فرآیند تمیز کردن و شستشوی پنبه، پشم، ابریشم و مواد مصنوعی

تمیز کردن (شستشو)

تمیز کاری و شستشو، فرآیند پالودن منسوجات است. این کار برای از بین بردن روغن های ناخواسته، چربی ها، موم ها، ناخالصی های محلول و هرگونه ذرات و آلودگی های جامد چسبیده به الیاف که در صورت تمیز نشدن می توانند در روند رنگرزی، چاپ و پرداخت اختلال ایجاد کنند، انجام می شود. هدف از شستشو، کاهش مقدار ناخالصی ها برای رسیدن به نتایجی مطلوب و قابل تکرار در عملیات های رنگرزی و پرداخت است. در واقع تمیز کاری موجب حذف ناخالصی ها از الیاف طبیعی و مصنوعی می شود؛ اما برای حذف انواع ناخالصی ها و موم ها از پشم، پنبه، ابریشم و مواد مصنوعی به فرآیندهای خاص شستشو و کربونیزاسیون نیاز است.
این فرآیندها اساساً شامل عمل آوری با صابون و مواد شوینده با یا بدون مواد افزودنی قلیایی است. بسته به نوع الیاف، مواد قلیایی ممکن است باعث ضعیف شدن (مثل سودا) یا قوی شدن (مثل سود سوز آور) الیاف شوند. زمانیکه ناخالصی های پنبه پاک شود، پنبه دارای خاصیت جذب می شود. موفقیت فرآیند شستشو با بهبود خاصیت رطوبت پذیری در مواد شسته شده ارزیابی می گردد.

تمیز کردن پنبه

فرآیند شستشوی مواد منسوج مختلف با هم تفاوت دارند. در میان الیاف طبیعی، پنبه خام به خالص ترین شکل موجود است. مقدار ناخالص های قابل حذف در طول فرآیند شستشو در پنبه کمتر از 10% وزن کل آن است. با این حال الیاف پنبه باید به مدت طولانی جوشانده شوند، زیرا پنبه حاوی موم هایی با وزن مولکولی بالاست که حذف آنها دشوار است. ضمناً پروتئین هایی در حفره مرکزی الیاف (لومن) قرار دارند که نسبت به مواد شیمیایی مورد استفاده در هنگام شستشو غیر قابل دسترسی هستند. خوشبختانه سلولز در خلال عمل آوری طولانی مدت الیاف در غیاب هوا و با محلول سود سوزآوری که غلظت آن کمتر از 2% می باشد، زیاد تحت تاثیر قرار نمی گیرد. در نتیجه در خلال فرآیند شستشو می توان همه ناخالصی ها به جز مواد رنگی طبیعی را به فرم محلولی تبدیل کرد که به راحتی با آب قابل شستشو است. در مورد پنبه ممکن است عملیات شدید به منظور حذف خودکار ذرات باقیمانده بذر، پوسته و برگ پنبه که در میان الیاف باقی مانده اند و در حین فرآیند جوشاندن پنبه حذف نشده اند، و باید در طی فرآیند شستشو حذف شوند، لازم باشد. معمولاً دستورالعمل های شستشو براساس ناخالصی های الیاف و پارامترهای نخ بسیار متفاوت هستند.

دستورالعمل راهنمای شستشوی پنبه به شرح زیر است:

• سود سوزآور 1% تا 2% (% بر روی وزن مواد)
• سودا 2%
• مواد شوینده  0.5%
• عامل مرطوب کننده (T.R.Oil، Dedanol OTL و غیره) 0.2%
• سیلیکات سدیم 0.5%
• سولفیت سدیم 0.5%
• لیکور: نسبت مواد 10:1

فرآیند عمل آوری تا زمانیکه نخ بتواند به اندازه کافی آب را به خود جذب کند، به مدت 2 ساعت یا بیشتر در حالت جوش ادامه پیدا می کند.

تمیز کردن پشم

برخلاف الیاف سلولزی طبیعی و الیاف مصنوعی، تصفیه پشم قبل از فرآیندهای سفید کاری، رنگرزی و پرداخت کاملاً ضروری است؛ زیرا 40 تا 50 درصد (یا حتی بیشتر) از وزن کلی پشم خام را نا خالصی هایی به شکل موم، چربی پشم و مواد سلولزی مانند کاه و چمن خشک، خاک و مواد پروتئینی تشکیل می دهند. پشم به صورت لیفی تمیز می شود، چرا که در غیر این صورت ریسیدن آن دشوار است. پاک کردن موم پشم در حالتیکه صابونی شده است به گونه ای که به الیاف آسیب نرسد بسیار دشوار است. اما پشم در دماهای اندکی بالاتر از نقطه ذوب (40 تا 45 درجه سانتی گراد) به راحتی امولسیون می شود. شستشوی امولسیون با صابون رایج ترین روش تمیز کردن پشم های خام به حساب می آید. فرآیند تمیز کاری که بیشتر به عنوان شستشوی پشم معروف است با کمک 2% تا 4% صابون و کربنات سدیم که براساس وزن پشم محاسبه می شوند، صورت می گیرد.
در حال حاضر، تمیز کاری پشم با مواد شوینده غیر یونی از نظر اقتصادی به صرفه تر است. در میان مواد شوینده غیر یونی، ماده octa/nona-ethoxylatednonylphenols به دلیل اینکه کارآیی بیشتری در فرآیند عمل آوری دارد ترجیح داده می شود؛ البته در مواردیکه به زیست تخریب پذیری بیشتری نیاز باشد از الکل های راست زنجیر اتوکسیله شده استفاده می شود. از مزایای مواد شوینده غیر یونی نسبت به صابون ها می توان به بازدهی بالاتر در شرایط خنثی، پایداری در آب سخت، هزینه کمتر و حذف کارآمدتر چربی ها اشاره کرد. مواد شوینده غیر یونی در شرایط آب کشی دشوار (در بسته های نخی) به راحتی دفع می شوند، هر چند که به اندازه صابون در زمینه سوسپانسیون ذرات گرد و خاک کارآمد نیستند. البته ممکن است به جای کربنات سدیم از سولفات سدیم به عنوان ماده افزاینده قدرت پاک کنندگی مواد شوینده استفاده شود، چون کربنات سدیم باعث میگردد تا محیط همچنان خنثی باقی بماند.

محتوای روغن پشم پس از تمیز کردن آن به 4% الی 6% کاهش پیدا می کند، اما معمولاً در هنگام نخ ریسی مقداری روغن زیتون یا روغن معدنی تهیه شده مخصوص به پشم اضافه می شود. بنابراین ممکن است محصولات تولید شده در قالب نخ های پشمی تابیده مجموعاً حاوی 5% روغن باشند، البته با احتساب تمام آلودگی هایی که در طی مراحل مختلف تولید جمع شده است، این نسبت در مورد نخ های مورد استفاده در تولید فرش به 20% هم می رسد. نخ ممکن است به صورت کلافی یا در قالب بسته بندی هایی مانند بسته های دوکی یا استوانه ای شکل شسته شود. در فرآیند شستشو به تناوب یک ریسمان یا زنجیره نامحدود از کلاف های نخ ساخته می گردد و می توان کار شستشو را با ماشین شستشوی دالی (Dolly scouring machine) نیز انجام داد. در انتخاب غلظت صابون و سودا باید با احتیاط زیادی عمل کرد و آنها را براساس میزان حساسیت پشمی که تحت عمل آوری قرار می گیرد انتخاب نمود.

تمیز کردن ابریشم

به فرآیند تمیز کردن پشم فرآیند صمغ گیری ابریشم نیز گفته می شود. ابریشم خام (توت سفید) دارای رنگ های سفید، زرد طلایی یا سبز و زرد است؛ در حالیکه ابریشم وحشی در رنگ های قهوه ای روشن تا قهوه ای تیره موجود می باشد. ابریشم خام از آن درخشندگی و لطافتی که این الیاف به آن مشهور هستند، برخوردار نیست. یک ماده صمغی به نام سریسین که مواد لیفی را پوشانده به همراه فیبروئین باعث شده تا ابریشم خام هنگام لمس زمخت و زبر باشد، بنابراین سریسین باید از الیاف ابریشمی جدا شود و آنگاه است که الیاف ابریشم خصوصیات نرم و براق خود را نشان می دهند.
سریسین و فیبروئن دو جزء پروتئینی ابریشم خام هستند؛ اما به شکل قابل توجهی در ترکیبات نسبی اسید آمینه های مختلف و قابلیت دسترسی با هم تفاوت دارند. فرآیند حذف سریسین معمولاً به صمغ گیری، جوشاندن روباز و تمیز کاری (البته مورد آخر کمتر رایج است) معروف است. ضمناً در فرآیند صمغ گیری تمام مواد همراه ابریشم خام مانند چربی ها، روغن ها، رنگدانه های طبیعی و اجزای معدنی ابریشم خام حذف می شوند. ماده اصلی که در صمغ گیری مورد استفاده قرار می گیرد، صابون است. عملیات صمغ گیری یا جوشاندن ابریشم درست زیر نقطه جوش ابریشم (90 تا 95 درجه سانتی گراد) بسته به کیفیت الیاف با کمک محلول صابونی یا محلولی فاقد مواد قلیایی انجام می گیرد.
غلظت صابون در حالت کلی هیچ وقت نباید کمتر از 20% تا 30% وزن ماده باشد؛ معمولاً 5 تا 7g dm³ برای نسبت لیکور 30-40: 1 مناسب است. پی هاش لیکور نباید در محدوده 9.2 تا 10.5 باشد. درجه حرارت حمام صمغ گیری باید در حالت کلی بین 90 تا 95 درجه سانتی گراد قرار گیرد.
معمولاً از روش صمغ زدایی آنزیمی به صورت گسترده ای در چین استفاده می شود. آنزیم های پروتئینی تریپسین (برای الیاف با منشاء حیوانی) و آنزیم های پپسین و پاپائین (برای الیاف با منشاء گیاهی) مناسب هستند. آنها پیوندهای پپتیدی تشکیل شده توسط گروه های کربوکسیل لیزین و آرژنین را هیدرولیز می کنند. فرآیند صمغ زدایی آنزیمی یک فرآیند یک مرحله ای نیست. صمغ باید قبل از عمل آوری آنزیمی متورم شود. ضمناً یک فرآیند عمل آوری اضافی با یک ماده قلیایی ملایم برای حذف موم های طبیعی، خاک و روغن های چرب کننده لازم است.

تمیز کردن نخ های مصنوعی

برای تمیز کردن پلی آمیدها و پلی استرها ترکیب مواد شوینده مصنوعی غیر یونی (1.5تا 2 گرم در متر مکعب) به همراه یک ماده قلیایی (کربنات سدیم یا تری سدیم فسفات 0.5 تا 1.5 گرم در متر مکعب) مناسب است. برای تمیز کردن اکریلیک ها ممکن است یک ماده عمل آوری قلیایی ضعیف با مواد شوینده غیر یونی (0.5% تا 1% o.w.m) و با همراهی آمونیاک (0.5% تا 1% o.w.m) تحت دمای 80 درجه سانتی گراد لازم باشد.