Аппретирование

Файл:Water-droplet-impact-on-elastic-superhydrophobic-surfaces-srep30328-s7.ogv Аппрети́рование(фр. apprêter — отделывать) — одна из технологических операций финальной обработки материалов с целью придания им определённых потребительских свойств: водостойкости, несминаемости, эластичности, негорючести, противогнилостности, износоустойчивости, безусадочности и других. Часто аппретирование улучшает и меняет цвет обрабатываемого материала (нити, ткани). Ткани и изделия, прошедшие аппретирование, имеют антистатическое и противомолевое свойства; устойчивый блеск, металлизацию, плиссировку и другое (в зависимости от дальнейшего функционального назначения).

Способы аппретирования известны уже давно. Для обработки изначально применялись натуральные средства — мыло, крахмальный клейстер или животный клей и жиры. С развитием текстильной и химической отраслей промышленности на смену им пришли синтетические вещества. Вещества для пропитки называются аппреты.

Современные составы аппретов создаются с учётом экологических стандартов. Для производства используются безопасные химические соединения и биоразлагаемые компоненты. Инновации в области аппретирования включают в себя разработку «умных» аппретов, позволяющих материалам менять свойства в реальном времени, например, при изменении температуры и влажности. Большое внимание уделяется разработке нанотехнологических решений. Ведутся разработки сочетающие аппретирование с другими методами обработки.

Технология

Этапы аппретирования

Для придания материалу заданных свойств в текстильной отрасли промышленности используют специальные химические вещества — аппреты. Состав аппретов определяется назначением материала и условиями его целевой эксплуатации. Этапы аппретирования включают последовательно следующие действия:

• аппретирование;
• промывка;
• отжим;
• термообработка;
• другое (в зависимости от каждой конкретной технологии).

Дополнительные детали:

• В зависимости от количества нанесенного аппрета получают ткани с мягкой — муслиновой (1—3 % аппрета), средней (5—6 %) и жёсткой (до 10 %) отделкой;
• Для аппретирования используются углеродные волокна, которые способны заполнять микротрещины основного волокна с последующим отверждением в тонких слоях с образованием полимерной плёнки.
• Для промывки используется мыльно-содовый раствор. Она необходима, чтобы удалить остатки аппрета и другие побочные продукты.
• Термообработка производится с помощью очень горячего воздуха в течение 2—5 минут. Полотно размещается на специальном оборудовании. В результате операции аппрет проникает в волокна материала на молекулярном уровне;
  

  Флокирование на текстиле
• На этапе термообработки увлажнённая ткань выравнивается до размеров стандартной ширины на сушильно-ширильной машине. Это процесс называется «ширение».

Основные способы аппретирования

В зависимости от задач, выделяют четыре основных способа аппретирования:

Существует несколько основных способов нанесения аппрета на текстильные материалы. Каждый метод имеет свои особенности и применяется в зависимости от типа ткани и требуемых свойств конечного продукта. Традиционно выделяют следующие техники:

1. Пропитка материала в растворе;
2. Нанесение с помощью пад-машины;
3. Спрей-метод;
4. Флокирование.

Метод	Технология	Преимущества	Недостатки	Область применения
Пропитка	Полное погружение ткани в раствор.	Равномерное покрытие	Высокий расход раствора	Плотные ткани
Пад-машина	Ткань пропускается через валики с раствором, что позволяет контролировать количество наносимого состава.	Точный контроль	Ограниченная толщина материала	Тонкие материалы
Спрей	Эффективен для обработки объёмных материалов, например, трикотаж.	Экономичность	Неравномерность	Трикотаж
Флокирование	Используется для создания декоративных эффектов, в том числе не на тканях, а на предметах.	Декоративный эффект	Сложность исполнения	Премиальные ткани, предметы

Технология аппретирования применяется в работе с самыми разными материалами. Преимущественно это натуральные ткани на хлопчатобумажной или льняной основе. Аппретированию подвергается также парусина разной плотности для придания ей выраженных влагостойких или огнеупорных свойств.

Типы аппретирования

Выделяют два основных типа аппретирования: физическое и химическое.

