مرسریزاسیون یک نوع عملیات شیمیایی – مکانیکی است که در آن کالای سلولزی به شکل نخ پنبه‌ای و یا پارچه پنبه‌ای داخل محلولی از قلیا با غلظت معین و در مدت زیمان مشخص قرار می‌گیرد، سپس عملیات شستشو، خنثی سازی، شستشوی مجدد و نهایتا خشک کردن، صورت می‌گیرد. عملیات مرسریزه کردن نظم مولکولی، ساختار و درجه بلوری الیاف را تغییر داده ، باعث تورم و مدور شدن سطح مقطع الیاف می‌شود.
تغییرات فوق علاوه بر افزایش جلا در کالا، باعث بهبود خواص الیاف نارس شده، جذب رنگ، واکنش پذیری و استحکام کشش لیف را بالا می‌برد.
وسعت این تغییرات به غلظت قلیای مورد استفاده، درجه حرارت و زمان عملیات ، درجه پلیمریزاسیون سلولز مرسریزه شده، شکل فیزیکی کالا و نوع ساختار آن، تحت کشش یا آزاد بودن کالاهنگام مرسریزاسیون و مقدار کشش اعلام شده بستگی دارد.
انواع مرسرایزینگ
روش متداول مرسریزاسیون که تحت عنوان مرسریزاسیون سرد از آن نام برده می‌شود عمدتا با حلول 20 تا 35 درصد سود سوز آور، در دمای 15 تا 20 درجع سانتیگراد و به مدت 30 تا 180 ثانیه صورت می‌گرد.
در مرسریزاسیون گرم در مقایسه با نوع سرد، ویسکوزیته محلول سود و سرعت تورم لیف به میزان قابل توجهی کاهش می‌یباد و همین امر باعث می‌شود که نفوذ سود به داخل مرکز لیف سریعتر و یکنواخت‌تر صورت گیرد و بدون نیاز به مصرف مواد خیس کننده، درصد بیشتری از الیاف، مرسریزه و اصلاح شوند. در پارچه‌های پنبه‌ای که به روش گرم مرسریزه می‌شوند سطح الیاف نرم‌تر ، انعطاف پذیری آن بیشتر شده، میزان جمع شدگی کالا کاهش یافته و چروک پذیری در آنها نیز کمتر می‌شود.
بعلاوه برای فرآیندهای شیمیایی بعدی آماده‌تر می‌شوند و از این رو عملیات پخت و سفیدگری پنبه در آنها با سرعت بیشتری صورت می‌گیرد.
نخستین بار شخصی به نام جام مرسر کشف کرد که قرار دادن پنبه در محلول سود باعث افزایش درخشندگی و استحکام پنبه می‌شود. خصوصا اگر این عمل تحت کشش انجام شود سبب افزایش استقامت پنبه، جذب رطوبت و جذب رنگ بیشتر پنبه می‌شود. اگر مرسریزاسیون بدون کشش انجام شود تنها جذب رنگ بهتر می‌شود و شفافیت و استحکام آن بطور جزئی بهبود پیدا می‌کند.
در اثر نفوذ سود داخل پنبه، غلظت محلول داخل آن بالا رفته و در اثر فشار اسمزی مقداری آب داخل آن نفوذ می‌کند که باعث تورم الیاف پنبه می‌شود. بگونه ای که سطح مقطع پنبه از حالت لوبیایی شکل به دایره‌ای تغییر می‌کند.
همچنین تاب طبیعی الیاف پنبه تاحدی باز می‌شود. این امر باعث افزایش سطح جانبی الیاف شده و نور را بیشتر متمرکز و در یک جهت منعکس می‌کند که سبب درخشنده‌تر شدن پنبه می‌شود. مواد جامل از نقاط آمورف و نقاط کریستالی تشکیل شده اند، در نقاط آمورف مولکول‌ها بطور نامنظم و بیشکل قرار گرفته‌اند در نتیجه جذب و انعکاس نور بطور نامنظم است و ماده را مات و تیره جلوه می‌دهد. اما در نقاط کریستالی مولکول‌ها بطور منظم و شکل دار قرار دارند و پیوندهای قوی‌تری بین آنها برقرار است. در این نواحی ماده براق و شفاف است. سود سوزآور ( NaOH ) بکارگرفته برای مرسریزاسیون پنبه قادر به نفوذ مابین زنجیرهای مولکولی سلولز می‌باشد و باعث شکستن اتصالات هیدروژنی مولکولی می‌شود و در نتیجه زنجیرها آزاد شده و در اثر کشش وارده به آسانی روی هم می‌لغزند و آرایش می‌یابند. با افزایش آرایش‌بافتگی مولکول‌ها و افزایش نقاط کریستالی، پنبه شفاف و درخشنده‌تر می‌شود. در روش‌های متداول عملیات مرسریزاسیون نخ شامل مراحل کلاف پیچی، سپس مرسریزاسیون و بوبین پیچی مجدد است.
آهارگیری ، پخت و مرسریزاسیون همزمان پارچه پنبه‌ای
در این تحقیق پارچه خام پنبه‌ای در دماهای مختلف مرسریزه شده است و امکان حذف آهارگیری و پخت پنبه در عملیات تکمیلی کالای پنبه‌ای و همزمان کردن این عملیات تکمیلی با فرآیند مرسریزاسیون مورد بررسی قرار گرفته است. شدت مرسریزاسیون در دماهای مختلف با استفاده از اسپکتروسکوپ FT-IR (طیف سنجی مادون قرمز) ، پراش اشعه X همچنین مقدار رنگ و هیدروکسید باریم جذب شده، اندازه گیری شده است، نتایج نشان می‌دهند که اثر ناشی از مرسریزاسیون تحت تاثیر دما قرار گرفته است، بطوری که در شرایط خاصی جذب رنگ به حداکقر مقدار خود رسیده است. حداکثر جذب رنگ در مرسرایزینگ بدون کشش در دمای 30 درجه سانتیگراد و در مرسرایزینگ تحت کشش در دمای 65 درجه سانتی گراد اتفاق افتاده است که به ترتیب 28 و 34 درصد نسبت به پارچه مرسریزه نشده افزایش جذب رنگ داشته اند. نتایج نشان دهنده نوعی ارتباط بین درصد کریستالینیتی در لیف پنبه مرسریزه شده و مقدار رنگ جذب شده توسط این لیف می‌باشد.
نخ پنبه مرسریزه چیست؟
شاید شما هم در بازار نخ پنبه مرسریزه را شنیده باشد و کنجکاور باشید چه ویژگی‌هایی دارد که در مقاله بالا در مورد این نخ پنبه‌ای صحبت کردیم.
دانلود مقاله: عملیات مرسریزاسیون نخ پنبه به روش پیوسته و غیر پیوسته و مقایسه
