بررسي اثر قليا برروي پنبه در محيط مايكروويو

منابع:
۱- فرشته علي بخشي، كاربرد مايكروويو در فرايندهاي نساجي، مقاله.
۲- فرشته علي بخشي، تأثير مايكروويو بر بدن انسان، مقاله.

۳- دكتر توانايي، تكميل كارهاي نساجي.
۴-
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مرسريزه بدون كشش (Caustisizing) 1
مرسريزاسيون ۵
مرسريزاسيون نخ ۶

مرسريزاسيون پارچه ۷
ماشين مرسريزه زنجيره‌اي ۸
ماشين‌هاي مرسريزه غلتكي ۹
چكيده: ۱۱
مقدمه: ۱۲
مواردي از كاربرد مايكروويو براي كالاي پنبه اي: ۱۵
سفيدگري پنبه: ۱۵

رنگرزي پنبه: ۱۶
صابوني كردن پنبه: ۱۶
كاربرد مايكروويو درجداسازي پس‌ماندهاي آلي «فضولات» حشره‌ها كه به الياف چسبيده‌اند ۱۵
مراحل انجام عمليات: ۱۸
گرمايش دي الكتريك: ۱۹
گرمايش ريزموج: ۲۰
واكنش بين ريزموج و ملكولها: ۲۲

تأثير مايكروويو بر بدن انسان ۲۴
حساسيت فركانسي بدن در مقابل امواج الكترومغناطيسي: ۲۷
مزايا و معايب كاربرد مايكروويو: ۲۸
مزايا: ۲۸

معايب: ۲۹
روش كار: ۲۹
مشخصات فني كالا ۳۱
مشخصات فني دستگاه ۳۲

شرح جدول براي NaOH 34
شرح جدول براي KI 35
شرح جدول براي CaCO3 36
شرح جدول براي NH3 37
منابع: ۳۸

مرسريزه بدون كشش (Caustisizing)
پنبه در حالت آزاد در سود سوزآور جمع شده (آب رفته) و در نتيجه ارتجاعيت و حجم آن افزايش مي‌يابد.

اين خاصيت سود سوزآور براي توليد پارچه‌هاي پنبه‌اي با ارتجاعيت مثل لباس ورزشي، جوراب و غيره مورد استفاده قرار مي‌گيرد. مقدار جمع‌شدگي به غلظت سود سوزآور بستگي دارد بر اثر جمع‌شدگي پارچه، وزن در واحد سطح افزايش مي‌يابد. مرسريزاسيون بدون كشش مقداري از جلاي الياف پنبه مي‌كاهد

ولي در عوض استحكام و ميل جذبي آن براي رنگينه افزايش مي‌يابد به علاوه پوشش الياف پنبه نرسيده (مرده) در رنگرزي بهتر و رنگرزي يكنواخت‌تر مي‌گردد. در انجام مرسريزاسيون بدون كشش، استفاده از مواد‌تر كننده مقاوم در مقابل قليا، به يكنواخت‌تر نمودن و سريعتر كردن عمل كمك مي‌كند (Leophen U). غلظت سود سوزآور و مدت زمان لازم براي مرسريزه بدون كشش به كيفيت پارچه بستگي دارد.

محلولهاي غليظ‌تر به زمان واكنش كوتاه‌تري احتياج دارد. معمولاً براي مرسريزه‌ بدون كشش، از سود سوز‌آور با غلظت ۲۰ درجه بومه استفاده مي‌گردد و زمان لازم با توجه به غلظت سود سوزآور حدود ۴۰ تا ۶۰ ثانيه مي باشد. چنانچه به دلايل مكانيكي نتوان زمان واكنش را كم انتخاب نمود. لازم است كه محلول سود سوزآور رقيق‌تر گردد (حدود ۱۵ درجه بومي).

ساده‌ترين روش مرسريزه بدون كشش، پد كردن پارچه پنبه‌اي با محلول سودسوزآور محتوي تركننده مقاوم در مقابل قليا مي‌باشد. پس از پد شدن، كافي است به پارچه حدود ۳۰ تا ۹۰ ثانيه زمان داده مي‌شود و سپس به كمك ماشين شستشوي مداوم، ابتدا گرم و سپس سرد آبكشي شود.

غلتكهاي فشار دهنده (فولارد) بين حمام‌ها، سود‌سوزآور را از پارچه جدا مي‌كند. خنثي سازي سودسوزآور در آخرين حمام، مخصوصاً براي پارچه‌هاي ضخيم ضروري مي‌باشد. مرسريزه‌ بدون كشش براي الياف ويسكوز بايستي با دقت فراوان انجام گيرد

چون سودسوزآور با غلظت حدود ۱۰ درجه بومه ميل به حل ويسكوز دارد و از اين رو براي انجام مرسريزه بدون كشش روي الياف ويسكوز غلظت‌هاي پائين‌تر از ۸ درجه بومه توصيه مي‌شود. خطر صدمه ديدن الياف با اضافه كردن مقداري نمك طعام به محلول سود سوزآور كمتر مي‌گردد. استفاده از هيدوركسيد پتاسيم به جاي سودسوزآور صدمه كمتري را به همراه داشته و بعلاوه زيردست پارچه هم نرمتر مي باشد.

