تکمیل ضد پرزدهی

مقدمه:
پرز دهی Pilling پدیده ای است که در پارچه های تهیه شده از نخ های تابیده (نخ های تهیه شده از الیاف کوتاه) ظاهر می شود.پرزها Pile توده هایی از الیاف در هم پیچیده اند که در هنگام پوشیدن یا شستشو ٬ بر سطوح پارچه ظاهر می شوند . پارچه های پرزدار ٬ دارای ظاهری ناخوشایند و زیر دستی نامطلوب می باشند. الیاف آزاد از داخل نخ ها بیرون کشیده می شوند و توسط نیروهای اصطکاکی ناشی از سایش ٬ به فرم گلوله های کروی در می آیند .این گلوله های الیاف درگیر ٬به وسیله الیاف بلند تری که الیاف پیوند دهنده Anchor Fiber نام دارند ٬ در سطح پارچه باقی می مانند. پارچه های تهیه شده از الیاف پنبه ٬ پشم یا ریون معمولا با مشکل پرزدهی مواجه نیستند ٬ زیرا الیاف پیوند دهنده به سهولت می شکنند و پرزها به محض تشکیل شدن ٬ از سطح پارچه جدا می شوند . با این حال ٬ در پارچه های تهیه شده از نخ های پلی استر یا نایلون ریسیده شده ٬ الیاف پیوند به دلیل استحکام بالاتر ٬ به آسانی شکسته نشده و پرزهای تشکیل شده به سرعت از پارچه جدا نمی گردند. این امر ٬ باعث بروز مشکلاتی در ظاهر پارچه می گردد. در مخلوط الیاف نظیر پنبه و پلی استر ٬ الیاف ضعیف پنبه ایی در گیر شده با پرزها موجب تجدید پرزدهی شده و سپس پرزهای ایجاد شده با الیاف پلی استر قوی تر ٬ روی سطح پارچه نگه داشته می شوند. این حالت برای مخلوط الیاف مصنوعی و پشم نیز صادق است .پرزهای موجود روی یک پارچه ممکن است حاوی الیاف پارچه های دیگری که در عملیات سایش شرکت کرده اند ٬ باشند. برای مثال ٬ پرز روی لباس خواب ممکن است شامل الیاف حاصل از ملافه رختخواب باشد.

ساختار نخ و پارچه ٬ نقش مهمی در پرزدهی ایفا میکنند. ساختار محکم و بسته (تاری پودی نسبت به تریکو ٬ تاب بالا نسبت به تاب کم) مشکلات کمتری در مقایسه با ساختار باز دارد. اگرچه پرزدهی تنها بر زیبایی پارچه اثر گذار است و مشکلات بنیادی ایجاد نمی کند ٬ اما به منظور جلب رضایت مشتری جلوگیری از پرزدهی یا کاهش آن دارای اهمیت است.

مکانیزم پرزدهی

تعداد پرزهای روی سطح پارچه در هرزمان ٬ حاصل تعادل دینامیکی بین دو اثر متضاد تشکیل پرز و جدا شدن آن است. طرح کلی این فرآیند در شکل زیر نشان داده شده است.

الیاف آزاد از طریق سایش به سطح لیف کشیده می شوند و لایه ایی از کرک Fuzz تشکیل می گردد. پس از آن در اثر سایش ٬ الیاف آزاد با یکدیگر درگیر شده و پرزها شکل میگیرند. سرانجام در اثر تداوم عمل سایش ٬ الیاف پیوند دهنده شکسته و پرزها جدا می شوند . زمانی که سرعت تشکیل پرز و جدا شدن آن برابر شود ٬ حالت تعادل به وجود می آید. هنگامی که عمل سایش به اندازه کافی طولانی گردد ٬ منبع الیاف آزاد تمام شده و سرعت تشکیل پرز و تعداد کل پرزها کاهش میابد.

طول عمر خمشی Flex Life   الیاف پیوند دهنده ویژگی مهم لیف و تعیین کننده میزان کاهش پرز است. در طول عمر خمشی بیشتر ٬ پرزها مدت طولانی تری روی سطح پارچه باقی خواهند ماند. از جمله عوامل افزایش دهنده تمایل به پرزدهی می توان به طول الیاف کوتاه ٬ تراکم نخ های ظریف ٬ سطح مقطع مدور لیف ٬ نخ ریسیده شده به روش اپن اند Open –End Spun Yarn  ساختار باز پارچه و نخ ٬ پر مویی Hairiness نخ و مدت زمان عملیات مرطوب اشاره کرد. از طرفی عوامل کاهنده پرز دهی عبارتند از : تجعد نخ ٬ تاب بالای نخ ٬ نخ ریسیده شده با سیستم رینگ ٬ سطح ناصاف نخ ٬ پرزسوزی ٬ تثبیت حرارتی ٬ بخار دهی و تراش.

جدول زیر وابستگی خصوصیات لیف به سه مرحله پرزدهی را نشان می دهد.

مراحل تشکیل پرزخصوصیات اثرگذار لیف
1.تشکیل کرکزبری سطحی ٬ مقاومت خمشی٬ سختی ٬ سفتی ٬ استحکام پارگی٬ مقاومت سایشی٬ طول الیاف کوتاه ٬ نوع بافت ٬ تجعد
2.درگیریظرافت (دنیر)٬ سختی ٬ سفتی ٬ ازدیاد طول ٬ قدرت برگشت پذیری ٬ زبری سطحی ٬ نوع بافت ٬ تجعد
3. کنده شدن پرزمقاومت شکست خمشی ٬ قدرت پارگی ٬ طول الیاف کوتاه ٬ تجعد

تاثیر تکمیل شیمیایی بر پرزدهی نسبتا اندک است . تکمیل ضد پرز در مرحله تکشیل پرز ٬ احتمالا موجب افزایش برخورد نخ و لیف می شود و در مرحله آخر ٬ کاهش قدرت سایشی و پارگی برخی از انواع لیف محتمل تر است. سایر عوامل پرزدهی وابسته  به لیف و نخ و ساختار پارچه خواهد بود . بنابراین ٬ برای بدست آوردن بهترین نسخه برای تکمیل ضد پرز ٬ نیازمند همکاری طراحان ٬ تولید کنندگان و تکمیل گران پارچه میباشد.

مکانیزم و ساختار شیمیایی تکمیل ضد پرز

برای انواع تکمیل ها گروه های خاصی از محصولات شناخته شده و در یک کتاب راهنما فهرست می شوند . با این حال به صورت مشخصی هیچ گروهی برای محصولات ضد پرزدهی وجود ندارد. البته این امر به دلیل عدم اهمیت این تکمیل نیست بلکه ممکن است ناشی از عوامل زیر باشد:

  1. تنوع زیاد عوامل اثر گذار بر رفتار پرزدهی
  2. تنوع روش های دستیابی به تکمیل ضد پرزدهی
  3. کم بودن نسخه های عمومی برای تکمیل ضد پرز
  4. نیاز به محلول خاص برای انواع کالا به طوری که شامل سایر ترکیبات تکمیلی نیز باشد

روش های تکمیل شیمیایی متعددی برای جلوگیری از تجمع پرزها روی سطح پارچه بکار گرفته می شود . در روش اول ٬ با استفاده از پوشش های پلیمری چسباننده الیاف روی سطح پارچه ٬ از تشکیل کرک های اولیه الیاف آزاد جلوگیری میشود . این تکمیل ها معمولا شامل مواد روغنی کاهش دهنده اصطکاک برای به حداقل رساندن آسیب ناشی از سایش است. مفیدترین پلیمرها ٬ کوپلیمرهای اکریلیکی هستند زیرا آنها می توانند برای تولید فیلم چسبنده و انعطاف پذیر با چسبندگی خوب روی سطوح لیف اصلاح شوند.

دومین روش تکمیل شیمیایی کاهنده پرز ٬ وادار کردن پرزها به جدا شدن از پارچه به محض تشکیل شدن است. این امر می تواند از طریق کاهش استحکام لیف انجام شود . استفاده از الیاف پلی استری در پارچه های مخلوط پلی استر / پنبه موجب کاهش زیاد پرزدهی خواهد شد.

همچنین اگر پرزها مدت دوساعت در آزمون پرزدهی چرخشی Random Tumble Pilling Test حذف شوند و بیشینه منحنی پرز کمتر از 6 معیار Reutlinger Pllgard باشد ٬ الیاف بهبود یافته اصطلاحا الیاف دارای پرزدهی ضعیف Pilling –Poor نامیده می شوند. عمل کردن پارچه 100٪ پنبه ایی با مواد ضد چروک ٬ علاوه بر ایجاد خصوصیات اطوی پایدار ٬ منجر به بهبود عملکرد پرزدهی از طریق کاهش قابل توجه استحکام لیف خواهد شد .

سومین روش کاهش تمایل پرزدهی ٬ برای پارچه های 100٪ پنبه ایی قابل اجراست . استفاده از آنزیم های سلولاز در عملیات مرطوب می تواند الیاف آزاد نخ ها را به حد کافی حذف کند و در نتیجه پرزدهی به شدت کاهش می یابد.

رفع عیوب تکمیل ضد پرز و سازگاری آن

به عنوان یک قانون کلی ٬ تکمیل های چرب کننده الیاف ٬ از طریق کاهش نیروهای اصطکاکی مورد نیاز برای بیروی کشیدن الیاف آزاد از درون نخ ها موجب افزایش پرزدهی می شوند . بنابر این در هنگام استفاده از نرم کن ها و الاستومر های سیلیکونی باید به این نکته توجه کرد. از ترکیب نرم کن ها و پوشش دهنده های پلیمری می توان برای دستیابی به هردو خاصیت زیردست نرم و کنترل اثر پرزدهی استفاده نمود.

درجدول زیر مروری بر تاثیرات انواع مختلف تکمیل ها بر رفتار پرزدهی ارایه شده است:

اثرات و ترکیب پذیرینوع تکمیل
قابل استفاده برای ضد پرزدهیتکمیل های پرکننده زیردست ٬ تکمیل های بشور بپوش و اطوی پایدار کالاهای سلولزی٬ تکمیل های با آنزیم سلولاز
تقویت اثر ضد پرزدهیتکمیل های ضد لغزش ٬تکمیل های فلوروکربنی درصورتی که خیلی نرم نباشند٬ مواد ضد آتش .
اغلب بدون اثرتکمیل های ضد چرکی ٬ تکمیل های بهبود دهنده ثبات نوری ٬ ضد الکتریسیته ساکن (اگر نرم کننده و صاف کننده نباشند)٬ تکمیل های محافظ در برابر نور ماورا بنفش و حشرات٬ تکمیل های ضد میکروبی
نامناسببسیاری از نرم کن ها (به ویژه سیلیکون ها)٬ الاستومرها و دفع کننده های سیلیکونی ٬ مواد پارافینی ضد آب ٬ مواد ضد الکتریسیته ساکن (اگر نرم کننده باشد).

منابع و اطلاعات بیشتر :

Effect of fibrillation on pilling tendency of Lyocell fiber

 – Chemical Finishing of Textiles-W D Schindler

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *