| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Brancheorientering for tekstilfarvning og -tryk

2 Processer i tekstilindustrien

Tekstiler gennemgår følgende hovedprocesser gennem deres livscyklus "fra vugge til grav":

Fiberproduktion - Garnproduktion - Metervareproduktion - Færdigvareproduktion - Brug - (Genbrug) - Bortskaffelse (affald).

Størstedelen af tekstilindustrien i Danmark beskæftiger sig i dag udelukkende med design, indkøb og salg og får en stor del af produkterne produceret i udlandet. Der er kun en meget begrænset produktion af tekstilfibre og garn i Danmark. En undtagelse er dog industriel garnproduktion af kunstgarner til autobranchen.

Hovedvægten i dette kapitel er derfor lagt på de miljøbelastende processer, der er forbundet med metervareproduktion og færdigvareproduktion.

Tekstilproduktion er forbundet med følgende væsentlige eksterne miljøpåvirkninger:

  • Vandforbrug til vådprocesser og befugtning
  • Elforbrug til maskiner og ventilation
  • Varmeforbrug til opvarmning af procesvand og tørring
  • Kemikalieforbrug
  • Emissioner af skadelige stoffer i spildevand fra vådprocesser
  • Tekstil- og emballageaffald
  • Kemikalieaffald
  • Emissioner af skadelige og/eller lugtende stoffer via luftafkast

Disse væsentlige miljøpåvirkninger er specielt knyttet til forbehandlings-, farve-, tryk- og efterbehandlingsprocesser. En undtagelse fra dette er tekstilaffald, som primært stammer fra fraskæring og fejlproduktion.

2.1 Forbehandling

For at opnå en ensartet og effektiv farvning og efterbehandling er det nødvendigt at fjerne fedt og urenheder og eventuelt blege fiberens naturlige farve, så den ikke påvirker indfarvning af de lyse farvenuancer.

Forbehandling af tekstiler skal således sikre:

  • fjernelse af urenheder
  • forberedelse af tekstilet til farveoptagelse
  • afspænding af syntetiske fibre

Hvilken forbehandling der vælges afhænger af fibertypens egenskab og det ønskede resultat.

De naturlige fibre opdeles i vegetabilske fibre (bomuld, hør og hamp) og animalske fibre (uld, silke og mohair). Både de vegetabilske og de animalske fibre indeholder fremmedstoffer (snavs, pesticider, voks), som er nødvendige at fjerne inden farvning og efterbehandling.

Nedenfor er beskrevet, hvilke fremmedstoffer der er almindelige at finde på de naturlige fibre:

  • Cellulose (bomuld): Bomuldsfiberen består af cellulose, pektin, voks og protein og kan være forurenet med snavs og forskellige kemikalier (pesticider, afhøvlingsmidler, vækstfremmer osv.). Under spindeprocessen tilføres fiberen spindeolier eller voks, ved strikning bruges mineralske nåleolier, og ved vævning tilføres oftest slette. Forbehandling af bomuld har til formål dels at fjerne snavs, kemikalier, spinde-/nåleolier og slette og dels at forberede fiberen til farvning. En bomuldsmetervare gennemgår typisk følgende forbehandlinger inden farvning: (svidning) - vask - (afsletning) - (mercerisering) - blegning.
     
  • Uld: Uldfiberen har et meget højt indhold af naturlig olie og fedt (lanolin) og tilføres kun begrænsede mængder spindeolier eller slette. Uldfiberen kan være forurenet med snavs, insekticider og medicinrester. Forbehandling af uld har til formål af fjerne både den naturlige lanolin samt urenheder.
    En uldmetervare gennemgår typisk følgende forbehandlinger inden farvning: (karbonisering) - vask - valkning - blegning. I Danmark er det ikke almindeligt at bruge karboniserede eller forblegede uldfibre pga. de miljøeffekter, der er forbundet med disse processer. I stedet satser man på opkøb af fibre af høj kvalitet, der kun indeholder urenheder, som kan vaskes bort.
     
  • Silke: Silketråden består af fibroin omgivet af sericin (gummi). Sericinen udgør 20 - 40 % af fiberen og kan fjernes i vask, hvis man ønsker en blød silke. For at genoprette den mistede tyngde fra sericinen kan silken efterfølgende betynges med tinsalte. En silkemetervare gennemgår således følgende forbehandlinger inden farvning: vask (afgumning) - betyngning.

Kemofibre deles typisk i 2 grupper: de regenererede og de syntetiske fibre. De regenererede fibre fremstilles på grundlag af naturens egne kemiske forbindelser, fx. træ, bomuldsaffald og lignende plantedele med højt celluloseindhold. Viskose er en af de vigtigste regenererede fibre.

Syntetiske fibre fremstilles ud fra kemiske forbindelser fra den petrokemiske industri, fx. olie og naturgas, som omdannes til et polymergranulat, der omsmeltet danner basis for en lang række filament- eller stabilfibre. De vigtigste syntetiske fibre er polyester, polyamid og polyakryl. Under spinding påføres kemofibre også forskellige spindeolier. Ved strikning bruges nåleolier, og ved vævning tilføres oftest slette. Vævede metervarer bestående af syntetiske fibre undergår termofiksering for at binde fibrene til hinanden, hvor urenheder og tidligere påførte kemikalier kan medføre emission af flygtige organiske forbindelser (VOC).

Metervarer af kemofibre gennemgår typisk følgende forbehandlinger inden farvning: (afsletning) - termofiksering/vask - (mercerisering).

I Danmark er det ikke almindeligt, at kemofibre undergår mercerisering. I stedet satses på opkøb af syntetiske metervarer af høj kvalitet.

Nedenfor er de forskellige forbehandlinger kort omtalt.

2.1.1 Svidning

Svidning af vævede metervarer har til formål at fjerne løse fiberender, så man undgår "frosting", hvor overfladen er lysere og "rimet". Svidning foregår ved, at tekstilet passerer gennem en række gasflammer og derefter umiddelbart over i et afkølningsbad. Herved afkortes og lukkes enderne.

Metoden anvendes på bomuld og bomuldsblandinger, der har et trævlet udseende efter vævning. Metoden anvendes ikke på andre fibertyper.

2.1.2 Forvask

Formålet med at vaske en metervare inden blegning/farvning er primært at fjerne organiske urenheder (fedt, voks, proteiner, slette) og uorganiske salte (bla. kalcium-, magnesium- og aluminiumsalte samt jernforbindelser). Mængden af non-fibermateriale, der skal vaskes ud af tekstilet inden farvning, afhænger af fibertypen.

Vask (55 - 70°C) i en vandig opløsning af natriumhydroxid /natriumkarbonat tilsat forskellige additiver (afspændingsmidler, dispergeringsmiddel og reduktionsmidler) fjerner fedt og voks. For en mere effektiv fjernelse af såvel organiske som uorganiske salte kan alkalisk vask kombineres med en sur forvask. Der vaskes typisk i flere vaskeprocesser og afsluttes med skylning i rent vand samt tørring. Spildevand fra denne type vask vil have et højt COD indhold og indeholde svært nedbrydelige kemikalier som pesticid- og medicinrester.

2.1.2.1 Cellulose (Bomuld

Bomuld, der indeholder mange forskellige typer forurening, vaskes typisk med varmt vand og natriumhydroxid/natriumkarbonat tilsat additiver. Vaskeprocessen kan kombineres med afsletning og blegning i en enkelt proces.

2.1.2.2 Silke

Vask af silke foregår på den rå fiber for at fjerne gummi-belægningen sericin. Hvilken type vask der vælges afhænger af, hvilket slutprodukt man ønsker. Afvaskning af sericin kan fortages på rågarnet eller på metervaren med sæbe eller syntetiske vaskemidler. Ønsker man ikke en fuldstændig udvaskning af sericin (til fx. stive skjortestoffer), kan man vaske i lunkent vand med en mild sæbe.

