1. GİRİŞ
Kaşmir, Kuzey Çin’den Moğolistan’a kadar olan ve Gobi çölünü de içeren yüksek ve kuru platolarda
yaşayan Keşmir keçilerinden (Capra Hircus Laniger) elde edilen bir protein lifidir. Bu keçiler yaşamlarını
sürdürebilmek için dış tüylerini oradaki hava koşullarına adapte etmektedirler. Bu dış tüyün altında çok
daha iyi kalitede bir lif vardır ki; bu life “kaşmir” adı verilmektedir1. Kaşmir liflerinin ipek gibi ince ve
yumuşak oluşları, bunların tekstil endüstrisinde aranan hayvansal liflerden biri olmalarını sağlamıştır2.
Kaşmir lifi adını Hindistan’da Himalayalar’ın batısında Pakistan sınırında yer alan “Kashmir” kentinden
almaktadır3.
Dünya yıllık kaşmir lifi üretim miktarı 16,000 tondur. Bunun %72’si Çin, %18’i Moğolistan, %7’si
Afganistan ve geri kalan %3’lük kısmı ise İran ile diğer ülkeler tarafından üretilmektedir. Kaşmir
yününün diğer üreticileri arasında Hindistan, Nepal, Pakistan, Tibet, Kazakistan, Tacikistan ve
Kırgızistan yer almaktadır. Bu ülkelerde az miktarda kaşmir yünü üretilmektedir4. Bu ülkelerin dışında
Avustralya ve Yeni Zelanda’da da kaşmir lifi üretildiği bilinmektedir3.
Kaşmir liflerinin fiyatı 100-130 $/kg. arasında değişmekte olup3, bu lifler lüks lifler sınıfında yer
almaktadır. Bu yazıda kaşmir liflerinin terbiye işlemleri üzerinde yapılmış çalışmalara ilişkin literatür
özeti sunulmaktadır.
2. KAŞMİR LİFLERİNİN ÖN TERBİYESİ
Tester ve Foley benzer uzunluk ve incelikteki kaşmir ve süper ince yün liflerinin terbiye proseslerindeki
davranışlarının ve bunlardan elde edilen kumaşların özelliklerinin farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur.
Terbiye işlemleri sırasında kaşmir kumaşın yün kumaşa kıyasla çok az çektiği ve bunun muhtemelen
terbiye işlemi sırasında kaşmir ipliğinde daha az iç gerilim oluşmasından kaynaklandığını belirtmişlerdir.
Kaşmirin düşük kohezyon ve çekme özelliği ise, kıvrımının az olmasına ve düşük lif sürtünme
özelliklerine dayandırılmıştır5.
Kaşmir liflerinin kimyasal maddelere karşı dayanıklılığı yünden daha azdır7. Bu nedenle, kaşmir lifleri
ağartma ve boyama prosesleri sırasında kimyasal maddelerden kolaylıkla zarar görmekte ve yumuşaklık
ve düzgünlük gibi doğal ve benzersiz özelliklerini kaybetmektedir. Bu durum, liflerin eğrilebilirliğinin ve
elde edilen ipliğin dokunabilirliğinin yanı sıra elde edilen ürünün tutumunun da kötüleşmesine yol
açmaktadır6. Alkali, asit ve ağartıcı maddelerin çözeltilerinin konsantrasyonları ve sıcaklıkları düşük bile
olsa kaşmir lifleri bunlardan zarar görebildiği için7, alkalilerin kullanıldığı yapak yıkama, asitlerin
kullanıldığı karbonizasyon ve ağartıcı maddelerin kullanıldığı ağartma işlemlerinde dikkatli olunması
gerekmektedir.