ولي ازدياد جذب رنگينه توسط الياف چندان زياد نيست. براي مرسريزه بدون كشش ويسكوز مي‌توان از دستورهاي ۹ و ۱۰ استفاده نمود. در دستور ۹ پارچه به مدت زمان كافي در محلول سودسوزآور قرار گرفته و سپس آبكشي و خنثي مي‌گردد در صورتيكه در دستور ۱۰ پارچه بعد از پد شدن روي يك نوار نقاله قرار گرفته و پس از مدت زمان كافي آبكشي و خنثي مي‌شود. اين روش به Pad- Plait معروف مي‌باشد.

مرسريزاسيون
اين عمل بنام جان مرسر، كه در سال ۱۸۴۴ اثر سود سوزآور را بر پنبه مطالعه مي‌كرد نامگذاري شده است و منظور از آ‎ن قرارداد نخ و يا پارچه‌ پنبه در حالت كشش در محلول سودسوزآور قوي مي‌باشد. بر اثر مرسريزاسيون جلاي پنبه افزايش مي‌يابد. معمولاً پارچه‌هاي مرغوب پنبه اي پيراهني، روميزي، ملحفه‌اي و همچنين نخهاي قرقره مرسريزه مي‌شود.

جلاي حاصل از مرسريزاسيون به نوع پنبه و شرايط مرسريزاسيون بستگي دارد. پارچه‌هاي تهيه شده از نخ پنبه‌اي شانه شده براي اين فرايند مناسب‌تر مي‌باشد. زيرا وجود انتهاي آزاد الياف در سطح نخ و پارچه از جلاي كالا مي‌كاهد.

علت افزايش جلاي پنبه بعد از مرسريزاسيون، ناپديد شدن پيچيدگي در طول پنبه و دايره‌اي شكل شدن سطح قاعده در نتيجه صاف شدن سطح ناهموار آن توضيح داده مي‌شود. سطح صاف پنبه مرسريزه شده انعكاس نور را بيشتر و يكنواخت‌تر مي‌نمايد. علاوه بر افزايش جلاء بر اثر مرسريزاسيون استحكام پنبه هم افزوني مي‌يابد.

اين افزايش ممكن است تا ۵۰ درصد استحكام اوليه برسد. ولي در عوض ارتجاعيت آن كاهش مي‌يابد. افزايش استحكام بر اثر مرسريزاسيون را مي توان چنين توضحيح داد كه بر اثر كشش در حالت تورم مواضع كريستالي الياف در جهت محور ليف جهت‌گيري مي‌كنند.

بر اثر مرسريزاسيون قدرت تورم پنبه در آب افزوني مي‌يابد. و اين خود جذب رنگينه را براي الياف آسان‌تر مي‌سازد. بعنوان مثال رنگينه‌هاي خمي با سرعت بيشتري جذب پنبه مرسريزه شده و راندمان رنگي بالاتر مي‌باشد. به عبارت ديگر پنبه مرسريزه شده بطور كلي در مقايسه با پنبه مرسريزه نشده، در شرايط رنگرزي مساوي پررنگ‌تر جلوه مي‌كند. (مرسريزه بعد از رنگرزي هم عمق رنگ را افزايش مي‌دهد.)

شدت اثر مرسريزاسيون با درجه مرسريزاسيون نشان داده مي‌شود كه با تعدادي پيچيدگي باز شده ليف پنبه و يا نمره فعاليت باريم اندازه‌گيري مي‌شود.
مرسريزاسيون نخ
جهت كسب جلاي بيشتر، ابتدا نخ پرزسوزي و مرسريزه معمولاً بعد از پخت انجام مي‌شود. چنانچه نخ قبل از پخت مرسريزه گردد، مرسريزه را خام گويند. در مرسريزه خام قليا سريعاً كثيف مي‌گردد. نخ را مي توان بصورت مداوم و يا غير مداوم مرسريزه نمود.

در مرسريزه غير مداوم نخ بصورت كلاف به دو گيره متصل مي گردد يكي از دوگيره در جاي خود ثابت و ديگري متحرك مي باشد در شروع تماس كلاف نخ با قليا كه حدوداً ۶۰ تا ۱۸۰ ثانيه بطول مي‌انجامد گيره‌ها از يكديگر فاصله مي گيرند. در نتيجه كلاف نخ كشيده مي‌شود (گيره متحرك ممكن است چند دور چرخيده و كلاف را نيز تاب دهد). كشيدگي كلاف به مقدار ۳ تا ۵ درصد طول اوليه آن مي‌باشد.

