Het productieproces van handdoeken

Katoenvezel: lengte, rijpheid en zuiverheid

Katoen wordt ingekocht op meetbare vezeleigenschappen, niet alleen op herkomst. Stapellengte en lengte-uniformiteit bepalen hoeveel vezels elkaar in de doorsnede van een garen overlappen en hoe stevig de twist ze kan binden; langere, gelijkmatigere vezels laten zich spinnen tot fijnere, sterkere en minder harige garens. Micronaire, een luchtdoorlaatmeting die fijnheid en rijpheid samen weergeeft, laat zien hoe goed de vezelwanden zijn ontwikkeld. Onrijpe vezels hebben dunne wanden, raken tijdens de verwerking in kleine knoopjes (neps) verstrikt en nemen kleurstof ongelijkmatiger op, wat later als lichte spikkels op een geverfde handdoek kan verschijnen. Trash- en kleurklassen beschrijven de zuiverheid: resten van blad en zaadschil moeten bij het openen en reinigen worden verwijderd, en wat achterblijft wordt een zichtbare fout of een zwakke plek in het garen. In de Verenigde Staten worden deze eigenschappen voor elke baal instrumenteel gemeten^[1].

Bij een handdoek verdient het poolgaren de meeste aandacht, omdat het het oppervlak vormt dat de gebruiker voelt en de lussen die het water opnemen. De grondgarens dragen de structuur en worden vooral gekozen op sterkte en weefgedrag.

Spinnen: gekaard en gekamd garen, ringgaren en open-end garen

Na het openen en mengen scheidt de kaarde het katoen tot een dun vlies, verwijdert een groot deel van de resterende verontreinigingen en korte vezels, en voegt het samen tot een lont. Gekaard garen wordt uit die lont gesponnen. Gekamd garen doorloopt een extra kambewerking die nog een deel van de korte vezels en neps verwijdert. Dat geeft een gelijkmatiger, gladder en sterker garen, maar het is duurder omdat een deel van het katoen als kamafval uit het proces verdwijnt.

Twee spinsystemen domineren bij handdoekgarens. Bij het ringspinnen wordt de vezelband uitgerekt en krijgt hij twist via een draaiende spil en een loper. Dat levert een sterk garen met goed geordende vezels op, en ringspinnen blijft het referentiesysteem voor kwalitatief poolgaren. Bij open-end- of rotorspinnen ontstaat het garen in een snel draaiende rotor, met een veel hogere productiesnelheid. Uit hetzelfde katoen is rotorgaren gelijkmatiger en minder harig dan ringgaren, maar 10 tot 30 procent zwakker^[2]. Het heeft ook een stuggere greep en wordt daarom vooral gebruikt voor grond- en inslaggarens en in budgethanddoeken. Overzichtsstudies van badstofonderzoek melden bovendien dat ringgesponnen poolgaren water sneller opneemt dan rotorgaren^[5].

De fijnheid van een garen wordt uitgedrukt als garennummer. Handdoekweverijen werken doorgaans met het Engelse katoennummer (Ne): het aantal strengen van 840 yard in één Engels pond garen. Een hoger getal betekent dus een fijner garen; het tex-systeem, gram per 1.000 meter, werkt andersom. In een gedocumenteerd Indiaas badstofcluster bestaan de grondkettingen uit gekaarde, tweedraads getwijnde garens van Ne 20/2 of 24/2, omdat de grondkettingdraden bij het weven de hoogste spanning dragen, terwijl de poolkettingen uit gekamde enkelvoudige garens van Ne 16 of 20 bestaan^[3]. Die taakverdeling is gebruikelijk: sterkte in de grond, zachtheid en volume in de pool.