Liflerin yabancı maddelerden temizlenmesi için yıkama işlemi yapılması gerekmektedir. Bu işlem
sırasında sadece aynı renk ve kalitedeki lifler bir arada işleme tabi tutulmalıdır8. Kaşmir lifleri yıkama
öncesi ayrım işlemine tabi tutularak kaba kıllarından ayrılırsa yıkama maliyetleri (su, deterjan ve enerji
tüketimi) önemli ölçüde azaltılabilmektedir9. Yıkama işleminin 5 teknede yapılması önerilmektedir. İlk
teknede sıcaklık 65°C’u geçmemelidir, aksi halde lifler zarar görmektedir. Başlangıçta tekneye 10-15
kg/h besleme hızıyla %0,2 soda ve 0,5-1,5 kg/h besleme hızıyla 0,2-0,7 kg civarında deterjan ilave
edilmelidir. 2. ve 3. tekneler aynı şekildedir. 4. teknede ise su sıcaklığı 30-45°C’a düşürülmelidir. 5. tekne
soğuk suyla durulama teknesi olup, kimyasal içermemektedir. Yıkama sonrası kurutma işleminin 80-
100°C sıcaklıkta maksimum 10-15 dakika süreyle yapılması önerilmektedir. Kurutmadan sonra lifler
paketlenmeden önce soğutma odacığında 12-36 saat süreyle dinlendirilmelidir8.
Chao-wei ve ark. kaşmir liflerinin indirgen ağartılmasında ağartma sonucunu etkileyen parametreleri
(indirgen madde konsantrasyonu, sıcaklık, süre) inceleyerek optimum koşulları saptamışlardır. Elde
edilen sonuçlara göre indirgen madde konsantrasyonu, sıcaklık ve süre arttıkça kaşmir liflerinin beyazlığı
Atav, R. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 6-13
8
artmakta, buna karşın kopma mukavemeti azalmaktadır. Ağartma için optimum koşullar 1:40 flotte
oranında %20 indirgen madde ile 55°C’da 40 dak. işlem olarak bulunmuştur10.
Kaşmirin ağartılmasında durulama işlemlerinde sodyumbisülfit kullanımını inceleyen bir araştırmada,
renkli liflerin ağartılmasının üç adımdan meydana geldiği belirtilmektedir. Bunlar sırasıyla: demir tuzları
(demirsülfat) ile mordanlama, durulama ve hidrojenperoksitle alkali ortamda ağartmadır. Demir fazlasının
mordanlama işlemi sırasında çökmesinin önlenmesi mordanlanmış liflerin özellikleri üzerinde önemli
etkiye sahiptir. Durulama işleminin amacı keratinle birleşmiş demiri uzaklaştırmaktır. Demir-melanin
etkileşiminin, demir-keratin etkileşiminden daha güçlü olmasına karşın, konvansiyonel mordanlama
işleminden sonra lifler üzerinde arta kalan büyük miktardaki demir önemli ölçüde
uzaklaştırılamamaktadır. Bu durum ağartılmış liflerde aşırı zarara yol açmaktadır. Arta kalan demirin
uzaklaştırılmasında, yapılan durulama işleminin önemi birçok çalışmada vurgulanmıştır. Bu
çalışmalardan birinde liflerden demiri uzaklaştırmada fosforik asit ile sıcak durulamanın, normal soğuk
durulamaya nazaran çok daha etkili olduğunu saptamıştır. Diğer bir çalışmada ise sitrik asitle
asitlendirilmiş (pH 2’in altında) sıcak suyla durulamayla metal iyonlarının seçimli desorbsiyonunu
sağlayarak lif zararının azaltılabileceği bildirilmiştir11.
Ariyajavin ve ark. sodyum bisülfit, fosforik asit, asetik asit ve saf su kullanılarak yapılan durulama
işleminin kaşmir liflerinin ağartılması üzerine etkisini incelemişlerdir. Sodyum bisülfitin diğer maddelere
göre daha iyi beyazlık derecesi sağladığı tespit edilmiştir. Bilindiği gibi ağartma işlemi öncesi yapılan
mordanlama işlemi sonrasında lifler üzerinde ferrik formda (trivalent demir: Fe+3) demir kalmaktadır.
