Придание малосминаемости и формоустойчивости данному волокнистому материалу сводится к повышению его эластических, упругих свойств и может быть достигнуто различными способами:

подбором для данного изделия определенных волокон, обладающих высокими эластическими свойствами: шерстяных, полиамидных, полиэфирных, полиакрилонитрильных. Широко известна смесь, состоящая из 33 % целлюлозных волокон (хлопковых или вискозно-штапельных) и 67 % полиэфирных (лавсановых), которая используется для получения тканей и изделий из них, сохраняющих формоустойчивость после изготовления (изделия, требующие легкого глажения);

образованием синтетической смолы в аморфных субмикроскопических пространствах волокон;

образованием межмолекулярных связей (сшивок) между фибриллами и макромолекулами данного волокна.

Активными по отношению к деформирующим (сминающим) воздействиям являются напряженные, относительно короткие связи. Если обрабатывать сухой, ненабухший волокнистый материал, то получаемая при этом стабилизация системы связей улучшает малосминаемость в сухом и мокром состоянии. Полученная система при смачивании препятствует прониканию воды в межволоконное пространство.

Если обработку целлюлозных тканей осуществлять в набухшем состоянии, то малосминаемость в сухом состоянии изменится незначительно. Образовавшиеся сшивки после высушивания окажутся ненапряженными и не будут препятствовать сдвигу макромолекул. Вместе с тем набухаемость волокон не понизится, после набухания связи окажутся напряженными и воспроизведут форму изделия, заданную в момент пропитывания сшивающими агентами. Этим объясняется эффект формоустойчивости. Если малосминаемость желательно получить в сухом и мокром состоянии, ткань обрабатывают обычно в двухстадийном процессе. На первой стадии обрабатывают ткани в мокром, набухшем состоянии; на второй — в сухом.

В процессе пропитывания реагентами для образования смол (гомонолимеров) в субмикроскопических пространствах волокон и сшивок между макромолекулами часть гидроксильных групп, не участвующих в сшивках, блокируется и гидрофильность материала снижается. Полидисперсность волокнистой структуры и используемых реагентов, а также различная реакционная способность функциональных групп усложняют процессы, происходящие при технологических обработках. В настоящее время нет точного описания этих процессов. В элементарном глюкозидном звене целлюлозы гидроксильные группы у различных атомов углерода неодинаково доступны и активны.

Обработка для придания малосминаемости с помощью синтетических смол

Обработка для придания малосминаемости с помощью синтетических смол — карбамола, метазина — связана с понижением прочности на разрыв целлюлозных хлопчатобумажных тканей: по основе на 20—30 % и по утку — на 40—50 %. Особенно значительно понижается устойчивость к истиранию у этих тканей при нерациональном проведении процесса. Считают, что этот недостаток вызван повышением жесткости волокнистых материалов в результате образования сложных сшивок и формирования полимера в субмнкроскопическнх порах и на поверхности ткани. Во избежание ослабления ткани процесс полимеризации или по-ликонденсацнн ведут таким образом, чтобы свести к минимуму образование полимера. В композиции для обработки волокнистых материалов вводят мягчители (полиэтиленовые эмульсии, стеароксы и др.) и ПАВ или проектируют такую структуру ткани, чтобы физико-механические показатели сурового полотна превышали соответствующие показатели готовой ткани.

Изменение прочности целлюлозных материалов в результате образования сшивок и полимера объясняется следующим образом. Образование поперечных сшивок между макромолекулами целлюлозы и гндратцеллюлозы сопряжено с разрывом большого числа водородных связей, существовавших до реакции взаимодействия с предконденсатом. Суммарная энергия большого числа водородных связей больше энергии относительно малочисленных ковалентных сшивок. В результате наблюдается снижение прочности на разрыв. У гидратцеллюлозных волокон ввиду более рыхлой упаковки макромолекул это снижение прочности нг столь велико, как у хлопковых, так как в волокнах из регенерированной целлюлозы число разрушенных водородных связей меньше. Снижение прочности увеличивается, если в данный во локнистый материал вводят большое количество смолы (более 15 % по отношению к массе волокна) и материал становится жестким, а макромолекулы целлюлозы раздвигаются не только в малоупорядоченных, но и в предкристаллических областях.