Bu bölümde tekstil üretim prosesinde kullanılan terbiye prosesileri tanımlanmaktadır. “Terbiye işlemleri” genellikle, tekstil ürünün üretimi esnasında nihai kullanıcının isteklerine bağlı olarak uygulanan birim proseslerin bileşimi olarak tanımlanır. Dolayısıyla terbiye prosesleri, hangi sırada uygulandıklarına bakılmaksızın birim prosesler olarak tanımlanır.
Ön terbiye
Ön terbiye işlemleri sırasında aşağıdakiler sağlanmalıdır:
Liflerin üniformitesini, hidrofil özelliklerini ve boyarmadde ve terbiye maddelerine olan yatkınlığını artırmak amacıyla yabancı maddelerden arındırılması
Liflerin boyarmaddeleri yeknesak şekilde emebilme yeteneğinin iyileştirilmesi (merserizasyonda olduğu gibi)
Sentetik liflerde iç gerilimlerin relaksasyonu (gerilimlerin bu şekilde gevşetilmemesi durumunda düzgünsüzlük ve boyut istikrarsızlıkları oluşabilmektedir).
Ön terbiyenin üretim akışındaki yeri, boyama işleminin üretim akışındaki yeri ile yakın bir ilişki içerisindedir ve boyamadan (ve baskıdan) hemen önce gelmektedir.
Ön terbiye işlem ve teknikleri şönemli ölçüde şu hususlara bağlıdır:
terbiye görecek lifin cinsi,
liflerin bulunduğu biçimler (açık elyaf, iplik, dokuma veya örme kumaş)
işlem görecek materyalin miktarı.
Ön terbiye işlemleri genellikle boyamada kullanılanlarla aynı tip makinelerde gerçekleştirilmektedir.
Pamuk ve selüloz liflerinin ön terbiyesi
Pamuk ön terbiyesi çeşitli yaş işlemleri içermektedir:
Yakma - Yakma hem iplikler, hem de dokuma kumaşlara uygulanabilse de, kumaşlara özellikle de pamuk, pamuk/PES ve pamuk/PA substratlarına uygulanması daha yaygındır. Kumaş yüzeyinden çıkan lif uçları yüzey görünümünü bozmakta ve boyandıklarında ortaya çıkan ve “buzlanma” olarak bilinen efekte neden olmaktadırlar. Bu nedenle yüzeydeki lif uçları, kumaş gaz alevi içerisinden geçirilerek uzaklaştırılmalıdır. Kumaş önce bir sıra gaz alevi üzerinden ve hemen ardından da kıvılcımların söndürülmesi ve kumaşın soğutulması amacıyla bir söndürme banyosundan geçirilmektedir. Söndürme banyosu genellikle haşıl sökme çözeltisi de içermektedir; bu durumda yakma işlemindeki son adım, yakma/haşıl sökme işleminin birleşimi haline gelmektedir. Yakmanın atık su üzerine bir etkisi yoktur çünkü sadece soğutma suyuna ihtiyaç duyulmaktadır. Yakma sırasında toz ve organik bileşiklere ait oldukça kuvvetli koku ve emisyonlar gözlemlenmektedir. Koku veren maddeler katalitik oksidasyon yöntemleri kullanılarak yok edilebilmektedir.
Haşıl sökme - Haşıl sökme işlemi, daha önce çözgü ipliklerine uygulanmış olan haşıl maddelerinin dokuma kumaşlardan uzaklaştırılması için yapılmaktadır. Haşıl sökme yöntemleri, uzaklaştırılacak olan haşıl maddesinin cinsine bağlı olarak farklılık gösterir. Günümüzde uygulanan yöntemler şu şekilde sınıflandırılabilir:
Nişasta esaslı haşıl maddelerinin (suda çözülemeyen haşıl maddelerinin) sökülmesi için yöntemler – Bu maddelerin yıkanarak uzaklaştırılabilir hale dönüştürülebilmesi amacıyla, ya bir enzimin katalitik etkisine (katalitik parçalanma) ya da başka kimyasal işlemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kimyasal parçalanma, genellikle ya enzimatik, ya da oksidatif haşıl sökme ile sağlanmaktadır.
Suda çözülebilen haşıl maddelerinin sökülmesi için yöntemler - Teorik açıdan PVA, CMC ve poliakrilatlar gibi suda çözülebilen haşıl maddelerinin uzaklaştırılması için sodyumkarbonatlı sıcak suyla yıkama yeterlidir. Ancak yıkamanın etkililiği haşıl sökme flottesine uygun yardımcı maddeler (ıslatıcı maddeler) eklenerek arttırılabilir. Bu durumda işlem normal yıkama makinelerinde gerçekleştirilmektedir.
