دانلود مقاله پایان نامه تأثیر هر یك از عملیات تكمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنتها تحت pdf

توضیحات

  مقاله پایان نامه تأثیر هر یك از عملیات تكمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنتها تحت pdf دارای 115 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله پایان نامه تأثیر هر یك از عملیات تكمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنتها تحت pdf  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله پایان نامه تأثیر هر یك از عملیات تكمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنتها تحت pdf،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله پایان نامه تأثیر هر یك از عملیات تكمیل مقدماتی روی چاپ پارچه های پنبه- پلی استر با پیگمنتها تحت pdf :

مقدمه
عملیات تكمیل مقدماتی پارچه‌های پنبه‌ای و مخلوط پنبه- پلی‌استر:
منظور از عملیات تكمیل مقدماتی، عملیاتی است كه كالای خام را برای رنگرزی و چاپ و یا عرضه به صورت سفید آماده می‌سازد. این عملیات ممكن است با توجه به كاربرد و خواص مطلوب در مراحل مختلف تولید مثل: الیاف باز، فتیله، نخ و پارچه انجام گیرد.
در مقابل این عملیات، تكمیل مكانیكی و یا تكمیل عالی قرار دارد كه عملیاتی است كه جهت بخشیدن بعضی از خواص مثل افزایش خاصیت ایزولاسیون گرمایی، ضد چروك، ضدآب و غیره به كالای سفید و یا رنگی می‌باشد كه ممكن است به صورت شیمیایی و یا مكانیكی انجام شود. در حالت كلی واژه تكمیل شامل مقدمات، تكمیل مكانیكی و تكمیل عالی است.

انجام عملیات تكمیل مقدماتی یكنواخت، تضمین كننده گرفتن نتیجه یكنواخت در عملیات رنگرزی و چاپ می‌باشد. از این رو از نقطه نظر كالا، انجام یكنواخت و موثر این عملیات اهمیت فراوانی را دارا می‌باشد.
به علت بالا بودن مصرف پارچه‌های پنبه‌ای و به ویژه مخلوط پنبه- پلی‌استر، مقدمات آنها مورد توجه بوده و از آنجائیكه این نوع پارچه‌ها به علت كاربرد خود نمی‌توانند قیمت چندان بالایی داشته باشند نكات زیر كمك زیادی به پائین‌ آوردن هزینه تكمیلی آنها نموده است:

1- مداوم كردن عملیات
2- انجام عملیات مختلف در یك مرحله

3- استفاده از روشهایی كه انجام عملیات را بدون استفاده از انرژی گرمایی ممكن می‌سازد و هزینه كل را با صرفه‌جویی در مصرف گرما پائین می‌آورد.
پارچه‌های پنبه‌ای و مخلوط پنبه- الیاف مصنوعی نسبت به پارچه‌های دیگر به مراحل مقدماتی بیشتری احتیاج دارد و پارچه بایستی پس از اتمام مراحل مقدمات، از خواص زیر برخوردار باشد:
1- درجه بالا و یكنواخت خوب رنگینه بر اثر تورم زیاد و یكنواخت
2- عدم وجود مواد ناخالصی همراه پنبه
3- عدم كاهش درجه پلی مریزاسیون پنبه بر اثر عملیات تكمیل
4- درجه سفیدی كافی برای كسب رنگهای روشن
5- رطوبت یكنواخت.

تمام پارچه‌های نساجی پس از خروج از سالن بافندگی كم و بیش دارای مقادیری ناخالصی و عیوب می‌باشند لذا لازم است بمنظور آماده كردن پارچه برای عملیات تكمیل اصلی آنرا تحت عملیات مقدمات تكمیل قرار داد در غیر این صورت امكان برطرف كردن آنها ضمن و یا پس از عملیات تكمیلی براحتی میسر نخواهد بود.

ناخالصیها و عیوب موجود در روی پارچه‌های خام را می‌توان در سه گروه بیان كرد.
1- ناخالصیهای مواد اولیه مانند خار و خاشاك- رنگ- الیاف خشن و ضخیم Kemp
2- عیوب ریسندگی: مانند گره‌ها و پیوندهای نامناسب در نقاط نازك و كلفت نخ و همچنین لكه‌های حاصل از روغن‌هایی كه برای روغنكاری ماشین‌آلات مصرف شده است.

3- عیوب بافندگی: مانند پاره‌گیهای نخهای تار و پود- اشتباه در شانه و سایه‌دار شدن طولی پارچه- اشتباه در تراكم پود و یاكو بیده شدن پود و سایه دار شدن عرضی پارچه- اشتباه در چله كشی- اشتباه در پودگذاری و همچنین اثر روغنهای ماشین‌آلات بافندگی در پارچه.

عوامل موثر در عملیات تكمیل:
برای به دست آوردن یك تكمیل مناسب در روی پارچه باید عوامل موثر در عملیات تكمیل را در نظر گرفت این عوامل عبارتند از:
1- نوع و جنس الیاف بكار رفته در پارچه و حالت و ترتیب قرار گرفتن آنها در پارچه
2- خواص فیزیكی پارچه، مانند قدرت تورم آن در آب به طوری كه هر گاه پارچه در حالت خشك یا مرطوب و یا در حرارت بالا و یا پائین و یا تحت تاثیر فشار و یا اصطكاك قرار گیرد حالت تكمیل شده آن متفاوت بوده و چگونگی این تغییرات بستگی به شرایط عملیات خواهد داشت.
3- قدرت جذب و تركیب با مواد شیمیایی و پایداری فعل و انفعالات شیمیایی حاصل

4- حساسیت الیاف پارچه به مواد تكمیل و یا شیمیایی و یا روشهای بكار رفته شده و شرایط عملیات تكمیل مانند رطوبت، حرارت، فشار، زمان و PH محیط.
5- ساختمان بافت پارچه اثر زیادی در عملیات تكمیلی دارد. مثلاً پارچه‌ای كه دارای بافت ساده باشد قابلیت پذیرش اغلب عملیات تكمیلی را دارد در صورتی كه پارچه‌ای كه در بافت آن از نخهای فانتزی استفاده شده باشد عملیات تكمیلی را محدودتر می‌سازد. اثر نخ و ساختمان پارچه در عملیات تكمیلی در پارچه‌های تریكو باف محسوستر می‌باشد و اكثر پارچه‌های تریكوباف را بعلت ضعف در ثبات بعدی نمی‌توان تحت عملیات تكمیل معمولی قرار داد.بنابراین هر چقدر ساختمان پارچه پیچیده‌تر باشد انجام عملیات تكمیلی در روی آن محدودتر شده و یا اینكه مستلزم عملیات تكمیلی و با روشهای تكمیلی بخصوص خواهد بود.
باید اضافه كرد كه صنعت و هنر عمل تكمیل در درجه اول بستگی به تجربه عملی و مهارت شخص تكمیل كننده و در درجه دوم بستگی به اطلاعات عملی از ماهیت فیزیكی و شیمیایی پارچه و مواد تكمیلی دارد تا توسعه و پیشرفتهای جدیدی را در این صنعت عرضه كند.

مراحل مختلفی را كه ممكن است پارچه‌های پنبه‌ای و یا مخلوط پنبه- پلی استر تكمیل شوند به قرار زیر می‌باشد:
1- پرزسوزی 2- آهارگیری 3- پخت 4-سفیدگری 5- مرسریزاسیون

اینك به شرح تك تك این عملیات می‌پردازیم:
پرزسوزی:
منظور از پرز انتهای الیاف است كه سر از سطح نخ در آورده و سطح پارچه را می‌گیرد. پرز اثرات منفی بر ظاهر و زیبایی پارچه می‌گذارد به این ترتیب كه بعد از عملیات رنگرزی و چاپ این الیاف روشن‌تر از رنگ بافت به نظر می‌رسد. پرز همچنین از ظرافت خطوط مرزی در عملیات چاپ می‌كاهد و كسب جلا را برای پارچه مشكل می‌سازد. در مواردی مثل چاپ غلتكی ممكن است، این الیاف در پارچه جدا شده و در گراور غلتك قرار گیرد و یا آنكه در چاپ تخت (اسكرین) به تیغه یا پاروی ماشین چسبیده و چاپ را با اشكال روبرو سازد. برای جلوگیری از این اثرات منفی، پرز در فرآیند پرزسوزی از پارچه جدا می‌گردد در عملیات پرزسوزی پارچه در حالت كاملاً باز و تحت كشش با سرعتی بین 50 تا 300 متر در دقیقه از مقابل مشعل می‌گذرد این عمل را می‌توان همچنین به كمك صفحات فلزی داغ و یا كویل الكتریكی 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 می‌باشد. زیرا بر اثر جدا شدن آهار از نخ، تمام الیاف كوتاه آزاد گردیده و از سطح پارچه دور می‌گردد. از آنجایی كه پرزسوزی بعد از آهارگیری به خشك كردن احتیاج دارد معمولاً پرزسوزی قبل از آهارگیری انجام می‌شود. پرزسوزی قبل از آهارگیری راندمان كمتری را نسبت به پرزسوزی بعد از آهارگیری دارد و نایكنواخت‌تر می‌باشد. در پرزسوزی مخلوط پنبه- پلی استر ممكن است گلوله‌های كوچك ذوب شده پلی‌استر سطح پارچه را فرا گیرد. این گلوله‌ها در رنگرزی، رنگینه بیشتری را به خود جذب كرده و ظاهر پارچه رنگی را نایكنواخت می‌سازد. در صورت وجود چنین عیبی می‌توان پرزسوزی پارچه‌های پنبه- پلی‌استر را به بعد از اتمام رنگرزی و خشك كردن انجام داد. شایان توجه است كه در پرزسوزی باید پرز به صورت موثر سوخته شده و در عین حال به پارچه صدمه‌ای وارد نیاید. واضح است كه یكنواختی پرزسوزی دارای اهمیت فراوان بوده و در نظر گرفتن نكات زیر به كسب آن كمك می‌كند:

1- یكنواخت بودن شعله گاز در عرض پارچه
2- یكنواخت بودن فاصله پارچه از شعله
3- فشار گاز یكنواخت و قدرت یكنواخت هواكش ماشین
ماشین پرزسوزی مجهز به چهار كوره می‌باشد كه در صورت احتیاج می‌توان از دو شعله برای هر طرف پارچه استفاده كرد در این ماشین هوا به داخل پمپ شده و بعد از مخلوط شدن با گاز به كوره تغذیه و مشتعل می‌گردد. سیلندرهای كوره‌ها توسط جریان آب، سرد می‌گردند و در صورت عدم جریان آب سرد، امكان ذوب شدن سیلندرها وجود دارد. در موقع تعویض پارچه، كوره‌ها توسط سوییچ الكتریكی به عقب برگشته تا از سوختن پارچه جلوگیری گردد پارچه‌های ظریف بعد از ترك ماشین پرزسوزی معمولاً از یك مخزن آب گذشته و پس از عبور از یك جفت غلتك فولادی پیچیده می‌شود. مخزن آب علاوه بر خاموش كردن جرقه‌های احتمالی روی پارچه، عمل شستشو را نیز تا حدودی انجام می‌دهد و می‌توان به آن مواد آهارگیر اضافه نمود. پارچه‌های ضخیم معمولاً از مخزن آب عبور نكرده و مستقیماً غلتك می‌گردند. روی بعضی از ماشینهای پرزسوزی ممكن است غلتك خشك كنی جهت خشك كردن كامل پارچه قبل از ورود به ماشین قرار داشته باشد و همچنین ممكن است كه غلتكهای جرقه‌گیر در آخرین قسمت ماشین قرار داده شود تا از حمل جرقه توسط پارچه‌ جلوگیری بعمل آید. سرعت معمولی پرزسوزی برای پارچه‌های ظریف حدود 220-200 متر در دقیقه و برای پارچه‌های ضخیم حدود 120 متر در دقیقه می‌باشد. پارچه را ممكن است كه از یك و یا هر دو رو پرزسوزی نمود.

آهارگیری:
آهاری كه در مرحله مقدمات بافندگی به منظور حفظ نخهای تار از سایش و گسیختگی و در نتیجه بالا بردن راندمان ماشین بافندگی به آنها اضافه گردیده است در رنگرزی و در عملیات چاپ زاید بوده و باید در اولین فرصت از پارچه جدا گردد.

برطرف كردن آهار نشاسته با یكی از چهار روش زیر ممكن است:
1- آهارگیری با اسید 2- آهارگیری با روش تخمیر
3- آهارگیری با اكسید كننده‌ها 4- آهارگیری با آنزیم
آهارگیری با اسید:

پارچه پنبه‌ای را كه قبلاً پرز سطح آن گرفته شده است از محلول 5/0- 1 درصد اسید سولفوریك عبور می‌دهند و در حرارت 40 درجه سانتیگراد بمدت 4 ساعت انبار می‌كنند تا آهار نشاسته آن متلاشی شود و سپس كالا را قبل از خشك شدن شستشو می‌دهند قبل از شستشو نباید كالا را خشك كرد زیرا غلظت اسید بعلت مهاجرت و تجمع در نقاط معین افزایش پیدا كرده و كالا را متلاشی می‌سازد محلول اسید رقیق علاوه بر تجزیه آهار نشاسته كالا، مقداری از ناخالصیهای كالای سلولزی را نیز برطرف می‌سازد.

آهارگیری با روش تخمیر:
پارچه آهار دار را پس از پرزسوزی و خروج از جعبه اختناق بصورت لایه لایه در حوضچه‌هایی انباشته می‌كنند و بمدت 24 ساعت در حرارت مناسب به حال خود نگه می‌دارند كه بدین ترتیب این خیساندن طولانی كمك به برطرف شدن آهار نشاسته و بعضی از ناخالصیهای دیگر محلول در آب می‌كند. باكتریهایی كه بصورت طبیعی در آب وجود دارند در حرارت 40-25 درجه سانتیگراد تكثیر پیدا كرده و در نتیجه تولید آنزیمی می‌كنند كه موجب تجزیه نشاسته می‌شود و نشاسته تجزیه شده در شستشوی بعدی با آب برطرف می‌شود. در این روش فعل و انفعالات شیمیایی و تخمیر حاصل قابل كنترل نبوده و محصولات جانبی نامطلوب مانند كپك و غیره نیز به دست می‌آید كه بعضز از این مواد باعث تجزیه سلولز می‌گردد.

آهارگیری با مواد اكسید كننده:
مواد اكسید كننده مثل پرآمونیم سولفات و برومیت سدیم را می‌توان برای آهارگیری به كار گرفت ولی این مواد برخلاف آنزیمها به ساختمان سلولز حمله برده و با كوتاه‌كردن طول ماكرومولكول سلولز (كاهش درجه پلی مریزاسیون) باعث تضعیف الیاف و پارچه می‌گردند، از آب اكسیژنه هم می‌توان به این منظور استفاده نمود ولی از آنجایی كه برای آهارگیری موثر، بایستی این عمل چند مرتبه تكرار گردد به كار گرفتن آب اكسیژنه مقرون به صرفه نمی‌باشد.
leonil EB مخلوطی از مواد اكسید كننده و مواد كمكی می‌باشد كه طبق ادعای تولید كننده ضمن آهارگیری از وارد آمدن صدمه به الیاف سلولزی، به مقدار زیادی جلوگیری می‌كند. و نتیجه آهارگیری با آن در مقایسه با پرسولفات بهتر و یا برابر می‌باشد. به كمك این ماده آهارگیر می‌توان مراحل آهارگیری، پخت و سفیدگری را در یك مرحله انجام داد.

