فرآیند آهارگیری چیست؟
فرآیند آهارگیری چیست؟
نخ‌ها، به‌ویژه نخ تار در طول بافت در معرض سایش قرار می‌گیرند.
برای جلوگیری از آسیب دیدن نخ‌های تار در اثر سایش، آهار به نخ تار زده می‌شود.
وجود آهار روی پارچه باعث سفت شدن آن شده و استفاده از پارچه را در رنگرزی و تکمیل
دشوار می‌کند. بنابراین یکی از مراحل اولیه در فرآیندهای تر در نساجی حذف آهار و
افزودنی‌های محلول در آب است که به این عملیات، آهارگیری گفته می‌شود. فرآیند آهارگیری
برای آماده ساختن پارچه برای فرآیند بعدی ضروری است.
از جمله مواد آهاری می‌توان به نشاسته، کربوکسی متیل سلولز (CMC) ، پلی وینیل الکل (PVA)، روغن‌های گیاهی و غیره که قبل از بافت پارچه برای تقویت روی
نخ تار اعمال می‌شود، اشاره کرد. آهار پارچه را برای رنگرزی نامناسب می‌کند و پارچه
آبگریز می‌شود. از این رو بعد از اتمام بافت باید آهارگیری انجام شود.
هدف از آهارگیری حذف مواد آهاری است که به عنوان بخشی از
فرآیند بافت روی پارچه اعمال می‌شود تا پارچه از مواد اضافه شده عاری شود و بتوان
به طور موثری تمیز و سفید شود.
هدف از آهارگیری:
آهاراعمال شده در حین آهارزنی فقط هنگام بافت مورد نیاز است و پس از بافته شدن پارچه هیچ کارکردی ندارد. آهار، اگر در پارچه باقی بماند، اجازه نمی‌دهد رنگ‌ها و مواد شیمیایی به داخل الیاف نفوذ کنند. از این رو هدف از آهارگیری حذف آهار اعمال شده روی نخ تار و مناسب ساختن پارچه برای فرآیندهای تر مانند سفیدگری، رنگرزی، چاپ و یا تکمیل است.
مواد آهاری چیست؟
مواد آهار اساساً نشاسته یا فیلم‌های پلیمری هستند. برای
بهبود استحکام و صافی نخ قبل از بافت، مواد آهار در بافندگی روی نخ (عمدتا نخ تار)
اعمال می‌شود تا از شکستگی مکرر با دستگاه بافندگی جلوگیری شود. مواد آهاری معمول
مورد استفاده عبارتند از: نشاسته، CMC، صمغ گوار، PVA، پلیمرهای اکریلیک،
و غیره.
نشاسته و ترکیبات شیمیایی آن:
نشاسته در ساختار خود حاوی آمیلوز و آمیلوپکتین است. آمیلوز محلول در آب است اما آمیلوپکتین به دلیل وجود زنجیره شاخه‌ای، نامحلول در آب است. بنابراین، در فرآیند آهارگیری، تمرکز اصلی در حذف آمیلوپکتین است. این مشکل را می‌شود با شکستن پیوند 1-4 یا با اکسیداسیون گروه‌های -OH موجود در ساختار حلقه حل کرد. در آهارگیری، نشاسته به دکسترین، مالتوز و گلوکز تبدیل می‌شود که محلول در آب هستند.
انواع روش‌های نوع آهارگیری:
از گذشته تا کنون، عمدتاً چهار نوع است:
1- تجزیه آهار نشاسته توسط باکتری
2- تجزيه آهار نشاسته توسط اسید
3- تجزيه آهار نشاسته توسط آنزیم
4- تجزیه آهار توسط مواد اکسید کننده
❖
تجزيه آهار نشاسته باکتری
روش بسیار آسان و قدیمی است و از هیچ ماده شیمیایی تخصصی
استفاده نمی‌شود. در طی این فرآیند، پارچه‌ها بدون فشار از آب داغ عبور داده می‌شوند.
میکروارگانیسم در شرایط گرم تولید شده و شروع به تجزیه نشاسته می‌کنند. این فرآیند
معمولاً 24 ساعت زمان می‌برد.
