อุตสาหกรรมสิ่งทอ
อุตสาหกรรมฟอกย้อมและตกแต่งสำเร็จถือเป็นอุตสาหกรรมกลางน้ำ (Middle stream) กระบวน การผลิตในอุตสาหกรรมฟอกย้อมส่วนใหญ่ เป็นกระบวนการทางเคมีที่อาศัยการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของเส้นใย โดยการใช้สารเคมีและสีย้อมที่เหมาะสมซึ่งอาศัยน้ำเป็นตัวกลาง อุตสาหกรรมฟอกย้อมและตกแต่งสำเร็จจึงเป็นอุตสาหกรรมที่มีความต้องการใช้น้ำมากเป็นอันดับหนึ่งของอุตสาหกรรมสิ่งทอทั้งหมด
กระบวนการผลิตที่สำคัญหลักๆในอุตสาหกรรมฟอกย้อมและตกแต่งสำเร็จ ได้แก่
- กระบวนการเตรียมผ้า (Preparation)
- กระบวนการย้อมผ้า ( Dyeing)
- กระบวนการตกแต่งสำเร็จ (Finishing)
1. กระบวนการเตรียมผ้า (Preparation)
กระบวนการเตรียมผ้า เป็นขั้นตอนแรกในการผลิตผ้าย้อมหรือผ้าพิมพ์ที่มีคุณภาพ นับว่าเป็นขั้นตอนหนึ่งที่มีความสำคัญมากต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่จะผลิตได้จากการฟอกย้อมและตกแต่งสำเร็จ ทั้งนี้เพราะขั้นตอนนี้เป็นการนำเส้นด้ายหรือ ผ้าดิบออกจากโรงปั่นหรือทอถัก มาผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อเตรียมเส้นด้ายหรือผ้านั้นให้อยู่ในสภาพที่สามารถจะนำไปย้อมสีหรือตกแต่งสำเร็จได้เป็นอย่างดี จุดมุ่งหมายที่สำคัญของขั้นตอนการเตรียมสิ่งทอมีดังนี้
- เพื่อขจัดสิ่งสกปรกเจือปนในเส้นใย ทำให้เส้นใยมีความขาวสะอาดและมีการดูดติดสีย้อมและสารเคมีต่างๆอย่างสม่ำเสมอ โดยปกติเส้นด้ายหรือผ้าดิบที่ออกมาจากโรงปั่นหรือโรงทอไม่ว่าจะเป็นเส้นด้ายหรือผ้าที่ทำจากใยธรรมชาติ ใยประดิษฐ์ล้วนต้องมีสิ่งสกปรกชนิดต่างๆ เจือปนติดมาด้วยเสมอจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของเส้นใย และกระบวนการที่ใช้ในการปั่น ทอ หรือถัก เช่นพวกสารหล่อลื่น ที่มีการเติมลงไปในขั้นตอนการปั่นเส้นใยสังเคราะห์ แป้งที่ใช้ลงเส้นด้ายยืนที่ใช้ในการทอผ้า ตลอดจนสิ่งสกปรกเปรอะเปื้อนต่างๆ ที่เส้นใยอาจจะติดมาในระหว่างขั้นตอนต่างๆก่อนถึงการเตรียม เป็นต้น สิ่งสกปรกเจือปนเหล่านี้ ถ้าไม่ขจัดให้หมดไปก็สามารถส่งผลกระทบทำให้เกิดปัญหาขึ้นได้ในขั้นตอนการย้อมพิมพ์หรือตกแต่งสำเร็จตามมา
- เพื่อทำให้เส้นใยมีการดูดซึมน้ำได้ดี อันจะทำให้กระบวนการย้อม พิมพ์และตกแต่งสำเร็จที่ตามมา สามารถดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพที่สุดสามารถประหยัดเวลาและสารเคมีที่ใช้ ลงได้
- เพื่อช่วยให้การย้อม พิมพ์หรือตกแต่งสำเร็จ ในขั้นตอนต่อไปบังเกิดผลตามที่ต้องการอย่างเต็มที่ ยกตัวอย่างเช่น การทำผ้าขาว ซึ่งจะต้องมีการตกแต่งขาวนั้น เพื่อให้ได้ผ้าที่มีความขาวสูงสุด ในขั้นตอนการเตรียมผ้าควรจะได้รับการฟอกขาวมาอย่างดี หรืออย่างในกรณีของผ้าที่ต้องการให้มีความเงามันเป็นพิเศษ ในขั้นตอนการเตรียมก็ควรต้องมีการเผาขนผ้า และผ่านการตกแต่งสำเร็จเพื่อให้ผ้าเกิดความเงามันเป็นพิเศษ เป็นต้น
- เพื่อทำให้เส้นใยมีการดูดติดสีและสารเคมีได้มากขึ้น เช่น วิธีการชุบมัน ในกรณีของผ้าฝ้ายเป็นต้น
