HAŞILLAMANIN TANIMI VE AMACI

haşıllama işlemi
Tarafından | 2 Şubat 2022

Haşıllama; Çözgü ipliklerine dokumadaki darbeli ve gerilimli çalışmaya dayanabilecek şekilde mukavemet kazandırmak, dokumadaki çalışma sırasındaki yan yana hareket eden ipliklerin birbirlerine dolaşmamaları için dokumada çalışma kolaylığını sağlama açısından düzgün bir çözgü iplik gövdesi elde etmeye haşıllama, bu özellikleri sağlayan sıvıya haşıl denir.

Çözgü ipliklerinin maruz kaldığı mekanik hareketlerin dokuma sırasında minimuma indirilmesi; iplik mukavemetini, fiziksel yapısını değiştirmeden dokunabilirliği arttırması amacı ile haşıl makinesi aracılığı ile iplik yüzeyini kaplama işlemidir.

Dokuma işletmesinde randıman ve kaliteyi arttırması; terbiye işlemleri sırasında kolay bir şekilde kumaş üzerinden atılması; düzgün bir kumaş yüzeyi elde etmek, kumaş maliyetini arttırmadan kullanılan yapıştırıcı özelliği olan, iplik üzerinde film tabakası oluşturan bir işlemdir.

Haşıl işleminde esas amaç iplik yüzeyinde koruyucu bir film tabakası oluşturarak dokuma esnasında oluşacak sürtünmelere karşı iplik mukavemetini %15- 20 oranında artırmaktır. Haşıllama işlemiyle çözgü ipliğinin mukavemeti ve esnekliği artırılarak dokuma makinesindeki gerilimlere karşı koyması sağlanır.

Haşıllama sırasında sabit bir reçete veya sabit bir haşıllama yöntemi yoktur. Haşıllama iplik numarasına, dokuma makinesine, örgü türüne göre değişkenlik göstermektedir.

Haşıl işleminin amaçları;  

  • İpliğin mukavemet kazanması;
  • İplik yüzeyindeki tüyleri iplik gövdesine yapıştırmak;
  • Dokuma makinesinin verimliliğini ve kumaş kalitesini arttırmak;
  • İpliğe kayganlık ve elastikiyet kazandırmak;
  • İpliğe düzgün esnek bir film tabakası oluşturmalı
  • Haşıllamada kullanılan madde terbiye işleminde kolayca kumaştan uzaklaştırılabilir olmalıdır.

Haşılın iplik yüzeyinde kalan kısmı tüylerin yapışmasını sağlarken, haşılın iplik içerisinde kalan kısmı ipliğin mukavemetini ve sürtünme karşı direncini arttırır.

Haşıllama prosesinde haşıl maddeleri ve haşıl yardımcı maddelerinin belirli oranda birleştirilmesi ile haşıl oluşur. Haşıl maddeleri doğal ve yapay haşıl maddeleri olarak mevcuttur. Haşıl reçeteleri hazırlanırken; iplik cinsi, dokuma makine cinsi, iplik numarası, çözgü atkı sıklıkları ve armür planı önemlidir.

Haşıllama işlemi çözgü ipliklerinin özellikle tek kat ipliklerin dokuma sırasında karşılaşacakları sürtünmelere karşı haşıl maddesi ile bir film tabakası oluşturup ipliğin fiziksel ve yapısal değişimlere uğramadan yapılan bir dokuma hazırlık operasyonudur.

Haşıllama işleminde önemli bir faktör viskozitedir. Gereğinden düşük bir viskozite haşılın iplikte çok derine nüfuz etmesine neden olur. Gereğinden yüksek bir viskozite ise haşılın yeterli derecede nüfuz etmesine engel olur. Doğru bir haşıllama ile “ford cup‟ (delik kap) ile 85°C‟de 15 ile 40 saniye arasında bir viskozite olması tavsiye edilmektedir.

Haşıllama sırasında refraktometre ile sıvı içerisindeki %konsantrasyon olarak katı madde ölçümü yapılır. Önemli bir parametre olan konsantrasyon haşıllama sırasında aralıklar ile ölçülmelidir.

haşılama

Şekil 2.1: Mukavemet, rutubet ve haşıl çıktısı için neden-sonuç ilişkisi

hasillama 2

Şekil 2.2: Dokuma makinesi randımanı çıktısı için neden-sonuç ilişkisi

Haşıl Maddeleri

İstenen haşıl flottesini oluştururken su ile farklı kimyasal maddeler belirli oranlarda karıştırarak haşıl çözeltisi oluşturulur. Haşıl maddelerinden yapıştırma özelliğinin güçlü olması, esnek ve sürtünmeye dayanıklı bir film tabakası oluşturması, terbiye işleminde kumaştan kolayca uzaklaşması istenir.

