اثر آنالیزهای مختلف روی تکمیل  و شست‌و شو پارچه و لباس‌های جین

Effects of Various Enzymes on Denim Garment Washing

چکیده

در این مقاله به شناخت اثرات آنزیم‌های شست‌وشویی روی پارچه جین پرداخته میشود.هدف اصلی این مقاله˓ شناخت تفاوت‌‌ها و ویژگی‌های حاصل از آنزیم‌های شست‌‌و شو روی خواص پارچه جین است. این مقاله ایده کلی˓ درباره‌ی پارچه جین و فرایند رنگرزی آن و اثر آنزیم‌های تکیمل روی جین می‌دهد. در طول آزمایش˓با استفاده از مواد مختلف˓ تکنیک آهار زدایی و سنگ شور˓مسیرهای متفاوت طی شده‌است. به طور کلی˓27 نوع  دستور شست‌و شو با غلظت‌‌های متفاوت 1 g/l,    1.5g/l   در این آزمایش استفاده می‌شود که شامل محلول˓ پودر˓ محلول ترکیبی و یا پودر آنزیم با ساختار و غلظت متفاوت˓آهارگیری شده  یا بدون آن و پارچه سنگ شور شده یا بدون سنگ شوراست. بنابراین در مجموع27 نمونه برای شناسایی تغییر ویژگی‌ها حاصل از عملیات تکمیل و شست‌وشو جمع‌آوری شده ‌است. آزمایشات شامل استحکام˓ نمره˓ EPI و PPIزیردست و نرمی وGSM و .... است. هر آزمایش با مشاهدات مورد بررسی  ونتیجه‌گیری می‌گردد.

معرفی

مروزه شست‌و‌شو روی پارچه جین بسیار محبوب شده‌است و اکثر جین ها توسط آنزیم‌ها شسته و تکمیل می شوند. با توجه به نداشتن اثر منفی روی اکوسیستم وایجاد خواص اثرات مختلف، محبوبیت استفاده از آنزیم‌ها در حال افزایش است.تغییر خواص محصول پس از اعمال شست و شو و تکمیل، امری طبیعی است. با توجه به اینکه گاهی تغییرات زیاد نیستند، ولی برای شناخت ویژگی‌ها و تغییر کاربرد محصولات این تغییرات را باید شناخت. تکنولوژی پیشرفته محصولات˓ به بررسی و مطالعه اثرهای شست و شو و تغییرات ایجاد شده روی محصولات می پردازد.در پروژه ما، به بررسی کاربردی اثر انزیم‌های شست و شویی روی پارچه جین،پرداخته خواهد شد. شیدهای رنگی متفاوت، به دلیل غلظت‌های متفاوت آنزیم ها و تفاوت در نوع انزیم مانند پودر یا محلول بودن و یا استفاده از هر دو ، تفاوت‌هایی در محصول ایجاد میکند. این نشانگر این است که آهارگیری و استفاده از سنگ‌های سنگ شور، باعث ایجاد تغییرات در خواص پارچه جین می شود.

مروری بر اطلاعات

جین

جین منسوج مقاوم پنبه ای است که متناسب با نوع پارچه در هر پیک نخ پود از زیر دو یا تعداد بیشتری نخ تار عبور می‌کند و نوارهای موربی که در پشت پارچه قابل مشاهده است را ایجاد میکند وسبب تمایز پارچه جین با پارچه پنبه ای می شود. جین در امریکا از اواخر قرن 18 استفاده شده است. نام این محصول از نام پارچه‌های سرژه که به صورت اورجینال درNimes فرانسه توسط خانواده اندره ساخته شده است گرفته شده و با نام de Nîmes شناخته شده و سپس در مدت کوتاهی این کلمه مخفف شده و  به جین(denim) تغییر پیدا کرده است. پارچه جین به صورت سنتی و غالبا با رنگ آبی ایندیگو رنگرزی می‌شود .هر چند که واژه “jean” پس از مدت کوتاهی به منسوجی متفاوت و روشن‌تر از پنبه اشاره کرده است.استفاده امروزه از واژه‌ی جین˓ ازکلمه  فرانسوی genoa ˓jean  ایتالیا˓جایی که اولین شلوار جین ساخته شده ˓گرفته شده است.

انواع جین:

در حالی که پارچه جین از 100% پنبه  با بافت سرژه ساخته شده ولی امروزه میتوان با ترکیب مواد مختلف˓ علاوه بر خواص ظاهری منحصر به فرد جین خالص و ویژگی‌های جدیدی را به آن افزود. جین به دلیل کاربرد رنگ آبی ایندیگو دریک شید رنگی و بافت با نخ پود سفبد˓ ظاهری خاص دارد. امروزه بعضی از جین‌ها ایندیگو ندارند و با کاربرد رنگ‌های دیگر و نخ غیر سفید˓جین در شیدهای رنگی متفاوتی تولید می شود.

جین خشک و خام

جین خشک یا خام ˓نقطه مقابل جین شسته شده˓ جینی است که پس از تولید و فرایند رنگرزی شسته نشده است. یشتر جین‌ها پس از بافته شدن و تبدیل به محصول شسته میشوند تا نرم‌تر شوند و شیرینکیج(جمع شدگی) آن و کجی که یکی از عوامل فیکس نبودن (عدم تثبیت ابعادی) محصول برای مصرف کننده است گرفته شود.علاوه بر شست‌ و شو˓ به جین غیرخشک گاهی اوقات به صورت مصنوعی حالت فرسودگی و محو رنگی داده می‌شود.بیشتر جذابیت جین˓در ظاهر فرسوده و کارکرده آن با گذشت زمان است که این فرسودگی و محو رنگی  می تواند به صورت مصنوعی در کارخانجات تولیدی به پارچه داده شود.جین خشک˓ افکت‌ها و محو رنگی  تحت تاثیر بدن شخص استفاده کننده است و از فعالیت روزانه  تاثیر می پذیرد . و این تاثیرپذیری از بدن شخص˓ باعث می شود بسیاری احساس ظاهری طبیعی‌ ومنحصر به فردتری نسبت  به  جین سنگ‌شور شده داشته باشند.
برخی از پوشندگان جین خشک˓ برای دستیابی به فرسودگی طبیعی در جین، از شستن جین بیش از شش ماه خودداری می کنند، اگرچه برای ایجاد فید و محو رنگی˓شستن ضروری نیست. جین خام / جین خشک که جایگاه کمی در بازار دارد و عمدتا درخطوط جین ممتاز و درجه یک  یافت می‌شود. جین خشک با محو شدن/ رنگ پریده شدگی ظاهری˝ و یا رنگ آبی تیره‌ای که دارد ˓قابل تشخیص است.

