Suni-Rejenere Lifler
  • Suni-Rejenere Lifler
    Yazan

    Yapımında başlangıç maddesi olarak doğal hammadde (selüloz veya protein) kullanılan, kimyasal işlemlerle esas molekül yapısı bozulmadan elde edilen liflere rejenere lif denir. Rejenere lifler, doğal polimerlerden kimyasal ve fiziksel işlemlerle yeniden şekillendirilerek bir lif çekim yöntemiyle filament hâlinde üretilirler. Doğal polimer maddenin kaynağına göre rejenere elyaf iki çeşittir: selüloz esaslı lifler ve protein esaslı lifler.

    SELÜLOZ ESASLI SUNİ LİFLER

    Rejenere elyafı oluşturan doğal polimer olarak selüloz alınmışsa rejenere selülozik elyaf adı verilir.

    Rayon ve Floş: Filament hâldeki rejenere selüloz elyafına verilen isimdir. Doğal kaynaklı insan yapısı elyaf üretiminin en önemli temsilcisidir. Ülkemizde rayon üretimi yapan işletme çok az olduğundan, genelde ithal edilerek kullanılmaktadır. Selüloz kökenli rejenere elyaf çeşitleri şunlardır:

    Viskoz lifleri,

    Modal lifleri,

    HWM (High Wet Modulus Rayonu),

    Asetat lifleri,

    Triasetat lifleri,

    Nitrat rayonu,

    Bakır rayonu.

    Bunlardan nitrat ve bakır rayonunun günümüzde üretimi yoktur. Viskoz ve modifiye viskoz liflerinin üretimi önemlidir. Asetat ve triasetat liflerinin özellikleri, diğer rayon kökenliler gibi selüloz esaslı olmalarına rağmen, hidrofob (su itici) karakterli sentetik kimyasal liflere benzemektedir. Doğal selüloz kaynakları, linter ve ağaç selülozudur. En kaliteli rejenere selüloz lifi, linterden elde edilir.

    Viskoz elyafı genellikle iki şekilde elde edilmektedir: Viskoz rayon (filament hâlde) ve Viskon (ştapel hâlde) elde edilir.Viskozüretimi için odundan ve linterden elde edilen selüloz hammaddesi kostik soda ve sodyum bisülfit ile işlem görerek yabancı maddelerden arındırılır. Selüloz hamuru kostik soda çözeltisi (NaOH) ile işlem görerek alkali selüloz hâline dönüşür. Alkali selüloza, ön olgunlaştırma işleminden sonra karbon sülfür (CS2) ilave edilerek selüloz ksantat elde edilir. Seyreltik sodyum hidroksit ilavesi ile de ham viskoz çözeltisine dönüştürülür. Filtreleme ve ard olgunlaştırma işleminden sonra viskoz çözeltisi asitli bir banyoya düzelerden fışkırtılarak yaş çekim yöntemiyle katı hâlde viskoz filamentleri elde edilir.

     

     

     01vizkoz

     

     

    Katılaşan filamentler, germe - çekme, yıkama ve kurutma işlemlerinden sonra bobine sarılarak viskoz rayon iplik elde edilir. Filamentler tow (kablo) şeklinde bir araya getirilir. Kesme işlemi ile de ştapel (kesikli) hâle dönüştürülür. Yıkama ve kurutma işlemlerinden sonra balyalanır ve viskon elyafı elde edilir Balya hâlinde işletmelere sevk edilir. Viskon, kesikli rejenere selüloz elyaftır ve genel özellikleri bakımından pamuğabenzemektedir.

    Viskoz Rayonu

    Selüloz esaslı rejenere lifler içinde en önemlisi ve en çok kullanıma sahip olan liftir. Viskoz rayonu, kimyasal lif çekim yöntemlerinden yaş çekim metodu ile üretilmektedir.

     

    02vizkoz

     

    Viskoz Rayon Elyafının Fiziksel Yapı ve Özellikleri

    Mikroskobik görünüş: Elyaf boyunca uzanan çizgiler vardır. Enine kesiti ise, girintili çıkıntılıdır.

