Tekstil sektörü inanılmaz derecede parçalanmış ve heterojen bir endüstridir. Bu, onu küçük ve orta ölçekli işletmelerin hakimiyetine sokar. Üç önemli nihai ürün türünü birleştirir: giyim, ev mobilyaları ve endüstriyel uygulamalar.
Günümüzde tekstilsiz bir dünya hayal etmek zor. Bu özellikle her birimizin her gün giydiği kıyafetler için geçerlidir. Giysiler konfor ve koruma sağlar ve çok sayıda insan için aynı zamanda tarzlarını ve kişiliklerini ifade etmenin son derece önemli bir yoludur. Tekstil endüstrisi genellikle en uzun ve en karmaşık endüstriyel zincirlerden biri olarak adlandırılır. Hammaddelerin (örneğin sentetik elyaflar) üretiminden başlayarak yarı mamul ürünlere (örneğin iplikler ve kumaşlar) ve halılar, giysiler ve endüstriyel kullanım için tekstiller gibi hazır ürünlere kadar tüm üretim döngüsünü kapsayan çok sayıda alt sektörden oluşur.
Tekstil elyafları çok miktarda malzemeden yapılır. Çoğu polimerik yapı ile karakterize edilir. Elyaf üretimi için ana hammaddeler şunlardır:
- doğal lifler – bunlar hayvansal lifler (ayrıca protein lifleri olarak da adlandırılır – örneğin ipek, yün, kıl), bitkisel (selüloz lifleri – örneğin keten, kenevir, pamuk, ısırgan) veya mineral liflerdir, birçok doğal mineralde bulunur,
- yapay lifler – insan yapımı lifler. Bunlar selüloz bazlı lifler (örneğin selüloz asetat) veya sentetik polimerler, örneğin naylon, poliakrilonitril (anilana), polyester (elana) ve poliüretan (likra) lifler olabilir,
- Geri dönüştürülmüş malzemeler (rPET olarak adlandırılır) – bunlar yenilenebilir doğal kaynaklardan elde edilen malzemelerdir, örneğin esas olarak mısırdan üretilen ve biyolojik olarak parçalanabilen PLA (Polilaktit) veya bakır banyosunda selüloz liflerinin çökelmesi sonucu oluşan bakır lifler.
Doğal ve yapay liflerin tabi tutulduğu ilk işlem eğirmedir. Başlangıçta, gevşek lifler bir dizi farklı mekanik işlemden (gevşetme, karıştırma ve tarama) geçer ve ardından uygun eğirme işlemine tabi tutulur. Bu işlem iki temel türe ayrılabilir:
- yünlü – doğal liflerden (yün) ve yün ve sentetik lifler (örneğin polyester, poliakrilonitril veya poliamid) içeren bileşik ipliklerden iplik elde etmek için kullanılır,
- pamuk – pamuk lifleri ve polyester, viskon veya poliamid lifleri gibi diğer malzemelerden oluşan pamuk ve karışık ipliklerin üretiminde kullanılır.
Eğirme işlemi, liflere kütle maddelerinin %2 ila %5’i oranında uygulanan, zor çözünen kimyasallar kullanır. Bu, iplik yapım sürecinin sonraki aşamalarının seyrini kolaylaştırır. Mineral ve silikon yağları ile aromatik hidrokarbonlar bu aşamada en sık kullanılır ve son işlem sırasında iplikten tamamen çıkarılır. İplik, iki temel düz tekstil ürünü çeşidi üretmek için kullanılır, yani kumaşlar ve örgüler.
Kumaşlarda ilk işlem çözgülerin bağlanmasıdır. İpliğe mekanik mukavemetini artıran özel kimyasalların uygulanmasını içerir. Bu işleme boyutlandırma denir. Tekstil boyutlandırma maddeleri polisakkaritlere (örneğin karboksimetilselüloz) veya poliakrilatlar gibi sentetik polimerlere dayalı olabilir. Örgü işleminde durum böyle değildir. Örgü kumaş için iplik, özel olarak kaydırma preparatları uygulanarak hazırlanır. Bu maddeler, iplik ile makinenin kılavuz elemanları arasındaki sürtünmeden kaynaklanan örgü işlemindeki stresi azaltmak için tasarlanmıştır.
