کربنایزینگ کالای پشمی، زدودن ناخالصی های سلولزی نظیر خار و خاشاک و…
کربونیزه کردن الیاف 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.
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.
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.
روش مکانیکی
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.
روش‌های شیمیایی
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 صورت می‌گیرد. در پخت ناخالصی‌های سلولزی توسط اسید و گرما تجزیه و نابود می‌گردند. کالای پشمی سپس از بین غلتک‌های خردکننده گذشته و ناخالصی‌ها به پودر تبدیل می‌شوند. در آخر روی پارچه عملیات شست‌وشو، خنثی و آبکشی انجام می‌گیرد. (چنانچه پارچه به شدت خارزنی گردد به خرد کردن ناخالصی‌ها احتیاجی نمی‌باشد).
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.
نکته ۲۰۸۱ – کربنیزه کردن پشم به منظور از بین بردن ناخالصی های گیاهی موجود در پشم که گوسفند در حین چرا به خود گرفته ٬ انجام می شود .
نکته ۲۰۸۲ – وجود ناخالصی های گیاهی و سلولزی در پشم باعث ایجاد اشکالات زیر می شود :
۱- جذب نکردن ماده رنگزا در کالای پشمی .
۲- اثرات منفی بر زیر دست
۳- کاهش زیبایی کالای پشمی .
نکته ۲۰۸۳ – مراحلی که می توان ناخالصی های گیاهی موجود در پشم را از بین برد عبارت اند از :
۱- در مرحله ی شستشوی الیاف پشم قبل ار ریسندگی
۲- در مرحله ی حلاجی و کاردینگ و شانه زنی با عملیات مکانیکی باز کردن و تمیزکردن و عبور از بین غلتک ها .
۳- با عمل کربنیزه کردن پارچه در مرحله ی قبل از رنگرزی پارچه.
نکته ۲۰۸۴ – در عمل کربنیزه کردن ٬ ناخالصی های نباتی( گیاهی ) موجود در پشم٬ توسط اسید به ذغال تبدیل شده و سپس با عبور از بین غلتک های خرد کننده از الیاف پشم جدا می شوند .
نکته ۲۰۸۵ – در عملیات کربنیزه کردن پشم ٬ به عوامل زیر باید توجه داشت که عبارت اند از :
۱- نوع اسید
۲- غلظت اسید
۳- زمان
۴- دما
نکته ۲۱۱۶ – در عملیات کربنیزه کردن پشم با اسید سولفوریک صدمه ی کم تری در مقایسه با اسید کلریدریک به پشم وارد می شود .
نکته ۲۱۱۷ – مراحل عملیات کربنیزه کردن پارچه پشمی با اسید سولفوریک عبارت اند از :
۱- قرار دادن پارچه پشمی در محلول ۰/۵ تا ۶/۵ درصد اسید سولفوریک در دمای اتاق به مدت ۳ تا ۳/۵ ساعت .
۲- جداکردن محلول اضافی اسید از پارچه .
۳- عمل پخت کردن پارچه
۴- گذراندن پارچه پشمی از بین غلتک های خردکننده و تبدیل کردن ناخالصی های سلولزی خردشده به پودر
۵- عملیات شستشو
۶- عملیان خنثی کردن
۷-عملیات آبکشی
نکته ۲۱۱۸ – در عملیات کربنیزه کردن پارچه پشمی با اسید سولفوریک ٬ غلظت اسید را می توان در صورت به کارگرفتن یک خیس کننده مقاوم در مقابل اسید به ۳ تا ۳/۵ درصد کاهش داد که در اینصورت به زمان کم تری نیز احتیاج می باشد .
نکته ۲۱۱۹ – اسامی تجارتی مواد خیس کننده مقاوم در برابر اسید در عملیات کربنیزه کردن پارچه های پشمی عبارت اند از :
۱- Leonil SB
۲-Nekonil SBS
۳-Pesolin NC
۴- Invadin C
۵- Oranit SKN
نکته ۲۱۲۰ – در عمل کربنیزه کردن پارچه ٬ عمل پخت کردن پارچه در یک خشک کن در ۱۰۰ درجه ی سانتی گراد انجام می گیرد .
نکته ۲۱۵۱ – در عملیات پخت در مراحل کربنیزه کردن پارچه پشمی ٬ ناخالصی های سلولزی ( گیاهی ) توسط اسید و گرما تجزیه شده و به خاکستر و پودر تبدیل می شوند.
نکته ۲۱۵۲ – در عملیات کربنیزه کردن ٬ در صورتی که الیاف به صورت باز٬ کربنیزه شده باشند ٬ ناخالصی ها ٬ روی ماشین تکان دهنده ( Shaker ) به پودر تبدیل شده و از الیاف جدا می شوند .
نکته ۲۱۵۳ – کربنیزه کردن ( کربنیزاسیون ) پارچه را می توان در ماشین وینچ انجام داد .
نکته ۲۱۵۴ – چنانچه کربنیزه کردن قبل از رنگرزی انجام شود باید در یکنواخت صورت گرفتن آن کوشش زیادی شود .
نکته ۲۱۵۵ – نایکنواخت انجام گرفتن کربنیزه کردن کالای پشمی ٬ باعت نایکنواخت شدن رنگرزی می گردد .
نکته ۲۱۸۶ – در عملیات کربنیزه کردن با اسید کلریدریک به صورت محلول آبی باعث صدمه دیدن پشم می گردد لذا کربنیزه کردن با اسید کلریدریک به کمک بخار انجام می شود .
نکته ۲۱۸۷ – کربنیزه کردن با اسید کلریدریک به کمک بخار ٬ سریع تر انجام می گیرد و بر روی پارچه های رنگرزی شده نیز اثری ندارد و هزینه آن نیز کم تر است .
نکته ۲۱۸۸ – مراحل کربنیزه کردن پارچه های پشمی با کلرید آلومینیم عبارت اند از :.
۱- قرار دادن پارچه پشمی در محلول ۶ تا ۸٪ .
۲- سانتریفوژکردن
۳- پخت کردن در حرارت ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گزاد
۴- شستشو
۵- خنثی کردن
۵- آبکشی
نکته ۲۱۸۹ – در روش کربنیزه کردن با کلرید آلومینیم ٬ اسید کلریدریک روی الیاف تشکیل می گردد و رنگ الیاف تغییری پیدا نمی کند .
نکته ۲۱۹۰ – در کربنیزه کردن به روش کلرید آلومینیم ٬ می توان از محلول ۸ تا ۹٪ کلرید منگنز به جای کلرید آلومینیم هم استفاده کرد .
نکته ۲۲۲۱ – بهترین زمان برای کربنیزه کردن پشم ٬ بعد از شستشو و قبل از والک کردن ( نمدی کردن پشم ) می باشد .