    Uzunluk: Genelde filament hâldedir. Kullanım yerine göre istenilen uzunlukta kesilerek viskon elyafı elde edilir.

    İncelik: 50-900 denye incelikte iplik üretilebilir. Monofilament inceliği ise 1-1,5 denyedir.

    Renk: Özel olarak matlaştırılmamış ise üretildiğinde şeffaftır.

    Parlaklık: Üretildiklerinde parlaktırlar.

    Mukavemet (kuru): Kuru dayanımları viskoz rayonda iyi, modalda mükemmeldir. Viskoz reyonunda mukavemet 2-3 gr/denye civarındadır.

    Mukavemet (yaş): Yaş hâlde iken mukavemette % 30-50 arasında düşme olur.

    Uzama Mukavemeti: Viskoz lifleri; kuru hâlde % 10-11, yaş hâlde % 25-35 uzarlar.

    Rezilyans (yaylanma): Viskoz rayonu düşük, modal iyi yaylanma (rezilyans) yeteneğine sahiptir. Modalın tutum özellikleri, yüksek kaliteli pamuğa benzer.

    Nem alma: % 10-16 arasında nem alımı ile doğal selülozik liflerden daha hidrofildir. Daha çok su absorbladıkları için daha yavaş kururlar. Yavaş kurumaları, nemi çabuk emmelerinden de kaynaklanır.

    Sıcaklık: Güneş ışığından etkilenerek, dayanım kaybına uğrarlar. 150 °C'nin üzerinde güç kaybederler. Ütüleme sıcaklığı, 135 °C civarındadır.

    Alev alma: Kolay ve çabuk yanarlar.

    Statik Elektriklenme: Çok fazla statik elektriklenme problemleri yoktur.

    Pilling (boncuklanma): Daha çok filament hâlinde kullanımı nedeniyle pilling problemleri yoktur.

    Yoğunluk: 1,50 g/cm³ yoğunluk ile pamuktan daha düşük, poliesterden daha yüksek yoğunluğa sahiptir.

    Kullanım Özellikleri: Termoplastik özellik taşımaz. Viskoz rayonu iyi bir iletkendir. Viskoz rayon genel özellikleri bakımından, pamuğa benzese de lif üretiminde, boyama ve baskıda, apre işlemlerinde uygulanan çeşitli etkilere karşı reaksiyonu farklıdır. Pamuk gibi ana yapısı %100 selüloz olmasına rağmen, polimerleşme derecesi daha düşük olduğundan; pamuktan daha mukavemetsiz, kimyevi maddelere karşı da direnci daha azdır.

    Viskoz Rayon Elyafının Kimyasal Özellikleri

    Asitler: Kuvvetli asitlerden etkilenir. Sıcak sulandırılmış mineral asitler veya soğuk yoğun asitler lifi çürütür.

    Bazlar (alkaliler): Bazlara karşı dayanımları pamuktan düşüktür. Kuvvetli bazlar dayanıklılığını azaltır.

    Organik Çözücüler: Kuru temizleme yapılabilir. Kuru temizleme maddelerine karşı dirençlidir.

    Ağartma maddeleri: Yükseltgen ve indirgen maddelerin etkisi pamukta olduğu gibidir. Sodyum hipoklorit (NaCIO) gibi beyazlatıcılardan etkilenir.

    Küf ve mantar: Temiz ve kuruyken, küf ve mantar oluşumuna dayanıklıdır. Dayanımları nem ve sıcaklığa bağlıdır. Uygun ortamda küf ve mantarlar renk atmalarına neden olur.

    Güveler, böcekler: Güvelere dayanıklıdır. Bazı böcekler dolaylı olarak zarar verebilirler.

    Işık, atmosfer koşulları: Güneş ışığında uzun süre kaldığında zarar görür.

    Su: Şişme olur. Islakken dayanımı azalır.

    Boyama: Boyarmaddelere karşı olan afinitesi (ilgisi) pamuklu materyale göre daha fazladır. Direkt, küp ve kükürt boyarmaddeler ile boyanabilir.

    Doğal ipeğe benzediğinden, dayanıklılık gerektirmeyen yerlerde, doğal ipeğin yerine kullanılır. Elbise, gömlek, gecelik, ceket, perde ve döşemelik kumaş, tıbbi mamul, non-woven kumaş üretimi, ev tekstil ürünleri vb. alanlarda kullanılır.

    Asetat Rayonu

    Asetat ipeği üretimi için odun hamuru, pamuk linteri veya artıkları kullanılır. Önceden sodyum hidroksit (NaOH) ile işlem görmüş olan odun hamuru, sodyum hipoklorit (NaClO) ile ağartılır ve kurutulur. Kurutulmuş selüloz hammaddesi, asetik asit içinde ıslatılarak şişirilir. Bu işlemde katalizör olarak sülfirik asitle beraber çinko klororür de kullanılır. Şişirilmiş selüloza asetik anhidrit eklenerek asetilasyon işlemi gerçekleştirilir. Bu reaksiyon ekzotermik (dışarıya ısı verebilen) olduğundan karışımın dıştan soğutulması gereklidir. 6-7 saat sonra selüloz tamamen esterleşerek jelâtinimsi viskoz hâle dönüşür. Viskoz sıvı % 50’lik asetik asit çözeltisi ilave edilerek kısmen hidroliz edilir. Hidrolizin derecesi karışımdaki asetat yüzdesi ile belirlenir. Asetat yüzdesi % 45-55 olduğunda primer asetat, sekonder asetat veya 2,5 asetat denilen bileşiğe dönüşmüş olur. Elde edilen sekonder asetat su dolu kaba dökülür ve beyaz toz hâlinde çöktürülür. Süzülür, yıkanır ve kurutulur. Sekonder asetat ağırlığının üç katı kadar asetonda çözündürülür. Çözünme 24 saat sonra tamamlanarak lif çekimine hazır duruma gelinir. Önce çözelti vakumlanır ve süzülür. Kuru çekim yöntemi ile filament haline getirilir. Sekonder asetat ayrıca 230 °C'a kadar ısıtılıp eritilerek yumuşak çekim yöntemi ile de filament halinde çekilebilir. Dayanıklılığını artırmak için germe çekme işlemi uygulanır ve bobine sarılır. Asetat ve triasetat elyafının fiziksel yapı ve özellikleri aşağıda verilmiştir.

    Asetat Elyafının Kimyasal Özellikleri

    Asitler: Leke çıkarmada kullanılan asitlerden etkilenmezler. Konsantre kuvvetli asitler ise elyafı parçalar.

    Bazlar (alkaliler): Sulu bazların etkisi azdır. Kuvvetli bazlardan zarar görürler.

    Organik çözücüler: Etkilenmez.

    Ağartma maddeleri: Tavsiye edilen konsantrasyonlarda ağartıcılarının kullanımından zarar görmezler.

    Küf ve mantar: Küfe karşı dirençlidirler, fakat renkte solmalara neden olabilir.

    Güveler ve böceklere dayanımı: Dayanıklıdırlar.

    Işık, atmosfer koşulları: Asetat güneş ışığında uzun süre kaldığında zayıflar.

    Su: Şişme ve çekme gibi etkiler olmaz. Çok çabuk kurur. Islakken dayanımı azalır.

    Boyama: Asetat, pamuk boyar maddeleri ve özel boyalar ile boyanır.

    Asetat Elyafının Fiziksel Yapı Ve Özellikleri

    Mikroskobik görünüş: Asetat pürüzsüz bir yüzeye sahiptir ve boyuna çizgileri viskoz rayonundan daha seyrektir. Loblu bir kesiti vardır.

    Uzunluk: Genelde sınırsız uzunlukta filament hâlindedir. Kullanım yerine göre istenilen uzunlukta ştapel hâlinde kesilebilir.

    İncelik: Genelde ince numaralarda 1-5 dtex arasında üretilebilirler.

    Renk: Özel olarak matlaştırılmamış ise şeffaf renktedir.

    Parlaklık: Üretildiklerinde parlak olup kullanım amacına göre matlaştırılabilirler. Parlak, yarı parlak veya mat hâlde olabilirler.

    Mukavemet (kuru): Çok iyi değildir. Mukavemetleri 1,5-2 g/denye arasındadır.

    Mukavemet (yaş): Yaşken mukavemet düşer. Islandığında mukavemette % 30 oranında düşme olur.

    Uzama elastikiyeti: Çok yüksek değildir. % 25-30 arasında bozulmadan uzayabilirler.

    Rezilyans (yaylanma): Orta derecededir, yaylanma özelliği naylondan düşük, pamuktan yüksektir.

    Nem alma: % 6,5 nem alabilir.

    Sıcaklık: Ütüleme sıcaklığı, 160 °C, Düşük ısılarda ütülenmelidir.

    Alev alma: Her ikisi de yavaş yanar. Geriye kalan eriyik ciddi yanmalara sebep olabilir.

    Statik elektriklenme: Statik elektriklenme derecesi düşüktür.

    Pilling özelliği (boncuklanma): Boncuklanmaz.

    Yoğunluk: 1,31g/cm³, civarındadır. Pamuk ve poliesterden düşük akrilik ve naylondan yüksek yoğunluk değerine sahiptirler.

    Filament iplik hâlinde üretilenler; abiye giysilik kumaşlar, pelüş, kadife, dekorasyon amaçlı kumaşlar, kürk ve manto için astarlık kumaşların üretiminde kullanılır. Kesikli liflerden eğrilen iplikleri; fantazi iplikler, elbiselik kumaşlar, takım elbiselik ve mantoluk kumaşların üretiminde kullanılır.

    PROTEİN ESASLI LİFLER

    Doğal polimerlerden olan protein maddeleri de değiştirilerek veya rejenere edilerek farklı elyaf türleri elde edilmektedir. Bunlar için başlangıç maddesi olarak genellikle hayvansal (süt kazeini) veya bitkisel protein (mısır proteini, soya fasulyesi ve yer fıstığı proteinleri) kullanılmaktadır. Genel üretim metodu olarak; protein içeren başlangıç hammaddesinden protein ayrıştırılır, uygun bir çözücüde çözündürülür, yaş veya kuru çekim yöntemlerine göre filament elde edilir. Rejenere protein elyafa genel olarak azlon da denilmektedir. Azlon üretiminde hammadde olarak bitkisel ve hayvansal kökenli protein kullanılabilir. Rejenere protein elyafın tutum ve sıcak tutma özellikleri çok iyi olmasına rağmen, fiziksel özellikleri birçok elyafa göre iyi değildir. Yün ve selüloz lifleri ile karıştırılarak pelüş yapımında kullanılır. Yaş mukavemetinin çok düşük olması, tek başına kullanımına olanak vermemektedir. Ana yapısı protein olduğundan; yumuşaklık, sıcak tutma, kırışıklıkların giderilmesi ve boyar maddelere afiniteleri gibi özellikleri yüne benzer.

    Bitkisel Protein Esaslı Suni Lifler
    Zein (Vicara)

    Zein, mısırda bulunan bitkisel proteine verilen isimdir. Mısırdan zeinin ayrılması sudkostik (NaOH) ve asitle çöktürme ile sağlanır. Zein, mısırdan nişasta elde edilmesi sırasında % 70’lik izopropil alkol ilavesi ile ayrıştırılır. Alkol buharlaştırılır ve açık sarı renkte toz hâlinde zein elde edilir. Ardından bu madde sudkostik çözeltisinde çözünür. Çözelti daha sonra filtrelenir, havası alınır ve 24 saat olgunlaştırma için bekletilir. İçinde sülfürik asit, asetik asit ve çinko sülfat bulunan asidik kogülasyon banyosunda düzelerden pompalanarak yaş çekim yöntemi ile filament hâline getirilir. Kesikli lif yapılacaksa filamentler yıkanır, kıvrım verilir, kurutulur ve kesilerek ştapel hâle getirildikten sonra balyalanır.

    Zein Elyafın Fiziksel Yapı ve Özellikleri

    Mikroskobik görünüş: Enine kesiti dairesel, uzunluğuna görünüşü ise içi boş cam çubuğa benzemektedir.

    Uzunluk: Genelde filament hâldedir. Birlikte kullanılacağı lif uzunluğuna göre istenilen uzunlukta kesilebilir.

    İncelik: İnceliği 2-15 denye arasındadır.

    Renk: Hafif sarımsı renklidir.

    Parlaklık: Üretildiklerinde parlaktırlar. Daha sonra kullanıma göre matlaştırılabilirler.

    Mukavemet (kuru): 1,2 g/denye,

    Mukavemet (yaş ): Yaş mukavemeti daha düşüktür. 0,60 g/denye,

    Uzama elastikiyeti: % 5 gerildiğinde esnekliği % 100'dür.

    Nem alma: Ticari nemi % 13 olup, % 40'a kadar nem çekebilir.

    Sıcaklık: Kolayca ütülenebilir.

    Yoğunluk: 1,25 cm³’tür.

    Zein Elyafının Kimyasal Özellikleri

    Asitler: Asitlere karşı yün ve ipekten daha dayanıklıdır.

    Bazlar (alkaliler): Alkalilere karşı hassastırlar. Kuvvetli alkalilerin sıcak çözeltisi life zarar verir.

    Ağartma maddeleri: Tavsiye edilen konsantrasyonlarda ağartıcılarının kullanımında tehlike yoktur.

    Küf ve mantar: Küf ve mantarlardan etkilenmezler.

    Güveler, böcekler: Dayanıklıdırlar.

    Işık, atmosfer koşulları: Güneş ışığında uzun süre kalırsa zarar görebilir.

    Su: Kolay yıkanır.

    Yün, pamuk, viskon ve naylonla karıştırılarak kadın ve erkek giysi kumaşları, triko ve jarse kumaşlarla bebek giysileri, battaniye üretiminde kullanılır.

    Soya Fasulyesi (Silkool)

     

    01soya

     

    Soya fasulyesi, % 35 oranında bitkisel proteine sahiptir. Yağı alınmış soya fasulyesi % 0,1'lik sodyum sülfat çözeltisi ile işleme alınır. Elde edilen protein çözeltisi pH=4,5 oluncaya kadar sülfirik asit ile muamele edilir. Bu değerde soya fasulyesi proteini çöker. Çözelti (protein maddesi) seyreltik sodyum hidroksitte (NaOH) çözündürülür. Elde edilen çözelti filtrelenip havası alındıktan sonra düzeden geçirilerek asidik banyo ile filament hâline getirilir.

     

     

    02soya

     

    Soya fasulyesi elyafı doğal kıvrımlı bir yapıya sahiptir. Rengi beyazdan açık ten rengine kadar değişen yarı parlak ve yumuşak bir elyaftır. Yaş mukavemeti düşüktür. Kuru halde % 40, ıslakken % 60 uzayabilir. % 10-13 oranında nem çeker. Kimyasal özellikler bakımından diğer protein liflerine benzer. Diğer kimyasal veya doğal liflerle karıştırılarak kullanılır. Üst giyim amaçlı kumaşların üretiminde kullanılmaktadır.

    Yer Fıstığı Lifleri (Ardil)

    Yer fıstığı, protein ve yağ bakımından oldukça zengin bir bitkisel üründür. Yağı alınmış yer fıstığı proteini, seyreltik sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi ile ayrıştırılır. Protein çözeltisi olgunlaştırılıp süzülür ve havası alınır. Düzelerden asidik banyoya gönderilerek yaş çekim yöntemi ile filament elde edilir. Ardil elyafı esnek ve kıvrımlı bir yapıya sahiptir. Krem renginde ve yumuşak tutumludur. Esneklik ve kıvrımlı yapısından dolayıyün elyafına benzer. Yün, pamuk ve rayon ile karıştırılarak kullanılabilir. Genellikle, üst giyim amaçlı kumaşların üretiminde kullanılmaktadır.


    Hayvansal Protein Esaslı Suni Lifler (Kazein)

    Kazein

    yağı alınmış sütten elde edilen hayvansal protein elyafıdır. Kazein elyafı elde etmek için önce süt pıhtılaştırılır, suyu süzülür ve geri kalan posası toz hâline getirilir. Seyreltik sodyum hidroksit çözeltisinde çözündürülür. Çözelti olgunlaşmaya bırakılır. Filtre edilir ve vakumla havası alındıktan sonra düzelerden asidik banyoya gönderilerek yaş çekim yöntemi ile filament elde edilir. Formaldehit banyosundan geçirilerek sertleştirilir. Filament kabloları yıkama ve kurutma işlemlerinden sonra kıvrım verilerek kesilir ve ştapel elyaf hâlinde balyalanır. Kazein elyafın yünden daha parlak ve yumuşak bir tutumu vardır. Mukavemeti 0,3-1 g/denye arasındadır. Esneme ve şişme özelliği yüksektir. Kuru halde % 50-70, yaş halde iken % 100'e yakın esnekliğe sahiptir. Yoğunluğu 1,29 g/cm³'tür. % 14 oranında nem çeker. Yakıldığında erir ve yanık süt kokusu duyulur. Yüne benzemesi nedeniyle asitlere karşı dayanıklı, alkalilere karşı hassastır. Güve, böcek ve mikro organizmalardan yün elyafı kadar zarar görmezler, ancak nemli ortamda olumsuz etkilenebilirler. Genellikle kesik elyaf hâlinde yünle karıştırılarak kullanılır. Mukavemetinin düşük olması ve suya dayanıklılığının az oluşu nedeniyle kullanımı sınırlıdır. Karışım olarak kullanıldığında mamul ürünlere dolgunluk, yumuşaklık, sıcak tutum gibi özellikler kazandırır. Trikotaj ürünlerinde kullanımı tercih edilir.

    Rejenere Liflerin Aleve Karşı Tepkileri Ve Yanma Karakteristik Özellikleri

    Rayon viskon: Ateşe yaklaşırken alevden uzaklaşmaz, hemen yanar. Pamuk lifinden daha çabuk tutuşur ve yanar. Ateşten uzaklaşınca yanmaya devam eder, yavaş yavaş sönmekte olan bir ateş bırakır. Yanmış kağıt kokusu verir. Çok az miktarda hafif kabarık kül bırakır. 

    Asetat: Ateşe yaklaşırken alevden kaçarak erir ve yanar, Hızlı yanar ve erir, Alevden uzaklaştırılınca eriyerek hızlı bir şekilde yanmaya devam eder. Asetik asit (sıcak sirke) kokusu verir. Kırılgan, siyah ve şekilsiz topak halinde kalıntı bırakır. 

    Azlon: Ateşe yaklaşırken erir ve ateşten kıvrılarak kaçar. Yavaş bir şekilde yanar. Alevden uzaklaştırılınca bazen kendiliğinden söner. Yanık saç kokusu verir. Kalıntı ise topak halinde kabarcıklı kül şeklindedir. Kalıntısı kırılgandır ve kolaylıkla ezilir. 

    Kuru Destilasyon Testi

    Kuru destilasyon testi, tekstil liflerinin cam tüp içinde ısıtılıp yakılmasıyla çıkan gazların pH değerinin tespit edilmesi esasına dayanır. Bir miktar lif numunesi kuru bir deney tüpü içerisine konarak yavaş yavaş ısıtılır. Isıtma sonunda çıkan gazlara pH kâğıdı tutularak gazların asidik veya bazik oluşuna göre (pH değerine göre) lif cinsi tayin edilir.

    Rejenere Liflerin Kuru Destilasyon Sonuçları

    Asetat lifleri: Turnosol kâğıdı, asidik (kırmızılaşır), pH: 2-3,

    Rejenere protein lifleri: Turnosol kâğıdı, bazik (mavileşir), pH: 9-10,

    Rayon, Viskon lifleri: Turnosol kâğıdı, asidik (kırmızılaşır), pH: 5-6

    Yazan Cumartesi, 25 Mart 2017 16:33 in Kimyasal Elyaflar Okunma 883 defa