Yapılan çalışmada sodyum bisülfitle yapılan durulama sırasında lifler üzerindeki demirin uzaklaştığı ve
daha iyi beyazlık elde edildiği belirtilmektedir11.
Jian-Fang ve ark. kahverengi renkli kaşmir liflerinin ağartılması üzerine yıkama, yükseltgen ağartma,
indirgen ağartma gibi işlemlerin etkisini incelemişlerdir. Elde edilen beyazlık derecesi ve alkali
çözünürlük değerlerine göre optimum işlem koşulları ön işlem için 3 g/L demirsülfat ile 60°C’da 45 dak.
işlem; yükseltgen ağartma için 35 g/L hidrojen peorksit ile 60°C’da 2 saat işlem; indirgen ağartma için
17 g/L kimyasal madde ile 60°C’da 1 saat işlem olarak bulunmuştur12.
3. KAŞMİR LİFLERİNİN BOYAMA ve BASKI İŞLEMLERİ
Kaşmir liflerinin boyanma özellikleri temelde yüne benzemekte olup, bu lifler de geleneksel yünü
boyayan ticari boyarmaddeler veya doğal boyalarla boyanabilmektedir13. Kaşmir liflerinin boyanma
özellikleri temelde yüne benzemekle beraber, boya alım davranışları arasında farklılıklar da mevcuttur.
Roberts yün ve kaşmir liflerini Kiton Red G ve Metilen Mavisi ile boyamıştır. Çalışmada aynı koşullar
altında boyanan yünün %40, kaşmirin %60 boyarmadde aldığı ve kaşmirin daha düzgünsüz boyandığı
tespit edilmiştir. Kaşmirin daha düzgünsüz boyanmasının nedeni bu liflerin epikütikula tabakasının yüne
göre daha pürüzlü olmasına dayandırılmıştır14.
Kaşmir lifleri yüne göre daha ince ve daha düşük yoğunlukta olduklarından kaşmir ipliğinin
boyanmasında kaliteyi kontrol altında tutmak yüne göre daha zor olmaktadır. Tian-zhu ve ark. yaptıkları
çalışmada boyama sonucunu etkileyen boya flottesinin sirkülasyon hızı, boyarmadde seçimi, pH değeri,
sıcaklık gibi pek çok faktörü incelemişlerdir15.
WU Da-ji yaptığı çalışmada, koyu tonlarda boyanmış kaşmir liflerinin dinkleme haslığının liflerin
üzerindeki kirliliklerle ilişkili olduğunu ve liflerin şelat ve yüzey aktif madde içeren sulu çözeltilerle veya
izo-bütanol, benzil alkol ve alifatik tersiyer amin polioksietilen esaslı egaliz maddeleriyle ön işleme
sokulması yoluyla arttırılabildiğini belirtmiştir16.
Xing ve Pailthorpe tarafından SCA-Cr isimli yeni geliştirilmiş olan mordan kaşmir liflerinin sonradan
kromlama yöntemine göre boyanmasında 2 yıl boyunca işletme koşullarında denenmiş ve yaklaşık 80 ton lif bu şekilde boyanmıştır. Çin’de kaşmir lifi işleyen en büyük üç firmada işletme koşulunda elde edilen
sonuçlar yeni yöntemin dikromatın mordan olarak kullanıldığı konvansiyonel krom boyama yönteminin
yerini alabileceğini doğrulamıştır. Atık boya banyosunda Cr (VI) konsantrasyonu 0,01 mg/L’nin altına
düşmüştür. Mordanlama sırasında azaltılmış oksidasyon zararı nedeniyle açık kaşmir elyafının
eğrilebilme özelliği ve aynı zamanda diğer özellikleri artmış ve elde edilen mamulün kalitesi belirgin
ölçüde gelişmiştir17.