Haşıl maddelerinin yapıştırıcı özelliği aşağıda soldan sağa doğru artarak gösterilmiştir.

Nişasta+yağ < Nişasta < Tam sabunlaştırılmış Polivinil Alkol (PVA) < Saf Karboksimetil Selüloz (CMC)< Kısmen sabunlaştırılmış  PVA

Haşıl maddelerinin temel özellikleri aşağıdaki tablolarda kısaca özetlenmiştir.

Tablo 2.1: Haşıl maddelerinin temel özellikleri

Madde Adı Çözünürlük Köpük Oluşumu Film Oluşumu Çaprazda Tozlanma
Nişasta Orta Yok Zayıf Çok
CMC İyi Yok Orta Düşük
PVA İyi Var Kuvvetli Çok Düşük
PAC İyi Yok Orta Düşük

Tablo 2.2: Haşıl maddelerinin dokuma tezgâhındaki özellikleri

Madde Adı Kopuşlar Tozunma Nemin Etkisi
Nişasta Sık Çok Çok
CMC Az Çok Az Az
PVA Az Çok Az Az
PAC Az Az Yüksek

Genel olarak haşıl maddeleri iki ana gruba ayrılmaktadır. Haşıl çözeltisini tamamlayan yardımcı maddelere de aşağıda yer verilmiştir.

Doğal Haşıl Maddeleri

Nişasta ve türevleri (buğday, patates, mısır vb.); nişasta ucuz, kolayca bulunan ve uzun yıllardır özellikle selüloz esaslı ipliklerin haşıllanmasında yapıştırıcı olarak kullanılan haşıl maddesidir. En yaygın kullanılan nişasta mısır nişastasıdır. Yüksek haşıl alma oranları gerektiren iplikler için daha uygundur. Nişasta haşılının viskozitesini düşürmek için, haşıl flottesine ya nişasta parçalayıcı (açıcı) ürünler ilave edilir veya nişasta tek başına kullanılmayıp düşük viskozitedeki nişasta türevleri veya uygun bir haşıl maddesiyle kombine edilerek kullanılır.

Selüloz türevleri (Karboksimetil selüloz, metil selüloz vb.); selüloz esaslı haşıl maddeleri içerisinde en yaygın kullanılan madde karboksimetil selüloz (CMC)dur. CMC, pamuğa iyi derecede yapışma özelliğine ilaveten orta derecede film mukavemetine ve aşınma direncine sahiptir. CMC‟nin oluşturduğu film tabakası yüksek bir eğilme bükülme gücüne sahip olduğu için sürtünme direncini artırmak için kullanılmaktadır.

Bunların yanı sıra; karışık polisakkaridler ve türevleri (keçiboynuzu çekirdeği unu, kitre) ile protein esaslı maddeler (tutkal ve jelatin) doğal haşıl maddeleridir.

Sentetik Haşıl Maddeleri

Polivinil alkol; sentetik yapıştırıcılar viskozite kararlılığı, suda çözünebilme, hazırlama kolaylığı ve kolay sökülebilme ile diğer haşıl maddelerine göre ipliğin katlanmaya karşı daha yüksek dayanım göstermesini sağlar. En yaygın kullanılan sentetik haşıl maddesi PVA‟dır. PVA haşıl flottesi filmi yumuşak, esnek, yüksek yapışma, ipliğe kazandırdığı mukavemet açısından nişastadan daha iyidir. PVA terbiye işlemlerinde kolayca uzaklaştığı, günümüz şartlarında düşük maliyette olması nedeni en çok tercih edilen haşıl maddesidir. PVA haşıl maddeleri piyasada belirli oranlarda nişasta karışımlı hazır olarak piyasa da bulunmaktadır.

Poliakrilatlar; kesikli ipliklerde, PVA ile birlikte akrilik haşıl maddeleri %100 polyester ve %100 akrilik ipliklere uygulanmaktadır. Bunların yanı sıra; polivinil asetatlar ile polyester içerikli sentetik haşıl maddeleri bulunur.

Yumuşatıcı Maddeler

Haşıl maddelerine yardımcı madde olarak katılan yumuşatıcılar (hayvani ve bitkisel yağlar, sentetik yağlar, sabun, vaks vb.) haşıl film tabakasının daha eğilebilir ve uzayabilir olmasını sağlar. Haşıl madde miktarının %5-10‟u arasında ekleme yapılır.

