/ Riikka Räisänen / Marja Rissanen / / Erja Parviainen / Helena Suonsilta /

materiaalit

ISBN: 978-951-792-756-7

© 2017 Riikka Räisänen, Marja Rissanen, Erja Parviainen, Helena Suonsilta

ja Finn Lectura

1. painos

Kuvalähteet lueteltu sivulla 259.

Kannen kuva: Riikka Räisänen

Ulkoasu: Riikka Turkulainen

Piirroskuvat: Riikka Turkulainen, Marianne Kiesi ja Outi Mustonen.

Toimitus: Kirsi Koskelin

Kustantaja: Oy Finn Lectura Ab, Helsinki, 2017

info@finnlectura.fi

www.finnlectura.fi

Teos on suojattu tekijänoikeuslailla (404/61). Tekstisivujen ja niiden osien valokopiointi,

skannaaminen tai muu digitaalinen kopiointi on kielletty, ellei siihen ole hankittu lupaa.

Tarkista onko oppilaitoksellanne voimassaolevat valokopiointi- ja digiluvat. Lisätietoja

luvista antaa Kopiosto ry www.kopiosto.fi. Teoksen tai sen osan muuntelu on

ehdottomasti kielletty.

3

Sisällys Esipuhe ............................................................ 5

TEKSTIILIKUIDUT ...........................................7

Kuitujen ominaisuudet ........................9Kuitujen tunnistus ............................ 22

LUONNONKUIDUT ........................................ 25Kasvikuidut ....................................... 26

Puuvilla ........................................ 26Pellava .......................................... 35Muut kasvikuidut .......................... 42

Eläinkuidut ........................................47Villa ...............................................47Muut eläinkuidut .......................... 56Silkki ............................................ 62

TEKOKUIDUT ..............................................67Tekokuitujen valmistus ..................... 68

Raaka-aineet ................................. 68Kuitujen rakenteen muuntaminen .. 70

Synteettiset tekokuidut ......................74Polyesteri .......................................74Polyamidi ...................................... 78Akryyli ja modakryyli .....................81Elastaani ....................................... 85Polyolefiinikuidut ......................... 88Polylaktidi .................................... 90

Muuntokuidut ....................................91Tuotanto ........................................91Viskoosi ........................................ 92Modaali ......................................... 95Lyocell .......................................... 95Kupro ............................................ 96Asetaatti ........................................97Proteiinimuuntokuidut ................. 98

Korkean suorituskyvyn kuidut .......... 99

Tekstiilikuitujen ympäristövaikutukset ........................... 103

Langat ..................................................105Kierteen vaikutus langan ominaisuuksiin .....................107Langan numerointi ja rakenteen merkitseminen ............... 108Langan valmistusmenetelmät .......... 112Luonnonkuitulankojen valmistus..... 119Tekokuituisten filamentti- ja katkokuitulankojen valmistus ..........122Ompelulangat .................................. 127Efekti- eli tehostelangat ................... 127

Tekstiilitasorakenteet .......................... 131Kudotut kankaat ..............................132

Esityöt .........................................133Kutominen ...................................135Hulpio ja sen viimeistely..............136Kudottujen kankaiden sidokset .... 137

Neulokset ........................................ 148Peruskäsitteitä ............................ 148Kudeneulokset .............................150Sukat ja sukkahousut ...................164Loimineulokset ............................165

Kuiduista valmistetut kankaat .........174Muut tekstiilirakenteet ....................178

Ommelkankaat ............................179Punokset ......................................179Tylli ............................................ 180Pitsit ........................................... 180Verkkokangas .............................. 181Yhdistetyt ja puoliläpäisevät tekstiilirakenteet ......................... 182

4

Kankaiden mekaaniset ja kemialliset käsittelyt ...........................185

Esikäsittelyt .................................... 186Puuvillan esikäsittelyt ................ 186Pellavan esikäsittelyt .................. 188Villan esikäsittelyt ...................... 188Silkin esikäsittelyt ...................... 189Selluloosamuuntokuitujen esikäsittelyt ................................ 190Synteettisten kuitujen esikäsittelyt ................................ 190Esikäsittelyjen ympäristövaikutukset .................. 191

Värjäys .............................................192Kehruuvärjäys ..............................192Värjäyskoneet ..............................192Väriaineet ....................................195Selluloosakuitujen värjäys ...........197Villan ja silkin värjäys ..................199Polyesterin ja asetaatin värjäys ... 201Akryylin värjäys .......................... 201Polyamidin värjäys ..................... 202Värjäyksen ympäristövaikutukset .. 202

Kankaanpaino ................................. 205Kankaanpainotekniikat ............... 206Väriaineet kankaanpainossa ....... 209Värimenetelmät ........................... 211

Kankaiden viimeistykset ..................212Mekaaniset viimeistykset .............212Kemialliset viimeistykset .............214Viimeistysten ympäristö- vaikutukset ................................. 222

Tekstiilien pinnoitus ....................... 224

Toiminnalliset ja älykkäät tekstiilimateriaalit .................................. 229

Laadun valvonta ................................... 235Laatu............................................... 236Laadunhallinta ................................ 238Laadunvarmistus ............................ 239Testit ja ohjaukset .......................... 240Viranomaisvalvonta tuotteen

käyttäjän turvana ............................ 244Kestävä kehitys ............................... 246Ympäristömerkit ............................. 248Näkökulmia tulevaisuuteen .............251

lähteet ................................................ 253

5

Esipuhe Käsissäsi oleva kirja käsittelee tekstiilimateriaalin valmistusta kuidusta aina viimeisteltyyn kankaa-

seen asti. Kuiduista, langoista, kudotuista kankaista, neuloksista sekä värjäyksistä ja viimeistyksistä

kerrotaan erityisesti niiden tuotantoteknologioista mutta myös ominaisuuksiin ja käyttökohteisiin pe-

rehdytään. Kirjassa on kiinnitetty huomiota tekstiilien tuotannon ympäristövaikutuksiin, koska ympä-

ristökysymykset ovat entistä ajankohtaisempia ja osa yritysten vastuullista toimintaa. Tulevaisuuden

toiminnallisia ja älykkäitä materiaaleja käsitellään kirjan loppupuolella. Viimeinen luku avaa tekstiili-

en laadun moninaisuutta ja tuoteturvallisuutta.

