Haşıl Sökme ve Haşıllama

Kumaşların dokunması sırasında çözgü iplikleri mekiğin gidip gelmesi ve diğer mekanik zorlamalarla karşı karşıya kalmaktadır. Bu iplikleri belirli bir derecede koruyabilmek ve çözgü kopmalarını azaltmak için, yüksek dayanımlı çok katlı ipliklerin dışında kalan çözgü iplikleri genellikle haşıllanırlar.

 

    Çözgü ipliklerinin haşıllanmasında amaç, liflerin birbirine daha iyi yapışarak, daha kapalı, sağlam bir hale gelmelerini ve kayganlıklarının artmasını sağlamaktır. Böylece ipliklerin kopma ve sürtünme özellikleri gelişeceğinden, dokuma sırasında iplik kopması azalmaktadır.

 

    En basit şekilde haşıl maddeleri, makro moleküllü, film oluşturabilen ve liflere belirli bir yapışma, tutunma yeteneğine sahip olan doğal veya yapay maddeler olarak tanımlanabilirler.

 

    Haşıllama yardımcı maddeleri ise daha küçük moleküllü olup, bunların gerek kimyasal yapıları, gerekse sağladıkları etkiler kendi aralarında büyük farklılıklar gösterebilmektedirler. Yumuşatıcı, kayganlaştırıcı, ıslatıcı, çözünmeyi arttırıcı, makro molekülleri küçültücü, statik elektriklenmeyi azaltıcı, konserve edici, ağırlaştırıcı vb. maddeler bunlar arasında sayılabilirler.

 

 Haşıl maddelerini şu şekilde sınıflandırmak mümkündür :

 

 

1. Nişasta ve türevleri ( Doğal nişasta, kısmen parçalanmış veya kimyasal olarak modifiye edilmiş nişasta türevleri)

2. Selüloz türevleri ( Karboksimetilselüloz, metilselüloz, oksietilselüloz…)

3. Yumurta akı haşıl maddeleri ( Tutkal, jelatin…)

 

 

1. Stiren-Maleik asit kopolimerleri

2. Polivinilalkoller (PVA)

3. Poliakrilatlar

 

    Son yıllarda doğal liflerin yanında yapay liflerin ve bunların birbirleriyle karışımlarının öneminin artması, haşıl maddelerinin kullanılma alan ve miktarını etkilemiştir. Birçok hallerde istenilen haşıllama etkisi tek bir haşıl maddesiyle yeterli ve ekonomik bir şekilde sağlanamadığından iki veya daha fazla haşıl maddesinin kombine edilmesi yoluna gidilmektedir.

 

    Haşıl maddelerinin değerlendirilmesi sırasında göz önünde bulundurulacak hususlar arasında :

 

 

gibi parametreler önemli bir yer tutmaktadır.

 

Nişasta : Nişasta bugün içinde selüloz liflerinin, özellikle pamuk ipliklerin haşıllanmasında en fazla kullanılan haşıl maddesidir. Ülkemizde ve Avrupa’da patates nişastası, ABD’de ise mısır nişastası daha fazla kullanılmaktadır. Nişasta suda çözülmediğinden haşıl flottesinin hazırlanması karıştırıcılı özel kazanlarda kaynatarak yapılmaktadır.

 

Nişasta haşıl flottesinin viskozitesi çok yüksektir. Bu nedenle nişasta haşılının viskozitesini düşürmek için, haşıl flottesine ya nişasta parçalayıcı (açıcı) ürünler ilave edilir veya nişasta tek başına kullanılmayıp düşük viskozitedeki nişasta türevleri veya uygun bir haşıl maddesiyle kombine edilerek kullanılır. Nişastanın önemli bir sakıncası da temperatür değişmelerine karşı hassaslığıdır. Özellikle soğuma sırasında nişasta kolaylıkla pıhtılaşmaya başlar. Retrogradasyon denilen bu olay, boruların tıkanmasına yol açabilir ve retrograde olmuş flottenin tekrar kullanılabilecek duruma getirilmesi de zordur.

 

Pamuklu ipliklerin nişasta ile haşıllanmasında, ipliklere aldırılacak haşıl miktarı genellikle diğer yarı veya tam yapay haşıl maddelerinin kullanılmasındakine nazaran daha yüksektir. Bu nedenle bir levende sarılabilecek çözgü ipliği metrajı da biraz daha düşük ve dolayısıyla haşıl makinesi ve dokuma tezgahlarında levent değiştirme için durmalar daha sık olmalıdır. 

