انبوهی از مواد شیمیایی در صنعت نساجی کاربرد دارد. در حقیقت تقریباً ۶۵۰۰ ماده شیمیایی مختلف در صنعت نساجی مصرف می‌شود. وزن مواد شیمیایی در نساجی تقریباً با وزن منسوجات مطابقت دارد. این بدان معناست که برای تولید یک کیلوگرم لباس، حدود یک کیلوگرم مواد شیمیایی استفاده می‌شود. در این محتوا تلاش کرده‌ایم به انواع مواد شیمیایی در نساجی، کاربرد و مشخصات آنها و نحوه استفاده مواد شیمیایی در صنعت نساجی بپردازیم.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
مصارف مواد شیمیایی در نساجی
مواد شیمیایی در نساجی در مراحل مختلف تولید به منسوجات اضافه می‌شوند تا عملکرد خاصی به لباس‌ها بدهند. سالانه هشتاد میلیارد لباس در سراسر جهان تولید می‌شود که ۱.۲ میلیارد تن گازهای گلخانه‌ای را این صنعت تولید می‌کند. این بدان معناست که صنعت نساجی مسئول ۵ تا ۱۰ درصد از انتشار آلودگی در آب‌وهوای جهانی است. صنعت نساجی شامل فعالیت‌های کشت و برداشت پنبه، فرایند آماده‌سازی، ریسندگی، بافندگی و تکمیل است. در تمام مراحل صنعت نساجی مواد شیمیایی گوناگونی به کار می‌رود.
مواد شیمیایی در نساجی در مرحله تکمیل بیشتر از همه فرایندها استفاده می‌شود. مرحله تکمیل شامل تولید پارچه است که در این مرحله بهبود سطح منسوجات با استفاده از روش‌های زیبایی‌شناسی، رنگها و مواد شیمیایی صورت می‌گیرد. همچنین فرایند تکمیل شامل شستن پارچه‌ها با مواد شیمیایی برای حذف ناخالصیهای غیر فیبری و موم است. فرایند سفیدکردن فرایند دیگری است که در آن از مواد شیمیایی سفیدکننده استفاده می‌کنند. این فرایند بهبود رنگ سفید لباس و حذف ناخالصیها از پنبه است که با استفاده از عوامل اکسیدکننده صورت می‌گیرد. برای فرآیندهای سفیدکننده، بیشتر از پراکسید هیدروژن یا هیپوکلریت سدیم استفاده می کنند.
انواع مواد شیمیایی در صنعت نساجی
همان‌طور که اشاره شد، مواد شیمیایی مصرفی در نساجی بسیار گسترده است. در این صنعت انواع مواد شیمیایی آلی و معدنی، سمی و غیرسمی، مضر، خورنده، قابل‌اشتعال، تحریک‌کننده و ایمن مصرف می‌شود. هر کدام از این مواد شیمیایی در فرایندی مخصوص کاربرد دارند. مواد شیمیایی نساجی، پردازشگر نساجی را قادر می‌سازد تا منسوجاتی را بااحساس و ظاهری راحت تولید کند. مواد شیمیایی در نساجی نیز برای مراحل رنگرزی، چاپ و تکمیل تولید نساجی استفاده می‌شود.
كاربرد مواد شیمیایی در نساجی
در صنعت نساجی از مواد شیمیایی متنوعی استفاده می‌کنند که در ادامه به برخی از مواد شیمیایی پرکاربرد پرداخته شده است.
سولفات آلومینیوم (غیر آهنی)
سولفات آلومینیوم (غیر آهنی) به صورت گرانول یا پودر تولید می شود. این ماده شیمیایی غیر سمی و در آب محلول است. هنگام قرار گرفتن در معرض آب مستعد رطوبت می باشد. از این ماده به عنوان تثبیت کننده رنگ در صنعت نساجی استفاده می شود. در واقع نقش سولفات آلومینیوم جلوگیری از شسته شدن رنگ منسوجات در هنگام شستن آنها است.
سود سوزآور، مواد شیمیایی در نساجی
سود سوزآور (هیدروکسید سدیم) نمک پایه است که می تواند به صورت محلول یا گلوله ای باشد. هیدروکسید سدیم با فرمول NaOH، ماده بی‌رنگ و بی بو است. سود سوزآور (سود پرک مایع 50% و 32%) به عنوان یک ماده پاک کننده برای حذف ناخالصیها در منسوجات استفاده می شود. همچنین اين ماده برای تهیه محلولهای ریسندگی کاربرد دارد.
آب اکسیژنه
پراکسید هیدروژن با نامهای دی اکسید دی هیدروژن یا دی اکسید هیدروژن نیز شناخته می شود. آب اکسیژنه به خاطر بوی تندش معروف است اما از نظر ظاهری بی رنگ یا شفاف و همیشه به شکل مایع است. پراکسید هیدروژن در صنعت نساجی به عنوان یک عامل سفید کننده برای افزایش سفیدی و حذف ناخالصیها استفاده می شود.
مونوهیدرات سولفات آهن
مونوهیدرات سولفات آهن شکل هیدرات سولفات آهن (II) با یک هیدرات است. این ماده جامد کریستالی شکل با رنگ زرد متمایل به سفید، بی بو و محلول در آب است. مونوهیدرات سولفات آهن در صنعت نساجی در رنگ‌آمیزی منسوجات استفاده می شود و به عنوان تثبیت‌کننده پله ای عمل می کند.
سولفات سدیم بدون آب
سولفات سدیم بی آب ماده شیمیایی معدنی با فرمول شیمیایی Na2SO4 می باشد. از نظر ظاهری جامد کریستالی سفید رنگ، بی بو، رطوبت‌گیر و در آب بسیار محلول است اما در اتانول نامحلول است. سولفات سدیم بی‌آب در صنعت نساجی برای کاهش یا تراز کردن بارهای منفی روی الیاف، به منظور افزایش نفوذ یکنواخت رنگها کاربرد دارد.
اسید سولفونیک
اسید سولفونیک یک ماده شیمیایی آلی است. این ماده مایع قهوه‌ای رنگ و بسیار چسبناک است و بوی کمی دارد. هنگامی که در دما کمتر از 10 درجه سانتیگراد قرار گيرد، جامد می شود. کاربرد سولفونیک اسید در صنایع نساجی به عنوان یک عامل مرسریز کننده و عامل تمیز کننده است.
کلرید روی
کلرید روی ماده شیمیایی معدنی با فرمول شیمیایی ZnCl2 می باشد. این جامد کریستالی، کلرید روی، به شکل بی رنگ یا سفید است. رطوبت سنج و در آب بسیار محلول است. در صنعت نساجی به عنوان طراوت دهنده به پارچه كاربرد دارد.
کربنات باریم
کربنات باریم از واكنش سولفید باریم با کربنات سدیم به دست می آید. با فرمولBaCO3 جامد کریستالی با رنگ سفید، بی بو و کمی محلول در آب است. در صنعت نساجی می توان از آن برای حذف ناخالصیهای پارچه ها استفاده کرد.
سدیم لورت سولفات (SLES)
سدیم لورت سولفات (SLES) یا سدیم لورت اتر سولفات با رنگ سفید یا کمی زرد، بی بو و بیشتر به صورت مایع موجود است. در صنعت نساجی برای اهداف مرطوب‌سازی و پاک سازی استفاده می شود. از این ماده می توان برای تمیز کردن روغنها و مومهای استفاده شده در مرحله قبل نساجی، به عنوان یک سورفکتانت استفاده كرد.
پرسولفات سدیم
پرسولفات سدیم ماده شیمیایی معدنی با فرمول Na2S2O8 است. از طریق فرایند اکسیداسیون الکترولیتی هیدروژن سولفات سدیم تولید می‌شود. این ماده جامد کریستالی سفیدرنگ، بدون بو و غیر هیگروسکوپی است. این ماده به‌عنوان یک عامل سفیدکننده در صنعت نساجی استفاده می‌شود.
