فرآیند های تکمیل کالای نساجی

کل سیکل تکمیلی از فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی تشکیل شده است که به نوع منسوجات و استفاده نهایی از آنها بستگی دارد. فرآیندهای مکانیکی شامل خشک کردن، کالندر نمودن (اتو زدن پارچه توسط غلتک های داغ در کارخانه)، جلا دادن پارچه، امباسینگ، چرم نما کردن پارچه مخملی، خاب دار کردن پارچه و غیره است. فرآیندهای شیمیایی شامل استفاده از مواد مخصوص بر روی منسوجات، مانند آغشته سازی منسوجات با محلول به همراه آهار زدن، استفاده از نشاسته، دکسترین (صمغ نشاسته) و سایر مواد پلیمری است.

بخار دادن

دستگاه بخار پارچه برای رفع چین و چروک پارچه ها به جای گرما از بخار استفاده می کند. بخار و فشار جزئی سطح دستگاه بخار به جای صاف کردن الیاف، بیشتر باعث خواباندن سطح الیاف می شود. به همین دلیل استفاده از دستگاه بخار پارچه بهتر از اتو زدن است، زیرا دستگاه بخار هم عملکرد سریع تر و هم کارکردی ظریفت تر و ملایم تر دارد، همچنین سوختگی سطحی الیاف را نیز محو می کند.

دستگاه بخار پارچه بیشتر برای پارچه های پرزدار، مثل پارچه های مخمل یا مخمل نما مناسب است. استفاده از اتوهای معمول باعث شکستن پرز الیاف می گردد، مگر اینکه از صفحه سوزن استفاده شود، اما دستگاه های بخار پارچه از اعمال فشار استفاده نمی کنند، به همین دلیل باعث حفظ ظاهر لوکس و نرم پارچه ها می شوند. حتی منسوجات بسیار ظریف مانند ساتن و ابریشم نیز می توانند از مراقبت ملایم یک دستگاه بخار پارچه بهره مند گردند.

سنفوریزینگ

فرآیندی است که به وسیله آن پارچه از داخل یک دستگاه سنفوریزر عبور داده می شود. سنفوریزر دستگاهی است که دارای غلتک های استوانه ای پر از بخار داغ است، این فرآیند برای کنترل میزان آب رفتگی یا جمع شدگی پارچه انجام می شود.

استنتر نمودن پارچه

فرآیندی برای ثبات ابعادی و رنگ کردن مکانیکی پارچه است. دستگاه پارچه خشک کن، پارچه ها را با گیره مخصوصی به صورت عرضی کشیده و نگه می دارد. زنجیره ها به صورت جداگانه از هم باز می شوند تا زمانیکه عرض پارچه به میزان مطلوب خود برسد. پارچه ها به وسیله واحدهای رنگ رزی جابجا می شوند. سپس پارچه ها بر روی استوانه ها پیچیده می گردند.

فرآیندهای کالندرکردن، امباسینگ و کاربینگ

کالندر کردن پارچه ها با استفاده از دستگاه هایی مانند کالندارها میسر می شود. قسمت اصلی این دستگاه ها، نوردهایی با سطوح صاف هستند که کار اصلی آنها کالندر کردن سطوح چاپی معمولی، کالندر کردن سطوح برجسته و خطوط ظریف منقوش، براق نمودن سطوح پارچه و کرپ کردن (چروک کردن) سطوح پارچه است. دستگاه کالندار ممکن است سه یا پنج غلتک داشته باشد و سطح تماس یکی از آنها از طریق نوردهای صاف فولادی امکان پذیر می شود و سطح تماس دیگری ممکن است با یک پوشش پلاستیکی پوشانده شود، در غیر این صورت اگر پوشش هر دو غلتک سخت باشد، پارچه در خط تماس غلتک از هم باز می شود.