 

Nişasta ile haşıllanmış çözgü iplikleri ile çalışılan dokuma dairelerinde temperatür ve relatif nemin, diğer haşıl maddeleriyle çalışırkenkine nazaran daha yüksek tutulması gerekmektedir. Nişasta filminin elastikiyeti çok fazla değildir ve kohezyonu yüksek, fakat adhezyonu düşüktür. Özellikle haşıl flottesinin viskozitesinin yüksek olması halinde, ipliklerin yüzeyinde liflere tutunması az olan kalın bir haşıl filmi oluşur ki, bu da dokuma randımanını düşürmekte ve toz dökülmesini arttırmaktadır.

 

Çeşitli haşıl maddelerinin yapıştırma kuvvetleri aşağıdaki sıraya göre soldan sağa doğru artmaktadır :

 

Nişasta+ yağ < Nişasta < Tam sabunlaştırılmış PVA < Saf CMC < Kısmen sabunlaştırılmış PVA < Poliakrilat

 

Bu sıralamadan, nişastanın yapıştırma gücünün diğer haşıl maddelerine göre daha düşük olduğu anlaşılmaktadır. Flotteye yağ ilavesinin, haşıl maddelerinin yapıştırma özelliğini azaltmakta olduğu da görülmektedir.

 

Nişastanın haşıl maddesi olarak kullanılmasının en önemli sakıncası, terbiye dairesinde sökülmesinin zor olmasıdır. Suda çözülebilen diğer haşıl maddelerinden farklı olarak, nişastanın önce özel reaksiyonlarla suda çözülebilir hale getirilmesi ve sonra yıkayarak uzaklaştırılması gerekmektedir.

 

Nişasta genellikle tek başına istenilen haşıl etkisini sağlayamadığından, flotteye ilave edilen yardımcı haşıl maddelerinin cinsi ve miktarı diğer haşıl maddeleriyle çalışırken ilave edilen yardımcı haşıl maddelerine göre daha fazla olmaktadır. Reçetelerin karışık olmasına yol açan bu yardımcı maddelerin bir kısmı da, haşıl sökmede zorluk çıkarmaktadırlar.

 

Bütün sakıncalarına rağmen, nişasta; tek başına veya diğer haşıl maddeleriyle kombine edilerek en fazla kullanılan haşıl maddesidir. Nişastanın bu sakıncalarını gidermek için, nişasta türevleri elde edilerek bunların haşıl maddesi olarak kullanılması olanakları araştırılmıştır. Nişastalı haşıl flottesinin viskozitesini düşürmek için birinci olarak, nişastayı oluşturan makro molekülleri, özellikle amiloz makro moleküllerini oksidatif olarak parçalamaktır.

 

Nişastayı modifiye etmek için ikinci olarak ise, ya vinilasetat ile esterleştirmek veya monoklorasetik asit ile muamele ederek karboksimetilnişastaya  dönüştürmektir. Bu şekilde elde edilen nişasta türevleri tek başlarına kullanılabilecekleri gibi, normal nişasta birlikte de kullanılabilirler.

 

Karboksimetilselüloz (CMC) : Haşıl maddesi olarak kullanılan selüloz türevleri arasında en önemlisi karboksimetilselülozdur. Bunun dışında metilselülozlar ve β-Hidroksimetilselüloz da haşıl maddesi olarak kullanılabilmektedir.

 

           CMC suda çözülebildiği için haşıl flottesinin hazırlanması ve ileride haşılın terbiye  dairesinde sökülmesi zor olmaktadır. CMC haşıl flottesi durmaya karşı hassas değildir, mikroorganizmalar tarafından parçalanmaz. Bu haşıl maddesiyle hazırlanan flottelerin viskoziteleri, temrepatür değişmesiyle nişastada olduğu gibi büyük bir değişme göstermez. ( Retrogradasyon yüksek değildir. )

 

     Liflerin, iplik etrafında meydana gelen haşıl filminin elastikiyeti iyi olduğundan,  dokuma dairesindeki relatif nem miktarı, nişasta haşılıyla çalışılırkenkine göre %2-3 düşük tutulabilmektedir. Toz dökme de, özellikle temizlenmiş konsantre tipler kullanıldığı takdirde, fazla olmamaktadır. İyi bir dokuma verimi elde edebilmek için kullanılması gerekli CMC haşıl maddesi miktarı, nişasta haşıl miktarının %25-35’i kadardır. Dolayısıyla bir çözgü levendine sarılabilecek iplik miktarı da %20 kadar daha fazladır.

 

     Viskon, keten, strayhgarn ve çift katlı kamgarn yün çözücülerde tek başına kullanılan CMC, polivinilalkol ile kombine edilerek sıkı dokunan pamuklu kumaşların (poplin gibi), tek kat kamgarn yün ipliklerin ve bütün sentetikler ile karışımlarının haşıllanmasında da başarıyla kullanılabilmektedir.

    

     Tam yapay haşıl maddelerinden, stiren-maleik asit kopolimeri ülkemizde pek önemli bir yer tutmamaktadır.

