Textilindustrie und Textilien

Textilien sind Gewebe, Gewirke/Gestricke und andere Textilwaren, die aus zum Garn verarbeiteten Rohstoffen pflanzlicher, tierischer oder synthetischer Herkunft erzeugt werden. Heute ist es sich schwer die Welt ohne Textilien vorzustellen. Das bezieht sich besonders auf die Kleidung, die jeder von uns alltags trägt. Kleider sichern Bequemlichkeit und Schutz und für eine große Gruppe der Menschen sind sie einen ungewöhnlichen Ausdruck von eigenem Stil und eigener Persönlichkeit. Textilsektor ist eine Branche, die total zerkleinert und inhomogen ist. Das verursacht, dass der Sektor hauptsätzlich durch kleine und mittlere Untenehmen dominiert wird. Er konzentriert in sich drei wesentliche Arten der Endbestimmungsprodukte: Kleidung, Wohneinrichtung und industrielle Verwendung. Die Textilindustrie ist oft eine der längsten und höchst komplizierten Industrieketten genannt. Darin kommen eine große Zahl der Subsektoren, die mit ihrem Gebiet ein volles Herstellungszyklus umfassen, mit der Herstellung von Rohstoffen (z. B. Kunstfasern) beginnend, über Halbfertigprodukte (z. B. Garn und Gewebe), mit Endprodukten, wie Teppiche, Kleider und Textilwaren für industriellen Bedarf, endend.

Textilfaser werden aus der riesigen Menge von Materialien erzeugt. Die Mehrheit davon charakterisiert sich mit einer Polymerstruktur. Die Hauptrohstoffe für die Erzeugung von Fasern sind:

  1. Naturfasern – das sind tierische Fasern (anders Proteinfasern – z. B. Seide, Wolle, Haare), pflanzliche Fasern (Zellulosefasern – z. B. Lein, Hanf, Baumwolle, Brennnessel) oder Mineralfasern, die bei vielen Naturmineralien auftreten.
  2. Chemiefasern – werden vom Menschen hergestellt. Das können die Fasern sein, die auf Zellulose (z. B. Celluloseacetat) oder auch auf synthetische Polymere z. B. Nylon, Polyacrylnitrilfasern (anilana), Polyesterfasern (elana) und Polyurethanfasern (lycra) beruhen.
  3. Materialien aus Recykling (so genannt rPET) – das sind Materialien, die aus erneuerbaren Naturrohstoffen kommen, z. B. PLA (Polylactid), das hauptsächlich aus Mais erzeugt wird und dem Bioabbau unterliegt, oder auch Cupro-Fasern, die als Ergebnis des Ausfalls von Zellulosefasern im Kupferbad entstanden sind.

Das erste Verfahren, dem die Natur- und Chemiefasern unterlegen werden, ist das Spinnen. Anfangs unterliegen lose Fasern einer Reihe von verschiedenen mechanischen Vorgängen (Lockern, Mischen und Kardieren), und dann dem eigentlichen Spinnen. Das Verfahren können wir in zwei grundsätzliche Arten teilen:

  1. für Wolle – zur Gewinnung von Garnen aus Naturfasern (Wolle) und von Mischgarnen verwendet, die Wolle und synthetische Fasern, z. B. Polyester-, Polyacrylnitril- oder Polyamidfasern enthalten,
  2. für Baumwolle – zur Gewinnung von Garnen aus Baumwolle und von Mischgarnen verwendet, die Baumwollefasern und Fasern von anderen Materialien z. B. Polyester-, Viskose- oder Polyamidfasern enthalten.

Beim Spinnenverfahren werden schwer abbaubare chemische Verbindungen verwendet, die auf Fasern in der Menge von 2 bis 5% der Massensubstanzen getragen werden. Das dient dazu, um den Verlauf von folgenden Garnherstellungsverfahrensetappen zu erleichtern. Am häufigsten werden hier Mineral- und Silikonöle und aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet, die bei der Etappe der Endverarbeitung völlig vom Garn entfernt werden.  Daraus werden zwei grundsätzliche Sortimente von flachen Textilwaren hergestellt, also Gewebe und Gewirke/Gestricke.