آهارگیری با آنزیم:
یكی از بهترین روشهای برطرف كردن آهار از روی كالا استفاده از عصاره‌هایی است كه حاوی آنزیم مناسب می‌باشد. این آنزیمها از نوع كاتالیزورهای بیوشیمی یعنی بیوكاتالیزورها می‌باشند و از نظر شیمیایی پروتئین‌هایی هستند با وزن مولكولی زیاد و با كاتالیزورهای شیمیایی معمولی تفاوت دارند زیرا در حرارت و PH محدودی عمل می‌كنند. نام گذاری و طبقه‌بندی آنزیمها بر مبنای نام ماده‌ای كه باید تجزیه گردد مشخص می‌شود.

مثلاً آنزیمهایی كه آمیلوز و آمیلوپكتین یعنی آهار نشاسته را تجزیه می‌كنند آمیلازها نامیده می‌شوند و آنزیمهایی كه سلولز را تجزیه می‌كنند سلولازها هستند و آنزیمهایی كه پروتئین را تجزیه می‌كنند پروتازها نامیده می‌شوند و آنزیمهایی كه ژلاتین را تجزیه می‌كنند ژلاتازها نامیده می‌شوند كه پروتازها و ژلاتازها بطور كلی جزء آنزیمهای پروتئینی می‌باشند. آنزیمهایی كه برای تجزیه مواد آهاری بكار می‌روند به دو گروه كلی زیر تقسیم می‌شوند:

1- آنزیمهای دكسترینوژنیك تولید كننده دكسترین یا آلفا آمیلازها
2- آنزیمهای ساكاروژنیك تولید كننده ساكاروز یا بتا آمیلازها

آمیلوز قسمتی از ماده آهار نشاسته را تشكیل می‌دهد كه باعث ژلاتینه شدن آهار می‌گردد و آنزیمهای آلفا و بتا آمیلازها موجب كاهش قدرت ژلاتینه آهار شده یعنی آمیلوز را نیز تجزیه می‌كنند به طوری كه هرگاه آنزیم مناسبی به خمیر نشاسته ژلاتینه شده اضافه شود ابتدا موجب سیالیت خمیر و سپس تبدیل نشاسته به دكسترین محلول در آب و بالاخره تشكیل مالتوز حاصل می‌گردد و مالتوز نیز قابلیت تجزیه به دو مولكول گلوكز را دارد.

آمیلاز آلفا و بتا بطور مشابه اتصال گلوكزی در ملكول نشاسته را هیدرولیز می‌كنند اما محلی كه فعل و انفعالات در ملكول صورت می‌گیرد متفاوت است به طوری كه آمیلاز آلفا زنجیر ملكول نشاسته را بطور راندم پاره و احیاء می‌كند درجه پلیمریزاسیون را سرعت كاهش می‌دهد ولی آمیلاز بتا زنجیر ملكول نشاسته را از واحد مالتوز در انتهای ملكول احیاء می‌كند و طول ملكول را بتدریج كوتاه می‌سازد. لذا جهت آهارگیری‌های سریع مناسب نخواهد بود.

برای تهیه آنزیم، باكتری را در محیط مناسب (مانند مخمر آبجو قبل از تخمیر) و تحت شرایط كنترل شده بمدت یك هفته كشت می‌دهند تا حداكثر آنزیم در محیط حاصل شود و افزایش تشكیل در آنزیم مشاهده نگردد سپس باكتری را توسط سانتریفوژ جدا كرده و مایع آن برای تهیه آنزیم بكار می‌رود.
به طور كلی، ثبات و فعالیت آنزیمها به فاكتورهای مختلفی مثل PH، درجه حرارت، یونهای فلزی، مواد اكسید كننده و مواد تر كننده و پاك كننده بستگی دارد.

1- اثر PH و درجه حرارت:
جدول زیر PH و درجه حرارت فعالیت ایده‌آل و همچنین PH و درجه حرارتی را كه آمیلازها فعالیت خود را از دست می‌دهند نشان می‌دهد.
PH حرارت PH حرارت
1/8>-1/2< oc85> 2/5-6/4 oc65-60 malt amylases
9>-5/4< oc65> 8/6 oc 55-50 pankreas amylases
8>-2< oc90> 7-4/5 oc65-60 Baktrien amylases
شرایط عدم فعالیت شرایط فعالیت ایده‌آل
2- اثر یونهای فلزی:

یونهای مس، روی، جیوه، نیكل و كبالت از قدرت آنزیمها كاسته و یونهای فلزی قلیایی خاكی به ثبات آنزیمها كمك می‌كنند.

3- اثر مواد تر كننده و پاك كننده (دترجنت)
مواد تركننده و پاك كننده‌های غیر یونی بر عمل آنزیمها اثر نسبتاً مثبتی داشته و مواد یونی دیگر كم و بیش اثر منفی دارند.

4- اثر مواد اكسید كننده:
مواد اكسید كننده مقداری از قدرت آنزیم‌ها را كاهش می‌دهند.
5- اثر مواد محافظ:
فنل و فرمالدئید، بعنوان محافظ نشاسته، اثر منفی روی فعالیت آنزیمهای آهارگیر نداشته ولی اسید سالیسیلیك از فعالیت آنزیمها می‌كاهد.
عمل آهارگیری بعد از آغشته شدن پارچه به محلول محتوی آنزیم شروع می‌گردد به این ترتیب كه نشاسته ابتدا متورم شده و پس از كوتاه گردیدن طول ماكرو مولكول به صورت محلول در آب بیرون می‌آید این دو به زمان احتیاج داشته كه ممكن است با توجه به نوع نشاسته به 20 ساعت بالغ می‌گردد. تر شدن یكنواخت و سریع عامل مهمی در آهارگیری می‌باشد تورم و كوتاه شدن ماكرو مولكول و در نتیجه انحلال نشاسته با افزایش حجم محلول موجود در اطراف نشاسته سریعتر می‌گردد این امر در آهارگیری به روش مداوم و یا نیمه مداوم دارای اهمیت می‌باشد.

ظرفیت جذب محلول توسط هر پارچه محدود می‌باشد كه بستگی به ساختمان و نوع الیاف آن دارد بعنوان مثال پارچه با بافت كم تراكم، ظرفیت جذب محلول بیشتری را نسبت به پارچه با بافت پرتراكم دارد. به طور كلی ظرفیت حداكثر جذب محلول، مجموع محلول جذب شده توسط الیاف كه باعث تورم آنها می‌گردد و محلولی كه منفذهای باز بافت پارچه را فرا می‌گیرد، می‌باشد. در روشهای مداوم و نیمه مداوم، تمام منافذ پارچه بعد از پر شدن با محلول پر گردیده و سپس محلول، حركت به داخل الیاف را شروع نموده و باعث تورم می‌گردد. به این ترتیب از محلول اولیه كه منافذ پارچه را فرا گرفته بود كم می‌گردد. لازم به تذكر است كه محلول جذب شده توسط الیاف عملاً در آهارگیری نقشی را نداشته و فقط محلول باقی مانده در منافذ بین الیاف در آهارگیری مهم می‌باشد. الیاف سلولزی عملاً به حدود 30 ثانیه برای جذب محلول احتیاج دارند

بنابراین جهت كسب اطمینان از جذب محلول حداكثر توسط پارچه بایستی به الیاف وقت كافی داده شود. در روشهای مداوم و نیمه مداوم، عملاً زمان بسیاری كمتری جهت جذب محلول به پارچه داده می‌شود. بكارگرفتن مواد تر كننده كه اثر منفی بر فعالیت آنزیمها نداشته باشند باعث سریعتر شدن جذب محلول می‌گردد چنانچه پارچه در حدود پانزده ثانیه با محلول در تماس باشد تر كننده‌های موثر درصد بالایی از جذب محلول حداكثر را مطمئن می‌سازد ولی چنانچه سرعت پارچه به حدی برسد كه زمان تماس پارچه با محلول از 5 ثانیه كمتر باشد جهت آهارگیری موثر باید پارچه یك مرتبه پد گردیده و بعد از باقی ماندن به مدت كافی در هوا دوباره وارد حمام گردیده و مجدداً پد گردد. آهارگیری به كمك آنزیم دارای این عیب است كه امكان ادغام آن با عملیات دیگر مثل پخت و سفیدگری وجود ندارد. در حالی كه انجام آهارگیری با مواد اكسید كننده (Leonil EB) همزمان با عملیات مقدماتی دیگر در یك مرحله امكان‌پذیر می‌باشد.

