Difference between revisions of "Efterbehandlingar"

Revision as of 14:05, 17 October 2008

Efterbehandlingar görs för att ge textilmaterial dess slutliga egenskaper avseende utseende, funktion och taktilitet (känsel). Ett annat ord för efterbehandling är appretur. En efterbehandling kan vara en kombination av både mekaniska, termiska och kemiska behandlingar av tyget. Detta kan till exempel innebära skärning av öglor, ruggning för att få en hårig yta, mangling, prägling och kalandrering ofta med tillsats av kemikalier för att få en permanent ytstruktur. Tyget kan också behandlas kemiskt för att ge det olika skyddsfunktioner.thumb|Illustration efterbehandlingar

Exempel på efterbehandlingar

• Antifiltbehandling
• Antimikrobiell behandling (rötskydd)
• Antistatisk behandling
• Fixeringsbehandling
• Flamskyddsbehandling
• Glansappreturer (kalandrering, valsning, metalleffekter)
• Krympfribehandling
• Mekanisk behandling (ruggning, skärning, slipning)
• Mjukgörarbehandling
• Oljeavisande behandling
• Styvnadsappreturer
• Skrynkelfribehandling
• Smutsavvisande behandling
• Vattenavisande behandling

Mekanisk beredning

Mekanisk beredning innefattar olika slag av påverkan för att mekaniskt förändra textilmaterialet för att åstadkomma utseendeförändringar eller för att minska krympningen vid tvätt. Ofta innebär efterbehandling att tyget skjuts ihop mekaniskt. Tillsammans med en tillsats av fukt och kemikalier samt efterföljande värmebehandling innebär det att tvättkrympningen blir betydlig. En rent mekanisk påverkan har knappast några miljöeffekter annat än när det gäller eventuellt buller och fiberdamm vid skärning och ruggning. Effekten av eventuella kemiska tillsatser behandlas under rubriken Kemisk beredning.

Termisk beredning inklusive torkning

Vid torkning och härdning av olika appreturer kan de kemikalier som är lättflyktiga och/eller vattendestillerbara avgå till luft. Värmebehandling används nästan alltid i form av torkning efter en eller flera våtbehandlingar. Dessutom är värmebehandling det vanligaste sättet att fixera syntetvaror för att uppnå dimensionsstabilitet (termofixering). Termisk fixering kan innebära att flyktiga ämnen, t.ex. spinnoljor, följer med torkluften. Framförallt kan miljöstörningar uppstå vid fixering av otvättade textilvaror (spinnoljor avgår då till luft istället för att hamna i tvättvattnet).

Kemisk beredning

Det vanligaste sättet för efterbehandling eller slutbehandling är en impregnering med olika kemikalier i vattenlösning med efterföljande avvattning och torkning. Den viktigaste åtgärden för att få energisnåla processer är att se till att kemikalierna kommer fram till fiberytan och att få dem att fastna där. Vid all våtimpregnering finns det ett "porvolym eller inre bad" av impregneringsvätska, som fyller ut kapillärerna i tyget och som innehåller substans som inte fastnar på tyget. För att minska detta inre bad har en hel rad olika metoder för impregnering uppfunnits. Dessa metoder kallas ibland "Minimum application" eller förkortat MA. Överskottskemikalierna innebär inte bara en högre förbrukning av kemikalier, som dessutom hamnar i avloppet, utan de medför dessutom ibland en försämring av produktegenskaperna. ICC (International Institute for Cotton) har i flera undersökningar visat att överskottskemikalierna från hartsbehandling i det inre badet medförde hartsavlagringar i väven, vilket försämrade hållfastheten. Genom att minska det inre badet med s.k. MA-teknik (se nedan) erhölls bättre hållfasthet med bibehållen skrynkelåterhämtning.

Minimum Application, MA

Det finns i princip två sätt att minska det inre badet vid impregnering, antingen genom att tillföra en begränsad badmängd till tyget, eller genom att impregnera tyget och sedan få bort det inre badet genom högeffektiv avvattning. En s.k. "Minimum Application", MA, kan åstadkommas genom att använda en s.k. "Licker Roll", dvs. en vals, som delvis är doppad i impregneringsbadet och som överför en bestämd mängd till tyget. På så sätt kan man förutbestämma upptagen badmängd på t.ex. en bomullsvara till 40% räknad på tygets vikt. Detta går dock inte att åstadkomma vid vanlig impregnering om varan ska bli genomimpregnerad. Olika MA-tekniker, med strukturerade valsar och olika medlöparanordningar för badöverföring, används speciellt vid efterbehandlingar. För att dessa tekniker ska kunna tillämpas problemfritt och behandlingen inte ska bli ojämn krävs det att tygets sugförmåga är i det närmaste perfekt.