Näkökulma kirjassa on tuotantoteknologiassa, johon käytetty terminologia sekä materiaalien ja

menetelmien jaottelut perustuvat. Kaupallinen terminologia, käsitteet ja käytännöt saattavat poike-

ta tästä jonkin verran. Koska kirjan aihealue on laaja, on kirjassa pystytty esittelemään materiaaleja

ja menetelmiä yleisperiaatteiden näkökulmasta. Tarkoituksenamme on ollut tuottaa kirja, joka antaa

perustietoa tekstiilimateriaaleista, niiden valmistamisesta ja ominaisuuksista ja joka soveltuu oppikir-

jaksi eri koulutusasteille. Kirja soveltuu myös alalla työskenteleville käsikirjaksi. Tekstiileistä kiinnos-

tunut kuluttaja saa kirjasta tietoutta ostopäätöstensä tueksi.

Maailmassa tuotetaan tekstiilikuituja yli 90 milj. tonnia vuosittain. Viimeisen kymmenen vuoden

aikana tuotannon kasvu on ollut jopa 40 %. Kaikki tuotannon kasvu ei selity väestönkasvulla vaan

selittävinä tekijöinä ovat myös elintason nousu ja tekstiilien käytön yleistyminen täysin uusilla tuo-

tealueilla. Tekstiileistä n. ¾ käytetään perinteisessä vaatetuksessa ja sisustuksessa ja loppu neljännes

teknisissä tarkoituksissa. Tämä kirja keskittyy tarkastelemaan pääasiassa vaatteissa ja sisustuksessa

käytettäviä tekstiilimateriaaleja, mutta saman tyyppisiä materiaaleja hieman muunnettuna voidaan

käyttää myös teknisiin kohteisiin.

Globalisaation seurauksena suuri osa tekstiilien ja vaatteiden tuotannosta on siirtynyt Euroopasta

Aasiaan. Viime vuosina on kuitenkin ollut näkyvissä merkkejä siitä, että myös eurooppalainen tekstiili-

ja vaatetusteollisuus pystyy kasvamaan.

Pitkään jatkunut tekstiiliteollisuuden väheneminen Suomessa ei tarkoita sitä, että tietämystä teks-

tiilimateriaaleista ei tarvittaisi. Vaatteiden sekä sisustus- ja teknisten tekstiilien parissa työskentelevät

asiantuntijat eri aloilla tarvitsevat tietoa materiaalien tuotantotavoista ja ominaisuuksista. Materiaali-

valinnoilla vaikutetaan tuotteen käyttökelpoisuuteen ja -ikään. Elinkaariajattelussa materiaalivalinta

on erityisen tärkeä, sillä se vaikuttaa tuotteen ympäristökuormitukseen ja kierrätettävyyteen.

Kirjan kirjoittajia ovat Riikka Räisänen, Marja Rissanen, Erja Parviainen ja Helena Suonsilta. Kir-

ja on kirjoitettu tiimityönä ja yhteiskirjoittamisena, jossa kaikki ovat prosessin aikana yhteisöllisesti

6

kommentoineet tekstejä ja niiden sisältöjä. Kukin on tuonut kirjaan asiantuntemustaan ja kontribuoi-

nut omien osaamis- ja vahvuusalueidensa kautta, kuka kirjoittajana, kuka kommentoijana tai erilais-

ten yhteyksien luojana.

Riikka Räisänen on toiminut kirjan alullepanijana, vastannut kirjan etenemisestä ja ”päätoimi-

tuksesta”. Hän on kirjoittanut langoista, kudotuista ja kuiduista valmistetuista kankaista sekä muista

tekstiilirakenteista, kankaanpainosta ja mekaanisista viimeistyksistä. Marja Rissanen on kirjoittanut

kuituja käsittelevän osuuden, kankaiden esikäsittelystä, värjäyksestä, kemiallisesta viimeistyksestä,

pinnoituksesta sekä toiminnallisista ja älykkäistä tekstiilimateriaaleista. Erja Parviainen on kirjoitta-

nut neulososuuden. Laatua käsittelevän luvun ovat kirjoittaneet Helena Suonsilta ja Riikka Räisänen.

Kirjan kuvituksesta ovat vastanneet kirjoittajat, kustantaja ja lukuisat avustajat, joille kaikille lämpi-

mät kiitokset.

Kiitokset Suomen Tekstiili & Muoti ry:lle, Suomen Tietokirjailijat ry:lle sekä WSOY:lle apurahoista.

Lopuksi haluamme kiittää perheitämme pitkämielisyydestä, kannustuksesta ja loputtomasta tues-

ta, joiden avulla olemme jaksaneet innostua ja ahertaa tämän kirjaprojektin parissa muiden töiden ja

tehtävien ohessa.

Jokaisella tilanteella ja asialla on omat taustansa, raaminsa ja rajoitteensa. Tieto avaa uusia ovia

kokeilla, kehittää ja ajatella toisin. Toivomme että tämä kirja auttaa valottamaan niitä lähtökohtia,

joita tekstiilimateriaaleihin liittyy. Asiantuntijalla, tekijällä ja kuluttajalla on mahdollisuus vaikuttaa

siihen lähimpään ympäristöön, tekstiiliin.

Helsingissä joulukuussa 2016

Inspiroivia lukuhetkiä toivottaen

Riikka Räisänen, Marja Rissanen, Erja Parviainen ja Helena Suonsilta

26

KasvikuidutMaailmassa on arvioiden mukaan n. 2 300 kasvilajia, joista on mahdollista valmistaa kasvikuituja

tekstiilitarkoituksiin. Tärkein kasvikuitu on puuvilla, jonka tuotanto on ylivoimaisesti suurinta kai-

kista luonnonkuiduista. Muiden kasvikuitujen tuotanto yhteensä on alle viidesosa puuvillan tuotan-

nosta. Puuvillan jälkeen pellava on tärkein kasvikuitu erityisesti vaatetuskäytössä. Muita kasvikuituja

käytetään hinnaltaan vähempiarvoisissa tuotteissa, kuten säkeissä, naruissa ja köysissä. Suomessa

luonnonvaraisina kasvavista tai viljeltävistä kasveista tekstiilitarkoituksiin voidaan käyttää pellavaa,

hamppua, tupasvillaa tai nokkosta.