آهارگیری آهارهای محلول درآب:
آهارهای محلول در آب فوراً در آب حل نگردیده بلكه ابتدا متورم شده و به صورت ژل در می‌آیند و سپس شروع به حل شدن می‌كنند. وجود آب كافی با توجه به جذب آب توسط الیاف مهم می‌باشد و مخصوصاً در شستشوی مداوم باید مطمئن گردید كه آب و مدت زمان كافی جهت انحلال كامل آهار وجود دارد. تورم آهار در شستشو به درجه حرارت و مدت زمان خشك شدن آهار در آهارزنی بستگی زیاد دارد و با افزایش این دو عامل، سرعت تورم آهار كاهش یافته و در نتیجه حل شدن آهار به زمان بیشتری احتیاج پیدا می‌كند. این پدیده را كه نتیجه مستقیم خشك شدن بیش از حد آهار می‌باشد هیسترسیس حلالیت می‌نامند. بعبارت دیگر حلالیت آهار قبل و بعد از خشك شدن متفاوت می‌باشد.

علاوه بر خشك كن دستگاه آهار، پرزسوزی پارچه قبل از آهارگیری به هیسترسیس انحلال كمك كرده و انحلال آهار را مشكل‌تر می‌سازد. با توجه به اینكه یك لیف سلولزی كه در درجه حرارت پائین متورم شده، بر اثر ازدیاد حرارت آب را به صورت بخار از خود دور می‌سازد و اصطلاحاً عرق می‌كند. چنانچه پارچه‌ای در نظر گرفته شود كه در درجه حرارت پائین با محلول آهارگیر آغشته شده باشد و سپس حرارت آن افزایش یابد بر اثر تبخیر، پوشش آهاری از آنها جدا شده و به سرعت انحلال آنها افزوده می‌شود به این پدیده سینرسیس حلالیت گفته می‌شود كه متضاد هیسترسیس می‌باشد.
با توجه به پدیده هیسترسیس و سینرسیس رعایت نكات زیر به انحلال آهار سرعت می‌بخشد:

1- جلوگیری از خشك شدن بیش از حد آهار
2- بكار گرفتن مواد تر كننده در محلول آهارگیر
3- مدت زمان كافی جهت جذب محلول آهارگیر حداكثر قبل از گذراندن پارچه از غلتكهای فشار دهنده (فولارد)
4- مدت زمان كافی جهت تورم
5- آبكشی با آب جوش و یا بخار دادن قبل از شستشوی نهایی
پخت:

پنبه خام دارای مقداری چربی و موم می‌باشد كه به آن زیردستی نرم می‌بخشد ولی در مقابل باعث دفع آب گردیده و تكمیل را با مشكلاتی مواجه می‌سازد. این مواد همچنین باعث سفیدگری و رنگرزی نایكنواخت می‌گردند. جهت جداكردن ناخالصی‌های پنبه از پخت استفاده می‌شود. چربی و موم پنبه از الكلهای الیفاتیك (تعداد كربن‌ 24 تا 30 عدد)، اسیدهای چرب (تعداد كربن 15 تا 33 عدد)، استرهای آنها، هیدروكربن‌ها (به مقدار 10 تا 12 درصد موم) و مشتقات كلسترول (به مقدار 1 تا 2 درصد) تشكیل شده است اسید گلوتامیك و اسید اسپارتیك در بین پروتئین‌های همراه پنبه خام شناسایی شده‌اند.

جدول زیر ناخالصی‌های طبیعی همراه پنبه را نشان می‌دهد.
درصد در دیواره اولیه در صد در تمام لیف پنبه
سلولز 52 96-88
پكتین 12 2/1-7/0
موم 7 1-4/0
پروتئین 12 9/1-1/1
نمك 3 6/1-7/0

موادآلی دیگر 14 1-5/0

مواد آلی دیگر همراه پنبه هیدروكربنهای محلول و اسیدهای آلی مثل اسید مالئیك می‌باشند. علاوه بر ناخالصیهای فوق‌الذكر، در زمان برداشت محصول و در ماشین پنبه پاك‌كنی، مقداری ناخالصی به شكل برگ، پنبه‌دانه و پوسته‌های خرد شده با پنبه مخلوط می‌گردد كه در رنگرزی معمولاً پر رنگ‌تر از پنبه نمایان می‌شود این مواد اثر منفی روی زیردست پارچه و زیبایی كالا دارد. بنا به دلایل فوق زدودن این ناخالصی‌ها از پارچه پنبه‌ای ضروری است. گرچه جدا شدن چربیهای همراه پنبه از آن باعث نفوذ بیشتر آب در پارچه می‌گردد به هر حال باقی ماندن مقدار كمی چربی روی پنبه زیردست لیف را بهبود می‌بخشد از این رو می‌بایستی سعی شود

تا از به صفر رساندن چربی پنبه جلوگیری گردد. در فرآیند پخت پارچه پنبه‌ای در محلول قلیا و در دمای 100 تا 130 درجه سانتیگراد پخت می‌گردد چنانچه پخت در حرارت جوش انجام شود آنرا پخت معمولی و در صورت تحت فشار بودن آنرا پخت تحت فشار می‌نامند كه امروزه به ندرت از پخت تحت فشار استفاده می‌گردد. در حین پخت، چربیها صابونی شده و صابون حاصل، خود به جدا شدن ناخالصی‌های دیگر از پنبه كمك می‌كند پكتین‌ها و پروتئین‌ها به مولكولهای كوچكتر مبدل و در نتیجه در آب حل گردیده و از پنبه جدا می‌شوند جدا شدن كامل پكتین‌ها و پروتئین‌ها برای پارچه‌هایی كه بعداً با كلر سفیدگری خواهند شد اهمیت زیادی دارد در غیر این صورت خطر تشكیل كلروامین وجود دارد.

كلروامین كه به سختی از كالا جدا گردیده و اثر زردی روی پارچه می‌گذارد و به علاوه باعث تضعیف الیاف می‌گردد گرچه پوسته‌های خرد شده مواد خارجی دیگر در پخت به طور كامل از الیاف جدا نمی‌شود ولی بر اثر هیدرولیز شدن، زدودن آنها در مرحله سفیدگری آسانتر می‌شود. در پخت، اكسیژن هوا و قلیا قادر به صدمه زدن به الیاف پنبه می‌باشد به هر حال در پخت تحت فشار بر اثر بسته‌بودن سیستم و استفاده از قلیای كمتر خطر رسیدن صدمه به الیاف پنبه كمتر می‌باشد پخت تحت فشار ناخالصی‌های همراه پنبه را سریعتر و موثرتر جدا می‌كند و تشكیل بیشتر صابون را باعث می‌گردد بعد از انجام پخت شستشوی موثری جهت جدا كردن ناخالصی‌ها لازم می‌باشد. استفاده از مواد تر كننده مقاوم در مقابل قلیا، پخت را یكنواخت‌تر و موثرتر می‌نماید.

