tekstilno-kemijska tehnologija, skup načina i postupaka u kojima se fizikalno-kemijske znanstvene spoznaje i principi kemije primjenjuju u proizvodnji raznovrsnih tekstilnih materijala i umjetnih vlakana; također znanstvena disciplina u znanstvenome području tekstilne tehnologije.

Većina postupaka tekstilno-kemijske tehnologije odnosi se na kemijsko i fizikalno-kemijsko oplemenjivanje tekstila u svim fazama izradbe, ali i tijekom uporabe proizvoda. Oni iziskuju inženjerska znanja o fizikalno-kemijskim svojstvima materijala, sredstvima za obradbu, njihovim interakcijama, uvjetima obradbe i strojevima. Procesni mehanizam može biti kemijski (polimerizacija, umrežavanje, kovalentno vezanje, ionska izmjena, kelatacija), fizikalni (djelovanje zraka, vlage, topline, lasera, plazme, ultrazvuka, mikrovalova, radiofrekvencije i ultraljubičastoga zračenja) ili kombinirani fizikalno-kemijski. Svrha obradbe je poboljšati izgled, opip i funkcionalna svojstva tekstilija; pritom postignuti učinci mogu biti postojani, ali i više ili manje nepostojani na pranje ili uvjete uporabe. Cilj obradbe je promjena ili poboljšanje jednoga, dvaju ili više svojstava istodobno. U procese obradbe uključen je velik broj parametara koji su vezani uz kupelj (sastav, reologija), fizikalno-kemijska svojstva materijala, uvjete (pH, temperatura, omjer kupelji, hidrodinamika), te način provedbe (diskontinuirano, polukontinuirano ili kontinuirano). Obradbama postupkom iscrpljenja, kemijska sredstva iz razrijeđene kupelji difundiraju i vežu se fizikalno ili kemijski na tekstilni materijal. Pri impregnaciji tekstilnoga materijala iz vodenih otopina ili disperzija te pri naslojavanju, sredstva za obradbu se u kratkom vremenu nanose na materijal iz koncentrirane kupelji, a potom fiksiraju sušenjem i kondenzacijom.

Proizvodnja → umjetnih vlakana također spada u tekstilno-kemijsku tehnologiju, a obuhvaća tri skupine postupaka: kemijsko ispredanje iz otopine, kemijsko ispredanje iz taljevine te specijalne postupke.

Predobradba

Procesi predobradbe provode se radi pripreme tekstila za bojenje, tisak i apreturu. Iz tekstila se uklanjaju prirodne primjese (masti, voskovi, pektini, proteini) ili sredstva ciljano dodana u prethodnim procesima (škrob, parafin, punila, preparacije). Izbor tehnoloških postupaka i slijed operacija primarno ovisi o sirovinskome sastavu tekstila. Primjerice, procesi predobradbe pamuka, uz mokre postupke odškrobljavanja, iskuhavanja, pranja i bijeljenja, uključuju i suhi postupak smuđenja (spaljivanje stršećih vlakana) te alkalne obradbe mercerizaciju i luženje.













Bojenje i tekstilni tisak

Bojenjem i tekstilnim tiskom postiže se obojenost tekstilnih materijala. Ovisno o sastavu i vrsti tekstila, rabe se različite vrste bojila, najčešće supstantivna, reaktivna, redukcijska, kisela, bazna, metal-kompleksna i disperzna. Bojila su prirodne ili sintetičke organske tvari koje zbog svoje kemijske strukture (azo-skupine, ksanten, trifenilmetan) apsorbiraju svjetlost u vidljivome dijelu spektra (380‒760 nm) te su stoga obojene. Moraju imati sposobnost vezanja za tekstilni materijal, dajući mu pritom svojstvo obojenosti. Procesi bojenja i tiska odvijaju se u tri faze: adsorpcija bojila na površinu vlakna, difuzija bojila u unutrašnjost vlakna i stvaranje kemijskih ili fizikalnih veza između bojila i vlakna (fiksiranje).







Za razliku od bojenja u kojem se bojilo jednakomjerno veže za čitavu površinu tkanine i daje obojenje u jednoj nijansi (tonu), pri tisku se jedno ili više bojila na tkaninu nanosi u konturama uzorka (dezena) određena oblika. Tiskarska pasta sadrži bojilo, ugušćivač i dodatke. Ugušćivač djeluje kao mehanički nositelj bojila i dodataka, svladava kapilarne sile tkanine i zadržava bojilo i ostale sastojke u željenim konturama uzorka u homogenoj cjelini. Najzastupljeniji je pigmentni tisak (transparentni, pokrivni, bubreći, fluoroscentni, fosforoscentni i dr.) u kojem se netopljivi pigmenti, koji nemaju afinitet prema tekstilnom materijalu, na njega vežu i fiksiraju s pomoću vezivnih sredstava.









Početci bojenja tekstila i tekstilnoga tiska datiraju se u prapovijesno razdoblje. U Peruu je pronađena pamučna tkanina bojena indigom stara oko 6000 godina, a u Egiptu tiskani tekstil star više od 3500 godina. Do sredine XIX. st. rabila su se samo prirodna bojila mineralnoga, biljnoga i životinjskoga podrijetla. Nakon što je britanski kemičar William Henry Perkin 1856. sintetizirao anilinsko purpurno bojilo muvein (mauveine), slijedilo je razdoblje intenzivnoga razvoja sintetičkih bojila i njihove primjene u tekstilstvu. Razvoj tekstilnoga tiska u današnjem smislu vezan je uz razvoj strojeva za sitotisak. Godine 1785. britanski izumitelj Thomas Bell patentirao je stroj za rotacijski tisak u šest boja. Od sredine XX. st. važan je razvoj digitalnih tehnika ink-jet tekstilnoga tiska.







Apretura

Pojam apretura obuhvaća završne procese za postizanje željenoga izgleda i određenih uporabnih svojstava tekstilija fizikalnim, mehaničkim, kemijskim i fizikalno-kemijskim procesima, ovisno o vrsti sredstva za obradbu te strukturi i svojstvima tekstila. Apretura se dijeli na suhu i mokru, ovisno o mediju u procesu obradbe. Fizikalno-mehanički i termički procesi suhe obradbe mijenjaju teksturu, izgled, sjaj i volumen tekstilija, te daju stabilnost dimenzija. Mehaničkim i termičkim postupcima kalandriranja, glačanja i mangliranja dobiva se glatka površina, postupci čupavljenja, šišanja, brušenja, četkanja, ratiniranja, polurotiranja i udaranja rezultiraju raznovrsnim svojstvima površine koja određuju udobnost dodira i teksturu tekstilije, dekatiranjem se sprečava kasnije suzivanje i skraćivanje, plisiranjem se postižu trajni nabori i dr. Kemijski postupci obradbe uključuju opipnu apreturu, škrobljenje, obradbu protiv gužvanja te razne zaštitne obradbe (uljeodbojna, vodoodbojna, vatrootporna, zaštitna od ultraljubičastoga zračenja, animikrobna, antistatička, protiv prljanja). Završne operacije uključuju kontrolu, dubliranje, namatanje, mjerenje i pakiranje.













U tekstilno-kemijsku tehnologiju ubraja se i → njega tekstila tijekom uporabe proizvoda.

Tekstilno-kemijska tehnologija u Hrvatskoj

Procesi tekstilno-kemijske tehnologije u Hrvatskoj provodili su se u vidu kućne radinosti ili obrta (Dubrovnik) do kraja XIX. st., kada je započela industrijalizacija. Tada su se, a posebice u razdoblju nakon I. svj. rata, uglavnom zahvaljujući stranim ulaganjima, počele osnivati tvornice koje su imale i pogone za bojenje i oplemenjivanje. Među njima bile su Tekstilna industrija Varaždin (→ Varteks), Krapinska tekstilna industrija (→ Krateks), → Tvornica za pamučnu industriju (Tvorpam u Zagrebu), (→ Tvornica tekstila Trgovišće), → Unitas u Zagrebu, Kraljevska zemaljska ovlašćena pamučna predionica i tkaonica u Dugoj Resi (→ Pamučna industrija Duga Resa). Intenzivniji razvoj tekstilno-kemijske tehnologije u tekstilnoj industriji nastavio se u drugoj polovici XX. st., čemu je pridonijelo otvaranje viših tekstilnih škola i izobrazba inženjera te njihovo zapošljavanje u industriji. Na Kemijsko-tehnološkom odjelu Tehnološkoga fakulteta u Zagrebu 1960. otvoren je kemijsko-tekstilni smjer, studij na kojem su se obrazovali prvi diplomirani inženjeri kemijsko-tekstilne tehnologije. Time je stvorena jezgra budućega → Tekstilno-tehnološkoga fakulteta, osnovanoga 1991., u sklopu kojega je studij tekstilno-kemijske tehnologije sa svojim suvremenim laboratorijima, značajan kako za edukaciju tako i za prijenos znanja u industriju. Suradnja znanstvenika i stručnjaka s Fakulteta i tekstilno-kemijskih poduzeća, te njihova povezanost s europskim poduzećima istoga profila, potiče razvoj i osigurava primjenu aktualnih svjetskih razvojnih trendova u hrvatskoj tekstilnoj industriji.

Uspostavom samostalne Hrvatske, u novim društveno-ekonomskim okolnostima u posljednjem desetljeću XX. st. uspjeli su opstati samo malobrojni veći tekstilno-kemijski pogoni oplemenjivanja (→ Galeb iz Omiša, → Jadran i Unitas iz Zagreba, → Čateks iz Čakovca, → Varaždinska industrija svile). U novije doba zamjetan je određeni oporavak, inozemnim ulaganjima izgrađeni su primjerice pogoni za oplemenjivanje odjeće poduzeća Benetton u Osijeku te poduzeća → Calzedonia u varaždinskoj regiji.

U nakladi Tekstilno-tehnološkoga fakulteta u Zagrebu iz područja tekstilno-kemijske tehnologije objavljeni su udžbenici: Osnove oplemenjivanja tekstila I (I. Soljačić, D. Katović, A. M. Grancarić, 1992), Procesi proizvodnje kemijskih vlakana (R. Čunko, 1993), Osnove oplemenjivanja tekstila II (I. Soljačić, D. Katović, A. M. Grancarić, 1994), Osnove oplemenjivanja tekstila III (I. Soljačić, D. Katović, A. M. Grancarić, S. Bischof, 2006), Osnove o boji i sustav vrednovanja (Đ. Parac-Osterman, 2007), Osnove teorije bojenja tekstila (Đ. Parac-Osterman, B. Karaman, 2013).