Su Tutucu Maddeler

Haşıl maddelerine yardımcı madde olarak katılan su tutucu maddeler ortamdaki nemi haşıllı iplikte toplanmasını sağlar.

Antiseptik Maddeler

Haşıllı ipliklerin yüksek neme sahip olması bekleme süresinin uzamasına bağlı olarak mikroorganizmaların oluşmasına neden olmaktadır. Uzun süre bekleyecek haşıllı leventlerde antiseptik malzeme kullanılarak mikroorganizmaların oluşmasını engeller.

Köpük Önleyici Maddeler

Köpük haşıllama sırasında haşıl teknesinde oluşan ve ipliğe haşılın nüfuz etmesini engeller. Bu sebeple haşıl maddesi içerisine yağlayıcı maddeler, yüzey aktif maddeler, silikon vb. köpük kesici yardımcı maddeler ilave edilir.

Anti Statik Maddeler

Özellikle polyester ve polyester karışımı ile üretilen ipliklerde statik elektriklenmeyi önlemek için, yeterli derece de rutubet almayı sağlayan yardımcı madde haşıl çözeltisine eklenir.

Haşıl Çözeltisinde Olması Gereken Özellikler

Haşıl karışımında belirli özelliklere sahip olması istenir. Bu özelliklerin başında yapışkanlık gelmektedir. Yapışkanlık ipliğin hem içine hem de yüzeyine haşıl maddesinin kaplaması ile verimliliğin artmasını sağlamaktadır. Haşıllanmış iplikler kurutulduktan sonra levende sarılırken kırılma ve döküntü olmaması için elastik olmalıdır. Haşıllanmış ipliklerin çalışma sırasında sürtünmeye karşı kaygan olması istenir. Haşıl filmi ortam neminin ipliğe nüfuz etmesini engeller. Nem alma özelliği ipliğin mukavemet ve esnekliğini arttırır.

Günümüz şartlarında haşıl maddeleri içerisine dahil edilen yardımcı maddeler ile yapışkanlık, elastikiyet, kayganlık, nem alma, bozulmaya karşı dayanıklılık vb. haşıllamada istenen temel özellikler sağlanmaktadır.

Haşıl Prosesinde Etkili Olan Parametreler

Haşıllama işlemine etki eden parametreleri statik ve dinamik olarak aşağıdaki tabloda görmek mümkündür.

Haşıllama İşleminin Kontrol Parametreleri

Haşıllama işleminin kontrol faktörleri; haşıl maddelerinde kontrol, haşıl filminde kontrol, haşıllı iplikte kontrol şeklinde sıralanabilir.

Haşıl Maddelerinde Kontrol; haşıl maddelerinde aranan ve kontrolleri yapılan başlıca özellikler haşıl maddesi cinsine göre değişse de burada genel olarak bahsedilmiştir. Haşıl maddesinde aranan ve kontrolleri yapılan başlıca özellikler şunlardır: polimerizasyon derecesi (bir zincirin büyüdüğü ortalama boy), hidroliz derecesi (suda çözünme derecesi), viskozite stabilitesi (akışkanlığa karşı gösterilen direnç dengesi), sıcaklık dengesi, kimyasal stabilitesi, adezyon (yapıştırma) kabiliyeti, köpükleme kabiliyeti (çözelti karışımında köpüklenme durumunun az olması), küfe dayanıklılık, kolay söküle bilirlik

Haşıl Filminde Kontrol; haşıl filminin bazı özelikleri, onu meydana getiren haşıl maddesinin özelliklerinden kaynaklanır. Bununla birlikte haşıl maddesi haşıl sıvısına geldikten sonra başka fiziksel özelliklerde kazanır: Gerilme ve uzama kabiliyeti, polimerizasyon modülü, hidroliz derecesi ve elastikiyet gibi özellikler haşıllamayı etkiler. Haşıllı İplikte Kontrol; aşınma (sürtünme) kabiliyeti, ayırma güçlüğü, elastikiyet, haşıl filminde şeffaflık, film yumuşaklığı, ekonomik durum şeklindedir.

Haşıl Makinesinde Kontrol; bölgelere göre gerilimler ve uzama, haşıl makinesindeki gerilim bölgelerine göre değişir. Gerilimler; 1-kuru bölüm- haşıl leventleri alanı, 2-yaş bölüm- haşıl teknesi alanı, 3-kuru bölüm-kurutma kısmı alanı ve 4-kuru bölüm-dokuma levendine sarım alanı şeklinde dört bölgeye ayrılır.

Haşıllama İşleminin Yöntemleri

Haşıllama işlemi birkaç yöntemle yapılmaktadır. Aşağıda bu yöntemler hakkında kısaca bilgi verilmiştir.

Çözgü Halinde Haşıllama; dokuma hazırlık dairelerinde konik çözgü ve düz (seri) çözgü makinelerinde hazırlanan çözgü leventlerindeki ipliklerin topluca haşıllanması yöntemidir. En çok kullanılan haşıllama metodudur. Düz çözgü makinesinde sarılan ara çözgü leventleri haşıl makinesi levent cağlığına yerleştirilir. Bunlardan gruplar halinde çekilen çözgü iplikleri haşıl makinesinden geçirilerek çıkışta dokuma makinesi çözgü levendine birleştirilerek sarılır.

Tek İplik Halinde Haşıllama; tek iplik haşıl sistemi çözgülerin cağlıktan çekilerek doğrudan haşıl teknesinden geçirilmesi ve kurutulduktan sonra levende sarılması şeklinde uygulanmaktadır. Tek iplik haşıllamada çözgü iplikleri arasındaki boşluk fazla olduğundan çözgü ipliklerinin birbirine yapışması mümkün olmamaktadır, dolayısıyla ayrıma çubuklarının kullanılmasına gerek kalmamaktadır.

Soğuk Haşıl İşlemi; bu işlemde sıvı haşıl maddesinin oda sıcaklığında kurutma olmaksızın çözgü ipliklerine uygulanması işlemidir. Belirli bir hızda döndürülen silindir hazneden soğuk haşıl sıvısını alır ve temas yoluyla çözgülere uygular. Basit ve ucuz bir sistem olması nedeniyle yatırım ve işletme maliyeti konvansiyonel haşıl sistemine göre daha düşüktür.

Çözücü Kullanılan Haşıllama İşlemi; konvansiyonel haşıl işleminde en büyük enerji tüketim kaynağı haşıllı iplik üzerindeki suyun buharlaştırılarak uzaklaştırılmasıdır. Su yerine çözücüler kullanılarak haşıl işleminin gerçekleştirilmesi enerji tüketimini büyük ölçüde azaltmaktadır.

Sıcak Eriyik Haşılı; bu yöntemde katı haldeki haşıl maddesi sıcak bir silindir üzerinde eritilerek çözgü ipliklerine uygulanması esasına dayanmaktadır. Sıcak silindiri terk eden çözgüler üzerindeki haşıl maddesi kısa bir zamanda kurur ve levende sarılır. Daha sonra haşıllı kısmı leventler birleştirilerek dokuma levendine sarılır.

Köpük Haşıl Yöntemi; haşıl maddesi bu yöntemde çözgü ipliklerine köpük formunda uygulanmaktadır. Haşıl çözeltisi hazırlanırken su kullanılır. Ancak konvansiyonel haşıllamada olduğu gibi su oranı yüksek değildir. Az miktarda su ile birlikte çözeltiyi köpük formuna sokacak gazlar eklenmektedir. Kurutma işleminde daha az su uzaklaştırılması gerekeceğinden enerji tüketimi de azalacaktır.

Haşıllama Sırasında Meydana Gelen Hatalar

Haşıllama sırasında belirli hatalar meydana gelmektedir. Bu hataları 4 ana başlık altında aşağıda tabloda görülmektedir. Bu hataların hepsi dokuma işletme verimliliğe olumsuz etki yapmaktadır.

Haşıl işleminde oluşan hataların kumaş kalitesine ve işletme maliyeti haşıl prosesi maliyetinin 10-15 katı olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu sebeple her işletmenin kendine özgü haşıl reçetesi, haşıl prosesi bulunmaktadır. Minimum hata payı ile sonraki proseslerde karşımıza çıkacak herhangi bir maliyeti engellemesi amaçlanmaktadır.

haşıllama

Tablo 2.4 : Haşıllamada meydana gelen hatalar

Haşıl Makineleri

Haşıl maddesinin ipliğe uygulanmasında kullanılan bir makinedir. Haşıl makinesi çağlık (çözgü besleme) ünitesi (A kısmı), haşıl teknesi (B kısmı), kurutma ünitesi (C kısmı), levende alma ünitesinden (D kısmı) oluşmaktadır.

hasillama 4

Şekil 2.3: Haşıl makinesi bölümleri; 1.Cağlık, 2.Sevk silindiri, 3-4. Haşıl teknesi ve daldırma, baskı silindirleri, 5.Davlumbaz, 6.Çapraza alma bölümü, 7.Tarak, 8.Levende sarım ünitesi

Şekil 2.3: Haşıl makinesi bölümleri; 1.Cağlık, 2.Sevk silindiri, 3-4. Haşıl teknesi ve daldırma, baskı silindirleri, 5.Davlumbaz, 6.Çapraza alma bölümü, 7.Tarak, 8.Levende sarım ünitesi

hasillama 5

Şekil 2.4: Çözgü ipliklerinin sevk silindirinden geçerek haşıl teknesine girişi (Çalışma yapılan haşıl makinesi)

Haşıl makinelerinde gerginlik, uzama, sıcaklık, rutubet, hız, sıkma basıncı, haşıl sıvı sıcaklığı ve seviyesini kontrol eden otomatik kontrol sistemleri bulunmaktadır.

Çağlık kısmından haşıl teknesine ipliklerin karışmadan birbirine paralel ve eşit gerilimde götürülmesi gerekmektedir. Değişen levent çaplarına göre iplik geriliminin ayarlanması regülatör ile olur. İplikler haşıl teknesinde iplikleri daldıran, yönlendiren ve sıkan silindirler mevcuttur. Tekne üzerinde haşılın sürekli aynı seviye de olduğunu kontrol eden pnömatik sensör bulunmaktadır. Haşıl teknesi içerisinde tekne sıcaklığı, konsantrasyonu ve viskozitesi belirli aralıklar ile kontrol edilmelidir. İplik üzerinde ıslak haşıl miktarları pamukta %125-130, polyester/pamuk karışımında %110-115, polyesterde %95-105 olacak şekilde sıkma silindirlerinin baskı değeri ayarlanmalıdır.

Kurutma kısmında bulunan silindirler teflon kaplamalıdır. Kurutma kısmında üç farklı kurutma sistemi bulunmaktadır. Silindir kurutma sisteminde buharla ısıtılan silindirlerden çözgü iplikleri geçirilip kurutulur. Kurutma işlemi sırasında ipliğin silindire teması ile yüzey aniden kurur, iplik içeresindeki su hızla yüzeye doğru hareket ederken haşıl maddesini de dışa taşıyarak haşıl maddesinin film tabakası oluşturmasını sağlar. Sıcak hava akımı ile kurutma sistemlerinde, özellikle polyester ve diğer filamentlerin haşıllanmasında kullanılır. Sıcak hava akımı ile kurutmada kurumuş iplik üst yüzeyde başlar alt tarafa doğru ilerledikçe haşıl maddesinin buharlaşıp yüzeye çıkıp film tabakası oluşturması sağlanır. Işınla kurutma sisteminde çözgü iplikleri mikro dalga ışınlarına maruz kalarak fazla nemin çözgü ipliklerinden uzaklaştırılması sağlanır. Bu kurutma sistemi genel olarak diğer iki sisteme entegre edilerek kullanılmaktadır. Kurutma sırasında iplik türlerine göre ortalama nem ve kurutma değerleri mevcuttur. Pamuk için 130°C %6,5-8 nem, naylon için 70 °C %4- 5 nem, polyester için 90 °C%1, viskon için 90 °C %7-9 nem ortalama değerleri istenmektedir.

Çözgü nemini kontrol eden tekstometre adı verilen çözgü eni genişliğinde hassas ayarlı algılayıcılar bulunmaktadır. Eğer iplikte nem az olur ise kırılmalar, fazla olur ise ipliklerin birbirine yapışmasına neden olur. Bu değerlere göre iplik kurutularak çapraz çubuklarından (ipliğin tabaka halinde levende sarımı olmaması için, taharlama işlemi vb. işlemlerde sıkıntı oluşturmaması için) geçirilerek levende sarım gerçekleşir. Levende sarım kısmında bulunan haşıl tarağı ipliklerin levende sarım sırasında eşit mesafede ve düzgün sarılmasını sağlar. Haşıl makinesinde kontrol edilen bir diğer parametre tansiyon ile iplik uzamasının kontrol edilmesidir. %3‟den fazla meydana gelen uzamalarda iplik deformasyona uğramaktadır. İplik üretim şekline göre pamukta %1,5-3, viskonda 5,5-8, polyesterde %1,5-3 değerlerinde olmalıdır.


T.C.
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

YÜKSEK LİSANS TEZİ
ÖNDER KARATAŞ
DENİZLİ, KASIM – 2019

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.