Twist houdt de vezels bij elkaar. Meer twist verhoogt tot op zekere hoogte de sterkte, maar drukt de vezels ook dicht op elkaar. De lussen worden daardoor steviger en er blijft minder ruimte tussen de vezels om water vast te houden. Poolgarens met weinig of geen twist zijn vooral ontwikkeld om het absorptievermogen te verhogen^[5]. Zero-twistgarens ontstaan door katoen samen te twijnen met een wateroplosbare vezel die tijdens de natte behandeling wordt uitgelost, zodat het katoen vrijwel zonder twist achterblijft. Daar staat duurzaamheid tegenover: hoe minder twist een poolgaren heeft, hoe makkelijker vezels loslaten en hoe sneller de lussen bij herhaaldelijk wassen hun vorm verliezen.

Grondketting, poolketting en inslag

Badstof wordt opgebouwd uit drie garensystemen. De grondketting loopt in de lengterichting onder hoge spanning en vormt samen met de inslag het grondweefsel dat de handdoek bijeenhoudt. Ook de poolketting loopt in de lengterichting, maar wordt onder lage, gecontroleerde spanning afgeleverd, zodat ze uit het vlak van het doek kan worden geduwd en lussen kan vormen. De inslag loopt over de breedte van de stof en zet beide kettingen vast. Omdat elke lus extra garenlengte verbruikt, raakt de poolketting een aantal keer sneller op dan de grondketting. Beide worden daarom op aparte kettingbomen gewikkeld en op de weefmachine onafhankelijk van elkaar toegevoerd.

Bij het scheren worden honderden tot duizenden draden vanaf een gatter met gelijke spanning op deze bomen gewikkeld; ongelijke spanning verschijnt later als strepen of een onregelmatige pool. Grondkettingdraden schuren voortdurend langs hevels en riet en worden daarom meestal gesterkt met een zetmeel- of synthetische film die ze tijdens het weven beschermt en daarna weer wordt verwijderd. Bij poolkettingen verschilt de praktijk, en getwijnde poolgarens worden vaak met weinig of geen sterkmiddel geweven. Voor het weven wordt elke draad in de door het patroon vereiste volgorde door zijn kettingwachterlamel, hevel en rietspleet geregen.

Badstof weven: zo ontstaan de lussen

Badstof weven is gewoon schaft- of jacquardweven met één bijzonderheid: de aanslag verandert van positie. Bij driescheuts badstof worden de eerste twee inslagen van elke groep bewust niet tot aan de aanslaglijn aangeslagen, zodat er een opening overblijft: de losse-inslagafstand. Bij de derde inslag schuift de volle aanslag alle drie de inslagen samen tegen de aanslaglijn. De strak gespannen grondketting kan niet meebewegen, maar de slappe poolketting, die tussen de inslagen is ingeklemd, wordt meegenomen en knikt uit het doek tot een lus aan de voor- of achterzijde, afhankelijk van de binding^[3].

De poolhoogte wordt vooral bepaald door de losse-inslagafstand in combinatie met de aflevering van de poolketting. Afhankelijk van de machine ontstaat de losse inslag door het riet te verplaatsen of door de aanslaglijn heen en weer te bewegen. Elektronisch gestuurde badstofweefmachines kunnen de poolhoogte over de lengte van de handdoek programmeren zonder te stoppen; één actuele machinegeneratie biedt instellingen van nul tot twaalf millimeter^[4]. Zo combineert één handdoek een lussenlichaam, een vlak geweven boord en een band met een andere poolhoogte.

Driescheuts badstof is de standaardconstructie voor bad- en hotelhanddoeken. Tweescheuts badstof is grotendeels verdwenen, omdat de lussen instabiel zijn. Vierscheuts badstof voegt aan elke groep een extra inslag toe, zodat elke lus door meer inslag wordt gebonden en er per centimeter lengte minder lussen ontstaan. Deze constructie wordt veel minder vaak geweven, onder meer omdat de aanslagvolgorde complexer is^[3]. Constructies met nog meer inslagen worden gebruikt voor speciale effecten. In het gebruik telt de verankering: zwak gebonden lussen worden door ringen, haakjes en schuren uitgetrokken, met trekkers en lange uitgetrokken lussen als gevolg. De weerstand tegen het uittrekken van lussen kan worden gemeten met een specifieke Europese testmethode, EN 15598.

De pooldichtheid is het aantal lussen per oppervlakte-eenheid. Ze volgt uit het aantal pooldraden per centimeter in de breedte en het aantal lussen per centimeter in de lengte. Poolhoogte, dichtheid, garennummer en de verhouding tussen pool- en grondgaren bepalen samen het gewicht van de handdoek, de greep en hoeveel water hij kan vasthouden. Onderzoek naar badstof laat zien dat de snelheid van wateropname toeneemt met de lusdichtheid en de luslengte^[5]. Een hoge, open pool voelt aanvankelijk zacht aan, maar wordt plat en gaat klitten; een kortere, dichtere pool is stabieler, al kan hij steviger aanvoelen.

Enkelzijdige badstof heeft alleen aan één kant lussen en wordt gebruikt waar één gladdere zijde gewenst is. Dubbelzijdige badstof, met lussen aan beide kanten, is de gewone badhanddoek. Patronen worden op twee manieren geweven. Een schaftmachine (dobby) stuurt een beperkt aantal schachten aan en weeft geometrische boorden, effen banden en eenvoudige patronen. Een jacquardmachine stuurt de kettingdraden afzonderlijk of in kleine groepjes aan en kan letters, logo's en beeldmotieven weven, ook ton-sur-toneffecten waarbij pool- en vlakke delen samen het motief vormen. Bij tweekleurige jacquardbadstof komen de pooldraden van de ene kleur aan de voorzijde omhoog en die van de andere kleur aan de achterzijde, zodat het ontwerp aan beide kanten in omgekeerde kleuren verschijnt.

Keuring van het ruwe weefsel

Stof die net van de weefmachine komt, heet ruw weefsel of greige. Het wordt vóór de natte behandeling gekeurd, omdat fouten daarna moeilijker en duurder te herleiden zijn. Keurders zoeken naar gebroken of ontbrekende draden, die lijnen zonder lussen achterlaten; inslagfouten zoals dikke plekken en dubbele inslagen; ongelijke lushoogte; getrokken of platgedrukte lussen; olievlekken van de machine; en fouten in boordpatronen. Breedte en gewicht per oppervlakte-eenheid worden aan de constructie getoetst, omdat beide afwijken wanneer kettingspanningen of inslagdichtheid niet kloppen.

Ontsterken, koken en bleken

Ruw katoen en gesterkt garen nemen slecht water op. De sterkfilm op de grondketting en de wassen, pectines en eiwitten op het vezeloppervlak stoten water af, dus de eerste natte stappen verwijderen ze. Bij het ontsterken wordt zetmeelsterkmiddel afgebroken, meestal met amylase-enzymen, of wordt wateroplosbaar synthetisch sterkmiddel uitgewassen. Koken in een heet alkalisch bad emulgeert de natuurlijke wassen en verwijdert de meeste resterende onzuiverheden; daarna wordt katoen vrijwel direct nat. Bleken, meestal met waterstofperoxide onder alkalische omstandigheden, haalt de natuurlijke gelige tint weg. Dat geeft een witte handdoek of een schone basis voor heldere en lichte tinten, en voor hagelwitte hotelhanddoeken kunnen optische witmakers worden toegevoegd.

Moderne ververijen combineren deze stappen vaak om water en energie te besparen, maar na elke stap moet grondig worden gespoeld. Achtergebleven loog, peroxide of sterkmiddel verstoort het verven, kan de handdoek tijdens opslag doen vergelen en verzwakt de vezel.

Katoenen handdoeken verven

Handdoeken worden als garen of als stof gekleurd. Garenverven, op bobijnen of kettingbomen, is nodig voor strepen, ruiten en tweekleurige jacquards, waarbij verschillende draden verschillende kleuren moeten hebben. Bij stukverven wordt geweven stof of worden afgewerkte handdoeken per partij geverfd, meestal in haspel- of jetverfmachines die de stof voorzichtig door het verfbad bewegen, zodat de lussen niet worden platgedrukt.