Puuvilla (CO)

Kuva 7. Puuvillan suurimmat tuotantomaat vuonna 2014.

UZBEKISTAN 4% KIINA 27%

INTIA 23%USA 14%PAKISTAN

7%

BRASILIA 5%

MUUT 20%

Puuvillaa saadaan puuvillakasvien

(Gossypium spp.) yksi soluisista

siemenkarvoista. Puuvilla on

siemenkuitu.

TuotantoPuuvilla on maailman eniten tuo-

tettu luonnonkuitu ja toiseksi eni-

ten tuotettu tekstiilikuitu polyeste-

rin jälkeen. Sen suhteellinen osuus

maailman kuitutuotannosta on reilun neljänneksen. Puuvillan tuotantomäärät vaihtelevat jonkin

verran johtuen satovaihteluista. Viimeisimmän 10 vuoden aikana puuvillan vuotuiset tuotantomäärät

ovat vaihdelleet 22–27 milj. tonnin välillä.

Puuvillan tuotantoa hallitsevat Aasian maat, joissa on myös paljon tekstiiliteollisuutta. Kiina on

suurin tuotantomaa, mutta Intia tuottaa puuvillaa lähes yhtä

paljon. Kummankin maan tuotanto on kasvanut viime vuosi-

na muihin suuriin tuottajamaihin verrattuna. Euroopan suu-

rin tuottajamaa on Turkki. Lisäksi puuvillaa viljellään jonkin

verran Kreikassa, Espanjassa ja Bulgariassa. Näiden maiden

tuotanto on kuitenkin hyvin vähäistä puuvillan kokonais-

tuotannossa.

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

30

25

20

15

10

5

0

Kuva 6. Puuvillan kokonaistuotanto vuosina 1900–2014.

vuosi

milj. tonnia

27

Hautalöytöjen perusteella puuvillaa on käytetty jo tuhansia vuosia sitten Egyptissä, Intiassa ja Perussa. Intiassa tuotettiin jo 3500 vuotta sitten laadukkaita puuvillatekstiilejä ja sen vuoksi Intiaa pidetään puuvil-lateollisuuden syntymaana. Rooman valtakunnan ai-kana (vuonna 753 eaa. –1453) puuvillan kasvatus ja puuvillatekstiilien tuotanto levisivät Intiasta Välimeren rannikolle. Ristiretkien (vuosina 1000–1200) myötä puuvillan käyttö levittäytyi myös muualle Eurooppaan. Meritien löytäminen Intiaan (1500-luvun alussa) mah-dollisti suuret puuvillakuljetukset Intiasta Eurooppaan ja samalla eurooppalainen puuvillateollisuus kehittyi. Teollisuuden tarvitessa yhä enemmän puuvillaa sitä alettiin viljellä Länsi-Intian saarilla, Brasiliassa ja Poh-jois-Amerikan Virginiassa 1600-luvulla. Teollisuuden pullonkaulaksi muodostui kuitujen irrotus siemenistä. Ongelman ratkaisi yhdysvaltalainen Eli Whitney, joka keksi mekaanisen puuvillaloukun vuonna 1793.

Kuva 8. Puuvillakasvi.

puuvillan historia

Puuvilla on pensasmainen kasvi, joka kuuluu malvakasvien heimoon (Mal-

vaceae). Maailmassa tunnetaan 33 puuvillalajia, mutta neljää (Gossypium

hirsutum, G. barbadense, G. aboreum ja G. herbaceum) viljellään kaupal-

lisesti. Näistä lajeista on jalostettu lukuisia nykyisin viljeltäviä lajikkeita.

Kaikkein eniten viljellään Gossypium hirsutum lajiin kuuluvia Up-

land-lajikkeita, joiden tuotanto on n. 90 % kokonaistuotannosta. Up-

land-lajikkeiden kuitupituus ja -hienous ovat keskinkertaisia. Käyttö-

kohteita ovat vaatetus- ja sisustuskankaat sekä tekniset tuotteet.

Gossypium barbadense lajista jalostettujen lajikkeiden tuotanto on

n. 8 % kokonaistuotannosta. Kuidut ovat pitkiä ja hienoja. Tunnetuim-

pia lajikkeita ovat egyptiläiset, amerikkalais-egyptiläiset ja Sea Island

-puuvillat. Pitkiä puuvillakuituja saadaan myös Pima-puuvillasta, joka on

egyptiläisen ja Upland-puuvillan risteytys. Käyttökohteita ovat laadukkaat vaa-

tetuskankaat, pitseihin ja neuloksiin tarkoitetut langat sekä ompelulangat.

27

31

Taulukko 13. Puuvillan viljelylajikkeiden pituus-, hienous- ja lujuusarvoja.

Ominaisuudet• Pituus: 9–65 mm

• Hienous: 1,1–2,9 dtex (10–22 µm)

Pituus ja hienous ovat verrannollisia keskenään: mitä pidempi kuitu, sen hienompi.

• Väri: kermanvalkoinen

Mitä valkoisempaa kuitu on, sitä laadukkaampaa se on. Jos pellolta korjuu viivästyy, väri muut-

tuu likaisen harmaaksi tai sinertävän valkoiseksi. Ohuet kuidut ovat kiiltäviä ja karkeat himmei-

tä. Merserointi lisää kiiltoa.

• Vetolujuus: keskinkertainen

Kosteus lisää lujuutta n. 20 %. Tämän vuoksi kehruu, kudonta ja neulonta tapahtuvat tehdas-

saleissa, joissa ilman suhteellinen kosteus on yli 60 %. Merserointi jännityksen alaisena lisää

lujuutta n. 20 %.

• Murtovenymä: 5–10 %

Kosteus lisää venymää n. 20 %

Lajike Pituus (mm) Halkaisija (µm) Hienous (dtex) Murtolujuus (cN/dtex)

Sea Island, egyptiläinen, Pima

25–65 10–15 1,1–1,8 4,4

Upland 13–33 12–17 1,4–2,2 3,0

Ns. maatiaislajikkeet 9–25 13–22 1,5–2,9 1,8

• Elastisuus ja kimmoisuus: erittäin huono

Elastinen palautuma 2 %:n venytyksestä on noin 75 % ja 5 %:n venytyksestä vain 45 %. Alhainen

elastisuus tulee esille esim. puuvillahousuihin syntyvinä polvipusseina. Puuvillakankaiden elasti-

suuteen voidaan vaikuttaa valitsemalla joustava sidosrakenne.

• Hankauslujuus: keskinkertainen

Kun puuvillakangasta hangataan, lähtee kuidusta ensin pois soluseinämä. Sen jälkeen fibrilli-

rakenne alkaa murtua ja lopulta kuidut katkeilevat pieniksi palasiksi. Hankaus näkyy kankaan

ohenemisena.

• Kosteuspitoisuus: 8,5 %. Merseroidun puuvillan 10,5 %.

• Emästen kesto: hyvä

Emästen vaikutuksesta hajoaminen alkaa vasta 150 °C:ssa hapettomissa olosuhteissa. Jos puu-

villa on aikaisemmissa käsittelyissä hapettunut, emästen vaikutus kasvaa ja lujuus heikkenee

enemmän.

32

• Happojen kesto: erittäin huono

Kuitu kestää kylmiä, heikkoja happoja, mutta ei vahvoja happoja. Happojen kesto huononee

mitä korkeampi lämpötila on.

• Hapettavien aineiden kesto: keskinkertainen

Voimakkaasti emäksiset olosuhteet heikentävät kestoa, jolloin jo ilman happi vahingoittaa kuitua.

• Lämmönkesto: 120–150°C

Lämmön vaikutuksesta kuitu ensin kellastuu, sen selluloosaketjut katkeavat ja lujuus alenee.

Lujuus katoaa 200°C:ssa.

• Palokäyttäytyminen: syttyy ja palaa herkästi

Palaessa muodostuu levoglukosaania, joka edelleen kiihdyttää palamista. Kuitu voi jäädä kyte-

mään useiksi tunneiksi ja vasta tämän jälkeen syttyä, mikä rajoittaa sen käyttöä täytemateriaali-

na huonekaluissa ja peitteissä. Paloturvallisuutta voidaan parantaa kemiallisella käsittelyllä.

• Valon- ja säänkesto: keskinkertainen

Lujuus alenee kosteassa, korkeassa lämpötilassa ja happamat ilmansaasteet nopeuttavat hajoa-

mista. Auringonvalo aiheuttaa kellastumista. Jotkut kyyppi- ja rikkivärit voivat kiihdyttää raken-

teen hajoamista valon vaikutuksesta.

• Mikro-organismien kesto: keskinkertainen

Kosteissa olosuhteissa lujuus alenee, koska bakteerien ja sienten erittämien entsyymien vaiku-

tuksesta selluloosa hajoaa vähitellen sokereiksi. Tekstiileihin voi tulla paha haju ja tahroja, joita

voi olla vaikea poistaa. Jos kuitu varastoidaan kuivana, lujuus alenee vain vähän.

Huolto• Vesipesu: valkoiset 95 °C, värilliset 40–60 °C

Puuvillaan imeytyy helposti sekä vesi- että öljypitoista likaa ja hiukkasmaiset partikkelit kiinnit-

tyvät kuidun kierteisiin. Lika kuitenkin lähtee helposti pois vesipesussa. Puuvillatekstiili kestää

hyvin pesuja, koska kuidulla on hyvä emästen kesto ja sen lujuus kasvaa märkänä. Reaktiivi- ja

kyyppiväreillä värjätyt tuotteet voidaan pestä 60 °C:ssa. Jos tuote on painettu pigmenttiväreillä

tai muilla pesunkestoltaan heikoilla väreillä, se pestään korkeintaan 40 °C:ssa. Puuvillatekstiilit

voivat kutistua ensimmäisissä pesuissa, koska kuitu turpoaa vedessä sekä lanka- ja kangasra-

kenteessa olevat jännitykset poistuvat. Pesukutistumista voidaan ehkäistä esikutistuksella tai

siliävyysviimeistyksellä.

• Valkaisu: kloori- ja happivalkaisu

Kaikki puuvillatekstiilit voidaan valkaista hapettavilla kemikaaleilla. Reaktiiviväreillä värjättyjä

tuotteita ei saa kloorivalkaista, koska reaktiivivärien kloorinkesto on alhainen. Valkaisu tulee

tehdä hellävaraisesti, jolloin valkaisuaine vaikuttaa ainoastaan kuidun pinnalla poistaen pig-

menttilian, mutta ei pääse vaikuttamaan kuidun sisäosiin.

33

• Kuivaus: normaali rumpukuivaus 80°C

• Silitys: max. 200°C

• Kemiallinen pesu: tetrakloorieteeni, hiilivety ja emulsiopesu

KäyttökohteetPuuvillaa käytetään paljon vaatetuksessa, koska se tuntuu miellyttävältä päällä. Tähän vaikuttavat kui-

dun taipuisuus, hyvä kosteudenimukyky ja kuitujen pieni kosketuspinta-ala ihoa vasten. Kuidun ilmavan

rakenteen ansiosta lanka- ja kangasrakenteista tulee avoimia, jolloin kosteus pystyy kulkeutumaan kan-

kaan läpi. Kuiduissa oleva kosteus myös vähentää staattisen sähkön muodostumista.

Puuvillaa käytetään paljon hellevaatteissa, mutta puuvillasta voidaan tehdä myös lämpimiä vaat-

teita. Vaatteen lämpimyyteen vaikuttaa kangasrakenteessa olevien ilmahuokosten määrä. Ilmahuoko-

sia saadaan kankaaseen mm. nukkauksella sekä vahvistetuilla sidoksilla ja ontelosidoksilla.

YmpäristövaikutuksetPuuvilla on uusiutuva materiaali ja se on biohajoava. Puuvilla voidaan kompostoida, jos kaikki sen

käsittelyyn käytetyt kemikaalit ovat biohajoavia, eivätkä hajoamistuotteet ole vaarallisia. Useimmiten

näin ei kuitenkaan ole.

Puuvillan kasvatuksessa käytetään runsaasti erilaisia hyönteismyrkkyjä ja kasvinsuojelu-

aineita, koska kasvi on herkkä erilaisten tuhohyönteisten ja kasvisairauksien vaikutuksille. Ne va-

hingoittavat puuvillan kasvua ja siten alentavat satoa. Puuvillan viljelyyn käytetään viljelypinta-alaan

suhteutettuna paljon enemmän hyönteismyrkkyjä ja kasvinsuojeluaineita kuin muiden kasvien vilje-

lyyn. Kemikaalien käyttö aiheuttaa monia ongelmia viljelyalueilla. Ne lisäävät maanviljelijöiden ter-

KUVA 12. Torjunta-aineen suihkutusta puuvillapellolle.

58

Kashmir (WS)Kashmiria (kašmir) saadan kashmirvuohen (Cap-

ra hircus laniger) peitinkarvoista ja alusvillasta.

Kashmirvuohi on peräisin Intian ja Pakistan ra-

jaseudulta Länsi-Himalajalta. Nykyisin kashmiria

tuotetaan eniten Kiinan pohjoisosissa, Mongolias-

sa, Tiibetissä ja Afganistanissa. Alusvilla on peitin-

karvaa arvokkaampaa ja alusvillan tuotto eläintä

kohden on n. 100–160 g vuodessa. Esim. päällys-

takin valmistukseen tarvitaan n. 30–40 vuohen

kuitutuotanto. Kiinassa ja Mongoliassa karvaa ei

keritä, vaan se kammataan keväällä karvanlähdön aikaan 3–6 viikon sisällä. Muissa tuotantomaissa

karva useimmiten keritään. Alusvilla ja peitinkarvat erotetaan toisistaan koneellisesti.

Alusvilla on hyvin hienoa (Ø 12,5–19 µm) ja sen keskimääräinen pituus on 35–50 mm. Peitinkar-

vojen halkaisija on n. 60 µm. Alusvillassa ei ole medullaa, mutta peitinkarvoissa on. Kuitu voi olla

väriltään valkoista, harmaata tai ruskeaa. Valkoiset kuidut ovat arvokkaampia kuin värilliset. Kash-

mirin kosteudenimukyky on suurempi kuin villan ja kosteus imeytyy siihen nopeammin kuin villaan.

Kashmir kestää emäksiä huonommin kuin villa.

Kashmirista tehdään sekä kampa- että karstalankoja. Koska kashmir on yksi kalleimmista tekstii-

likuiduista, sitä sekoitetaan hienon merinovillan kanssa. Suurin käyttöalue ovat neuleet. Lisäksi sitä

käytetään huiveissa sekä miesten ja naisten pukukankaissa. Kuituhienoutensa vuoksi kashmirista teh-

dyt kankaat ovat lämpimiä, miellyttävän tuntuisia ja kauniisti laskeutuvia. Peitinkarvoja käytetään

mattoihin ja huopiin.

CashgoraCashgoraksi kutsutaan angoravuohen ja kashmirvuohen risteytyksestä saadun eläimen kuitua. Eläin

tuottaa sekä alusvillaa että peitinkarvaa. Risteytyksiä on tehty muidenkin kuin kashmirvuohen kanssa,

mutta näistä eläimistä saadut kuidut eivät ole geneerisen luokituksen mukaan cashgoraa. Cashgoraa

tuotetaan hyvin vähän.

Alusvillan halkaisija on 18–23 µm ja pituus 30–90 mm. Ohuimmat kuidut ovat arvokkaimpia.

Kuidun hinta on noin puolet kashmirin hinnasta. Kuiturakenne muistuttaa enemmän mohairia kuin

kashmiria. Cashgoraa käytetään etupäässä vaatetuskuituna. Käyttöalueita ovat kevyet pukukankaat,

takit, huivit ja viitat.

Kuva 31. Kashmirvuohi.

59

Kameli (WK)Tekstiilikuituna käytetty kameli saadaan kaksikyt-

tyräisestä kamelista (Camelus bactrianus), joka

elää etupäässä Mongoliassa ja Kiinan pohjoisosis-

sa. Kuitua tuotetaan myös Tiibetissä, Afganista-

nissa ja Iranissa. Kamelissa on sekä alusvillaa että

peitinkarvaa. Yksikyttyräisen kamelin karva on

karkeaa ja lyhyttä, joten sitä käytetään vain pai-

kallisissa tuotteissa.

Kameli on ensisijaisesti kuljetustarkoitukseen

käytetty kotieläin ja vasta toissijaisesti sitä käyte-

tään tekstiilikuitujen tuottajana. Kuidun tuotanto

on vähentynyt, koska kuljetuskameleita on kor-

vattu moottoriajoneuvoilla. Kameleita ei yleensä keritä, sillä se voi vahingoittaa eläimen ihoa. Kame-

linkarva kerätään keväisin, jolloin se irtoaa kamelista suurina tukkoina. Yhdestä kamelista saadaan

vuosittain kuitua n. 2,3–3,6 kg.

Väri vaihtelee vaalean punertavasta vaalean ruskeaan. Valkoiset kuidut ovat kaikkein arvokkaim-

pia mutta harvinaisia. Alusvilla on halkaisijaltaan 16–20 µm, välivilla 20–29 µm ja peitinkarva 30–120

µm. Nuorten kamelien kuitu on hienointa ja se on halkaisijaltaan 16–17 µm. Alusvillan pituus on n.

30–36 mm ja peitinkarvan jopa 37,5 cm. Kuidun pinnassa olevat suomut erottuvat heikosti. Joissakin

karkeimmissa kuiduissa on katkonainen medulla. Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet muistutta-

vat villan ominaisuuksia. Murtolujuus on n. 1,7 cN/dtex ja murtovenymä n. 30 % eli hyvin lähellä villan

vastaavia arvoja. Hankausluujuus ei ole kovin hyvä. Kuitu huopuu helposti.