2.1.2.3 Uld

Uld indeholder op til 40 % naturlige fedtstoffer, snavs og kemikalierester (pesticider og medicin etc.). En stor del af dette non-fibermateriale vaskes af fiberen allerede inden spinding af garner. Dansk tæppe- og tekstilindustri køber vaskede uldfibre i udlandet. Der findes derfor ikke egentlige anlæg til vask af uldfibre i Danmark. Derimod foretager farverier og tæppeproducenter vask af strikkede og vævede uld-metervarer primært for at fjerne spindeolier og slette. Uldprodukter vaskes i en vandig opløsning af soda og bionedbrydelige vaskemidler. Processen er som ved vask af bomuld, men kræver en nøjagtig pH-styring og efterfølgende neutralisation med eddikesyre.

2.1.2.4 Kemofibre (syntetiske)

Vask af kemofibre skal primært fjerne rester af ikke reagerede stoffer (monomer og katalysator) fra polymeriseringsprocessen samt tilsatte stoffer som spindeolier og slette. Vask bør fortages inden thermofiksering af fibrene, idet der ellers vil kunne emitteres sundhedsskadelige organiske stoffer.

2.1.3 Afsletning

Slette tilføjes kædegarnet for at hindre, at det knækker under vævning. For at opnå en effektiv og ensartet farvning og efterbehandling skal denne slette først fjernes. Hvilken metode, der er mest effektiv til fjernelse af slette, afhænger af egenskaberne af den påførte slette.

Der er to kendte metoder til afsletning:

  • Enzymatisk afsletning med amylase
  • Oxidativ afsletning med natriumhydroxid (NaOH), hydrogenperoxid (H2O2) eller natriumpersulfat (Na2S2O8)

Den mest anvendte metode i Danmark til fjernelse af slette fra tekstiler er enzymatisk afsletning, hvor tekstilet vaskes i en opløsning af varmt vand, enzym (amylase) og afspændingsmidler. Metoden er mest effektiv over for organiske slettemidler bestående af stivelse.

Oxidativ afsletning med natriumhydroxid eller hydrogenperoxid giver mulighed for også at fjerne uopløselig slette, som fx. nogle polyakrylater. Tekstilet placeres 16 - 24 timer i et bad bestående af natriumhydroxid eller hydrogenperoxid, afspændingsmiddel, kompleksdanner og andre hjælpekemikalier under konstant pH- og temperaturstyring.

2.1.3.1 Cellulose (bomuld)

En vævet bomuldsmetervare indeholder 80 - 200 g slette/kg. På vævede bomuldsvarer anvendes typisk følgende slettemidler: stivelse, polyvinylalkohol (PVA), carboxymethylcellulose (CMC) og polyakrylater (X-C3H4O2). I Danmark er den mest anvendte metode til afsletning af bomuld enzymatisk afsletning med amylase.

2.1.3.2 Silke

Der anvendes ikke slette til vævning af silke; derfor er afsletning ikke relevant i forbindelse med silke.

2.1.3.3 Uld

På grund af uldfiberens naturlige egenskaber anvendes der typisk ikke slette ved vævning og tufting af uldprodukter, hvorfor afsletningsprocesser kun i begrænset omfang er relevant for denne sektor. Anvendes slette til uld, er det typisk stivelsebaseret eller syntetisk.

2.1.3.4 Kemofibre (syntetiske fibre)

Indholdet af slette i vævede polyestervarer er 40 - 120 g/kg, bestående af polyvinylalkohol (PVA) eller svært nedbrydelige polyakrylater.

2.1.4 Blegning

Efter vask og afsletning er naturfibermetervaren fri for urenheder, men har stadig sin naturlige fiberfarve. Ønsker man at farve tekstilet i lyse farver, er det nødvendigt med en blegning inden.

De mest anvendte blegemidler er:

  • Hydrogenperoxid (H2O2)
  • Natriumhypoklorit (NaClO)
  • Natriumklorit (NaClO2)

Derudover findes der også optiske midler, der giver tekstilet et hvidligt udseende.

Blegning med hydrogenperoxid kan udføres alene eller i kombination med andre forbehandlinger som vask og afsletning. Tekstilet placeres i en vandig opløsning af hydrogenperoxid, natriumhydroxid (NaOH), kompleksdanner og aktivatorer (MgCl2, MgSO4) under konstant styring af pH (10 - 12) og temperatur (60 - 120 ºC). Processen skal kontrolleres nøje for at minimere dannelse af fri OH* radikaler, der kan nedbryde de organiske fibre.

Natriumhypoklorit er et meget reaktivt blegningsmiddel og er effektivt ved lave temperaturer (30ºC) og moderat pH (9 - 11). Blegemidlet er på Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer[3], idet det er medvirkende til dannelse af organiske klorforbindelser, som er skadelige i vandmiljøet.

Blegning med natriumklorit, der er den mest skånsomme blegning, virker ved, at klordioxid binder sig til hydrofob farvede urenheder i fiberen. Natriumklorit (NaClO2) danner klordioxid (ClO2) ved lav pH (3,5 - 4) og høj temperatur (95 ºC). Klordioxid er en syre, der kan virke ætsende på maskineri og fibre.

2.1.4.1 Cellulose (Bomuld)

I Danmark er blegning med hydrogenperoxid (H2O2) udbredt og ofte kombineret med vask og om nødvendigt afsletning. Ønskes særligt hvide emner, tilføres optisk hvidt. Brugen af klorblegemidler er meget begrænset i Danmark.

2.1.4.2 Silke

Silke bleges med natriumdithionit (Na2S2O4) eller hydrogenperoxid (H2O2), men det er svært at blege silke helt hvid.

2.1.4.3 Uld

Kun uld til polstergarner bleges for at opnå en ensartet farvning. I Danmark sker blegning i sjældne tilfælde med hydrogenperoxid (H2O2) og ammoniumhydroxid (NH4OH) eller stabiliseret natriumdithionit (Na2S2O4).

2.1.4.4 Kemofibre (syntetiske fibre)

Kemofibre bleges med hydrogenperoxid, optisk hvidt og natriumdithionit (Na2S2O4), idet natriumhypoklorit kan skade fiberen. I enkelte tilfælde, hvor kemofiberen ikke kan bleges med hydrogenperoxid, anvendes der i stedet PER-eddikesyre (fx. peroxyethansyre C2H4O3). Blegning af syntetiske fibre baseret på olieprodukter er meget begrænset. Normalt er tilsætning af optisk hvidt tilstrækkeligt.

2.1.5 Mercerisering (bomuld)

Mercerisering øger styrken, dimensionsstabiliteten og glansen af en bomuldsmetervare.

De mest anvendte metoder er:

  • mercerisering med tension
  • kaustifikation uden tension

Princippet i mercerisering med tension for at forbedre glansen er, at tekstilet holdes udspændt og dyppes i 40 - 50 sekunder i et bad med natriumhydroxid (270 - 300 g/l). Temperaturen holdes lav for at undgå reaktion af fri OH* radikaler. Man kan også holde temperaturen på kogepunktet, hvorved reaktionshastigheden stiger, og umiddelbart efter skylle med koldt vand. For at opnå en ensartet reaktion anvendes afspændingsmidler.

Kaustifikation er en reaktion med natriumhydroxid (145 - 190 g/l), hvor man tillader materialet at krympe. Temperaturen er moderat (20 - 30 ºC). Metoden øger styrken og dimensionsstabiliteten samt evnen til at optage farve.

I Danmark er det ikke almindeligt, at bomuldsmetervarer merceriseres. I stedet opkøbes bomuldsfibre af høj kvalitet[4].

2.1.6 Valkning (filtning af uld)

Uldfibre har en speciel evne til at filtre sammen under fugtig varme og friktion. Uldfiberen dyppes i et varmt sæbebad (vand og valkemiddel), hvorefter den presses sammen (via valser), indtil der dannes et tykt tæppe af filt. Til sidst vaskes i vand, og filten tørres i spændramme eller tørreovn.

I Danmark er denne proces almindelig til filt, der typisk anvendes til plaider, frakker og møbelstoffer. Processen er normalt ikke forbundet med alvorlige miljøeffekter, men nogle valkemidler kan dog indeholde svært nedbrydelige (APEO) og miljøskadelige stoffer (LAS).