پارچه خام با توجه به مقدار ناخالصی همراه خود ممكن است بعد از پخت بین 3 تا 7 درصد سبك گردد جهت كاهش صدمه وارد بر الیاف پنبه اكسیداسیون در ضمن پخت می‌توان مواد احیاء كننده ویژه به حمام پخت اضافه نمود استفاده از این مواد، همچنین به كار گرفتن مقدار بیشتری سود سوزآور را امكان‌پذیر می‌سازد. مقدار سودسوزآور برای پخت، بدون مواد احیاء كننده محافظ الیاف، در حدود 9 تا 19 گرم در لیتر می‌باشد.

سفیدگری:
پنبه مثل الیاف طبیعی دیگر دارای رنگدانه (پیگمنتهای رنگی) می‌باشد كه ظاهر آنرا زردرنگ تا قهوه‌ای روشن نشان می‌دهد. هدف از سفیدگری از بین بردن این رنگدانه‌ها و در نتیجه سفید جلوه دادن الیاف پنبه می‌باشد. سفیدگری بعد از پخت جدا سازی كامل رنگدانه‌ها و ناخالصی‌های دیگر را از پنبه امكان‌پذیر می‌سازد سفیدگری پنبه بسیار مهم‌تر از سفیدگری پشم می‌باشد چون درصد بالایی از پشم به صورت كالای رنگی به بازار عرضه می‌شود ولی در مقابل، مقدار زیادی از پارچه‌های پنبه‌ای، به صورت سفید و یا پارچه‌های چاپ شده با زمینه سفید و یا رنگرزی شده به رنگهای خیلی روشن مورد استفاده قرار می‌گیرد از این رو انجام سفید‌گری، جهت بالا بردن كیفیت رنگرزی و چاپ. بهتر جلوه دادن ظاهر پارچه و بهبود زیر دست لازم می‌باشد.

پارچه‌های ملحفه‌ای، رومیزی، زیرپوشی و پیراهنی نمونه‌هایی از پارچه‌های پنبه‌ای هستند كه احتیاج به سفیدگری دارد. سفیدگری پنبه بیشتر با مواد اكسید كننده مثل كلریت سدیم و هیپوكلریت سدیم و آب اكسیژنه انجام می‌شود مواد سفید كننده ضعیف‌تر مثل پربورات سدیم ممكن است جهت سفیدتر كردن پارچه‌های سفید به پودرهای لباسشویی اضافه گردد در بین سفید كننده‌ها آب اكسیژنه بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و كاربرد سفید كننده‌های كلردار چندان معمول نمی‌باشند به كمك آب اكسیژنه و سود سوزآور می‌توان پخت و سفیدگری را در یك مرحله انجام داد.

سفیدگری كالای سلولزی با آب اكسیژنه:
در ابتدا عمل سفیدگری بر روی كالای پنبه‌ای به وسیله پراكسید باریم و پراكسید سدیم انجام می‌گرفت ولی بعداً آب اكسیژنه بعلت ارزانی قیمت و در دسترس بودن، جای پراكسید باریم و پراكسید سدیم را گرفت. در ضمن باید یادآور شد كه از آب اكسیژنه می‌توان جهت سفیدگری كالای پشمی و كالای ابریشمی نیز استفاده كرد.

در مقایسه اقتصادی، هر چند كه قیمت مواد شیمیایی كه در سفیدگری با آب اكسیژنه به كار می‌رود، گرانتر از سفیدگری با هیپوكلریت‌ها می‌باشد ولی بعلت اینكه سفیدگری با آب اكسیژنه در نزدیك نقطه جوش محلول قلیایی انجام می‌شود لذا بعد از عمل سفیدگری می‌توان كالا را مستقیماً تحت عملیات شستشو قرار داد و در نتیجه هزینه نهایی عملیات تكمیل را كاهش داد. در ضمن آب اكسیژنه بصورت مایع بی‌بو و به راحتی در دسترس قرار می‌گیرد و در نگهداری و مصرف آن صرفه‌جویی در كارگر می‌شود و غلظت مورد نیاز در عملیات بسهولت تهیه می‌شود و در اثر تجزیه آن محصولات نامطلوب و مزاحم حاصل نمی‌شود و محصولات سفیدگری شده نیز دارای سفیدی دائم و بدون بو خواهند بود.

مهمترین عامل دیگری كه مصرف آب اكسیژنه را برتر می‌سازد پایداری آن می‌باشد به طوریكه موقع مصرف و یا انبار كردن آن به مدت طولانی، تغییرات و كاهش قدرت در آن حاصل نمی‌شود و لذا می‌توان عملیات سفیدگری را همواره براحتی هدایت و كنترل كرد.

در عملیات سفیدگری كالای سلولزی با هیپوكلریت‌ها لازم است ناخالصیهای پروتئینی سلولز را ابتدا به وسیله محلول سود سوزآور و در حرارت بالا و در ماشین كی‌یر كاملاً شستشو داده و برطرف كرد در غیر این صورت این مواد پروتئینی با هیپوكلریت‌ها تركیب شده و تولید كلر آمین‌ها را كرده كه این كلرآمین‌ها در عملیات شستشوی بعدی با قلیای داغ تجزیه شده و در نتیجه تولید لكه‌های قهوه‌ای رنگ بر روی كالای سلولزی می‌كند اما چون آب اكسیژنه با مواد پروتئینی تركیب نمی‌شود لذا بدون انجام مراحل شستشوی اولیه دركی‌یر می‌توان یك سفیدگری خوب را مستقیماً انجام داد، خاصیت تثبیت كردن پراكسیدها را نیز داشته و از متصاعد شدن آب اكسیژنه زیاد از محلول، قبل از عمل سفیدگری جلوگیری به عمل می‌آورد. ابتدا تصور بر این بود كه در اثر شستشوی كالای پنبه‌ای با محلول قلیایی واكسهای سطحی الیاف برطرف می‌شود و در نتیجه موجب افزایش جذب رطوبت كالا می‌گردد ولی امروز معلوم شده است كه واكس الیاف در داخل دیواره ثانویه آن قرار دارد و در اثر جوشیدن لیف در قلیا دیواره اولیه شكسته شده و در نتیجه موجب افزایش جذب رطوبت در لیف می‌شود.

در سیستم سفیدگری مداوم، جوشاندن كالا بمدت طولانی در محلول قلیایی قبل از عمل سفیدگری یكی از مشكلات به شمار می‌رود اما در سفیدگری مداوم با آب اكسیژنه می‌توان این مرحله شستشو را حذف كرده و عمل سفیدگری را در مدت نیمساعت و یا حتی كمتر از آن انجام داد كه نتیجه یك سفیدگری مداوم و سریع را ارائه داد.
مزیت دیگر سفیدگری كالای پنبه‌ای با آب اكسیژنه این است كه خطر كاهش مقاومت كالا در اثر طولانی شدن زمان سفیدگری وجود ندارد.
عمل سفیدكنندگی آب اكسیژنه، تجزیه و تركیب آن با سلولز:
آب اكسیژنه بصورت یك اسید ضعیف عمل می‌كند، زیرا ثابت یونیزاسیون آن خیلی پائین بوده و تا حدودی شبیه آب است.