 

Polivinilalkol (PVA) : Haşıl maddesi olarak kullanılan polivinilalkolün iki tipi mevcuttur. Birinci tipte, önce elde edilen polivinilasetat tamamen sabunlaştırılmakta, ikinci tipte ise kısmen sabunlaştırılmaktadır. Kısmen sabunlaştırılmış PVA haşılları her temperatürde yıkanarak sökülebilmekte ise de, tam sabunlaştırılmış polivinilalkol haşılının sökülebilmesi için yıkama temperatürünün 80ºC dan yukarı olması gerekir.

 

     Polivinilalkol pH 11’in üzerinde istenmeyen reaksiyonlara gireceğinden, bununla haşıllanmış mamullerin, haşıl sökülmeden merserizasyonundan kesinlikle kaçınmak gerekir.

 

     Polivinilalkollerle haşıllama yaparken, durma sırasında flotte yüzeyi kabuk bağlar.  Temperatürü yükselterek veya flotteye yağ ilave ederek, bu rahatsız edici durum azaltılabilir.

 

     Polivinilalkoller doğal kaynaklı haşıl maddeleriyle kombine edildiklerinde, flottenin Viskozitesini düşürmekte, fakat yapıştırma kuvvetini arttırmaktadırlar. Pamuk İpliklerinde, özellikle ince ve sık çözgülerde 4-5 kısım nişasta ile 1 kısım polivinilalkol Şeklindeki kombinasyon iyi sonuçlar vermektedir. Poliester/Pamuk karışımlarında ise 5-7 kısım polivinilalkol ilse 1,25-2 kısım CMC (saf, orta viskozitede) tavsiye edilir.

 

Poliakrilatlar : Özellikle poliester ve diğer filamentlerin haşıllanmasında en iyi sonuçları sağlayan haşıl maddesi poliakrilatlardır. Bunlar tiplerine göre poliakrilik asidin tuzu, esteri, amidi, veya nitrili olabilirler. Poliakrilatların oluşturdukları filmlerin yumuşak ve bükülebilir olması ile liflere adhezyonlarının yüksekliği, bunlardan az miktarlarda kullanarak iyi sonuçlar elde edilmesini sağlamaktadır.

 

Poliakrilat haşıl maddelerinin en önemli sakıncası olarak etrafa bulaşması durumu gösterilebilir. Bu nedenle filamentlerin haşıllanmasında, bazen tek başlarına kullanılmayıp polivinilalkolle birlikte kullanılmaları tavsiye edilmektedir. Poliakrilatlar filamentlerin haşıllanmasında olduğu kadar kesikli elyafın haşıllanmasında da kullanılmaktadırlar. Pamuk çözgülerin haşıllanmasında 1 kısım poliakrilatın 4-8 kısım nişasta ile, Poliester/Pamuk karışımı çözgülerde ise 1 kısım poliakrilatın 2-4 kısım nişasta ile kombine edilmesi tavsiye edilmektedir.

 

Diğer bütün haşıl maddelerinden farklı olarak, poliakrilatlar piyasada sıvı (çözelti) olarak bulunmaktadırlar.

 

Yapay Haşıl Maddeleri : Yapay haşıl maddeleri nişastaya göre daha pahalıdırlar. Fakat yapay haşıl maddelerinin yüksek etki yetenekleri nedeniyle daha az miktarda kullanıldıkları göz önüne bulundurmak gerekir. Daha kolay çözünme yetenekleri, dokuma sırasında daha az iplik kopması, daha az toz dökülmesi, bir levende daha fazla çözgü ipliği sarılabilmesi ve haşılın çok daha kolay sökülebilmesi gibi hususlar da göz önüne alınırsa, yapay haşıl maddelerinin kullanılmalarının gereksiz bir lüks olmadığı ortaya çıkar.

 

Yapay haşıl maddelerinin bir avantajı da şudur: Yapay haşıl maddelerinin kullanılması halinde yağ, mum, reçine, parafin cinsinde yardımcı maddelere gereksinme kalmamakta veya azalmaktadır. Böylece hem reçeteler basitleşmekte, hem de ileride terbiye dairesinde zorluk çıkması önlenmiş olmaktadır.

 

 

Haşıl reçeteleri ;

 

 

gibi parametreler göz önüne alınarak hazırlanırlar.

 

    Yapay haşıl maddeleri yalnız başlarına kullanılacaklarsa, haşıllama flottesinin hazırlanması kolaydır. Genellikle haşıllama maddesini hesaplanmış miktarda suyla birlikte karıştırarak

60-80ºC’ye kadar ısıtmak yetmektedir.

 

    Nişasta içeren haşıl flottelerinin hazırlanmasında ise, önce nişasta tozu karıştırarak soğuk suya dökülür, eğer kullanılıyorsa sentetik haşıl maddesi de ilave edilir ve kazanın içerisine doğrudan buhar gönderilerek kaynatılır.

