ANTİSTATİK APRE

Antistatik apreyi yeterince anlayabilmemiz için statik elektriğin ne olduğunu ve nasıl oluştuğunu anlamamız gerekir. Statik elektrik iletken olan veya olmayan iki maddenin temas etmesi, sürtünmesi sonucunda oluşan elektrik yüküdür. Bu elektrik yükü kontrol edilebilir yapıda değildir.

Tekstil sanayinde kumaşı oluşturan liflerin birbirleri ile veya makinenin hareketli kısımları ile sürtünmesi sonucunda oluşur. Meydana gelen statik elektriklenme özellikle sentetik liflerle çalışılırken düzgün çalışmayı engeller. Bunun yanında protein esaslı liflerle çalışıldığında da zaman zaman sorunlar yaşanır. Statik elektriklenme düzgün çalışmayı engellediği gibi kumaş veya ipliklerin tozları çekmesine dolayısıyla çabuk kirlenmesine neden olur.

Antistatik apre yapılmamış liflerle iplik üretimi sırasında lif kümesinin silindirlere sarılması, istem dışı şekiller alması nedeniyle düzgün iplik üretmek mümkün olmaz. Bu nedenle sentetik liflerde iplik üretimine geçmeden önce antistatik apre yapmak gereklidir. Günümüzde el örmeciliğinde kullanılan örgü ipliklerinde elyaftan ipliğe geçiş aşamasında yaygın olarak antistatik apre uygulanır. Bu iplikler genellikle akrilik ve akrilik/ yün karışımı liflerden oluşur. Kumaş formunda tekstil malzemeleri üzerine uygulama yaygın değildir.

Kumaş apre işlemleri

Antistatik Apre Maddeleri ve Özellikleri

Antistatik apre için piyasada üretilmiş olan kimyasal maddeler yağ asidi esterleri, fosfor asit esterleri, etoksilamin, yağ asidi poliglikol esterleri vb. yapıdaki malzemelerdir. Genel olarak yardımcı kimyasal madde kullanılmadan liflere aktarılabilirler. Ayrıca katalizör veya bağlayıcı madde ilavesine ihtiyaç göstermezler. Genel uygulamalarda yumuşatıcı bir silikonla beraber kullanılırlar.

Sentetik Liflere Antistatik Apre Yapma

Sentetik liflerle yapılan iplik ve kumaşlar çalışma esnasında liflerin birbirine sürtünmesi veya liflerin makinenin dönen aksamına sürtünmesi nedeniyle yüksek miktarda statik elektriklenme özelliğine sahiptir. Sentetik liflerin içerisinde polyester ve akrilik liflerle yapılan çalışmalarda antistatik apre yapmadan iplik yapabilmek çok zordur. Üretim aşamasında tops, fitil ve çekimlerin olduğu bölümlerde lifler taşıdıkları yüklerden dolayı makinenin metal kısımlarına yapışarak üretimi güçleştirir. Antistatik apre uygulaması sentetik liflerde elyaf halinde boyama sonrasında bir yumuşatıcı ile birlikte uygulandığı zaman bu sorunlar ortadan kalkar.

Lifler inceldikçe statik elektriklenme daha fazla meydana gelir. Bu nedenle düşük denyelerde ( 1,5 denyeye kadar) daha yüksek oranda antistatik apre uygulanır.

Kullanılan Yardımcı Kimyasal Maddeler ve Görevleri

• Yumuşatıcılar: Liflerin yumuşatılması amacıyla kullanılır. Yumuşatılacak malzemenin özellikleri dikkate alınarak katyonik veya noniyonik olarak tercih edilir.
• Antistatik apre maddesi: Bünyelerinde yağ asidi esterleri, fosfor asit esterleri, etoksilamin, yağ asidi poliglikol esterleri vb. yapıdaki malzemelerdir. Piyasada farklı firmaların ürettiği farklı isimler de bulunur. Lifin bünyesine geçerek sürtünmeler esnasında statik elektrik yüklerinin oluşmasını ve birikmesini engeller.
• Asitler: Uygulamalarda banyonun pH’ını sağlamak için kullanılan kimyasal maddelerdir. Genellikle 4,5–5,5 olarak uygulanır. Bu nedenle ortamda ya asetik asit, formik asit ya da çözeltide asitik ortamı destekleme özelliği de olan asit tamponlayıcılar kullanılır.

Uygulanma Şekilleri ve Reçeteleri

1. Çektirme yöntemi: Antistatik apre uygulamaları sentetik liflerde iplik aşamasından önce elyaf ve tops halinde boyama işleminin sonrasında uygulanır. Uygulama çektirme usulü HT boya kazanlarında veya tow boyama makinelerinde yapılır. Ayrıca örgü ipliklerine çile boyama makinesinde çektirme usulünde uygulanabilir.
2. Sentetik liflerde uygulanması: İnce liflerde üretim aşamalarındaki depolama ve bekleme sırasında statik elektriklenme ihtimali yüksektir. Bu ihtimali ortadan kaldırmak için seçilecek antistatik apre maddesi katyonik yapıda olmalıdır. Katyonik apre maddesi elyaf ile bağ yaptığından dolayı kurutma farklılıklarında ve depolamadaki kısmi kurumalarda sorun yaşanmasına engel olur. Depolama sırasında nispeten nemli olan lif kümesi bekleme sürecinde dıştan içe doğru kurumaya başlar. Bu kuruma nedeniyle lif kümesinde statik elektriklenme başlar. Bu elektriklenme bütün lifler için eşit yapıda olamayacağından iplik üretimi sırasında düzgünsüzlüklere neden olur. Bu nedenle apreleme işleminden sonra iplik üretimine geçiş sürecinin kısa sürede başlaması ideal olanıdır. 1,5 denyeden kalın liflerde boyama sonrasında yeni banyo alınarak % 1,5- 2,5 katyonik yumuşatıcı ve % 1 noniyonik antistatik apre maddesi konularak pH 4,5- 5 olacak şekilde asit ilave edilir. 50 °C’de 20-30 dakika muamele edilerek işlem bitirilir. Sentetik malzemenin boyanması sırasında 100 °C’nin üzerine çıkıldığından bazı işletmelerde; boyama sonrasında sıcaklık düşüşe geçtiğinde banyo sıcaklığı 80 °C iken, yumuşatıcı ve apre maddesi ilave edilerek 1 °C/ dk hızla 55 °C’ ye düşene kadar yumuşatma ve apreleme işlemi yapılmış olur. Sudan ve zamandan tasarruf etmek amacıyla uygulama alanı olan bir yöntemdir
3. Sentetik ve karışımlarında uygulanması: 80/ 20 akrilik / yün veya 50/50 akrilik / yün elyaf karışımlarından mamul ipliklerin üretiminde de önemle uygulanan antistatik apre aşağıdaki sıralama ile çektirme usulünde uygulanır
   • Reçete: 
   • % 1,5- 2,5 katyonik yumuşatıcı
   • % 1 noniyonik antistatik apre maddesi
   • pH 4,5- 5 olacak şekilde asit ilave edilir.
   • 50 °C’de 20-30 dakika muamele edilerek işlem bitirilir.
4. Emdirme yöntemi: Antistatik apre uygulamalarının yıkama ve kuru temizlemeye dayanımları düşük oldukları için kumaş halindeki uygulamalar yaygın değildir. Ancak kumaş halinde uygulandıklarında fulardlama ile emdirme usulü uygulanabilir.
   • Emdirme yöntemine uygun apre reçetesi:
   • 5- 10 g/ l antistatik apre maddesi
   • pH 4,5 -5 olacak şekilde ayarlanır.
   • 20-30 °C
   • Sıkma efekti: % 60-80

Son İşlemler

Antistatik apre uygulamasından sonra mamulün durulanması ve kurutulması gerekir. Durulama işleminin 50 °C ‘de 15-20 dakika yapılması yeterlidir. Durulama işleminden sonra mamulün santrifüjleme ile suyu alınmalıdır. Sıcak hava veya RF kurutucu ile mamul kurutularak işlem tamamlanmış olur.

Antistatik Apre Yapılmış Tekstil Mamulünün Statik Elektrik Karşısındaki Tutumu

Antistatik apre yapılmış olan tekstil mamulü sürtünme gibi fiziksel etkiler karşısında, üretim sırasında makine ve teçhizattan kaynaklanan statik elektrik yüklerinden etkilenmeyerek düzgün ve istenildiği gibi iplik üretimine imkân tanır. Ayrıca kullanım sırasında karşılaşılabilecek sık sık tozlanma ve kirlenmeler de ortadan kalkacaktır.

Antistatik Aprenin Kontrolü

Yapılan antistatik apre 2 şekilde kontrol edilebilir:

1. İşletme ortamında tecrübe ve gözlemlere dayalı olarak uygulama kontrol edilir. Apre yapılmış olan elyaf kümesinden bir miktar elyaf alınıp kümenin her iki tarafından çekildiğinde statik elektriklenme mevcut ise lifler aynı yükte olup birbirlerini iteceğinden elimizdeki liflerin dimdik bir saç fırçası gibi açıldığını görürüz. Antistatik apresi iyi yapılmış bir lif kümesi her iki tarafından çekildiğinde düzgün bir şekil alır. Bahsetmiş olduğumuz liflerin dikleşmesi söz konusu olmaz. Biraz sonra bahsedeceğimiz kontrol yöntemi zaman alan bir uygulama olduğundan işletmelerde bu pratik yöntem de kullanılmaktadır. Ancak kesin veri elde edilemeyen bu yöntemin uygulanması teknik açıdan tavsiye edilecek bir yöntem değildir.
2.  Ulusal ve uluslar arası standart enstitüleri statik elektriklenmenin kontrolü ile ilgili çeşitli standartlar üretmişlerdir. Bu modülde milli standart kurumumuz olan Türk Standartları Enstitüsünün TS 9499 Numaralı Tekstil MamulleriStatik Elektriklenme Tayini ( Elektrik Direnci Ölçüm Metodu ) adlı standardını referans alarak uygulanacaktır

Statik elektrik ölçümü yapan cihaz