Reactieve kleurstoffen zijn de belangrijkste kleurstofklasse voor katoenen handdoeken. Zout drijft de kleurstof naar de vezel, waarna alkali ervoor zorgt dat ze reageert met de hydroxylgroepen van cellulose en een covalente binding vormt^[6]. Omdat de kleur chemisch gebonden is, is een goed geverfde reactieve tint bestand tegen wassen. Een deel van de kleurstof reageert echter met water in plaats van met de vezel. Deze gehydrolyseerde kleurstof is niet gebonden en moet worden verwijderd met een reeks hete spoelbaden en zeepbaden. Is het naspoelen onvolledig, dan bloedt losse kleurstof uit in de eerste huishoudelijke wasbeurten en verkleurt ze ander wasgoed: een veelvoorkomende oorzaak van afgekeurde tests op kleurechtheid bij wassen. Daarna wordt de stof geneutraliseerd tot een vrijwel neutrale pH, wat belangrijk is voor huidcontact en voor de afwerkingschemicaliën die daarna volgen.

Afwerking: het evenwicht tussen zachtheid en absorptie

Na de natte behandeling zitten de lussen in de war en kan de greep droog en ruw aanvoelen. De afwerking corrigeert dat chemisch en mechanisch. Avivagemiddelen smeren de vezels, zodat de lussen langs elkaar glijden en glad aanvoelen. Kationische avivagemiddelen, de basis van de meeste gangbare wasverzachters, bedekken de vezels met een vettige laag die het oppervlak hydrofober maakt. Onderzoek naar badstof laat steeds weer zien dat avivagemiddelen de wateropname verlagen, terwijl gewoon wassen en tumbelen die verhogen^[5]. Met hydrofiele avivagemiddelen en een zorgvuldige dosering worden greep en absorptievermogen in evenwicht gebracht. Daarom kan een handdoek die in de winkel opvallend zijdezacht aanvoelt, de eerste keren minder opnemen dan een handdoek met een drogere greep, en verbetert het absorptievermogen vaak in de eerste wasbeurten, naarmate de afwerking eruit spoelt.

Tot de mechanische afwerking horen tumbelen in partijen, dat de lussen opent en opbolt; scheren, waarbij de lustoppen aan één zijde worden afgesneden tot velours; en, minder vaak, ruwen. Velours heeft een glad, egaal oppervlak waarop geweven en gedrukte ontwerpen scherp uitkomen, maar gesneden pool blijkt minder hydrofiel te zijn dan ongesneden lussen^[5]. Een veloursvoorzijde neemt dus minder op dan dezelfde handdoek in lussenbadstof.

Drogen, maatvastheid en krimpbeheersing

Katoen krimpt bij het wassen doordat spanning die tijdens weven en natte behandeling in de stof is opgebouwd, vrijkomt, en badstof beweegt daarbij extra omdat de lussen samentrekken als ze opzwellen. Handdoekstof wordt daarom spanningsvrij gedroogd, in tumbel- of relaxdrogers, of op een spanraam met voorloop, in plaats van vlak op breedte te worden getrokken. Stof die op maat wordt getrokken, houdt krimp vast die bij de eerste wasbeurt van de klant tevoorschijn komt. De restkrimp wordt gemeten door de stof te markeren, volgens een genormeerde huishoudelijke procedure te wassen en te drogen en daarna opnieuw te meten, zoals beschreven in ISO 5077 en ISO 6330. Verschilt de krimp tussen het poollichaam en de vlakke boord, dan ontstaan golvende boorden en rimpelende zomen, een zichtbare fout bij hotelhanddoeken.

Snijden, zomen en de opbouw van de boord

Handdoeken worden meestal als doorlopende baan geweven, met aan elk handdoekeinde een vlakke band die in het patroon is ingebouwd. Bij het dwarssnijden worden de handdoeken door deze banden van elkaar gescheiden, en brede stof met meerdere handdoeken naast elkaar wordt daartussen in de lengte gesneden. De zijkanten worden afgewerkt als geweven zelfkant of met een overlocksteek, en de gesneden uiteinden worden omgevouwen en tot zomen gestikt. Ophanglusjes, wasvoorschriftlabels en merklabels worden in deze fase ingenaaid.