مزایا:
ü
بدون استفاده از مواد شیمیایی
ü
حداقل هزینه
ü
دوستدار محیط زیست
ü
فرآیند بسیار آسان
معایب:
ü
نیاز به فضای زیاد
ü
زمان بسیار زیاد (24 ساعت)
ü
اثر نایکنواخت
❖
تجزيه
آهار نشاسته توسط اسید
در این فرآیند، پارچه از محلول اسیدی عمدتاً HCl با غلظت 0.5-1% بر اساس وزن پارچه عبور می‌کند. سپس پارچه به مدت چند ساعت در دمای اتاق 30
درجه سانتیگراد نگهداری می‌شد.
مزایا:
ü
فرآیند ارزان
ü
کاهش وزن بیشتر
معایب:
ü
تخریب پارچه در غلظت‌های بالای
2% اسید
ü
زمان بر (حدود 2 ساعت در 60
درجه سانتیگراد و 4 ساعت در 30 درجه سانتیگراد)
ü
نیاز به فضای زیاد
❖
تجزيه آهار نشاسته توسط آنزیم
آنزیم‌ها پروتئین‌هایی با وزن مولکولی بالا هستند. آنها
بسیار انتخاب‌گر هستند. یک آنزیم روی سایر سوبستراها عمل نمی‌کند. اگر شرایط را تغییر
دهیم، آنها در حالت غیرفعال باقی می‌مانند. افزایش 10 درجه سانتیگراد در دما باعث
کاهش 50 درصدی راندمان می‌شود. آنزیم‌ها بر اساس بستری که بر روی آنها عمل می‌کنند
نامگذاری می‌شوند، به طور مثال آمیلاز روی آمیلوز و سلولز روی سلولز تأثیر می‌گذارد.
مزایا:
ü
دوستدار محیط زیست
ü
نیاز به زمان کمتر
ü
راندمان آهارگیری بالا
ü
عدم تغییر در استحکام پارچه
معایب:
ü
گران بودن
ü
کنترل دقیق شرایط
❖
تجزیه آهار توسط مواد اکسید کننده
یک روش جایگزین آهارگیری، آهارگیری اکسیداتیو با پراکسیدها
است. عامل اکسیدکننده پراکسید هیدروژن یا در برخی موارد ترکیبی از پراکسید هیدروژن
و پرسولفات پتاسیم است و این فرآیند در شرایط بسیار قلیایی انجام می‌شود .آهارنشاسته را می‌توان با روش
اکسیداتیو با استفاده از پرسولفات‌ها حذف کرد. آهارگیری اکسیداتیو نسبتاً بی اهمیت
است زیرا عامل اکسیداتیو مورد استفاده می‌تواند به پنبه حمله کرده و به آنها آسیب
برساند زیرا ساختار شیمیایی سلولز و نشاسته مشابه است. عوامل اکسیداتیو
پرهزینه هستند. در طول آهارگیری 85 درصد از آهارحذف شد. بقیه در فرآیند بعدی حذف
خواهند شد.
مزایا:
ü
فرآیند سریع
ü
موثر بر روی ناخالصی‌های طبیعی
و مصنوعی
ü
روند مستمر
معایب:
ü
کنترل دقیق
ü
مواد شیمیایی پرهزینه
اثرات فرآیند نامناسب آهارگیری:
آهارگیری نامناسب منجر به مشکلاتی در فرآیندهای تر بعدی می‌شود.
مشکلات اصلی ناشی از آهارگیری نامناسب در زیر آورده شده است:
1- جذب پارچه به دلیل آهارگیری نامناسب کاهش می‌یابد.
2- سفیدی نامناسب پارچه به دلیل آهارگیری نامناسب است.
3- زردی در شید رنگ پس از رنگرزی ایجاد می‌شود.
4- لکه‌ها بعد از فرآیند رنگرزی ظاهر می‌شوند.
5- تمایل به چین خوردگی در اثر سفتی افزایش می‌یابد.
6- استحکام در برابر پارگی و استحکام کششی در اثر آهارگیری
نامناسب کاهش می‌یابد.
منبع www.textileindustry.net