جلا دادن یا غلتک کالندر: این روش به غیر از موارد استثنائی، برای پارچه های بی بافت از اهمیت زیادی برخوردار نیست. معمولا سطح صاف را می توان با انتخاب کردن یک حالت مناسب از پیوند، به خصوص برای خشک کردن یک بافت چند لایه مرطوب به دست آورد. استفاده از روش کالندرکردن کارآیی زیادی ندارد، زیرا اغلب به شکل نامطلوبی ایجاد تراکم می کند. در این نوع از منسوجات فقط زمانی از غلتک کالندر استفاده می شود که دو غلتک فولادی برای از هم باز کردن به اصطلاح «لکه ها» در پارچه های بی بافت جفت شده باشند.

پارچه ابریشمی موج دار یا کالندر چروک انداز: استفاده از کالندرها در تکمیل منسوجات بی بافت متداول است و از آنها برای متراکم کردن بافت های تشکیل شده از الیاف طبیعی و مصنوعی استفاده می شود. این نوع از کالندر کردن را هم می توان هم یک فرآیند پیوندی و هم یک فرآیند تکمیلی به حساب آورد. بافت هایی که از الیاف طولی آرایش یافته پنبه ای یا ویسکوز تشکیل شده اند و دارای چگالی سطحی 10 تا 30 گرم بر متر مکعب هستند را می توان زمانی که اندکی مرطوب هستند با عبور دادن از میان یک کالندر چروک انداز به اندازه کافی سفت و متراکم کرد.

امباسینگ گرم یا بافت های الیاف مصنوعی، حتی وقتی الیاف از لحاظ طولی آرایش یافته باشند به دلیل ذوب شدن الیاف در سطوح برجسته، محصولی فوق العاده مستحکم تولید می کنند. الگوها می توانند مشبک، پرده ای یا نقطه ای باشند. دمای غلتک های گرم به طور کلی 20 تا 30 درجه بالاتر از نقطه ذوب الیاف است و فشار غلتک فشاردهنده معمولا 20 تا 25 dN بر سانتیمتر می باشد که این مقادیر معمولا به حجم بافت و نسبت الیاف مصنوعی موجود در آن بستگی دارد. اگر بافت چند لایه متقاطع باشد، امباسینگ نقطه ای حداکثر استحکام را دارد. اما اگر الیاف به شکل طولی مرتب شده باشند، امباسینگ پرده ای استفاده می شود.

از فرآیند امباسینگ می توان برای تشکیل اثرات ویژه بر روی منسوجات مانند جوانه های چرمی، بافت های مصنوعی، پلاستر، شکل هایی شبیه به اثرات بر جای مانده بر سطح ناشی از حرکت قلم مو و شکل هایی شبیه به کاشی و ریسمان استفاده کرد. یکی دیگر از موارد کاربرد کالندرهای حرارتی، استفاده از آنها در تولید لمینت است. در فرآیند تولید لمینت ها، الیاف ترموپلاستیک، لایه های نخی یا لایه های نازک، بین دو لایه بافت غیر پلاستیک قرار می گیرند و در اثر حرارت و فشار به هم فیوز می شوند. از این لمینت ها به عنوان رومیزی، روکش صندلی و متکا استفاده می شود. کالندرها برای انتقال چاپ به بافت های چند لایه نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربینگ یک فرآیند عمل آوری مقدماتی برای منسوجات رنگ نشده و پارچه های بافته شده بدون رنگ با اهداف متفاوت است. در مورد پارچه های بافته شده بدون رنگ، فرآیند کاربینگ به منظور تثبیت پارچه انجام می شود تا در مراحل بعد از مرحله رنگرزی از چروک شدن و نمدی شدن شدید پارچه جلوگیری شود. پس از مرحله رنگرزی، پارچه در مرحله کاربینگ صاف و مسطح می گردد. در این فرآیند از روکش های سیلیکونی نیز استفاده می شود.

سوراخ کاری و برش

پارچه های بی بافت چندلایه تولید شده بسیار سفت و سخت هستند و بنابراین برای تولید پوشاک مناسب نیستند. این امر به این دلیل اتفاق می افتد که الیاف مجزا مثل رشته های نخ در پارچه های بافته شده یا بافتنی، نمی توانند در خلال ارتباطی که با هم دارند، جابجا شوند. برش و سوراخکاری دو روش عملی برای لخت شدن یا افتادگی پارچه های بی بافت چندلایه هستند.