Zomen begeven het vaak bij handdoeken voor de horeca, omdat industrieel wassen hoge temperaturen, sterke mechanische belasting en herhaald trommeldrogen combineert. Steekdichtheid, naaigaren en zoombreedte horen daarom in de specificatie thuis in plaats van aan de standaardinstelling te worden overgelaten, en de zoom moet na het wassen vlak liggen en niet golven ten opzichte van het handdoeklichaam.

Borduren en andere personalisatie

Borduurwerk wordt aangebracht op afgewerkte handdoeken of gesneden panelen met een stabiliserende versteviging, vaak met een oplosbare toplaag die voorkomt dat de steken in de pool wegzakken. Een geweven jacquardlogo maakt deel uit van de stof zelf, terwijl een gedrukt logo op katoen met reactieve druk of pigmentdruk wordt aangebracht. De keuze hangt af van de aantallen, de gewenste uitstraling en de manier waarop de handdoek wordt gewassen.

Eindcontrole, vouwen en verpakken

Afgewerkte handdoeken worden stuk voor stuk of steekproefsgewijs gecontroleerd, gewoonlijk met steekproefplannen op basis van een aanvaardbare kwaliteitsgrens (AQL), zoals die in ISO 2859-1. De controle omvat maat, gewicht, kleur ten opzichte van de goedgekeurde standaard, zomen en naden, getrokken lussen, vlekken en etikettering. Het gewicht wordt gecontroleerd omdat het een commerciële specificatie is: een handdoek die lichter is dan afgesproken, bevat minder garen. Daarna worden de handdoeken in het afgesproken formaat gevouwen, geëtiketteerd, gebundeld of per stuk verpakt en in gemarkeerde exportdozen geplaatst.

Een specificatie voor badstof handdoeken lezen

Een handdoekspecificatie combineert een paar getallen die makkelijk te vergelijken zijn met een aantal die dat niet zijn. De meest gebruikte termen betekenen het volgende.

GSM

Massa per oppervlakte-eenheid van de afgewerkte handdoek, in gram per vierkante meter. Het geeft aan hoeveel materiaal een handdoek bevat, niet hoe goed hij is. Een zwaardere handdoek houdt in totaal meer water vast en voelt voller aan, maar studies melden dat het gewicht weinig invloed heeft op hoe snel badstof opneemt, en dat lichtere stoffen per gram meer water opnemen^[5]. Een zwaardere handdoek moet ook meer water kwijt bij het drogen en kost meer om te wassen. Voor sportschool, strand en keuken is een lichtere handdoek daarom vaak de betere specificatie. Het gewicht kiezen.

Garennummer

De fijnheid van pool-, grond- en inslaggarens, meestal in Ne (katoennummer). Het aantal draden staat achter het nummer: Ne 16/2 betekent twee getwijnde garens van Ne 16.

Poolhoogte

De hoogte van de lussen boven het grondweefsel, meestal in millimeters. Samen met de dichtheid bepaalt ze de zachtheid, de watercapaciteit en hoe snel de handdoek droogt.

Inslagen per lus

Driescheuts of vierscheuts badstof. Meer inslagen per lus binden elke lus met meer inslag en geven minder lussen per centimeter lengte.

Verhouding pool tot grond

Hoeveel poolketting de stof verbruikt ten opzichte van de grondketting, meestal uitgedrukt als lengteverhouding en soms als aandeel van de pool in het stofgewicht; de specificatie moet vermelden welke van de twee (poolverhouding). Een groter aandeel pool betekent doorgaans meer absorberend oppervlak; bij een zeer hoge verhouding is een sterke grond nodig om de lussen verankerd te houden.

Vezelsamenstelling

Apart vermeld voor pool, grond en inslag als die verschillen. Een handdoek met katoenen pool op een grond van katoen-polyester is geen handdoek van 100% katoen.