2.1.7 Betyngning (silke)

Betyngning er en proces, hvor silke behandles med tinsalte for at opnå en større tyngde i materialet.

Der er i dag to kendte metoder til betyngning:

  • Betyngning med mineraler
  • Betyngning med vinylmonomer

Betyngning med tin-tetraklorid (SnCl4) kan øge vægten af silken med op til 10 %. Processen er tidskrævende og forudsætter gentagen vask og badning i tinopløsning. Til sidst fikseres med natriumfosfat og natriumsilikat.

Tinsalt kan erstattes med vinylmonomer (methakrylamid (MAA)), og fiksering kan foretages med redoxmidler.

Ingen af de to nævnte metoder er særlig anvendt i Danmark, idet processen normalt fortages på rågarner i silkeproducerende lande.

2.1.8 Termofiksering (syntetiske fibre)

Vævning af syntetiske fibre efterfølges oftest af en termofiksering (varmebehandling), hvor polymerkæderne stabiliseres. Termofiksering sikrer den rette massefylde og øger dimensionsstabiliteten. Termofiksering kan være problematisk, idet opvarmningen kan medføre emission af flygtige organiske forbindelser (VOC) fra spindeolie eller slette. Derfor anbefales det i Danmark, at der foretages vask inden termofiksering.

2.2 Farvning

Indfarvning af et tekstil omfatter følgende processer:

  • Tilberedning af farve
  • Indfarvning
  • Fiksering
  • Vask og tørring

Farvestoffer og hjælpekemikalier afvejes og blandes i farvekøkkenet. De største miljøpåvirkninger i farvekøkkenet sker på grund af menneskelige fejl ved afmåling og spild. Indfarvning er den proces, hvor farvestoffet bringes i kontakt med tekstilet. I hvor høj grad farvestoffet reagerer med tekstilet afhænger af farvestoffets egenskaber og indfarvningsteknik. Fiksering af farven sker ved moderate til høje temperaturer og med hjælpekemikalier. Der er stor forskel på farvestoffernes fikseringsgrad og derved på mængden af ikke bundet farvestof og kemikalier, der udledes til spildevandet efter farvning og skylning.

2.2.1 Teknologier indenfor tekstilfarvning

Til indfarvning af strikkede eller vævede metervarer kan farvningsteknikken opdeles i to hovedtyper:

  • Stykfarvning
  • Semikontinuerlig og kontinuerlige farvning

Maskiner til stykfarvning omfatter:

  • Haspelkufe
  • Jet
  • Bom
  • Jigger
  • Padle
  • Tromle

Haspelkufemaskiner bruges især til stykfarvning af trikotage (strikkede metervarer) og gulvtæpper. I en haspelkufemaskine trækkes tekstilet ved hjælp af trisser gennem et procesbad/farvebad (Batch). Tekstilet holdes i konstant bevægelse, så der sikres en ensartet indfarvning af hele tekstilet.

Jetfarvemaskiner bruges også til stykfarvning af specielt trikotage. Jetfarvemaskiner er særligt anvendelige i forbindelse med indfarvning af strikkede polyesterblandinger, der kræver høje temperaturforhold. I en jetfarvemaskine sprøjtes farvevæsken ind i tekstilet via jetsluser, hvilket begrænser vandforbruget betydeligt. Trykket får tekstilet til at cirkulere gennem et procesrør uden at komme i berøring med væggene. Overflow-, softflow- og luftjetmaskiner er alle videreudviklinger af den traditionelle jet og kan benyttes til mere skrøbelige tekstiler, der ikke tåler høje vandtryk.

Bomfarvemaskiner bruges især til stykfarvning af vævede metervarer. Tekstilet, som er rullet på en præfereret cylinder, farves ved, at tekstilet holdes stille, og farvestoffet presses ind i cylinderen og diffunderer ud gennem tekstilet.

En Jigger bruges til stykfarvning af vævede metervarer. Den virker ved, at tekstilet gentagne gange passerer et farvebad mellem to trisser, der ruller tekstilet frem og tilbage. En ulempe ved denne metode er, at det kan være svært at opnå en ensartet farvning i starten og slutningen af en rulle.

Padle- og tromlefarvemaskiner bruges begge til indfarvning af færdigvarer. Padlen skubber tekstilet rundt i farvebadet, hvorimod en tromle selv drejer rundt (som en almindelig vaskemaskine), og tekstilet falder ned i farvebadet på grund af tyngdekraften.

I stykfarvning dyppes materialet skiftevis i forskellige reaktionsbade. Vigtig for stykfarvning er maskinens flotteforhold, hvilket vil sige forholdet mellem mængden af det materiale, der farves, og mængden af væske. Flotteforholdet har stor betydning for forbruget af vand og kemikalier og varierer fra maskine til maskine.

Nedenstående tabel viser flotteforhold for forskellige stykfarvningsmaskiner:

Materiale Farvemaskine Flotteforhold
Rundstrik Haspelkufe 1:15 – 1:40
Jet 1:4 – 1:20
Vævede
”open width”		 Bom 1:8 – 1:15
Jigger 1:3 – 1:10
Færdigvarer Padle 1:60
Tromle Varierende

Tabel 2.1: Flotteforhold i stykfarvningsmaskiner

Maskiner til semikontinuerlig/kontinuerlig farvning omfatter:

  • Foulard-Bom (Pad-batch)
  • Foulard-Rulle (Pad-roll)
  • Foulard-Jig (Pad-Jig)
  • Foulard-Damp (Pad-stream)
  • Foulard-Tørring (Pad-dry)
  • Termosolering

For både semikontinuerlige og kontinuerlige farvemaskiner sker indfarvningen kontinuerligt i en foulardfarvemaskine. Tekstilet dyppes i et indfarvningskar, hvorefter det rulles gennem to trisser, der presser overskydende farvevæske tilbage til indfarvningskarret. Ved semikontinuerlige farvemaskiner som Foulard-Bom, Foulard-Rulle og Foulard-Jig sker imprægnering og vask diskontinuerligt i separate maskiner.

I Foulard-Bom farvemaskinen sker imprægnering direkte på foularden, hvorefter tekstilet vaskes i en separat vaskemaskine.

I Foulard-Rulle farvemaskinen tørres tekstilet efter indfarvning i infrarød ovn. Derefter fikseres tekstilet langsomt i et dampkammer og vaskes til sidst i en separat vaskemaskine.

I Foulard-Jig farvemaskinen fikseres tekstilet efter indfarvning i en jigger (se ovenfor) og vaskes eventuelt i en separat vaskemaskine.

Foulard-Damp farvemaskinen er kontinuerlig og særlig velegnet til indfarvning af vævede tekstiler med direkte-, vat-, svovl- og reaktive-farvestoffer. Maskinen består af en foulard-indfarvningsmaskine koblet til en ”Steamer” og en kontinuerlig vaskeenhed.

Foulard-Tørring farvemaskinen er kontinuerlig, hvor ”steameren” er erstattet af en spændramme/hot-flue.

Termosolering bruges til indfarvning af polyester eller polyesterblandinger med disperse farvestoffer, der kræver høj temperatur for fiksering. En thermosol består af imprægnering i en foulard, tørring i en infrarød ovn, tørring i en hot-flue og til sidst tørring og fiksering i en spændramme ved 200 ºC.

I maskiner til semikontinuerlig/kontinuerlig farvning har flotteforholdet ikke den store betydning, idet det er samme farvebad, som bruges i tekstilets fulde længde. Derimod har koncentrationen af farve og dens evne til at binde sig stor betydning, idet tekstilet kun er i kontakt med farven i kort tid.

2.2.2 Farvestoffer

Hvilken farverecept der anvendes afhænger af farvningsproces, fibertype og ønsket farveeffekt.

Nedenfor i tabel 2.2. er vist, hvilke farvestoffer der typisk anvendes til forskellige fibertyper.