PH آب اكسیژنه صنعتی كمتر از 3 می‌باشد و بشرط آنكه PH آن را در حد پائین‌تر نگه داریم پایداری محصول در حرارت بالا خیلی خوب خواهد بود.
در فاصله PH بین 2 و 6 و در حرارت 100 درجه سانتیگراد حتی پس از چند ساعت، غلظت آب اكسیژنه عملاً ثابت می‌ماند.
علت سفیدكنندگی محلول آب اكسیژنه مربوط به خاصیت فعال شدن و پایدار شدن هم زمان آن در شرایط مناسب، مخصوصاً PH می‌باشد در اثر فعال شدن (یونیزه شدن) یون پر هیدراكسی حاصل می‌شود كه در حقیقت عامل اصلی سفیدكنندگی آب اكسیژنه به شمار می‌رود، از طرفی در عمل پایدار شدن، از تشكیل مولكول اكسیژن كه اثری در عمل سفیدگری ندارد و موجب تجزیه پنبه می‌گردد و ارزش اقتصادی این روش را نیز از بین می‌برد، جلوگیری بعمل می‌آید.

آب اكسیژنه را می‌توان با یكی از روشهای زیر تجزیه و فعال ساخت:
1- با اضافه كردن قلیا با قدرتهای مختلف
2- بوسیله كاتالیز با فلزات سنگین (cu و Fe و غیره) یا آنزیمها
3- با تبدیل آن به مشتقاتی از فعالیت بالاتر (پراسیدهای معدنی و آلی)

تجزیه و فعال شدن آب اكسیژنه بوسیله قلیا:
آب اكسیژنه در محیط محلولهای خنثی و یا اسیدی یك ماده فعال سفیدگری برای كالای سلولزی به شمار نمی‌رود زیرا یونهای پرهیدروكسی كه عالم اصلی سفیدگری می‌باشند، خیلی آهسته تشكیل می‌شود افزودن قلیا به محلول خالص آب اكسیژنه تشكیل یونهای پر هیدروكسید را ترغیب می‌كند.
آب اكسیژنه فعال شده تا حدودی ناپایدار می‌باشد و باید آن را به وسیله مواد پایدار كننده مثل سیلیكات سدیم پایدار ساخت تا تشكیل مولكول اكسیژن محدود گردد.

مهمترین عاملی كه باعث تجزیه آب اكسیژنه می‌شود PH محلول است.
در PH بالاتر از 5 میزان تجزیه تا حدی افزایش پیدا می‌كند و در PH بالاتر از 8 تجزیه سریعتر می‌شود از طرف دیگر باید یادآور شد كه علاوه بر PH مهمترین عامل موثر دیگر استفاده از مواد شیمیایی می‌باشد كه جهت ایجاد محیط قلیایی به كار گرفته می‌شود كه این امر به آنیونهایی كه رل پایداركنندگی در مقابل كاهش خاصیت كاتالیزی یونهای هیدروكسی دارند، مربوط می‌شود در ضمن انتخاب نوع قلیا كه باید در عملیات سفیدگری جهت به دست آوردن یك سفیدی مطلوب به كار گرفته شود بستگی زیادی به حساسیت بالا در مقابل آن قلیا دارد.

تجزیه و فعال شدن آب اكسیژنه بوسیله فلزات سنگین:
یون فلزات سنگین یا خود فلزات سنگین بعنوان كاتالیز عمل كرده و موجب تجزیه آب اكسیژنه می‌شوند. قدرت كاتالیزی این فلزات را می‌توان با فرو بردن یك صفحه فلز در محلول آب اكسیژنه مشاهده كرد.
حضور لكه فلزات مختلف مانند آهن و مس در كالا باعث تجزیه آب اكسیژنه شده (در اثر ایجاد اكسیژن) و احتمالاً موجب سوراخ شدن پارچه در آن محل می‌گردد برای جلوگیری از اثر تخریبی این یونها لازم است پارچه را قبل از عملیات سفیدگری توسط اسید رقیق (مانند اسید اكزالیك همراه با اسید كلریدریك یا اسید سولفوریك در PH كمتر از 5/2) شستشو داد تا یونها ولكه‌های فلزات جذب شده از پارچه برطرف شوند.

فلزات ممكن است از راههای مختلف كالا را آلوده سازند، مثلاً زنگ آهن یا براده‌های آهن از طریق بلبرینگهای ماشین‌آلات تحت مصرف، یون آهن از طریق آب كه حاوی املاح آهن می‌باشد، لكه‌های فلز مس از طریق لوله‌های مسی بخارآب و غیره هر چند كه فلزات زیادی به صورت كاتالیزور عمل كرده و آب اكسیژنه را تجزیه می‌كنند ولی آهن و مس فلزاتی هستند كه بیشتر از دیگران در عملیات بكار گرفته می‌شوند.

از آنجا كه عامل اصلی تخریب در كالا در اثر تشكیل اكسیژن آزاد می‌باشد، لذا با استفاده از مواد پایدار كننده مناسب در محلول سفیدگری مانند مواد توقیف كننده می‌توان از این تخریب جلوگیری بعمل آورد، دی اتیلن تری آمین پنتا استات موثرترین آن می‌باشد. وجود پروتئین تجزیه شده مانند ژلاتین، آلبومین تخم‌مرغ یا انحلال پشم در محلول سفیدگری با تركیبات مسی تشكیل كمپلكس داده و از اثر تخریبی یون مس جلوگیری بعمل می‌آورد.

تجزیه و فعال شدن آب اكسیژنه بوسیله آنزیمها:
پراكسید آزها آنزیمهایی هستند كه آب اكسیژنه را فعال ساخته و فرآیند اكسیداسیون را (كه در نباتات، شیر و خون اتفاق می‌افتد) مختل می‌سازند محصولات حاصل از اثر پراكسیدازها (در آب اكسیژنه) عبارتست از آب و مواد اكسید شده، بدون تشكیل مولكول اكسیژن.
آنزیمهای دیگر مانند كاتالازها با روش كاتالیزوری، آب اكسیژنه موجود در نباتات و حیوانات را تجزیه می‌سازد و از تجمع آب اكسیژنه تا حد مسمومیت، جلوگیری بعمل می‌آورد. آب اكسیژنه فعال شده فقط در غلظتهای خیلی پائین تشكیل می‌شود و این آنزیمها موثرترین كاتالیز برای تجزیه آب اكسیژنه به شمار می‌رود

.
تجزیه و فعال شدن آب اكسیژنه با تبدیل آن به مشتقاتی با فعالیت بالاتر:
فعال شدن آب اكسیژنه با تبدیل آن به پراسیدهای آلی و معدنی قابل توجه می‌باشد باید توجه داشت كه عامل سفید كننده در این حالت یون نبوده بلكه پراسید مربوطه می‌باشد اسید پراستیك معمولی‌ترین سفیدكننده از این نوع بشمار می‌رود. آن را می‌توان براحتی از تركیب آب اكسیژنه با اسید استیك یا انیدریداستیك بدست آورد محلول غلیظ اسید پراستیك در بازار بفروش می‌رسد ولی باید با احتیاط با آن برخورد كرد تا از تجزیه خود به خود و خطرناك آن اجتناب گردد.

اسید پرفرمیك كه از تركیب اسید فرمیك با آب اكسیژنه به دست می‌آید خیلی ناپایدار می‌باشد زیرا براحتی هیدرولیز شده و یا بادی كربوكسیله شدن تجزیه می‌شود. این اسید را می‌توان از تركیب فرم آلدئید با محلول رقیق آب اكسیژنه تهیه كرد. تشكیل محصولات واسطه بعنوان مواد فعال كننده عمل می‌كنند.
اسید كارو و اسید پر سولفوریك مثالهایی از پراسیدهای معدنی می‌باشند كه مشتقات فعالی از آب اكسیژنه را نمایش می‌دهند. شاید گفته شود كه این تركیبات با سرعت خیلی كم تجزیه می‌شوند با وجود این اسید پرمنو سولفوریك یا همان اسید كارو در PH كمی اسیدی بخوبی سفیدگری می‌كند، اما برای این كار خیلی گران می‌باشد.