Selvedge denim

جین سلوج / جین حاشیه ای نوعی از جین است که کناره‌های تمیز و طبیعی دارد و به صورت ریشه دار نیست و بیشتر پارچه‌های شسته نشده و یا خام هستند. به صورت کلی، کناره‌های سلویج در امتداد درزها شلوار جین و زمانی که لباس پاره شده˓ قابل مشاهده است. هرچند که جین حاشیه‌ای کاملا مترادف با جین شسته نشده نیست، سلویج معمولا بر جین با کیفیت بالاتر دلالت دارد. واژه ی سلویج از عبارت سلویج (خود لبه) می‌آید که به روش قدیمی بافندگی اشاره دارد.  در این دستگاه‌ بافندگی˓ پارچه با عبور پیوسته نخ (پود) از پشت همه‌ی نخ‌ها بافته و با عبور حلقه پود از پشت سلف ایچ یا سلوچ ایجاد می‌شود.
در این جا به چند نمونه از جدیدترین پارچه های جین اشاره می کتیم:

1. جین استرچ / جین کشی
معمولا در حدود 98%  پنبه و 2% اسپاندکس بوده‌است که  این 2 % ویژگی اسپاندکسی مطلوبی را به پارچه القا میکند. این ترکیب راحتی حرکت فوق العاده‌ای در "نقاط حساس و مشکل ساز"  مانند ناحیه اطراف لگن یا ران است˓ایجاد می‌کند. جین استرچ یکی از بخش‌های در حال رشد خصوصا برای پوشاک زنانه در بازار جهانی است..

2.پلی جین
ترکیبی مناسب برای کسانی که به ظاهر جین علاقه دارند ولی ترجیح می دهند که ترکیبات پلی استر که سریع تر خشک وشسته می شوند و وزن سبک تری داشته باشند و پوشش دهی مناسب تری داشته باشد˓استفاده کنند. این نوع بیشتر مورد درخواست بازار قدیمی بوده است ولی همچنان برای شلوار ویا .... و کاربرد روزانه و معمول مورد توجه است.

3.پارچه جین رامی

ترکیبی ازمواد مختلف است که ضریب گستردگی قیمت زیادی دارد. رامی یک فیبر گیاهی است که برای کاهش چروک پذیری به جین اضافه می شود و خاصیت درخشندگی ابریشم را به پارچه می‌دهد. استحکام رامی به اندازه استحکام پنبه نیست به همین دلیل برای افزایش استحکام نیازدارد تا با مواد دیگری ترکیب شود تا استحکام و مانند جین پیدا کند.

رنگرزی نخ جین

جین کلاسیک در رنگرزی ایندیگو جین به دست می‌آید. ویژگی خاص این پارچه رنگرزی نخ‌های تار است و لازم است که رنگرزی در نخ‌های تار اتفاق بیفتد. در گذشته˓ نخ‌هایی که در ریسندگی رینگ  تولید می‎شدند˓برای تولید جین به کار برده می شد. و با توسعه ریسندگی اپن اند(OE) با استفاده از رتور‌های کوچکتر با سرعت ریسندگی بالایm/min   200˓ OE قابلیت تولید نخ‌های تار و پود را داده است. نخ‌های استفاده شده در بافندگی جین باید کیفیت بالایی داشته باشند. به دلیل تعیین ویژگی اصلی پارچه˓ الیاف کوتاه و بلند پنبه برای استحکام بالا˓ باید به صورت مرتب قرار بگیرند. برای کیفیت جین‌های معمولی˓ نخ‌های تار باید در ظافت 50 تا 90 تکس ریسندگی شده‌ باشند و نخ‌های پود ظرافت 75 تا 120 تکس داشته باشند.اگر جین تولید شده از الیاف تنسل یا مدال نباشد خصوصا در تی شرت جین˓ ظرافت باید بالای 20 تکس باشد. ایندیگو˓ سولفور˓ایندنترن از رنگ‌های اصلی رنگرزی جین هستند. دو روش برای رنگرزی پیوسته با رنگ‌های ایندنترون کاربرد دارد ː
رنگرزی رپیری و رنگرزی خمی. پس از رنگرزی جین˓ میتوان از رنگینه‌های راکتیو با محلول داغ کاستیک سودا برای فیکسه شدن استفاده کرد. عملیات رنگرزی در عمل به نوع رنگینه˓ دمای رنگرزی و ماده‌ی تعاونی مورد نیاز در پروسه رنگرزی˓ وابسته است. رنگرزی ایندیگو به دلیل عمق مناسب شید رنگی و ثبات مالشی و شست‌و شویی مطلوب˓ محبوبترین انتخاب رنگرزی جین است. هنگامی که نخ پنبه ای با رنگ ایندیگو رنگ می‌شود˓ یک اثر رینگ دایینگ(رنگرزی سیکلی) به دلیل ایجاد یک لایه‌ی خارجی رنگی روی نخ تار و رنگرزی سطح رویی نخ و بدون رنگ باقی ماندن مرکز و هسته نخ ˓ دارد. این ویژگی به پارچه جین و محصولات جین ظاهر خاص و منحصر به فردی می‌دهد و شید رنگی آبی مطلوبی را پس از استفاده و شست وشوی مکرر ایجاد میکند.در حقیقت نخ‌های تار از باکس‌های رنگ˓ غلتک‌های اسکوییزر(با تنظیم فشار˓میزان برداشت را کنترل میکنند) به صورت شیت و ورقه هایی از نخ به صورت پیوسته عبور می‌کنند.اگر پارگی در نخ‌ها رخ دهد( این اتفاق رخ خواهد داد زیرا هر نخ مجبور است که به تنهایی کشیده شود) عملیات رنگرزی متوقف و اصلاح نخ‌های تار صورت خواهد گرفت و در غیر اینصورت نخ‌ها به طرز خیلی بدی گره خورده خواهد شد. این توقفات می تواند باعث ایجاد تفاوت در شید رنگی شوند و پارگی نخ باعث ایجاد خطای بزرگی در پارچه خواهد شد.
حال یک سیستم موثرتر و بهتر معرفی خواهیم کرد.در این پروژه توجه خاصی به ایندیگو˝ پادشاه رنگینه‌ها˝ خواهد شد که نقش بسیار مهمی در ایجاد افکت‌های پارچه جین دارد. رنگینه ایندیگو متعلق به دسته رنگینه‌های انحلال‌ناپذیر است. در ابتدا در یک کتاب˓در قرن 13 قبل از میلاد به آن اشاره شده است. در آن زمان˓ نام رنگ آبی هندی˓دلالت بر کشور سازنده آن داشته است. گفته شده است که ایندیگو برای رنگرزی در هند و چپن 2000 سال قبل از میلاد استفاده شده است.

کاهش/ احیای  ایندیگو

C16H10O2N2 Na2S2O4 4NaOH = C16H10O2N2Na2 2Na2SO3 2H2OC16H10O2N2 Na2S2O4 4NaOH = C16H10O2N2Na2 2Na2SO3 2H2O

واکنش اکسیداسیون

Na2S2O4 O2 2NaOH. Na2SO4 Na2SO3 H2O C16H10O2N2Na2 ½O2 H2O Sodium Hydrosulfide C16H10O2N2 2NaOH

چگونه محلول ایندیگو درست کنیم ؟

در تانک 1000 لیتری:

    400 لیترآب ( نرم)

    ستامول(محلول دیسپرس کننده) با غلظت 4 گرم بر لیتر اضافه کرده و هم زده

    100 کیلو گرم ایندیگو اضافه و هم زده( برای شید رنگی 1.8 % و با انجام محاسبات ایندیگو)

    کاستیک سودا برای  انحلال پذیری و تنظیمPH اضافه و هم می زنیم

    به مدت 2/3 ساعت اجازه می‌دهیم خنک شود

    هیدروسولفیت به عنوان کاهش دهنده و احیا کننده اضافه میکنیم.

    محلول را با اضافه کردن آب به حجم 1000 لیتر می رسانیم.

در صورت نوسان در PH˓ اگر PHبیشتر از 11.7 باشد به میزان 2-3 کیوگرم هیدرو اضافه و اگر PHکمتر از 11.2 باشد کاستیک سودا اضافه می‌کنیم.

برای 100 کیلوگرم رنگ ایندیگو:

کاستیک سودا مورد نیازː90 کیلو

هیدرو مورد نیاز:80 کیلو

آماده سازی نخ تار- فرایند رنگرزی و آهار زنی

ایندیگو˓رنگینه و خواص جین تولیدی آن

ایندیگو علی رغم حضور رنگینه‎های دیگر˓ محبوبیت خود را حفظ کرده است. و این بدون شک به این حقیقت برمی‌گردد که ایندیگو خاصیت‌ها و ویژگی‌هایی دارد که در رنگینه‌های دیگر به تنهایی حاصل نمی‌شود.

ویژگی‌های اصلی عبارتند ازː

    شید رنگی مطلوب

    احتمال دستیابی به نمونه با غوطه‌وری و رنگرزی یکسان(شید آبی رنگ یکسان)

    امکان رنگرزی پنبه در حمام رنگرزی سرد و خنک

    قیمت مناسب

    امکان دستیابی به ثبات رنگی قابل قبول و که با شست و شو مکرر در فید و محو شدن رنگ˓ برای حفظ شید‌ی رنگ که همیشه یک سایه آبی شفاف و دلپذیر داشته باشد.نمودار زیر˓نشاندهنده‌ی بیلد-آپ رنگینه در نخ براساس دو نوع فرایند رنگرزی است. طرح اولیه نشان می‌دهد که در ایندیگو لایه‌ها چگونه یکی پس از دیگری در سطح نخ قرار می‌گیرند و دوباره از طریق فشار و نیرو و یا کشش و یا شست‌و شو جمع می‌شوند.رنگینه ایندیگو افنیته بسیار کمی به لیف دارد و با تکرار غوطه‌وری نخ و اکسیداسیون رنگرزی صورت می‌گیرد. هر سیکل غوطه‌وری در تعادل خاصی صورت می‌گیرد تا رنگینه توسط لیف مشاهده و جذب شود و قسمت اکسیده شده رنگ کاهش و مهاجرت از الیاف رخ دهد.یکی از فاکتور‌های بسیار مهم کاهش در مهاجرت˓اثر اسکوییزر و فشردگی و اکسیداسیون است. در اثر اسکوییز کردن زیاد و اکسیداسیون سریع˓ مهاجرت رنگ در باکس کاهش می‌یابد.با فشردگی و اسکوییز کردن کم که با جذب بالای محلول حاصل می‌شود یک تصور و پیش فرض از اکسیداسیون خوب به دست می‌آید چون رنگ پوسته بیرونی˓ آبی به نظر می‌رسد. در هسته و مرکز نخ˓می‌توان میزان برداشت رنگینه خمی را˓کنترل کرد.

نخ تار در ایندیگو با استفاده از 2 روش و متد رنگرزی و آهارزنی می‌شود.

1.نخ تار از بیم و نوردهای مختلفی در پشت دستگاه˓ شیت و ورقه هایی از نخ را ایجاد می‌کنند و ترکیب شده و در یک ماشین رنگرزی و اهارزنی میشوند.

2.نخ‌ها˓ در حدود 350-400 نخ˓ یک حلقه و راپ طنابی را ایجاد می‌کنند.12-14 طناب در کنار یکدیگر از طریق واحدهای رنگرزی پیوسته عبور می‌کنند(به صورت مداوم از باکس و حمام رنگی به حمام رنگ بعدی منتقل میشود).پس از رنگرزی ˓ طناب‌های رنگ روی سیلندرهای خشک‌کن خشک می‌شوند و روی نوردهایی جمع می‌شوند. پس از آن˓ یک بیم آماده است و آهار زنی پس از آن به روش متعارف انجام می‌شود.

روش‌های متعددی برای رنگرزی و آهارزنی وجود دارد که می‌توان به طور کلی به 4 دسته کلی تقسیم‌بندی کرد.

1.رنگرزی ایندیگو به روش روپ دایینگ( به صورت طنابی) و اهارزنی به صورت پیوسته

2.رنکگرزی ایندیگو و آهارزنی پیوسته

3.رنگرزی ایندیگو پشت چله و آهارزنی

4.رنگرزی و آهارزنی پیوسته

رنگرزی ایندیگو به روش طنابی (روپ دایینگ) و آهار زنی به صورت پیوسته

نخ ها از فرم‌های رینگی و طنابی خارج و به صورت مخروطی پیچیده می‌شوند و سپس به شکل توپ‌هایی از نخ تار که 350-400 نخ به صورت طناب در می‌آیند و متناسب طول نخ تار دور نورد پیچیده می‌شوند. در طول این فرایند˓ نوارهایی خاص در فواصل مشخصی در مسیر طولانی قرار می‌گیرند. بر اساس آهار و رنگرزی طنابی˓ 12-14 طناب˓ در یک تناسب رنگرزی˓ اکسید و خشک می شوند و روی یک بیم جمع‌آوری می‌شوند. و این طناب‌ها سپس از طریق بیم‌های زنجیری باز  و از طریق کشش و شانه‌های انبساطی و روی چله و بیم‌های پشت ماشین بسته خواهند شد. سپس چله‌ها آهار زنی می شوند و تارها و چله‌های آهارخورده بافته خواهد شد. این سیستم بیشتر در US کاربرد دارد.

رنگرزی ایندیگو و آهارزنی پیوسته

در این فرایند˓ به جای رنگرزی راپ و طنابی˓چله‌ها و بیم‌های پشت ماشین وارد فرایند رنگرزی و آهار زنی می‌شوند. نخ های تار در یک مسیر˓رنگ شده˓اکسید می شوند و خشک و آهارزنی می شوند.هرچند این روش راحتتر است˓اما ریسک و خطر پارگی نخ به تنهایی بیشتر از رنگرزی طنابی است.این روش بیشتر در کشورهای اروپایی رواج دارد.

رنگرزی ایندیگو بیم پشت ماشین و آهارزنی

در این روش رنگرزی و آهار زنی در دو جایگاه انجام می‌شود. در اولین جایگاه چله‌های پشت ماشین˓ رنگرزی ˓اکسید و خشک می‌شوند و روی یک بچ رول پیچیده میشوند˓سپس بچ رول آهار زنی شده خشک می شود و روی یک بیم بافندگی پیچیده می شود.

رنگرزی ایندیگو و آهارزنی  بصورت پیوسته

هرچه هنوز شیشه سفت و سخت است˓ ولی می‌توان آن را به فایبرگلاس که الیاف خوب و ظریف و شفاف و انعطاف‌پذیر است˓ تبدیل کرد.این الیاف در ظاهر بسیار شفاف است و به ابریشم شباهت دارد. دو روش برای تولید الیاف شیشه وجود داردː فرایند تولید الیاف فیلامنت پیوسته و فرایند تولید الیاف کوتاه استیپل.
جدا از اینکه الیاف شیشه ای شفاف و انعطاف‌پذیراند˓ در برابر گرما هم مقاومت خوبی دارد. براساس بسیاری از کیفیت‌های آن˓ این الیاف به صورت گسترده‌ای برای لوازم خانگی و پوشاک و بسیاری از اهداف صنعتی قابل استفاده است.بنابراین بسیار جالب است که راجب فرایند کلی تولید الیاف شیشه‌ای بدانیم.

بافندگی جین

تولید پارچه˓ با درگیری نخ‌های تار و پود که بافندگی نام دارد˓توسط ماشین بافندگی عملی میشود. بافندگی هنری است که هزاران سال است که بین مردمیان رواج دارد. در طول تاریخ اولین استفاده از ماشین آلات بافندگی به تمدن مصر باستان برمی‌گردد. پس از چندین سال˓ هم در فرایند و هم در ماشین‌آلات تغییرات فو‌ق‌العاده‌ای به وجود آمد که باعث شده امروزه˓ رنج و گسترده بسیاری از ماشین های بافندگی دستی تا ماشین‌آلات بافندگی بسیار پیچیده وجود داشته باشد.

طرح‌های اصلی بافت

سه طرح اصلی بافت وجود داردː

1.طرح بافت تافته(plaine)

2. طرح بافت سرژه یا کجراه(twill)

3.طرح بافت اطلس یا ساتین

بیشتر طرح‌های بافت از این سه طرح اصلی به دست‌آمده‌اند و مشتقات طرح‌های بافت این طرح‌های پایه˓ طرح بافت ریب تاری و یا ریب پودی˓و طرح بافت پاناما یا basket که ترکیبی از ریب تاری یا پودی است˓ حاصل می شود. پارچه جین طرح بافت سرژه یا کجراه دارد.

بافندگی با دستگاه air-jet

air-jet نوعی از بافندگی است که با استفاده از نخ‌های پود با استفاده از هوای فشرده درون دهنه نخ‌های تار قرار می‌گیرند. سیستم air-jetاز سیستم نازل‌های چندگانه و نازل‌های پروفایلی استفاده می‌کند. نخ‌ها با استفاده از سیستم تغذیه نخ پود از بسته‌های نخ پود و بوبین‌ها باز و کشیده می‌شوند و در هر پیک برای پودگذاری به وسیله استوپر پودگذار کنترل و اندازه‌گیری می شود. پس از رها شدن نخ پود توسط استوپر˓نخ پود توسط نازل‌های اصلی و پشت سرهم و با شتاب اولیه سر جای خود قرار می‌گیرند.نازل‌ها سرعت بالای هوای فشرده را در دهنه بافت ایجاد میکنند.نازل پروفایلی هوا فشرده را هدایت میکند و نخ پود را از نخ تار جدا می‌کند.

اصول اولیه شست‌و شو در تکمیل جین

در این قسمت به صورت خلاصه به معرفی روش‌های رایج برای شست وشو منسوجات جین در سراسر جهان پرداخته خواهد شد. برای دستیابی به نتایج مشابه از انواع مختلف ماشین‌آلات در سرتاسر جهان استفاده میشود.

هر توقف و استوپ کوتاه در شست وشوی جین˓ به دلیل مقاومت مالشی ضعیف رنگینه ایندیگو در حالت تر و در حالت خشک ˓باعث ایجاد تفاوت و اختلاف زیاد در پارچه میشود.همه‌ی پارامترها برای دستیابی به نتایج مشابه حائز اهمیت است. برای مثال در  بسیاری از لباس‌‎های جین تکمیل و شسته شده در سرتاسر جهان اهمیتph و M;L;R و یا RPM  را نادیده می‌گیرند .

