گزارش کارآموزی رنگرزی ، چاپ و تکمیل کالای نساجی در واحد طرح و توسعه ریسندگی و بافندگی کاشان

مقدمه

مجموعه ای که در پیش رو دارید، خلاصه ای از فعالیتهای اینجانب در شرکت ریسندگی و بافندگی کاشان واحد طرح توسعه و تکمیل می باشد.

در این گزارش، ابتدا کل مراحل تکمیل به صورت کامل توضیح داده شده و سپس نوع فعالیت هر ماشین تشریح شده است.

همچنین در این گزارش به تعداد پرسنل و نوع تخصص و شرایط این مجموعه‌ی نوپا و مدرن نیز اشاره شده است.

در قسمت بعدی کلیه‌ی قسمتهای موجود در کارخانه از قبیل قسمت رنگ سازی، نمونه گیری، طراحی و طاقه بندی و فعالیتهای هر قسمت مورد بررسی قرار گرفته است.

در قسمت آخر فعالیتهای کارآموزی که تقریباً مختص به کارهای تحقیقاتی آزمایشگاه از قبیل چاپ، رنگرزی، کنترل کیفیت و… می باشد ذکر شده است.

مشخصات واحد صنعتی طرح توسعه

مشخصات پرسنلی:

تا کنون کلیه پرسنل شاغل در این واحد صنعتی نوپا بالغ بر 200 نفر است که در قسمتهای مختلف تولیدی، خدماتی و فنی مشغول به کار می باشد. ضمناً با توجه به سیاستهای کلان شرکت هم اکنون خط تولید به صورت چهار شیفت اداره می شوند.

تجهیزات:

واحد شامل رنگرزی، چاپ و تکمیل است که کلاً شامل 13 ماشین با تکنولوژی بالا می باشد. این ماشین ها عموماً از کمپانیهای معتبری مثل GOLLER، MONFORTS، STORK، MENZEL، ZIMMER می باشد. تمام ماشینها قابل برنامه ریزی توسط کامپیوتر هستند.

خط تولید:

با توجه به ماشین های موجود پیش بینی حداقل 000/120 متر طولی در روز متصور است. با توجه به تاکید مدیریت ارشد شرکت در گزینش نیروهای کاری بخصوص متخصصین دقت زیادی شده به گونه ای که می توان ادعا نمود که پرسنل موجود در رابطه با تخصص های رنگرزی چاپ و تکمیل جز بهترین های مجموعه ریسندگی و بافندگی کاشان می باشند تا راندمان خط تولید به حداکثر مقدار خود برسد.

آزمایشگاه تحقیقاتی:

با توجه به سیاستهای کلان شرکت در رابطه با محوریت کارهای تحقیقاتی، آزمایشگاهی و طراحی هم اکنون تیم های مختلفی در زمینه های عنوان شده شرکت را یاری می دهند که این تیم ها با موسسات علمی و دانشگاهی نیز ارتباط دارند.

شکل

تکمیل:

مراحل اولیه تکمیل عبارتند از:

1- پرزسوزی

Singeing

2- آهارگیری

Desizing

3- پخت یا شستشو

Scouring (keir boiling یا boiling out)

4- مرسریزه کردن

Mercerising

5- سفیدگری

bleaching

1- پرزسوزی Singeing:

پارچه های پنبه ای بعلت اینکه از الیاف Staple تشکیل شده اند دارای سطح پرزدار و کرکدار هستند و هدف از پرزسوزی از بین همین پرزهای سطحی است که از نخ یا سطح پارچه بیرون زده و آنرا غیر جذاب می کند.

برای زدودن این پرزها پارچه را از یک محفظه شعله مانند عبور می دهند تا پرزهای سطحی آن سوزانده شوند و در دوخت یا سایر مراحل تکمیل ایجاد مشکل ننمایند.

چنانچه این پرزها در رنگرزی باقی بمانند بیشتر رنگ جذب می کنند و سطح کالا را پر رنگ تر می نمایند اصولاً در اینگونه عملیات و چاپ نیز پرزسوزی نقش اساسی دارد.

در حالت کلی پرزسوزی برای پارچه هایی صورت می گیرد که باید تکمیل
Clear Finish (یا سطح براق) در آنها صورت گیرد. بنابراین جهت پارچه هایی مثل پتو، قلانل،… مناسب نیست. قبل از پرزسوزی پارچه را برس زده و تراش می زنند که در این عمل الیاف سطحی پارچه در یک ارتفاع معین کوتاه می گردند.

در ماشین های پرزسوزی مقداری از ناخالصی های نباتی هم سوزانده می شود و این عمل به مراحل بعدی تکمیل از جمله سفیدگری و… کمک می نماید. در استفاده از این ماشین کالا باید قبلاً از ماشین برس و تراش عبور کرده باشد. ممکن است بجای ماشین تراش از ماشین سمباده نیز استفاده گردد که در این صورت باید دقت گردد تا پارچه خسارت نبیند.