 

    Haşıl flottesinin çözgü ipliklerine aplikasyonu çeşitli şekillerde olabilir. En yaygın şekil geniş haşıllamadır. Dokuma makinesinin enine göre hazırlanan çözgü leventlerinden gelen birbirlerine paralel durumdaki iplikler bir küvete haşıl flottesiyle batırılır, sıkılır, kurutulur ve tekrar leventlere sarılır.

 

    Bugün çok silindirli kurutucularla çalışan haşıl makineleri kullanılmaktadır. Genellikle silindirlerin temperatürleri ayrı ayrı ayarlanabilmektedir. Özellikle sonsuz elyafa başlangıçtaki ve sondaki silindirlerin temperatürlerinin ortadakilerden daha düşük tutulması tavsiye edilmektedir.

 

 

    Haşıllama sırasında kullanılan ürünlerin büyük bir kısmı suda çözünmediklerinden ve hidrofob olduklarından, yaş terbiye işlemleri sırasında kumaşın ıslanma ve emme yeteneğini azaltarak rahatsız etmektedirler.

 

    Haşıl maddeleri suda çözünürlük yetenekleri bakımından şu şekilde sınırlandırılabilirler :

 

    

 

                  Çabuk             Yavaş                               Çözülebilir hale     Çözülebilir hale

                 çözülen            çözülen                             çabuk gelen             yavaş gelen   

        

    Bir kumaşın haşılını sökmeye başlamadan önce hangi haşıl maddeleri ve yardımcı maddelerinin kullanılmış olduğunu bilmek gerekir.

 

    Haşıl sökme işleminin nasıl yapılacağına, kullanılan haşıl maddesi veya haşıl maddeleri karışımının cinsi göz önüne alınarak karar verilir. Örneğin yalnız suda çözülen haşıl maddeleri kullanılmış ise uygun bir ıslatıcı ilave edilerek yıkamak; yalnız nişasta kullanılmış ise önce enzimler yardımıyla nişastayı parçalayarak suda çözülür hale getirmek; nişasta ile sentetik haşıl maddesi kombinasyonu kullanılmış ise her ikisini de uzaklaştıracak bir haşıl sökme işlemini seçmek gerekir.

 

    Nişasta haşılının sökülmesinin esası, önce nişasta makro moleküllerini parçalayarak suda çözülebilir hale getirmeye, ve sonra bu suda çözülebilen parçalanma ürünlerini yıkayarak uzaklaştırmaya dayanmaktadır. Nişasta makro moleküllerinin parçalanması çeşitli yöntemlere göre yapılabilir :

 

    Asidik Hidroliz : Nişasta makro moleküllerini oluşturan glikoz yapı taşları asetal bağları seyreltik asitlerin etkisiyle bile kolaylıkla hidrolize uğrar.

   

    Asit olarak genellikle hidroklorik veya sülfürik asit kullanılır. Flotte pH’ının 4-5 den daha aşağı ve temperatürün 30-35ºC’den daha yukarı olmamasına dikkat edilmelidir. Bu flotteyle emdirilen mamul havuzlarda yeterli süre bekletildikten sonra yıkanır.

 

    Bazik Hidroliz : Asetal bağları her ne kadar bazlara karşı dayanıklı ise de, hava oksijeninin de etkisiyle uzunca bir süre baz etki ettirerek nişasta makro moleküllerini parçalamak mümkün olmaktadır. Bunun için 1-3 g/1 NaOH içeren bir flotteyle mamulü emdirdikten sonra beklemeye bırakmak gerekmektedir. Flotte pH’ı 10, temperatürü 40-50ºC iken en iyi sonuçlar alınmaktadır.

 

    Oksidatif Parçalama : Peroksitler, perboratlar, perkarbonatlar, hipokloritler, kloritler, hipobromitler, bromitler, klor açığa çıkarak organik bileşikler gibi yükseltgeyici maddelerde muamele genellikle bazik ortamda yapıldığından, makromoleküllerde bazik hidroliz yoluyla da parçalanma meydana gelmektedir.

 

    Bu maddelerle yapılan nişasta haşılını sökme işlemi sırasında da liflerin zarar görme tehlikesi fazladır. Bu nedenle yaygın uygulama alanı bulunmamaktadır. Yalnız sodyumbromit ile nişasta haşılı sökülmesi belirli bir öneme sahiptir. Soda ile pH 10’a ayarlanan flotteye uygun bit tensid ilave edilmelidir.

 

    Enzimlerle Parçalama : Nişastanın parçalanmasında etkili olan enzimlere amilaz denir. Amilazlar yalnız nişasta makromoleküllerini parçalayıp, selüloz ve diğer liflere hiçbir şekilde zarar vermediklerinden en güvenceli nişasta haşılı sökme yöntemi bunlarla yapılandır.

 

temyad.com