Farvestoffer Cellulose Uld Silke Akryl Polyester Polyamid
Syre   + +     +
Kationiske (basiske)       + (+)  
Direkte (substantive) +   (+)     (+)
Dispergerende       (+) + +
Metal kompleks   + +     +
Metalbejdse (mordant)   + +     +
Naphthol (azo) +       (+) (+)
Reaktive + + +     +
Svovlbaserede +   (+)      
Kype (vat) +          

Tabel 2.2.: Fiberspecifik farvestofsanvendelse

2.2.2.1 Syrefarvestoffer

(BREF Appendiks 9.1)

Syrefarvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af polyamid, uld og silke. Syrefarvestoffer kan være azo-, anthraquinon-, triphenylmethan-, phthalocyanin-, xanthene- eller nitro-derivat farvestoffer. De er karakteriseret ved at være vandopløselige og indeholde aktive sulfonatgrupper (HSO3), der binder sig til aminogrupper i fiberen. Generelt er farvestofferne hydrofile og har en høj fikseringsgrad.

Farvning med syrefarvestoffer kræver brugen af pH-regulatorer (C2H4O2, H2SO4, NaOH m. fl.), egaliseringsmidler (ethoxyleret fedtsyre-aminer) og evt. elektrolytter (NaSO4, NaCl m.fl.).

Miljø og sundhed: (BREF tabel 9.1) Syrefarvestoffer har generelt lav økotoksicitet. Enkelte syrefarvestoffer er karakteriseret som sundhedsskadelige eller allergifremkaldende, og endelig er der visse azo-farvestoffer, som kan fraspalte kræftfremkaldende aromatiske aminer[5].

2.2.2.2 Kationiske (basiske) farvestoffer

(BREF Annex 9.2)

Kationiske farvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af akryl, modificeret polyester (modificeret polyamid) og blandingsprodukter. De er karakteriseret ved at være opløselige i syre og indeholder aktive kationer - primært kvælstof, men også ilt eller svovl. Generelt har farvestoffet en høj fikseringsgrad, men ikke så god en farveægthed. Farvning med kationiske farvestoffer kræver brug af egaliseringsmiddel, elektrolytter og kondensator.

Miljø og sundhed: Kationiske farvestoffer kan være skadelige for vandorganismer, hvilket kan give problemer for rensningsanlæg (Blå 3,7,81, Rød 12, Violet 16 og Gul 21 klassificeret som sundhedsskadelige af ETAD[6]). På grund af deres fikseringsgrader, der nærmer sig 100 %, er miljøeffekterne ved brug af disse farvestoffer specielt knyttet til udledninger som følge af spild samt brugen af egaliseringsmidler, der er svært nedbrydelige.

2.2.2.3 Direkte (substantive)-farvestoffer

(BREF Appendiks 9.3)

Direkte farvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af bomuld, rayon, hør, hamp, silke og polyamid. Farvestofferne kan bla. være azoforbindelser og karakteriseret ved lange molekyler med aktive vandopløselige grupper (sulfonat- (HSO3), carboxyl (-COOH) - og hydroxylgrupper (-OH)). Generelt har farvestoffet en moderat til høj fikseringsgrad (64 – 96 %), men har ikke så god en farveægthed som fx. reaktive farvestoffer. Farvning med direkte farvestoffer kræver brug af elektrolytter, befugtningsmidler, dispergeringsmidler og kompleksbinder.

Miljø og sundhed: Kun farvestoffet Direct Orange 62 er klassificeret som sundhedsskadeligt af ETAD. Benzidinfarvestofferne er kræftfremkaldende. Flere azofarvestoffer inden for denne gruppe kan fraspalte kræftfremkaldende aromatiske aminer. Miljøeffekter ved brug af disse farvestoffer er knyttet til ikke fikseret farve og brugen af kompleksbinder.

2.2.2.4 Dispergerende-farvestoffer

(BREF Appendiks 9.4)

Dispersionsfarvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af polyester, polyamid, akryl og (viskose). Farvestofferne er typisk azoforbindelser, men kan også være quinonforbindelser. De er karakteriseret ved lav molekylvægt og ved ikke at indeholde aktive vandopløselige grupper. Generelt har farvestoffet en høj fikseringsgrad (88 - 99 %) men en moderat farveægthed. Farvning med dispersionsfarvestoffer kræver brug af dispergeringsmidler samt reduktionsmidler efter farvning, og i forbindelse med tryk bruges fortykker og evt. carrier. Farvning med dispersionsfarvestoffer kræver brug af pH-regulatorer som eddikesyre (natriumacetat).

Miljø og sundhed: (BREF tabel 9.3) På grund af dispersionsfarvestoffernes ringe bionedbrydelighed og vandopløselighed adsorberes de i rensningsanlæggets aktive slamfase. Nogle af farvestofferne indeholder organiske halogener, der kan danne svært nedbrydelige komplekser (AOX) i spildevandet; men disse vil typisk også bindes i slamfasen. Flere dispersionsfarvestoffer betragtes som allergifremkaldende (Rød 1, 11, 15, 17; Blå 1, 3, 7, 26, 35, 102, 124; Orange 1, 3, 76; Gul 1, 9, 39, 49, 54, 64), og enkelte af azofarvestofferne kan fraspalte kræftfremkaldende aromatiske aminer. Dispergeringsmidlet, der specielt tilsættes pulverfarverne, er baseret på formaldehyd og er svært nedbrydelige. Halogeniserede carriers kan være årsag til frigivelse af VOC.

2.2.2.5 Metalkompleksfarvestoffer

(BREF Appendiks 9.5)

Metalkompleksfarvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af uld, silke og polyamid. Farvestofferne har hydroxyl-, karboxyl- eller aminogrupper, som kompleksbinder metalioner (Cr, Co, Ni, Cu). Generelt har farvestoffet en høj fikseringsgrad (85 - 98 %) og en god lysægthed. Farvning med metalkompleksfarvestoffer kræver brug af pH-regulatorer, elektrolytter og egaliseringsmiddel.

Miljø og sundhed: (BREF Tabel 9.4) Metalkompleks-farvestoffer er varierende bionedbrydelige. Nogle farver indeholder organiske halogener og kan danne svært nedbrydelige komplekser (AOX) i spildevandet. Metalkompleks-farvestoffer kan indeholde tungmetaller, hvoraf mange ikke nedbrydes i renseanlægget og kan bioakkumuleres.

2.2.2.6 Metabejdser

(BREF Appendiks 9.6)

Metalbejdser bruges i sjældne tilfælde i forbindelse med indfarvning af uld og silke. Bejdser er syrefarvestoffer, der er karakteriseret ved at danne komplekser med metaller som krom. Generelt har farvestoffet en høj fikseringsgrad og høj farveægthed. Farvning med krombejdse kræver brug af kalium og dikromat eller kromat, pH-regulatorer, organiske syrer, og natrium- eller ammoniumsulfat.

Miljø og sundhed: (BREF Tabel 9.5) Kromat i krombejdse er et tungmetal, der er miljø- og sundhedsskadeligt og kan bioakkumuleres.

2.2.2.7 Naphtholfarvestoffer
(BREF Appendiks 9.7)

Naphtholfarvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af cellulosefibre, bomuld, viskose og polyester. Farvestofferne minder kemisk meget om azofarvestoffer uden den hydrofile sulfongruppe. Generelt har farvestoffet en moderat fikseringsgrad (76 - 89 %) og en god farveægthed. Farvning med naphtholfarvestoffer er en todelt farvning bestående af en grundingsfase med en koblingsagent fra en reaktion mellem naphtholfarve og natronlud (NaOH), efterfulgt af en kobling med en diazoniumbase (se BREF), hvorved den egentlige azofarve dannes. Farvning med naphtholfarver kræver brug af natronlud, salt, natriumnitrat (NaNO3) og saltsyre (HCl).

Miljø og sundhed: (BREF Tabel 9.6) Visse naphtholfarvestoffer kan som azofarvestoffer fraspalte kræftfremkaldende aminer.

2.2.2.8 Reaktive farvestoffer

(BREF Appendiks 9.8)

Reaktive farvestoffer bruges primært i forbindelse med indfarvning af bomuld og viskose, men bruges også til uld- og polyamidfarvning. Reaktive farvestoffer har fra en til flere reaktiv grupper. Farvestofferne er karakteriseret ved, at de danner stærke kovalente bindinger med tekstilfibrene. Monoreaktive farvestoffer har en lav fikseringsgrad (50 - 60%). Fikseringsgraden er stigende ved anvendelse af biaktive og endnu bedre ved brug af de nye triaktive reaktive farvestoffer (95 %). Farvning med reaktive farvestoffer kræver brug af alkali, salt/urea og natriumsilikat.

Miljø: En lav fikseringsgrad vil medføre høj koncentration af farvestof i spildevandet. Da farvestofferne er vandopløselige, er de vanskelige at eliminere i biologiske renseanlæg og kan derfor medvirke til at inhibere fotosyntese i recipienten. Visse reaktive farvestoffer indeholder svært nedbrydelige organiske halogener, som medfører AOX-emissioner i spildevandet. Tungmetaller kan både optræde som urenheder og som farvepigment i reaktive farvestoffer. Brugen af alkali og salt kan give høj salinitet i spildevand, og urea kan bevirke eutrofiering og indeholde sundhedsskadelig formaldehyd.

2.2.2.9 Svovlbaserede farvestoffer

(BREF Appendiks 9.9)

Svovlbaserede farvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af bomuld og viskose. Svovlbaserede farvestoffer er karakteriseret ved stor molekylevægt, indeholder svovl og er kun vandopløselige efter en reduktion med fx. natriumsulfid. Generelt har farvestoffet en moderat fikseringsgrad (60 - 90 %) og høj farveægthed.

Farvning med svovlbaserede farvestoffer kræver brug af kaustisk soda, salt, dispergeringsmiddel og reduktionsmiddel. I mange tilfælde kræver det også en oxideringsproces efter farvning for at opnå bedst mulig ægthed og nuancestabilitet.

Miljø: (BREF Tabel 9.10) Ikke fikseret svovlbaseret farve vil udledes med spildevand, men pga. dets ikke vandopløselige egenskaber vil farvestoffet i høj grad adsorberes i rensningsanlæggets slamfase. Visse svovlbaserede farvestoffer er svært bionedbrydelige, lige som enkelte kan fraspalte sulfid, der er skadelig for vandorganismer.

2.2.2.10 Kypefarvestoffer (vat)

(BREF Appendiks 9.10)

Kypefarvestoffer bruges i forbindelse med indfarvning af bomuld og cellulosefibre. Kypefarvestoffer er karakteriseret ved at være hydrofobe indtil reduktion med natriumdithionit/alkali. Generelt har farvestoffet en moderat fikseringsgrad (70 - 95 %) og høj farveægthed. Farvning med kypefarvestoffer kræver brug af reduktionsmiddel, NaOH, natriumsulfat, antimigrationsmidler, afspændingsmiddel, hydrogenperoxid og sæbe.

Miljø: (BREF Tabel 9.11) Ikke fikseret kypefarve vil udledes med spildevand, men pga. dets ikke vandopløselige egenskaber vil farvestoffet i høj grad adsorberes i rensningsanlæggets slamfase. Kypefarve kan indeholde urenheder af tungmetaller (Cu, Mn, Ba, Pb). Disse kan frigives og virke økotoksiske for vandorganismer og kan bioakkumuleres.

Tabel 2.3 viser de forskellige farvestoffers typiske fysiske egenskaber og miljøeffekter:

Farvestoffer Fikse-
rings-
evne		 Vandop-
løselighed		 Nedbryde-
lighed		 Metal-
indhold		 Miljø- og
sundhed-
skadelig-
hed
Syre H H M   M
Kationiske H M M   H
Direkte (substantive) H H M   M
Dispergerende H M L   M
Metalkomplekse H H L H  
Metalbejdse (mordant) M H   H  
Naphthol (azo) M   L   H
Reaktive (mono-, bi og trireaktive) L - H H L H  
Svovlbaserede M L M/H    
Kype (vat) L L L M  

H = Høj, M = Moderat og L = Lav

Tabel 2.3.: Farvestoffers miljøeffekt

2.2.3 Hjælpestoffer

(BREF Appendiks 8.6)

De mest anvendte hjælpekemikalier, der forbedrer farvestoffets egenskaber, er:

  • Befugtningsmidler
  • Dispergeringsmidler
  • Egaliseringsmidler
  • pH-regulerende midler
  • Anti-skumningsmidler
  • Carrier

Befugtningsmidler vil forbedre tekstilets modtagelighed over for farvestoffet, specielt de direkte farvestoffer. Befugtningsmidler er normalt let bionedbrydelige stoffer som alkoholpolyglykolether og –estere; men svært nedbrydelige ethoxylerede aminer kan også anvendes.

Dispergeringsmidler bruges i farvning med kype, dispergerende og svovlbaserede farvestoffer for at fordele de ikke vandopløselige farvestoffer. Dispergeringsmidler kan være mange forskellige stoffer, hvoraf nogle er svært bionedbrydelige.

Egaliseringsmidler bruges i næsten alle type farvninger for at forbedre fordelingen af farve i tekstilet (BREF tabel 8.9). Flere af disse stoffer er svært bionedbrydelige og kan i større eller mindre grad være økotoksiske for vandorganismer (bla. kvarternær ammonium salt). pH-reguleringsmidler er syre/base, der tilsættes farveprocessen for at regulere pH og reaktionhastigheden. I spildevandet er disse stoffer med til at øge saliniteten og kan virke korroderende på nogle typer kloakledninger.

Anti-skumningsmidler hindrer dannelsen af skum, men har ingen direkte effekt på farveprocessen. De er baseret på silikone (polysiloxan) og kan være svært nedbrydelige.

Carrier (farvningsacceleratorer) bruges specielt i forbindelse med dispersionsfarvestoffer til farvning af polyester og uld/polyester blandinger, for at de lange farvemolekyler kan trænge dybere ind i tekstilet. Carboxylsyreester og alkylphtamidderivater er de mest almindelige carrier. Tidligere anvendtes halogenerede benzener, alkylphenoler og andre human- og økotoksiske stoffer, hvoraf flere er på Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer.

Nedenstående tabel viser brugen af hjælpekemikalier ved farvning med forskellige typer farvestoffer:

Farvestoffer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Syre     (+)         + + (+)  
Basis (cationic)       +   (+) (+) +      
Direkte (substantive) (+)   +   + + (+) +   (+) (+)
Dispergerende +           + (+)   (+) +
Metal komplekse ?   +         + +    
Metalbejdse (mordant)   + +           +    
Naphthol (azo)     (+)     (+) (+)        
Reaktive     +   (+)     (+)   (+)  
Svovlbaserede + (+)     +   + +      
Kype (vat) + +         + +      

1) Reduktionsmidler, 2) Oxidationsmidler, 3) Salt, 4) Retarder, 5) Kompleksbinder, 6) Befugtningsmidler, 7) Dispergeringsmidler, 8) Egaliseringsmidler, 9) pH-regulatorer, 10) Anti-skumningsmidler, 11) Carrier
+ = Altid, (+) = i nogle tilfælde

Tabel 2.4.: Hjælpekemikalier, som bruges ved farvning:

2.3 Tryk

(BREF afsnit 2.8)

Tryk er en proces, hvor farve tilføres bestemte områder af tekstilet og omfatter:

  • Tilberedning af trykpasta
  • Tryk
  • Fiksering
  • Vask og tørring (efter reaktivt tryk)

Miljøeffekter fra tryk er specielt knyttet til tungmetalholdige urenheder i pigmenter og farvestoffer (se tidligere afsnit) og brugen af svært nedbrydelige hjælpestoffer som carrier og kompleksdannere.

2.3.1 Teknologier inden for tryk

(BREF afsnit 2.8.2)

Der findes flere metoder til at trykke tekstiler og tæpper. Hvilken metode der vælges afhænger af tekstilet og det ønskede udseende af trykket:

  • Fladtryk
  • Rotationstryk
  • Rouleautryk
  • Ink-jet

Ved fladtryk overføres trykfarven til tekstilet gennem en skabelon i gaze spændt på en metalramme. Hver farve, der skal påføres varen, må have sin egen skabelon. Metoden bruges overvejende til fronttryk på T-shirts eller små partier tekstil.

