منسوج به هر ساختار دو بعدی یا سه بعدی که از به هم …
مقدمه ای بر عملیات تکمیل در منسوجات
عملیات تکمیل در منسوجات به هرگونه عملیاتی گفته می‌شود که باعث بهبود ظاهر یا ایجاد قابلیتی خاص در منسوج بافته شده یا محصول نهایی گردد. این تعریف شامل عملیات رنگرزی نمی‌باشد، به عبارت دیگر عملیات رنگرزی معمولا جدا از عملیات تکمیل در نظر گرفته می‌شود. معمولا تکمیل منسوجات، شامل عملیاتی نظیر شستوشو، خشک کردن، چاپ، فرآیندهای مکانیکی یا شیمیایی و … است. در اغلب موارد پارچه‌های نساجی پس از خروج از مرحله بافندگی دارای مقادیری ناخالصی و اشکالات می‌باشند. از این رو نیاز است تحت عملیات مقدماتی تکمیل قرار گیرند. از جمله این موارد می‌توان به توزین و متراژ پارچه، کنترل نواقص ظاهری پارچه، گره‌گیری، رفوگری و گرفتن ناخالصی‌ها (به‌ویژه در مورد پارچه‌های الیاف طبیعی) اشاره کرد. در این سری از مقالات نفیس نخ همراه ما باشید تا بیشتر با عملیات تکمیل در منسوجات آشنا شویم. تهیه و تنظیم: دکتر نادیا رحیمی تنها
روشهای تکمیل کالای نساجی
عملیات تکمیل در نساجی با هدف ایجاد قابلیتی ویژه به یک محصول صورت می‌گیرد. این قابلیت‌ها می‌تواند افزایش نرمی زیردست، درخشندگی و به‌طور کلی افزایش مرغوبیت پارچه باشد. انتخاب نوع عملیات تکمیل به چند عامل بستگی دارد که عبارت هستند از: نوع الیاف، ویژگی فیزیکی الیاف، قابلیت جذب، حساسیت نسبت به مواد شیمیایی و … .
از یک منظر عملیات تکمیلی را می‌توان روشهای به موقت و دائم تقسیم مبندی نمود:
- تکمیل موقت: در این نوع تکمیل، کالا را به منظور خاصی تحت عملیات تکمیلی قرار می‌دهند به‌طوری که اثر تکمیلی آن در عملیات بعدی نظیر شستوشو از بین می‌رود. به‌عنوان نمونه، آهار دادن پارچه‌های پنبه‌ای که به منظور سهولت در عملیات بافندگی صورت می‌گیرد و پس از اتمام بافندگی آهار را از سطح کالا توسط عملیات شستوشو می‌زدایند.
- تکمیل دائم: در این نوع عملیات، اثر تکمیلی تا زمانی که پارچه حالت خود را از دست ندهد (به‌ویژه در برابر شستوشو) باقی خواهد ماند، مانند قرار دادن رزین‌های مصنوعی روی پارچه و یا کلردارکردن کالای پشمی.
جهت انجام عملیات تکمیلی به سه عامل رطوبت، دما و فشار نیاز است بر این اساس سه روش کلی برای انجام عملیات تکمیلی وجود دارد:
- روشهای شیمیایی: سفیدگری، تکمیل توسط رزین و مقاوم کردن پارچه در برابر آتش، میکروب و… این روش معمولا در اثر عملیات شیمیایی و برقراری اتصالات شیمیایی بین الیاف و ماده شیمیایی مورد مصرف، ایجاد می گردد. در برخی موارد نیز رسوب کردن و یا افزودن ماده مورد نظر روی سطح پارچه، باعث تغییر در خواص پارچه می‌شود، مانند آهار دادن پارچه پنبه‌ای.
- روشهای مکانیکی: تراش دادن سطح پارچه، خار زدن، اطو کردن، پرس کردن و غیره
- روشهای مکانیکی- شیمیایی: در این موارد از روشهای مکانیکی و شیمیایی بطور توام بهره گرفته می‌شود، نظیر تثبیت حرارتی پارچه.
برای اطلاع بیشتر این مطلب را مطالعه نمایید: منسوجات هوشمند را بشناسیم
شست‌وشوی کالای نساجی
اولین مرحله از تکمیل مرطوب، عملیات شستوشو می‌باشد که به منظور زدودن مواد خارجی مانند روغن‌های ریسندگی، واکس‌ها و ناخالصی‌های قابل حل در محلول‌های شستوشو انجام می‌گیرد. عملیات شستوشو شامل آغشته‌سازی کالا با پاک‌کننده‌های مناسب و در مواردی در محیط مواد قلیایی می‌باشد. در برخی شرایط استفاده از آب نرم موضوع حائز اهمیتی در شستوشو است. علاوه بر این، عملیات شستوشو گاهی با هدف اصلاح سفیدی پارچه و شفافیت رنگ انجام می‌گیرد.
در شست‌وشوی کالای نساجی، اولین مرحله عملیات شستوشو می‌باشد که به منظور زدودن مواد خارجی مانند روغن‌های ریسندگی، واکس‌ها و ناخالصی‌های قابل حل در محلول‌های شستوشو انجام می‌گیرد.
نرم‌کن‌ها
زیردست پارچه ممکن است بر اثر عملیات چاپ و رنگرزی و یا سایر عملیات تکمیل مانند ضدآتش کردن و ضدچروک کردن، حالت خشک و شکننده‌ای پیدا کند که نرم‌کن‌ها عامل ایجاد لطافت و نرمی زیردست پارچه هستند. متداولترین نرم‌کن‌ها عبارتند از: مشتقات فتالیک اسید، رزین‌ها بویژه بر پایه PVC، هیدروکربن‌ها با وزن زیاد، نرم کننده‌های مقاوم در برابر آتش سوزی مانند فسفات‌های آلی و پارافین‌های کلردار، نرم کننده‌های اپوکسی و پلی اورتان و … .
مکانیزم عملکرد نرم کن ها بر منسوجات
آهارزنی و آهارگیری
هدف از انجام این عملیات افزایش استحکام در برابر پارگی، کاهش نیروی سایشی و کم‌کردن پرزهای سطحی درنخ‌های تار است. مواد آهار شامل ماکرومولکول‌هایی است که ممکن است بر اثر ایجاد پیوند شیمیایی با الیاف یا نخ، پوششی روی نخ ایجاد کنند. آهارهای طبیعی عبارتند از: نشاسته و مشتقات آن و مشتقات سلولزی. آهارهای مصنوعی نیز شامل انواع پلی وینیل الکل‌ها، انواع پلی‌اکریلات و انواع کوپلیمراستایرین است.
قبل از انجام عملیات تکمیل مرطوب لازم است آهار نخ تار پارچه، به اندازه کافی برطرف شود تا در مراحل شستوشو، سفیدگری و رنگرزی یا چاپ، نایکنواختی ایجاد نکند. روشهای آهارگیری عبارتند از: آهارگیری با اسید، آهارگیری به روش تخمیر، آهارگیری با اکسید کننده‌ها و آهارگیری با آنزیم‌ها.
مرسریزاسیون
یکی از عملیاتی که فقط روی پنبه انجام می‌شود، مرسریزه کردن است که شامل تماس پنبه با محلول سود سوزآور و سپس شست‌وشوی محصول در محلول رقیق اسید و آب سرد به منظور خنثی سازی است. بر اثر مرسریزاسیون درخشندگی و جلای پنبه افزایش می‌یابد و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن تغییرات زیادی پیدا می‌کند. معمولا پارچه‌های مرغوب پنبه‌ای تحت عملیات مرسریزاسیون قرار می‌گیرند.
تغییر شکل سطح مقطع بر اثر عملیات مرسریزاسیون
سفیدگری
هدف از سفیدگری، از بین بردن رنگدانه‌ها و ناخالصی‌ها و در نتیجه سفیدتر شدن سطح منسوج می‌باشد. سفیدگری در مورد پنبه بسیار با اهمیت تراز پشم می‌باشد، چون درصد بالایی از پشم بصورت رنگرزی‌شده به بازار عرضه می‌گردد. این در حالی است که بخش زیادی از پارچه‌های پنبه‌ای به‌صورت سفید و یا پارچه‌های چاپ شده با زمینه سفید مورد استفاده قرار می‌گیرند. پارچه‌های ملحفه‌ای، رومیزی و پیراهنی نمونه‌هایی از پارچه‌های پنبه‌ای هستند که احتیاج به سفیدگری دارد.
بیشتر بدانید: رنگ چیست؟
سفیدگری پنبه با مواد اکسید کننده (نظیر کلریت سدیم و هیپوکلریت سدیم و آب اکسیژنه) و مواد احیا کننده (مانند هیدروسولفیت) و سفیدگری پشم توسط اکسید کننده (آب اکسیژنه) همراه با آمونیاک یا سیلیکات قلیایی و مواد احیا کننده بر پایه گوگرد (اکسید گوگرد و یا بی سولفیت سدیم و اسید سولفوریک) انجام می‌شود. سفیدگری برای الیاف مصنوعی نیز توسط اکسیدکننده آب اکسیژنه، کلریت سدیم و هیپوکلریت سدیم و احیا کننده، هیدروسولفیت و در صورت نیاز، مواد سفیدکننده نوری قابل انجام است.
عملیات تکمیل ضد و دافع آب
تکمیل ضد آب پارچه به دو صورت میسر است: پوشش‌دهی و ضدآب کردن پارچه و یا ضدآب کردن نخ.
پوشش کل سطح پارچه توسط مواد هیدروفوب یا آبگریز (موادی که آب را به خود جذب نمی‌کنند) به نحوی انجام می‌شود که تمام روزنه‌های پارچه مسدود می‌گردد. این روش، تکمیل ضدآب نام دارد. پارچه با کاربردهایی نظیر خیمه و چادر ماشین و … با این روش تکمیل می‌شوند. هنگامی که نخ ضدآب شود، فضای بین نخ‌ها در سطح پارچه کاملا باز می‌ماند و امکان انتقال هوا وجود دارد. این روش تکمیل دافع آب نامیده می‌شود. بیشتر پارچه‌های لباسی نظیر بارانی، لباس ورزشی و کاربردهای مشابه با این روش تکمیل می‌گردند. بعضی از مواد ضدآب و دافع آب عبارتند از: مواد هیدرولیز کننده نمک‌های زیرکونیوم، استفاده از رزین‌های هیدروفوب، ترکیبات آلی سیلیکونی و اسیدهای چرب کمپلکس و… .
سطح منسوج تحت عملیات تکمیل ضد یا دافع آب
عملیات تکمیل ضد آتش
یکی از روشهای تکمیل ضدآتش کالای نساجی، پوشش کالا توسط نمک‌های آمونیوم می‌باشد که در گرما تولید آمونیاک نموده و بدین ترتیب با محبوس کردن آتش در خود باعث خاموش شدن و عدم پیشرفت آن می‌گردد. مناسب‌ترین نمک‌های آمونیوم، دی آمونیوم فسفات و کربنات آمونیوم است. سایر مواد برای تکمیل ضدآتش عبارتند از: اکسیدهای نامحلول قلع، آنتیموان و تیتان، عملیات سطحی سلولز با اسید فسفریک و یا دی آمونیوم در حضور اوره و هیدروکسی متیل فسفونیوم کلراید (THPC) و … .
مراحل انجام عملیات ضدآتش
عملیات تکمیل ضد باکتری و ضد قارچ
مواد مورد استفاده جهت تکمیل ضدباکتری به‌عنوان مانعی در برابر رشد باکتری‌ها و یا قارچ‌ها عمل می‌کند. بنابراین در صورتی که لباس‌های ورزشی و یا لباس زیر با این مواد تکمیل شوند، از رشد باکتری‌های موجود و ایجاد بوی بد جلوگیری می‌گردد. برخی از مواد برای این تکمیل عبارتند از: ترکیبات آمونیوم چهارتایی، استفاده از نمک‌های مس و نقره، اسید متاکلریلیک و … .
عملیات تکمیل ضد باکتری و ضد قارچ
پیشنهاد می کنیم مطلب الیاف ضد باکتری را مطالعه نمایید.
جمع بندی عملیات تکمیل در منسوجات
تکمیل کالای نساجی، شامل روش‌هایی چون شستوشو، خشک کردن، رنگرزی یا چاپ، فرآیندهای مکانیکی یا شیمیایی و موارد دیگر است که بر محصولات نساجی انجام می‌گیرند. هدف از عملیات تکمیل را می‌توان بهبود مشخصات اساسی منسوجات از قبیل رنگپذیری، قابلیت‌چاپ، رطوبت‌پذیری، زیردست منسوج و ظاهر دانست. مرحله تکمیل، نقش اساسی در ارتقا تجاری سازی منسوجات ایفا می‌کند که به‌صورت مستقیم به نیازهای بازار بستگی پیدا می‌کند.
منابع و مراجع
- تکمیل کالای نساجی، میرهادی سیداصفهانی، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی امیرکبیر، 1388.
- تکمیل فرآورده‌های نساجی و رنگرزی، مرتضی سهی‌زاده‌ابیانه، دانشگاه آزاد اسلامی 1382
- Principles of Textile Finishing (The Textile Institute Book Series) 1st Edition, Asim Kumar Roy Choudhury, Elsevier.
- Textile Finishing: Recent Developments and Future Trends, L. Mittal (Editor), Thomas Bahners (Editor), John Wiley.
نظرات کاربران