حمامات تنشية خيوط السدى: اختيار النشا وPVOH وقابلية إزالة التحضير

مادة التحضير تؤدي وظيفة مؤقتة

تنشية خيوط السدى (Warp sizing) تحمي الخيط أثناء النسيج بتجميع الشعيرات وتحسين مقاومة الاحتكاك وتكوين غشاء مناسب للانثناء والشد. لكنها طبقة مؤقتة يجب أن تُزال أو تُدار قبل عمليات الصباغة والتجهيز اللاحقة. لذلك يبدأ تصميم الحمام من نوع الليف ونمرة الخيط والبرم والشعرية وسرعة النول، وينتهي بتوافقه مع إزالة التحضير (Desizing) ومعالجة مياه الصرف، لا بمجرد نجاح طبخ عجينة مستقرة.

قد يرفع غشاء قاسٍ قوة الخيط المقاسة ثم يتشقق أثناء الانثناء المتكرر، وقد يعطي مزيج لين التصاقاً جيداً لكنه يصبح لزجاً عند رطوبة مرتفعة. المطلوب توازن الالتصاق والمرونة والانزلاق تحت رطوبة تشغيل ممثلة. تُقارن الخامات على خيط محدد وبإضافة جافة متكافئة، لأن زيادة كمية التحضير تستطيع إخفاء ضعف نوعي في المادة وتزيد عبء الإزالة لاحقاً.

النشا وPVOH يحتاجان تعريف درجة لا اسم عائلة

يتأثر أداء النشا بمصدره ونسبة الأميلوز إلى الأميلوبكتين والتعديل الكيميائي والتاريخ الحراري، وتظهر هذه الفروق في الجلتنة وتطور اللزوجة وقابلية الغشاء للتشقق. أما بولي فينيل الكحول (Polyvinyl alcohol, PVOH) فتهم فيه درجة التحلل المائي والوزن الجزيئي والتعديل ونمط الذوبان. لا تُقارن درجتان برقم لزوجة دون توحيد تركيز محلول الاختبار وحرارته وطريقته.

تعرض Kuraray عائلتي KURARAY POVAL وELVANOL لتنشية الخيوط، مع خصائص تشكيل غشاء وإزالة بالماء الساخن لدرجات مناسبة [1]. هذا يثبت مجال التطبيق ولا يحدد النسبة المثلى في خلطة المصنع. ويختلف احتياج الخيط القطني عن خليط البوليستر؛ لذا تُدرس نسبة النشا إلى البوليمر وفق الالتصاق والاحتكاك والإزالة، مع مراجعة أثر الشمع أو المزلق ومضاد الرغوة في البلل والاحتكاك اللاحق.

طبخ الحمام وضبط الماء مرحلتان مختلفتان

يُسجل ترتيب تشتيت المساحيق وترطيبها وحرارة الطبخ وزمنه وشدة التحريك، وفق الدرجة الفعلية. قد تبدو العجينة متجانسة بينما تحتوي عيوناً هلامية ذات قلب غير مميه، وقد يختلف النشا المطبوخ جزئياً عن حمام تجاوز تاريخه الحراري المناسب. يُفحص المتبقي على مرشح والمظهر المجهري واللزوجة بعد تكييف حراري موحد، بدلاً من الحكم على مقاومة التحريك داخل القدر.

عند التشغيل المستمر يتبخر الماء ويتغير تركيز الحمام، بينما يعيد السحب والإرجاع إدخال ألياف وشوائب. إضافة الماء للوصول إلى رقم لزوجة قد تخفي تغيراً في البوليمر أو الطبخ؛ لذلك تُتابع المواد الصلبة مع اللزوجة والحرارة بصورة مستقلة. وتُراجع طريقة قياس المواد الصلبة لتشمل مساهمة جميع المكونات غير المتطايرة، إذ لا يمثل كل ما يبقى بعد التجفيف بوليمراً فعالاً في تقوية الخيط.

الالتقاط الرطب لا يساوي الإضافة الجافة

إذا احتفظ 100 كغ خيط جاف بـ80 كغ حمام يحتوي 10% مواد صلبة، فإن الإضافة الجافة النظرية 8 كغ، أي 8% من كتلة الخيط الأصلي. أما نسبتها من كتلة الخيط المحضر الجاف النهائية فتصبح نحو 7.41%. توضيح المقام ضروري عند مقارنة المصنع بالمورد. الحساب يفترض احتفاظاً متجانساً دون فقد انتقائي أو اختلاف رطوبة الخيط، لذلك يُتحقق منه بقياس فعلي على عينات ممثلة.

تؤثر لزوجة الحمام وبلل الليف وضغط العصر وسرعة المرور في الاختراق وتوزيع الغشاء. قد يتساوى متوسط الإضافة الجافة بينما يختلف توزيعها بين قلب الخيط وسطحه أو بين جانبي عرض الماكينة. تُؤخذ عينات عبر العرض ومع الزمن، ويُراجع التجفيف والشد وفصل الخيوط بعده. زيادة التجفيف قد تزيد الهشاشة، بينما ترفع الرطوبة المتبقية احتمال الالتصاق والتخزين غير المستقر.

إزالة التحضير تُختبر لكل مكون

الإنزيم المناسب للنشا لا يزيل بالضرورة PVOH أو الشموع بالطريقة نفسها. تقدم Novonesis عائلة Aquazym من إنزيمات الأميلاز لإزالة مواد التحضير النشوية [2]؛ وتُراجع ظروف الدرجة الفعلية من حرارة وpH وزمن وتحمل للشوائب. في الخلطات المركبة يلزم إثبات إزالة المكونات الأخرى بالغسل أو المسار المعتمد، ولا تكفي نتيجة اختبار خاص بالنشا لإعلان خلو القماش من كامل التحضير.

تُقارن قابلية البلل وامتصاص الماء وتجانس الصباغة بعد الإزالة مع متبقيات مناسبة كيميائياً. كما تُراجع أحمال الصرف والمواد الذائبة وخيارات الاسترجاع على أساس ميزان كتلة حقيقي، دون تحويل وصف «ذائب في الماء» إلى ادعاء بيئي شامل. تتضمن Kuraray درجات قابلة للاسترجاع ضمن نظم مخصصة [1]؛ نجاح الاسترجاع يتوقف على تركيب الحمام وخط الإزالة والفصل، وليس على اسم البوليمر وحده.

قرار التطوير يمتد من النول إلى التجهيز

تُقارن معدلات انقطاع السدى والتوقف والتساقط عند سرعة ورطوبة ونوع خيط ثابتة، مع استهلاك التحضير والطاقة وكلفة الإزالة. تُطبّع النتائج على زمن تشغيل أو طول إنتاج محدد؛ فلا يُنسب انخفاض عدد الانقطاعات إلى الخام إذا انخفضت سرعة النول بالتزامن. القرار الأفضل يرفع مردود القماش المقبول عبر السلسلة كلها ويحافظ على قابلية التشغيل وإعادة الإنتاج.