Физическое аппретирование
Каландрирование	Ткань пропускается между нагретыми валами. В результате она становится гладкой, блестящей и с заданным рисунком. Широко применяется для обработки льна, шёлка, хлопчатобумажных тканей, а также для производства синтетических тканей.
Проклеивание	Ткань пропитывается раствором клея. В результате проникновения клея в волокна ткань становится более прочной и немнущейся. Используется в основном для хлопчатобумажных и льняных тканей.
Шлихтование	Обработке поддаётся не ткань, а нити. В результате шлихования уменьшается пушистость нити, что позволяет равномерную плотность уже при плетении ткани.

Химическое аппретирование
Пропитка	Ткань пропитывается аппретами в зависимости от свойств, которые надо получить производителям.
Покрытие	На ткань в виде плёнки или порошкового покрытия наносится тонкий слой химического вещества. В результате меняется цвет ткани, а также увеличивается устойчивость к загрязнению и истиранию.

Аппретирование и специальная отделка тканей являются видами заключительной отделки.

Разновидности аппретов

Необходимость дополнения тканей различными защитными свойствами существовала давно. Технология аппретирования впервые отработана в Древнем Египте. В средние века мастера обрабатывали ткани, предназначенные для пошива одежды и обивки мебели. С развитием промышленности появилось больше возможностей для аппретирования. На смену естественным, но низкоэффективным народным средствам (мыло, жиры, крахмал), которые быстро смывались, пришла химическая промышленность с большим разнообразием пропиток на искусственной основе, которые обеспечивали сохранность полученных свойств даже после воздействия влаги. В зависимости от состава и функционального назначения производители медицинской одежды выделяют три наиболее распространённых вида.

Наиболее распространённые виды аппретов

Вид аппретов	Крахмальные аппреты	Синтетические полимеры	Смесевые аппреты
Описание	Традиционные составы, которые обеспечивают базовую жёсткость в зависимости от концентрации пропитывающей смеси. Хорошо подходят для натуральных тканей, но могут снижать воздухопроницаемость материала.	Продукция современной химической промышленности, обеспечивающая высокую эффективность при получении результата. Синтетические полимеры обеспечивают более долгосрочный эффект. Важно строгое соблюдение технологии аппретирования синтетическими составами.	Комбинированные составы для комплексной обработки. Комбинирование веществ и пропорций в оптимальном соотношении для комплексной обработки материалов.

В зависимости от условий будущей эксплуатации материалов используются различные типы аппретов:

• Для придания износостойкости — крахмал, поливиниловый спирт, водорастворимые эфиры целлюлозы;
• Для придания несминаемости — мочевино- или меламино-формальдегидные смолы;
• Для придания эластичности — синтетические латексы сополимеров винилхлорида и винилиденхлорида, полиметилметакрилата и другие;
• Для придания огнестойкости — антипирены (например, латексы хлорсодержащих полимеров);
• Для уменьшения статической электризации — антистатики;
• Для придания гидрофобизации (водоотталкивания) — кремнийорганические соединения, эмульсии парафина, стабилизированные солями металлов (например, цирконий и алюминий), и другие;
• Для придания свойств отталкивания масел и грязи — латексы на основе фторсодержащих полимеров;
• Для антимикробной и противогнилостной обработки тканей — медь- и цинксодержащие соли органических кислот, специальные бактерицидные препараты, галоген- или фторсодержащие органические соединения, катионактивные ПАВ и другие.

Аппретирование в производстве наждачной бумаги

Наждачная бумага

Для производства наждачной бумаги используют толстую бумагу или грубую хлопчатобумажную ткань, на которые методом проклеивания наносится абразивный материал. Весь процесс производства контролируется при помощи компьютерных программ, которые следят за плотностью и технологией нанесения слоёв.

Вначале материал в специальном контейнере обрабатывается клейким водостойким веществом (синтетическим каучуком или латексом). Далее бумажная или тканевая основа прокатывается через набойный пресс, благодаря чему на лицевую сторону будущей наждачной бумаги наносится термоактивный клей. Поверх этого клея наносится абразивный материал. В основном это карбид кремния и оксид алюминия (электрокорунд). Далее бумагу с абразивным слоем помещают в специальную печь с несколькими зонами нагрева. В каждой последующей зоне печи температура выше предыдущей. Благодаря нарастающему температурному режиму, вещества припекаются к клею. На этом этапе наждачка приобретает шероховатую поверхность. По завершению процесса её покрывают закрепляющим слоем, после чего материал должен пройти окончательную стадию сушки.

Двунитка аппретированная

 → Двунитка

Брезент (аппретированная парусина)

Двунитка аппретированная — одна из самых популярных аппретированных тканей. Применяется в пошиве специальной и защитной одежды. Это прочный материал, устойчивый к нагрузкам, повышенной влажности с низкой сминаемостью. В основе такой ткани переплетение двойной нити. К натуральным нитям для придания материалу сверхпрочности могут быть добавлены искусственные волокна. По типу плетения нитей различают двуниточные ткани сатинового, саржевого, полотняного и жаккардового переплетения.

От обычной двунитки, сошедшей с ткацкого станка двунитка аппретированная отличается бо́льшей прочностью, благодаря прошедшим дополнительным процессам (аппретирование, сушку с растягиванием, устранение неровностей краёв, стрижку с обеих сторон и пропуск через каландр для увеличения гладкости ткани и плотности). К дополнительным преимуществам изделий из аппретированной двунитки являются:

• более яркий и стойкий цвет изделий, так как пропитка улучшает адгезию красителя;
• уменьшение усадки (изделия сохраняют размер после стирки);
• устойчивость к износу;
• дополнительные характеристики (например, нанесения тефлонового покрытия обеспечивает водоотталкивание).

По своему назначению вся двуниточная материя делится на две группы: бытовую и техническую. Вид пропитки зависит от дальнейшего использования тканей. Аппретированная двунитка используется для пошива водоупорных, огнезащитных, светопрочных и комбинированных изделий, в том числе спецэкипировки. Технические требования и характеристики для парусины и двунитки определены Межгосударственным стандартом ГОСТ 15530-93.

Аппретирование в быту

Крахмальный клейстер

Подкрахмаливание

Для приготовления клейстера крахмал разводят в холодной воде и добавляют, размешивая, горячую воду. При необходимости его можно процедить. Выстиранные и прополосканные вещи погружают в клейстер на 10—15 минут, потом отжимают, сушат и гладят влажными не слишком горячим утюгом. Крахмалить вещи можно очень мягко (бельё), мягко (одежду), средне (скатерти, мужские рубашки), жёстко (воротнички и манжеты).

При жёстком крахмалении горячую воду не добавляют, настаивают раствор два часа, периодически помешивая. Вещи опускают в него на 2—5 минут и трут как при стирке, затем отжимают и сушат; гладят влажными, предварительно очистив ткань тряпочкой от избыточного крахмала.

Крахмал бывает картофельный, рисовый, пшеничный и кукурузный. Для придания блеска шерстяным вещам с использованием подкрахмаливания используют раствор глянец-крахмала, который можно приобрести в хозяйственных магазинах. В состав такого раствора входит 5 частей крахмала, 3 части белого талька, 1 часть буры. Порошок разводят в холодной воде и наносят на изделие при помощи влажной ткани. Во время глажения утюгом крахмал начинает клейстеризоваться, придавая вещи блеск и плотность.

Другие виды обработки

Для защиты ковров, шерстяных и меховых изделий от поражения личинками моли используют погружение или опрыскивание противомольными реагентами. Водо- и грязеотталкивающие, антистатические средства для использования населением широко представлены в хозяйственных отделах магазинов, а также в магазинах с товарами для спорта и туризма. Как правило они представляют собой пульверизаторы с раствором. Водоотталкивающий спрей создаёт на поверхности одежды, обуви тонкое полимерное покрытие, которое эффективно отталкивает воду, сохраняя воздухопроницаемость материалов.

Для туристского снаряжения, например, палаток и тентов также используется пропитка. Состав может быть разнообразным: от специальных химических составов до масляных или воскоподобных. Также для самостоятельного аппретирования палаток (только пропитки) туристы и охотники в зависимости от задач используют рыбий или столярный клей, казеин, хозяйственное мыло, парафин, бензин, скипидар, калийно-алюминиевые квасцы, сода, канифоль, вазелин, глицерин, льняное масло и свинцовый сахар (уксуснокислый свинец).

Для предотвращения электризации одежды рекомендуется стирать её с добавлением соды, сушить или досушивать изделия на балконе. Дополнительно при полоскании можно добавить кондиционер для белья с антистатическим эффектом. Если нужно быстро убрать статическое электричество, используют спрей-антистатик.

Химический подход при подготовке одежды, защищающей от насекомых (клещей, мошки, комаров) заключается в пропитке инсектицидами. Чаще всего используется перметрин, который парализует насекомых при контакте с поверхностью одежды, нарушая работу их нервной системы. Такая обработка является временной мерой. Под воздействием солнечных лучей активный состав разрушается, а при стирке вымывается.

Для сохранения складок на плиссированной юбке используют разведённый крахмал, которым опрыскивают изделие перед глажкой Нередко что бы складки зафиксировались перед глажением их промазывают сухим мылом, крахмалом, сахарной водой или средством на основе слабого раствора уксуса и желатина.

Развитие технологии аппретирования

Микроскопическое изображение листа лотоса с каплями воды и пылью

С развитием текстильной и химической отраслей Разработка составов аппретов и усовершенствование технологии относится к наукоёмким процессам. К перспективам развития направления относится:

• Создание водоотталкивающих аппретов на наноуровне для достижения эффекта листа лотоса;
• Создание водоотталкивающих аппретов на наноуровне, которое самоочищается под воздействием солнечного света;
• Разработка биоразлагаемых составов аппретов;
• Поиск рецептов «умной» пропитки, после применения которой ткань меняет свои свойства в зависимости от внешних условий, например, при изменении температуры и влажности.

Специальность «Аппаратчик аппретирования» (Россия)

 → Аппаратчик аппретирования

2 августа 2013 года вышел приказ Министерства образования и науки Российской Федерации № 781 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии 261103.12 Аппаратчик отделочного производства (общие профессии производства текстиля)». На базе основного (9 классов) и среднего (11 классов) образования молодые люди могут получить рабочие профессии в области производства текстиля, в том числе «Аппаратчик аппретирования». Работа аппаратчика аппретирования включает в себя процессы пропитки или нанесения растворов на материалы с использованием специализированного оборудования.

Аппаратчик аппретирования — специалист‚ управляющий сложным оборудованием для проведения этого процесса. В его зону ответственности входит:

• качество обработки ткани (подбор соответствующего аппрета и оптимального режима обработки для разных видов тканей);
• соблюдение технологии аппретирования (загрузка материалов, контроль параметров процесса);
• бесперебойная работа оборудования (подготовка, управление, обслуживание, наладка).

Согласно Единому тарифно-квалификационному справочнику работ и профессий рабочих (ЕТКС) у рабочего есть возможность пройти путь аппаратчика аппретирования от второго до пятого разряда. Начинается профессиональный путь с должности «Помощник аппаратчика аппретирования» (2-й разряд). Должность «Аппаратчик аппретирования» соответствует 3-му и 4-му разрядам с увеличением функционала соответственно. Должность «Старший аппаратчик аппретирования» соответствует 5-му разряду. Заработная плата специалиста варьируется по данным на 2025 год от 30 до 55 (60) тысяч рублей в зависимости от региона. Наиболее востребованы такие специалисты в центрах текстильной промышленности России, например, в Иваново, Чебоксарах, Костроме, Борисоглебске, а так же исторически в столичных регионах (Москва и Санкт-Петербург).

Ссылки

• Аппретирование тканей как одна из основных операций заключительной отделки материалов
• ГОСТ Р ИСО 10548-2012 Волокно углеродное. Методы определения содержания аппрета

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Аппретирование», расположенная по следующим адресам: — «https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Аппретирование» — «https://znanierussia.ru/articles/Аппретирование» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».