تکمیل ضد چروک پارچه
مقدمه:
تکمیل مقاوم در برابر چروک روشی برای پوشش دادن پارچه‌ها با یک رزین
شیمیایی است که به عنوان یک کراس لینکر بین پیوندهای هیدروژنی عمل می‌کند و باعث
افزایش پایداری و جلوگیری از چروک شدن پارچه می‌شود. پارچه‌های متشکل از سلولز،
سلولز بازیابی شده و ترکیبات حاوی الیاف مصنوعی تمایل بیشتری به چروک شدن پس از
شستن و خشک شدن یا در هنگام پوشیدن دارند. امروزه، همه آرزو دارند که لباس‌ها شکل
اتوکشی شده خود را حفظ کند. پوشش‌های ضد چروک به پارچه ظاهری ابریشمی و بدون چروک می‌دهد.
تکمیل‌های ضد چروک به طور گسترده در صنعت نساجی برای ایجاد مقاومت در برابر چین و
چروک برای مواد سلولزی مانند پارچه‌های پنبه‌ای استفاده می‌شود.
چرا پنبه بیشتر چروک می‌شود؟
خم شدن دلیل اصلی تشکیل چروک است. خم شدن، به ایجاد یک منطقه فشرده و
گسترش آن در پارچه تمایل دارد. بنابراین، قسمت بیرونی کشیده می‌شود و قسمت داخلی
خم، فشرده می‌شود. در نتیجه باید در این منطقه تنش و کرنش ایجاد شود.
پنبه حاوی واحد سلولوبیوز است که دارای یک گروه هیدروکسیل اولیه و
گروه‌های هیدروکسیل ثانویه است. گروه‌های هیدروکسیل اولیه نسبت به گروه‌های هیدروکسیل
ثانویه واکنش پذیری بالایی دارند. پیوندهای ثانویه پیوندهای هیدروژنی هستند. بسیاری
از پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی و بین مولکولی می‌توانند به دلیل تعداد بیشتر
گروه هیدروکسیل تشکیل شوند که پیوندهای ضعیفی هستند. به دلیل پیوندهای ضعیف در طول
فرآیند تشکیل چین، این پیوندها ممکن است شکسته شوند زیرا انرژی کمتری برای شکستن
آنها لازم است.
مکانیسم باز شدن چروک:
خاصیت ارتجاعی اصطلاحی است که برای برگشت پذیری چروک استفاده می‌شود
که دارای دو جزء مقاومت در برابر تغییر شکل و بازیابی از تغییر شکل است. چروک به
دلیل نیروهای مکانیکی قوی ایجاد می‌شوند. اگر اتصال عرضی کووالانسی در دسترس
نباشد، باز شدن چروک کمتر اتفاق
خواهد افتاد. انرژی کرنش ذخیره شده در طول خم شدن باید آزاد شود تا بازگشت از چروک
اتفاق بیوفتد. اگر پیوندهای کووالانسی در دسترس باشد، انرژی کرنش ذخیره می‌شود، پیوندها
کشیده می‌شوند اما شکسته نمی‌شوند. بنابراین، اگر نیروها آزاد شوند، مایلند با
آزاد کردن انرژی ذخیره شده در طی فرآیند خمش، بازیابی شوند. اگر به طور طبیعی
اتصالات عرضی بین مولکولی در دسترس نباشد، باید آنها را ایجاد کنیم. یک عامل اتصال
عرضی (کراس لینکر) برای ایجاد پیوندهای کووالانسی مورد نیاز است.
ارزیابی بازگشت چروک:
بازگشت از چروک به ظرفیت پارچه برای بازگشت به حالت اولیه اشاره
دارد. این بازیابی یک اندازه گیری کمی از مقاومت چروک است که بر حسب زاویۀ بازگشت
از چروک (CRA)
بیان می‌شود.
برای تعیین این مورد از تست بازیابی چروک شرلی استفاده می‌شود. پارچه به سادگی با قرار گرفتن بین دو صفحه شیشه‌ای و وزن 500 گرمی به مدت یک دقیقه، چین می‌خورد. پارچه چین خورده روی یک ابزار بسته می‌شود. این ابزار از یک صفحه مدور با یک گیره برای نگه داشتن نمونه در جای خود تشکیل شده است. نمونه آزادانه از لبه چاقو درست در زیر مرکز صفحه آویزان است و زاویه‌ای که نمونه پس از چروک شدن برمی‌گردد توسط خط شاخص یا مقیاس دایره‌ای که در امتداد صفحه مدور نصب شده است تعیین می‌شود. با این زاویه بازگشت چروک تعیین می‌شود. وقتی زاویه CRA 0 درجه باشد، بازیابی صفر است و زمانی که زاویه CRA 180 درجه باشد، بازیابی کامل است. بازگشت چروک به ساختار، پیچش نخ، فشار، زمان و عوامل دیگر بستگی دارد. در بیشتر موارد، بازگشت چروک بیشتر در نخ تار رخ می‌دهد تا در نخ پود. این امر به دلیل کیفیت و استحکام بالاتر نخ‌های تار و همچنین به دلیل آهارزنی آنها و تحمل کشش بالاتر در هنگام بافت است.
تکمیل‌های مقاوم در برابر چروک:
پوشش‌های مقاوم در برابر چروک عمدتا به دو گروه تقسیم می‌شوند:
الف. رسوب گذاری رزین
همانطور که از نام آن پیداست، این پوشش شامل اعمال رزین روی پارچه به
عنوان پوشش سطحی است. در این حالت هیچ واکنشی بین لیف و رزین وجود نخواهد داشت.
برای اعمال آنها به شکل محلول بر روی سطح پارچه پنبه‌ای از روش پدینگ با کاتالیزور
اسیدی استفاده می‌شود. این رزین‌ها نسبت به رزین‌های کراس لینکر سطح مقاومت کمتری
در برابر چروک شدن دارند و در عین حال باعث سفتی پارچه می‌شوند. نمونه‌ای از این رزین‌ها
شامل موارد هستند:
§
رزین فنل
فرمالدئید
§
رزین اوره
فرمالدئید
§
رزین آلکیدی
§
رزین کتون
§
رزین وینیل
§
رزین اوره
فرمالدئید
ب. رزین کراس لینکر
پیوندهای اتصال عرضی کووالانسی هستند. از آنجایی که کووالانسی هستند،
در طول خم شدن کشیده می‌شوند اما نمی‌شکنند. در نتیجه بازگشت از چروک می‌تواند
اتفاق بیفتد. عوامل اتصال عرضی به دو دسته طبقه بندی شوند
ü عامل اتصال عرضی نیتروژنی
ü عامل اتصال عرضی غیر نیتروژنی
این نوع رزین‌ها با لیف واکنش شیمیایی داده و مولکول‌های لیف را به
هم متصل می‌کنند. آنها همچنین به عنوان ترکیبات
N-Methylol شناخته می‌شوند
زیرا گروه‌های متیلول (-CH2OH) به نیتروژن
متصل است. در زیر چند نمونه از عوامل اتصال عرضی آورده شده است:
§
دی متیلول
اوره (DMU)
§
دی متیلول اتیلن
اوره (DMEU)
§
دی متیلول دی
هیدروکسی اتیلن اوره (DMDHEU)
§
دی متیلول
پروپیلن اوره (DMPU)
§
تری متیلول
ملامین/ ملامین فرمالدئید (TMM)
مزایای تکمیل ضد چروک:
ü مقاومت در برابر چروک و خاصیت بازگشت از چروک را بهبود می‌بخشد.
ü باعث کاهش آب رفتن پارچه در هنگام شستشو می‌شود.
ü باعث خشک شدن سریع و یکنواخت می‌شود.
ü انعطاف پذیری، زیردست و آویزش پارچه را بهبود می‌بخشد.
ü وزن و ثبات ابعادی را بهبود می‌بخشد.
ü استحکام ریون را در حالت تر و خشک افزایش می‌دهد.
ü در برابر تخریب توسط نور و شستشو مقاومت می‌کند.
ü تا حدی ضد آب و ضد پوسیدگی می‌شود.
معایب تکمیل ضد چروک:
ü اثر محیطی - آزادسازی فرمالدئید آزاد.
ü استحکام کششی و مقاومت در برابر پارگی را کاهش می‌دهد.
ü مقاومت سایشی را کاهش می‌دهد.
ü بوی نامطبوعی می‌دهد.
ü احساس سفتی و راحت نبودن می‌دهد.
سایر روش‌های سازگار با محیط زیست تکمیل ضد چروک:
برای ساخت منسوجات مقاوم در برابر چروک، تولیدکنندگان اغلب از یک تکنیک
شیمیایی به نام اتصال عرضی استفاده می‌کنند. با این حال، در این روش اغلب از مواد
شیمیایی استفاده می‌شود که حاوی درصد بالایی
از مادۀ شیمیایی خطرناک فرمالدئید هستند. این ماده می‌تواند در طول فرآیند تولید،
پوشیدن یا شستشو از لباس خارج شود و خطرات زیست‌محیطی و سلامتی را به همراه داشته
باشد. به این دلیل روش‌های دیگری توسعه یافته‌اند، با این حال آنها نیز یا شامل
فرمالدئید هستند یا بسیار گران هستند. محققان شروع به طراحی یک فرآیند اتصال عرضی
کردند که به آنها امکان می‌دهد لباس‌های پنبه‌ای مقاوم در برابر چروک بسازند که بر
این مشکلات غلبه کند.
محققان تعدادی از ترکیبات را بررسی کردند که نشان داده شده است بدون
استفاده از فرمالدئید نیز خاصیت مقاومت در چروک ایجاد می‌شود. اتصال عرضی اسید سیتریک
با زایلیتول بهترین نتایج را ایجاد کرد. اسید سیتریک یک عامل ضد چروک متوسط است که
باعث زرد شدن لباس‌ها می‌شود. با این حال، هنگامی که زایلیتول به صورت اتصال عرضی
متصل می‌شود، تغییر رنگ کاهش می‌یابد و عملکرد ضد چروک افزایش می‌یابد. این ترکیب
اسید سیتریک / زایلیتول از نظر زیست محیطی مفید است زیرا به طور کامل از منابع خام
تجدید پذیر ایجاد شده است.
منبع textilelearner.net