کولدوایت، فناوری پایا برای سفیدگری

ترجمه: آزاده موحد

 به گزارش سرویس ترجمه نساجی امروز، با استفاده از فناوری اقتصادی و اکولوژیک کولدوایت کمپانی ZSCHIMMER & SCHWARZ برای سفیدگری در دمای پایین، میزان مصرف انرژی و منابع تا حد زیادی کاهش می یابد که این به نفع محیط زیست است.

مقایسه فرایندهای مختلف سفیدگری

پیشرفته بودن

فرایند غیرمداوم سفیدگری پنبه در ماشین های جت معمولا توسط پراکسیدهیدروژن انجام می شود. هدف از انجام فرایند سفیدگری ایجاد ظاهری سفید در منسوجات و افزایش قابلیت جذب در ماده اولیه نساجی به منظور آماده سازی آن برای فرایندهای بعدی رنگرزی، چاپ و یا تولید کالاهای سفید است. علاوه بر آن ثبات در نتایج حاصل از سفیدگری(تکرارپذیری) و وارد آمدن کمترین آسیب به پنبه در این فرایند، مطلوب و ایده آل است. معمولا انجام فرایند متداول سفیدگری در دمای 95 تا C°98 یا در شرایط دمایی تا C°110 انجام می شود. برای فعال سازی پراکسیدهیدروژن مورد نیاز، دمای بالا و قلیایی لازم است. علاوه بر آن در این شرایط چربی الیاف بهتر به حالت معلق درمی آید و ناخالصی های پنبه نیز به راحتی شسته و از آن جدا می شوند. البته برای ایجاد دمای بالا انرژی بیشتری نیز مورد نیاز است که نتیجه آن افزایش ردپای کربن می باشد.

فرایند کولدوایت

مزایای اقتصادی و اکولوژیک سفیدگری در دمای پایین نظیر مصرف آب و انرژی کمتر، بهره وری بالاتر و هزینه واحد کمتر، واضح و آشکار است اما آیا این موارد تضمینی برای ایمنی فرایندهای بخش تکمیل در صنعت نساجی هست؟ تیم ZSCHIMMER & SCHWARZ برای ابداع فرایندی نوآورانه که هم از نظر اقتصادی و هم اکولوژیکی کارا باشد خود را به چالش کشیده اند. فرایند سفیدگری کولدوایت دارای دو عنصر اساسی است که امکان انجام سفیدگری در دمای کمتر از c°80 فراهم می کند.

عنصر اول)ماده OPTAVON LTB یک فعال کننده زیست سازگار برای پراکسید هیدروژن است که امکان سفیدگری پنبه و ترکیبات آن را در دماهای پایین فراهم می کند. این محصول سرعت تجزیه پراکسید هیدروژن را افزایش داده و کاهش محسوسی را هم در دمای سفیدگری و هم زمان آن ایجاد می کند.  با استفاده از این ماده نتیجه بی نظیری از سفیدگری در دمای c°70 حاصل می شود. با این روش ضمن ایجاد درجه بالایی از سفیدی آسیب چندانی هم به پنبه وارد نمی شود. این ماده همچنین دارای تاییدیه GOTS 4.0 و bluesign® می باشد.

عنصر دوم)دترجنت کم فوم و ماده ترکننده TISSOCYL POW باعث خیس کنندگی سریع و یکنواخت پارچه می شود. این دترجنت که ویژه سیستم کولدوایت تولید شده قادر است آلودگی ها، چربی و واکس الیاف را در خود حل کرده و آن ها را به صورت معلق درآورد و قابلیت ترشدن مجدد پارچه را پس از سفیدگری افزایش دهد. سفیدگری در دماهای خیلی پایین تر نیازمند قدرت امولسیون کنندگی بالای سطح فعال است چون امولسیون سازی عمدتا در دماهای پایین تر از نقطه ذوب واکس ها و پارافین های الیاف رخ می دهد.

