Fiksaj İşleminin Yapılışı
Sentetik mamullere fiksaj işlemi iplik ve kumaş hâlinde yapılır.
- Fikse işlemi: Sıcak hava ile fiksaj (termofikse): Bu işlem genellikle ramözde, sıcak hava altında kumaşın gerdirilerek fikse edilme işlemidir. İşlem süresi materyale bağlı olarak 10 saniye ile 3 dakika arasında değişir.
- Sıcak su ile fiksaj (Hidrofikse): Kumaşlar, levent üzerine sarılarak; iplikler, bobin hâlinde basınçlı aparatlarda sıcak su verilerek fikse olur.
- Sıcak buhar ile fiksaj: Kumaşlar, levent üzerine sarılarak; iplikler, bobin hâlinde basınçlı aparatlarda buhar verilerek fikse olur.
Kuru Isı Fiksajı, Termofiksaj
Tekstil lifleri, üretim aşamalarından geçerken ve kullanılırken yüksek ısılarla karşılaşabilir. Özellikle sentetik liflerde bu ısı problem oluşturur ve termofiksaj işlemi yapılmadıysa tekstil mamulünün yapısının ve özelliklerinin bozulmasına yol açabilir. İşte bu yüzden sentetik liflere veya bu liflerden yapılmış materyallere termofiksaj işlemi uygulanır. Bütün sentetik lifler, uzun zincir moleküllerden oluşur.
Eğrilme işleminden sonra bu zincir moleküller gelişigüzel yayılmışlardır. Ancak daha sonra orijinal uzunluklarının birkaç katı kadar çekime uğrar ve sonunda uzun moleküller oryante olur ve lif eksenine paralel olarak uzanır. Lif cinsine bağlı olarak lif içerisindeki bu zincirler farklı kuvvetlerle birbirlerine bağlanmıştır. Örneğin, polyesterde zincir moleküller van der waals kuvvetleriyle birbirlerine bağlı iken naylonda bu kuvvetler H-bağlarıdır.
Önemli nokta; bu kuvvetlerin molekül zincirlerini, çok kısa mesafede bir arada tutmasıdır. Ancak paralelleştirme (çekim) işleminden sonra bu bağlar kuvvetlenir. Dolayısıyla lifler sertleşir ve çekmede uzaması azalır. Germe-çekme işleminden önce de sonra da bu bağlar, zincirler üzerinde mevcuttur. Ancak kuvvet ve baskı altındadır. Eğer life ısı şeklinde bir enerji uygulanırsa lif içerisindeki zincirler hareket etmeye başlar ve bu enerji yeteri kadar olursa zincirler arasındaki kuvvet ve baskı altındaki bağlar kopar.
Yeterli derecede ısı enerjisi uygulandığında bu bağların hepsi kopar ve lif erir. İşte bu ısı enerjisi minimum enerji durumuna eriştiğinde durdurulursa yani lifler soğutulursa zincirler arasındaki bağlar en kısa yoldan yeniden bağlanır. Dolayısıyla lif bu tespit ısısına kadar ısıya maruz kaldığında durumunda herhangi bir değişiklik (çekme vb.) olmaz. Bundan dolayı termofiksaj aşağıdaki gibi yapılır:
- Lif istenilen sıcaklığa kadar ısıtılır.Lif çekme meydana gelmeyecek şekilde sabit tutulur.
- Seri bir şekilde soğutma yapılmalıdır.
- Termofiksaj işleminden sonra sentetik liflerin yapısında, termoset oldukları sıcaklıklara kadar bir bozulma olmaz, bu sıcaklıklara kadar rahatlıkla çalışılabilir.
Fiksaj ile Sağlanan Özellikler
Fikse edilmiş kumaşa aynı zamanda buruşmazlık özelliği de kazandırılmış olur. Liflerin buruşma eğilimi azalır. Isı fiksajı, polyester mamullerin boyama sırasında ence ve boyca stabil kalmasını sağlar. Fikse edilmiş mamule halat hâlinde de terbiye işlemleri yapılabilir. Termofiksaj, mamulün boya alımını etkiler. Fiksaj sıcaklığının artırılması ile boyanabilirlik önce azalır, sonra 200 C civarında tekrar artar. Termofiksaj sonrası elyafın tutumu sertleşir, elastikiyeti azalır. Sentetik mamullere kazandırılacak özellikler fiksaj türüne bağlıdır. En yaygın fiksaj metodu kuru sıcak hava ile yapılan fiksajdır. Termofiksaj olmuş mamulde pillingleşme azalır. Avanslı olarak yapılan termofiksaj işleminde sıcaklık artırıldıkça mamulün tutumu sertleşir. Tekstüre ipliklere düşük sıcaklıklarda fiksaj işlemi yapılmalıdır.
Fiksaj Sonuçlarını Etkileyen Faktörler
Termofiksaj Sıcaklığı: Sıcaklığın mamuldeki etkisi, kontrol altına alınmış liflerdeki iç gerilimleri serbest hâle getirmesidir. Sıcaklığın etkisi ile lifteki kristalitler eriyerek yeniden oluşur. Termofiksaj sıcaklığı mamulün daha önce gördüğü termofiksaj sıcaklığına göre belirlenmelidir.
Isıtma Hızı: Mamulün cinsine ve metre/tül ağırlığına göre belirlenir. Delikli tamburlu kurutucularda ve ramözlerde hızlı, hot-fluelarda ise yavaş ısıtma yapılmaktadır.
Termofiksaj Sıcaklığında Kalış Süresi: Kumaşın ısınması için geçen süre ile termofiksaj sıcaklığındaki bekleme sürelerinin toplamı olmaktadır. Termofiksaj sıcaklığına kadar geçen sürenin belirlenmesinde yine önemli iki faktör, termofiksajın yapıldığı makinenin tipi ve kumaşın metre/tül ağırlığıdır.
Gerilim: Termofiksaj işlemi sırasında gerilim arttıkça liflerin kopma dayanımları artar, camlaşma noktaları yükselir. Termofiksaj gerilimi, mamulün daha önceden gördüğü termofikse işlemi sırasındaki gerilim miktarı tespit edilerek saptanır.
Soğutma Hızı: Soğutma işlemi yavaş yavaş yapılmalıdır. Bu sayede liflerde küçük kristalitler oluşur. Bunlar birleşip büyük kristalitler oluşturarak iç gerilimleri azaltır. Böylece mamulün hareket kabiliyeti kısıtlanacağından mamul sonraki terbiye işlemlerinde çekmez, deforme olmaz.
Fiksaj (Buharlama) Makineleri
MS Machinery and System (İtalya), Paris’te buhar ve üre tüketiminde önemli tasarruf sağlayan Ecovapor buharlama makinesini tanıttı. Bu makinede MS firmasının patentini aldığı doygun buhar elde etme sistemi kullanılmaktadır. Firma, makine içindeki buharı doyma noktasına getirmek için bir termal-değişim injeksiyon sistemi kullandığını, buharlama sırasında egzotermik reaksiyonlar nedeni ile bozulan doygunluğu ayarlarken fazladan taze buhar beslemesini önlemek için de makinenin içinde bir buhar kondüsyonlama devresinin yer aldığını ifade etmektedir. Ecovapor buharlayıcıları 80-110 m kapasiteli MS Compact ve 210, 310 ve 410 m kumaş kapasiteli MS Producer tiplerinde üretilmektedir. Ayrıca Compact 2 F modeli de iki fazlı baskılar için üretilmektedir. MS firmasının ürettiği buharlayıcılar reaktif baskıdaki üre kullanımını % 10-40 oranında azaltıyor.
Baskı buharlayıcılarında eskiden beri kamara içindeki buharın her noktada homojen konsantrasyonda olmasına büyük önem verilirdi. Paris’te Arioli (İtalya) yeni geliştirdiği fiksaj yaklaşımıyla bu geleneği değiştirdi. VAPO 2000 adı verilen yeni sistemde buharlama kamarası yanlarındaki su havuzu 3 bölmeye ayrılmıştır. Bunlardan birincisine daha fazla buhar beslenmekte ve düşük sıcaklıkta tutulmaktadır. Üçüncü bölmeye doğru buhar beslemesi azalmakta ve sıcaklık yükselmektedir.
Baskılı kumaş makineye girdiğinde ilk bölmede fazla nem almakta ve bu sayede özellikle polyester kumaşlarda dispers boyanın fiksajı daha iyi, kumaşın sararma ve sertleşme tehlikesi daha az olmaktadır. Bu yeni sistemle buhar tüketimi % 30, üre kullanımı da % 30-40 azaltılyor.
Vapo 2000’de kumaş askı çubuklarının yüzeyine silikon yapıştırılmıştır. Daha önce kullanılan cam lifinden yapılmış kılıflara göre daha uzun ömürlü oldukları belirtilmektedir. Ayrıca makinede kumaş kenarlarındaki düzensiz gerilimin neden olduğu katlanmaları gideren bir sistem de yer almaktadır.
Kumaş fikse makinesi