GENERELT.

Nest etter matvarer er det bekledningsvarer og interiørtekstiler til hjemmet som ruver sterkest blant
forbruksvarene på familiebudsjettet.
Det er naturlig nok, for når alt kommer til alt, hører mat og klær til menneskets mest grunnleggende
behov.

Alle de tekstiler som ligger på disken i forretningene, er som regel resultatet av mange og kompliserte
prosesser. Til sammen har disse gitt varene de egenskaper som bestemmer dens kvalitet og
anvendelse. For husmoren, eller familien, er det umulig å avgjøre om hver enkelt av disse prosesser
er utført med den nøyaktighet som kreves for at varen skal få riktig kvalitet. Hun må i stor
utstrekning stole på produsentenes vilje og evne til å levere et produkt som oppfyller de krav man
med rimelighet kan stille. Innkjøp blir derfor i høy grad en tillit sak. Derfor kan det lønne seg å kjøpe
varer fra velrenommerte fabrikker, som med sitt navn og varemerke garanterer kvaliteten.

For å vurdere kvaliteten på en tekstilvare, og for å kunne velge den best egnede vare til et bestemt
formål, kreves det et visst kjennskap til tekstilfibrenes egenskaper og motstandsdyktighet, garntype,
varekonstruksjon og de forskjellige behandlingers innflytelse på varens karakter og
bruksegenskaper.

Tekstiler kan opptre i mange forskjellige former. De fleste av oss forbinder dem  med vevde eller
strikkede stoffer som er fremstilt av garn, eller med filt eller non-woven hvor fibrene er direkte
sammenføyet til et tekstil.

Felles for alle tekstiler er imidlertid at grunnbestanddelen er fibre. Disse fibre karakteriseres ved at
de har stor bøyelighet, liten diameter og lang lengde i forhold til tykkelsen.

Men utover dette kan det være store forskjeller, spesielt i kjemisk sammensetning. F.eks. kan
bomull farges med visse typer fargestoff, som til gjengjeld ikke farger ull, eller omvendt.
Bomullen tåler meget godt alkalie, men ødelegges av syre. For ull er det akkurat omvendt.
Disse forskjeller bevares, selv om plaggene og fibrene slites "ned" pga sterke mekaniske
belastninger.

Som alt annet materiale, er også tekstilfibrene oppbygd av små enkeltdeler, kalt molekyler. Disse er
igjen oppbygd av atomer. Mens alminnelige kjemiske forbindelser som salt og sukker er oppbygd av
molekyler med noenlunde samme dimensjoner i alle retninger, er tekstilfibrene stort sett oppbygd av
molekyler som er meget lange i forhold til tverrsnittet. Forholdet mellom molekyllengde og
tykkelse, kan variere fra noen hundre til 2-3000. Generelt er fibermolekylene fra 500- 2-3000
ganger større enn for andre alminnelige kjemiske forbindelser, og hører sammen med bl.a. plast til de
makromolekylære, også kalt polymere materialer.

FIBEROPPBYGGING.

KJEDEMOLEKYLER.
De lange molekyler er oppbygd av ensartede grupper, som er knyttet sammen til kjeder. Hver av de
ensartede gruppene, som kalles monomere, har en oppbygning tilsvarende molekylet i et
lavmolekylært stoff.

I kjedemolekylene er de monomere knyttet sammen med primære kjemiske bindinger (også kalt
kovalente bindinger) dvs. bindinger av samme art og styrke som generelt binder sammen atomene i
molekylet i kjemiske forbindelser.

De enkleste  sammensatte kjedemolekyler er oppbygd opp av like monomere, hvor molekylet får en
karakter som kan sammenlignet med et perlekjede, dvs. oppbygd av like perler.
Fig.

Tverrbindinger mellom kjedemolekyler.
I fibrene vil det alltid opptre tiltrekningskrefter mellom de enkelte kjedemolekyler på tvers av
lengderetningen. Disse intermolekyllære krefter, de så kalte van der Waalske krefter, kan være av
forskjellig art og styrke.

Funksjonelle grupper
Hydrogenbindingene mellom kjedemolekylene skyldes ofte sidegrupper som er knyttet til
kjedemolekylet, f. eks OH-gruppene i cellulose. Slike grupper kalles funksjonelle grupper.

Endegrupper.
Atomgrupperingen i endene av kjedemolekylene vil ofte gi spesielle egenskaper, som kan ha
betydning for fibrenes generelle oppførsel. F. eks avsluttes poyamidfibren med en aminogruppe
(-NH2 kjedemolekyl) til slutt, som spiller en vesentlig rolle for fibrenes fargeegenskaper.

Fibrenes indre struktur.
Betinget av tiltrekningskreftene mellom kjedemolekylene vil det ofte under fibrenes dannelse oppstå
områder, hvor de flest kjedemolekyler er plassert og sammenholdt i en tett ordnet krystallinsk
struktur (når atomene er ordnet i krystaller). Resten av molekylene er plassert i de amorfe områder,
(uten form) hvor kjedemolekylene er mer uordnet i forhold til hverandre. Det gir en betydelig mer
åpen struktur.
Fibersubstansen består av i det alt vesentligste av krystallinske områder, omgitt av ikke krystallinske
områder, kalt den amorfe substans.

Orienteringsgrad.
Orienteringsgraden av molekylstrukturen i fibrene lengderetning, har en vesentlig betydning for
fibrenes fysiske egenskaper, primært styrke og forlengelse.

Kjemikaliepåvirkning.
For at fremmede stoffer skal kunne øve en dyptgående påvirkning av fibrene, må disse stoffers
molekyler kunne trenge inn i fibersubstansen.