Suda çözülebilen ve çözülemeyen haşıl maddelerinin sökülmesi için yöntemler – “Oksidatif haşıl sökme” adı verilen proses kullanılmaktadır. Kumaş, hidrojenperoksit ve sud kostik ile birlikte hidrojenperoksit stabilizatörleri ve kompleks oluşturucu maddeleri de içeren flotte ile emdirilmektedir.
Yıkama-Ham liflerin yapısında bulunan veya daha sonraki bir adımda liflere bulaşmış olan pektinler, yağ ve mumlar, proteinler; alkali metal tuzları, kalsiyum ve mağnezyumfosfatlar, alüminyum ve demiroksitler gibi inorganik maddeler, haşıl maddeleri gibi yabancı maddelerin ayıklanmasını amaçlar. Hidrofilleştirme, dokuma kumaş (haşıllama veya haşıl sökme işlemi görmüş), örme kumaş ve iplik gibi bütün substratlarda ayrı bir işlem adımı olarak, ya da diğer işlemlerle (genellikle ağartma veya haşıl sökme ile) birleştirilerek uygulanabilmektedir. İplik ve örme kumaşlar için yıkama işlemi çoğunlukla daha sonra boyamanın yapılacağı makineyle aynı makinede yapılan kesikli bir işlemdir. Dokuma kumaşta yıkama işlemi pad-steam yöntemiyle kesiksiz olarak yapılmaktadır.
-Yıkama işlemi alkali ile (sodyum hidroksit veya sodyum karbonat) ve farklı yardımcı maddeler kullanılarak gerçekleştirilmektedir.
Merserizasyon (ve kostikleme) - Merserizasyon, pamuğun kopma mukavemetini, boyut stabilitesini ve parlaklığını arttırmak amacıyla yapılmaktadır. Merserizasyon, çile halindeki ipliklere, dokuma ve örme kumaşlara aşağıdaki farklı işlemlerden birisi kullanılarak uygulanabilmektedir:
Gerdirmeli merserizasyon – en çok uygulanan merserizasyon yöntemidir (ketene uygulanmaz). Pamuk gerilim altındayken yaklaşık 40-50 saniye süreyle konsantre sud kostik çözeltisiyle işleme tabi tutulur. Öncelikli olarak parlaklık amaçlanıyorsa merserizasyon sırasındaki sıcaklık düşük değerlere (15-18 0C) getirilir; fakat nadiren, solüsyon ısısı yaklaşık 100C olan “sıcak merserizasyon teknikleri” kullanılır.
Kostikleme (gerdirmesiz) –materyal, 20-30 0C’da gerilimsiz olarak sud kostik çözeltisi ile işleme tabi tutulur. Boya emiliminin artırılması amacıyla malzemenin çekmesine izin verilir.
Amonyak merserizasyonu – Pamuk iplikleri ve pamuklu kumaşlar, sud kostiğe alternatif olarak susuz sıvı amonyak ile de işleme tabi tutulabilir. Bu şekilde, merserizasyona benzer etkiler elde edilir, ancak parlaklık düzeyi sud kostik ile merserizasyona nazaran daha düşüktür. Amonyak artıkları, tercihen kuru sıcak işlem ve ardından yapılan buharlama ile uzaklaştırılmalıdır.
Ağartma - Liflerin pastel renklere boyanması gerekiyorsa, veya ardından bir baskı işlemi uygulanacaksa ağartma zorunlu bir adımdır. Materyalin koyu renklere boyanması gerekiyorsa ağartmaya ihtiyaç duyulmadan doğrudan boyanabilir. Ağartma, tüm materyal bulunuş formlarına (iplik, dokuma ve örme kumaş) uygulanabilir. En sık kullanılan ağartma maddeleri, sıralanan bu oksidatif ağartma maddeleridir: hidrojenperoksit (H2O2), oxidative bleaches, namely: hydrogen peroxide (H202), sodyumhipoklorit (NaClO), sodyumklorit (NaClO2) ve perasetik asit.
Bu işlemlerin bazıları sadece belirli bulunuş şekilleri için zorunlu adımlardır (örneğin haşıl sökme sadece dokuma kumaşlara uygulanmaktadır). Ayrıca üretim süresinin ve üretim alanının mümkün olduğunca azaltılmasıyla ilgili ihtiyaçları karşılayabilmek amacıyla, bu işlemlerden bazıları bir çok durumda birleştirilerek tek bir adımda uygulanmaktadır.
Çevresel konular
Pamuk ön terbiyesiyle ilgili başlıca çevresel sorunlar, suya emisyonlardan kaynaklanmaktadır. Emisyonların özellikleri bir dizi etmene göre değişebilmektedir: materyalin formu, uygulanan işlem sırası, bazı işlemlerin tek adımda başka işlemlerle birleştirilerek uygulanması, vb. etmenlere bağlı olarak farklılık göstermektedir.