Rotationstryk er i princippet det samme som fladtryk, men i stedet for en ramme overføres farven via en metalcylinder, der ruller hen over tekstilet. Og lige som ved fladtryk skal hver farve have sin egen metalcylinder. Rotationstryk foregår kontinuerligt og er specielt velegnet for større produktioner af tekstil og tæpper.

Rouleautryk er den ældste maskinelle trykmetode og består af roterende kobbervalser, der hver har sit eget trykkar. Kobbervalserne overfører kontinuerligt farve fra farvebadet til tekstilet.

Ved jet-tryk har tekstilet ikke direkte kontakt med trykpastaen, som sprøjtes (air-jet) eller dryppes (ink-jet) ned på tekstilet. Metoden er specielt anvendelig for kontinuerligt tryk af metervarer og gulvtæpper. Flere hundrede farver kan påføres samtidig med, at der er et relativt lille farveforbrug.

2.3.2 Tryk med pigment

(BREF afsnit 2.8.1.1.)

Der kan trykkes med pigmenter eller farvestoffer. Pigmenter er petrokemiske farver, som ikke af sig selv kan reagere med tekstilet, men kræver brugen af fortykker (carrier) og en binder (kompleksdanner). Pigmenttryk er den mest udbredte form for tryk i Danmark. Efter tryk tørres og fikseres farven i varm luft. Tryk med pigmenter kræver ikke efterfølgende vask.

Fortykningsmidlet består af en olie/vandemulsion eller semineutraliseret polyakrylat (det mest anvendte i Danmark). Fortykningsmidlet sørger for, at pigmenter transporteres ind i tekstilet.

Binderen, der er en vandig opløsning af polyakrylat (C3H4O2), butadien (C4H6) copolymer eller styren, binder pigmentet til tekstilet. Derudover tilføres ofte fikseringsmiddel for at binde pigmentet bedre til fiberen.

2.3.3 Tryk med farvestoffer

(BREF afsnit 2.8.1.2.)

Ved tryk med farvestoffer opblandes farven til en pasta sammen med fortykker. I Danmark anvendes primært reaktive farvestoffer, men alle typer af farvestoffer kan anvendes.

Tryk med farvestoffer i en pasta kan foretages på forskellige måder afhængig af, hvilken farvetype der anvendes:

  • Direkte tryk
  • Ætsetryk
  • Reservetryk
  • Transfertryk
2.3.3.1 Direkte-, ætse- og reservetryk

Ved direkte tryk tilføjes der kun farve til de områder, hvor den er ønsket. Ved ætsetryk tilføjes farve til hele tekstilet, hvorefter farven ætses væk, der hvor den ikke ønskes (pigmentætse eller kypeætse). Ved reservetryk behandles tekstilet derimod i bestemte områder først med en voks og derefter overtrykkes med farvepasta. Farven vil kun binde sig til tekstilet i områder, hvor der er tilføjet binder; resten vaskes ud.

Efter tryk fikseres farven ved tørring og fordampning, idet fortykningsmidler og reduktionsmidler tilbageholder farven og får den til at trænge dybere ind i tekstilet. Dette er specielt vigtigt for ikke opløselige farvestoffer som kypefarver.

Vask og neutralisering er vigtig for at få ikke fikseret farve ud af tekstilet. Ved kypefarver neutraliseres med hydrogenperoxid, hvorefter der vaskes med sæbe.

2.3.3.2 Transfer tryk

Ved transfertryk fremstilles et motiv på en midlertidig carrier (papir), hvorefter motivet overføres på tekstilet med en varme-kalander. Typisk bruges der dispersionsfarvestoffer, der ikke kræver yderligere efterbehandling. Inden for de seneste 5 - 10 år er det endvidere blevet muligt at anvende reaktive farvestoffer til transfertryk.

2.4 Efterbehandling

(BREF afsnit 2.9)

Efter farvning kan tekstilets egenskaber forbedres gennem forskellige typer af fysiske og kemiske efterbehandlinger. De kemiske efterbehandlingsprocesser involverer en del miljø- og sundhedsskadelige stoffer, hvorfor disse er specielt omtalt nedenfor.

Kemiske efterbehandlinger:

  • giver visuel effekt:
    • hvidtning
       
  • gør tekstilet lettere at håndtere:
    • blødgøring
    • easy-care
    • vandafvisende
       
  • giver tekstilet specielle egenskaber:
    • flammehæmning
    • mølbehandling
    • antibakteriel
    • antistatisk
    • antifilt

Efterbehandlingerne kan gives enkeltvis eller i en samlet efterbehandlingsproces. Hvilken type efterbehandling der vælges afhænger af fibertype og den ønskede effekt. Bomuld og polyesterblandinger får typisk en efterbehandling, der gør dem nemme at håndtere. Syntetiske fibre gives oftest en behandling mod statisk elektricitet, og uld kan behandles mod filtning, brand og angreb fra møl.

Efterbehandlingsprocesser kan være kontinuerlige- eller batchprocesser og foretages normalt i en samlet proces eller i forbindelse med andre behandlinger..

Miljøskadelige elementer i spildevandet fra efterbehandling omfatter:

  • Ethyleret urea og melamin (easy-care)
  • Organofosfat og bromerede organiske forbindelser (flammehæmmere)
  • Polysiloxaner (blødgørere)
  • Alkylfosfater (antistatika)
  • Fluor (repellent)
  • Biocider (møl, bakterier og skimmelsvampe)

Derudover forbruges en del energi til tørring i spændrammer. Ved opvarmning og dampning i spændrammer kan der frigives flygtige stoffer fra kemikalier tilføjet under efterbehandlingen eller ved tidligere behandlinger.

2.4.1 Hvidtning

Tilsætning af optisk hvidt giver tekstilet et mere hvidt skær og bruges i forbindelse med emner, der skal synes helt hvide. Optisk hvidt (fx. stilbendisulphonsyre) er resistent over for almindelige blegemidler, men vaskes med tiden ud af tekstilet.

2.4.2 Blødgøring

(BREF afsnit 2.9.2.3)

Tilsætning af blødgører kan være en selvstændig proces eller indgå som et element i en ”easy-care” behandling. Blødgørere har til formål at gøre tekstilet blødt og nemmere at håndtere (sybarhed).

Blødgørere er vandbaserede emulsioner/dispersioner eller opslæmmede aktive stoffer, fx.:

  • Non-ioniske (fedtsyrer, fede estere, fede amider)
  • Kationiske (kvarternære ammoniumforbindelser)
  • Paraffin eller polyethylenvoks
  • Organo-modificerede silikoner (polysiloxan)
  • Anioniske (fx. fede alkydsulfater)

Non-ioniske blødgørere bruges især i forbindelse med foulard før spændrammen, hvor der ønskes en anti-krøl effekt. Disse blødgørere er som oftest miljøvenlige og let nedbrydelige.

Kationiske blødgørere kan være miljø- og sundhedsskadelige. Specielt kvarternære ammoniumforbindelser (DSDMAC) er i koncentreret form giftige for vandorganismer og må omgås med forsigtighed.

Polyethylenvoksemulsioner bruges til specielle formål som fx. frotterede håndklæder, der skal være bløde og have en god sugeevne.

Organomodificerede silikoneblødgørere bruges, hvor der ønskes en permanent virkning af blødgøreren, ofte sammen med andre typer blødgørere (fx. polysiloxan). Organomodificerede silikoneblødgørere har en moderat bionedbrydelighed.

Generelt kan det organiske indhold i blødgøreren give anledning til emission af flygtige organiske forbindelser (VOC) ved opvarmning i spændrammen (BREF Apendix 11 Tabel 7). Det er derfor vigtigt at vælge blødgører med en lav potentiel VOC emission. Blødgørere med polysiloxaner/kvarternære ammoniumforbindelser bør helt undgås.

2.4.3 Easy-care

(BREF afsnit 2.9.2.1 + Appendiks. 8.8.1)

En easy-care behandling er en kombination af antikrøl- og krympbehandling og består af badning af tekstilet i en vandig opløsning af:

  • Kompleksbinder (urea- og melaminkomplekser)
  • Katalysator (magnesiumklorid)
  • Additiver (blødgører, stivelse, antistatika osv.)
  • Afspændingsmiddel (alkydbenzensulfonat, fed alkydsulfat)

Kompleksbindere har til formål at binde fibrene tættere sammen og derved øge dimensionsstabiliteten. Der tilsættes additiver som blødgører og hærder for at bevare tekstilets blødhed og stabilitet; men der kan også tilføres additiver, der har specielle egenskaber som vandafvisende eller antistatisk. Katalysatoren fremmer de kemiske reaktioner mellem fibre og additiver. Tørring og fiksering ved høj temperatur giver en kondensering, som binder produktet til cellulosen.

Specielt brugen af kompleksbinder har en skadelig miljø- og sundhedseffekt, idet ethylmelamin emitterer formaldehyd. Melamin og urea har et højt indehold af kvælstof, der kan virke eutrofierende i recipienten; men i Danmark vil det nedbrydes i rensningsanlægget.

Brugen af blødgører og afspændingsmidler, der indeholde svært nedbrydelige stoffer (fx. APEO), bør undgås.

2.4.4 Vandafvisende

(BREF afsnit 2.9.2.2 + Anneks. 8.8.5)

Imprægnering af tekstilet med vandafvisende paraffiner eller polymerer kan udføres som en selvstændig efterbehandling eller i forbindelse med en easy-care efterbehandling. De vandskyende stoffer vil enten binde sig til fiberen eller lægge sig som en film hen over denne.

Der er flere måder, hvorpå et tekstil kan gøres vandskyende:

  • En behandling med paraffin/voks og aluminiumsalte
  • En behandling med harpiks og metylerede aminer (metylamin (CH3NH2), dimetylamin (C2H6NH), melamin (C3H6N6))
  • En behandling med polysilikater (dimetylpolysiloxan), PUR eller PVC
  • En behandling med fluor- eller metylakrylater

Voks og aluminiumssalte tilføres tekstilet i et varmt vandbad, hvorefter det tørres uden fiksering.

Kondensering af fedtsyrer i en blanding af methylerede aminer, kompleksdanner og en aktiverende katalysator danner efter tørring og hærdning en harpiksbaseret film på tekstilet. Brugen af kompleksbinder kan medføre afgasning af formaldehyd.

Silikone kan tilføres tekstilet i en vandopløsning sammen med emulgeringsmiddel og ethyleret glykol (C2H6O2), hvorefter det tørres.

Efterbehandling med fluorakrylater er anvendt meget, idet behandlingen både gør tekstilet vandskyende og olie-/fedtafvisende.

Både metylerede aminer, polysilikater og fluorakrylater er svært nedbrydelige, hvorfor paraffin og voks er at foretrække, selvom fluorakrylaterne er de eneste, der er bestandige overfor maskinvask.

2.4.5 Flammehæmning

(BREF afsnit 2.9.2.4 + Appendiks. 8.8.4)

Flammehæmning er en specialegenskab, der tilføres særlige beklædningstekstiler, tæpper, gardiner og møbelstoffer.

Der anvendes i dag forskellige typer flammehæmmere:

  • Uorganiske
  • Halogenerede
  • Organofosfat

Afhængig af om tekstilet vaskes og stryges vælges en permanent eller ikke permanent imprægnering.

De uorganiske flammehæmmere er typisk hydrofile ammoniumsalte (diammoniumfosfat, ammoniumsulfat), der ikke er bestandige over for vask og strygning.

Uldtæpper har en naturlig brandhæmning, men skal i visse tilfælde yderligere flammehæmmes på grund af krav i brandregulativer. Tæpper blev tidligere behandlet med Zr- og Sn-salte; men på grund af miljøeffekterne fra disse metalsalte er det i dag mere almindeligt at imprægnere gulvtæpper med aluminiumhydroxid, der ikke har nogen signifikant miljøpåvirkning.

Halogenerede flammehæmmere giver en permanent brandhæmning og virker, ved at brom- eller fluorforbindelser binder sig til de fri OH* radikaler, der dannes ved brand. Stofferne er meget effektive, men begge har en betydelig effekt på vandmiljøet. Man arbejder derfor i dag med helt at forbyde brugen af disse to typer flammehæmmere.

Flammehæmmere bestående af organofosfat (OP) virker ved, at de danner fri PO* radikaler og således udnytter den fri ilt. Efterbehandling under navnet ”Pekoflam”, ”Pyrovatex” eller ”Spolapret”, der indeholder organofosfater, anvendes specielt på bomuldstekstiler, der skal bruges til erhvervsbeklædning.

2.4.6 Antibaktiel

(BREF afsnit 2.9.2.7. + Apd. 8.8.2)

Antibakteriel behandling omfatter behandling af tekstilet med biocider (mølbehandling), antibakterielbehandling af tekstiler til bla. hospitalsbrug og anti-mikrobiel efterbehandling mod lugt og råd.

Mølbehandling (BREF afsnit 2.9.2.6. + Appendix 8.8.2) er en behandling med biocider (primært permethrin) for at undgå angreb fra møl. Behandlingen bruges kun meget begrænset i Danmark, fx. til visse uldtæpper og militæruniformer. Et insekticid som permethrin er giftigt for insekter (møl), men virker også skadeligt på vandorganismer og skal derfor bruges med forsigtighed.

Antibakterielbehandling af tekstiler til hospitalsbrug omfatter:

  • Organiske Zn- og Sn-forbindelser
  • Isothiazol (C3H3NS)
  • Triklorosan (C12H7Cl3O2)
  • Diklorophenyl/boran (C6H5BCl2)
  • Benzimidazol (C7H6N)

Flere af disse stoffer er baseret på klorerede benzenringe, der kan være kræftfremkaldende, og alle er væsentlige miljøgifte, der skal bruges med forsigtighed.

Antimikrobielbehandling af syntetiske- og viskosetekstiler hindrer uønskede mikrober i fx. sved, der kan giver anledning til lugtgener i tøjet.

Antimikrobielbehandling omfatter:

  • Halogenerede phenoxyforbindelser
  • Isothiozolinon
  • Kvarternære ammoniumforbindelser
  • Organiske Zn- og Sn-forbindelser

Alle antibakterielle tilsætningsstoffer er sundheds- og miljøskadelige, men bionedbrydligheden og miljøeffekten kan variere meget. Derfor er det vigtigt med et tæt samarbejde mellem leverandøren og kunden for at opnå den ønskede effekt med minimal brug af kemikalier.

Antibakterielle stoffer i forbrugerprodukter er uønskede fra Miljøstyrelsens side, det gælder bla. triklosan.

2.4.7 Antistatisk

(BREF afsnit 2.9.2.5 + APD. 8.8.3.)

Formålet med denne efterbehandling er at fjerne naturlig dannelse af statisk elektricitet fra uld og syntetiske varer.

De hyppigst anvendte antistatiske midler er:

  • organiske salte
  • alkylfosfater

Behandlingen er sjældent permanent og vaskes med tiden ud af tøjet.

2.4.8 Antifilt

(BREF afsnit 2.9.2.8)

For at en uldvare skal kunne maskinvaskes, udføres en anti-filt behandling. Skæl på uldfibren kan enten nedbrydes med klor og bagefter belægges med en film af polymermateriale (Hercosett-proces) eller nedbrydes af en klorfri peroxomonosulfat eller natriumsulfit og efterfølgende behandles med en blødgører.

Hercosett-processen bruges i forbindelse med behandling af uldtrøjer, fx. vaskbare sweaters og vævede tæpper. Det er en kombineret proces, der består af oxidering med natriumhypoklorit, reduktion med sulfit, neutralisering med natriumkarbonat og belægning med polymer, tørring og fiksering. Processen er billig; men nogle af de anvendte polyamid-epikloridin er svært nedbrydelige og kan give problemer i spildevandet.

2.5 Vask og tørring

Farvning og efterbehandling afsluttes oftest med vask og tørring for at skylle restkemikalier ud og forbedre dimensionsstyrken.