برخی از مراحل مهم در شست وشو و تکمیل جین

    پیش آماده سازی (آهارگیری˓شست وشو˓پخت و ...)

    سنگ شور و یا شستشوی آنزیمی

    تمیز کردن برای تنظیم افکت‌ها

    سفیدگری

    رنگرزی

    سنگشور  با سنگ و شن

    نرم کردن و ...

شست وشوی جین

شست وشوی جین یکی از مراحل مهم تولید و تکمیل جین است که نقش بسیار مهمی در زیبایی آن دارد و جذابیت و استحکام پارچه جین را بهبود می‌بخشد. جین خام و تکمیل نشده˓ همانطور که نقطه مقابل جین شسته و تکمیل شده است˓ پارچه جینی است که بعد از رنگرزی و پس از فرایند تولیدش˓ شسته نشده است. بیشتر جذابیت جین خام در محو و ایجاد افکت با گذشت زمان مشابه به جین سنگ‌شور شده˓ است.در جین خشک و خام˓فیدها و افکت‌های رنگی ناشی از از بدن شخصی که لباس را میپوشد و فعالیت‌های روزانه اوست و این باعث می شود که احساس ظاهر خاص و طبیعی تر نسبت به جین تکمیل شده در بسیاری افراد ایجاد کند.

شست وشوی جین دو نوع استː

    شست وشوی مکانیکی (سنگ شور و شست وشو با  سنگ و ماسه)

    شست وشوی شیمیایی (سفیدگری جین˓شست و شوی آنزیمی و شست و شوی اسیدی)

شست و شوی آنزیمی ː
آنزیم‌های سلولازی در شست و شو و تکمیل جین استفاده می شوند.آنزیم‌ها روی نخ‌های پنبه‌ای عمل می‌کنند و باعث سایش رنگ ایندیگو را ایجاد میشوند.آنزیم سلولاز سلولز را هیدرولیز میکنند وآن را به زنجیره‌های کوتاه محلول پلی ساکارید و گلوکز را تبدیل می‌کنند و این عمل باعث کاهش رنگینه ایندیگو می شود که به راحتی با خراش های شیمیایی حذف می شوند.فواید کاربرد آنزیم سلولاز باید بر عیب‌های سنگ شور غلبه کند و در عین حال ظاهر نرم و فرسوده را در جین ایجاد کند.آنزیم‌ها در دو دسته آنزیم های اسیدی و آنزیم های خنثی فعالیت دارند.آنزیم‌های خنثی کاهش رنگ کمتری دارند ولی در عین حال کاربرد بیشتری در تکمیل جین دارند.

آنزیم

آنزیم ها غالبا کاتالیزورهای پروتئینی هستند (باعث افزایش سرعت واکنش می شوند) و واکنش های شیمیایی را کاتالیز میکنند. در واکنش های کاتالیزوری˓ مولکول‌ها درشروع فرایند˓ بستر نامیده می شوند و آنزیم‌ها آنها را به مولکول‌های مختلف که محصول نامیده می‌شوند تجزیه و تحلیل می کنند. بیشتر فرایندهای زیستی برای واکنش دادن در سرعت خاص به آنزیم‌ها نیاز دارند. از آنجایی که آنزیم‌ها انتخابگر هستند و بستر‌های خود را انتخاب می‌کنند˓فقط برخی از واکنش‌ها را در میان بسیاری از واکنش‌ها سرعت می بخشند. آنزیم‌ها مجموعه تعیین کننده مسیرمتابولیسمی و روش انجام آن‌ها هستند. مانند بسیاری از کاتالیست‌ها˓آنزیم‌ها روی کاهش انرژی فعال سازی واکنش کار میکنند و بنابراین سرعت واکنش به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. سرعت بیشتر واکنشهای آنزیمی  در مقایسه با واکنش‌های بدون آنزیم˓میلیون بار سریعتر است.مانند همه‌ی کاتالیزورها˓آنزیم‌ها با شرکت در واکنش مصرف نمی شوند و تعادل واکنش را تغییر نمی دهند. آنزیم‌ها˓ به دلیل خاص بودنشان متفاوت از بسیاری از کاتالیزورها عمل می کنند.آنزیم‌ها برای کاتالیست و سرعت بخشیدن به 400 واکنش زیستی شناخته می شوند.یک RNA مولکول کوچک˓ریبوزیم نامیده می شود که واکنش را کاتالیز میکند.مولکول های بشر ساخته آنزیم های مصنوعی نامیده می شوند و مانند آنزیم‌های طبیعی به کاتالیست گری می‌پردازند و فعالیت‌های آنزیم‌ها توسط مولکول‌های دیگر هم اثر می‌گیرد. بازدارنده‌ها مولکول‌هایی هستند که فعالیت آنزیم‌ها را کاهش می‌دهند و فعال کننده‌ها مولکول‌هایی هستند که فعالیت آنزیم‌ها را افزایش می‌دهند. بسیاری از داروهای سمی˓ آنزیم‌های بازدارنده هستند. فعالیت آنزیم‌ها همچنین تحت تاثیر دما˓ محیط شیمیایی مانند Ph و ساختار بستر است. بسیاری از آنزیم‌ها به صورت تجاری استفاده می‌شوند˓ برای مثال در سنتز آنتی بوتیک‌ها کاربرد دارند.علاوه بر این˓ بسیاری از محصولات درکنار محصول از آنزیم‌ها برای سرعت بخشیدن واکنش‌های بیولوژیکی استفاده می‌شوند مانند پودرهای آنزیمی در شست وشوی بیولوژیکی که زنجیره‌های پروتئینی یا چربی‌ها روی لباس را می شکنند. آنزیم‌ها در گوشت˓ پروتئین‌ها را تجزیه و جویدن گوشت را راحت‌تر می‌کنند.

کلاسه‌بندی آنزیم‌های سلولاز

    سلولاز اسیدی( سلولازAP450)ːدر محدوده  Ph4.5 -5.5 بهترین عملکرد را دارد و دمای بهینه‌ی آن 50 درجه است.

    سلولاز خنثی(سلولاز110OM)ː بهترینPH آن 6 است هرچند فعالیت آن در رنج PH6-8 اثر منفی نمی گیرد و حداکثر فعالیت آن در 550 درجه سانتی گراد است.

