کربونیزاسیون پشم
تهیه و گردآوری : ش - پوراله یاری
کربونیزه کردن پشم به منظور از بین بردن ناخالصی‌های گیاهی مثل خاشاک، که گوسفند در زمان چرا به خود گرفته، و یا ناخالصی‌های دیگر که منشأ سلولزی دارند انجام می‌شود. این ناخالصی‌ها در رنگرزی ماده‌ی رنگزا را به خود جذب نکرده و علاوه بر اثر منفی بر زیردست از زیبایی ظاهر پارچه می‌کاهند. (2)
کربونیزه کردن به منظور خارج کردن مواد گیاهی چسبیده به الیاف در دوران حیات حیوان انجام می‌شود، کربونیزه کردن پشم حتی در شرایط بسیار دقیق و با رعایت کامل تمام مراحل عملیات اثراتی بر ساختمان پشم بر جای می‌گذارد که سبب تغییرات در خواص شیمیائی آن می‌گردد لذا سعی بر آن است تا خواص پشم طی این عملیات از حداقل تغییرات برخوردار گردد. برای این کار معمولاً از اسید سولفوریک با غلظت 5-4 درصد همراه با 2/0 درصد مواد سطح فعال استفاده می‌شود به این ترتیب که الیاف و یا کلاف را در مدت و دمای معینی با اسید عمل کرده و سپس شستشو خنثی‌سازی با آمونیاک و یا جوش‌شیرین انجام می‌شود برای اطمینان از خنثی شدن بهتر است از معرف تورنسل استفاده شده در صورتی که خنثی‌سازی کامل انجام شده باشد رنگ معرف از آبی به قرمز تبدیل می‌شود. عمل خنثی‌سازی از نقطه نظر اسید سولفوریک در الیاف خشک در طول زمان ایجاد پوسیدگی می‌کند بسیار مهم است لذا توجه به خنثی بودن کلاف پشم در زمان نگهداری و یا حین عمل رنگرزی از نظر کنترل شرایط فرایند بسیار مهم است.(1)
جداسازی ناخالصی‌های همراه پشم ممکن است در مراحل مختلف و به صورت مکانیکی و شیمیایی انجام شود که این بستگی به مقدار ناخالصی‌های موجود در پشم دارد.
اگر مقدار ناخالصی کم باشد پشم به صورت باز از بین غلتک‌هایی که به یکدیگر فشرده می‌شوند عبور نموده و خاشاک خرد می‌گردد. در مرحله‌ی شانه بیش‌تر ناخالصی‌ها جدا می‌گردند و اصولاً پشم‌هایی که شانه می‌شوند کمتر کربونیزه می‌گردند، ولی چنانچه پشم مقدار زیادی ناخالصی به همراه داشته باشد این ناخالصی‌ها را باید ناچار با کربونیزاسیون از پشم زدود. در کربونیزاسیون ناخالصی‌های سلولزی همراه پشم توسط اسید تجزیه گردیده و سپس به کمک یک عمل مکانیکی از پشم زدوده می‌شوند. با توجه به مقاومت پشم در مقابل اسید، در کربونیزاسیون خود پشم ممکن است به مقدار خیلی کمی تحت تأثیر قرار گیرد. چنانچه به غلظت اسید، زمان و دما توجه کافی مبذول گردد اسید سولفوریک صدمه‌ی کمتری را در مقایسه با اسید کلریدریک به پشم وارد می‌کند.
کربنیزاسیون با اسید سولفوریک: در کربنیزاسیون به کمک اسید سولفوریک پارچه در محلول 5/4 تا 5/6 درصد اسید در دمای اتاق به مدت 5/0 تا 3 ساعت (با توجه به وضعیت الیاف) قرار می‌گیرد. غلظت اسید را می‌توان در صورت به کار گرفتن یک خیس‌کننده‌ی مقاوم در مقابل اسید، به 3 تا 5/3 درصد کاهش داد، که در این صورت به زمان کمتری نیز احتیاج می‌باشد. بعد از مدت زمان لازم، محلول اضافی اسید از پارچه جدا شده و سپس پخت انجام می‌شود. عمل پخت در یک خشک‌کن در
در صورتی که الیاف به صورت باز کربونیزه شده باشند ناخالصی‌ها روی ماشین تکا‌ن‌دهنده (Shaker) به پودر تبدیل شده و از الیاف جدا می‌گردند. کربنیزاسیون پارچه را می‌توان روی ماشین وینچ انجام داد. چنانچه کربنیزاسیون قبل از رنگرزی انجام شود باید در یکنواخت صورت گرفتن آن کوشش زیادی شود. چون کربنیزاسیون بر میل جذبی ماده‌ی رنگزا اثر گذاشته و نایکنواخت بودن آن نایکنواخت شدن رنگرزی را باعث می‌گردد. لازم است که پارچه در مرحله‌ی پخت یکنواخت خشک گردد.
بر اثر تأثیر اسید سولفوریک و دمای زیاد ممکن است اسید سولفامین تشکیل شود که باعث کاهش میل جذبی برای رنگینه‌های اسیدی می‌گردد.
کربنیزاسیون با اسید کلریدریک (کربونیزه‌ی خشک): از آنجایی که اسید کلریدریک به صورت محلول آبی باعث صدمه دیدن پشم می‌گردد لذا کربونیزاسیون با اسید کلریدریک به کمک بخار آن انجام می‌شود با این روش کربونیزه سریع‌تر انجام گرفته و بر رنگ پارچه‌های رنگرزی شده نیز اثری ندارد، به علاوه هزینه‌ی آن کمتر است.
کربنیزاسیون با کلرید آلومینیوم: در این روش پارچه‌ی پشمی در محلول 6 تا 8 درصد کلرید آلومینیوم قرار می‌گیرد سپس سانتریفوژ و در حرارت 80 تا 100 درجه‌ی سانتی‌گراد پخت می‌شود و در آخر شستشو، خنثی و آب‌کشی می‌شود. در این روش اسید کلریدریک روی الیاف تشکیل می‌گردد و رنگ الیاف تغییری پیدا نمی‌کند. به جای کلرید آلومینیوم می‌توان همچنین از محلول 8 تا 9 درصد کلرید منگنز استفاده نمود. این مواد گران‌قیمت بوده و بهتر است برای کربنیزه کردن کالای درجه یک مورد استفاده قرار گیرد.
بهترین زمان برای کربنیزه کردن پشم، بعد از شستشو و قبل از والک می‌باشد. عده‌ای عقیده دارند که کربنیزه کردن، اثر منفی روی نتیجه‌ی والک داشته و هر نایکنواختی خود را در رنگرزی ظاهر می‌سازد. از طرف دیگر چنانچه کربنیزه کردن بعد از والک و رنگرزی انجام شود نفوذ محلول در آن سخت می‌باشد. همچنین مواد رنگرزی انتخاب شده باید در مقابل کربنیزاسیون مقاوم باشند. (2)
در پایان نتیجه می‌گیریم که کربونیزاسیون به روش مکانیکی بهتر است زیرا لیف با مواد اسیدی و شیمیایی تماس نداشته و به ساختمان آن آسیب وارد نمی‌شود و از نظر استحکام و کشش و موارد دیگر دچار مشکل نمی‌شود ولی در روش شیمیایی ممکن است لیف آسیب جدی ببیند برای همین باید خیلی با دقت اینکار انجام داده شود و دیگر آنکه مقرون به صرفه بودن روش مکانیکی نسبت به روش شیمیایی و در نهایت از نظر زمان روش شیمیایی وقت زیادی برای انجام کار لازم دارد .
مراجع:
1- رنگرزی الیاف و نخ (پشم ـ ابریشم ـ پنبه) - نسرین صدری
2- تکمیل در صنعت نساجی- حسین توانایی
