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Blanchiment Industrie Textile

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Une fois le tissu confectionné, il était généralement blanchi. Traditionnellement, cela était réalisé en trempant le tissu dans du lait aigre (acide lactique) et en l'étalant sur des charbons ardents dans les champs ouverts pour permettre au soleil de terminer le processus de blanchiment. Avec cette méthode, il pouvait s'écouler jusqu'à huit mois avant que le tissu ne soit prêt à être vendu sur le marché.

En 1746, John Roebuck a commencé à utiliser de l'acide dilué au lieu du lait aigre. Cela a réduit de moitié le temps requis pour le processus de blanchiment. À la fin du siècle, Charles Tennant met au point une poudre décolorante dans son usine chimique de Glasgow. Cela a non seulement accéléré le processus de blanchiment, mais a produit un tissu plus blanc. L'utilisation croissante des machines à roue de tableau de bord au 19ème siècle a également réduit les coûts de blanchiment.


L'histoire du tissage et de l'industrie textile

Vous êtes-vous déjà demandé comment étaient fabriqués les vêtements que vous portez en ce moment, ce t-shirt tant apprécié ou ce nouveau jean ? La plupart d'entre nous ne considèrent pas les subtilités de l'industrie textile, mais l'histoire de la production de vêtements et de tissus raconte une histoire riche et colorée qui devrait être dans le répertoire de chacun. Dans cet esprit, nous revenons à l'essentiel en mettant en lumière l'histoire du tissage et des textiles - juste pour vous donner un petit quelque chose à réfléchir la prochaine fois que vous chargez votre trousse de toilette Scrubba avec vos tenues préférées.

Tissage ancien :

Pour comprendre la pratique du tissage et son rôle dans l'industrie textile florissante, nous devons suivre les fils de cet art ancien jusqu'à la préhistoire.

Pour donner un résumé incroyablement bref - et légèrement sec - qui ne rend en aucun cas justice au processus révolutionnaire, l'art du tissage consiste à entrelacer un ensemble de fils verticaux, le "wrap", avec un ensemble de fils horizontaux, la "trame". La pratique elle-même semble être presque enracinée dans la nature humaine, car même avant que le processus de tissage ne soit mis en œuvre, ses principes sous-jacents ont été appliqués dans la création de nécessités quotidiennes comme des abris et des paniers. Ces métiers reposaient sur l'entrelacement de petits matériaux, tels que des brindilles et des feuilles, pour former des objets stables. Une fois que les humains anciens ont découvert comment entrelacer les fibres végétales pour créer du fil il y a 20 ou 30 000 ans, ces principes de base du tissage ont été largement utilisés et des articles élaborés et très pratiques ont été fabriqués grâce à l'art du tissage au doigt, une compétence encore largement pratiquée aujourd'hui. .

Le tissage lui-même est l'une des pratiques les plus anciennes au monde, avec une histoire enracinée dans la période néolithique (c. 9000-4000 avant notre ère). C'est à cette époque que la création de tissus tissés a explosé, chaque ménage produisant des vêtements à usage personnel. Le tissage est devenu une compétence indispensable pour les peuples néolithiques et était par conséquent étroitement lié à la cellule familiale, une tradition qui perdurera pendant des millénaires.

Filature et tissage au Moyen Âge :

L'art du tissage s'est lentement perfectionné et affiné au cours de milliers d'années, menant finalement à des tissus hautement spécialisés produits par des praticiens qualifiés. Il n'est pas surprenant que la production de ce tissu, exigeant des niveaux de compétence plus élevés, ait coïncidé avec le déplacement progressif du tissage loin du foyer vers le lieu de travail. Au Moyen Âge, une chaîne d'approvisionnement bien développée composée de teinturiers, fileurs, tisserands, foulons, drapiers et tailleurs avait été mise en place pour soutenir l'industrie du textile et du tissage en plein essor qui devenait rapidement l'un des métiers les plus lucratifs d'Europe. La ville de Coventry a été rendue particulièrement riche grâce au commerce de tissage explosif. La renommée de la ville était telle que le dicton « vrai bleu » serait descendu de la phrase plus longue « aussi vrai que le bleu de Coventry », en référence au talent de la ville pour produire des colorants bleus qui ne coulaient pas et restaient donc 'vrai'.

À cette époque, le tissage en Europe continuait à avoir lieu sur le métier à tisser qui avait dominé le processus de tissage pendant des millénaires, bien qu'un certain nombre d'améliorations, importées de Chine et d'autres empires mondiaux, aient été progressivement introduites pour accélérer le processus. Par exemple, au XIe siècle, l'introduction de métiers à tisser horizontaux à pédale a permis un processus de tissage plus facile et beaucoup plus efficace. De plus, le rouet, probablement originaire de l'Inde entre 500 et 1000 de notre ère et finalement importé en Europe du Moyen-Orient, a remplacé la méthode antérieure de filage à la main. Bien plus qu'un simple élément de base de la tradition des contes de fées, le rouet a continué à être amélioré jusqu'à ce qu'il soit capable d'accélérer considérablement le processus de transformation des fibres en fil en vue du tissage. La pénurie de fil qui en a résulté a souligné la nécessité de mécaniser le processus, ouvrant la voie aux avancées explosives qui devaient se produire tout au long de la révolution industrielle.

Le tissage dans la révolution industrielle :

En 1774, une lourde taxe sur les fils et tissus de coton fabriqués en Grande-Bretagne a été abrogée, probablement déclenchée par un certain nombre de développements révolutionnaires au sein du commerce. Les inventions qui ont déclenché ces développements comprenaient la Flying Shuttle (1733), qui permettait de tisser un tissu plus large à une vitesse plus rapide qu'auparavant, la Spinning Jenny (1765), qui augmentait le nombre de fils qu'une seule machine pouvait faire passer de six à 80, et le Water Frame (1769), qui utilisait l'eau comme source d'énergie tout en produisant un meilleur fil que le Spinning Jenny. Le Spinning Mule de Crompton, développé en 1779, s'appuie sur ces idées en combinant les aspects les plus positifs du Spinning Jenny et du Water Frame pour produire les meilleurs résultats de filage de l'époque. Dans les années 1790, les machines à vapeur étaient largement utilisées dans les usines de coton pour améliorer encore la production textile en réduisant la dépendance à l'eau, annulant ainsi en grande partie les problèmes antérieurs de pénurie d'eau.

Ces progrès ont coïncidé avec la diffusion des agents de blanchiment et des colorants chimiques, permettant au blanchiment, à la teinture et à l'impression d'avoir lieu au même endroit. Enfin, avec l'invention du métier à tisser de Robert en 1812, toutes les étapes de la fabrication du coton ont été consolidées et ont pu se dérouler dans une seule usine.

Les progrès étaient tels que la richesse de l'industrie textile a augmenté rapidement du milieu des années 1700 au milieu des années 1800. En conséquence, elle est rapidement devenue la principale industrie de la révolution industrielle en matière d'emploi et de capital investi, et a même été la première à utiliser des méthodes de production modernes.

Le tissage et l'industrie textile aujourd'hui :

Aujourd'hui, le tissage est presque exclusivement commercialisé, bien que de nombreuses communautés et individus à travers le monde continuent de tisser à la main, que ce soit pour le plaisir, pour l'identification culturelle ou par nécessité. Les métiers à tisser automatiques à moteur dominent maintenant le commerce, améliorant et rationalisant considérablement cet aspect important de l'industrie textile.

Bien que la pratique du tissage ait presque entièrement disparu des yeux du public, elle reste une étape cruciale dans la longue chaîne d'approvisionnement intégrée au sein de l'industrie mondiale de la mode. Avec une histoire qui remonte à quelque 30 000 ans, le tissage est vraiment l'une des plus anciennes compétences existantes pratiquées par les humains à l'échelle mondiale, et c'est cette impressionnante référence qui le rend si digne d'un peu de reconnaissance la prochaine fois que vous atteindrez votre tenue préférée !


Méthode de blanchiment des matières textiles (options)

L'invention concerne la technologie chimique de préparation de matière textile, en particulier un procédé de blanchiment d'une matière textile. Décrit une méthode de blanchiment d'un matériau textile de fibres naturelles, ou de leur mélange avec des fibres chimiques ou synthétiques imprégnées de 20-30 o Avec blanchiment avec une solution aqueuse contenant du peroxyde d'hydrogène, la composition Diurin à base d'acide oksietilidendifosfosfonovaya, de métasilicate ou de silicate de sodium , soude caustique, agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés et de blanchiment optique est un dérivé du stilbène, avec cycle d'essorage ultérieur, maintenant le matériau dans un volume scellé en 18-48 heures, lavage et séchage. Le procédé permet de réduire la consommation d'énergie électrique et de vapeur. 2 S. p. f-cristaux, 2 tab.

L'invention concerne la technologie chimique de préparation d'un matériau textile, et plus particulièrement un procédé de blanchiment d'un matériau déterminé contenant de la cellulose naturelle et/ou des fibres chimiques, pour une libération sous forme blanche et pour la coloration ultérieure.

Actuellement, il existe un moyen de blanchiment au peroxyde des tissus contenant du coton. 153 à 155, C. 233-230), à savoir que le matériau spécifié est imprégné à température élevée d'une solution aqueuse de composition suivante : peroxyde d'hydrogène, soude caustique, stabilisant Basilicate - Prestige IB, mouillage non ionique - Taralon OL, Leaven M, série telenovela de blanchiment optique, essorer, puis conservé dans un volume hermétique pendant au moins 1 heure, lavé à l'eau chaude et froide et séché.

Méthode de blanchiment des matières textiles contenant des fibres synthétiques (chimiques), passez la même composition à 50-100 o C, suivi d'un pressage, maintien d'un volume scellé dans les 45-60 min, lavage et séchage (les siècles Safonov la finition des matières textiles. - M. : Legprombytizdat, 1991, S. 228).

L'inconvénient de ces méthodes est la forte consommation d'énergie nécessaire pour produire de la vapeur et maintenir le traitement à haute température.

L'objectif de la solution technique proposée est d'éliminer cet inconvénient qui est la réduction de la consommation d'électricité et de vapeur nécessaire pour créer et maintenir la température de traitement souhaitée du matériau textile tout en conservant ses propriétés consommatrices.

Peroxyde d'hydrogène (100%) - 2-4
Composition Diurine à base d'acide oksietilidendifosfonovaya - 0,2-0,5,
Métasilicate ou silicate de sodium - 1,0-2,0,
Soude caustique (100%) - 1,5 à 2,5,
Agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés - 0,2-0,7,
L'azurant optique est un dérivé du stilbène - 0,1 à 0,3,
L'eau - le reste
l'imprégnation est réalisée à 20-30 o Et la conservation dans un volume scellé dans les 18-48 heures.

Dans une variante du procédé de blanchiment de matière textile de fibres synthétiques imprégnée d'une solution aqueuse de blanchiment contenant du peroxyde d'hydrogène, de la soude caustique, avec la matière humide dans un volume scellé, un rinçage intensif à l'eau chaude et froide et un séchage dans le stabilisant est utilisé comme métasilicate ou le silicate de sodium en tant qu'agent mouillant est un agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés et dans la solution de blanchiment en outre administré une composition de journal à base d'acide oksietilidendifosfonovaya dans le rapport suivant, % en poids :
Peroxyde d'hydrogène (100%) - 0,3-0,7,
Composition Diurine à base d'acide oksietilidendifosfonovaya de 0,2-0,3,
Métasilicate ou silicate de sodium - 0,1-0,2
Soude caustique (100%) - 0,08-0,1,
Agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés - 0,2-0,3,
L'azurant optique est un dérivé du stilbène - 0,005-0,1,
L'eau - le reste
l'imprégnation est réalisée à 20-30 o Avec, et en gardant dans les 18-48 heures.

Sous fibres cellulosiques naturelles, on entend dans ce cas le coton, le lin ou leurs mélanges, et chimiques - synthétiques (polyester, polyéthylène, polyamide - PA, polypropylène - PP) et synthétiques (rayonne, module viscose).

Composition acide oksietilidendifosfonovaya à base de diurine connu par LE 2638-023-17965829-98.

Comme non ionique avec la manie).

Comme azurant optique gamme telenovela d'utiliser de préférence Belfor ABOUT, IB.

Ensuite, expliquez l'essence des solutions techniques proposées. Des exemples spécifiques de la méthode sont donnés dans le tableau. 1.

Chacune de la table spécifiée. 1 variantes est réalisée dans l'ordre suivant : la matière textile est d'abord imprégnée à la machine plusvocale contenant les exemples appropriés des composants de la composition à la température correspondante de la solution, essorez de préférence 70-100%, Emballé dans un volume scellé (par exemple, film de polyéthylène), incubé pendant le temps approprié, puis lavé intensément avec de l'eau chaude (70-90 o C) et froide à la machine à laver et par contact sec ou par convection.

En tableau. 2 montre les résultats du traitement de la matière textile et la consommation d'électricité et de vapeur.

Le tableau de données. 2 montrent que les matières textiles traitées par la méthode proposée sont des indicateurs qualitatifs supérieurs à ceux traités par le prototype. Cela réduit les coûts énergétiques de 60%, et une paire de 70%.

1. Procédé de blanchiment des textiles en solution de materalisim contenant du peroxyde d'hydrogène, de la soude caustique, un stabilisant, un mouillage et un blanchiment optique - dérivé de stilbène, suivi d'un pressage, maintien du matériau hydraté dans un volume scellé, rinçage intense à l'eau chaude et froide et séchage, caractérisé en ce que le le stabilisant est utilisé comme métasilicate ou silicate de sodium car l'agent mouillant est un agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés, et dans la solution de blanchiment en outre administré une composition de journal à base d'acide oksietilidendifosfonovaya dans le rapport suivant, % en poids :
Peroxyde d'hydrogène 100% - 2-4
Composition Acide oxoéthylidène diphosphonique à base de diurine - 0,2-0,5
Métasilicate ou silicate de sodium - 1,0-2,0
Soude caustique 100% et 1,5 - 2,5
Agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés - 0,2-0,7
L'azurant optique est un dérivé du stilbène - 0,1-0,3
L'eau - le reste
l'imprégnation est réalisée à 20-30 o Et la conservation dans un volume scellé dans les 18-48 heures

2. Procédé de blanchiment de matière textile de fibres synthétiques imprégnées d'une solution aqueuse de blanchiment contenant de l'eau oxygénée, de la soude caustique, consiste en l'utilisation de matière humide dans un volume étanche, un rinçage intensif à l'eau chaude et froide et au séchage, caractérisé en ce que le stabilisant est utilisé comme métasilicate ou du silicate de sodium en tant qu'agent mouillant est un agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés, et dans la solution de blanchiment en outre administré une composition de journal à base d'acide oksietilidendifosfonovaya dans le rapport suivant, % en poids :
Peroxyde d'hydrogène 100% - 0,3-0,7
Composition Diurine à base d'acide oksietilidendifosfonovaya - 0,2-0,3
Métasilicate ou silicate de sodium - 0,1-0,2
Soude caustique 100% - 0,08-0,1
Agent mouillant non ionique à base d'alcools gras éthoxylés - 0,2-0,3
L'azurant optique est un dérivé du stilbène - 0,005-0,1
L'eau - le reste
l'imprégnation est réalisée à 20-30 o Avec, et en gardant dans les 18-48 heures


Travaux publics

Pour les grands travaux de génie civil, les gros travaux de terrassement ont continué à dépendre pendant toute cette période du travail humain organisé par les entrepreneurs du bâtiment. Mais l'utilisation de la poudre à canon, de la dynamite et des excavateurs à vapeur a contribué à réduire cette dépendance vers la fin du XIXe siècle, et l'introduction d'outils à air comprimé et hydrauliques a également contribué à l'allégement de la corvée. Ces deux dernières inventions étaient importantes à d'autres égards, comme dans le génie minier et dans le fonctionnement des ascenseurs, des écluses et des grues. L'utilisation d'un bouclier de tunnel, pour permettre à un tunnel d'être creusé à travers des strates rocheuses molles ou incertaines, a été lancée par l'ingénieur français émigré Marc Brunel dans la construction du premier tunnel sous la Tamise à Londres (1825-1842), et la technique a été adoptée ailleurs. La cloche en fer ou caisson a été introduite pour travailler sous le niveau de l'eau afin de jeter les fondations de ponts ou d'autres structures, et la construction de ponts a fait de grands progrès avec le perfectionnement du pont suspendu - par les ingénieurs britanniques Thomas Telford et Isambard Kingdom Brunel et l'allemand L'ingénieur américain John Roebling et le développement du pont en treillis, d'abord en bois, puis en fer. Le fer forgé a progressivement remplacé la fonte comme matériau de construction de ponts, bien que plusieurs ponts en fonte distingués survivent, comme celui érigé à Ironbridge dans le Shropshire entre 1777 et 1779, qui a été décrit à juste titre comme le « Stonehenge de la révolution industrielle ». Les sections ont été coulées au four de Coalbrookdale à proximité et assemblées par mortaisage et calage sur le modèle d'une construction en bois, sans utiliser de boulons ni de rivets. La conception a été rapidement remplacée par d'autres ponts en fonte, mais le pont est toujours la première utilisation structurelle importante de la fonte. La fonte est devenue très importante dans l'encadrement des grands bâtiments, l'élégant Crystal Palace de 1851 en étant un exemple exceptionnel. Cela a été conçu par l'ingénieux jardinier devenu architecte Sir Joseph Paxton sur le modèle d'une serre qu'il avait construite sur le domaine Chatsworth du duc de Devonshire. Ses poutres en fonte ont été fabriquées par trois entreprises différentes et testées pour la taille et la résistance sur le site. À la fin du 19e siècle, cependant, l'acier commençait à remplacer la fonte ainsi que le fer forgé, et le béton armé était introduit. Dans les travaux d'adduction d'eau et d'évacuation des eaux usées, le génie civil a remporté des succès monumentaux, notamment dans la conception des barrages, qui s'est considérablement améliorée à l'époque, et dans les canalisations et pompages à longue distance.


La fabrication d'eau de Javel à l'hypochlorite de sodium nécessite plusieurs étapes. Toutes les étapes peuvent être réalisées dans une grande usine de fabrication, ou le chlore et la soude caustique peuvent être expédiés de différentes usines vers le site du réacteur. Le chlore et la soude caustique sont tous deux des produits chimiques dangereux et sont transportés conformément à des réglementations strictes.

Préparation des composants

  • 1 La soude caustique est généralement produite et expédiée sous forme de solution concentrée à 50 %. A destination, cette solution concentrée est diluée avec de l'eau pour former une nouvelle solution à 25 %.
  • 2 La chaleur est créée lorsque l'eau dilue la forte solution de soude caustique. La soude caustique diluée est refroidie avant de réagir.

La réaction chimique

  • 3 Le chlore et la solution de soude caustique réagissent pour former de l'eau de Javel à l'hypochlorite de sodium. Cette réaction peut avoir lieu dans un lot d'environ 14 000 gallons ou dans un réacteur continu. Pour créer de l'hypochlorite de sodium, du chlore liquide ou gazeux circule dans la solution de soude caustique. La réaction du chlore et de la soude caustique est essentiellement instantanée.

Rafraîchissant et purifiant

  • 4 La solution d'eau de Javel est ensuite refroidie pour empêcher la décomposition.
  • 5 Souvent, cet agent de blanchiment refroidi est déposé ou filtré pour éliminer les impuretés qui peuvent décolorer l'agent de blanchiment ou catalyser sa décomposition.

Expédition

  • 6 L'eau de Javel à l'hypochlorite de sodium finie est expédiée à une usine d'embouteillage ou mise en bouteille sur place. L'eau de Javel domestique est généralement constituée d'hypochlorite de sodium à 5,25 % dans une solution aqueuse.

Le séchage dans l'industrie textile


Le séchage est nécessaire pour éliminer ou réduire la teneur en eau des fibres, fils et tissus après des procédés humides. Le séchage, notamment par évaporation d'eau, est une étape très énergivore (bien que la consommation globale puisse être réduite si des options de réutilisation/recyclage sont adoptées) (MTD pour l'industrie textile, juillet 2003).

2. CHAMP D'APPLICATION


Le séchage peut être appliqué aux matières textiles suivantes (MTD pour l'industrie textile, juillet 2003) :

3. DESCRIPTION DES TECHNIQUES, MÉTHODES ET ÉQUIPEMENT

Les techniques de séchage peuvent être classées comme mécaniques ou thermiques. Des procédés mécaniques sont utilisés en général pour éliminer l'eau qui est mécaniquement liée à la fibre. Ceci vise à améliorer l'efficacité de l'étape suivante. Les procédés thermiques consistent à chauffer l'eau et à la transformer en vapeur. La chaleur peut être transférée au moyen de :

En général, le séchage n'est jamais effectué dans une seule machine, normalement le séchage implique au moins deux techniques différentes.

La teneur en eau de la fibre est initialement réduite soit par extraction centrifuge, soit par broyage avant séchage par évaporation.

  • Séchage des écheveaux : (MTD pour l'industrie textile, juillet 2003)
  • Extraction centrifuge :
  • Séchage par évaporation :

L'humidité des emballages teints est initialement réduite par extraction centrifuge. Des centrifugeuses spécialement conçues, compatibles avec la conception du récipient de teinture et des supports de fil sont utilisées.

Traditionnellement, les bobines étaient séchées au four, des temps de séjour très longs étant nécessaires pour assurer un séchage adéquat du fil à l'intérieur de la bobine. Deux méthodes sont actuellement utilisées, le séchage rapide à l'air (forcé) et le séchage radiofréquence, ce dernier étant parfois combiné avec une première extraction sous vide. Les sécheurs à air pulsé fonctionnent généralement en faisant circuler de l'air chaud depuis l'intérieur d'une extraction sous vide. Les sécheurs à air pulsé fonctionnent généralement en faisant circuler de l'air chaud de l'intérieur de l'emballage vers l'extérieur à une température de 100°C. suivi d'un conditionnement au cours duquel l'humidité résiduelle restante est redistribuée dans un flux d'air passant de l'extérieur vers l'intérieur de l'emballage. Les sécheurs à radiofréquence fonctionnent selon le principe du convoyeur et sont peut-être plus flexibles que les types mentionnés ci-dessus. Des températures plus basses peuvent être utilisées et l'efficacité énergétique est dite élevée (les commentaires faits pour le séchage par évaporation des fibres en vrac s'appliquent également dans ce cas).

Le processus de séchage du tissu comporte généralement deux étapes : la première vise à éliminer l'eau qui est mécaniquement liée aux fibres, tandis que la seconde est nécessaire pour sécher complètement le tissu.

  • Hydro-extraction par essorage :
  • Hydro-extraction par aspiration :
  • Hydro-extracteur centrifuge :
  • Rampe :

Le tissu est soutenu et déplacé par deux chaînes sans fin parallèles. Le tissu est crocheté ondulé et non tendu pour permettre son rétrécissement lors du séchage.

  • Sèche-linge à chaleur tournante :
  • Séchoir à contact (cylindre chauffant) :
  • Séchoir à linge à convoyeur

Cette machine peut être utilisée pour les opérations de lavage, d'assouplissement et de séchage des tissus et tricots sous forme de corde. Pendant la phase de séchage, le tissu sous forme de corde est remis en circulation dans la machine au moyen d'un flux d'air très turbulent. L'eau est ainsi en partie extraite mécaniquement et en partie évaporée. Grâce à la conception particulière de cette machine, il est possible d'effectuer dans la même machine des traitements humides tels que le lavage. Dans ce cas, le fond de la machine est rempli d'eau et des produits chimiques nécessaires et le tissu est continuellement trempé et pressé. La capacité de cette machine est déterminée par le nombre de canaux (de 2 à 4).

Les rames ont un rôle important à jouer dans les travaux de teinture et de finition. En plus du séchage, de la thermofixation et du durcissement du tissu, ils ont également un effet sur la longueur finie, la largeur et les propriétés du tissu. Le tissu peut être traité à des vitesses de 10 à 100 mètres/minute et à des températures allant jusqu'à 200°C et plus. Des mécanismes d'alimentation et de transport sophistiqués signifient que le tissu est présenté au four de manière à garantir que le produit fini répond aux exigences du client. Les rames peuvent être chauffées de différentes manières. Le moyen de chauffage le plus courant de nos jours est le chauffage direct au gaz, les fumées de gaz brûlé étant introduites dans la rame. Quelques unités fonctionnent au gaz indirect, mais leur efficacité est faible par rapport aux systèmes à combustion directe. Les rames à gaz sont hautement contrôlables sur une large plage de températures de processus. Le chauffage à l'huile thermique est une autre méthode. Mais cela nécessite une petite chaudière à huile thermique (généralement au gaz) et toute sa tuyauterie de distribution associée. Moins efficace que la combustion directe au gaz avec des coûts d'investissement et de fonctionnement plus élevés. Encore une fois peut être utilisé sur une large gamme de températures de processus. L'huile elle-même peut être utilisée comme moyen de chauffage des rames. En raison des problèmes de combustion incomplète, cela ne peut se faire qu'indirectement via un échangeur de chaleur. Ceci, comme pour la mise à feu indirecte au gaz, est relativement inefficace. Très peu de rames utilisent aujourd'hui ce mode de chauffage. Enfin, il existe un certain nombre de rames chauffées à la vapeur. Mais en raison des limitations de température (généralement jusqu'à 160 °C maximum), ils ne peuvent être utilisés que pour le séchage et non pour la thermofixation ou la thermofixation. L'air est chauffé, forcé contre le tissu puis recirculé. Une fraction de cet air est évacuée et composée d'air frais. Pour offrir un meilleur contrôle, les rames sont divisées en plusieurs compartiments, généralement entre 2 et 8 sections de trois mètres chacune équipée d'une sonde de température, d'un brûleur/échangeur de chaleur, de ventilateurs, d'un échappement et d'un registre. Pour un travail typique de séchage à air chaud sur une ramette, la répartition énergétique comprendrait les composants suivants :



La répartition de l'énergie avec les procédés de séchage à air chaud est dominée à la fois par l'évaporation et le chauffage de l'air. Il est donc impératif de réduire le taux d'humidité sur le tissu et de réduire le flux d'air d'échappement. Beaucoup de rames sont encore mal contrôlées dans la mesure où elles reposent sur un réglage manuel des échappements et sur certains, une estimation de la sécheresse du tissu.

Les principales opportunités d'économie d'énergie sur ce type de machine peuvent donc être classées comme suit :

a) Utilisez d'abord des méthodes moins énergivores : Comme pour le séchage par contact, il est important d'utiliser d'abord des méthodes moins énergivores telles que le mangle, la centrifugeuse, la fente d'aspiration, la lame d'air ou les cylindres de séchage. Même si les cylindres de séchage sont environ cinq fois plus énergivores qu'une fente d'aspiration, ils sont encore environ 1½ à 2 fois moins énergivores qu'une rame. Le séchage du tissu jusqu'à environ 25-30% de reprise avant de le passer dans la rameuse permet toujours d'ajuster la largeur du tissu aux exigences des clients. D'autres techniques utilisées pour réduire les coûts de séchage comprennent le séchage par infrarouge et par radiofréquence. Le gaz infrarouge a été utilisé pour le pré-séchage des textiles avant la rame. Cela peut avoir pour effet d'augmenter les vitesses de séchage jusqu'à 50 %, soulageant ainsi les goulots d'étranglement de production qui ont tendance à se situer autour des rames. En règle générale, vous pouvez vous attendre à ce que les besoins en énergie de séchage infrarouge diminuent jusqu'à 50 à 70 % par rapport au séchage par rames conventionnel. Si un moyen efficace de tirer le tissu sur la largeur pouvait être conçu pour une courte longueur de zone chaude, alors l'infrarouge pourrait être utilisé pour faire tout le séchage. Le séchage par radiofréquence est largement utilisé pour le séchage et la fixation des teintures de papiers en vrac, d'emballages, de hauts et d'écheveaux de laine et de coton à coudre. Le besoin en énergie pour le séchage par radiofréquence par rapport au séchage conventionnel dans un séchoir chauffé à la vapeur peut atteindre 70 %. Il est cependant limité aux stocks en vrac et aux emballages et ne peut pas encore être modifié pour s'adapter à des tissus tricotés ou tissés, car le mécanisme de transport de rames traditionnel, les broches et les clips interféreraient avec le champ de séchage RF provoquant une décharge. b) Ne pas trop sécher : Comme pour le séchage par contact des textiles, il est important de ne pas trop sécher. D'autant plus sur les rames car il s'agit d'une technique de séchage plus énergivore. Il existe des systèmes automatiques infrarouges, radioactifs (* source) ou basés sur la conductivité qui peuvent être reliés au contrôle de la vitesse de la rame pour atteindre au plus près la reprise de tissu. c) Éteignez les échappements au ralenti : Les teinturiers et les finisseurs de commission ont tendance à travailler avec des lots de taille relativement petite, et ainsi, dans certains cas extrêmes, les opérateurs peuvent être amenés à passer à différentes qualités de tissu toutes les heures. Il est de pratique courante de laisser les échappements allumés pendant ces changements, qui peuvent prendre 10 à 15 minutes ou plus. Compte tenu des besoins importants en chauffage de l'air, il est important d'isoler les échappements, ou au moins de les fermer partiellement, dans la mesure du possible pendant les périodes de ralenti. d) Sécher à des températures plus élevées : Si le tissu le permet, le séchage à une température plus élevée signifie que les pertes par rayonnement et par convection deviennent relativement plus faibles par rapport à l'énergie d'évaporation. e) Fermer et sceller les panneaux latéraux : Sur les machines plus anciennes, les panneaux latéraux peuvent être endommagés, perturbant ainsi l'équilibre délicat de l'air à l'intérieur de la machine. Tous les panneaux défectueux doivent être réparés ou remplacés pour assurer une étanchéité efficace autour du four. f) Il n'est généralement pas possible d'améliorer l'isolation. Bien que sur certaines machines plus anciennes, il puisse être rentable d'isoler les panneaux de toit. f) Isolation g) Optimiser l'humidité des gaz d'échappement : Lors du séchage, il y a un taux d'échappement optimal qui doit être respecté. Étant donné qu'un nombre important de rames dépendent encore du contrôle manuel des échappements, ce qui signifie essentiellement « entièrement ouvert tout le temps », le potentiel d'économie d'énergie est considérable.  : Le contrôle manuel des échappements est généralement très difficile en raison des modèles de flux d'air attendus et celles trouvées dans la pratique varient considérablement. D'où la tendance à les laisser complètement ouvertes. L'optimisation des gaz d'échappement peut être obtenue en contrôlant l'humidité des gaz d'échappement entre 0,1 et 0,15 kg d'eau/kg d'air sec. C'est ce qu'on appelle le critère de Wadsworth. Il n'est pas rare de rencontrer des rames dont l'humidité d'échappement est de 0,05 kg d'eau/kg d'air sec. Ce qui signifie un gaspillage d'énergie considérable. Des instruments sont disponibles qui contrôlent automatiquement les amortisseurs pour maintenir l'humidité d'échappement dans cette plage spécifiée, réduisant ainsi les pertes d'air sans affecter de manière significative le débit du tissu. Ceux-ci varient des systèmes de température à bulbe humide/sec aux oscillateurs fluidiques mesurant la variation du son à travers une tête de filtre spéciale. Lorsque le séchage d'un travail à base de solvant est requis, les pertes d'air élevées peuvent ne pas être évitables pour des raisons de sécurité. Bien que de nombreux systèmes à base de solvants aient maintenant été remplacés par des systèmes aqueux en raison de la loi sur la protection de l'environnement. h) Récupération de chaleur : La récupération de la chaleur des gaz d'échappement peut être réalisée à l'aide de systèmes air-air tels que l'échangeur de chaleur à plaques, l'échangeur de chaleur à tube de verre ou la roue thermique. Les rendements sont généralement d'environ 50 à 60 %, mais il peut y avoir des problèmes de dérivation d'air, d'encrassement et de corrosion. Si d'autres mesures sont appliquées en premier, telles que le contrôle de l'humidité des tissus et le contrôle de l'humidité des gaz d'échappement, alors il n'y a généralement pas ou peu d'arguments économiques pour de tels systèmes. Les systèmes air-eau tels qu'un récupérateur de pulvérisation évitent l'encrassement et nettoient l'échappement, mais il peut y avoir des problèmes de corrosion. Il y a aussi la nécessité d'un échange thermique secondaire eau/eau et bien sûr le problème de la coïncidence des utilisations. Lorsque les rames épuisent des quantités prohibitives de composés organiques volatils ou de formaldéhyde, une forme d'épurateur, de précipitateur électrostatique ou même d'incinérateur peut être nécessaire pour se conformer aux limites réglementaires fixées dans les notes d'orientation du processus de l'EPA. Dans ces cas, il est judicieux d'incorporer la récupération de chaleur afin qu'au moins les coûts d'installation puissent être récupérés. i) Allumage direct au gaz : Comparé à d'autres systèmes de chauffage de rames, le chauffage direct au gaz est à la fois propre et bon marché. Lorsqu'il a été introduit pour la première fois, on craignait que les oxydes d'azote, formés dans une certaine mesure par l'exposition de l'air aux températures de la chambre de combustion, provoquent soit un jaunissement des tissus, soit un blanchiment partiel des colorants. Cela s'est depuis avéré injustifié. Contrairement aux systèmes à vapeur et à huile thermique, il n'y a pas de pertes de distribution à craindre. Les temps de chauffe sont plus courts et les capacités thermiques moindres, ce qui réduit les pertes au ralenti.

4. TECHNOLOGIES COMPÉTITIVES ET POTENTIEL D'ÉCONOMIE D'ÉNERGIE

  • « Comment sécher le textile sans trop sécher », Kaisa Bengtsson, Kathrine Segel, Henrietta Havsteen-Mikkelsen (fichier pdf)
  • « Économie d'énergie dans le traitement des textiles », Nandish Mehta (Directeur technique)

b) Changes in the energy distribution system No information is available.


Bleaching Textile Industry - History

A BRIEF HISTORY OF DYESTUFFS & DYEING

by Lady Siobhan nicDhuinnshleibhe

Presented at Runestone Collegium, 19 February 2000

Ever since primitive people could create, they have been endeavoring to add color to the world around them. They used natural matter to stain hides, decorate shells and feathers, and paint their story on the walls of ancient caves. Scientists have been able to date the black, white, yellow and reddish pigments made from ochre used by primitive man in cave paintings to over 15,000 BCE. With the development of fixed settlements and agriculture around 7,000-2,000 BCE man began to produce and use textiles, and would therefore add color to them as well. Although scientists have not yet been able to pinpoint an exact time where adding color to fibers first came into practice, dye analysis on textile fragments excavated from archaeological sites in Denmark have placed the use of the blue dye woad along with an as yet unidentified red dye in the first century CE (Grierson, 5).

In order to understand the art and history of dyeing, we must first understand the process of dyeing itself. According to Webster s dictionary, dyeing is the process of coloring fibers, yarns or fabrics by using a liquid containing coloring matter for imparting a particular hue to a substance. There are three basic methods of imparting a particular hue to a substance. The first is by staining an item, a temporary means of coloration where the color is rubbed or soaked into an item without the benefit of some sort of chemical fixative to preserve the color. The next is the use of pigmentation, wherein the color is fixed to the surface of an object by another adhesive medium. A true dye is when the color of a substance is deposited on another substance in an insoluble form from a solution containing the colorant.

Natural dyes can be broken down into two categories: substantive and adjective. Substantive, or direct dyes, become chemically fixed to the fiber without the aid of any other chemicals or additives, such as indigo or certain lichens. Adjective dyes, or mordant dyes, require some sort of substance, (usually a metal salt) to prevent the color from washing or light-bleaching out. Most natural dyes are adjective dyes, and do require the application of a mordant (the metal salt) solution to the fibers at some point in the dyeing process. Aluminum and iron salts were the most common traditional mordants, with copper, tin and chrome coming into use much later. In rural areas where these metals were not widely available, plants were also used as mordants, especially those that have a natural ability to extract such minerals from the earth, such as club moss. Most ancient and medieval dyers mordanted their yarns and fabrics before dyeing them. Alum and Iron were used as mordants in Egypt, India and Assyria from early times, as there are many alum deposits in the Mediterranean region. Medieval dyers used alum, copper and iron as mordants, and cream of tartar and common salt were used as to assist in the dyeing process.

Different fibers also have different tendencies to absorb natural and synthetic dyes. Protein and cellulose fibers (the two main divisions for fibers used historically in spinning and dyeing) need to be mordanted differently because of their structural and chemical composition. Mordants to cellulose fibers such as cotton and linen usually involve the use of washing soda or tannins to create an alkaline dyebath. Tannins (plantstuffs, such as oak galls containing tannic acid) are widely used in dyeing cellulose fibers as they attach well to the plant fibers, thus allowing the dyes to attach themselves to the tannins, whereas they might not be able to adhere to the fibers themselves (Tannins are sometimes classified as mordants in and of themselves, but are usually considered a chemical to assist in the dyeing process.) Mordants for protein fibers, like wool and silk, are usually applied in acidic dyebaths. Alum with the assistance of cream or tartar, is the most common mordant used to assist the dyes in taking to the fibers.

Since the difference in mordanting different fibers has been mentioned, it would be remiss not to spend a moment on the historic nature of the fibers themselves. Wool, a protein-based fiber, has been found in Europe dating back to 2000 BCE. It was a common medieval fabric in both dyed and natural colors, and was processed by both professional manufacturers and housewives. Silk, another protein-based fiber, was imported from China to Persia as early as 400-600 BCE. It became quite popular in the Late Middle Ages, and major silk manufacturing centers were set up in France, Spain and Italy. These silk production centers also became centers of dye technology, as most silk was dyed and required the highest quality dyes available. Cotton was considered a luxury fabric, as it was imported all the way from India and usually dyed or painted before it was shipped. Cotton was also valued because of the brightness and colorfastness of the dyes used to color it, and also for its use in making candle wicks. Samples of cotton fabrics have been found in India and Pakistan dating to 3000 BCE, but it did not appear in Europe until the 4th century. Cotton waving establishments were formed in Italy in the 13th & 14th centuries but they did not make a significant economic impact on the industry as they produced a coarser quality of fabric than the imported fabric, and therefore had difficulty in obtaining a good supply of cotton fiber.

Scientists are almost certain that dyeing was practiced throughout the world, but it is difficult to obtain proof on this for two reasons. First, not all cultures left written records of their practices. Second, because of the wide variance of environmental conditions and degree of geological disturbance, it is not easy to find well-preserved evidence of dyed textiles in many archaeological sites. A Chinese text from 3,000 BCE lists dye recipes to obtain red, black and yellow on silks. Ancient Indian texts describe several different yellow dyestuffs, how to obtain reds from the wood and bark of certain trees, and also notes the use of indigo to create blues on cotton. In Central and South America they dyed bast fibers (plant fibers) in shades of red and purple with the bodies of the cochineal insects (Dactylopius coccus). (Grierson, 6)

A Greek artifact known as the Stockholm Papyrus details dyestuffs and techniques in almost a recipe fashion as it was practiced Egypt in the third and fourth centuries CE. The great detail in which the preparation of the fibers and the dyeing materials and the dyeing process itself are recorded has led scholars to believe that it had to have been practiced for thousands of years previously in order to raise the process to such a science and art. It discusses mordanting the fibers using alum, copper and iron oxides to darken or sadden the red, blue, green and purple dyes, as well as the occasional use of tin and zinc. It describes over ten different recipes for using alkanet (Anchusa tinctoria) root as a dye employing camel and sheep urine, lentils, vinegar, wild cucumber and barley malt among others as aids to producing color. It also gave recipes on obtaining purple hues by overdyeing the alkanet with woad (Isatis tinctoria), madder (Rubia tinctorum), kermes (made from the dried bodies of the female shield louse or scale insect (Kermes ilicis)) and the heliotrope plant (Heliotropium arborescens). Excavated coptic textiles dating from the fourth to the sixth century CE show use of weld (Reseda luteola) to produce yellow, madder and woad for dark purple, and blue from indigo (Indigofera tinctoria). Scientists have been able to date a red obtained from Egyptian madder root from the fourteenth century BCE. (Grierson, 6)

In the Mediterranean before the advent of Christianity, a whole dyeing industry arose around Tyrian purple. Tyrian purple is produced from the mucous gland adjacent to the respiratory cavity within some species of Purpura and Murex species of shellfish (Schetky, 4). The shells were crushed to extract this fluid, which only turns purple once it has been applied to the fiber and exposed to light and oxidation with the air. The Phoenicians, skillful shipbuilders and sailors that they were, scoured the coastlines for sight of these whelk shells, and established a dyeworks and trading station wherever they found a plentiful population of these shellfish. Coastal Indians of Mexico were also using shellfish, but their delicate method involved blowing and tickling the shellfish to get them to spit out the dye precursor directly onto the cotton fibers. Even Ireland can produce archaeological evidence of dyeing with the native dog-whelk shells in the seventh century CE. (Grierson, 6 & 7) Both Discorides, the Greek physician and Pliny the Elder, the Roman naturalist, mention in their first century works the preparation and dyeing of wool with various shellfish to produce colors of red, blue, purple and violet after first being mordanted with soapwort (Saponaria officinalis), oxgall or alum. (Schetky, 4) Both authors also mention the use of Indigo from the Orient to obtain blues, and Herodotus describes its use in a 450 BCE text. Dioscorides also mentions other dye plants of the ancient world, including madder, saffron (Crocus sativus) and weld for yellow, and woad for blue. Walnut shells (Juglans nigra), oak bark (Quercus sp.), pomegranate flowers (Punica granatum) and broom (Genista tinctoria) were also used in conjunction with various mordants but galls formed on trees could mordant themselves, being high in tannic acid (Schetky, 5).

In Europe the art of dyeing rose to new heights with the diversity of climate, culture and migration/invasion waves. This was further influenced by the direct impact of trade instigated by the Crusades and furthered by the growing cultural awareness of the Renaissance period - everyone in Europe wanted the exotic, colorful dyestuffs from the Orient, and later from the Americas. Caravans of camels would cross the Gobi desert for centuries bringing goods from China to the Mediterranean. By the 12th century the two main trade routes for imported dyestuffs headed through Damascus: the first led from Baghdad to Damascus to Jerusalem and Cairo, the other went to Damascus to Mosul to the Black Sea to Byzantium (Istanbul).

Venice was one of the major early centers for imported dyestuffs, supplying Brazilwood (Caesalpinia sappan) from the East, lac (another insect dye) and indigo from India from the fifteenth century CE onward. Dyers of Italy soon became adept in their use, in 1429 the Venetian dyer s guild wrote a book for its members containing a number of different dye recipes, including Brazilwood and lac. The Plictho de Larti de Tentori by Venetian author Giovanni Ventur Rosetti (sp - also listed as Giovanventura Rosetti) in the 1540s lists instructions for using both lac and indigo, as well as 217 other recipes for dyeing cloth, linen, cotton and silk with many varieties of dyestuffs. It would remain the best source for dyeing instruction for the next 200 years (Schetky, 6).

From Venice the dyestuffs were traded by ship around the coast of France to Flanders, Southampton and London in the Mediterranean at Florence, Pisa and Genoa and northward on the continent to the distribution centers of Basle and Frankfurt (Schetky, 6). Basle was a noted center of trade for saffron, the expensive yellow obtained from certain species of crocus. In later years crocus were grown in that area directly, and the crop became such a vital part of the local economy that they crocus was featured on the city s coat of arms. Frankfurt housed trade fairs from the twelfth to fourteenth centuries that dominated the trade of many dyestuffs, but mainly that of locally grown woad, the only blue dyestuff available to European dyers before the coming of indigo. Many regions in Germany specialized in growing and processing the woad through its complex fermentation process, and strict legislation was placed on every aspect of the trade. (Grierson, 8)

The government of Spain controlled the trade of cochineal, the red dye from the bodies of the Cochineal bugs of Central America. In 1587 approximately 65 tons were shipped to Spain, and from there northward throughout Europe (Grierson, 10). Italian dyers shunned cochineal in favor of the already established dye kermes, made from the dried bodies of the female shield louse or scale insect (Kermes ilicis) (Schetky, 4). It s use was first recorded in 1727 BCE and it was long the standard red dye for silk, wool and leather, but the intense colorific value and relative cheapness of cochineal soon eliminated most of the kermes use in England, so Spain hung on to control of their lucrative monopoly. (Grierson, 10)

European dyers reached their height of skill in the thirteenth century, mainly due to the guild systems who vigilantly maintained a high standard of quality. In many countries dyers were graded by the guild system, the master dyers being allowed to use the major fast dyes while their lesser colleagues were restricted to the slower, fugitive dyes. In some places it was forbidden to possess, let alone use, major dyestuffs unless you were a member of a guild. In Germany, the dyers and woad workers were regulated by the guilds, each grower having to present his crop to a sworn dyer to determine its quality, weight and condition before it could be sold. (Grierson, 8-9) English producers of woad had fewer restrictions, mainly that of a proclamation in 1587 to restrict growers to certain field size and ensure that no woad mills were sited within three miles of a royal residence, market town or city because of the highly offensive odor they emit. Even the local doctors in Venice in 1413 city fathers to prohibit dyeing with either woad or ox-blood after March first because of the unhealthy smell. (Grierson, 9) France had developed an extensive and efficient textile industry by the 13th century and also increased the dyers craft by developing varied techniques to achieve additional colors from the basic dyestuffs. At the end of the 16th century, there were over 220 master dyers listed in Paris alone. (Schetky, 8)

While the powerful guild system had numerous dyestuffs with which to blend their color palates of fiber for the bluebloods and wealthy merchants, dyeing in the lower classes was a bit more restrictive. Without the money (or connetions) to buy indigo, cochineal and turmeric, clothing in the country tended to natural colors whites, blacks, browns, grays, and tans of the natural colors of the fibers themselves, with the reds, greens and yellows of local plants used for both food, medicine and dyes. In short, home dyers used any plants they could lay their hands on that would give a good color. Some colors were even derived accidentally. Washing bee hives in preparation for making mead could yield yellows and golds. Blackberries and Bilberries that stained the fingers of pickers could also be used to achieve pale blues and purples, although these were not often color or lightfast. In England, the multitudinous variety of lichens and mosses produced greens, grays and browns.

By the seventeenth century a world-wide shipping and trading network was in place, allowing dyestuffs from all parts of the world to be brought to Europe. Legislation from earlier centuries to protect the growers and users of specific dyestuffs was overturned in favor of new demands and standards set by the growing consumer-focused society who wanted more colors and better quality. In the eighteenth and nineteenth centuries the practice of colonialism insured that there would always be a supply of foreign dyestuffs, and the Industrial Revolution met the demands of large-scale productions while finding new ways to make the colors brighter and longer-lasting to wear and washing.

As textile weaving technology advanced with the advent of machines to spin, design and weave fabric, dyers were forced to be able to produce dyes with exact shades, matching color lots and most importantly, ones that would stand fast to the new mechanical and chemical processing. In addition, exporters wanted colors that would stand up to tropical sunlight and still be exotic enough for foreign tastes. Dyers in turn demanded from their suppliers purer chemicals and dyestuffs of consistent quality. Hand in hand, dyers, manufacturers, chemists, and dyestuff producers worked hand in hand to keep up with the progress of technology. (Grierson, 15) Chemists in many countries had found a means of extracting highly concentrated powders or pastes from traditional dyestuffs that made stronger colors, such as cochineal carmine and madder garancine. Other procedures were used to extract indigo that gave us sulphonated indigo and Saxon blue. A few novel dyes (precursors of future chemical dyes) such as the yellow obtained from picric acid also made an appearance. With the tremendous rise in the interest of Chemistry in the mid nineteenth century, several important innovations in dyeing came about. W.H. Perkin, a student of celebrated European scientist Wilhelm von Hoffman, accidentally discovered the first synthetic dye in an attempt to synthesize quinine. The 18-year old student s purple precipitate, later called mauviene, was quickly put into industrial application, allowing the young Perkin to start his own factory in London to commercially produce his dyestuff. Two years letter a synthetic red dye called magenta or fuchsine was patented in France, and hardly a year passed until the end of the century without a new synthetic dye being patented.

Eventually, the old natural dyes lost popularity in favor of the newer synthetic ones. By the end of the nineteenth century a few Scottish tweed producers were the only ones still using natural dyes, and now the use of natural dyes on a commercial scale barely exists, mainly in remote areas where people have either little access to synthetic dyes or a vested interest in retaining their ancient dyeing customs. Use of natural dyes is gaining popularity again with the renaissance in hand crafting, most notably in the fields of spinning and weaving, basketry, papermaking and leathercraft. There is also renewed scientific and historic interest in natural dyeing, both to help identify dyestuffs in recently discovered archaeological finds and to preserve the dyed textiles housed in museums and private collections. As Su Grierson says in her book Dyeing and Dyestuffs, Whilst the dyeing industry of today keeps pace with modern science, the future use of natural dyes will also follow a new path, but one firmly rooted in tradition. (21)

Cochineal Insect. Microsoft Encarta Online Encyclopedia 2000 . http://encarta.msn.com/ 1997-2000 Microsoft Corporation.

Grierson, Su. Dyeing and Dyestuffs . Aylesbury, Bucks: Shire Album 229, Shire Publications Ltd. 1989.

Hartley, Dorothy. Lost Country Life . New York: Pantheon Books. 1979.

Heliotrope. University of Washington Medicinal Herb Garden Online . http://www.nnlm.nlm.nih.gov/pnr/uwmhg/species.html

Schetky, Ethel Jane McD. The Ageless Art of Dyeing. Handbook on Dye Plants & Dyeing . Brooklyn: Brooklyn Botanic Garden Record. 1986. (Special reprint of Plants & Gardens Vol. 20, No. 3)

Smith, Jodi. Medieval Dyes . Loveland: Spinning Madly. 1993. (7th printing, June 1999).


Other versions of this article

Bleaching Agents

Bleaching Agents, Survey

Tzanko Tzanov, University of Minito, Artur Cavaco-Paulo University of Minito

Tzanko Tzanov, University of Minito, Artur Cavaco-Paulo University of Minito

Tzanko Tzanov, University of Minito, Artur Cavaco-Paulo University of Minito

Tzanko Tzanov, University of Minito, Artur Cavaco-Paulo University of Minito

Tzanko Tzanov, University of Minito, Artur Cavaco-Paulo University of Minito

Tzanko Tzanov, University of Minito, Artur Cavaco-Paulo University of Minito

Résumé

A bleaching agent is a material that lightens or whitens a substrate through chemical reaction. The bleaching reactions usually involve oxidative or reductive processes that degrade color systems. These processes may involve the destruction or modification of chromophoric groups in the substrate as well as the degradation of color bodies into smaller, more soluble units that are more easily removed in the bleaching process. The most common bleaching agents generally fall into two categories: chlorine and its related compounds (such as sodium hypochlorite) and the peroxygen bleaching agents, such as hydrogen peroxide and sodium perborate. Reducing bleaches represent another category. Enzymes are a new category of bleaching agents. They are used for textile, paper, and pulp bleaching as well as for home laundering. Chlorine-containing bleaching agents are the most cost-effective bleaching agents known. They are also effective disinfectants, and water disinfection is often the largest use of many chlorine-containing bleaching agents. They may be divided into four classes: chlorine, hypochlorites, N-chloro compounds, and chlorine dioxide. Except to bleach wood pulp and flour, chlorine itself is rarely used as a bleaching agent. The principal form of hypochlorite produced is sodium hypochlorite. Other hypochlorites include calcium hypochlorite and bleach liquor, bleaching powder and tropical bleach. The principal solid chlorine bleaching agents are the chlorinated isocyanurates, eg, sodium dichloroisocyanurate dihydrate. Autre N-chloro compounds include halogenated hydantoins, and sodium N-chlorobenzenesulfonamide (chloramine B). Chlorine dioxide is a gas that is more hazardous than chlorine. Large amounts for pulp bleaching are made by several processes in which sodium chlorate is reduced with chloride, methanol, or sulfur dioxide in highly acidic solutions by complex reactions. Hydrogen peroxide is one of the most common bleaching agents. It is the primary bleaching agent in the textile industry, and is also used in pulp, paper, and home laundry applications. Hydrogen peroxide reacts with many compounds, such as borates, carbonates, pyrophosphates, sulfates, etc, to give peroxy compounds or peroxyhydrates. Peracids have superior cold water bleaching capability versus hydrogen peroxide because of the greater electrophilicity of the peracid peroxygen moiety. Lower wash temperatures and phosphate reductions or bans in detergent systems account for the recent utilization and vast literature of peracids in textile bleaching. The reducing agents generally used in bleaching include sulfur dioxide, sulfurous acid, bisulfites, sulfites, hydrosulfite (dithionites), sodium sulfoxylate formaldehyde, and sodium borohydride. These materials are used mainly in pulp and textile bleaching.

The high water- chemicals-, and energy-consuming bleaching process in textile industry might be replaced with bioprocesses using appropriate enzymatic systems. Enzymes, in both free and immobilized form, can be used for generation of the oxidizing agent necessary for bleaching as well as for direct bleaching of the textile substrate or for recycling of peroxide containing bleaching effluents. Suitable novel enzymatic systems are the glucose oxidases, chloroperoxidases, laccases, and catalases. Bleaching is a decolorization or whitening process that can occur in solution or on a surface. The color-producing materials in solution or on fibers are typically organic compounds that possess extended conjugated chains of alternating single and double bonds and often include heteroatoms, carbonyl, and phenyl rings in the conjugated system. The portion of molecule that absorbs a photon of light is referred to as the chromophore. Bleaching and decolorization can occur by destroying one or more of the double bonds in the conjugated chain, by cleaving the conjugated chain, or by oxidation of one of the other moieties in the conjugated chain. The molecule then absorbs light in the ultraviolet region, and no color is produced. Chlorine bleaches react with more chromophores than oxygen bleaches. The mechanism of bleaching of hydrogen peroxide is not well understood. Reducing agents are thought to work by reduction of the chromophoric carbonyl groups in textiles or pulp. The most widely used bleach in the United States is liquid chlorine bleach, an alkaline aqueous solution of sodium hypochlorite. This bleach is highly effective at whitening fabrics and also provides germicidal activity at usage concentrations. Dry and liquid bleaches that deliver hydrogen peroxide to the wash are used to enhance cleaning on fabrics. They are less efficacious than chlorine bleaches but are safe to use on more fabrics. The dry bleaches typically contain sodium perborate in an alkaline base whereas the liquid peroxide bleaches contain hydrogen peroxide in an acidic solution. The worldwide decreasing wash temperatures, which decrease the effectiveness of hydrogen peroxide-based bleaches, have stimulated research to identify activators to improve bleaching effectiveness. Tetraacetylethylenediamine (TAED) is widely used in European detergents to compensate for the trend to use lower wash temperatures. TAED has not been utilized in the United States, where one activator nonanoyloxybenzene sulfonate (NOBS) has been commercialized and incorporated into several detergent products. NOBS is claimed to provide superior cleaning in contrast to perborate bleaches. In industrial and institutional bleaching, either liquid or dry chlorine bleaches are used because of their effectiveness, low cost, and germicidal properties. Bleaching agents are used in hard surface cleaners to remove stains caused by mildew, foods, etc, and to disinfect surfaces. Disinfection is especially important for many industrial uses. Alkaline solutions of 1–5% sodium hypochlorite that may contain surfactants and other auxiliaries are most often used for these purposes. In-tank toilet cleaners use calcium hypochlorite, dichloroisocyanurates, or N-chloro compounds to release hypochlorite with each flush. The primary role of bleach in automatic dishwashing and warewashing is to reduce spotting and filming. Many textiles are bleached to remove any remaining soil and colored compounds before dyeing and finishing. Cotton is the principal fiber bleached today, and almost all cotton is bleached. Other textiles are described.


Simple and economic bleaching process for cotton fabric

Cotton fabric was bleached in a simple and economic process using a bleaching system composed of sodium chlorite and hexamethylenetetramine. Different bleaching trials were carried out keeping fixed sodium chlorite concentration and varying other reaction conditions. The obtained results reveal that bleached cotton fabric with satisfactory whiteness index and reasonable tensile strength can be obtained by treating the fabric at 95 °C in a bleaching bath containing 5 g/l sodium chlorite, 0.02 g/l hexamethylenetetramine and 1 g/l non-ionic wetting agent using a material to liquor ratio of 1:30. These optimum conditions lead to completion of the bleaching process in a reasonable duration of 2 h with minimum evolution of harmful chlorine dioxide gas. Lower concentrations of the activator hexamethylenetetramine were found to prolong the bleaching duration without getting satisfactory whiteness index. Higher concentrations of the activator were found to cause fast sodium chlorite decomposition without imparting bleaching effect to the fabric.

Points forts

► Cotton fabric was bleached in one-step simple and economic process. ► Bleached fabric with good whiteness index and tensile strength were obtained. ► The optimum conditions led to completion of the bleaching process in 2 h.


Gentle Bleaching

Switzerland-based Huntsman Textile Effects is constantly developing new platforms to improve
fabric performance and reduce energy and water consumption in the textile industry. Palo Alto,
Calif.-based Genencor, a division of Denmark-based Danisco A/S, focuses on discovering, developing
and delivering highly innovative, eco-friendly, efficient enzyme technologies. Both companies see
this new process as a contribution to a more sustainable textile industry.


Perfect Preparation

The new gentle bleaching process is truly innovative. Traditional bleaching requires a high
water temperature, while the new gentle bleaching takes place at a low temperature of 65°C and
almost neutral pH conditions, making it especially suitable for all delicate fibers that are
temperature- and pH-sensitive. Even after bleaching under these gentler conditions, cotton is
perfectly prepared for dyeing all shades.

By applying the latest enzyme technology as a core component of the solution, it is now
possible under these mild conditions to prepare cotton with very good results for dyeing. Au
regenerated cellulosic fibers, excellent full white levels can be obtained as well. Une
recipe is enough for all fibers sensitive to temperature and pH. A multitude of fibers can be
treated, including regenerated cellulosic fibers such as viscose, MicroModal®, lyocell, bamboo and
blends with cotton, elastane, acetate, acrylic, silk and wool. Similar bleaching recipes for all
fibers and blends result in simple recipe management and reduced sources of errors.

Although the technology is completely new, the process flow remains similar to the current
Smart Prep pretreatment system. The process is applicable on all closed discontinuous equipment
such as jets, jiggers, overflow and cheese dyeing machines. A liquid system is offered that is
suitable for automatic dosing systems.


The Gentle Power Bleach&trade enzyme-based peroxide bleaching process requires a water
temperature of only 65°C for bleaching and fewer rinsing cycles than traditional bleaching
systèmes.


Soft Hand

In the case of cotton, fabrics pretreated with the new bleaching technology are said to have
a superior hand compared to that of conventionally bleached goods. The main characteristics are:

&bull very soft, bulky and natural hand

&bull fast and permanent effect

&bull excellent crease recovery properties

&bull improved needle resistance, or sewability, and stretch and

&bull very durable elastane properties.

The very mild process conditions also should ensure maximum strength of the textile material,
with the lowest degree of chemical damage on cotton compared to goods processed using traditional
bleaching methods.


Improved Color Yield

Optimal bleaching is a prerequisite for true colors. Compared with traditional bleaching
systems, the Gentle Power Bleach system brings the following advantages to the subsequent dyeing
process:

&bull better color yield with more vivid and intense shades that have excellent
fastness properties

&bull possible cost savings in the dyeing process and

&bull improved wash-, water- and rubbing-fastness properties.


Energy Savings …

Energy consumption savings by almost half are possible owing to the considerably lower
treatment and rinsing temperatures compared to conventional bleaching systems. No neutralization is
required, and at least one or two rinsing baths can be omitted, leading to a substantial reduction
in water usage.

When treating cotton, savings over traditional bleaching are attainable thanks to the fact
that the weight loss is reduced considerably. As the material remains naturally soft and bulky,
possible savings in softening may be obtained, and previously unattained softness levels may be
realized.

The new bleaching process further enables improvements in right-first-time production,
reducing costly re-works and second-quality products, and offering the following:

&bull improved reproducibility in reactive dyeing by avoiding the risk of
excessive residual alkalinity at the beginning of the dyeing cycle

&bull reduced swelling of the natural fiber and avoidance of a channeling
effect in yarn cheese/package dyeing machines, leading to more uniform results and

&bull reduced risk of crease marking in piece-goods and garment processing.


… And Water Savings

Primarily, the reduced use of water and energy makes this process environmentally friendly.
By lowering the treatment temperature from boiling down to 65°C, the new bleaching technology is
said to be unique in the field of energy reduction. Even rinsing is conducted below this
temperature. Additionally, the effluent salt load is reduced by eliminating harsh chemicals such as
caustic soda. All auxiliaries used exhibit excellent bio-elimination, and are free of alkylphenol
ethoxylates and adsorbable organic halogen. In the case of cotton, the reduced weight loss leads to
a considerable reduction of both biochemical oxygen and chemical oxygen demand in the wastewater
flux. The enzyme-based peroxide bleaching technology is a way forward. It can help the textile
industry make better use of scarce natural resources and contribute to a more sustainable
environment – also for future generations.


Voir la vidéo: Modern Textile Printing Technology u0026 Machine (Décembre 2022).

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