Теоретические основы загрязнения материалов для одежды. Факторы, влияющие на адгезию загрязнения

Материалы в процессе носки изделий способны пропускать в пододежный слой или удерживать в своей структуре частицы пыли. Это приводит к загрязнению как самих материалов, так и слоев одежды, располагаемых под ними. Частицы пыли проникают сквозь материал в основном тем же путем, что и воздух: через сквозные поры материала. Удерживаются частицы пыли в структуре материала вследствие механического сцепления их с неровностями поверхности волокон и масляной смазки. Кроме того, процессу захвата материалом частиц пыли способствует их электризуемость при трении. Мельчайшие частицы пыли (менее 50 мкм) не имеют зарядов, однако способны при трении друг о друга или о ткань приобретать заряд короткой продолжительности. При наличии на поверхности материала слоя статического электричества заряженные частицы пыли притягиваются к поверхности волокон, где они впоследствии удерживаются благодаря механическому сцеплению или масляной смазке. Поэтому чем выше электризуемость материала, тем в большей степени он загрязняется. Рыхлая пористая структура материала из волокон с неровной поверхностью обладает способностью захватывать большее количество пыли и удерживать ее более длительное время, чем плотная структура материала, имеющего гладкие ровные волокна. Так, было установлено, что наибольшей пылеемкостью обладают шерстяные и хлопчатобумажные ткани, а добавление в них лавсановых волокон уменьшает пылеемкость.

Различают пылеемкость и пылепроницаемость. Пылепроницаемость – способность материалов пропускать частицы пыли. Она может характеризоваться коэффициентом пылепроницаемости П_п, г/(см²*с).

где m₁ – масса пыли, прошедшей через пробу материала, г; S – площадь пробы, см²;  – время, с.

Относительная пылепроницаемость П_о, %, показывает отношение количества пыли, прошедшей через материал m₁, к количеству пыли, взятой для испытания m₀.

Пылеемкость – способность материала воспринимать и удерживать пыль. Она характеризуется относительной пылеемкостью П_e, %, – отношением количества пыли, поглощенной материалом m₂, к количеству пыли, взятой для испытания m₀.

Показатели пылепроницаемости и пылеемкости различны для текстильных материалов разных видов (табл. 2.16).

Показатели пылепроницасмости и пылсемкости определяют путем засасывания через материал с помощью пылесоса навески пыли, имеющей определенный состав и размер частиц. Методом взвешивания устанавливают количество пыли, прошедшей через материал и осевшей на материале.

После ткачества ткани содержат различные примеси и загрязнения, они имеют ворсистую поверхность, плохо смачиваются водой. Такие ткани называют суровыми, они непригодны для изготовления одежды и нуждаются в отделке. Отделка тканей – совокупность химических и физико-механических операций, в результате которых из суровой ткани получают готовую ткань, которая по структуре и внешнему виду соответствует своему назначению. Цель каждой отделочной операции – придание ткани определенных свойств и максимальное сохранение полезных свойств волокон, из которых она выработана. Применяя разные отделочные операции, из одной и той же суровой ткани получают готовые ткани, различные по внешнему виду, свойствам и назначению. Последовательность выполнения операций и их сущность зависят от волокнистого состава и назначения ткани. Полный цикл отделки тканей любого ассортимента состоит из четырех самостоятельных, но взаимосвязанных этапов: предварительной отделки и беления, крашения, печатания и заключительной отделки.

Загрязняемость, в процессе носки одежда загрязняется. Загрязнения могут быть в виде отдельных пятен – местные или распределяться по всей площади изделия – общие. Скорость и степень загрязнения тканей зависит от природы загрязнения, вида волокон, строения тканей и характера отделки. Загрязнения бывают органического и неорганического происхождения: жир, пот, пыль, масла, пищевые продукты и др.

В зависимости от характера растворимости различают загрязнители: растворимые в воде (не содержащие жиров); растворимые только в органических растворителях (жировые); нерастворимые ни в воде, ни в растворителях (красящие вещества вина, чернила и др.).

Загрязнения могут появиться на тканях путем прямого переноса с одной поверхности на другую или в результате оседания из воздуха за счет электростатического притяжения. Загрязнения удерживаются на волокнах с помощью сил механического сцепления (в углублениях, неровностях и трещинах волокон), за счет электрических сил или за счет образования более или менее прочного химического соединения с волокнами. Статические заряды притягивают к одежде и удерживают на ней частицы пыли и грязи. Особенно склонны к электризации синтетические (лавсан, капрон) и искусственные (ацетат, триацетат) волокна. Загрязнения, в состав которых входят натуральные (вино, соки и т.п.) и синтетические (красители, чернила и т.п.) красящие вещества, образуют прочные химические соединениях волокнами. Закреплению красящих веществ от соков и вина на ткани способствуют дубильные соединения (танины), поэтому такие загрязнения удаляются с трудом, как и застарелые жировые, закрепившиеся белковые пятна. Ржавчина с течением времени настолько глубоко проникает в волокно, что удалить ее практически невозможно. Загрязнения и пятна изменяют физико-механические свойства ткани, являясь причиной ослабления волокна или изменения окраски.

Минеральные кислоты, попадая на целлюлозные и полиамидные волокна, разрушают их. Разрушающе действуют также и щелочи, особенно на изделия из шерсти, натурального щелка и ацетатного волокна. Минеральные масла, попадая на ткани из целлюлозных волокон, под действием светопогоды вызывают окисление целлюлозы. Способствует разрушению тканей и ржавчина, окислы металлов, щелочные и кислые соединения – клей силикатный, пот.

На загрязняемость тканей оказывает влияние вид волокон, из которых она изготовлена. Волокна, хорошо впитывающие воду, масла, быстрее загрязняются, лучше удерживают пыль. Гладкие чешуйки волокон шерсти препятствуют загрязнению, но между чешуйками шерсть удерживает пыли и грязи больше, чем другие гладкие волокна (капрон, лавсан), при этом она не выглядит загрязненной. Большое влияние на степень загрязнения тканей оказывают вид и содержание синтетических волокон в тканях. Например, полушерстяные ткани, содержащие 40–35% полиэфирных волокон, загрязняются в 5–10 раз больше аналогичных чистошерстяных тканей. Загрязняемость тканей с синтетическими волокнами увеличивается после стирки, так как при этом частично вымывается антистатик.

Структура ткани существенно влияет на ее загрязняемость. Частицы пыли и грязи легче проникают в ткань из толстых нитей с рыхлой структурой. Ткани более гладких переплетений (атласное, сатиновое) загрязняются меньше полотняных и т.д. Отделка тканей (различные пропитки, пленочные покрытия и др.) снижает загрязняемость тканей. Факторы, влияющие на скорость и степень загрязнения волокон и тканей, играют важную роль при удалении загрязнений. При оценке способности волокон очищаться при стирке или химической чистке необходимо учитывать физические и химические свойства волокон, структуру тканей и характер загрязнения.

Основная масса загрязнений, которые попадают на бельевые, платьевые и сорочечные ткани, растворима в щелочных растворах и-легко удаляется с изделий. Как правило, гидрофильные волокнистые материалы (хлопок, лен, вискоза) легко загрязняются и сравнительно легко очищаются в процессе стирки в содово-мыльных растворах. Изделия из синтетических тканей хорошо и быстро очищаются при стирке в нейтральных синтетических моющих средствах. На костюмные и «пальтовые ткани могут попадать загрязнения как растворимые, так и нерастворимые в воде. Для них рекомендуется химическая чистка органическими растворителями: три-хлорэтиленом, перхлорэтиленом и уайт-спиритом. Загрязнения, нерастворимые ни в воде, ни в растворителях (красящие вещества, чернила и др.), нельзя удалить моющими средствами, их можно обесцветить или разрушить путем воздействия химически активными веществами.

При стирке и химической чистке в зависимости от свойств, химического состава и строения волокон применяют те или иные моющие растворы или растворители, температуру, характер обработки, режим сушки и глажения. Например, для стирки изделий из ацетатных волокон необходимы нейтральные моющие средства. Нельзя выкручивать и тереть изделия из искусственных волокон. Изделия и ткани с эффектами гофре, клоке, двухполотенные типа «космос» следует стирать в нейтральных моющих средствах при температуре 40–50°С, не рекомендуется пересушивать, лучше гладить с изнанки в слегка влажном состоянии несильно нагретым утюгом.

Глажение также восстанавливает форму изделий. Температура подошвы утюга должна быть выбрана с учетом свойств волокон, строения ткани и характера ее отделки. Так, костюмные полушерстяные ткани с лавсановым волокном можно гладить при температуре 140–150°С, а с капроновым волокном – не выше 100–110°С.

Для облегчения ухода за одеждой при массовом производстве ее маркируют условными символами (ГОСТ 16958–71). Символы должны быть нанесены на маркировочную ленту или непосредственно на изделие несмываемой краской или должны быть вытканы. Допускается наносить символы на ленту с изображением товарного знака предприятия.