دستورالعمل و طرز تهیه:

1.برای آنزیم‌های اسیدی سلولاز

    سلولاز AP450: 0.5-1% (وزن روی لباس)

    Lub Pro Vax (کنترل کننده چین و چروک و چربی):0.5-1 mg/lit

    MRC White ( ماده تعاونی ضد تجمیع و دیسپرس):1-2 mg/lit

    عمل و واکنش در دمای 50 درجه و در PH=5 به مدت 30-45 دقیقه

2.برای آنزیم‌‌های خنثی سلولاز

    سلولاز110OM:0.5-1 %(وزن روی لباس)
    Lub Pro Vax (کنترل کننده چین و چروک):0.5-1 mg/lit

    MRC White ( ماده تعاونی ضد تجمیع و دیسپرس):1-2 mg/lit

    عمل کردن در 550 درجه و در PH=6-8 به مدت 30-60 دقیقه

آنزیم‌ها و سنگ‌شور کردن

آنزیم‌های سلولاز همچنین می‌توانند با سنگ‌های سنگ شور pumice ترکیب شوند و برای تکمیل سنگ شورهای سنگین پیشنهاد می‌شود. نتیجه مشابه می‌تواند در زمان کوتاهتری به دست آید.تقریبا 0.5 کیلوگرم سنگ برای 1 کیلوگرم لباس استفاده می‌شود و 50% آنزیم استفاده می‌شود.

فرایند آنزیم و سنگ شور در محصولات جین

برای محصولات جین در تجارت ˓ 4 نوع آنزیم متفاوت در بازار وجود داردː

1.آمیلاز......آهارگیر

2.سلولاز....... برای کنتراست و افکت رنگی و جذابیت ظاهر

3.لاک کیس...... سفید کننده بیولوژیکی

4.کاتالیست..... پراکسید کیلر(قاتل پراکسید)

آنزیم‌ها نوعی پروتئین هستند که از تخمیر باکتری و قارچ‌ها حاصل می‌شوند.ساختار آنزیم‌ها پلیمرهای بیولوژیکی و زیستی است و در هر سلول یافت می‌شوند. در مجموع آنزیم‌های سلولاز روی پنیه(الیاف سلولز) عمل می‌کنند. آنزیم‌ها˓ موجودات زنده‌ای هستند که به مولکول‌های خاصی حمله می‌کنند. سه نوع اصلی از آنزیم‌های سلولاز برای تکمیل جین استفاده می‌شود:خنثی و اسیدی و آنزیم‌های پولیش و پرداخت بیولوژیکی.

آنزیم‌ها روی پارامترهای سیکل تکمیل مانند  PH˓دما و زمان بسیار حساس هستند. اگر هر یک از این پارامترها دقیق و معین نباشند˓ نتایج قابل استناد و دقیق نیستند. واکنش‌‌های آنزیم‌ها به دلیل زیست تخریب‌پذیر بودن و سازگاری با محیط به راحتی میتوانند کنترل شوند.از آنزیم‌های پرداخت و پولیش بیولوژیکی سلولاز برای از بین بردن الیاف بیرون زده و پرز و نپ از جین و پارچه بافته شده استفاده می‌شود و به صورت گسترده به عنوان آنزیم ضدپرز و پیلینگ شناخته می شوند.هر سلولاز استفاده شده در فرایند باید بعد از فرایند تجزیه با از بین بردن پارامترها به عنوان مثال با بالا بردن دما˓ یا بالا بردنPH  و قلیایی کردن˓ از بین برود .

مزایای شست وشو با آنزیم:

    ایجاد زیردست نرم و ظاهر جذاب و تمیز و بدون آسیب زیاد سطح نخ

    کنترل و هندلینگ راحت فرایند و کمترین مشکلات پساب

    احساس بهتر برای لمس و افزایش براقیت و درخشندگی

    جلوگیری از سایش و ایجاد پیلینگ و پرز پس از استفاده کوتاه مدت

    قابلیت استفاده روی سلولز و ترکیبات آن

    به دیل شرایط میانه آن و عمل و تریتمنت˓ فرایند کمتر فاسد و خراب میشود.

    سطح فانتزی و زیبای رنگ را می‌توان بدون استفاده و یا استفاده کمی از سنگ به دست آورد.

    اثر بازتولید زیادی دارد.

    اجازه استفاده بیشتری از لباس را در ماشین آلات میدهد.

    دوستدار و سازگار با محیط زیست است.

    آسیب کمتری به درزها و لبه های لباس وارد میکند.

    فرسودگی و پارگی و یایش به دلیل حداقل استفاده از سنگ˓مینیمم خود است.

    استفاده از نرمکن‌ها˓ مینیمم خود است.

    به دلیل عدم وجود سنگ˓ دفع پساب و کف حاصله راحت است.

    به دلیل عدم وجود سنگ˓ عملیات سنگین برداشت سنگ را ندارد.

    سایش لباس‌ها به صورت همگن و یکنواخت رخ می دهد.

    دستیابی به اثر puckering

شست وشو و تکمیل با سنگ شور بیولوژیک با سلولاز

سنگ شور خواص جدیدی در اواخر 1970 به لباس‌های جین افزود. این پروسه سبب افزایش عمر و سن مصنوعی لباس‌های جین می‌شود و ظاهر شیک و مدرن به لباس میدهد.همانطور که اسم ˝سنگ شور˝ نشان می دهد˓جین آبی با استفاده سنگ‌های مخصوص سنگ شور می‌شوند تا ظاهر و محو رنگی رخ دهد.به دلیل معایب استفاده از سنگ شور˓مانند مضرات ماشین آلات˓مسدود کردن و انسداد سیستم لوله کشی˓ دشواری در حذف اثر سنگ و آسیب زیاد به درزها و لبه‌های لباس˓ روش‌های جایگزین برای سنگ شور توسعه داده شده است. آنزیم‌های سلولاز در دهه 1980 معرفی شدند و به عنوان تکمیل کننده جین˓ برای دستیابی به محو کن جین و دستیابی به ظاهر مشابه به سنگ شور با سنگ است. سلولاز با کاهش رنگینه ایندیگو روی جین در فرایندی به نام ˝ شست وشوی زیستی˝ کار میکند. مقدار کمی از آنزیم می تواند جایگزین مقدار زیادی از سنگ‌های مورد استفاده در سنگ شور شود. شست و شو با سنگ بیولوژیکی در تکمیل جین ˓تنوع منحصر به فردی به محصولات جین داده است .
به عنوان مثال امروزه با آنزیم این احتمال وجود دارد که محو و فید جین دردرجه بیشتری بدون خطر آسیب رساندن به لباس جین اتفاق بیفتد.تولید نیز به خاطر اینکه ماشین‌های لباسشویی کمتر شامل سنگ میشوند و یا اصلا سنگ ندارند˓ و بیشتر شامل لباس خواهند شد˓ بیشتر خواهد شد و در نتیجه˓ استفاده کمتر از سنگ در سنگ شور آسیب کمتری به لباس جین و ماشین آلات وارد می‌کند و آلودگی و گرد و غبار کمتردر اطراف لباس شویی به وجود می‌آید. رنج و محدوده زیادی از سلولاز برای تکمیل جین˓ و هر کدام با خواص منحصر به فرد خود˓ در بازار وجود دارد که می توانند به تنهایی یا با ترکیبی از سنگ ها برای دستیابی به ظاهر خاص تکمیل و شست وشوی ایده ‌آل استفاده شوند. در روش زیستی-سنگ˓ توانایی سایش و حذف زیاد و بالای ایندیگو از محصول جین˓ با رنگ آمیزی کمتر(رسوب کم و مجدد ایندیگو) با از دست دادن کمی از استحکام پارچه همراه است.
سلولاز از 20 سال گذشته استفاده شده˓ و تخمین زده می شود که تقریبا 80% از لباس های جین امروزه با این روش افکت داده شده‌اند. سلولازها آنزیم‌هایی هستند که منحصرا برای هیدرولیز پیوندهای ß1و4 گلوکز از سلولز هستند. مکانیزم واکنش آنزیم سلولاز روی سلولز بسیار پیچیده است و چندین آنزیم متفاوت˓ اندوگلوکاناز˓ سلوبیوهیدرولاز˓ و بتا گلوکوزیدازها در زنجیره واکنش‌های مورد نیاز برای تجزیه سلولز به گلوکز درگیر می شوند. نوع اول سلولاز توسط خانواده تریکودراما˓ قارچی با طولانی ترین تاریخ و سابقه تحقیقات سلولزی˓ به بازار معرفی شد.
فاز دوم آنزیم‌های توسعه یافته سلولاز˓توسط قارچ دیگری به نام humicola insolens وارد بازار شد.این آنزیم های سلولاز به عنوان سلولازهای خنثی شناخته می شوند که می توانند در محیط‌هایی با PH های خنثی کار کنند.
یک ویژگی خاص سلولاز˓ توانایی آنها در ارائه ظاهر سنگ شور با حداقل رسوب مجدد رنگینه ایندیگو در طول مدت ترتیت منت انهاست. پس جین کنتراست بالایی در بین نخ آبی و سفید دارند و در درون جیب ها به خوبی لیبل های چرمی با ایندیگو رنگرزی نمی شوند.هرچند زمان انجام این واکنش آنزیم‌ها آرام و استفاده از آنها به زمان زیادی نیاز دارد.از آن زمان توسعه زیادی در ترکیبات سلولاز ایجاد شده است که برای دستیابی به کاربرد و هدف خاصی هستند.تحقیات و توسعه فعالیت‌ها روی نسل جدید از آنزیم سلولاز تمرکز کرده است که موقعیت آنها از طریق مهندسی ژنتیک تغییر کرده تا کنتراست و سایش بیشتری ایجاد کند و رنگ آمیزی مجدد را کاهش و مقاومت پارچه را بهبود بخشد و دامنه کاربرد PHو دما را افزایش دهد. توسعه بیولوژیکی مدرن˓ تجهیزات و محصولات سلولزی جدیدی را برای علم تولید کرده که کاربردهای مختلفی به همراه داشته است.Indigo super (  بین المللgenencor) نمونه هایی از مهندسی ژنتیک با خواص توسعه و بهبود یافته است.
Indigo super یک ترکیب آنزیم مهندسی شده و اولین سلولاز سرد در بازار است که کارکرد موثری در دما پایین دارد و تکمیل و کنتراست بالایی را ارائه می دهد. رنج دمایی اپتیمم آنزیم ها 40 تا 45 درجه سانتی گراد است که کاملا پایین تر از سلولاز های دیگر است. در نتیجه انرژی یشتری طی این فرایند ذخیره می شود. همچنین˓سلولاز های سرد می تواند برای عمل با پارچه جین های الاستیک و کشی استفاده شوند که ممکن است با عمل با سلولازهای معمولی در طی دمای بالاتر فرایند آسیب ببینند.

آزمایشات

مکان آزمایش:

    گروه sepal (واحد شست وشو و تکمیل)

     HAMS تکمیل و رنگرزی LTD

    آزمایشگاه دانشگاه نساجی بنگلادش

    آزمایشگاه تولید منسوجات دانشگاه نساجی بنگلادش

مواد اولیه:

1.لباس جین :تولید و جمع آوری شده از واحد تولید منسوجات دانشگاه نساجی بنگلادش

    مشخصات پارچه:

نوع:100% پنبه و طرح بافت سرژه 1/3
 ابعاد: 41/9*9*72
نخ تار: مشکی (شید و سایه ترکیبی)
نخ پود: سفید

2.آنزیم :

تولید شده از گروه سپال و واحد شست و شوی HAMS و رنگرزی LTD
محلول: ژنزیم 200
پودر: باکتوژول

3.سنگ مورد نیاز:

تولید شده از گروه سپال و واحد شست و شوی HAMS و رنگرزی LTD

شرایط شست وشو:

    تعداد نمونه:27
    M:L:1:10
    وزن مواد:350
    غلظت آنزیم(باکتوزول): 1g/l, 1.5g/l
    غلظت آنزیم(جنزیم): 1g/l, 1.5g/l
    غلظت آنزیم(باکتوزول جنزیم): 1g/l, 1.5g/l
    سنگ:1.5 کیلوگرم
    دما(ثابت):45
    زمان:30

آزمایشات انجام شده در لینک ذیل قابل مشاهده می باشد:

https://textilelearner.net/enzymes-on-denim-garment-washing/

بحث و نتایج

آزمایشات زیر انجام شده است:

     GSM    

    اندازهگیری نمره

    تست شیرینکیج و جمع شدگی

    تست زیردست نرم

    تست استحکام

GSM Measurement / اندازه گیری گرم در متر مربع

نتایج:

    GSM زمانی که با آنزیمهای محلول شسته شود نسبت به حالت‌های دیگر بیشتر است.

    GSM برای نمونه‌های شسته شده ولی آهارگیری نشده کمتر از آهارگیری شده است.

    در حالت شست وشو با سنگ GSM پایین تر است.

    از جدول دریافت می شود که نمونه‌های آهار گیری نشده  GSMبیشتری نسبت به آهارگیری شده دارند.

    نمونه 16 و نمونه 19 GSM یکسانی دارند.بنابراین برای نمونه های آهارگیری نشده (بدون سنگ شویی) با آنزیم محلول و محلول با پودر اثر مشابه در GSM داریم.

    تغییر و تفاوت کمی در نمونه 3 داریم  (390-389) *100/390=0.25%

    تفاوت زیادی در نمونه 22 داریم  (390-374) *100/390=4.10%

COUNT MEASURMENT

نتایج:

    تغییر بسیار کمی در نمره‌های نخ در اثر شست وشوهای مختلف داریم.

    شست وشو با سنگ باعث ایجاد ظرافت می شود.

    نمره در اثر شست و شو با پودر نسبت به شست وشو با محلول کمتر است.

کمترین تغییرها:

تار: (9-9)*100/9=0%  
پود: (9-9)*100/9=0%

بیشترین تغییرها:

تار: (9-11)*100/9=22.2%
پود: (9-7)*100/9=22.2%

EPI and PPI

نتایج:

    EPI و PPI براساس شیرینک می توانند تغییر کند.

    EPI نمونه ها از 71-73 تغییر می کند.

    PPI  بیشتر نمونه ها مقدار ثابت 41 است در حالی که PPI نمونه5˓ 42 است.

    کمترین تغییر  (72-72)*100/72=0%
    بیشترین تغییر  (72-71)*100/72=1.38%

Shrinkage / جمع شدگی

نظرات:

    شیرینکیج و جمع شدگی دراثر شست و شو رخ میدهد.

    شیرینکیج نخ های تار بیشتر از شیرینکیج نخ های پود است.

    سنگ شور سبب شیرینکیج بیشتر می شود.

    بیشترین شیرینکیج در نمونه شماره 8 اتفاق افتاده است.این نمونه آهارگیری نشده و سنگ شور شده و میزان شیرینکیج آن بیشتر از  محدوده و نتیجه غیرقابل قبول است.

    در نمونه هایی با شیرینکیج خارج از محدوده نمی توان شست وشو‌های خاص انجام داد.

    کمترین تغییرات
تار:1% و پود:0%

    بیشترین تغییرات
تار:9% و پود:2.5%

STIFFNESS /سفتی و سختی زیر دست

نتایج مورد بحث:

ابعاد نخ تار از رو خمیدگی و عطف بیشتری نسبت به خمیدگی به پشت دارد. بنابراین در نخ تار˓ رو پارچه نرمی کمتری نسبت به پشت پارچه دارد. از طرف دیگر˓نخ پود از جهت رو خمیدگی کمتری نسبت به جهت پشت دارد. بنابراین نخ پود از سمت پشت نرمی کمتری نسبت به جهت رو دارد.
    نرمی پس از شستن کاهش می یابد.

    نرمی  و زیر دست به میزان قابل توجهی تغییر نمیکند.

    می توان گفت که شستن˓ در خاصیت  نرمی و زیردست  تغییر زیادی ایجاد نمیکند.

    در نمونه های شسته شده با محلول بیشتر از نمونه های شسته شده با پودر نرمی رخ داده است.

    نرمی در نمونه های  شسته شده با سنگ کمتر است.

    کمترین تغییرات:
تار 3.125 در نمونه 18
پود2.2 در نمونه 19

    بیشترین خمیدگی طولی(میزان تجعد زیاد)
تار:3.875 در نمونه 2
پود:2.4 در نمونه 14

تست استحکام STRENGTH TEST

    شستن باعت ایجاد تغییر زیاد در استحکام لباس می شود.

    استحکام به صورت رندمی در نمونه ها تغییر میکند.

    بعضی از نمونه ها استحکام بسیار کمی دارند مانند نمونه شماره 6 که اهارگیری شده و با پودر و محلول آنزیم شسته شده است.

    نمونه های تار دیگر استحکام قابل قبولی از خود نشان داده اند.

    استحکام در جهت پودی کمتر از استحکام در جهت تاری است.

    برخی از نمونه ها استحکام بسیار کمی در جهت پودی از خود نشان می دهند مانند نمونه های شماره4و10و25و26.

    استحکام در شست و شو با سنگ کاهش پیدا میکند

    استحکام در نمونه های اهار گیری نشده نسبت به آهارگیری شده بیشتر است.

    بیشترین تغییرات:
تار در نمونه 6  (350-110) *100/350=68.57%
پود در نمونه26 180-150) *100/180=16.67%

    کمترین تغییرات:
تار در نمونه11 (350-330) *100/350=5.71%
پود در نمونه25 (180-160) *100/180=11.11%

ما شست وشو با آنزیم را در 27 نمونه با تغییر کمی در دستورالعمل ها انجام داده ایم. و خواص متفاوتی در نمونه ها مشاهده کردیم. 5 ویژگی استحکام˓نرمی و زیردست˓نمره و تجزیه پارچه GSM, EPI و PPI را مورد بررسی قرار دادیم. و به این نتیجه رسیدیم که برخی از تفاوت ها به دلیل طرز تهیه˓ برخی از تفاوتها بسیار زیاد و غیر قابل قبول بودند که به دلیل شرایط آزمایشی ضعیف ماشین آلات رخ داده اند.

مترجم :مرضیه کابلی

منبع:

https://textilelearner.net/enzymes-on-denim-garment-washing

http://wikipedia.com

http://www.scribd.com/doc/21333297/denim-washing

http://www.teonline.com/knowledge-centre/manufacturing-process-denim.html

http://www.denimsandjeans.com

http://www.scribd.com

http://www.scribd.com/doc/21333297/denim-washing

http://www.1888articles.com/author-fibre2fashion-1093.html

http://www.denimsandjeans.com/denim/manufacturing-process/denim-   washing-basic-steps-and-guide

http://www.scribd.com/doc/23645878/Denim-Finishing-with-Enzymes
http://en.wikipedia.org/wiki/Enzyme