ازدياد كشش، جلاي بيشتري را به همراه دارد ولي ازدياد بيش از حد آن، از استحكام نخ مي‌كاهد. غلظت مناسب سودسوزآور براي مرسريزاسيون نخ در حدود ۲۷ تا ۳۳ درجه بومي انتخاب مي‌گردد و غلظت كمتر يا بيشتر از اين مقدار اثر مرسريزاسيون را كاهش مي دهد. با توجه به گرمازا بودن واكنش سلولز در مقابل قليا لازم است كه جهت سرد نگهداشتن حمام از محلول سودسوزآور سرد شده (حدود ۱۰ درجه سانتيگراد) استفاده گردد.

بعد از اتمام زمان مرسريزاسيون كلافهاي نخ دز حال كشش توسط آب گرم و سپس آب سردآبكشي مي‌گردد. سود سوزآور باقيمانده روي الياف به كمك محلول رقيق اسيد استيك خنثي گرديده و در پايان هم آبكشي انجام مي‌شود. در مرسريزه‌ مداوم نخها كه به صورت دسته‌اي به موازات يكديگر قرار گرفته‌اند قسمت به قسمت در محلول سودسوزآور فرورفته و سپس كشيده مي‌شود. بعد از اتمام زمان مرسريزاسيون آبكشي نخ و خنثي سازي‌ آن انجام مي‌شود.

مرسريزاسيون پارچه
پارچه را مي‌توان بصورت خام، بعد از مقدمات و يا حتي بعد از رنگرزي مرسريزه نمود پارچه معمولاً بعد از آهارگيري و پخت و در بعضي موارد بعد از پخت و سفيدگري مرسريزه مي‌شود.

از آنجائيكه ممكن است درجه سفيدي پارچه تا حدي بر اثر مرسريزاسيون آسيب بيند در صورت امكان مرسريزاسيون قبل از سفيدگري انجام مي‌شود. مرسريزاسيون را مي‌توان روي پارچه خشك و يا روي پارچه‌تر انجام داد. غلظت سودسوزآور بايد در طول انجام مرسريزاسيون ثابت بوده و كنترل گردد.

بهترين نتيجه مرسريزاسيون با سود سوزآور ۲۵ تا ۳۰ درجه بومه حاصل مي‌گردد. غلظتهاي خارج از اين محدوده را جلاي كالا مي‌كاهند. براي پارچه خشك معمولاً از سودسوزآور با غلظعت ۲۵ تا ۲۶ درجه بومه و براي پارچه‌تر از غلظت ۲۸ تا ۳۰ درجه بومه استفاده مي‌شود. از آنجائيكه مدت زمان مرسريزاسيون حداكثر ۳۰ ثانيه مي‌باشد الياف پنبه صدمه‌اي نمي‌بينند.

اصولاً الياف پنبه در حرارتهاي پائين بهتر متورم مي‌شوند و به همين علت بهتر است دماي مرسريزاسيون بين ۱۳ تا ۱۵ درجه سانتيگراد انتخاب گردد. در صورت رقيق‌تر شدن محلول كه نتيجه آن كاهش اثر مرسريزاسيون مي‌باشد مي‌توان از دماي ۲۰ درجه سانتيگراد استفاده نمود.

دماي مرسريزاسيون بايستي يكنواخت نگه داشته شود چون در غير اينصورت اثر مرسريزه‌ نايكنواخت شده و باعث رنگري نايكنواخت مي‌گردد. از آنجائيكه مرسريزه يك واكنش گرمازا مي‌باشد. محلول سود سوزآور را بايستي سرد نمود. و با توجه به زمان كم تماس كالا با محلول استفاده از يك تركننده مقاوم در مقابل قليا (Leophen BN) ضروري مي‌باشد.

ماشينهاي مرسريزه پارچه معمولاً به دو نوع تقسيم مي‌گردند.
– ماشين مرسريزه زنجيره‌اي
– ماشين مرسريزه غلتكي
ماشين مرسريزه زنجيره‌اي
در اين نوع ماشين، معمولاً، پارچه‌ ابتدا از شاسي محتوي سودسوزآور عبور مي‌كند متعاقباً پارچه از غلتك‌هايي كه آن را در جهت تار تحت كشش قرار مي‌دهند گذشته و سپس توسط سوزن و يا گيره كه آن را در جهت پود مي كشند نگاه داشته مي‌شود.

بعد از مرسريزاسيون پارچه از حمام‌هاي آب‌كشي، خنثي سازي و آب‌كشي نهايي مي‌گذرد. ماشين‌هاي مرسريزه زنجيره‌اي تنظيم و كنترل دقيقي را براي كشش در جهت تار و پود پارچه امكان‌پذير مي‌سازد ولي اين ماشين به فضاي زيادي احتياج داشته و ممكن است كه كناره‌هاي پارچه بر اثر كشش زياد صدمه ببيند.

ماشين‌هاي مرسريزه غلتكي
در اين ماشين، پارچه توسط يك سيستم چند غلتكي تحت كشش قرار مي‌گيرد. غلتكها كه سطح آنها با لاستيك پوشيده شده است در دو رديف قرار دارند. پارچه ابتدا از غلتك پائيني و سپس از غلتك بالايي مي‌گذرد و تحت كشش قرار مي‌گيرد و درهمين حالت از حمامهاي سودسوزآور و آبكشي مي‌گذرد.

آبكشي معمولاً ابتدا با يك دوش آب گرم شروع گرديده و بعد با مكش آب از سطح پارچه دنبال مي شود در انتها ممكن است از يك اسيد ضعيف جهت خنثي سازي قليا استفاده شود.

خنثي سازي كامل در صورتي مورد نياز است كه پارچه بعد از مرسريزاسيون عمليات قليائي ديگري را در پيش نداشته باشد. ماشين مرسريزه غلتكي را مي‌توان علاوه بر پارچه‌هاي بافته شده براي پارچه هاي تريكو (كشباف) هم بكار گرفت.

ماشين مرسريزه غلتكي در مقايسه با ماشين مرسريزه زنجيره‌اي داراي حسن‌هاي زير مي‌باشد:
۱- ظرفيت و سرعت بيشتر
۲- امكان مرسريزه كردن پارچه هاي عريض
۳- مناسب بودن براي مرسريزاسيون پارچه‌هاي كشباف
۴- احتياج به فضاي كمتر و مصرف انرژي كمتر

عدم كنترل كشش در عرض پارچه عيب اصلي ماشين مرسريزه غلتكي مي باشد. در صورتيكه در ماشين مرسريزه زنجيره‌اي عرض پارچه كاملاً تحت كنترل است.

به كمك دستگاههاي تصفيه مي توان محلول سودسوزآور كثيف را تصفيه كرده و آنرا مجدداً به ماشين مرسريزه تغذيه نمود. پارچه‌هايي كه داراي مخلوط پنبه و يكي از الياف پشم، ابريشم، آكريليك، پلي اورتان و استات ۵/۲ مي‌باشند، به علت عدم مقاومت اين الياف در مقابل سودسوزآور مرسريزه نمي‌گردد. پنبه را مي‌توان علاوه بر سودسوزآور با محلول آمونياك در ۳۳- درجه سانتي‌گراد مرسريزه كرد.

مرسريزه پارچه خشك و مرسريزه پارچه تر به ترتيب در دستور ۱۱ و ۱۲ آمده است.

چكيده:
امواج مايكروويو، جزء امواج الكترومغناطيس، در محدوده فركانس MHZ 30000-300 و با طول موج‌هاي كوتاه m1- cm1 مي‌باشند. مايكروويو، امروزها كاربرد بسيار فراواني را در قسمتهاي مختلف علوم و صنايع مانند: علم طب، صنايع مخابرات، صنايع غذايي، هوا فضا و صنايع نساجي و… دارد.

اين امواج بسته به كاربرد آنها در فركانسهاي متفاوت مورد استفاده قرار مي‌گيرند. براي مثال در صنايع نساجي بيشتر فركانس MHZ 2450 كاربرد دارد و از اين امواج جهت گرمايش سيستم به كار مي‌رود. سيستم گرمايش مايكروويو از هيچ يك از سيستم‌هاي انتقال حرارت پيروي نمي‌كند.

در اين نوع گرمايش، ملكولهاي جاذب امواج مايكروويو با همان فركانس تشعشع به نوسان در آمده و با نوسان خود و در اثر اصطكاك با ساير ملكول‌ها، باعث اتلاف انرژي جذب شده به صورت گرما مي شود. از آنجايي كه الياف نساجي اكثراً جاذب مايكروويو نمي‌باشند همراهي مواد جاذب مايكروويو مانند آب با آنها در طي فرايند‌ها الزامي است،

در اين سيستم مواد جاذب مايكروويو به طور مستقيم و بدون واسطه گرم مي‌شود. كه خيلي از مشكلات ناشي از وجود واسطه را حل مي كند و به عمليات سرعت مي بخشد. با كاربرد اين روش در فرايندهاي نساجي به نتايج خوبي از نظر يكنواختي، كاهش زمان عمليات، كاهش ميزان مواد مصرفي و در نتيجه، دور ريز كمتر در سپاب‌هاي ص