Bei Geweben ist ein Schlichten von Kettfäden das erste Vorverfahren. Es beruht darauf, dass speziele chemische Substanzen auf Garn appliziert werden, und dadurch die mechanische Festigkeit vom Garn erhöht wird. Dazu werden so genannte Schlichten verwendet. Sie können auf Basis von Polysacchariden (z. B. Carboxymethylcellulose) oder synthetischen Polymeren, wie Polyacrylate, beruhen. Etwas anders ist es beim Herstellungsverfahren von Gewirken/Gestricken. Der Garn für ihre Herstellung wird speziell vorbereitet, indem eine Gleitpräparationen getragen werden. Die Substanzen haben eine Aufgabe, Spannungen beim Strickverfahren zu verringern, die sich aus der entstehenden Reibung zwischen dem Garn und Führungselementen der Maschine ergeben.

Als ein Beispiel für ein Präparat, das bei der Schlichtenetappe verwendet wird, kann das Produkt mit dem Namen Rokrysol JW20 dienen, das eine effektive, synthetische Schlichte ist. Es verleiht dem geklebten Garn Eigenschaften, die mit Anforderungen übereinstimmen, die einen weiteren Verlauf der Verarbeitung vom Garn zum Gewebe sichern. Rokrysol JW20 ist in jedem Verhältniss wasserlöslich und dadurch sichert eine gleichmäßige Auftragung und Deckung vom geschlichteten Garn. Nach der Verwendung von Rokrysol JW20 verlaufen weitere Etappen der Verarbeitung von Gewebe (Verfahren der Entfernung der Schlichte, Bleichen, Färben oder Drucken) effektiver. Bei der Reibungselektrizität vom Garn wird während der Verarbeitung empfohlen, zur Schlichte ein spezielles antistatisches Präparat Rostat A hinzuzufügen, das fast völlig die Kontaktelektrizität eliminiert und auch den Fasern gute Gleiteigenschaften verleiht. Das Produkt bewährt sich bei Verfahren der Vorpräparation von Textilrohstoffen als ein Zusatzstoff zu Schlichten beim Schlichten von Kettfäden, zur Präparation der Rohstoffe nach dem Färben und zur Endverarbeitung von Geweben und Gewirken/Gestricken.

Die weitere Etappe der Verwandlung vom Textilrohstoff ist eine weitere Vorverarbeitung. Lockere Fasern, Garn, Geweben und Gewirken/Gestricken werden gebleicht, gefärbt und veredelt. Eine Auswahl und eine Reihenfolge der Einzelnvergänge sind von der Art des Rohstoffes und der Warenform (Garn, Gewebe oder Gewirke/Gestricke) abhängig.

Vorbereitung der Waren aus Baumwollfasern

Verarbeitung von Baumwollfasern und anderen Zellulosefasern ist sehr kompliziert. Es werden dabei solche Vergänge wie Sengen, Entschlichten, Merzerisation und Bleichen benutzt.

Der erste Vorgang beruht darauf, dass der Rohstoff über dem Flammen von einem Gasbrenner durchgeführt wird, dadurch werden Elementarfäden entfernt.

