تحقیق تاثیر عملیات تکمیل مقدماتی پارچه های پنبه ای و مخلوط پنبه، پلی استر

منظور از عملیات تکمیل مقدماتی، عملیاتی است که کالای خام را برای رنگرزی و چاپ و یا عرضه به صورت سفید آماده می سازد. این عملیات ممکن است با توجه به کاربرد و خواص مطلوب در مراحل مختلف تولید مثل: الیاف باز، فتیله، نخ و پارچه انجام گیرد.

در مقابل این عملیات، تکمیل مکانیکی و یا تکمیل عالی قرار دارد که عملیاتی است که جهت بخشیدن بعضی از خواص مثل افزایش خاصیت ایزولاسیون گرمایی، ضد چروک، ضدآب و غیره به کالای سفید و یا رنگی می باشد که ممکن است به صورت شیمیایی و یا مکانیکی انجام شود. در حالت کلی واژه تکمیل شامل مقدمات، تکمیل مکانیکی و تکمیل عالی است.

انجام عملیات تکمیل مقدماتی یکنواخت، تضمین کننده گرفتن نتیجه یکنواخت در عملیات رنگرزی و چاپ می باشد. از این رو از نقطه نظر کالا، انجام یکنواخت و موثر این عملیات اهمیت فراوانی را دارا می باشد.

به علت بالا بودن مصرف پارچه های پنبه ای و به ویژه مخلوط پنبه- پلی استر، مقدمات آنها مورد توجه بوده و از آنجائیکه این نوع پارچه ها به علت کاربرد خود نمی توانند قیمت چندان بالایی داشته باشند نکات زیر کمک زیادی به پائین آوردن هزینه تکمیلی آنها نموده است:

1- مداوم کردن عملیات

2- انجام عملیات مختلف در یک مرحله

3- استفاده از روشهایی که انجام عملیات را بدون استفاده از انرژی گرمایی ممکن می سازد و هزینه کل را با صرفه جویی در مصرف گرما پائین می آورد.

پارچه های پنبه ای و مخلوط پنبه- الیاف مصنوعی نسبت به پارچه های دیگر به مراحل مقدماتی بیشتری احتیاج دارد و پارچه بایستی پس از اتمام مراحل مقدمات، از خواص زیر برخوردار باشد:

1- درجه بالا و یکنواخت خوب رنگینه بر اثر تورم زیاد و یکنواخت

2- عدم وجود مواد ناخالصی همراه پنبه

3- عدم کاهش درجه پلی مریزاسیون پنبه بر اثر عملیات تکمیل

4- درجه سفیدی کافی برای کسب رنگهای روشن

5- رطوبت یکنواخت.

تمام پارچه های نساجی پس از خروج از سالن بافندگی کم و بیش دارای مقادیری ناخالصی و عیوب می باشند لذا لازم است بمنظور آماده کردن پارچه برای عملیات تکمیل اصلی آنرا تحت عملیات مقدمات تکمیل قرار داد در غیر این صورت امکان برطرف کردن آنها ضمن و یا پس از عملیات تکمیلی براحتی میسر نخواهد بود.

ناخالصیها و عیوب موجود در روی پارچه های خام را می توان در سه گروه بیان کرد.

1- ناخالصیهای مواد اولیه مانند خار و خاشاک- رنگ- الیاف خشن و ضخیم Kemp

2- عیوب ریسندگی: مانند گره ها و پیوندهای نامناسب در نقاط نازک و کلفت نخ و همچنین لکه های حاصل از روغن هایی که برای روغنکاری ماشین آلات مصرف شده است.

3- عیوب بافندگی: مانند پاره گیهای نخهای تار و پود- اشتباه در شانه و سایه دار شدن طولی پارچه- اشتباه در تراکم پود و یاکو بیده شدن پود و سایه دار شدن عرضی پارچه- اشتباه در چله کشی- اشتباه در پودگذاری و همچنین اثر روغنهای ماشین آلات بافندگی در پارچه.

عوامل موثر در عملیات تکمیل

برای به دست آوردن یک تکمیل مناسب در روی پارچه باید عوامل موثر در عملیات تکمیل را در نظر گرفت این عوامل عبارتند از:

1- نوع و جنس الیاف بکار رفته در پارچه و حالت و ترتیب قرار گرفتن آنها در پارچه

2- خواص فیزیکی پارچه، مانند قدرت تورم آن در آب به طوری که هر گاه پارچه در حالت خشک یا مرطوب و یا در حرارت بالا و یا پائین و یا تحت تاثیر فشار و یا اصطکاک قرار گیرد حالت تکمیل شده آن متفاوت بوده و چگونگی این تغییرات بستگی به شرایط عملیات خواهد داشت.

