de acabado, queda algo de contracción residual, que se traslada a la etapa de la prenda. Esta contracción residual puede provocar deformidades o deformaciones de los productos después del lavado doméstico. Existen ciertos límites de aceptación de niveles de contracción para cada producto. Los niveles de contracción anormales se consideran una no conformidad con los estándares de calidad.
Cortar o chamuscar suaviza la tela eliminando las finas fibras que sobresalen de la superficie de la tela. El chamuscado con llama es el proceso estándar: la tela húmeda se pasa a través de una serie de quemadores de gas a una distancia adecuada para quemar las pastillas de su superficie.
Orientado al diseño
El blanqueo de tejidos elimina cualquier color anterior para obtener un color uniforme durante el proceso de teñido.
Pesar la seda con sales metálicas o polímeros añade peso y mejora el manejo.
Acabados especiales para fibras naturales.
El biopulido elimina las fibras que sobresalen del tejido con la acción de una enzima . Las enzimas, como la celulasa del algodón, eliminan selectivamente las fibras que sobresalen. Estas enzimas pueden desactivarse mediante un aumento de la temperatura y un cambio de pH .
La mercerización hace que el tejido de algodón sea más fuerte, más brillante y menos abrasivo, y mejora la afinidad del tinte.
Peach Finish somete la tela (ya sea algodón o sus mezclas sintéticas) a ruedas de esmeril, haciendo que la superficie parezca aterciopelada . Este es un acabado especial utilizado principalmente en prendas de vestir.
Batán o caminar era un método para espesar el material de lana para hacerlo más resistente al agua.
Compacting es la versión avanzada de la máquina calandradora y adecuada para tejidos de punto para lograr los gsm deseados y establecer el ancho, para el control de calandrado y encogimiento simultáneamente. Las máquinas compactadoras vienen en configuraciones de tubo y de ancho abierto. [23]
La sanforización o preencogimiento evita que un tejido y la prenda producida se encojan después de la producción. Este también es un acabado mecánico, que se obtiene alimentando la tela entre un rodillo y una mantilla de caucho, de tal manera que la mantilla de caucho comprime los hilos de la trama y les imparte una contracción por compresión.
El acabado resistente a las arrugas o acabados "wash-and-wear" o "libre de arrugas" se logra mediante la adición de un acabado de resina química que hace que la fibra adquiera una calidad similar a la de las fibras sintéticas.
El acabado antimicrobiano hace que la tela inhiba el crecimiento de microbios . El ambiente húmedo y cálido que se encuentra en las fibras textiles fomenta el crecimiento de microbios. La infestación por microbios puede causar infección cruzada por patógenos y el desarrollo de olores cuando la tela se usa cerca de la piel. Además, también pueden producirse manchas y pérdida de la calidad de las fibras de los sustratos textiles. Con el objetivo de proteger la piel del usuario y el propio sustrato textil, se aplica un acabado antimicrobiano a los materiales textiles.
Los acabados antivirales en textiles son una explotación adicional del uso de superficies antimicrobianas que son aplicables tanto a textiles naturales como sintéticos . Al exhibir propiedades antivirales, estas superficies pueden inactivar los virus recubiertos de lípidos . [24]
Acabado superficial autolimpiante en materiales celulósicos como el algodón, los materiales tratados se limpian solos de manchas y eliminan olores cuando se exponen a la luz solar. El tejido está recubierto con una película de N-TiO 2 y partículas de lAgI. [25] [26]
Acabados especiales para fibras sintéticas.
El termofijado de tejidos sintéticos elimina las tensiones internas dentro de la fibra generadas durante la fabricación, y el nuevo estado puede solucionarse mediante un enfriamiento rápido. Este ajuste de calor fija los tejidos en el estado relajado y evita así queel tejido se encoja o arrugue posteriormente. El preajuste de los productos permite utilizar temperaturas más altas para el endurecimiento sin tener en cuenta las propiedades de sublimación de los tintes y también tiene un efecto favorable sobre el comportamiento de teñido y las propiedades de funcionamiento del tejido. Por otro lado, el post-fraguado se puede combinar con algunas otras operaciones como la tintura Thermasol o el abrillantado óptico del poliéster. El post fraguado como acabado final es útil para conseguir una alta estabilidad dimensional, junto con el mango deseado. El ajuste posterior al calor puede causar una mala solidez al lavado entelas teñidas de forma dispersa debido a la sublimación. La termofijación es una parte importante del acabado de telas sintéticas o mezcladas.
Proceso de refuerzo y relleno: Es deseable un efecto de refuerzo en ciertos materiales de poliamidas y poliéster (por ejemplo, enaguas, forros interiores de cuellos), lo que se puede lograr reduciendo la independencia mutua de los elementos estructurales del tejido mediante la deposición de polímero sobre el revestimiento como una película fina.
Los acabados hidrófilos compensan la menor capacidad de absorción de humedad y agua en los materiales de fibras sintéticas, que resultan incómodos en contacto con la piel. Ciertos productos, a base de poliamidas modificadas (oxietiladas), hacen que el tejido sea más agradable reduciendo la cohesión del agua, de modo que se extiende sobre una mayor superficie y, por tanto, se evapora más fácilmente.
El acabado anti-pilling alivia el pilling , un fenómeno desagradable asociado con los tejidos de hilo hilado, especialmente cuando contienen materiales sintéticos. Las fibras sintéticas llegan más fácilmente a la superficie de la tela debido a su superficie lisa y sección transversal circular , y debido a su mayor resistencia a la tracción y a la abrasión . En el tejido de punto también se produce un "desgarro": por abrasión, las fibras individuales salen de los bucles de hilo hacia la superficie y la prenda se engancha en un objeto puntiagudo o áspero. El tejido es susceptible a estos efectos debido al tejido abierto y al hilo voluminoso.
El acabado antiestático evita que el polvo se adhiera a la tela. Los productos químicos antiestáticos con eficacia son en gran medida químicamente inertes y requieren Thermasol o tratamiento térmico para fijarse en tejidos de poliéster. Se ha descubierto que los agentes de poliéter son útiles pero no deberían afectar el equilibrio del tinte en la fibra, para que no afecten la solidez al frote. [ cita necesaria ] En general, los agentes antiestáticos Thermasol también tienen una buena acción de liberación de suciedad, que es tan permanente como el efecto antiestático. Los acabados antiestáticos también pueden ser de tipo poliamida, curables a temperaturas moderadas.
Los acabados antideslizantes confieren a los filamentos una superficie más rugosa. Los hilos sintéticos de urdimbre y trama en tejidos sueltos son particularmente propensos a deslizarse debido a la suavidad de su superficie cuando se altera la estructura del tejido y la apariencia ya no es atractiva. Las dispersiones de gel de sílice o soluciones coloidales de ácido silícico se utilizan en combinación con polímeros de látex o dispersiones de acrilatos para obtener un efecto más permanente, junto con una mejora simultánea en la resistencia al pilling o al enganche . Estos acabados poliméricos también son capaces de impartir un tacto suave y liso a la tela sintética sin hacerla repelente al agua.
Acabado antimicrobiano: con el creciente uso de fibras sintéticas para alfombras y otros materiales en lugares públicos, los acabados antimicrobianos han ganado importancia. Los productos que se aplican comúnmente son fenoles bromados , compuestos de amonio cuaternario , compuestos orgánicos de plata y estaño, que pueden aplicarse como soluciones o dispersiones. También se pueden incorporar en una película polimérica depositada sobre la superficie para lograr una liberación controlada.
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