Kaşmir liflerinin boyama işlemlerinde en önemli husus, bu liflerin hassas lifler olmaları nedeniyle
kaynama sıcaklığında uzun süreli işlem sırasında zarar görüyor olmalarıdır. Qian ve ark. düşük ve yüksek
sıcaklıkta boyanmış kaşmir liflerinin tek lif mukavemeti ölçüm cihazında mukavemetlerini test
etmişlerdir. İşlemsiz ve boyanmış kaşmir liflerinin yüzey yapılarını tarayıcı elektron mikroskobu (SEM)
ile incelemişlerdir. Yapılan denemeler sonucunda düşük sıcaklıkta boyanmış kaşmir liflerinin
mukavemetinin daha yüksek olduğu ve liflerin yüzeyindeki pul tabakasında oluşan zararın daha az olduğu
tespit edilmiştir18. Qian yaptığı bir diğer çalışmada, düşük sıcaklıkta boyanmış kaşmir liflerinin
mukavemet ve uzama değerleri ile haslık değerlerini normal koşullarda boyanmış liflerle karşılaştırmıştır.
Çalışmada düşük sıcaklıkta boyanmış kaşmir liflerinin gördüğü zararın daha düşük olduğu belirtilmiştir19.
Mei-ju ve ark. düşük sıcaklıkta boyamanın kaşmir liflerinin tutum, görünüm, kopma mukavemeti, sürtme
haslığı vb. özellikleri üzerine etkisini ve düşük sıcaklıkta boyama yardımcı kimyasalı kullanımının çeşitli
boyarmaddelerin alım değerlerine etkisini incelemişlerdir. Çalışmada %2 yardımcı kimyasal kullanımıyla
80-85°C’da boyama yapılabileceği saptanmıştır20. Wen-zhuan ve ark. ise kaşmir liflerinde düşük
sıcaklıkta boyanabilirliğin sağlanması için düşük sıcaklık plazma işleminin kullanılabilirliğini
araştırmışlardır. Düşük sıcaklıkta plazma işlemine ait işlem süresi, güç ve basınç değerleri optimize
edilmiş ve optimum koşullar sırasıyla 3 dak., 100 W ve 30 Pa olarak bulunmuştur. Daha sonra optimum
koşullarda düşük sıcaklık plazma ile işlem görmüş olan kaşmir kumaşlar düşük sıcaklıkta (80°C) asit
boyarmaddeleri ile boyanmıştır. Liflerin boya alımı ve fiksaj oranı ve elde edilen haslıkların işlemsiz
numuneye göre belirgin ölçüde artış gösterdiği tespit edilmiştir21.
Yan ve ark., boyalı kaşmir ipliğinde boya sökümü için egaliz maddesi (Lyogen MF) kullanımının etkisini
incelemişlerdir. Yapılan çalışmada egaliz maddesi miktarı arttıkça asit ve 1:2 metal kompleks (Sandolan
MF ve Lanasan CF) boyarmaddelerinde sökümünün arttığı, buna karşın reaktif boyarmaddelerde
(Lanasol) sökümün zayıf olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre egaliz maddesi ile yapılan
sökümün asit boyarmaddeleri için uygun olduğu ve liflere verilen zararın düşük olduğu söylenebilir22.
Xiaorui ve Liyun ise koyu renge boyanmış kaşmir liflerinden boya sökümü için hidrosülfitle işlemin
etkisini incelemişlerdir. Eğer kaşmir veya yün lifleri koyu renge boyanmışlarsa mikroskop altında liflerin
pullarının şeklini anlamak zor olduğundan, en iyi çözüm boya sökümüdür. Görsel ve mikroskobik
değerlendirmeler ve beyaz kaşmir liflerinin söküm işlemi öncesi ve sonrası pullarının şeklinin
karşılaştırılması sonucu çeşitli söküm yöntemleri arasında optimum olanı saptanmıştır23.