Kuitua käytetään yleensä luonnonvärisenä, mutta se voidaan värjätä myös tummempiin sävyihin.

Kamelista tehdyt kankaat ovat lämpimiä ja miellyttävän tuntuisia. Alusvillan pääkäyttökohteet ovat pääl-

lystakit ja jakut mutta sitä käytetään jonkin verran neuleisiin. Nuorista eläimistä saatua kuitua käytetään

myös kashmirkuidun korvikkeena. Peitinkarvaa käytetään köysiin, telttoihin, mattojen taustakankaisiin

ja huopiin. Perinteiset paimentolaisten ulkovaatteet on tehty huovutetusta peitinkarvasta.

Alpakka (WP)Alpakka (Lama pacos) kuuluu laamaeläimiin ja sitä pidetään kotieläimenä sekä lihan että siitä saata-

vien tekstiilikuitujen vuoksi. Alpakka on kotoisin Andien ylängöiltä ja sitä on kasvatettu ainakin 6000

vuotta. Nykyisinkin suurimmat alpakkapopulaatiot ovat Perussa. Muita paljon pienempiä alpakan-

tuottajia ovat Kolumbia, Yhdysvallat ja Australia. Laamaeläinten karvoista alpakkaa tuotetaan eniten

ja sen kokonaistuotanto on n. 4000–5000 tonnia. Myös Suomessa pidetään jonkin verran alpakoita

kuitutuotantotarkoituksiin. Ruukin kehräämö on erikoistunut alpakan kehruuseen.

Kuva 32. Kaksikyttyräinen kameli.

158

Tekninen oikea puoli on rakenteeltaan sileää neulosta. Turkis-

neulos tehdään pyöröneulekoneella ja valmiiksi neulottu neulos

leikataan ja viimeistellään halutunlaiseksi. Tällaisen turkisneu-

loksen tausta, sileän neuloksen oikea puoli, on usein hieman ko-

vahko, koska nukan irtoamisen estämiseksi taustaan on siveltävä

liima-ainetta. Tekoturkismateriaalia voi valmistaa myös loimineu-

lospohjaisesti esim. raschel-koneilla. Turkisneulosta käytetään te-

koturkiksina, vuorimateriaaleina ja vaikkapa pehmoleluissa.

Intarsia-neulokseksi kutsutaan neulosta, joka koostuu

kahdesta tai useammasta väristä. Kukin väri neulotaan omaksi

alueekseen. Jaquard-neuleesta intarsia eroaa siten, että langat

eivät juokse neuleen nurjalla puolella, ja nurjalle ei muodostu

interasia-neulos

op

np

Kuva 102. Turkisneuloksen muodostuminen.

silmukan siirto silmukan levitys solmutrikoo

jättölenkkejä. Eri värit muodostavat isoja omia kuvioitaan, kuten salmiakkikuvioiset neulepaidat tai

kuviot sukan varressa. Liitoskohdissa eri värialueiden langat sitoutuvat toisiinsa.

Sileän neuloksen mallitusmahdollisuuksia ovat myös silmukan siirroilla tehtävät erilaiset sidos-

efektit. Näin saadaan kohokuvioita ja reikäaiheita neulokseen. Silmukka voidaan siirtää kokonaan

159

Resoripohjaiset neulokset (Ribbi)

Resoripohjaisissa neuloksissa kummallakin puolella näkyy oi-

keita ja nurjia silmukoita. Nämä valmistetaan koneilla, joissa

on kaksi neulajärjestelmää, esimerkiksi sylinteri-lautaspyöröko-

neella tai kaksitasoisella tasokoneella. Myös kaksisylinterisellä

pyörökoneella voidaan kaksipäisellä neulalla valmistaa reso-

rineulosta. Neulat ovat lomittain eri tasoilla ja tätä kutsutaan

neulatasojen resoriasetukseksi. Resorineulosta saatetaan kutsua

myös joustinneulokseksi. Resorinneuloksia käytetään hihansuis-

sa ja kauluksissa, mutta ne ovat paljon käytettyjä myös kaikissa

vartalon myötäisissä ja joustoa vaativissa tuotteissa. Ne joustavat

paljon rivien suunnassa eli poikittain ja palautuvat hyvin.

Resorineuloksen eli joustinneuloksen sidos ilmaistaan

siten, että ensin merkitään oikeat silmukat, kertomerkki väliin ja

sitten nurjat silmukat, esimerkiksi 2 x 2- tai 1 x 1 -resorit. Nämä re-

sorit ovat tasapainoisia ja molemmat puolet ovat saman näköisiä.

Resorineulos ei rullaa reunoista. Vapaana ollessa neulos vetäytyy

kasaan ja on huomattavasti kapeampi kuin vastaavan määrän sil-

mukoita omaava sileäneulos. Neuloksesta näkyy vain oikeita sil-

mukoita nurjien ollessa piilossa. Resorineulos on paljon paksumpi

kuin vastaava sileä neulos. Se on myös lämpimämpi. Neulos pur-

kautuu loppupäästä neulavakoa pitkin samoin kuin sileä neulos.

Alkupäästä purkautuminen riippuu sidoksesta. 1 x 1 -resorineulos

on purkautumaton aloituspäästä. Resoria voidaan tehdä myös si-

doksella 4 x 1 tai 6 x 2 tai jollakin muulla sellaisella sidoksella, jossa

oikeita ja nurjia silmukoita on toisistaan poikkeava määrä. Tällai-

sen neuloksen ominaisuudetkin ovat hyvin erilaiset kuin aiemmin

kerrottujen tasapainoisten resorineuloksien.

Kertoneulos eli patentti on neulos, jossa käytetään ker-

tosilmukoita vuorotellen oikealla ja nurjalla puolella. Pohjana

on tavallisesti 1 x 1- tai 2 x 2 -resori. Tasokoneella neulottaessa

tehdään etutasolla ensin kertolenkkejä ja takatasolla silmukoita.

viereiselle neulalle tai levittää kahden neulan ympärille. Solmutrikoo niminen neulosrakenne on esi-

merkki silmukan siirtoon perustuvasta reikäkuviosta. Sukissa ja sukkahousuissa silmukansiirtoja käy-

tetään silmukkapaon etenemisen estämiseksi. Silmukansiirtoja käytetään myös muotoon neulonnassa

tuotteen leventämiseen ja kaventamiseen.

patentti

op

np

Resorineulos, yllä 1x1 -resori ja alla 2x2 -resori

230

Toiminnalliset ja älykkäät tekstiilimateriaalit

Toiminnallisella eli funktionaalisella tekstiilimateriaalilla on jokin erikoisominaisuus, mitä tavallisel-

la tekstiilillä ei ole. Toiminnallisuus saadaan aikaan käyttämällä erikoismateriaalia, yhdistämällä eri

materiaaleja keskenään tai viimeistelemällä materiaali erilaisilla lisäaineilla. Tekstiileille tehtävät vii-

meistykset ovat toiminnallisia. Ne tekevät kankaasta rypistymättömän, vettä ja likaa hylkivän, antimi-

krobisen, palonsuojatun tai fluoresoivaa valoa heijastavan. Erikoiskuidut ovat myös toiminnallisia. Ne

voivat olla erikoislujia, kestää kemikaaleja tai korkeaa lämpötilaa sekä johtaa sähköä tai valoa.

Älykäs tekstiilimateriaali pystyy sekä aistimaan ympäristöään että vastaamaan tähän halutulla ta-

valla. Erittäin älykäs tekstiilimateriaali pystyy aistimaan, vastaamaan aistimukseen sekä sopeuttamaan

toimintaansa halutuksi. Materiaali pystyy aistimaan ympäristöään ja vastaamaan siihen mekaanisesti,

kemiallisesti, sähköisesti, termisesti, optisesti tai magneettisesti tai näiden erilaisilla yhdistelmillä.

Luontoa imitoivat materiaalit eli biomi-

meettiset materiaalit voivat olla toiminnallisia

tai älykkäitä. Itsestään puhdistuva tekstiilipin-

ta imitoi lotuskasvin lehteä. Lehden pinnalla

on nanomittaluokan kokoisia vahapartikkelei-

ta. Lika ei pääse tunkeutumaan näiden partik-

kelien väliin vaan lika huuhtoutuu vesipisaran

mukana pois pinnalta. Itsestään puhdistuva

tekstiili on toiminnallinen materiaali. Män-

nynkäpyä muistuttava tekstiilimateriaali on Kuva 123. Lehden pinnan vedenhylkivyyttä imitoiva materiaali.

231

älykäs materiaali, sillä se reagoi kosteuteen

avautumalla ja sulkeutumalla.

Esimerkkinä toiminnallisesta tekstiili-

materiaalista on ulkoiluvaatteissa käytettävä

hengittävä mikrohuokoinen polyuretaani-

kalvo. Sen huokoskoko on muuttumaton

riippumatta ulkoilman lämpötilasta tai ul-

koilijan hikoilusta. Hengittävästä kalvos-

ta tulee älykäs, kun se pystyy reagoimaan

ulkoilman lämpötilaan ja ulkoilijan hikoi-

lumäärään. Mitä lämpimämpi ulkoilukeli

on ja mitä enemmän ulkoilija hikoilee, sitä

enemmän kalvon huokoset voivat suurentua

ja vesihöyrynläpäisykyky kasvaa. Tässä esi-

merkissä materiaaliin kohdistuvat ärsykkeet

ovat kemiallisia (vesihöyry) ja termisiä (läm-

pötilan muutos), johon materiaali vastaa

mekaanisesti eli huokoskokoa muuttamalla.

Kromaattiset tekstiilimateriaalit

perustuvat väriään muuttaviin värimole-

kyyleihin. Värin muutos on yleensä värit-

tömästä värilliseen ja toisin päin. Värin

muutos voi tapahtua UV-valon, lämmön-,

kosteuden- tai paineen vaikutuksesta. Teks-

tiileissä käytettävät kromaattiset värit ovat

yleensä dispersiovärejä tai pigmenttejä,

jotka liitetään tekstiiliin painamalla. Kro-

maattisia värejä käytetään esim. itsestään

Kuva. Kuvateksti? Kuuluvatko yhteen?

Kuva 124. Hain nahkaa imitoiva uimapukumateriaali.

tummuvissa aurinkolaseissa tai lämmöstä indikoivissa lastenruokalusikoissa. Tekstiileissä niitä voidaan

käyttää varoittamaan liiallisesta UV-valosta tai lämmöstä lastenvaatteissa. Väriä vaihtavia materiaaleja

käytetään myös koristetarkoituksiin, esimerkkinä tästä veteen reagoivilla väreillä painetut sadevaatteet

tai sateenvarjot, jotka muuttuvat värillisiksi vesisateessa. Kromaattisten materiaalien kyky vaihtaa väriä

voi heiketä ajan kuluessa.

Optista ärsykettä käytetään hyväksi myös fluoresoivissa ja fosforoivissa materiaaleissa.

Fluoresoivat materiaalit absorboivat säteilyä ja heijastavat sen takaisin suuremmalla aallonpituudella.

Esimerkiksi värimolekyyli voi absorboida UV-valoa ja heijastaa sen näkyvänä valona. Jo hyvin pieni

248

ovat melko yleisiä, ja riippuu tuotteesta, miten kukin niistä voidaan tuotesuunnittelussa ottaa huomioon.

Elinkaariarviointeja (LCA life cycle assessment) on monenlaisia hyvin yksityiskohtaisista kvalita-

tiivisiin karkeisiin listauksiin ja taulukointeihin. Elinkaariarvioinnit auttavat tuotteen ja tuotantopro-

sessin ympäristömyötäisyyden arvioinnissa.