نحوه استفاده مواد شیمیایی در صنعت نساجی
مواد شیمیایی در نساجی در مراحل تهیه مواد اولیه، تولید الیاف نساجی و حمل و نقل منسوجات كاربرد دارند. در مراحل تهیه مواد اولیه و خام، انواع مواد شیمیایی برای فرآوری پشم، الیاف طبیعی و فیبر مصنوعی مصرف می شوند. در مرحله تولید الیاف نساجی مراحل مختلف تولید وجود دارد تا لباس برای حمل و نقل آماده شود.هنگام تهیه الیاف از مواد شیمیایی مختلف نظیر مواد سفید کننده (پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم)، اسیدها و بازهای قوی، حلالها، مواد رنگرزی و تجهیزات لباس استفاده می شود.
حلالها كمک می کنند تا رنگها در مرحله بعد، هنگام رنگرزی منسوجات، بهتر به الیاف نفوذ کنند. این امر به ویژه در مورد الیاف مصنوعی صادق است. در مرحله رنگرزی انواع مواد رنگی شیمیایی نظیر رنگهای آزو به كار می رود. در مرحله آخر تولید الیاف نساجی عملکردهای خاصی با استفاده از مواد افزودنی به لباس اضافه می شود.
این مواد شیمیایی شامل نرم‌کننده‌ها، پوشش‌ها، بازدارنده‌های شعله ، PFAS/PFCs ، نگهدارنده‌ها و عوامل ضد کپک هستند. بازدارنده‌های شعله عمدتاً در لباس‌های کار محافظ مانند لباس‌های آتش‌نشانی استفاده می‌شوند همچنین این مواد اغلب در مبلمان و منسوجات اتاق مانند فرش یا پرده استفاده می‌شوند. PFAS مواد آلکیل پر و پلی فلورینه هستند. این مواد به‌صورت صنعتی تولید می‌شوند و به‌عنوان ضد آب، ضد چربی و کثیفی کاربرد دارند؛ بنابراین عمدتاً در لباس‌های بیرون، کفش‌ها و چادرها استفاده می‌شوند برای حمل‌ونقل در طول مسیرهای طولانی برای محافظت از لباس‌ها از مواد نگهدارنده و ضد کپک استفاده می‌شود. یکی از نگهدارنده های مورد استفاده فرمالدئید است. عوامل ضد کپک شامل انواع فنول و کلروفنولها می باشند.
سوالات متداول مواد شیمیایی در صنعت نساجی
۱- پنج ماده شیمیایی خطرناک در صنعت نساجی کدام است؟
سرب، (NFE) اتوکسیلاتهای نونیل فنل و نونیل فنل، فتالاتها، PFCها (پرفلورینه و پلیفلورینه) و فرمالدئید پنج ماده شیمیایی خطرناک در صنعت نساجی است.
۲- شیمی نساجی چیست؟
شیمی نساجی عمدتاً مسئول ایده‌پردازی انواع مختلف مواد مانند پارچه‌های معطر، ضدباکتری یا پارچه‌هایی است که بوی تعریق را با استفاده از تکنیکی بنام میکرو کپسوله‌سازی از بین می‌برد
۳- نقش فتالات در صنایع نساجی چیست؟
فتالات در تولید پلاستیک به‌عنوان‌مثال برای تولید PVC کاربرد دارد. در صنعت نساجی از فتالات برای چرم مصنوعی، لاستیک و رنگ استفاده می‌شود.
۴- آلکیل فنولها در صنایع نساجی چه کاربردی دارند؟
آلکیل فنولها شامل نونیل فنل، اکتیل فنل و اتوکسیلات هستند. نونیل فنولها (NPs) به طور گسترده در صنعت نساجی به‌عنوان‌مثال برای شستشوی منسوجات در هنگام رنگرزی استفاده می‌شوند.
۵- حلالهای کلره چه کاربردی در صنعت نساجی دارند؟
از حلالهای کلره شده مانند تری کلرواتان (TCE) برای ازبین‌بردن و تمیزکردن باقیمانده‌های مواد شیمیایی از منسوجات استفاده می‌شود.