I forbindelse med kontinuerlig indfarvning og efterbehandling af vævede metervarer og tæpper sker vask oftest i en foulard. Ved semikontinuerlig og stykfarvning/ efterbehandling vaskes tekstilet i en separat batch-proces, typisk i tromlevaskemaskiner bestående af en central perforeret tromle, der roterer, så tekstilet skubbes rundt i væsken (se tromle farvemaskine). Vask foretages som ved "forvask" typisk i varmt vand (40 - 100 ºC) med detergenter og befugtningsmidler. Enkelte steder i Europa anvendes dog stadig organiske opløsningsmidler (primært tetraklorethylen) til tørrensning af tekstiler.

Tørring af et tekstil er normalt en kombination af en mekanisk proces, hvor overskydende væske presses eller suges ud af tekstilet, og en termisk proces, hvor tekstilet tørres helt ved påvirkning med varm luft, damp eller infrarød stråling.

Maskiner til mekanisk tørring omfatter:

  • Presse, hvor tekstilet presses mellem to til tre trisser.
  • Sug, hvor tekstilet passerer fladt henover et sug.
  • Centrifuge, hvor væske presses ud af tekstilet ved centrifugalkraft.

Maskiner til termisk tørring omfatter:

  • Spændramme, hvor tekstilet i fuld længde løber mellem en række trisser, og varmluft får overskydende væske til at fordampe.
  • Hot-flue, hvor tekstilet tørres i fuldlængde.
  • Cylinder eller kontakttørrer, hvor tekstilet er i direkte kontakt med en varm overflade på metalliske cylindre. Cylinderne opvarmes direkte eller med damp.
  • Konvojtørrer, hvor tekstilet transporteres inden i et klæde og tørres, ved at varm luft blæses igennem.
  • Lufttørrer, hvor typisk den rundstrikkede metervare blæses rundt i maskinen med varm luft.

I semikontinuerlig/kontinuerlig indfarvning og efterbehandling foregår tørring som oftest i flere faser gennem trisser, i cylindertørrer, konvojtørrer, i spændrammer eller i en hot-flue.

I stykfarvning vaskes, centrifugeres og tørres i cylindriske lufttørrer.

2.6 Belægning og laminering

(BREF afsnit 2.10)

Ved belægning eller laminering forstås, at tekstilet beklædes med en film/membran af polymer (naturlig eller syntetisk), typisk anvendt i regn- og sportstøj.

En polymer består af polyethylen (PE), polyester (PES), polyamid (PA), polyurethan (PU) eller polyvinylklorid (PVC), som skummes eller rulles på tekstilet, hvorefter det hærdes. Polymeren kan fås som pulver, en pasta (inkl. hjælpekemikalier), en dispersion (med organiske opløsningsmidler) eller som melamin (med formaldehyd).

De største miljø- og sundhedsmæssige effekter ved belægning eller laminering af et tekstil består i frigivelsen af flygtige sundhedsskadelige organiske forbindelser under hærdningen. Karakteren af disse emissioner er afhængig af belægningsmiddel. Brugen af polymerpasta har de største miljømæssige konsekvenser, idet emissioner stammer fra både urenheder i polymeren og hjælpekemikalier som blødgørere, fortykker, dispergeringsmidler og emulgeringsmidler. Specielt for melaminbelægning er der risiko for emission af formaldehyd, og ved polymerdispergeringsmidler er der risiko for emission af organiske opløsningsmidler (triklorethylen).

2.7 Tekstile gulvbelægninger

(BREF afsnit 2.5.3)

Langt den største del af de tekstile gulvbelægninger, herefter kaldet tæpper, som produceres i Danmark, er tuftede tæpper med latexskum- eller tekstilbagside.

Tæpperne består normalt af:

  • Luv – som kan bestå af "stapel"fibre af polyamid, polypropylen, polyester eller uld, af syntetiske filamentgarner eller af blandinger heraf.
  • Primær bagside, også kaldet bærevævet, som luven tuftes på. Oftest er bærevævet fremstillet af polypropylen, polyester eller jute, vævet eller et nonwoven materiale.
  • Precoating – et tyndt lag latexlim
  • Bagside, som enten består af tekstilfilt eller en latexskum.

Se BREF fig. 2.6.

2.7.1 Tuftning

Den måde, hvorpå luven fremstilles, kaldes tuftning. Under tuftningen sættes tæppegarnerne som løkker i en bærevæv ved hjælp af nåle i hele tæppets bredde. Tuftningen foretages enten med farvede garner eller med ufarvede garner, der efterfølgende farves.

Ved at benytte forskellige tufteteknikker, som fx. ved at skære løkkerne op eller ved en kombination af høje og lave løkker, kan man fremstille tæpper med forskellige 3-dimensionale effekter.

Miljøpåvirkningen kommer primært fra energiforbrug og den anvendte nåleolie.

2.7.2 Farvning

Luv af ufarvede garner gennemgår efterfølgende en farvningsproces, som enten kan være en kontinuerlig farvning eller en proces, hvor farveflotte sprøjtes på ved hjælp af air-jet teknikken, der i princippet er et avanceret dysepåføringssystem. Farven fikseres ved varme, og den overskydende farve udvaskes, hvorefter luven tørres. Der anvendes samme farvestoffer og hjælpekemikalier som til anden farvning af tilsvarende fibertyper (se afsnit 2.2).

Miljøpåvirkninger stammer primært fra energi- og vandforbrug samt emissioner til spildevand.

2.7.3 Efterbehandling

Tæpperne gennemgår som regel en efterbehandling, hvor der påføres antismudsmidler, anti-statmidler eller mølmiddel.

Miljøpåvirkninger herfra vil primært være emissioner til luft.

2.7.4 Bagsidepålægning

Bagsiden gør tæppet stabilt og tilfører tæppet en række kvaliteter, fx. brandhæmmende og lyddæmpende, alt efter bagsidens opbygning.

For at sikre en optimal løkkefastholdelse påføres al luv en precoat bestående af en styren-butadienlatex, fyldstof, vand og additiver (fortykkelsesmidler, skumdæmpende midler mv.). Precoaten kan påføres i en ikke-opskummet form (slop-padding – se fig. 2.29 i BREF) og opskummet aktive stoffer til stabilisering af skummet. Latexen opskummes med luft og påføres ved doctor-blade teknikken (se fig. 2.30 i BREF). Skummet vulkaniseres efterfølgende ved hjælp af varme.

Skummet består af styren-butadienlatex i en colloidaldispersion, en pasta bestående af en række additiver (stabilisatorer, vulkanisationsacceleratorer mv.), fyldstoffer (kalk), vand, antioxidanter og ozonstabilisatorer.

Skummet kan også være tilsat UV-stabilisatorer og flammehæmmende stoffer (aluminiumhydroxid).

Miljøpåvirkningerne stammer primært fra energiforbrug, emissioner til luft og affald.

2.7.5 Tekstilbagside

Tæppets bagside består her af et nonwoven filtlag bestående af polypropylen eller anden vare af syntetiske fibre, som hæftes på den precoatede luv. Påhæftningen sker normalt ved hjælp af en styrenbutadien lim tilsvarende den, som bruges til precoating, dog med et større indhold af polymerdispersion for at opnå større vedhæftningsevne.

Tekstilbagsiden kan også påhæftes ved laminering med en thermoplastisk polymer (polypropylen). Den smeltede polymer påføres i et lag mellem bagsidefilten og den precoatede luv, hvorefter de to lag presses sammen og afkøles.

Miljøpåvirkningerne stammer også her primært fra energiforbrug, emissioner til luft og affald.

[3] Listen over uønskede stoffer 2009 - En signalliste over kemikalier, hvor brugen på længere sigt bør reduceres eller stoppe, Orientering fra Miljøstyrelsen, 3/2010.

[4] Udtalelse fra Anders Toft, Midtjydsk Farveri A/S.

[5]Azocolorants in Textiles and Toys - Environmental and Health Assessment, Miljøprojekt, 416, 1998.

[6] Ecological and Toxicological Association af the Dyestuffs Manufacturing www.etad.com.

 

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |



Version 1.0 August 2010, © Miljøstyrelsen.