Ekotehokkuus on tuotantoa ja kulutusta, joka edistää mahdollisimman tehokasta ja tarkoituksenmu-

kaista luonnonvarojen käyttöä. Ekotehokkuutta voidaan mitata saksalaisessa Wuppertal-instituutissa

kehitetyllä MIPS (Material Input Per Service Unit) mittarilla. Se ottaa huomioon materiaalin kulutuksen

suhteessa siitä saavutettuun hyötyyn. Tämän mittarin avulla voidaan arvioida tuotteen koko elinkaaren

aikaista materiaalinkulutusta suhteessa palvelukertojen määrään. Ympäristön kuormituksen arviointi-

menetelmässä on yleisesti analysoitava koko tuotteen elinkaari: tuotanto, käyttö ja tuotteen loppuvai-

he eli kierrätys tai poistuminen markkinoilta. MIPS sisältää ekologisen selkärepun käsitteen eli tiedon

kiloina siitä materiaalimäärästä, jonka tuotteen aikaansaaminen, käyttö ja jätehuolto ovat kuluttaneet.

MIPS-ajattelu tuo esille materiaali-intensiivisyyden tuotteen elinkaaren eri vaiheissa ja soveltuu hyvin

tekstiilien ja vaatteiden globaaliin valmistukseen ja käyttöön. Samalla voidaan seurata materiaalinku-

lutusta ja sen vaikutuksia ajallisesti pidemmällä tähtäimellä. Samankaltaiset tuotteet voivat aiheuttaa

aivan erilaisia ympäristövaikutuksia, jos logistiikka on toteutettu eri tavoin. Kerrointen avulla voidaan

verrata erilaisten materiaalien ja tuotteiden aiheuttamaa ympäristönkulutusta.

MI, eli materiaalipanos (kg), on tuotteen ekologisen selkärepun ja tuotteen oman painon summa. MI-kerroin tarkoittaa kiloina sitä raaka-aineiden kokonaismäärää, joka on tarvittu yhden kysees-sä olevan materiaalikilon tuottamiseksi.

MIPS = materiaalipanos / palvelusuorite = (tuotteen oma paino + ekologinen selkäreppu) / tuotteen kaikkien käyttökertojen eli palvelusuoritteiden summa

YmpäristömerkitPääpiirteissään ympäristömerkit voidaan jakaa sen perusteella, miten merkin vaatimuksia valvotaan.

Ulkopuolinen taho valvoo esim. Öko-Tex Standardi 100:a ja 1000:a, pohjoismaista joutsenmerkkiä

sekä EU:n ympäristömerkkiä sovittujen kriteerien mukaisesti. Edellä mainitut ovat kaikkein luotet-

tavimpia merkkejä, mutta nekään eivät kata kaikkia tuotteen prosessoinnin vaiheita ja näkökulmia.

Epävirallisia eli lähinnä yksityisiä ympäristömerkkejä ei valvo mikään ulkopuolinen taho vaan merkit

249

ovat esim. valmistajien omia tuotemerkkejä. Ympäristömerkkejä saa käyttää vain tuotteissa, joille on

myönnetty kyseisen merkin käyttöoikeus. Merkin käyttöoikeus on yleensä maksullinen ja määräaikai-

nen, kuten vaatimuksetkin.

Näiden lisäksi on olemassa laajempia ympäristöstandardeja, joita laatii kansainvälinen standar-

disoinnin organisaatio ja joiden perusteella voidaan yrityksissä toteuttaa esim. ympäristötuoteseloste.

Eräs tällainen on ISO 14 000 -standardisarja, joka sisältää mm. elinkaariarviointeja ja ympäristövies-

tintää käsitteleviä standardeja. Elinkaariajatteluun perustuvat, tietyn kriteeristön täyttävät ulkopuoli-

sen tahon valvomat merkit ottavat huomioon tuotteiden raaka-aineet, valmistuksen, käytön sekä lop-

pusijoituksen. Vaatimuksia asetetaan myös laadulle, terveydelle ja turvallisuudelle.

Öko-TEX Standardin tuoteluokat

luokka I Tekstiilit ja tekstiililelut vauvoille ja lapsille ikävuodet kolmeen vuoteen asti, esimerkiksi alusvaatteet, potku- housut, vuodevaatteet, pehmolelut.luokka II Tekstiilit, joiden pinnasta suurin osa tulee suoraan iholle, kun niitä käyte-tään tarkoitetulla tavalla, esimerkiksi alusvaatteet, vuodevaatteet, paidat, puserot.luokka III Tekstiilit, joita käytetään siten, että ne eivät aiheuta ihokosketusta, kuten esimerkiksi takit.luokka IV sisustusmateriaalit, pöytäliinat ja verhot, mutta myös tekstiilitapetit ja lattianpäällysteet

Öko-Tex Standardi 100

Öko-TEX® Standardi 100 on laajin eurooppalainen

tekstiilien ympäristömerkki, joka on puolueetto-

man, kolmannen osapuolen testaus ja sertifiointi-

järjestelmä. Se asettaa kriteerit tekstiilien raaka-ai-

neille sekä väli- ja lopputuotteille. Testikriteerit

päivitetään vuosittain. Sertifiointi vahvistaa teks-

tiilien eri komponenttien täyttävän tietyt kriteerit.

Öko-Tex Standardi 100:n kriteerit koskevat pelkkää

lopputuotetta, eivätkä kerro tuotantomenetelmien

ympäristömyötäisyydestä. Öko-Tex Standardi 100

myönnetään tuotteille, jotka eivät sisällä mm. myr-

kyllisiä tai allergisoivia väriaineita, jäämiä raskas-

metalleista, torjunta-aineista tai formaldehydistä.

Öko-TEX® testaus keskittyy aina haitallisten ai-

neiden testauksessa tekstiilien todelliseen käyttöön.

Mitä voimakkaampi ihokosketus tuotteeseen on,

sitä tiukemmat vaatimukset tuotteen on täytettävä.

Tuotteet on jaettu neljään eri tuoteluokkaan.

SteP (Sustainable Textile Production) OEKO-

TEX®, STeP on riippumaton sertifiointijärjestelmä

ympäristöystävällisille ja yhteiskunnallisesti vastuul-

lisille tuotantoketjujen tekstiiliyrityksille. Nämä yri-

tykset haluavat avoimesti dokumentoida ja kommuni-

koida niiden kestävää sitoutumista kaikista yrityksen

olennaisista osa-alueista kattavan analyysin avulla.