Die nächste Etappe ist Entschlichten, das auf Beseitigung von Schlichten beruht. Bei synthetischen Schlichten wird zu deren Beseitigung das Waschen im Wasserbad mit Natriumcarbonat zusammen mit Anfeuchtungsmitteln benutzt. Die PCC-Gruppe besitzt in ihrem Angebot eine Reihe von Anfeuchtungsmitteln, die sich hervorragend zur Verwendung in der Textilindustrie eignen. Die Serie von POLIkol (PEG) ist eine Gruppe von Polioxyethylenoglycolen, die durch ihre Struktur solubilisierende, weichmachende, anfeuchtende, antistatische und Schmiereigenschaften zeigen. Polioxyethylenoglycolen charakterisieren sich mit sehr gutem Bioabbau und sind auch sichere nicht toxische Substanzen, dadurch senken sie die Umweltschädlichkeit von Wasserbädern. ROKAnol IT sind etoxilierte Fettalkohole, die eine entsprechende Befeuchtung der gesäuberten Oberfläche und Dispergierung von Schmutzmolekülen sichern, und das hat einen Einfluß auf  die hohe Qualität der Schmutzbeseitigung vom Gewebe / Gewirke / Gestricke und von den harten Oberflächen. Die Produkte bewähren sich hervorragend als Bestandteile von alkaischen und auch sauren Detergenzien, die zum professionellen Industriewaschen und zur Industriereinigung verwendet werden. ROKAnol NL wiederum finden eine Verwendung bei Verfahren der Vorverarbeitung der Fasern. Die Produkte können zur Beseitigung von Ölflecken aus Geweben und Gewirken/Gestricken benutzt werden, die während der industriellen Gewebe- und Gewirke- und Gestrickevorgänge entstanden sind. ROKAnol NL verbessern auch die Effizienz vom Bleichen und das beinflußt direkt die Verbesserung der Kapillarität vom Farbstoff bei Färbeverfahren.

Das nächste Verfahren ist die Merzerisation, die eine Aufgabe hat, die Festigkeit der Fasern zu erhöhen und ihnen einen entsprechenden Glanz zu sichern.

Die letzte Etappe der Vorbereitung von Baumwollfasern ist das so genannte Bleichen. Es beruht auf die Verfärbung der naturlichen Farbe, die durch die Verschmutzungen  auf Farbfasern (z. B. beim Lein) verursacht wurde, und die Verschmutzungen konnten beim Waschen nicht beseitigt werden. Ein Beispiel von der chemischen Verbindung ist Natriumchlorat  (I), das zum Bleichen vom Lein-, Hanfgewebe und Gewirke/Gestricke aus Baumwolle verwendet werden kann. Dank dem Natriumhypochlorit wird eine sehr hohe Stufe vom Weiß gewonnen. Um die Effizienz vom Bleichenverfahren zu verbessern, werden kurz davor Mitteln verwendet, deren Aufgabe ist, alkalische Reste unter Fasern zu neutralisieren (z. B. Salzsäure).

Verarbeitung der Produkte aus Wolle

Produkte aus Wolle müssen auch eine Reihe von Vorverfahren durchmachen, damit die Färbungsetappe durchgeführt werden kann. Die grundsätzlichen Verfahren für ihre Vorbereitung sind Karbonisieren, Vorwaschen und Bleichen.

Produkte aus Chemiefasern

Produkte, die aus Chemiefasern entstehen, erfordern auch eine Verwendung von einer ganzen Reihe der Verfahren, unter denen das Vorwaschen und thermische Stabilisierung am wichtigsten sind.

Ähnlich wie bei Naturfasern hat das Vorwaschen eine Aufgabe, Spinnenpräparationen von Chemiefasern zu entfernen. Die thermische Stabilisierung jedoch beruht auf Erwärmung, mit Hilfe von heißer Luft, von Waren, die über weitere Heizkammer transportiert werden. Thermostabilisierung sichert dem Gewebe eine Stabilisierung der Gestalt bei Endetappen der Verarbeitung und auch bei der Nutzung der Waren, die aus Chemiefasern hergestellt wurden.

Färben der Textilwaren

Viele Textilwaren, wie z. B. lockere Fasern, Garn, Gewebe, Gewirke und Gestricke und sogar Endprodukte werden dem Färben unterlegen. Industriell können zwei Grundgruppen der Färbemethoden unterschieden werden: diskontinuierliche Methoden und kontinuierliche Methoden, zu denen auch Semikontinueverfahren eingezahlt werden.

Ein Beispiel für ein Produkt, das eine Funktion von einem Überträger bei der Textilindustrie erfüllen kann, ist Rokelan OPD. Das Produkt wird als Überträger beim Färben der hydrophoben Fasern und Polyesterfasern, sowohl reinen als auch gemischten, verwendet. Es erlaubt frische Färbungen zu gewinnen, unabhängig von deren Farbe und Intensität. Die  Färbungen mit Einsatz von Rokelan OPD zeichnen sich mit guter Beständigkeit gegen Licht aus. Darüber hinaus garantiert die Verwendung von diesem Produkt eine hohe Effizienz vom Farbstoff.

Chemische Hilfsmittel, die beim Färben verwendet werden

Abhängig von den Arten der Fasern werden verschiedene Zusatzmitteln verwendet, deren Aufgabe ist es, das Färbeverfahren zu verbessern. Bei Zellulosefasern, wo die Bäder in der basischen Umgebung durchgeführt werden, ist es entscheidend, einen entsprechenden pH-Wert des Bades zu bewahren. Am häufigsten wird dazu Natrumlauge, also wässerige Lösung von  Natriumhydroxid (kaustische Soda) verwendet

Andere Zusatzmitteln, die beim Färbeverfahren der Zellulosefasern verwendet werden, sind Oxidationsmitteln (am häufigsten wird hier Wasserstoffperoxid verwendet) und Detergenzien, die einen wirksamen Verlauf des Waschverfahrens sichern, das nach dem Färben durchgeführt wird. Die Serie von Roksol (PSWN, ICESOLDE PAN/35L und AZR) ist eine Gruppe von wirksamen Wasch- und Reinigungsmitteln. Die Produkte können als Mitteln für das industrielle Waschen der Textilwaren verwendet werden. Sie lösen sich sehr gut im Wasser und verbessern die Effizienz des Färbens durch ihre durchdringenden Eigenschaften. Roksole erlauben eine Reihe von Substanzen zu beseitigen, wie Naturalfette, Öl-Mittel, synthetische Wachse und Schlichten. Dank ihren schaumhemmenden Eigenschaften können sie bei vielen technologischen Verfahren an verschiedenartigen Einrichtungen verwendet werden, ohne Störungen bei ihrer Arbeit zu verursachen.

Bei Fasern aus Wolle, wo das Färbeverfahren in der sauren Umgebung durchgeführt wird, wird die Schwefelsäure oder die Essigsäure verwendet, um einen entsprechenden pH-Wert des Bades zu sichern. Zusätzlich werden auch Reduktions- (z. B. Natriumthiosulfat) und Egalisierungsmittel in die Lösung eingeführt, deren Aufgabe ist es, gleichmäßige Färbungen zu gewinnen.

Bei Färbeverfahren der synthetischen Fasern wird auch eine Reihe von Zusatzmitteln verwendet. PES-Fasern (Polyesterfasern) erfordern eine Verwendung von Verdickungsmitteln (z. B. Polyacrylaten) zwecks der Einschränkung, beim Trocknen, der Migration vom Farbstoff. PA-Fasern (Polyamidfasern) erfordern eine strenge Kontrole vom pH-Wert und zu diesem Zweck werden die Schwefelsäure und die Essigsäure benutzt. Zusätzlich wird auch eine Reihe von Egalisierungs- und Dispergierungsmitteln verwendet. Die PCC-Gruppe besitzt in ihrem Angebot eine Reihe von Spezialprodukten, die diese Funktion erfüllen können.  Dispergator NNOC E ist ein Produkt, das bei Färbeverfahren als ein Dispergierungs- und Egalisierungsmittel verwendet wird. Es hält die schwer löslichen Farbstoffe in einer homogenen Dispersion bei Färbebädern.

Drucken der Textilwaren

Druckverfahren von Textilwaren beruht auf örtliches Färben zwecks der Gewinnung von einer festgestellten Muster. Alle Arten von Fasern erfordern vor dem Drucken eine entsprechende Vorbereitung. Auf Textilsubstrat wird eine vorher vorbereitete Creme aufgetragen, die in sich Farbstoffe und Pigmente enthält.  Dann werden auf diese Weise vorbereitete Fasern dem Druckverfahren unterlegen, das mit verschiedenen Methoden (z. B. Flachfilm-, Rotations- und Spritzdruck) ausgeführt werden kann.  Nachdem das Verfahren abgeschlossen worden ist, folgt eine Härtung, anders Trocknen genannt. Die Endetappe ist ein Waschen, dadurch werden nicht gehärtete Farbstoffmoleküle und verschiedene chemische Mittel von den Fasern entfernt, die für die Vorbereitung der Druckcreme (wie z. B. Dispergatore oder Emulgatore) benutzt wurden. Bei der Applizierung bewähren sich etoxilierte Nonylphenole, also Produkte aus der Serie ROKAfenol. Ihre Detergenz-, Emulgierungs- und Reinigungseigenschaften verursachen, dass sie effektiv das Waschverfahren unterstützen. ROKAfenol können zur Reinigung von verschiedenartigen Fasern, sowohl Fasern aus Wolle und Baumwolle als auch Chemifasern, und auch von Haargarn und Ledern verwendet werden. Ihre Beständigkeit gegen erhöhte Temperatur und hohe Konzentration von Elektrolyten verursacht, dass sie bei schweren Nutzungsbedingungen in der Textilindustrie, z. B. beim Waschverfahren von Wolle und Beuchen von Baumwolle verwendet werden können.

Verarbeitung der Textilwaren

Bei den Verarbeitungsverfahren der Textilwaren können die Präparate wie Roksol AT2 und Roksol AZR verwendet werden. Die Produkte verursachen, dass die Textilwaren an einen weichen und angenehmen Handgriff gewinnen. Sie besitzen weichmachende und antistatische Eigenschaften, dadurch vorbeugen sie der Reibungselektrizität von Fasern und erleichtern ihre weitere Verarbeitung. Roksol AZR besitzt auch Emulgierungseigenschaften, dadurch unterstützt es das Wasch- und Detachierungsverfahren. Das Produkt charakterisiert sich auch mit guten Fähigkeiten des Durchdringens vom Farbstoff im Bad.

Hydrophobe Verarbeitung (wasserabweisend) wird durch Zugabe von entsprechenden Polymeren, die eine wasserabweisende Schicht bilden, zur Oberfläche der Fasern gewonnen. Zusätzlich werden auch Silikon- und Fluorkohlenmittel zwecks der Verbesserung von Fasern verwendet.

Weltmarkt der Textilien 

Der geschätzte Wert vom Weltmarkt der Texilien beträgt etwa 830 mld $ (Angaben vom Bericht von Grand View Research 2015) und es wird erwartet, dass die Zahl in den nächsten Jahren steigern wird. Immer größeres Bewußtsein von Arbeitgebern und Arbeitnehmern, das die Ausrüstung mit Personenschutzmitteln betrifft und dadurch Arbeitsschutz und Arbeitshygiene sichert, ist ein der wichtigen Motoren von diesem Sektor. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von immer modernen Fasern, wie z. B. kevlar, innovative Produkte zu bearbeiten, die neue Möglichkeiten der Verwendung auf dem Textilmarkt bilden. Ein anderer wichtiger Aspekt im Textilsektor ist ein ständig bemerkbarer Rückgang von Baumwollpreisen auf einigen Märkten (besonders in Indien), der aus der Überproduktion und einem hohen Lagerstand der Vorräte entsteht.

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