الاساليب الحديثة فى التحضيرات والصباغة

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

(1)
الانزيمات

*هى بوليميرات حيوية مكونة من احماض امينية ةمختلفة ويتراوح وزنها الجزيئ من 12 الف حتى اكثر من 150 الف .
*معقدة ذات تراكيب بنائية ثلاثية الابعاد يمكن تثبيتها فى مكانها من خلال العديد من الروابط مثل روابط تساهمية او ايونية او هيدروجينية وروابط فيزيقية .
* تساهم فى تعجيل وتحفيز تفاعلات كيمائية محددة دون الدخول فيها اى تعتبر عامل حفاز بيولوجى .
يتوافر فى السوق العالمى الان العديد من الانزيمات يمكن استخدامها للحصول على ياثيرات مختلفة على المنسوجات المعالجة . ولكل انزيم مدى يعمل فيه من حيث الاس الايدروجينى ودرجة الحرارة .
وتستخدم بجرعات صغيرة فى الظروف الملائمة ويمكن تكرار وظيفتها مرات عديدة وباستخدام نفس الحمام .

العوامل المؤثرة على اداء الانزيم :

- نشاطه النوعى
- الاس الهيدروجينى .
- درجة الحرارة .
- زمن التفاعل .
- طبيعة ونوع الخامة .
- وجود بعض المواد المنشطة او المثبطة .

ميكانيكية عمل الانزيم :

- يتم ادمصاص الانزيمات ( بشكلها ثلاثى الابعاد ) على سطح الخامة بحيث تكون مع الخامة ما يعرف ( بالقفل والمفتاح ).
- من خلال الموقع النشط المسؤل عن النشاط الحفزى داخل التركيب البنائى للانزيم يتم حفز تفاعل الخامة مع البيئة المحيطة بها.
- تتكون نواتج من تحلل الخامة فى وجود الانزيم يصحبها تغير فى شكل سطح الخامة مما يدفع الانزيم الى تغيير موفعه على سطح الخامة لموقع اخر اكثر ملائمة ثم يبدا التفاعل من حديد , ومن ثم يتكرر هذا التفاعل حتى يضعف نشاط الانزيم من خلال تغير كبير فى ظروف التفاعل (الاس الايدروجينى ودجة الحرارة) او ما يسمى تسممه كيمائيا .

مميزات استخدام الانزيمات :

- تتحلل تماما بيولوجيا نظرا لتركيبها البروتينى الطبيعى .
- ليس لها تاثير سلبى على البيئة او مياه الصرف .
- تعمل عند ظروف معتدلة من حيث الاس الايدروجينى والحرارة ومن ثم يمكن استخدامها بدلا من المواد الكيمائية التقليدية العنيفة .
- انها متخصصة بمعنى انها محددة الهدف ومن ثم فليس لها
أثار جانبية .؟

التعامل مع الانزيمات :

- كما هو الحال بالنسبة لأى مواد كيمائية فانه يجب تداولها بعناية تامة وفقا لاحتياطات الامان والسلامة النتصوص عليها , ويجب تجنب ملامسة الجلد او استنشاق الغبار المحتوى على الانزيمات .
-

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

(2)

استخدام الانزيمات فى المعالجات الاولية الرطبة
للمنسوجات القطنية

من المعروف ان المعاجات الرطبة تشتمل على المعاجات الاولية والتحضيرات ( ازالة البوش- الغلية- التبيض ) ثم الصباغة والطباعة ثم التجهيز والتى تستهدف الحصول على منتج نهائى ذو خواص أدائية ووظيفية عالية ومريح وحديث .
ويعزى من 60 الى 70 % من عيوب الصباغة او الطباعة او التجهيز الى المعالجات الاولية والى من المفروض ان يتم فيها التخلص من الشوائب الطبيعية التى تمثل 9.5 % من الوزن الى جانب مكونات خلطة البوش والتى تتراوح من 8 الى 10 % .

وتشتمل المعالجات الاولية التقليدية للقطن على العمليات التالية:

حرق الوبرة :

لازالة الزوائد السيلولوزية من على سطح الخامة.
ازالة البوش :
وذلك للتخلص من مكونات خلطة البوش المستخدمة فى تبويش خيوط السداء .
الغليان فى القلوى :
لازالة الشوئب الطبيعية مثل( الزيوت والدهون والشموع ) الى جانب بقايا لمواد البوش وكذلك زيوت التشحيم من رذاذ الانوال والماكينات . وهذه المرحلة من اهم المراحل حيث انها مسؤلة عن انتفاخ الخامة السيلوزية .

التبيض :

للحصول على درجة البياض المطلوبة ( بياض نصفى للالوان الغامقة او بياض كامل للاوان الفاتحة) وكذلك التخلص من الشوئب السلولوزية مثل القشور .
التحرير :
ويتم اجرائها بهدف الحصول على منتج عالى الجودة ذو درجة لمعان وقابلية للصباغة والطباعة عالية .

وبالرغم من الخواص المكتسبة للخامات المعاجة الا ان الكيماويات التقليدية المستخدمة لها تاثير سلبى على كل من الخامة وقوتها وعلى البيئة ومن هنا جاء الاهتمام بمدى امكان استبدالها بانزيمات محددة وذات طبيعة خاصة تحقق الغرض المطلوب باقل الاضرار .

تطبيقات الانزيمات

ازالة الوبرة بالانزيم :

يمكن استخدام انزيم (cellulase ) فى ازالة الوبرة بدلا من الحريق او الحليق
وبخاصة اذا كان القطن مخلوطا بالبولي ا ستر الذى ينصهر الحرارة .

ازالة البوش بالانزيم :
وهى اهم مرحلة هنا.

بالرغم من ان هناك العديد من مواد البوش مثل كحول عديد الفينيل , عديد الاكريلات , كربكسي ميثيل السيليولوز الا ان مادة النشا( الارز او البطاطا او البطاطس) ما زالت تحظى بشعبية كبيرة كمادة بوش تقليدية وخاصة بالنسبة اخيوط السداء القطنية نظرا لكفائتها ورخص ثمنها .
وقبل الانزيم كانت تستخدم الاحماض او المواد المؤكسدة ولكنها كانت تهاجم السليولوز وتضعفها . كما انها كانت تلوث مياه الصرف .
- حاليا تستخدم سلالات جديدة من انزيم (amylase ) تمتاز بنشاط وحيوية عالية عند درجات حرارات مختلفة مما يسهل استخدامها وفقا للامكانيات المتاحة للمصنع . وتغطى درجات حرارة من20-70 درجة-ومن 70 - 90 درجة -ومن 80 - 115 درجة مؤوية مما ينعس على كفاءة عملية الازالة والحد من استهلاك الطاقة والحد من الحمل البيئى .
- كما يمكن حاليا استخدام مخلوط من الانزيمات ( amylase /lipase )
وذلك للتاكد من التخلص من مادة البوش ( النشا ) وكذلك مادة التشحيم TALLOW لتحسين القدرة على الامتصاص والقابلية للصباغة والطباعة.

- واستخدام مخلوط من الخمائر مع الانزيم (AMYLASE/YEAST)
بهدف تحويل الجلوكوز الناجم من تكسير النشا بفعل انزيم )amylase(
الى كحول ايثيلى وثانى اكسيد الكربون وماء بفعل الخميرة والتخفيف من الحمل البيئى .

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

(3)
ازالة الشوائب الطبيعية ( زيوت- دهون-شموع- قشور )

اثبتت الدراسات انه يمكن استبدال طريقة الغليان فى القلوى التقليدية لازالة مثل هذه الشوائب باستخدام بعض الانزيمات مثل خليط من (cellulase/pectinase)حيث اعطى هذا الخليط افضل النتائج من حيث قابلية الخامة القطنية المعالجة للامتصاص وما يليها .
وتمتاز تلك الطريقة بانها تتم عند درجة حرارة منخفضة (40 - 50 مؤوية) بينما الطريقة التقليدية تتم عند دحة اعلى من 100 درجة .
وهى مميزة فى حالة مخلوط القطن / بولياستر او قطن / صوف فانه ليس هناك ضرر على المكون الاخر .

استخدام الانزيمات فى التبيض

اثبتت الدراسات انه يمكن تحويل الجلكوز الناتج عن تكسير النشا كمادة بوش باستخدام انزيم (amylase ) الى (H2O2+GLUCONIC ACID ) باستخدام انزيم ( GLUCOSE OXIDASE ) ومن ثم يمكن استخدامة فى عملية التبيض وما ينعكس ذلك على توفير المواد والحد من التلوث .

استخدام الانزيمات فى الصباغة

- لتلافى الاضرار التى قد تنجم عن الاثر السلبى لوجود بقايا من H2O2 بعد عملية التبيض على الصبغات النشطة فان الطرق التقليدية مثل الشطف والغسيل باستخدام طاقة عالية او باستخدام Na2S2O4 الا انها قد تؤثر سلبا على الصبغة وعلى البيئة.
والبديل هو باستخدام انزيم (catalase) حيث يقوم بتحويل فوق اكسيد الاكسوجين الى اكسوجين وماء ليس له تاثير على الصبغة .
- هناك محاولات باستبدال المواد المختزلة لصبغات vat, indigo
مثل Na2S2O4 باستخدام انزيم REDUCTASE .
- لازالة صبغات الانديجو ( الجينز الازرق ) فانه يستخدم NaOCL هيبوكلوريت الصوديوم ولما لهذه المادة من اضرار فقد استبدلت بانزيم ( LACTASE) فى وجود ما يعرف ب (MEDIATC) حيث يساعد الانزيم على استقبال الاكسوجين من الجو وتثبيتة على تلك المادة ثم اكسدة الصبغة بالاكسوجين المتكون .

استخدام الانزيمات فى التجهيز الحيوى

- تستخدم انزيمات (CELLULASES ) فى الصقل الحيوى للاقمشة القطنية بدلا من مواد التنعيم المعروفة وكذلك فى الغسيل الحيوى للجينز . وتصلح هذه المعالجات على القطن و الاياف السيلوزية فقط بهدف الحصول على سطح املس ناعم وذلك من خلال مهاجمة الانزيم للزوائد الشعرية على سطح الخامة مما يضعفها وبالتالى ازالتها ميكانيكيا بفعل الاحتكاك فى ماكينات الغسيل .
- يمتاز هذا التجهيز بانه دائم ولا يؤثر على قابلية الخامة للامتصاص بل يحسنه .
- واستخدام التجهيز الحيوى بدلا من الحجر الخفاف فى الجينز يعطى جودة اعلى واسرع وهو صديق للبيئة .

والى اللقاء ,
د. خيرالله

» محاضرة فيديو طرق التسويق الحديثة لمنتجات البلاستيك
» مستلزمات وتجهيزات المزارع الحديثة
» برنامج المنظومة الحديثة في إدارة الموانئ
» دورة (الاستراتيجيات الحديثة في إدارة الضغوط )
» دورة الإتجاهات الحديثة فى التجارة الدولية