استفاده از سیستم کولدوایت مزایای زیر را به همراه دارد:

کاهش دمای سفیدگری منجر به صرفه جویی در زمان و انرژی، کاهش انتشارات دی اکسید کربن و کاهش آلایندگی پساب ها می شود. در مجموع فرایند کولدوایت باعث کاهش چشمگیر هزینه های تولیدی و افزایش تولید و محافظت از محیط زیست می شود. علاوه بر آن محیط ملایم تر برای سفیدگری منجر به جدا شدن میزان کمتری چربی از پنبه شده و در نتیجه پارچه مقدار زیادی از وزن خود را از دست نمی دهد که این باعث افزایش بازدهی می گردد. عبور آرام پارچه از ماشین جت تمایل آن به گره شدن را کاهش می دهد. در این حالت مقدار ماده مورد نیاز برای جلوگیری از چروک نیز کاهش می یابد. علاوه بر آن تمایل پارچه به پرزدهی نیز از بین می رود. سفیدگری در دمای پایین همچنین آسیب کمتری به الیاف پنبه وارد می کند. پارچه های حوله ای سفیدگری شده با این روش در نهایت نرم تر و حجیم تر خواهند بود(شکل 1).

این واقعیت که روغن های بافندگی در دماهای کمتر از c°80 آسان تر از منسوج جدا می شوند، اغلب نادیده گرفته می شود. در دماهای بالاتر ریسک بی ثباتی امولسیون های روغنی و تشکیل لکه وجود خواهد داشت.

با همه این اوصاف لازم است تا بین مزایای اقتصادی و اکولوژیکی سفیدگری در دمای پایین و تقاضا برای افزایش قابلیت جذب در کالای سفیدگری شده تعادل برقرار شود. در کل چنانچه پارچه ای که از قبل مورد عملیات رمق کشی قرار گرفته، پیش از رنگرزی خشک شود، جذب آن مشکل خواهد داشت. کلید یک رنگرزی یکنواخت بیشتر این است که پارچه کاملا تر شده و بقایای واکس های طبیعی موجود در پارچه به طور یکنواخت بر روی آن توزیع شده باشد(شکل 2).

سفیدگری استاندارد در مقابل سفیدگری در دمای پایین

آزمایشات کاربردی زیادی بر روی پارچه های پنبه ای، پنبه/الاستان و ترکیبات پنبه با الیاف مصنوعی در فرم های مختلف(پارچه های کشباف تریکو، پارچه های حوله ای و بسته نخ با پیچش متقاطع) که از قبل به ترتیب در ماشین جت و ماشین رنگرزی بسته ای عمل شده بودند و سپس تحت عملیات سفیدگری استاندارد و سفیدگری کولد وایت قرار گرفتند، انجام شده است. پس از انجام سفیدگری، پارچه ها مورد عملیات رنگرزی قرار گرفتند.

پارامترهای فرایند و دستورالعمل آن

1)سفیدگری استاندارد

نسبت حجم حمام به کالا 1:8، زمان سفیدگری 45 دقیقه در دمای c°98، آبکشی 10 دقیقه در دمای c°80، آبکشی و خنثی سازی با اسیداستیک(60%) به مدت 10 دقیقه و در دمای c°60، آبکشی و تجزیه بقایای پراکسید به مدت 10 دقیقه و در دمای c°40، آماده برای رنگرزی(شکل 3).

2)سفیدگری کولدوایت در دمای پایین

*غلظت مواد شیمیایی به درجه سفیدی پارچه خام و درجه سفیدی که باید حاصل شود، بستگی دارد.

نسبت حجم حمام به کالا 1:8، زمان سفیدگری 40 دقیقه در دمای c°70، آبکشی و خنثی سازی با g/l 5/0 SETACID AB conc به مدت 10 دقیقه در دمای c°40، تجزیه بقایای پراکسید در همان حمام و به مدت 10 دقیقه در دمای c°40، آماده برای رنگرزی(شکل 3).

بررسی نتایج حاصل از اندازه گیری سفیدی

بررسی نتایج

درجه سفیدی

کیفیت سفیدی به دست آمده با استفاده از فرایند سفیدگری کولدوایت و در دمای پایین برای منسوجات سفید و منسوجات آماده برای رنگرزی تقریبا مشابه سفیدی حاصل از فرایندهای سفیدگری متداول بوده است. تمامی منسوجات سفیدگری شده به روش کولدوایت به بهترین شکل برای فرایند رنگرزی آماده سازی شده بودند. در نتایج حاصل از رنگرزی نیز عمق و ظاهر رنگی یکنواختی حاصل شده است. تجربیات عملی نشان می دهد که معمولا برای کسب نتایج مشابه با فرایندهای سفیدگری استاندارد به میزان بیشتری پراکسیدهیدروژن در فرایند سفیدگری کولدوایت نیاز است.

زیردست پارچه

تمامی پارچه های سفیدگری شده به روش کولدوایت به دلیل کاهش میزان چربی جدا شده از آن ها در دمای پایین دارای زیردستی نرم تر و ظاهری حجیم تر بوده اند. به طور خاص زیردست پارچه حوله ای بسیار نرم و گرم و پرزدار گزارش شده که می تواند باعث کاهش نیاز به مواد تکمیلی نرم کننده شود(شکل 1).

تکرارپذیری

بررسی های بیشتر بر روی پارچه های پنبه ای در فرم های مختلف تایید کرده است که با استفاده از فرایند کولدوایت می توان آماده سازی اولیه با بهترین کیفیت را بر روی این پارچه ها انجام داد که نتیجه آن تکرارپذیری عالی ظاهر پارچه نهایی پس از رنگرزی می باشد.

مصرف آب و پساب ها

عامل خنثی کننده SETACID AB conc سازگاری بسیار خوبی با آنزیم کاتالاز از خود نشان می دهد. این باعث می شود تعداد حمام های آبکشی کاهش پیدا کند. پس از سفیدگری به روش کولدوایت یک حمام آبکشی حذف می شود و عملیات خنثی سازی و تجزیه بقایای پراکسید هر دو در یک حمام و در دمای c°40 انجام می شود. تمام این ها منجر به کاهش حداقل 20 درصدی در مصرف آب و میزان پساب ها در مقایسه با فرایند سفیدگری متداول می شود.

آلودگی پساب ها

در فرایند متداول سفیدگری در دمای بالا معمولا مقدار زیادی از اجزای ارگانیک پنبه از آن جدا می شود که این نیازمند آبکشی بیشتر پس از سفیدگری می باشد. در فرایند سفیدگری کولدوایت به دلیل شرایط ملایم تر میزان اجزای استخراج شده از پنبه کاهش یافته که منجر به افزایش بازدهی می شود. این امر باعث کاهش محسوس اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) پساب ها می گردد.

مصرف انرژی

دمای پایین تر برای فرایند سفیدگری و حمام آبکشی و کاهش مدت زمان سفیدگری در دمای c°70 منجر به کاهش حدود 20 درصدی مجموع زمان فرایند سفیدگری می شود. با این کار ظرفیت تولید کارخانه بدون انجام هیچ فعالیت اضافی افزایش خواهد یافت. در نتیجه فرایند کولدوایت فرصتی است برای افزایش ظرفیت تولید و بازدهی یک کارخانه نساجی و کاهش چشمگیر هزینه های ثابت.

چکیده

فرایند سفیدگری کولدوایت جایگزینی مناسب برای سفیدگری غیرمداوم نخ ها و پارچه های کشباف تهیه شده از پنبه یا ترکیبات پنبه با الیاف مصنوعی است. این فرایند دارای یک فرمولاسیون عالی برای انجام عملیات آماده سازی اولیه سفارشی بوده که به دلیل انعطاف پذیری می توان با انجام تنظیمات ساده آن را در تولید به کار گرفت. سفیدگری کولدوایت در دمای پایین نه تنها به نفع محیط زیست است بلکه دارای جنبه های مثبت اقتصادی نظیر ایمنی بالای تولید، ثبات کیفی و بهبود رقابت پذیری نیز می باشد.