سوراخ کردن

روش آرتوس (Artos)، روشی برای سوراخ کردن پارچه است که در آن بافت پارچه با استفاده از مواد شیمیایی پیوند یافته است و با استفاده از سوزن های داغ سوراخ می شود. این فرآیند نه تنها سوراخ های پارچه را منگنه می کند، بلکه به دلیل پیوندهای تقاطعی و تغلیظ عامل پیونددهنده باعث محکم شدن بافت پارچه می شود. شرکت مجارستانی تیمافورگ (Temaforg) از روشی مشابه برای سوراخ کردن بافت های تولیدشده از الیاف مصنوعی برای تولید پارچه های بی بافت چندلایه که مستحکم و در عین حال به اندازه کافی برای استفاده به عنوان مصالح ساختمانی و عایق کاری مناسب هستند، استفاده می کند.

برش

فرآیند برش پارچه در ابتدا به منظور افزایش خاصیت نرمی و لختی لایه های نازکی توسعه پیدا کرد که توسط شرکت بریویتیم (Breveteam) برای تولید آسترلایی، به ویژه آسترلایی های چسبان کارگذاشتنی مورد استفاده قرار می گرفت. طول و فاصله بهینه بین شکاف ها برای دستیابی به حداکثر نرمی و لختی پارچه بدون اینکه باعث کاهش استحکام پارچه شود، می تواند محاسبه شود. فرآیند برش پارچه باعث می گردد تا پارچه بیشترین انعطاف پذیری را در زوایای عمود بر جهت شکاف داشته باشد.

این برش ها توسط یک غلتک که دارای تیغه های کوچک سوارشده بر روی آن است، ایجاد می شوند. به عنوان مثال در آرایش تنظیم شده که تیغه ها 7/1 میلیمتر از هم فاصله دارند، شکاف هایی با حداکثر طول 5/6 میلیمتر ایجاد می شود. می توان تیغه های چرخشی یا پخش کننده را بر روی یک غلتک سوار کرد و با استفاده از آن کناره های برشی منقطع را در لبه پارچه ایجاد نمود. فیلم های پلی اتیلن یا پلی آمید به وسیله فرآیندهای شکافتن، امباسینگ یا کشش با روش های Xironet و Smith-Nephew شکل می گیرند و لایه های پیوندی نفوذ پذیر خوبی را می سازند.

مرحله تکمیلی ضدچروک کردن منسوجات

برای ضدچروک کردن منسوجات تولیدی، می توان از موادی مثل ملامین فرمالدئید، اوره فرمالدئید، دی متیلول دی هیدروکسی اتیلن اوره (DMDHEU)، بوتان تتراکربوکسیلیک اسید (BTCA) و غیره استفاده کرد. این مواد در دماهای بسیار بالا با سلولز واکنش می دهند و باعث می شوند تا منسوجات به صورت دائمی ضدچروک گردند. واکنش ها ز بین ماکرومولکل های سلولزی و DMDHEU رخ می دهند:

روش معمول پدکردن با DMDHEU و Catalyst عبارتست از خشک کردن در دمای 90 تا 100 درجه سانتیگراد به مدت 5 دقیقه و حرارت دادن منسوجات در دمای 140 تا 150 درجه سانتیگراد به مدت 3 تا 5 دقیقه. پارچه با محلول آغشته می شود و پس از حرارت دیدن در دمای 160 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه، در دمای 100 درجه سانتیگراد خشک می شود. عملیات پخت را می توان در دستگاه استنتر یا اتاقک پخت انجام داد.

مواد ضد الکتریسیته ساکن یا مواد پادایستا (Antistats)

الکتریسیته ساکن در پارچه های بی بافت تولید شده از الیاف مصنوعی، به دلیل فقدان رطوبت بازیافتی و قابلیت هدایت الکتریکی به وجود می آیند. این امر می تواند باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل درگیر شدن و گیر کردن نخ به نخ مجاور یا چیزهای دیگر، کشیدگی منسوجات در هنگام فرآوری، ایجاد اصطکاک سطحی و خش خش در لباس ها، تخلیه الکتریکی خطرناک الکتریسیته ساکن در محیط های انفجاری و تمایل به جذب گردوخاک موجود در هوا در مراحل فرآوری و استفاده نهایی از منسوجات شود. مواد پادایستا از سه طریق اصلی بر روی منسوجات تأثیر می گذارند.

این مواد باعث بهترشدن هدایت الکتریکی الیاف می شوند. الیاف را با یک لایه نازک از موادی پوشش می دهند که رطوبت را به خود جذب می کنند، در انتهای این روند پارچه ها می توانند بار الکتریکیی را که مخالف بار الکتریکی متراکم شده روی الیاف متشکله آنها است، نگه دارند تا باعث خنثی شدن الکتریسیته ساکن شوند. مواد پادایستا می توانند اثری همیشگی یا موقت داشته باشند. مواد پادایستای بادوام یا همیشگی شامل بخارات فلزات ته نشین شده، کربن های رسانا یا ذرات فلزی بکار برده شده در بیندرها، پلی آمین ها، لانولین های اتوکسیله و نمک های آمونیوم و کربوکسیلیک هستند.

مواد پادایستای موقت از نمک های آلی یا غیرآلی یا مواد آلی رطوبت گیر تشکیل شده اند. نمونه هایی از نمک های آمونیوم چهارتایی، ایمیدازول ها (imidazoles) و آمیدهای چرب هستند که جز کاتیون ها محسوب می شوند. مواد پادایستای آنیونی شامل استرهای فسفات، سولفونات ها، سولفات ها و فسفونات ها است. گلیکول ها، اسیدهای چرب اتوکسیله، الکل های چرب اتوکسیله و استر اسیدهای چرب سوربیتان، نمونه هایی از مواد پادایستای غیریونی می باشند.

مواد ضدمیکروبی

این مواد برای کنترل کردن میزان باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و ویروس های موجود در بستر منسوجات استفاده می شوند. این روش فرآوری معمولا از پوسیدگی بیولوژیکی منسوجات و یا از رشد ارگانیسم های نامطلوب در منسوجات جلوگیری می کند. موادی که برای عمل آوری ضدمیکروبی استفاده می شوند به شکل گسترده ای طبقه بندی می گردند، اما آنها یا ثابت یا قابل شستشو هستند. مواد عمل آوری ثابت بادوام هستند اما مواد عمل آوری قابل شستشو ممکن است از طریق مهاجرت، حلالیت یا ساییدگی به محیط اطراف منتقل شوند.

یک لیست کلی از موادی که برای عمل آوری ضدمیکروبی منسوجات استفاده می شوند عبارتند از: الکل ها مانند ایزوپروپانول و پروپیلن گلیکول، هالوژن هایی از قبیل کلر، هیپوکلریت، ید، ان کلرامین و هگزاکلروفرن، فلزاتی مانند نیترات جیوه، کلریت جیوه و کلریت قلع، پراکسیدهای مختلف، ترکیبات آمونیوم چهار تایی فنل، مشتقات روغن کاج، آلدهیدها و استرهای اسید فسفریک. برای جلوگیری از غیرفعال شدن، از بین رفتن دوام و یا پوشانده شدن مواد فعال با سایر مواد، باید در استفاده از این ترکیبات دقت کرد.

مواد روان کننده

روان کننده ها یا مواد روان کننده معمولا تحت عنوان یک فرآیند کمکی برای کمک به کشش پارچه ها به کار می روند و یا فرآیندی برای بهتر شدن قابلیت های الیاف بی بافت هستند. آنها همچنین برای کمک به فرآیندهای دوزندگی، لحاف دوزی، تافتینگ و سایر فرآیندهایی که با ورود سوزن به داخل پارچه انجام می گیرند، استفاده می شوند. روان کننده ها معمولا خاصیتی مشابه نرم کننده ها دارند، اما به صورت ویژه اصطکاک الیاف را کاهش می دهند. مواد شیمیایی رایج روان کننده عبارتند از:

روغن های سولفوناته، امولسیون های روغنی، سیلیکون ها، استرها، پلی اتیلن های پراکنده و صابون های اسیدهای چرب. همچنین ممکن است از بسیاری از سورفکتانت ها نیز استفاده شود. در هنگام استفاده از این مواد باید مراقب بود که بیش از حد از آنها استفاده نگردد، زیرا باعث کاهش استحکام منسوجات می شوند.

مواد جاذب اشعه ماورابنفش و تثبیت کننده های پلیمری

اشعه ماورابنفش می تواند شدیدا به پلیمرها آسیب برساند و باعث واریزش نوری، زردشدگی، از بین رفتن استحکام و محوشدگی رنگ ها شود. این آسیب ها به طور کلی ناشی از تشکیل رادیکال های آزاد مخرب در پلیمرها است. این فرآیند تکمیلی می تواند با محافظت از الیاف در برابر جذب نور یا با از بین بردن شیمیایی رادیکال های آزاد از پارچه محافظت کنند. سه دسته اصلی محصولات مورد استفاده عبارتند از: بنزوتریازول های جایگزین، بنزوفنون ها که جاذب اشعه ماورا بنفش هستند و آمین های مانع که جزء واکنش دهنده های رادیکالی آزاد هستند. از آنها می توان در حمام رنگ استفاده نمود یا اینکه آنها را به پلیمرها اضافه کرد.

بیندرهای ترموپلاستیک، رزین ها و پلیمرهای امولوسیون

بیندرها و رزین ها به صورت گسترده ای در مرحله تکمیلی پارچه های بی افت مورد استفاده قرار می گیرند. از این مواد برای افزایش استحکام، کنترل میزان شکنندگی، افزایش قابلیت شکل پذیری یا قابلیت تاخوردگی، افزایش دوام بازدارندگی اشتعال، افزایش کیفیت رنگ، کاهش میزان پرز و کنترل میزان آب رفتگی پارچه استفاده می شود. آنها هنگام قرارگرفتن در معرض حرارت نرم می شوند و هنگام سرد شدن به حالت اولیه خود بر می گردند، به همین دلیل قابل تنظیم هستند. به پلیمرهای امولسیون، لاتکس نیز گفته می شود. بیندرها، رزین ها و پلیمرها رایج شامل اکریلیک ها، پی وی سی، اسید پلی اکریلیک، اورتان ها، نشاسته، وینیل استات و موارد دیگر هستند.

رزین های ترموست و مواد پیونددهنده

این مواد برای تولید منسوجات مقاوم در برابر چروک شدن یا بی نیاز از اتو کردن مورد استفاده قرار می گیرند. آنها برای ایجاد پیوندهای سلولزی که در برابر چروک شدن مقاومت می کنند، پیوندهای بیندار که باعث افزایش دوام پارچه در برابر شستشو می شوند و ایجاد مقاومت در برابر حلال ها مورد استفاده قرار می گیرند. این فن آوری مبتنی بر قابلیت فرمالدئیدها در واکنش با رزین های سلولزی و نیتروژنی است. انواع مهم رزین ها عبارتند از:

ملامین فرمالدئید، اوره فرمالدئید و دی متیل اتیلن اوره. این واکنش ها معمولا توسط اسیدها مانند اسیدهای لوری برونشتد (Lowry-Bronsted) یا اسیدهای لوویس (Lewis)، کاتالیز می شوند. مشکلاتی که ممکن است در هنگام استفاده از فرمالدئیدها پیش بیاید عبارتست از: کاهش میزان کشش، تغییر رنگ و بو گرفتن (بوی آمین ها) پارچه.

نرم کننده ها

برای انتقال نرمی، لطافت و انعطاف پذیری پارچه، استفاده از مواد نرم کننده ضروری است. با توجه به ماهیت یونی نرم کننده ها می توان آنها را به دسته های زیر طبقه بندی کرد:

• نرم کننده های آنیونی
• نرم کننده های کاتیونی
• نرم کننده های آمفوتریک
• نرم کننده های غیریونی

در میان آنها، نرم کننده های کاتیونی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا بیشتر منسوجات ماهیتی آنیونی دارند. بنابراین نرم کننده های کاتیونی میل ترکیبی نسبت به الیاف منسوج دارند.