Le long parcours du coton vers la transformation chimique

Le coton est une matière première textile très ancienne, mais dès sa cueillette sur le cotonnier, il doit subir un long processus de transformation chimique.

Matériau de dimensionnement :

Le coton est simplement cueilli sous forme de pelote et ne peut pas être transformé directement enLes vêtements. En effet, les vêtements sont fabriqués en coupant et en cousant ensemble du tissu, qui est constitué d'un seul brin de fil, lui-même constitué d'un seul brin de fibre.

Il faut peigner les boules de coton pour obtenir une fibre unique à l'aide d'une machine textile. Cependant, ces fibres sont si fines qu'elles se cassent très facilement lors du passage dans la machine, rendant impossible leur tissage. Il est donc nécessaire d'appliquer une couche d'apprêt (apprêt à base d'amidon modifié + PVA (alcool polyvinylique), CMC (carboxyméthylcellulose), PA (polyacrylate)) sur le fil afin de former un film protecteur qui prévient la casse et maintient le duvet du fil près des fibres, réduisant ainsi la friction et améliorant sa qualité.

Une fois les innombrables fils de coton assemblés en un seul morceau de tissu, celui-ci doit être envoyé dans une usine d'impression et de teinture pour y être traité. Un morceau de tissu passe généralement par trois étapes : le prétraitement, la teinture et l'apprêt. Prétraitement : la pâte est utile pour le tissage, mais nuisible pour la teinture. Lorsque la surface de la fibre est recouverte d'une pellicule de pâte, le colorant ne peut pas pénétrer au cœur de la fibre. Il est donc nécessaire de traiter la pâte avant la teinture. On utilise pour cela de la soude caustique chaude (NaOH) pour dissoudre la pâte et obtenir un sel de sodium hydrosoluble, ainsi qu'un peu de perméat de JFC (éther polyoxyéthyléné d'alcool gras) pour faciliter la dissolution. Cette étape s'appelle le désencollage. Le coton étant une fibre naturelle, il contient de nombreuses impuretés, notamment de la pectine, des cires, des coques de graines de coton, des sels inorganiques, des pigments, des cendres, des substances azotées, etc. Ces impuretés sont responsables de la couleur jaune du germe de coton et de son enrobage noir par les coques des graines.

Il est alors nécessaire d'ajouter l'agent oxydant peroxyde d'hydrogène H2O2 pour blanchir le pigment, et en même temps pour éliminer les coques de graines de coton noircies, la soude caustique NaOH et le bisulfite de sodium NaHSO3 sont ajoutés pour réagir avec les groupes hydroxyle phénoliques de la lignine pour produire des dérivés facilement solubles dans l'alcali.

Cette étape est appelée blanchiment de raffinage. Quantité de soude caustique adsorbée ou consommée par 100 g de fibres de coton.

L'eau oxygénée peut facilement être décomposée par les ions métalliques de fer et de cuivre présents dans l'eau, ce qui entraîne une réaction catalysée inefficace. De ce fait, le tissu de coton n'est pas seulement non plus blanchi, mais cette réaction violente peut également le perforer. C'est pourquoi on ajoute du silicate de sodium (Na₂SiO₃), de l'EDTA et de l'hexamétaphosphate de sodium pour adsorber ces ions métalliques et prévenir ainsi la réaction catalysée. Teinture : les colorants sont complètement différents des pigments. C'est la forte liaison entre le colorant et le vêtement qui garantit la tenue des couleurs au lavage et évite les taches. Pour la peinture et l'écriture, le choix du pigment et de la fibre est moins complexe ; la couleur suffit. On utilise couramment trois types de colorants pour les fibres de coton : les colorants directs, les colorants réactifs et les colorants de réduction. Tous ces colorants se lient à la fibre de coton de différentes manières. Les colorants directs, chargés négativement, se heurtent à la forte répulsion électrostatique induite par les nombreux groupes hydroxyle (-OH) et acide carboxylique (-COOH) présents dans les fibres de coton en solution aqueuse. Il est donc nécessaire d'ajouter du sulfate de sodium (Na₂SO₄), de petit rayon ionique et chargé positivement, afin de neutraliser ces propriétés électriques et de réduire cette répulsion. Le colorant direct peut alors se lier étroitement aux fibres de coton grâce à ses forces de van der Waals et aux liaisons hydrogène.

Colorants réactifs : également appelés colorants réactifs, ces colorants possèdent à la fois des groupes vinylsulfone et homotriazine, qui peuvent tous deux être substitués par l'hydroxyle-OH de la cellulose pour produire une liaison covalente stable. Cependant, la réaction de substitution doit se dérouler à un pH d'environ 11 pour être complète. Il est donc nécessaire d'ajouter du carbonate de sodium (Na₂CO₃) pour ajuster le pH à un milieu alcalin. Colorants réducteurs : généralement solides, ils ne peuvent être appliqués directement sur les fibres de coton. Il faut donc ajouter du dithionite de sodium (hydrosulfite de sodium) et de la poudre de Rongalit (sulfoxylate de formaldéhyde de sodium) pour transformer les colorants réducteurs en sels de sodium solubles. Ces sels peuvent ensuite être dissous dans l'eau et appliqués sur les fibres. On place ensuite les fibres à l'air libre pour utiliser l'oxygène, ou bien on ajoute du peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) pour réoxyder les sels de sodium. La teinture est alors achevée par réoxydation du colorant réducteur en colorant réducteur insoluble à l'air libre ou par ajout de peroxyde d'hydrogène (H₂O₂). Les colorants réducteurs ne se dissolvent pas dans des conditions normales, il est donc très difficile de les faire dégorger. Après la teinture, une grande quantité de colorant reste en surface du tissu de coton. Des tensioactifs sont nécessaires pour éliminer cette couche de couleur flottante et empêcher la couleur délavée de tacher à nouveau le tissu. Différents tensioactifs doivent donc être utilisés pour préparer le nouveau lavage. Après lavage, il est nécessaire d'utiliser un fixateur de couleur actif (un composé de sel d'ammonium quaternaire), qui peut réagir et se combiner avec le colorant, le rendant moins soluble, ou recouvrir directement la surface du vêtement d'un film, ce qui rend le détachage difficile. L'ajout d'un fixateur de couleur améliore sensiblement la solidité des couleurs par rapport à un tissu vierge. Finition : Les tissus sont tous tissés à partir de fils, mais les propriétés du tissu ne sont pas celles des fibres elles-mêmes. Les imprimeurs et les teinturiers peuvent imprégner les tissus d'une solution de polymère fluorocarboné et, grâce à un procédé de cuisson spécifique, rendre les tissus en coton hydrofuges, comme je le décris dans cet article (quels sont les deux solvants organiques non miscibles entre eux et tous deux insolubles dans l'eau ?). Ce procédé améliore les performances des tissus et est connu dans notre secteur sous le nom d'impression et de teinture. Auxiliaires de teinture. Le toucher du vêtement se détériorera au fil des lavages, car la quantité d'adoucissant qu'il contient diminuera. Les adoucissants courants comprennent les adoucissants cationiques et les adoucissants siliconés.

Formule structurale à base d'huile de silicone : imperméable, douce, changeante de couleur, antibactérienne, aromatique, ignifuge, antirides, blanchissante, noircissante, prise de poids, fluorescente, répulsive contre les moustiques, etc., vous ne pouvez pas seulement l'imaginer, vous ne pouvez pas le faire, et tout cela peut être réalisé en ajoutant différents additifs d'impression et de teinture.