Yan ve ark., kaşmir liflerinin dijital baskısında en iyi boya alımı ve renk haslığı sağlayan ve en düşük
zarara yol açan pH değerini saptamak amacıyla asidik ve bazik ortamda çeşitli pH değerlerinde baskı
işlemleri yaparak kaşmir liflerinin dijital baskısı için optimum pH değerini saptamışlardır24. Tian ve Pang
ise, fiziksel işlem olan düşük sıcaklık plazması ile işlemin kaşmir liflerinin pul yapısı, hidrofilliği ve
basılabilirlik özellikleri üzerindeki etkisi incelemiştir. Sonuçlar soğuk plazma ile işlemin kaşmir liflerinin
yüzeyindeki pulları kütleştirdiğini göstermiştir. Aynı zamanda liflerin yüzeyinde hidrofilik gruplar
oluştuğu için hidrofilliği artmıştır. Bu nedenle, soğuk plazma ile işlem görmüş kaşmirin dijital baskı
sonrası renk verimi değerleri işlemsize göre daha yüksek çıkmıştır25.
4. KAŞMİR LİFLERİNİN BİTİM İŞLEMLERİ
Kaşmir liflerinin bitim işlemlerinde mümkün olduğu kadar kimyasal işlemlerden uzak durulması
önerilmektedir. Zaten kaşmir liflerinin özel yapıları nedeniyle bazı bitim işlemlerine gerek
Atav, R. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 6-13
10
kalmayabilmektedir. Örneğin, yaklaşık 15 mikronluk bir kaşmir lifinden üretilen ürünün yumuşaklığı
yeterli olduğundan, herhangi bir ek işleme gerek duyulmamaktadır7.
Fang ve ark. kaşmir liflerinde çekmezlik eldesi için hidrojen peroksitle işlemin etkisini bulanık mantık
yöntemiyle incelemişlerdir. Yapılan çalışmada optimum koşullar 2 g/L sodyumpirofosfat ve %8 hidrojen
peroksit ile 65°C’da 75 dak. işlem olarak bulunmuştur26. Lin ve ark., enzimle kaşmir liflerinde ideal
çekmezlik sağlanamadığından hidrojen peroksit + proteaz enzimi (Savinase) ile kombine işlemin etkisini
incelemişlerdir. Optimum koşullar hidrojenperoksitle işlem için 40 ml/L H2O2, pH 9, 5 g/L pirofosfat ile
35°C’da 45 dak., enzimatik işlem için ise 40 ml/L enzim, pH 9, 35°C’da 45 dak. olarak bulunmuştur.
Kaşmir lifleri hidrojen peroksitle işlem + enzimatik işlem kombinasyonu ile muamele edildiğinde iyi
çekmezlik değeri elde edilmektedir27.
Jia-rong ve Jin-bo, pamuk/kaşmir karışımı kumaşların buruşma dayanımını arttırmak için
bütantetrakarboksilik asit (BTCA) ile işlemin etkisini incelemişlerdir. BTCA ile işlem görmüş kumaşın
dimetildihidroksietilenüre (DMDHEU) ile işlem görmüş olana göre daha az olmakla birlikte, oldukça iyi
bir buruşmazlık etkisi sağladığı tespit edilmiştir. Kaşmir liflerinin alkali çözünürlüğündeki artış, katalizör
olarak kullanılan sodyumhipofosfitin zayıf bazik karakter göstermesi nedeniyle peptid bağlarını hidrolize
uğratması ve -S-S- bağlarını parçalamasına dayandırılmıştır28.
Xiuliang ve ark. kaşmir liflerinin mukavemetini ve kaşmir ipliğin relaksasyonunu çok ince merinos yünü
ve yün ipliği ile karşılaştırmışlardır. Kaşmir liflerinin özgül mukavemet, gerilme modülü ve relaksasyon
süresinin yüne göre daha yüksek olduğu, kaşmir ipliğin sabit hızda uzatma altında gerilme direncinin
relaksasyon hızının ise yün ipliğe göre daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar kaşmir ipliğin
fiksajının yüne göre daha zor olduğunu göstermektedir. Kaşmir ve yün liflerinin mekanik özellikleri
arasındaki bu farklılıklar kaşmir liflerinin α kristalinitesinin yünden yüksek olmasından
kaynaklanmaktadır. 80°C’dan 130°C’a kadar farklı sıcaklıklarda gerilme direncinin relaksasyon hızı ve
fiksaj derecesi sıcaklık yükseldikçe artmaktadır. Ancak sıcaklık 120°C’un üzerinde olduğunda, sıcaklığın
daha da arttırılmasıyla relaksasyon hızı ve fiksaj derecesinde dikkate değer bir artış meydana
gelmemektedir29.
Xiu-liang ve Shan-yuan tarafından buhar fiksajı, hidrofiksaj (krablama) ve kuru ısı fiksajının kaşmir
liflerinin mukavemet, renk ve lif uzunluğu üzerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada gerilmiş kaşmir lifleri
120°C’da 5 ve 10 dak. süreyle buharlanmış ve relakse kaşmir ipliği 130°C’da 10 dak. süreyle krablanmış
ve ardından lif yapısındaki değişimler diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile incelenmiştir. Elde
edilen sonuçlara göre, kaşmir ipliğindeki nem içeriği arttıkça ısıl işlem sırasında oluşan zarar artmaktadır.
Bunun ötesinde, buharlama işlemi sırasında gerilmiş kaşmir ipliği relakse olana göre daha fazla zarar
görmüştür. Relakse kaşmir ipliği 130°C’da 10 dak. süreyle buharlandıktan sonra süperkonstraksiyon
(süperbüzülme) etkisi gözlemlenmiştir30.
Xu-ming ve Ying-ying yüksek sıcaklıkta buhar ve kuru ısı fiksajlarının kaşmir liflerinin mukavemet ve
uzama değerleri üzerine etkisini incelemişlerdir. Liflerin sararma derecesi de görsel değerlendirme ile
kontrol edilmiştir. Yapılan çalışmada fiksaj sıcaklığı ve süresi arttıkça liflerin mukavemet ve uzama
özelliklerinin zarar gördüğü tespit edilmiştir. Sıcaklık arttıkça lifler sararmış ve 200°C’da lifler sarımsı
kahverengi bir renk almıştır31.
Hou, kaşmir ipliklerinin mekanik özellikleri üzerine buhar fiksajının etkisini saptamak amacıyla, iplikleri
120°C’da 5 dak. süreyle buhar fiksajına tabi tutmuş ve ardından %3 kadar gererek cam çıkrığa sarmıştır.
Yaptığı çalışmada kaşmir ipliklerin buhar fiksajı sonrası kopma uzamasının belirgin ölçüde azaldığını
saptamıştır32.
Atav, R. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 6-13
11
5. SONUÇ
Kaşmir lifleri dünya üretimleri göz önüne alındığında önemsiz gibi görünse de, katma değeri dikkate
alındığında önemi daha iyi anlaşılabilecek olan kıl kökenli bir lüks liftir. Bu liflerin yapı ve özellikleri
hakkında çok sayıda kaynak bulunmasına karşın, literatürde kaşmir liflerinin terbiye işlemlerine yönelik
bilgiler oldukça sınırlıdır. Genellikle bu liflerin terbiye işlemlerinin yüne benzer şekilde, ancak liflerin
hassas olması nedeniyle daha ılıman koşullar altında yapılması gerektiği belirtilmekte, detaylı bilgiye yer
verilmemektedir. Bir life katma değer kazandıran en önemli işlem basamağının terbiye işlemleri olduğu
dikkate alınacak olursa, kaşmir gibi lüks bir lif söz konusu olduğunda liflerin terbiye işlemlerinin doğru
şekilde yapılmasının öneminin çok daha büyük olduğu söylenebilir.
Rıza ATAV
Namık Kemal Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü
