Скорее всего, вы никогда не столкнётесь с этим процессом непосредственно на практике. Но, по крайней мере, будете знать о нём, выбирая и покупая одежду или просто ткань из хлопка.
МЕРСЕРИЗАЦИЕЙ технологи называют процесс обработка ткани концентрированным раствором каустика (гидроксида натрия) для придания ей особых свойств. В результате ряда химических реакций происходит изменение химической структуры хлопкового волокна: альфа-целлюлоза переходит в термодинамически более благоприятную бета-целлюлозу.
Как следствие, волокно набухает и становится более микропористым, что, в свою очередь, приводит к увеличению площади его поверхности, лучшей термоизоляции, повышает впитываемость, улучшает окрашиваемость, а также изменяет внешний вид ткани - она становится блестящей на вид и прочнее на разрыв.
Правда, при этом волокно может сократиться в размерах, но чтобы избежать такого результата, ткань в процессе МЕРСЕРИЗАЦИИ подвергают натяжению.
Впервые подобный способ обработки полотна был опробован в 1844 году британским химиком Джоном Мерсером. Что интересно, поначалу этим всё и ограничилось - ну, обработал, ну, выяснил, что происходит химическая реакция, из-за чего волокно набухает, а ткань уменьшается в размерах. И всё.
Лишь спустя 46 лет выяснилось, что МЕРСЕРИЗАЦИЯ улучшает качество и внешний вид ткани, но только если грамотным образом организовать процесс обработки. И несмотря на то, что автором его оптимизации был другой человек, изобретатель Хорас Лоу, название всё-таки решили дать в честь Мерсера.
Было установлено, что скорость перехода альфа-целлюлозы в бета-целлюлозу зависит от концентрации щёлочи и температуры. Так, например, хлопковое волокно максимально набухает при температуре 8 °С в 12-14%-м растворе едкого натра, а при температуре 25°С - в 18%-м растворе едкого натра.
Важный момент: если МЕРСЕРИЗАЦИЮ проводить на растянутой ткани, её волокна выпрямляются, что, в свою очередь, отражается на оптических свойствах ткани. То есть как раз в результате этого повышается блеск, приобретается шелковистость, сохраняемые при носке изделий.
За минувшие, без малого, полтора века технология процесса была отработана очень хорошо. Обычно ткани МЕРСЕРИЗУЮТ раствором едкого натра концентрацией 225-300 г/л. Ощелачивание проводят при разных температурах, в зависимости от типа тканей (оптимальной считается температура 15-18 °С), а сам процесс длится от 30 сек до 2 мин.
Но для плотных тканей применяют ПОЛУМЕРСЕРИЗАЦИЮ, обрабатывая их при пониженной концентрации NaOH (125-145 г/л) и при температуре 20-25 °С.
Суровые ткани предварительно прогревают, затем погружают в каустик температурой 80 °С, отжимают и охлаждают водой.
При ускоренной технологии ткань, нагретую до температуры 100 °С и выше, пропитывают в течение 5 с раствором едкого натра, нагретым до температуры 100 °С. Затем ткань отжимают и под натяжением охлаждают в течение 5 с на цилиндрах, омываемых водой.
В СССР разработана технология МЕРСЕРИЗАЦИИ жидким аммиаком. Она обеспечивает ещё более высокие результаты как по скорости процесса (требуется всего 1-2 с), так и по показателям качества хлопчатобумажной ткани.
При этом стоит напомнить, однако, что аммиак - это газ, которые превращается в жидкость только при температуре −33,34 °C, то есть тут никакого нагревания не требуется - наоборот, надо постараться провести обработку в условиях, исключающих испарение аммиака.
Ещё одной особенностью данной технологии является то, что тут не происходит деструкции целлюлозы, а прочность на разрыв суровой хлопчатобумажной пряжи повышается на 15 %, стойкость к истиранию - на 35 %, удлинение снижается вдвое.
Как отличить обычную ткань от МЕРСЕРИЗОВАННОЙ? Специалисты по этому поводу говорят следующее.
- Одним из признаков обработанной ткани является ее насыщенный цвет. Если расположить рядом обычный хлопок и МЕРСЕРИЗОВАННЫЙ с одним и тем же рисунком, то разница будет очевидна.
- Внешне полотно похоже на шелковые полотна, сатин или искусственную ткань.
- Поверхность материала, прошедшего МЕРСЕРИЗАЦИЮ, становится гладкой. Обычные хлопковые изделия слегка шероховаты.
- Сильно сожмите край ткани, после чего резко распрямите кисть. Материя не сомнется. Если подобную процедуру проделать с обычным хлопком – на нем останутся заломы.
- Надев одежду из МЕРСЕРИЗОВАННОЙ ткани, вы ощутите прохладу. Обычный хлопок не вызывает подобного эффекта.
- Если поджечь нить обработанного хлопка, то она сгорит мгновенно, причем до самого основания, а в воздухе появится запах горелой бумаги. [Этот пункт, правда, меня несколько напрягает, ибо из него следует, что МЕРСЕРИЗОВАННАЯ ткань более огнеопасная. Но, возможно, я чего-то не понял.]
Джон Мерсер (21 февраля 1791 – 30 ноября 1866) - английский химик, печатник, специалист по тканям.
Родился в Грейт-Харвуде, графство Ланкашир. Никогда не ходил в школу, а основам чтения и письма научился у своего соседа. Красить ткани Мерсер начал ещё в детстве, и много экспериментировал в поисках новых методов. Те или иные рецепты и способы он вычитывал из книг и руководств.
В результате проб и ошибок, Мерсер в 1817 году из минерала стибнита получил сурьмяно-оранжевый пигмент (Sb2S3·Sb2O3), который был устойчивым и вполне годился для окрашивания тканей.
За изобретение МЕРСЕРИЗАЦИИ его приняли в Королевское общество, Философское общество и Химическое общество. Хотя, повторяю, полноценным этот процесс стал лишь спустя десятилетия после смерти его изобретателя.
Стоит также отметить, что одними лишь красками для тканей Мерсер не ограничивался. И в 1847 году, например, разработал противомикробный препарат для борьбы с холерой в Сайксайде. Формально это был всего лишь гипохлорит кальция, но он до сих пор используется для дезинфекции общественных бассейнов и питьевой воды.
И ещё одна любопытная деталь: с ним по соседству в Лондоне жила та самая Флоренс Найтингейл, о которой я вам уже рассказывал. Это говорит либо о том, что знаменитости тяготеют друг к другу, либо о том, что Англия - очень маленькая страна, и там все живут рядом с кем-то известным.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!