آنزیم آهاربر (آنزیم نساجی)

نخ های تار چون تحت کشش هستند، و تحت حرکت نوسانی زیادی قرار می گیرند، بنابراین احتمال پارگی در آن ها زیاد است. به این علت آهار برای کاهش و پرزدهی و افزایش راندمان به کار برده می شود. پتروشیمی دانشمند یکی از تولیدکنندگان و تامین کنندگان مواد شیمیایی صنعت نساجی کشور می باشد.

جدول مشخصات فنی آنزیم آهاربر:

عملیات آهاربری چیست؟

مواد آهاری لایه ای از سطح نخ را تشکیل می دهند، که این مواد به دلیل سفت و سخت بودن از قابلیت جذب آب و نفوذ رنگ به داخل الیاف جلوگیری می کنند. آهار به کار رفته عمل رنگرزی را نیز با مشکل روبرو می کند.

بنابراین قبل از شروع عملیات تکمیلی این ماده باید از روی پارچه جدا شود. آهار مصرفی دو منشا دارد. اگر از جنس پلیمرهای محلول در آب باشد، با یک شست وشوی ساده درآب گرم از بین می روند، مانند پلیمرهای پلی وینیل الکل و پلی اکریلیک. اگر از جنس نشاسته باشد، برطرف کردن آن مشکل است به دلیل عدم حلالیت نشاسته در آب.

روش های آهارگیری:

به طور کلی برطرف کردن آهار نشاسته با یکی از چهار روش زیر ممکن است:

• آهارگیری با اسید `Acid steeping of `Grey scouring
• آهارگیری با روش تخمیر Rot steeping
• آهارگیری با اکسید کننده ها Oxidising agents
• آهارگیری با آنزیم Treament whit ensymes

از بین روش های بالا آهارگیری با آنزیم و اکسید کننده ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

1- آهارگیری با اکسید کننده ها:

فرآیند آهارگیری با اکسید کننده ها به کمک مواد زیر انجام می شود:

• پرسولفات سدیم یا آب اکسیژنه
• دی پرسولفات آمونیوم و اسید منوپرسولفات
• سدیم برومیت

2- آهارگیری با آنزیم:

آنزیم ها از نظر شیمیایی پروتئین هایی با وزن مولکولی زیاد هستند که با کاتالیزورهای شیمیایی معمولی تفاوت دارند، زیرا در حرارت وpH  محدودی عمل می کنند. نام گذاری آن ها بر اساس نام ماده ای که باید تجزیه شود، انجام می گردد.

آهار گیری با آنزیم آمیلاز:

یکی از بهترین روش های برطرف کردن آهار از روی کالا استفاده از آنزیم ها از نوع کاتالیزورهای بیوشیمی یعنی بیو کاتالیست ها هستند.

آنزیم هایی که برای تجزیه مواد آهار به کار می روند به دو گروه کلی تقسیم می شوند:

1. آنزیم های دکستروژنیک Dextrinogenic – آلفا آمیلازها
2. آنزیم های ساکاروژنیک Saccharogenic – بتا آمیلازها

آمیلاز” آلفا ” مولکول آمیلو یکتین را به صورت رندوم به واحد های کوچک تر تبدیل می کند اما “بتا “آمیلاز فقط شاخه های جانبی مولکول آمیلو پکتین را از انتهای مولکول هیدرولیز می کند و برای آهار گیری سریع کاربرد ندارد.

رنگبری با آنزیم لاکاز:

لاکاز یک آنزیم اکسید کننده حاوی مس می باشد که در بسیاری از گیاهان، قارچ ها و میکرو ارگانیسم ها یافت می شود و در صنایع مختلفی مانند نساجی، رنگرزی صنایع غذایی و… کاربرد گسترده ای را دارا می باشد.

استفاده از آنزیم laccases در صنعت نساجی در حال رشد بسیار سریع می باشد. علاوه براین به دکلریته کردن فاضلاب نساجی، جهت سفید کنندگی پارچه ها استفاده می شود. و تغییر سطح از پارچه و افزایش سطح سایشی و همچنین در صنعت نساجی در شستن جین مورد بررسی قرار گرفته است که با کاهش back staining می تواند همراه باشد.

در تولید شلوار جین به واسطه اینکه فرآیند رنگ بری در چندین مرحله انجام می شود و از طرفی مقدار رنگ خارج شده بیش از حد مجاز می باشد.