En senare MA-teknik som används i viss utsträckning är spraytekniken. Den innebär att en bestämd badmängd sprayas på tyget med hjälp av sinnrika centrifugalsnurror. Den gamla vanliga tekniken, att först doppa väven i impregneringsbadet och sedan avvattna, har förbättrats på senare tid. Avpressningsvalsarna har förändrats så att avpressning har blivit jämnare (S-vals från Küster) och valsytan har förändrats för att förbättra avvattningen.

Vacuumsugning

Ytterligare en teknik som provats är vakuumsugning. Genom en spalt sugs överskottsvätskan ut ur tyget efter doppningen. Ojämna vävkanter orsakade dock problem med kanttätningen varvid vakuumet varierade och avvattningen blev ojämn. Tekniken används mer och mer sedan problemen med kanttätningen lösts med hjälp av en elastisk slang. Utrustningarna fungerar bäst på normala tyger som inte är alltför glesa och kan då förbätra avvattningen högst väsentligt. Det finns i huvudsak tre olika användningsområden för vakuumsugning:

• Vid förbehandlingar. Utrustningen ger en effektivare genomströmning av olika tvätt- och sköljvätskor och en effektiv avvattning.
• Vid kontinuerlig färgning och efterbehandling. Överskottskemikalierna i det inre badet kan minskas och återföras till impregneringsbadet. Dessutom blir inträngningen bättre.
• Vid vått-i-vått-impregneringar (på varandra följande impregneringar utan mellantorkning). Vid denna metod behövs så effektiv avvattning som möjligt före nästa behandling.

I dag används vakuumsugning inom alla dessa användningsområden utom vid färgning. Flera försök pågår som visar intressanta resultat, speciellt när det gäller att få en effektiv genomfärgning jämfört med dagens foulardfärgningar. Vid vakuumsugning kan överskottsvätskan återföras till impregneringsbadet liksom vid foulardering. Dessutom kan fiberskräp och andra föroreningar, som ibland ställer till problem vid vanlig foulardering, filtreras bort. Vid återföring av överskottsvätska till impregneringsbadet bör koncentrationen i det återförda badet kontrolleras. Dels kan impregnerings-kemikalien ha adsorberats, dels innebär vakuumsteget en viss uttorkning. De flesta behandlingskemikalier har låg selektivitet och risken är därför liten att badets sammansättning ska ändras, men vid färgning kan både selektiv absorption och viss filtreringseffekt för olösta ämnen ändra färgbadet. Även vid foulardfärgning återförs urpressad färglösning till impregneringslådan. Också här vet man att selektiv absorption ändrar koncentrationerna, men återföringen sker jämnt över hela tygbredden och en "Steady state" uppnås relativt snabbt.

För alla kontinuerliga färgnings- och efterbehandlingsprocesser krävs att avvattningen mellan processerna är effektiv för att minska på överskottskemikalierna. Dessutom är det viktigt att om möjligt köra flera behandlingar i samma bad, att undvika onödiga tvätt- och torksteg och att automatisera processerna så långt som möjligt för att optimera dem. I dag motverkas dock dessa strävanden genom ständigt kortare serier.

Efterbehandling i diskontinuerliga processer är i regel mera resurskrävande än kontinuerliga processer. Den viktigaste orsaken är höga badförhållanden och små möjligheter till avvattning mellan processerna. De vanligaste diskontinuerliga apparaterna, jet-, bom-, X-rulle-, jigger- och kuffapparater, har normalt inga avvattningsmöjligheter. Tyget måste istället tas ur apparaten och centrifugeras, vilket är omständigt och tidskrävande. Det är vanligt att efterbehandlingen görs i samma apparat. I vissa fall kan man göra det i samma bad, t.ex. färgfixering och antistatbehandling.

Skydds och funktionsbehandlingar

För att tillverka textilier med olika skyddsfunktioner kan man antingen utgå från ett fibermaterial som har speciella egenskaper redan vid tillverkningen, eller så kan man i efterhand ge materialet dessa egenskaper vid beredningen. Det senare sättet är vanligast.

Brand- och flamskydd

Användningen av flamskydd regleras av bestämmelser i byggnormer eller av andra bestämmelser för brandsäkerhet, t.ex. för kläder vid arbeten där man kan utsättas för brand och hetta. Även för möbelklädsel och gardiner finns bestämmelser om svårantändlighet. I princip kan alla fibermaterial av organiskt ursprung antändas vid höga temperaturer, men det viktigaste ur brandsynpunkt är att hindra att lokala brandhärdar sprider sig. Vanliga textilfibrer, t.ex. bomull, kan få brandskyddande egenskaper genom olika behandlingar. Det vanligaste sättet att åstadkomma brandskydd på vanliga textilfibrer är genom impregnering med kemikalier som innehåller kväve och fosfor eller en kombination av halogenerade kolväten och antimonföreningar. Fosfor-kväve-föreningarna kan göras tvättbeständiga på cellulosafibrer och finns även i flamskyddade tvättbara polyesterfibrer. Halogenerade kolväten och antimon ger i regel sämre tvättbarhet och används därför i huvudsak på material som inte ska tvättas. Ytterligare en relativt vanlig behandling för brandskydd på ull- och proteinfibrer är att använda salter av metallerna titan och zirkonium. Det finns också syntetiska högtemperaturfibrer att välja som ett alternativ till kemisk behandling.

Vatten och oljeavvisning

Ett tyg kan göras vatten- och oljeavvisande genom en polymerbeläggning på tyget. Detta gör väven helt tät vilket kan ge komfortproblem eftersom kroppens avdunstning inte kan komma ut. Fibermaterialet kan också göras vatten- och oljeavvisande genom att fiberytorna ges så låg ytenergi att de inte väts av vatten eller olja. Sedan gammalt har det funnits behandlingar med vaxer, metalltvålar och paraffiner. Dessa behandlingar avvisar vatten, men de har inte kunnat motstå oljor. Silikon kan ge vattenavvisning och i vissa fall oljeavvisning, medan fluorkarboner numera blir allt vanligare för att åstadkomma vatten- och oljeavvisning. Behandlingarna med vaxer, paraffiner, metalltvålar och silikoner hade begränsade tvättbeständigheter, medan fluorkarbonerna har god tvättbeständighet om man följer speciella tvättföreskrifter.

Antistatbehandling

Syntet- och blandtyger antistatbehandlas för att minska problemen med statisk uppladdning vid tillverkning och användning. Oftast tillsätts kvarternära ammoniumföreningar eller syraamider och etoxylater vilka ökar ledningsförmågan på fiberytorna. Behandlingen görs antingen genom en egen slutlig impregnering eller som tillsats till den normala slutbehandlingen. Tvättbeständigheten hos antistatbehandlade produkter varierar.

Rötskydd

Behovet av rötskydd är störst på naturfibrer eftersom de lättare angrips av mögel och röta än syntetfibrerna. Det är inte tillåtet att rötskyddsbehandla textila produkter i Sverige, men varor med denna typ av impregnering når ändå landet via import.

Miljöfakta - skyddsbehandlingsmedel

Av de kemikalier som används vid flamskyddsbehandling har under senare tid speciellt bromerade bifenyler och bifenyletrar uppmärksammats. Man har funnit att de upplagras i vattenlevande organismer. Dessa flamskyddsmedel har tagits bort vid tillverkning i Sverige. Även den bromerade föreningen hexabromcyclododekan (HBCD) har visat sig lagras upp i miljön, bl.a. har den påträffats i fisk från Viskan (undersökning av Naturvårdsverket 1995/96). Av denna anledning har svensk textilindustri kraftigt minskat utsläppen av detta ämne. Slutsatser visar att ämnet kan komma att klassas som bioackumulerande och mycket giftigt för vattenlevande organismer. Även användningen av andra halogenerade flamskyddsmedel har starkt begränsats och det samma gäller flamskyddade fibrer, som framställs med hjälp av sampolymerisation mellan vinylklorid (modakryl). Klorerade paraffiner är giftiga för vattenlevande organismer och bioackumulerbara. Klorerade paraffiner med hög kloreringsgrad är dessutom persistenta, dvs. icke nedbrytbara. Antimonföreningar är miljöfarliga och kan vara förorenade med bly och arsenik. Fosfonater (Proban och Pyrovatex) är inte toxiska men är svårnedbrytbara och kan vara potentiellt bioackumulerbara. Dessutom kan de ge upphov till driftstörningar om de släpps ut i kommunala reningsverk. Melamin, som används tillsammans med fosfonaterna för att åstadkomma tvättbeständiga flamskydd, har låg akuttoxicitet mot vattenlevande organismer och låg bionedbrytbarhet.