ماشین های پرزسوزی بر دو نوعند:

1- ماشین پرزسوزی شعله ای.

2- ماشین پرزسوزی با سطح داغ.

در نوع دوم از یک المنت الکتریکی استفاده می گردد.

در هر دو نوع ماشین پارچه به سرعت از جلوی سطح سرخ شده و یا شعله عبور داده می شود. سرعت باید بنحوی تنظیم گردد که بدون اینکه به کالا آسیبی وارد شود پرزهای سطحی سوزانیده گردد. حتی نباید کالا کاملاً آب را از دست داده باشد تا زیر دست آن محفوظ بماند.

ممکن است یک یا هر دو سطح آن پرزسوزی گردد.

در ماشین های شعله ای منبع سوخت گاز است، در نوع مشعلی ممکن است بین 6-1 شعله داشته باشد در این نوع ماشین ها استوانه ای وجود دارد که یک شیار سرتاسری دارد و جریان گاز با شعله در آن جریان دارد. در ماشین های با صفحات داغ معمولاً دو صفحه هلالی وجود دارد که برای داغ کردن آنها از الکتریسیته و یا گاز استفاده می گردد. در هر دو ماشین در ابتدای ورود پارچه به ماشین یک سیلندر داغ که از داخل آن بخار عبور می کند گذرانیده می شود تا سطح داغ باعث شود سطح پارچه دارای رطوبتی یکنواخت گردد و از سوختن نایکنواخت آن جلوگیری گردد در غیر اینصورت مواضع خشک تر بیشتر می سوزد و بالعکس.

بعد از عمل پرزسوزی پارچه به قسمت خاموش کننده جرقه برده می شود که در این مرحله ممکن است از آب و یا بخار استفاده شود.

استفاده از آب بهتر است زیرا در این ماشین می توان عملیات آهارگیری را نیز تواماً انجام داد سرعت ماشین های پرزسوزی معمولاً حدود 180 بوده و بستگی به تعداد مشعل دارد در پرزسوزیهایی که برای پارچه های پشمی بکار برده می شود جرقه خاموش کن مخصوص بکار برده می شود.

پارچه بعد از عبور نباید چین و چروک داشته باشد زیرا در رنگرزی ایجاد مشکل می‌نماید. در الیاف مصنوعی معمولاً پرزسوزی بعد از عمل رنگرزی نباید صورت گیرد زیرا باعث تصعید رنگهای دیسپرس می گردد و در نتیجه احتمال نایکنواختی وجود خواهد داشت. ضمناً در این نوع الیاف بدلیل ذوب شدن نوک الیاف سطح پارچه کمی زبر می گردد.

در ماشین های شعله ای جهت احتراق کامل از هوادهی استفاده می گردد در این عمل هوای کافی با گاز مخلوط شده و از دهنه مشعلها به صورت شعله خارج می گردد این ماشین ها بصورت اتوماتیک می باشند و در صورت قطع گاز، هوا و یا پارچه عملیات متوقف می شود.

ماشین های پرزسوزی در محل های لیزوله‌ای که امکان آتش گیری سایر کالاها در آن خیلی کم باشد قرار داده می شوند.

2- آهارگیری Desizing:

نخهای تارچون تحت کشش و حرکت نوسانی زیادی قرار می گیرند بنابراین احتمال پارگی در آنها زیاد است. بنابراین آهار برای کاهش پارگی و پرزدهی و افزایش راندمان بکار برده می شود. مواد آهاری لایه ای از سطح پارچه تشکیل می دهند که این مواد بدلیل سفت و سخت بودن از قابلیت جذب و نفوذ رنگ و آب به داخل الیاف جلوگیریمی کنند. مقداری نشاسته در آهار نخ بکار می رود و بعد مقداری چربی به آن اضافه می گردد که در عمل رنگرزی، چاپ و تکمیل ایجاد اشکال می کند. بنابراین قبل از عملیات تکمیلی این ماده را باید از پارچه جدا کرد.

آهار مصرفی دو منشاء دارد اگر از جنس پلیمرهای محلول در آب باشد معمولاً با یک شستشوی ساده می تواند از بین برود (با استفاده از آب گرم و صابون کربنات). مانند پلیمرهای محلول در آب مثل پلی ویتیل الکل P.V.A، کربوکسی متیل سلولز C.M.C مواد پلی کلریلیک.

اما اگر در آنها بکار رفته مبنای نشاسته ای موجود باشد بر طرف کردن آن مشکل خواهد بود زیرا نشاسته در آب محلول نیست.

برای از بین بردن نشاسته باید این ماده را تبدیل به مواد قابل حل در آب نمود و بدین منظور باید DP آنها را کاهش داده و بدینوسیله حلالیت را افزایش داد.

استفاده از آنزیم ها در آهارزدایی:

آنزیمها بیوکاتالیزورهای مخصوصی هستند از منشاء آلی که بوسیله اورگانیزم‌های موجود در سلولهای حیاتی ایجاد می شوند و باعث تسریع واکنش می گردند.

آنزیمها عمل سلکتیویتی انجام می دهند یعنی بدون اینکه به سلولز تشکیل دهنده کالا آسیب برسانند نشاسته را تجزیه می کنند.

ماشین پرزسوزی و آهارگیری GOLLER:

این ماشین سوزاندن پرزهای سطحی همراه با آهارگیری توسط آنزیم انجام می دهد. ماشین از چهار قسمت تشکیل شده:

1- تغذیه:

پارچه مورد نظر توسط غلتکهای راهنما به ماشین تغذیه می شود.

2- برس زننده:

در این مرحله پرزهای سطح پارچه به حالت عمودی در آمده و همچنین بر اثر نیروی گریز از مرکز ضایعات همراه پارچه به بیرون پرتاب شده و توسط مکنده از این قسمت خارج شده و پارچه وارد مرحله بعدی می شود.

3- جعبه اختناق:

در این قسمت پارچه با سرعت حداقل 60m/min عبور می کند و پرزها سوزانده می شوند. این عمل می تواند در یک روی پارچه و یا در هر دو روی آن انجام شود. (شکل a,b)

سرعت ماشین حدود 100m/min می باشد و پارچه های نازک با بافت کم تراکم مناسب این عمل نیستند. بعد از این مرحله دوباره پارچه برس زده شده و پرزهای سوزانده شده از سطح آن جدا می شوند در این مرحله و برس بعد از آن مکنده جداگانه‌ای وجود دارد تا پرزهای مشتعل و هوای داغ را خارج کند تا باعث آتش سوزی نشوند.

در این قسمت سه تنظیم روی شعله وجود دارد:

الف) جهت و زاویه شعله.

ب) قدرت شعله.

ج) عرض شعله.

4- آنزیم زنی:

ظرفیت این قسمت 1000 Lit بوده و پارچه در آنجا با آنزیمی که در درجه حرارت و PH مناسب عمل می کند با فشار فولارد 100% پد شده و روی غلتک پیچیده شده و به مدت حداقل 8h توسط پلاستیک پیچیده می شود. غلتک حاوی پارچه به منبع روغن وصل شده و با توجه به فشار روغن وارده می چرخد تا پارچه یکنواخت آغشته شود.

مواد مصرفی در این قسمت به نسبتهای لازم ترکیب شده و در تانکرهای 1000 Lit قرار می گیرند سپس به قسمت بالای ماشین تغذیه شده و تحت تأثیر وزن خود با توجه به برنامه ای که به آنها داده شده به محفظه آنزیم زنی وارد می شوند.

ماشین نامبرده در عرض حداکثر 3m بکار می رود و همچنین دو باند نیز می تواند عمل کند به این صورت که دو پارچه کم عرض در کنار هم وارد ماشین شده و جداگانه روی غلتک خروجی پیچیده می شوند.

تنظیمات کل ماشین کامپیوتری انجام می شود.

شکل

شکل

3- شستشو Scouring:

شستشو عملی است که در آن میزان پروتئین ها، پکتین ها، واکس الیاف و بعضی ناخالصی های معدنی به حدی کاهش پیدا می کند که به طور جدی در سفیدگری و رنگرزی بعدی ایجاد اشکال ننماید. عمل شستشو می تواند بر روی الیاف بصورت باز، نخ و یا پارچه انجام بگیرد.

جهت شستشوی پنبه ئیدروفیل که بیشتر جنبه پزشکی دارد اگر کالا بصورت نخ باشد شستشو می تواند بصورت کلاف و یا بر روی بوبین انجام گیرد.

در مورد پارچه نیز شرایط تقریباً مساوی وضعیت فوق است. عمل در حالت کلی بستگی به شرایط فیزیکی و نوع ماشین دارد.

شرایط شستشو ممکن است بعضی جاها ضعیف و بعضی جاها قویتر باشد مثلاً در پنبه ئیدروفیل و زیر پوش ها و… که باید جاذب الرطوبه باشند شرایط شستشو قویتر خواهد بود. بنابراین شدت شستشو بستگی به مصرف پارچه نهایی دارد مثلاً در پارچه‌های راه راه و رنگی از کربنات سدیم بعنوان قلیایی ضعیف استفاده می گردد اگر شستشو به‌منظور سفیدگری صورت می گردد باید کاملاً قوی باشد. در مورد پارچه‌های رنگی راه راه چون مقداری از نخها قبلاً به طور مختصر پخت داده شده و بقیه سفید می باشند چنانچه از قلیایی قوی استفاده گردد رنگ پارچه از بین خواهد رفت و به همین منظور از کربنات سدیم استفاده می شود.

که به مدت نیم ساعت پخته شده و اگر حداکثر سفیدگری و جذب رطوبت مورد نظر باشد در این حالت از سود استفاده می کنند غلظت آن %6-4 و حرارت حدود 120-115 خواهد بود.

نوع قلیایی مصرفی بستگی به پارچه مورد نظر دارد. بطور کلی قلیایی مصرفی در عملیات پخت در ابتدا آهک بوده، بعدها از کربنات سدیم استفاده شد ولی در عمل ثابت شده که سود از همه اینها موثرتر می باشد. PH پایین تر ایجاد شده توسط کربنات نسبت به سود این ماده را برای پارچه های رنگی مناسب می کند و معمولاً PHهای بالا به رنگ صدمه می زند.

بعضی مواقع سود و کربنات را تواماً در عملیات پخت مورد استفاده قرار می دهند. از جمله مواد دیگری که در عملیات شستشو بکار می رود یکسری مواد تعاونی از قبیل سیلیکات سدیم، Sequestring Agent چه بصورت آلی و چه بصورت معدنی، EDTA و… که بیشتر برای زدودن یونهای آهن به کار می رود گهگاهی مقداری Detergent نیز اضافه می شود که اغلب از صابونی شدن خود واکس ها استفاده می‌گردد.

Detergent هم باید دارای خاصیت پاک کنندگی خوب و هم خاصیت دیسپرس کنندگی خوب باشد و بر طبق شرایط دستگاهی استاندارد شده باشند مثلاً در درجه حرارت های بالا و تحت فشار ( 140-130) نباید Detergent تجزیه گردد.

Detergent های مصرفی باید در آب سخت پایدار باشند زیرا میزان مصرف آب در این مورد زیاد بوده و مقدار فوق را نمی توان از طریق تصفیه آب ایجاد کرد.

Sequestring Agent آهن را می گیرد و اثر زردشدگی آنرا بر روی پارچه از بین می‌برد. در این موارد می توان از Detergent های سینتیتکی هم استفاده نمود از این موارد می توان به الکلهای چوب سولفانه، آمید اسید چرب و پلی اکسی اتیلن ها که راندمان شستشو را نیز بالا می برند اشاره نمود.

راندمان شستشو را به سه طریق ارزیابی می کنند:

1- تعیین واکش باقیمانده.

2- کاهش وزن.

3- Absorbency.

در روش اول میزان واکس را ابتدا اندازه گیری می کنیم و بعد از پخت دوباره آنرا اندازه می زنند که با استفاده از حلال آلی این عمل را انجام می دهند.

میزان واکس موجود در الیاف نباید کمتر از 1/0% باشد. زیرا نباید پارچه خشک باشد و باید قابل انعطاف بوده و زیر دست خوبی داشته باشد.

در روش دوم که روش کاهش وزن است واکس برطرف شده و مواد پکتینی و مواد معدنی گرفته شده اند. پس کاهشی در وزن کل پارچه ایجاد می گردد از این روش میزان واکس خارج شده مشخص می گردد معمولاً حدود %9-6 کسر وزن ایجاد می‌گردد.

روش سوم استفاده از روش Absorbency است که مربوط به خاصیت جذب آب است. در این روش معمولاً قطعه مشخصی با سطح مشخص بریده می شود و در آب مقطر قرار داده می گردد. سپس زمان فرو رفتنی پارچه در آب توسط کرنومتر اندازه زده می شود. اگر ئیدروفیلیته خوب باشد در مدت چند ثانیه پارچه در آب فرو می‌رود. عوامل فوق را جهت تعیین راندمان شستشو بکار می برند.

4- مرسریزه کردن Mercerising:

عمل مرسریزه کردن که به افتخار کاشف آن آقای جان مرسر نامگذاری گردیده در حقیقت قرار دادن پارچه های پنبه ای در محلول های قومی قلیایی مانند سود، پتاس، ئیدروکسیدلیتیم آمونیاک و نظایر آن می باشد.

کاشف این عمل برحسب تصادف متوجه گردیده که در حین عبور دادن سود از پارچه های پنبه ای غلظت محلول قلیایی کاهش یافته و پارچه پنبه ای هم جمع شدگی قابل ملاحظه ای پیدا کرده است ولی ایشان به سایر خواص این عمل پی نبرده اند.

درسال 1890 فردی بنام هوراس لو “Horace Lowe” در حین این عمل پارچه را تحت کشش قرار داد تا از جمع شدگی آن جلوگیری نماید و بعد از این عمل متوجه شد که شفافیت قابل ملاحظه ای به پارچه داده شده است این عمل مبنای مرسریزه کردن قرار گرفت