عمدتا در فرآیند های قدیمی و گذشته پارچه های جین جهت رنگ بری از سنگ شور کردن استفاده می شده که منجر به فرسایش مورد نظر از پارچه می شود. پس از این فرآیند عمل سفیدگری با سدیم هیپوکلریت انجام می شود.

همانطوری که گفته شد رنگ برداری توسط آنزیم لاکاز صورت می گیرد. بدین صورت که کروموفور رنگزای نیل توسط آنزیم شکسته و بی رنگ می شود. همچنین باعث زمینه طوسی – خاکستری در محل رنگ برداری شده است. و در مقایسه با هیپوکلریت سدیم از قدرت بیشتری برخوردار است.

مزایای آنزیم رنگبر لاکاز:

• ایجاد افکت سایه
• عدم اثر مخرب بر روی پارچه

عملکرد آنزیم رنگبر لاکاز:

هر چقدر پایداری حرارتی Heat Stability آنزیم زیاد باشد، نشاسته را با سرعت بیستری تجزیه می کند. از طرف دیگر pH نیز مهم است، چرا که بسته به نوع آنزیم در pH مشخص بیشترین عملکرد را دارد:

pH آمیلاز پانکریتی 6.8  الی7

pH آمیلاز مالت آلفا 4.6 الی 5.2

pH آمیلاز مالت بتا 4.6 الی 5.2

pH آمیلاز باکتریی (B.subtilis) 5 تا 7

ایجاد سایه خاکستری، عدم نیاز به اضافه نمودن مواد کمکی به حمام، تابع هر دما و pH ای است.

آنزیم کاتالاز Catalase:

کاتالاز آنزیمی است که تقریبا در همه موجودات زنده یافت می شود. این آنزیم در اکثر ارگان های بدن نیز می باشد. آنزیم کاتالاز آب اکسیزنه را به اکسیژن و آب را تجزیه می کند. و همچنین آنزیم کاتالاز یکی از مهم ترین آنزیم ها در محافظت از سلول در مقابل آلودگی اکسیدی به وسیله آب اکسیژنه به آب و اکسیژن در هر ثانیه می باشد.

پارچه های تهیه شده از الیاف طبیعی از قبیل پنبه معمولا قبل از رنگرزی با پراکسید هیدروژن سفیدگری می شوند، کالای سفیدگری شده حاوی مواد شیمیایی بسیار فعال است و هرگونه پراکسیدی که بر روی پارچه بر جای بماند می تواند با فرآیند رنگرزی تداخل ایجاد کند. لذا تصفیه و پاکسازی پس از عملیات سفید گری مورد نیاز می باشد.

روش متداول، خنثی کردن کالای  سفیدگری شده با عوامل احیا کننده است که این کار نیازمند دقت فراوانی هست در حالیکه آنزیم عملکرد راحت تری دارد. زیرا مصرف آن ها راحت تر و سریع ترمی باشد. میزان اندکی از آنزیم کاتالاز توانایی پراکسید هیدروژن به آب و اکسیژن را دارد. در مقایسه با تصفیه پارچه سفید گری شده به روش مرسوم، فرآیند آنزیمی سبب کاهش مصرف آب و ایجاد پساب پاک تر می کند.

3- آهارگیری با تخمیر:

ارزان و قدیمی ترین روش که در آن از هیچ ماده شیمیایی استفاده نمی شود. در این مدت پارچه به صورت 24 ساعت در آب با درجه حرارت 25 تا 40 قرار گرفته و باکتری های موجود در آب تکثیر شده و به تخریب نشاسته می پردازند.

4- روش استفاده از اسید:

اسید استفاده شده در این روش اسید کلریدریک و اسید سولفوریک بوده که باعث حل شدن سلولز علاوه بر نشاسته می باشد، که برای عدم انجام این اتفاق غلظت اسید، حرارت و مدت زمان باید کنترل شود.

ویژگی های آهار بر:

• مناسب برای پارچه های گرد و تخت
• قابل استفاده در محیط اسیدی و خنثی
• مقاوم در برابر شستشو
• تبدیل سریع و کامل نشاسته به مواد قابل حل در آب
• حداکثر راندمان در دمای جوش
• بدون تاثیر بر منسوجات فقط بر نشاسته اثر می نماید.
• مناسب جهت انواع نشاسته و مشتقات آن

مقدار نوع آهار به عوامل زیر بستگی دارد:

• شماره و نوع نخ: نخ های ظریف تر به آهار قوی تری نیاز دارد و به نخ های قوی و چند لا آهار زده نمی شود.
• تراکم تار و پود: هر چه ازدیاد تراکم داشته باشیم به اهار قوی تر احتیاج داریم.
• نوع بافت: از آنجایی که بافت های ساده اصطکاک بیشتری بین نخ های تار وجود دارد لذا آهار قوی تری برای تارهای آن نیاز می باشد.
• نوع الیاف: آهار زنی الیاف طبیعی به دلیل سطح نایکنواخت و جذب رطوبت بالاتر آسان تر است.