Av ovenstående forklaring fremgår det at de amorfe områder har en forholdsvis åpen struktur, med
et system av sammenhengende porer. I motsetning til de krystallinske områder som er så "tette" at
fremmende molekyler i alminnelighet ikke kan trenge inn.

Derfor vil påvirkningen i de fleste tilfeller skje ved at de fremmede molekyler diffunderer inn i
fibrenes amorfe områder, og evtl. forbinder seg til funksjonelle grupper der.
Avhengig av hvilke kjemikalier det dreier seg om, vil det i noen tilfelle kunne skje kjemiske
reaksjoner med de primære bindinger som holder de monomere i kjedemolekylene sammen. Da vil
det skje en kjemisk beskadigelse, som kan medføre en total nedbrytning av fibrene.

Vannpåvirkning.
Nesten alle fibre kan ta opp noe vann, men det er også en sammenheng mellom fuktighetsinnholdet i
fibrene og luftens relative fuktighet. Bomull kan f. Eks ta opp ca 8% ved 65% relativ fuktighet og
21oC.
 

Fibertype

%

Polyvinylklorid

0

Polyester

0,5

Polyacryl

0,6

Dynel

1

Lin

4

Polyamid (nylon)

4

Natursilke

8

Bomull

8,5

Jute

12,5

Ull

14,5


Fuktighetsopptaket skjer ved at vannmolekylene fra luften diffunderer inn i fibrenes amorfe områder,
og knytter seg til de funksjonelle gruppene, ofte under sprenging av noen sekundære tverrbindinger
mellom molekylene.
Fuktighetsopptagelsen fra omgivelsene, især hos fibre med høy vannopptagelsesevne (hydrofile fibre
f. eks. viscose) har en meget tydelig effekt på de mekaniske egenskaper, som styrke og forlengelse.

Påvirkningen av (flytende) vann er av avgjørende betydning for de tekstilkjemiske prosessene,
ettersom de fleste er våtbehandlinger.

All fargingen skjer ved at første fase vanligvis er en absorpsjon av fargestoffmolekylene på
fiberoverflaten, deretter diffunderer fargestoffmolekylene videre inn i fibersubstansen. Som ovenfor
nevnt kan de amorfe områder i fibrene betraktes som passende porestruktur. Ved undersøkelser av
forskjellige kjemiske forbindelser evne til å trenge inn i fibrene, har det vært mulig å bestemme den
omtrentlige porediameter i bl.a. viskose og ull. På tørre fibre var porediameteren:

Viskose  0,5 nanometer
Ull      0,6 """"""""""""

Når diameteren på fargestoffmolekylene ligger i området 1nm, vil de derfor ha vanskeligheter med å
trenge inn i fibrene som enkeltmolekyler og slett ikke i form av molekylaggregater.

Vannmolekylene er imidlertid langt mindre enn fargestoffmolekylene, derfor vil vannmolekylene ved
fukting av fibrene diffundere inn i de amorfe områder og sprenge de sekundære bindingene mellom
molekylkjedene. Denne prosessen kalles svelling, og medfører en betydelig åpning av
fiberstrukturen.

Tilknytning til funksjonelle grupper.
Det er av vesentlig betydning at fargestoffmolekylene ikke bare kan diffundere inn i fibrene, men at
de også kan fastholdes av en eller annen form for tilknytning til fibersubstansen. I motsatt fall vil det
ikke skje noen uttrekning av fargestoff fra fargebadet. Det fargestoffet som imidlertid har klart å
trenge inn i fiberen, vil være "løst lagret" og forlate fiberen ved første utsettelse for vann. Med andre
ord ingen våtekthet.
· Tilknytningen kan skje på tre forskjellige måter.
· Adsorpsjon
· Elektrisk tiltrekning
· Kjemisk reaksjon

I tillegg kommer den forankring som enkelte fargestoff er basert på, nemlig at de blir omdannes til en
vannuløselig form ved oksydasjon etter at molekylene har kommet inn i fibrene (kype).

Adsorpsjon
Ved absorpsjon forstås her som en tilknytning ved sekundære bindinger. Hos mange fargestofftyper
skjer absorpsjon først og fremst ved tilknytning til de funksjonelle grupper i fibermolekylene. Således
er hydroksylgruppene i cellulosefibrene av avgjørende betydning for en rekke typiske fargestoff.
Hydroksylgruppenes betydning skyldes, at de er meget aktive ved dannelsen av
hydrogenforbindelser. Direktfargestoffene, som er karakterisert ved sin evne til å trekke på cellulose
fra en vandig oppløsning, uten andre tilsetninger enn moderate mengder salt. Det kommer av de
forholdsvis lange og plane molekylene som muliggjør dannelse av mange hydrogenbindinger til
cellulosemolekylenes mange hydroksylgrupper.

Elektrisk tiltrekning.
I oppløsning forekommer fargestoff i de fleste tilfeller som ioner, dvs. at molekylene enten har en
negativ elektrisk ladning (anioner) eller positiv elektrisk ladning (kationer). Tiltrekningen mellom
elektrisk ladede sidegrupper på kjedemolekylene og fagestoffionene er av avgjørende for en del
fargeforløp.

Detter gjelder således farging av både ull og polyamidfibre med syrefargesoffer, hvor
fargestoffanioner knyttes til positivt ladede aminogrupper i fibermolekylene. Tilknytningen er ikke
bare basert på disse elektriske tiltrekningskrefter, men også på andre sekundære valenskrefter.

Kjemisk reaksjon.
I en rekke tilfeller vil det kun skje kjemiske reaksjoner med de funksjonelle grupper. Det mest
betydningsfulle eksemplet er reaktivfargestoffene, hvor deres aktive grupper (en eller to) reagerer kjemisk med hydroksylgruppene i cellulosen. Derfor har disse fargestoffene meget gode våtektheter.

Til hovedsiden