اثر سیلیكات سدیم روی پایداری محلول پراكسیدها:
سیلیكات سدیم یكی از پرمصرف‌ترین ماده پایدار كننده در سفیدگری می‌باشد هر چند كه مواد دیگر مانند فسفاتها، براكس، پروتئینها و غیره نیز بعنوان مواد پایدار كننده ارائه شده‌اند قدرت پایدار كنندگی سیلیكات سدیم در حضور نمكهای كلسیم و منیزیم افزایش پیدا می‌كند لذا استفاده از آب سخت و یا اضافه كردن سولفات منیزیم به آب سبك و تصفیه شده قدرت پایدار كنندگی سیلیكات سدیم را افزایش می‌دهد.

افزودن سیلیكات سدیم به محیط پراكسید خنثی دو عمل را انجام می‌دهد، اول اینكه درجه قلیایی محلول را بالا برده و باعث افزایش تجزیه آب اكسیژنه می‌شود دوم اینكه بعلت قابلیت پایداركنندگی آن میزان تجزیه آب اكسیژنه را كنترل كرده و سرعت آن را كاهش می‌دهد. وجود سولفات منیزیم در حمام سفیدگری پنبه هر چند كه ثبات محلول آب اكسیژنه را افزایش می‌دهد ولی درجه سفیدشدن پنبه را چندان تغییر نمی‌دهد از فسفاتها نیز بعنوان مواد پایدار كننده استفاده شده است، تری فسفات سدیم تجزیه آب اكسیژنه را كاهش می‌دهد ولی از طرفی با افزایش غلظت فسفات پایداری كاهش پیدا می‌كند اما هرگاه از تری پلی فسفات سدیم و تتراپیرو فسفات سدیم استفاده شود، با افزایش غلظت فسفات پایداری نیز افزایش پیدا می‌كند بنابراین به نظر می‌رسد كه خاصیت پایداركنندگی فسفاتها كاملاً مشخص نشده است.

مواد بسیار دیگر مانند سویا، پروتئین، ژلاتین، آلومین، تخم‌مرغ و غیره به عنوان مواد پایدار كننده محلولهای پراكسید ارائه شده‌اند.
هرگاه از سیلیكات سدیم بعنوان ماده پایدار كننده استفاده شود بعلت تشكیل رسوبات نامحلول از تركیبات سیلیكونی، زیردست كالا زبر خواهد شد كه این موضوع مشكلاتی را در عملیات رنگرزی، كه كالا به صورت بسته رنگرزی می‌شود ایجاد می‌سازد. زیرا بسته‌های كالا بصورت یك فیلتر عمل كرده و رسوبات نامحلول تشكیل شده بوسیله شستشو برطرف نمی‌شوند برای جلوگیری از تشكیل چنین تركیبات سیلیكونی نامحلول لازم است از قلیا اضافی كمك گرفت و نسبت Na2o:Sio2 را به حدود 75/2: 25/2 رساند و یا اینكه 50 درصد از سیلیكات سدیم را توسط تری فسفات سدیم جایگزین ساخت.
مرسریزاسیون:

مرسریزاسیون یك فرآیند شیمیایی- مكانیكی است كه از طریق فرو بردن الیاف سلولزی در محلول قلیایی با غلظت معین، نفوذ محلول در شرایط لازم به داخل لیف، سپس عملیات شستشو، خنثی‌سازی، شستشوی مجدد و خشك كردن صورت می‌گیرد. عمل مرسریزاسیون موجب تورم قطری و كوتاه شدن طولی الیاف می‌شود و این باعث ازدیاد شفافیت و جلای كالای سلولزی می‌گردد.

قلیاهای مصرفی عبارتند از: سود، پتاس، هیدروكسید لیتیم، هیدروكسید روبیدیم، آمونیاك و غیره، كه غالباً از سود به دلیل ارزانی آن استفاده می‌شود.
كالای پنبه‌ای می‌تواند الیاف پنبه، مواد واسط ریسندگی (شامل فتیله كارد، فتیله شانه شده و نیمچه نخ) نخ و یا پارچه باشد. مرسریزاسیون می‌تواند با اعمال كشش نیز انجام شود به این ترتیب كه ابتدا كالای پنبه‌ای درون حمام قلیا قرار می‌گیرد. طول كالا بر اثر نفوذ قلیا كاهش یافته و پدیده جمع شدگی رخ می‌دهد با اعمال كشش می‌توان كالا را به طول اولیه برگرداند. اعمال كشش می‌تواند درون حمام قلیا، هنگام شستشو، هنگام خنثی‌سازی و یا هنگام خشك كردن صورت گیرد كه هر یك ویژگیهای خاصی به دنبال خواهد داشت.

علت افزایش جلای پنبه بعد از مرسریزاسیون ناپدید شدن پیچیدگی‌ها در طول پنبه و دایره‌ای شكل شدن سطح قاعده در نتیجه صاف شدن سطح ناهموار آن می‌باشد. سطح صاف پنبه مرسریزه شده انعكاس نور را بیشتر و یكنواخت‌تر می‌نماید.

اثر قلیا بر روی الیاف سلولزی:
هرگاه سلولز طبیعی را به حالت یك اسید ضعیف فرض كنیم در اثر مجاورت با محلول قلیایی تولید سلولز قلیایی را می‌كند كه در اثر شستشو و خنثی كردن بعدی تبدیل به سلولز دوم می‌گردد. هر گاه در عملیات از سود استفاده شود در این صورت نمك تولید شده یك نمك منوسدیم می‌باشد به طوری كه یون سدیم فقط با یكی از سه گروه هیدروكسیل موجود در حلقه گلوكز تركیب پیدا می‌كند.
یونهای سدیم بین مولكولهای لیف وارد شده باعث تورم لیف و از بین بردن باندهای هیدروژنی بین مولكولها شده و بالاخره موجب انحلال لیف می‌گردد. چون سطح خارجی لیف سلولز از یك لایه‌ای به نام cuticle پوشیده شده است و ساختمان لایه مزبور سخت‌تر از سلولز داخل لیف بوده و در نتیجه مانند یك غشاء محافظ سطح لیف را محافظت می‌كند.

وقتی سلولز طبیعی در محلول سود به سلولز قلیایی تبدیل می‌گردد به علت خاصیت اسمزی آب به داخل لیف به اندازه‌ای نفوذ می‌كند تا اینكه غلظت سود در داخل و خارج لیف به حالت مساوی و تعادل در آید این عمل موجب تورم قطری، انقباض طولی و از بین رفتن تاب طبیعی لیف می‌گردد هر گاه لیف را در این حالت تحت عمل كشش قرار دهیم تا به طول اولیه خود برگردد ظاهر لیف شفاف و درخشنده می‌گردد و سطح مقطع لیف از حالت لوبیایی شكل به حالت تقریباً دایره‌ای شكل در می‌آید مشاهده شده است كه تورم لیف در نقاط غیر كریستالی بیشتر از نقاط كریستالی می‌باشد و این به علت آن است كه در نقاط غیر كریستالی به علت غیر منظم بودن مولكولهای سلولز، اتصالهای هیدروژنی بین مولكولها كمتر بوده وفضای بیشتری برای قبول محلول سود وجود دارد همچنین مشاهده شده است كه بعد از عملیات مرسریزاسیون مقدار كریستالهای لیف كاهش می‌یابد.

چون Cuticle لیف سلولزی حالت الاستیكی دارد در نتیجه تورم لیف باعث جمع شدن طول لیف می‌گردد به طوری كه هر گاه لیف دارای این ماده محافظ نمی‌بود در این صورت در اثر تورم با محلول قلیایی به صورت نیمه محلول یا دیسپرس در می‌آمد. اگر این ماده محافظ را توسط مواد شیمیایی از بین ببریم سلولز در سود حل خواهد شد.

خاصیت فیزیكی و شیمیایی جدید تولید شده در پنبه مرسریزه شده مربوط به ازدیاد در قدرت فعل و انفعالات شیمیایی حاصل در گروههای هیدروكسیل می‌باشد و ازدیاد پلاستیكی لیف به علت آن است كه زنجیرهای مولكولها در اثر نفوذ و تركیب با سود از هم فاصله گرفته و در نتیجه نیروهای بین مولكولی كاهش پیدا می‌كند به طوری كه پنبه مرسریزه شده به راحتی با مواد اكسید كننده مثل اسیدها تجزیه می‌شود. همچنین قدرت انحلال پنبه مرسریزه شده در مقایسه با سلولز طبیعی در حلالهای سلولزی از قبیل كلرور روی و هیدروكسید كوپرآمونیم افزایش پیدا می‌كند و در محلول سود تا حدودی حل می‌گردد. درجه تورم لیف بستگی به درجه آرایش مولكولهای آن دارد مثلاً كتان ورامی كه دارای آرایش مولكولی زیادی نسبت به پنبه می‌باشند كمتر متورم می‌شوند در صورتی كه لیف ویسكوزریون كه یك سلولز بازیافته است و در نتیجه عملیات بازیابی مولكولهای آن كاملاً نتوانسته‌اند به حالت الیاف طبیعی به هم اتصال پیدا كنند و در نتیجه درجه تورم آن در سود خیلی زیاد شده و در بعضی مواقع حتی تا مرحله كلوئیدی نزدیك می‌گردد ولی در لیف ویسكوزریون چون در اثر اعمال كشش در هنگام ریسیدن مولكولهای سلولز آرایش زیادی پیدا كرده‌اند در نتیجه قدرت تورم آن در مقایسه با ویسكوزریون معمولی كم می‌باشد.

باید در نظر داشت كه فعل و انفعالات شیمیایی بین سلولز و سود گرمازا است در نتیجه برای اینكه لیف متورم گردد باید سیستم را سرد كرد.
– اثر مرسریزاسیون بر روی ساختمان و خواص لیف
الف- اثر مرسریزاسیون روی ساختمان لیف پنبه:
1- لیف متورم می‌گردد
2- سطح مقطع لیف مدور می‌شود
3- كانال لومن تقریباً بسته می‌شود
4- پیچ و تاب لیف باز می‌شود

5- تمام و یا قسمتی از واكس و چربی طبیعی لیف برطرف می‌شود.
6- طبیعت فیزیكی ساختمان لیف حفظ می‌شود اما تغییرات زیر در فیبریلها به وقوع می‌پیوندد.
– طول فیبریل كاهش می‌یابد.
– فیبریل متورم می‌شود.
– زاویه فیبریلها نسبت به محور لیف تغییر می‌كند.
– فیبریلها شكل فنری خود را حفظ می‌كنند.
– فاصله بین فیبریلها كاهش می‌یابد.

– سطح مخصوص فیبریلها افزایش می‌یابد.
ب- اثر مرسریزاسیون روی خواص لیف:
هرگاه در عملیات مرسریزاسیون كششی اعمال نشود پنبه خواص زیر را دارا خواهد بود:
1- افزایش تراكم یا جمع شدگی (Shrinkage)
2- افزایش استحكام (Tenacity)
3- افزایش ازدیاد طول در لحظه پارگی (Exlensibility)

4- افزایش آب پذیری (Hydroscopicity)
6- افزایش قابلیت جذب جداری سود در عملیات
7- افزایش قابلیت فعل و انفعالات شیمیایی در درجه حرارت پایین بدون افزایش خواص شیمیایی جدید
8- قابلیت تولید اكسی سلولز در كالا
9- ازدیاد حالت پلاستیكی لیف
هرگاه بعد از عمل مرسریزاسیون و قبل از عمل شستشو كالا را تحت عمل كشش قرار دهیم به طوری كه به طول و عرض اولیه خود برسد در این صورت درجه درخشندگی آن افزایش پیدا خواهد نمود زیرا در این شرایط سطح مقطع لوبیایی شكل لیف تغییر حالت داده و به شكل مدور در می‌آید.

عوامل موثر در عمل مرسریزاسیون:
مهمترین عوامل موثر در عمل مرسریزاسیون عبارتند از:
1- زمان عمل مرسریزاسیون
2- غلظت قلیایی مصرفی
3- نوع قلیایی مصرف
4- حرارت عملكرد
5- نوع ماشین مصرفی
6- نیروی كششی اعمال شده به كالا در حین عملكرد
7- مصرف مواد كمكی و مرطوب كننده
8- ساختمان نخ یا پارچه مصرفی

غلظت قلیا تاثیر قابل ملاحظه‌ای در سرعت و میزان عمل تورم دارد. سود سوزآور g/l180 (در حدود 20 درجه بومه) شرایط مناسب برای تورم را ایجاد می‌نماید. در این حالت چنانچه عمل مرسریزاسیون بدون اعمال كشش انجام شده باشد، لیف بیشترین تورم را خواهد داشت.
دما و غلظت مناسب برای مرسریزاسیون پنبه توسط مواد قلیایی مختلف در زیر آمده است:

درجه حرارت oc غلظت oTW ماده قلیایی
15 70-60 سود سوزآور
15 70-60 هیدروكسید پتاسیم
15 105 اسید سولفوریك
70-66 145 كلرید آهن
الف- دما
دما تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر روی پدیده تورم دارد. با كاهش دما، سرعت نفوذ محلول قلیایی به داخل لیف، به علت افزایش ویسكوزیته محلول، كاهش می‌یابد و در نتیجه تورم لیف نیز با سرعت كمتری انجام می‌پذیرد. با توجه به اینكه فعل و انفعالات در عمل مرسریزاسیون گرمازا می‌باشد لذا با كاهش دما سرعت فعل و انفعالات افزایش می‌یابد. اثر گرمازایی فعل و انفعالات اثر مربوط به تورم را خنثی نموده و در نتیجه با كاهش دما سرعت مرسریزاسیون افزایش می‌یابد كه شرایط مناسب برای عمل مرسریزاسیون دمای 15-10 درجه سانتیگراد می‌باشد.

ب- زمان
برای یك مرسریزاسیون كامل حتی‌الامكان بایستی زمان عمل را افزایش داد زمان مطلوب زمانی است كه قبل از عمل تثبیت به حالت شیشه‌ای رسیده باشیم و این زمان را برای هر نوع پارچه‌ای می‌توان معین نمود. حالت شیشه‌ای شدن را می‌توان از طریق ظهور شفافیت در پنبه مشخص نمود. معمولاً برای مرسریزاسیون دمای سرد پس از زمان 45-40 ثانیه بدست می‌آید از علائم دیگر الاستیسیته كالا می‌باشد كه بعد از 45-40 ثانیه به بیشترین مقدار خود می‌رسد.
ج- غلظت قلیا
در دمای ثابت غلظت قلیا تاثیر قابل توجهی در سرعت و میزان تورم دارد. سود سوزآورد با غلظت g/l180 (حدود 20 درجه بود) شرایط بهینه‌ای برای تورم بوجود می‌آورد هر گاه مرسریزاسیون بدون اعمال كشش انجام شده باشد لیف بیشترین سطح مقطع را بدست می‌آورد.
د- نوع قلیا
هر چه قدرت قلیای مصرفی بیشتر باشد سرعت مرسریزاسیون بیشتر می‌گردد و در نتیجه سرعت تورم بیشتر می‌باشد. چون قلیای قوی‌تر راحتر و بیشتر پیوند هیدروژنی را می‌شكند در نتیجه سرعت تورم و میزان تورم بیشتر می‌گردد. مثلاً به وسیله محلول سود سوزآورد عمل مرسریزاسیون بهتر از محلول پتاس صورت می‌گیرد.

برای دریافت اینجا کلیک کنید