انواع آهار:

به طور کلی مواد آهاری به دو گروه طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند.

انواع آنزیم آهاربر طبیعی:

1. نشاسته ها و مشتقات آن ها
2. مشتقات سلولزی
3. پروتئین ها

آهار نشاسته و مشتقات آن:

خواص نشاسته ها از لحاظ اثر به عنوان آهار و آسانی زدودن آن ها متفاوت است. از بین نشاسته های طبیعی، نشاسته سیب زمینی که به طور کلی بهترین نوع شناخته شده می باشد، به عنوان آهار بیشتری به کار گرفته می شود. کاربرد آن بیشتر برای نخ های پنبه و گاهی مخلوط پنبه و الیاف مصنوعی است که مقدار لازم آن بین 8 تا 2 درصد نسبت به وزن نخ متغییر می باشد. نشاسته ها حلالیت کمی در آب داشته و زدودن آن ها از الیاف فقط توسط آنزیم ها، متد های شیمیایی ویژه و یا هیدرولیز امکان پذیر است.

وجود نشاسته روی پارچه به کمک تست ید (Lodine Test) ثابت می گردد. آهار های نشاسته باید قبل از شروع دیگر عملیات مقدمات، از الیاف جدا گردند، چون وجود آهارهای نشاسته ای نفوذ مواد را به داخل نخ و الیاف مشکل ساخته و اثر عملیات را یکنواخت می کند.

آنزیم آهاربر مشتقات سلولزی:

مهم ترین آهار از نوع مشتقات سلولزی، کربوکسی متیل سلولز (CMC) است. از این نوع آهار به تنهایی و یا از مخلوط آن با آهارهای مصنوعی برای آهار زدن نخ (مخصوصا ویسکوز ریون) استفاده می گردد. حلالیت آن در آب نسبتا خوب بوده و درآب داغ سریع تر حل می شود.

آنزیم آهاربر پروتئین ها:

آهارهای پروتئینی (ژلاتین) علیرغم ارزان بودن، به علت داشتن کیفیت متغییر، خواص ضعیف آهاری و مشکل زدودن، کمتر به کار گرفته می شوند. این مواد بیشتر به عنوان چسب مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع آنزیم آهاربر مصنوعی:

آهارهای مصنوعی نسبتا در آب به سادگی حل می شوند و عبارتند از:

1. انواع پلی وینیل الکل که برای انواع نخ به کار می رود و دارای قدرت چسبندگی خوبی می باشد.
2. انواع پلی اکریلات برای انواع نخ به ویژه نخ های فیلامنتی نیز به کار می رود و به آسانی زدوده می شود.
3. انواع کوپلیمر استایرن و مالئیک اسید، به آسانی قابل شستشو است و به مقدار محدود برای آهارزنی فیلامنت های استات و ویسکوز ریون کاربرد دارد.

میزان مصرف آنزیم آهاربر  AM-K200:

• دوز مصرف آنزیم آهاربر مورد استفاده در وینچ و جت، 3 الی 0.6 گرم بر لیتر می باشد. دمای سیستم 80 الی 100 درجه سانتیگراد می باشد و زمان مورد استفاده حدودا یک ساعت است.
• دوز مصرف آنزیم آهاربر مورد استفاده در روش پد بچ سردف 1.5 الی 4 گرم بر لیتر می باشد. دمای مورد استفاده سیستم بین 80 تا 100 درجه سانتیگراد است و زمان مورد استفاده حدود یک ساعت است.
• دوز مصرف آنزیم آهاربر مورد استفاده در روش پد بچ، 1 الی 3 گرم بر لیتر می باشد و دمای مورد استفاده سیستم بین 80 تا 100 درجه سانتیگراد است و زمان مورد استفاده 18 تا 24 ساعت می باشد.

(نکته: در تمام موارد pH بین 5 تا 7 می باشد.)

لیست قیمت آنزیم آهاربر: