Мерсеризованный хлопок¶
Мерсеризованный хлопок — хлопковое волокно или пряжа, подвергшиеся обработке щелочью (раствором гидроксида натрия), которая повышает прочность, блеск и способность к окрашиванию материала. Назван по имени британского химика Джона Мерсера, впервые описавшего эффект в 1844 году. Мерсеризация — один из важнейших видов химической обработки хлопка в текстильной промышленности.
¶История
В 1844 году английский химик и изобретатель Джон Мерсер из Ланкашира обнаружил, что хлопковое волокно, выдержанное в концентрированном растворе едкого натра (NaOH), набухает, становится круглым в сечении и приобретает шелковистый блеск. Первоначально Мерсер рассматривал процесс как способ придания хлопку устойчивости к огню и предложил использовать его для огнезащитной обработки тканей, однако коммерческого успеха эта идея не имела.
В 1889 году французский промышленник Амери Ложе (Amédée Lhôte) обратил внимание на то, что обработанный щелочью хлопок приобретает характерный шелковистый блеск и лучше воспринимает красители. Ложе запатентовал метод и стал первым, кто применил щелочную обработку именно для улучшения внешнего вида и окрашиваемости ткани. В честь первооткрывателя процесса метод получил название «мерсеризация», хотя коммерческое внедрение связано уже с работой Ложе.
В России мерсеризация получила распространение в конце XIX — начале XX века вместе с развитием отечественной текстильной промышленности. Крупнейшими центрами производства мерсеризованного хлопка стали предприятия Иваново-Вознесенска, Москвы и Петербурга.
¶Принцип обработки
Мерсеризация проводится в два основных этапа:
- Обработка щелочью. Сырьё (пряжа или ткань) выдерживается в растворе гидроксида натрия с концентрацией 18–25 % при комнатной или слегка повышенной температуре. Под действием щёлочи целлюлозные молекулы волокна набухают, аморфные участки переходят в новое состояние, кристаллическая структура упорядочивается. Волокно утолщается и округляется в сечении — вместо сплюснутой лентовидной формы оно приближается к цилиндрической.
- Нейтрализация и промывка. После выдержки материал промывают кислотным раствором (обычно слабой серной кислотой) для нейтрализации щёлочи, затем тщательно отжимают и сушат. Отжим под натяжением (растяжение полотна) — важная часть процесса: именно он закрепляет округлую форму волокна и усиливающийся блеск.
При необходимости проводят так называемую двукратную мерсеризацию — повторную обработку уже готовой ткани, что ещё больше повышает блеск и гладкость поверхности.
¶Свойства
Мерсеризация существенно изменяет физические и химические характеристики хлопка:
| Свойство | Эффект от мерсеризации |
|---|---|
| Блеск | Повышается за счёт округления волокна и выравнивания поверхности |
| Прочность на разрыв | Растёт на 15–25 % |
| Способность к окрашиванию | Заметно возрастает — краски проникают глубже и дают более насыщенные тона |
| Равномерность окраски | Улучшается, снижается эффект «пёстроты» |
| Усадка | Снижается последующая усадка при стирке |
| Мягкость и шелковистость | Повышаются |
| Стойкость к истиранию | Незначительно увеличивается |
Мерсеризованный хлопок легче поддаётся аппрету (финишной отделке), лучше держит форму и меньше мнётся по сравнению с необработанным.
¶Виды
По степени и способу обработки различают:
- Комплектную мерсеризацию — обработке подвергается пряжа до ткачества или вязания. Даёт более равномерный эффект.
- Готовотоварную мерсеризацию — обработка уже готового полотна или изделия. Применяется чаще, так как блеск проявляется на всей поверхности ткани.
- Двукратную мерсеризацию — комбинированный вариант для получения максимального шелковистого блеска (используется, например, для производства вискозного шёлка и некоторых сортов сатина).
¶Применение
Мерсеризованный хлопок широко используется в текстильной промышленности:
- Бельевой и нательный сегмент — футболки, майки, нижнее бельё из мерсеризованного хлопка отличаются мягкостью и не дают усадки.
- Постельное бельё — особенно популярны сатин и поплин из мерсеризованного хлопка, которые внешне напоминают шёлк.
- Костюмные и плательные ткани — сатин, креп, батист, муслин.
- Носочно-чулочные изделия — носки из мерсеризованного хлопка прочнее и блестящее обычных.
- Трикотаж — кашкорсе, интерлок, варенка.
- Вышивальные нитки — мерсеризованная нить (так называемый «мулине» премиум-класса) не лохматится, даёт ровный шелковистый блеск вышивке.
В России мерсеризованный хлопок применяется на предприятиях, выпускающих постельное бельё, трикотаж и носочно-чулочные изделия; сырьё для производства нередко импортируется (основные поставщики — страны Юго-Восточной Азии, Индия, Китай).
¶Отличие от вискозного шёлка
Мерсеризованный хлопок часто путают с вискозным шёлком (искусственным шёлком из целлюлозы). Различие принципиально: вискозный шёлк получают из растворённой целлюлозы с последующим формированием волокна экструзией, тогда как мерсеризованный хлопок — это натуральное волокно, прошедшее химическую обработку. По внешнему сходству они близки, но мерсеризованный хлопок прочнее и лучше сохраняет форму.
¶Критика и ограничения
Мерсеризация увеличивает стоимость готового изделия — обработка требует дополнительных производственных операций, щелочных и кислотных растворов, промышленных стоков. Экологические службы ряда текстильных производств отмечают необходимость нейтрализации и очистки щелочных стоков. На рынке встречаются изделия с маркировкой «мерсеризованный хлопок» без реальной обработки — определить подлинность можно по характерному шелковистому блеску и отсутствию усадки после первой стирки.
¶Источники
- Большая советская энциклопедия, статья «Мерсеризация»
- Технология текстильных материалов: учебник для вузов / под ред. В.А. Крамаренко
- ГОСТ 10680-94. Пряжа хлопковая. Общие технические условия
- Краткая химическая энциклопедия