در تار و پود پر جنب و جوش تولیدات نساجی مدرن، در حالی که مصرف کنندگان از پارچه های رنگارنگ، بافت های لوکس و عملکردهای نوآورانه شگفت زده می شوند، تعداد کمی از نیروی کار نامرئی پشت این دستاوردها را می شناسند - مواد کمکی شیمیایی نساجی. این ترکیبات تخصصی به عنوان استادان صنعتگر و رنگ شناسان دقیق عمل می کنند و مواد خام را از طریق هر مرحله از تولید به منسوجات با عملکرد بالا و قابل فروش تبدیل می کنند.
مواد کمکی شیمیایی نساجی به ترکیبات تخصصی اطلاق می شود که در طول فرآیندهای تولید - از ریسندگی و بافندگی تا رنگرزی و تکمیل - اعمال می شوند و باعث افزایش راندمان پردازش، بهبود کیفیت محصول یا ایجاد خواص عملکردی خاص می شوند. بر خلاف الیاف یا رنگ هایی که به اجزای دائمی پارچه تبدیل می شوند، این مواد کمکی، تحولات را از طریق فعل و انفعالات فیزیکی، شیمیایی یا فیزیکوشیمیایی تسهیل می کنند، بدون اینکه در محصول نهایی باقی بمانند.
این ترکیبات سه هدف اصلی را دنبال می کنند:
- بهینه سازی فرآیند: کاهش شکستگی نخ در حین ریسندگی، جلوگیری از چروک شدن پارچه یا اطمینان از نفوذ یکنواخت رنگ با اصلاح خواص سطح الیاف و کشش های بین سطحی.
- افزایش عملکرد: ایجاد ضد آب، مقاومت در برابر شعله، خواص ضد میکروبی، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و سایر ویژگی های عملکردی که تنها از طریق فرآیندهای مکانیکی قابل دستیابی نیستند.
- افزودن ارزش: بهبود کیفیت زیبایی شناختی (طراوت رنگ، سفیدی)، خواص لمسی (نرمی، صافی) و دوام برای افزایش جذابیت تجاری.
تمدن های اولیه از مواد طبیعی مانند چربی های حیوانی برای روانکاری نخ، نشاسته برای سفت کردن پارچه و دندانه های معدنی برای تثبیت رنگ های مشتق شده از گیاهان استفاده می کردند. این کاربردهای تجربی، پایه و اساس شیمی نساجی مدرن را بنا نهاد.
قرن نوزدهم شاهد نوآوری های متحول کننده ای بود:
- دهه 1830-1850: کشف روغن های سولفونه شده توسط فریدریش فردیناند رونگه، حذف کارآمد چربی را ممکن ساخت و فرآیندهای آماده سازی را متحول کرد.
- دهه 1850-1950: عوامل سایزینگ مصنوعی جایگزین نشاسته شدند، در حالی که تکمیل های پرس بادوام و نرم کننده های مصنوعی در کنار توسعه الیاف مصنوعی پدیدار شدند.
مواد کمکی معاصر بر موارد زیر تأکید دارند:
- فرمولاسیون های سازگار با محیط زیست با کاهش اثرات زیست محیطی
- عملکرد چند منظوره (به عنوان مثال، خواص ضد آب و ضد میکروبی ترکیبی)
- کاربردهای فناوری نانو برای افزایش عملکرد با دوز کاهش یافته
دائمی: تکمیل های شیمیایی (به عنوان مثال، درمان های مقاوم در برابر چروک متقابل) که در برابر شستشوی مکرر مقاومت می کنند.
موقت: کمک های پردازش (به عنوان مثال، روان کننده ها، عوامل تراز کننده) که پس از مراحل تولید خاص حذف می شوند.
- آنزیم ها (پردازش زیستی)
- ترکیبات آلی (نرم کننده های مصنوعی، رزین ها)
- مواد معدنی (تنظیم کننده های pH، کاتالیزورها)
سورفکتانت ها به عنوان آنیونی (مواد شوینده)، کاتیونی (نرم کننده ها)، غیر یونی (امولسیفایرها) یا آمفوتری (کاربردهای تخصصی) طبقه بندی می شوند.
- ترکیبات شستشو: ناخالصی های طبیعی (واکس ها، پکتین ها) را برای ترشوندگی یکنواخت حذف کنید
- عوامل شلاته کننده: یون های فلزی را که با رنگرزی تداخل دارند، خنثی کنید
- عوامل تراز کننده: توزیع یکنواخت رنگ را تضمین کنید
- تثبیت کننده ها: ثبات رنگ را بهبود بخشید
- تکمیل های فلوئوروکربن: دفع آب بادوام
- مواد تغییر فاز: تنظیم دما
- تکمیل های زیست فعال: کنترل بو و بهداشت
فرمولاسیون های سنتی حاوی فرمالدئید، فلزات سنگین و آلاینده های آلی پایدار با محدودیت های نظارتی فزاینده و بررسی مصرف کنندگان مواجه هستند.
- مواد کمکی زیستی از منابع تجدیدپذیر
- فرمولاسیون های پردازش در دمای پایین
- شیمی های زیست تخریب پذیر که استانداردهای ZDHC را برآورده می کنند
چارچوب های استاندارد جهانی منسوجات ارگانیک (GOTS) و تخلیه صفر مواد شیمیایی خطرناک (ZDHC) تولیدکنندگان را به سمت جایگزین های ایمن تر هدایت می کند.
سیستم های تحویل در مقیاس نانو، عملکرد دقیق (به عنوان مثال، نانوذرات نقره خنثی کننده بو) را با کاهش بار شیمیایی امکان پذیر می کنند.
همانطور که صنعت نساجی در حال پیمایش چالش های پایداری و در عین حال برآورده کردن تقاضاهای عملکرد است، مواد کمکی شیمیایی به تکامل خود ادامه خواهند داد - ترکیب عملکرد پیشرفته با مسئولیت زیست محیطی برای شکل دادن به آینده پارچه ها.
