SUNİ (REJENERE) LİF ÇEŞİTLERİ

Yapımında başlangıç maddesi olarak doğal ham madde (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 üretilir.

Doğal polimer maddenin kaynağına göre rejenere elyaf iki çeşittir:

1. Selüloz esaslı lifler
2. Protein esaslı lifler

Selüloz Esaslı Suni Lifler

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 bulunmadığından, ithal edilerek kullanılmaktadır.

Selüloz kökenli rejenere elyaf çeşitleri şunlardır:

1. Viskoz lifleri
2. Modal lifleri
3. HWM
4. Asetat lifleri
5. Triasetat lifleri
6. Nitrat rayonu
7. 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) karekterli 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:

1. Viskoz rayon (Filament hâlde)
2. Viskon (ştapel hâlde)

Viskoz üretimi için odundan ve linterden elde edilen selüloz ham maddesi 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.

Katılaşan filamentler, germe 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 pamuğa benzemektedir.

• 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. Viskoz rayonun fiziksel yapı ve özellikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablo 1.2’de verilen bilgileri dikkatle inceleyiniz.

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.

Doğal ipeğe benzediğinden, dayanıklılık gerektirmeyen yerlerde, doğal ipeğin yerine kullanılır. Elbise, gömlek, gecelik, ceket, perde ve döşemelik kumaş, tıbbi mamul, nonwoven kumaş üretimi, ev tekstil ürünleri v.b. 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 ham maddesi, 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 jelatinimsi 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 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 230º C’a kadar ısıtılıp eritilerek yumuĢak 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 aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablo 1.3’te yer alan bilgileri dikkatle inceleyiniz. Aşağıdaki tabloda asetat elyafının kimyasal özellikleri verilmiştir.

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

Protein Esaslı Suni Lifler

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 ham maddesinden 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 ham madde 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

1. 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.
2. Soya Fasulyesi (Silkool):  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 mumele 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. 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.
3. Yer Fıstığı (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 dolayı yün elyafına benzer. Yün, pamuk ve rayon ile karıştırılarak kullanılabilir. Üst giyim amaçlı kumaşların üretiminde kullanılmaktadır.

Hayvansal Protein Esaslı Suni Lifler

1. 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 yaĢ 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.