- เพื่อให้เส้นใยมีความรูป ไม่เสียรูปไประหว่างขั้นตอนการตกแต่งอื่นๆในภายหลัง กรณีนี้กจะเกิดกับพวกใยสังเคราะห์ ซึ่งถ้าไม่ทำการเซทตัวด้วยความร้อนก่อนแล้ว ก็มักจะเกิดการหดหรือเสียรูปไปในระหว่างการย้อมสำหรับกระบวนการที่ใช้การ เตรียมสิ่งทอ มีดังนี้
1) การเผาขน (Singeing)
มีวัตถุประสงค์เพื่อกำจัดขนที่ผิวผ้า โดยเฉพาะผ้าเส้นใยสั้น ที่มักจะมีปลายเส้นใยโผล่ขึ้นมาจากผิวผืนผ้าเป็นจำนวนมาก โดยการนำผ้าผ่านบริเวณเปลวไฟด้วยความเร็วสูง เป็นต้น การเผาขนจะทำให้ผิวผ้าเรียบซึ่งจะง่ายนการพิมพ์ผ้า เพื่อป้องกันการย้อมด่าง และเพื่อป้องกันการเกิดเป็นขุยหรือเป็นเม็ดบนผิวผ้า เมื่อมีการใช้งานหรือซักล้าง เป็นต้น
2) การลอกแป้ง (Desizing)
การลอกแป้ง เป็นขั้นตอนที่มีความจำเป็นสำหรับผ้าทอ เนื่องจากในการทอผ้าจะต้องมีการลงแป้งเส้นด้ายยืนก่อน เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการทอและทนทานต่อการเสียดสีในระหว่างการทอมากขึ้น แต่ก่อนที่จะทำการย้อมหรือพิมพ์ผ้าต้องผ่านขั้นตอนการลอกแป้งออก ส่วนในผ้าถักจะไม่นิยมใช้การลงแป้ง การลอกแป้งนั้นสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การลอกด้วยเอนไซม์ซึ่งเป็นสารทางชีวภาพ โดยการปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยสารประกอบเปอร์ซัลเฟต ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซต์ หรือการใช้น้ำร้อนกับสารซักฟอกเป็นต้น
3) การขจัดสิ่งสกปรก ( Scouring)
การขจัดสิ่งสกปรก หมายถึง การกำจัดไขมันและสารปนเปื้อนต่างๆ ขั้นตอนการขจัดสิ่งสกปรกจะทำกับวัสดุสิ่งทอทุกประเภททั้งเส้นใย เส้นด้าย ผ้าถัก ผ้าทอ เนื่องจากเส้นใยทุกชนิดมักจะต้องมีสิ่งสกปรกเจือปนติดมาด้วยเสมอ ไม่ว่าจะเป็นสิ่งที่ติดมาตามธรรมชาติหรือสิ่งติดมาในขั้นตอนการทอ สิ่งสกปรกเจือปนเหล่านี้จำเป็นต้องกำจัดออกไปเพื่อให้เส้นใยมีการดูดซึมน้ำได้ดีขึ้น
4) การฟอกขาว (Bleaching)
กระบวนการนี้เป็นการกำจัดสีตามธรรมชาติของวัตถุดิบ ซึ่งอาจจะมีผลต่อกระบวนการย้อมและพิมพ์ออก แม้ว่าโดยปกติแล้ว การฟอกขาวจะทำกับเส้นใยธรรมชาติ แต่ถ้าวัสดุนั้นจะทำการย้อมสีในเฉดเข้ม การฟอกขาวอาจจะไม่ต้องทำหรือทำการฟอกอ่อนๆก็ได้ สารฟอกขาวทั่วไปที่ใช้กับเส้นใยเซลลูโลสคือตัวออกซิไดส์ เช่น โซเดียม ไฮโปคลอไรท์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซต์ โซเดียวคลอไรท์ ซึ่งต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของผ้า เครื่องจักร กระบวนการ เพื่อให้ได้ผลดีที่สุด
5) การชุบมัน (Mercerization)
การชุบมันจะทำกับผ้าฝ้ายเป็นส่วนใหญ่ เป็นการทำให้ผ้าฝ้ายมีความสามารถในการดูดซับน้ำและสีย้อมได้ดีขึ้น และยังมีความเงามันและมีความแข็งแรงมากขึ้น ความคงทนต่อการเปลี่ยนแปลงขนาด และเพิ่มความสม่ำเสมอในการย้อมและการดูดซึมสี ผ้าจะถูกทำปฏิกิริยาในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เย็นโดยมีแรงดึง จากนั้นจึงทำการล้าง กระบวนการนี้จะทำให้เกิดน้ำทิ้งที่มีค่าบีโอดีและปริมาณของแข็งแขวนลอย (SS) ต่ำ แต่มีความเป็นด่างสูง ซึ่งอาจจะเกิดปัญหาต่อผู้ทำงานหากได้สัมผัสกับด่างที่มีความเข้มข้นสูง