3- قدرت جذب و ترکیب با مواد شیمیایی و پایداری فعل و انفعالات شیمیایی حاصل

4- حساسیت الیاف پارچه به مواد تکمیل و یا شیمیایی و یا روشهای بکار رفته شده و شرایط عملیات تکمیل مانند رطوبت، حرارت، فشار، زمان و PH محیط.

5- ساختمان بافت پارچه اثر زیادی در عملیات تکمیلی دارد. مثلاً پارچه ای که دارای بافت ساده باشد قابلیت پذیرش اغلب عملیات تکمیلی را دارد در صورتی که پارچه ای که در بافت آن از نخهای فانتزی استفاده شده باشد عملیات تکمیلی را محدودتر می سازد. اثر نخ و ساختمان پارچه در عملیات تکمیلی در پارچه های تریکو باف محسوستر می باشد و اکثر پارچه های تریکوباف را بعلت ضعف در ثبات بعدی نمی توان تحت عملیات تکمیل معمولی قرار داد.بنابراین هر چقدر ساختمان پارچه پیچیده تر باشد انجام عملیات تکمیلی در روی آن محدودتر شده و یا اینکه مستلزم عملیات تکمیلی و با روشهای تکمیلی بخصوص خواهد بود.

باید اضافه کرد که صنعت و هنر عمل تکمیل در درجه اول بستگی به تجربه عملی و مهارت شخص تکمیل کننده و در درجه دوم بستگی به اطلاعات عملی از ماهیت فیزیکی و شیمیایی پارچه و مواد تکمیلی دارد تا توسعه و پیشرفتهای جدیدی را در این صنعت عرضه کند.

مراحل مختلفی را که ممکن است پارچه های پنبه ای و یا مخلوط پنبه- پلی استر تکمیل شوند به قرار زیر می باشد:

1- پرزسوزی2- آهارگیری3- پخت 4-سفیدگری 5- مرسریزاسیون

اینک به شرح تک تک این عملیات می پردازیم:

پرزسوزی

منظور از پرز انتهای الیاف است که سر از سطح نخ در آورده و سطح پارچه را می گیرد. پرز اثرات منفی بر ظاهر و زیبایی پارچه می گذارد به این ترتیب که بعد از عملیات رنگرزی و چاپ این الیاف روشن تر از رنگ بافت به نظر می رسد. پرز همچنین از ظرافت خطوط مرزی در عملیات چاپ می کاهد و کسب جلا را برای پارچه مشکل می سازد. در مواردی مثل چاپ غلتکی ممکن است، این الیاف در پارچه جدا شده و در گراور غلتک قرار گیرد و یا آنکه در چاپ تخت (اسکرین) به تیغه یا پاروی ماشین چسبیده و چاپ را با اشکال روبرو سازد. برای جلوگیری از این اثرات منفی، پرز در فرآیند پرزسوزی از پارچه جدا می گردد در عملیات پرزسوزی پارچه در حالت کاملاً باز و تحت کشش با سرعتی بین 50 تا 300 متر در دقیقه از مقابل مشعل می گذرد این عمل را می توان همچنین به کمک صفحات فلزی داغ و یا کویل الکتریکی انجام داد. به هر حال شعله به علت قدرت نفوذ زیاد در منفذهای پارچه، بهترین وسیله پرزسوزی است. بهترین زمان برای انجام پرزسوزی بعد از آهارگیری می باشد. زیرا بر اثر جدا شدن آهار از نخ، تمام الیاف کوتاه آزاد گردیده و از سطح پارچه دور می گردد. از آنجایی که پرزسوزی بعد از آهارگیری به خشک کردن احتیاج دارد معمولاً پرزسوزی قبل از آهارگیری انجام می شود. پرزسوزی قبل از آهارگیری راندمان کمتری را نسبت به پرزسوزی بعد از آهارگیری دارد و نایکنواخت تر می باشد. در پرزسوزی مخلوط پنبه- پلی استر ممکن است گلوله های کوچک ذوب شده پلی استر سطح پارچه را فرا گیرد. این گلوله ها در رنگرزی، رنگینه بیشتری را به خود جذب کرده و ظاهر پارچه رنگی را نایکنواخت می سازد. در صورت وجود چنین عیبی می توان پرزسوزی پارچه های پنبه- پلی استر را به بعد از اتمام رنگرزی و خشک کردن انجام داد. شایان توجه است که در پرزسوزی باید پرز به صورت موثر سوخته شده و در عین حال به پارچه صدمه ای وارد نیاید. واضح است که یکنواختی پرزسوزی دارای اهمیت فراوان بوده و در نظر گرفتن نکات زیر به کسب آن کمک می کند:

1- یکنواخت بودن شعله گاز در عرض پارچه

2- یکنواخت بودن فاصله پارچه از شعله

3- فشار گاز یکنواخت و قدرت یکنواخت هواکش ماشین

ماشین پرزسوزی مجهز به چهار کوره می باشد که در صورت احتیاج می توان از دو شعله برای هر طرف پارچه استفاده کرد در این ماشین هوا به داخل پمپ شده و بعد از مخلوط شدن با گاز به کوره تغذیه و مشتعل می گردد. سیلندرهای کوره ها توسط جریان آب، سرد می گردند و در صورت عدم جریان آب سرد، امکان ذوب شدن سیلندرها وجود دارد. در موقع تعویض پارچه، کوره ها توسط سوییچ الکتریکی به عقب برگشته تا از سوختن پارچه جلوگیری گردد پارچه های ظریف بعد از ترک ماشین پرزسوزی معمولاً از یک مخزن آب گذشته و پس از عبور از یک جفت غلتک فولادی پیچیده می شود. مخزن آب علاوه بر خاموش کردن جرقه های احتمالی روی پارچه، عمل شستشو را نیز تا حدودی انجام می دهد و می توان به آن مواد آهارگیر اضافه نمود. پارچه های ضخیم معمولاً از مخزن آب عبور نکرده و مستقیماً غلتک می گردند. روی بعضی از ماشینهای پرزسوزی ممکن است غلتک خشک کنی جهت خشک کردن کامل پارچه قبل از ورود به ماشین قرار داشته باشد و همچنین ممکن است که غلتکهای جرقه گیر در آخرین قسمت ماشین قرار داده شود تا از حمل جرقه توسط پارچه جلوگیری بعمل آید. سرعت معمولی پرزسوزی برای پارچه های ظریف حدود 220-200 متر در دقیقه و برای پارچه های ضخیم حدود 120 متر در دقیقه می باشد. پارچه را ممکن است که از یک و یا هر دو رو پرزسوزی نمود.

پخت پارچه های پنبه پلی استر

پخت پارچه های پنبه- پلی استر مثل پارچه های تمام پنبه امکان پذیر نمی باشد چون غلظت بالای قلیا پلی استر را صابونی کرده و آنرا تضعیف می کند. با انتخاب صحیح قلیا، مدت زمان واکنش و درجه حرارت، می توان صدمه وارده بر الیاف پلی استر را بر اثر پخت به حداقل رسانید این مقادیر را می توان از نمودارهای شکل زیر انتخاب نمود شرایط زیر خطوط غلظت، اثر منفی نداشته ولی شرایط بالای خطوط باعث تضعیف پلی استر می گردد. شدت صدمه با دور شدن از خطوط غلظت، افزایش می یابد و همانطوری که شکل نشان می دهد امکان استفاده از سود سوزآور با غلظت نسبتاً بالا در زمان کم وجود دارد.

تغییرات صابونی شدن پلی استر با غلظت سود سوزآور، دما و زمان

مدت زمان طولانی حتی در غلظت های پایین به الیاف پلی استر صدمه می زند به همین جهت در پخت پارچه های پنبه- پلی استر معمولاً زمان های کوتاه انتخاب می شوند. به طور کلی در حرارت حدود 100 درجه سانتیگراد غلظت و زمان واکنش باید دقیقاً محدود گردند و برای مدت زمان نسبتاً طولانی باید از افزایش درجه حرارت به بیش از 80 درجه سانتیگراد خودداری گردد. توصیه می شود که حتی حرارت های پائین انتخاب گردند، (در دمای 30 تا 60 درجه سانتیگراد انتخاب مدت زمان واکنش در حدود 3 ساعت امکان پذیر می باشد). تا به الیاف صدمه ای وارد نگردد.