روشهاي ارزيابي مرسريزاسيون
چكيده:
براي بهود دادن و بهتر کردن برخي از خصويات الياف سلولزي همچون استحكام ، رطوبت پذيري، رنگپذيري و... اين الياف را تحت عمل مرسريزاسيون قرار مي دهند.البته مرسريزاسيون با کشش و بدون کشش نيز در تعيين خصوصيات الياف تاثير گذار است.در نتيجه تعيين درجه مرسريزاسون مهم مي باشد. در اين آزمايش درجه مرسريزاسيون کالاي مرسريزه شده در آزمايش قبلي را با روش رنگپذيري آن مورد بررسي قرار داديم. ديديم که کالاي مرسريزه شده داراي رنگپذيري بيشتري است. رنگپذيري کالاي مرسريزه شده در دماي محيط بهتر است.
مقدمه:
عمل مرسريزاسيون پنبه در سال ١٨۴۴ توسط جان مرسر شيميدان انگليسي کشف شد. او دريافت که اگر پنبه را در محلول مناسبي از سودکستيك عمل آنند. پنبه متورم مي شود و تغييرات فيزيكي و شيميايي در آن ايجاد مي شود. در نتيجه اگر نخ يا پارچه نيز در اين شرايط اعمال شوند،در اثر جذب محلول سود، الياف متورم مي شوند و نخ و پارچه افزايش حجم پيدا مي آنند.در چنين حالتي تنش ها و نيروهاي موجود در نخ و پارچه ميل دارند که آزاد و برطرف شوند و بالاخره سبب جمع شدگي مي شوند.
در سال ١٨٩٠ (H.A.Lowe) دريافت که اگر عمل مرسريزه کردن تحت کشش مناسبي انجام شود، به طوري که از جمع شدگي آن جلوگيري کند.سطح کالا شفافيت جالبي پيدا خواهد کرد. اثر تورم باعث مي شود که مقطع الياف مدورتر شوند و در نتيجه پيچش هاي طبيعي آن باز شوند، که اين باعث افزايش سطح جانبي ليف و در نتيجه اين کيفيت سبب بازتاب بيشتر نور از سطح ليف مي شود.

تغييرات کالاي مرسريزه شده نه تنها فيزيكي، بلكه شيميايي نيز است. عمل مرسريزاسون خصوصيات مطلوبي همچون افزايش جمع شدگي، افزايش استحكام، افزايش قابليت جذب رنگ، افزايش آب پذيري و... را به کالاي ما مي دهد. با توجه به اين خصوصيات که عمل مرسريزاسيون به الياف سلولزي مي دهد از کاربرد وسيعي در رنگرزي، چاپ و تكميل نساجي برخوردار است. به همين دليل اندازه گيري درجه مرسريزاسيون به خصوص با توجه به هزينه هاي بالاي قليا از اهميت زيادي برخوردار است.

براي تخمين درجه مرسريزاسيون روش هاي مختلفي وجود دارد که از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره کرد:
اندازه گيري قطر(تورم)، تعيين نمره بي تابي، اندازه گيري ميزان جذب رطوبت، تغييرات رنگپذيري، اندازه گيري درجه آرايش يافتگي توسط ميكروسكوپ نور پلاريزه و اندازه گيري درجه تبلور توسط اشعه ايكس و اندازه گري عدد فعال باريم
١)اندازه گيري تغييرات حاصل در قطر الياف در اين رو نسبت طول به عرض را حساب مي کنيم. هرچه عدد به دست آمده به يك نزديكتر باشد، ليف مورد نظر مدورتر مي باشد. در نتيجه حداکثر مرسريزاسون زماني اتفاق مي افتد که اين نسبت برابر يك گردد.
٢)نمره بي تابي عبارت است از محاسبه ي درصد باز شدن تاب الياف در يك نمونه با تعداد ليف معين به طوري که الياف را به طول هاي ٢ ميليمتري بريده و تعداد اليافي که تاب آﻧﻬا در نمونه باز شده است شمرده و نمره بي تابي محاسبه مي گردد. براي اينكه کالايی مرسريزه شود بايد عدد نمره بي تابي آن بالاتر از ٢٠ باشد. البته درجه باز شدن تاب الياف تا اندازه اي بستگي به نيروهاي اعمال شده حين عمليات مرسريزه کردن بستگي دارد. کالاهايي که بدون کشش تحت عمل مرسريزاسيون قرار گيرند نمره بي تابي بالا خواهد شد.
٣) اندازه گيري تغييرات حاصل در جذب رطوبت بعد از عمل مرسريزاسيون کالاي سلولزي جذب رطوبتش افزايش
پيدا خواهد کرد. در اين روش کالاي خود را به طور مرتب وزن کرده و در آون ١١٠ درجه سانتيگراد قرار داده و سپس در دسيكاتور گذاشته، تا اينكه به وزن ثابتي دست پيدا کنيم. در انتها درصد رطوبت بازيافتي را با توجه به وزن اوليه و وزن خشك محاسبه مي کنيم. کالائيكه در حالت آزاد مرسريزه شود مقدار جذب رطوبت آن ۵٧/١ برابر و مقدار دفع رطوبت آن ۴۶/۱ برابر افزايش پيدا خواهد آرد. افزایش جذب رطوبت بين پنبه مرسريزه شده و مرسريزه نشده در هر شرايطي که رطوبت وجود دارد مستقل از ميزان رطوبت محيط مي باشد.
۴)رنگ پذيري به وسيله محاسبه مقدار جذب رنگ توسط ليف مي توان درجه مرسريزاسيون را به طور نسبي حساب کرد. زيرا کالاي مرسريزه شده داراي قدرت جذب رنگ بيشتري نسبت به کالاي مرسريزه نشده مي باشد.
۵)اشعه ايكس چون در اثر مرسريزه شدن سطوح زنجيرهاي مولكول ها از هم فاصله مي گيرند و حلقه هاي گلوکزي تاب برمي دارند. در نتيجه کآريستال هاي پليمر تغيير کآرده و بالاخره موجب تغيير شكل اشعه ايكس ليف مي گردد.
۶)اندازه گيري درجه آرايش يافتگي ليف در اثر مرسريزاسيون تحت کشش آرايش مولكول ها تغيير مي کند يعني به صورت موازي در مي آيند. در نتيجه درجه آرايش يافتگي بالا مي رود. پس با اين روش نيز مي توان درجه مرسريزاسيون را اندازه گرفت.
٧)اندازه گيري عدد فعال باريم عبارت است از مقدار هيدروکسيد باريمي که توسط ليف جذب مي گردد. در مرسريزاسيون کامل عدد باريم بالاي ١۵٠ است و در صورتي که اين عدد بين ١٠۵ تا ١۵٠ باشد نشان مي دهد که مرسريزاسيون ناقص انجام شده است.
در اين آزمايش ما درجه رنگپذيري کالاي مرسريزه شده در آزمايش قبل را با کالاي مرسريزه نشده بررسي کرديم.

ميثم رحيمي لهي & ايمان اسماعيل زاده
Guil‐tex.blogfa.com

دانلود(فرمت pdf)