Flamskydd är den behandling, som viktsmässigt kräver de största pålagorna för att fungera. Det är inte ovanligt med tillsatser av 20-30 % räknat på vävens vikt för att flamskyddet ska hålla ställda krav. Man försöker i dag att minimera kemikalierna. Vid vatten- och oljeavvisande behandlingar kan miljörisker uppkomma på grund av emulgerings- och konserveringsmedlen i vaxemulsioner samt tungmetaller i metalltvålar. Rakkedjiga paraffiner är nedbrytbara. Silikoner är svårnedbrytbara och bioackumulerbara. Det finns få miljöuppgifter om silikoner och perfluorerade polymera föreningar (fluorkarboner) . Sannolikt är de svårnedbrytbara. Jämfört med andra vatten- och oljeavvisande behandlingar är den mängd man måste sätta till av perflourerade polymerer ganska liten, oftast är mängden fluorpolymerer betydligt mindre än 1% räknat på vävens torrvikt. Vid behandling i textilindustrin binds fluorpolymererna reaktivt till fibrerna och eftersom ingen eftertvätt görs blir utsläppen ganska små om restbaden tas till vara. Antistatmedel baserade på kvarternära ammoniumföreningar har bakteriostatisk verkan och bryts ned, även om det sker långsamt. Dessa föreningar adsorberas starkt till avloppsslammet, vilket minskar deras miljöfarlighet. För de nyare mjukgörarna, t.ex. fettsyreamider och aminoetoxylater, har inga miljödata påträffats. Sannolikt ökar de kvävehalten i avloppsvattnet. Användningen av rötskyddsmedel är förbjuden i Sverige på grund av dess miljöfarliga egenskaper. Utomlands får dock dessa ämnen fortfarande användas. Textila produkter behandlade med rötskyddsmedel säljs fortfarande i Sverige, vilket innebär att svensk textilindustri fått ett ofördelaktigt konkurrensläge för vissa produktgrupper där rötskyddsbehandling erfordras.

Behandling för utseende och känsel

För att bevara utseende (släthet) och dimension hos textilmaterial som sväller i vatten, dvs. i huvudsak cellulosafibrer, behandlas det med reaktiva kemikalier. Dessa behandlingar kallas ibland hartsbehandlingar eftersom polymera hartser bildas vid behandlingen. Det primära syftet med behandlingen är att skapa tvärbindningar i fibermaterialet för att motverka skrynkling och krympning samt göra skyddsbehandlingar (flam- skyddsbehandling samt vatten- och oljeavvisningsbehandling) tvättbeständiga. En nackdel med dessa behandlingar är att de samtidigt som de fixerar tygets form och dimension också gör tyget styvare. Detta har en negativ inverkan på känseln och riv- och nöthållfastheten. För att motverka denna uppstyvning innehåller behandlingsrecepten ofta mjukgörare. Mjukgörare används även på varor som inte hartsbehandlas och har då till uppgift att förändra grepp och känsel hos tyget. Dessa behandlingar är inte tvättbeständiga såvida de inte används tillsammans med reaktiva hartser eller själva är reaktiva. En annan viktig utseendefråga är renheten - speciellt på vita tyger där varje liten smutsfläck syns och kvarvarande spår av smuts är synliga även efter tvätt. För att göra tyget smutsavvisande används samma typ av behandlingsmedel som vid vatten- och oljeavvisande behandlingar. Dessa behandlingar innebär att smuts som ofta fastnar i form av vatten- eller oljefilmer på fibrerna inte kan väta fibrerna utan "rinner eller pärlar av", därav uttrycken smutsavvisande eller smutsavstötande. Det finns även behandlingar som ska underlätta rengöringen vid tvätt. Dessa gör att fibermaterialen lättare släpper smutsen. Behandling sker med substanser som gör fiberytorna hydrofila och lätta att väta (smutslossande). Exempel på sådana substanser är carboxymetylcellulosa (CMC), etoxylater eller polyakrylsyra.

Miljöfakta - behandling för utseende och känsel

För skrynkelfri- och dimensionsstabilitetsbehandlingar används i dag oftast cykliska karbamider utan eller med formaldehyd. På senare tid har halten av fri formaldehyd minskats av arbetsmiljö- och allergiskäl. Man talar om formaldehydfria och formaldehydarma substanser. Även melaminformaldehydföreningar används för dessa behandlingar (se Miljöfakta skyddsbehandlingar). Karbamidernas och melaminernas akuta toxicitet mot vattenlevande organismer är stark beroende av halten fri formaldehyd och glyoxal (cyklisk karbamid). Båda aldehyderna är lätt nedbrytbara. Inga uppgifter har hittats beträffande nedbrytbarheten av delvis reagerade karbamider och melaminer. Vad gäller mjukgörare så används ofta desamma som finns omtalade under antistatmedel under rubriken Miljöfakta - skyddsbehandlingsmedel, sid 46. Beträffande smutsavvisande behandlingsmedel hänvisas till substanserna för vatten- och oljeavvisning, eftersom de är likartade. De smutslossande behandlingarna är i princip hydrofila och lättlösliga i vatten. Polyakrylsyra med låg polymerisationsgrad är lättnedbrytbar i vattenmiljö, medan CMC och etoxylaterna sägs vara mera svårnedbrytbara. Allergiska utslag av textilier pga. formaldehyd var för ca 25 år sedan ganska vanliga men förekommer numera mycket sällan.

Källor

• Textilmiljöhandboken

Relaterade artiklar

Efterbehandlingar för utseende och känsel

Källor

Textilmiljöhandboken