Boyutlandırma aşamasında kullanılabilen ürünlerden biri de etkili, sentetik bir boyutlandırma maddesi olan Rokrysol JW20’dir . İpliğe gereksinimlere uygun özellikler kazandırarak ipliğin kumaşa daha doğru işlenmesini sağlar. Rokrysol JW20 , her oranda suda çözünür, bu da ipliğin eşit şekilde uygulanmasını ve kaplanmasını sağlar. Rokrysol JW20 uygulandıktan sonra, kumaş işleme sürecinin sonraki aşamaları (haşıl sökme, ağartma, boyama veya baskı) daha etkili bir şekilde gerçekleşir. İşleme sırasında ipliğin elektriklenmesi durumunda, boyutlandırmaya özel anti-elektrostatik preparat Rostat A’nın eklenmesi önerilir. Bu ürün statik elektriğin oluşumunu neredeyse tamamen ortadan kaldırır ve ayrıca liflere iyi kayma özellikleri kazandırır. Ürün, çözgü boyutlandırma, boyama sonrası hammadde hazırlama ve kumaş ve örme kumaşların son terbiye işlemlerine ek olarak tekstil hammaddelerinin hazırlanması süreçlerinde iyi çalışır.
Tekstil hammaddesinin işlenmesinin bir sonraki aşaması, daha ileri ön işlemdir. Gevşek elyaflar, iplik, kumaş ve örme kumaşlar ağartılır, boyanır ve rafine edilir. Birim operasyonlarının seçimi ve sırası, hammaddenin türüne ve ürünün biçimine (iplik, kumaş veya örme kumaş) bağlıdır.
Pamuk elyaf ürünlerinin hazırlanması
Pamuk liflerinin ve diğer selüloz liflerinin işlenmesi çok karmaşıktır. Esas olarak tabaklama, haşıl sökme, merserizasyon ve ağartma gibi işlemler kullanılır.
İlk işlem, ham maddenin gaz brülörünün alevi üzerinde hareket ettirilmesini içerir, bu sayede temel lifler çıkarılır.
Bir sonraki adım haşıl sökmedir. Sentetik haşıllama durumunda, genellikle ıslatma katkı maddeleri ile birlikte sodyum karbonat içeren bir su banyosunda yıkanır. PCC Grubu, tekstil endüstrisinde kullanım için mükemmel şekilde uygun bir dizi ıslatma maddesi sunmaktadır. POLIkol (PEG) serisi, yapısı nedeniyle çözücü, yumuşatıcı, yağlayıcı, antistatik ve nemlendirici özelliklere sahip bir polioksietilen glikol grubudur. Polioksietilen glikoller çok iyi biyolojik olarak parçalanabilirlik ile karakterize edilir. Bunlar aynı zamanda güvenli ve toksik olmayan maddelerdir, bu nedenle su banyolarının çevreye olan zararlılığını azaltırlar. ROKAnol IT ürün serisi, temizlenen yüzeyin uygun şekilde ıslatılmasını ve kir parçacıklarının dağılmasını sağlayan etoksillenmiş yağ alkolleridir, bu da kumaş/örgü ve sert yüzeylerden kirin çıkarılmasında yüksek performansı etkiler. Bu ürünler, profesyonel yıkama ve endüstriyel temizlik için kullanılan alkali ve asidik deterjanların mükemmel bileşenleridir. ROKAnol NL ürünleri ise elyafların ön işleminde kullanılır. Endüstriyel örme ve dokuma işlemleri sırasında oluşan yağ lekelerini kumaşlardan ve örme kumaşlardan çıkarmak için kullanılabilirler. ROKAnol NL ürünleri ayrıca, boyama işlemlerinde boya kılcallığının iyileştirilmesini doğrudan etkileyen ağartma verimliliğini de artırır.
Bir sonraki işlem, elyafların mukavemetini artırmak ve onlara uygun parlaklığı sağlamak için tasarlanmış merserizasyondur.
Pamuk elyaflarının ilk hazırlığının son aşaması beyazlatmadır. Yıkama ile giderilemeyen renkli elyaflardaki (örneğin keten durumunda) kirliliklerden kaynaklanan doğal rengin renginin açılmasından oluşur. Bu tür kimyasal bileşiklere örnek olarak keten, kenevir ve pamuklu örme kumaşların ağartılmasında kullanılabilen sodyum hipoklorit verilebilir. Sodyum hipoklorit sayesinde çok yüksek derecede beyazlık elde edilir. Ağartma verimliliğini artırmak için, liflerdeki alkali kalıntıları nötrleştirmek için işleme başlamadan önce kimyasal maddeler kullanılır (örneğin hidroklorik asit ).
Yün ürünlerinin işlenmesi
Yünlü ürünler ayrıca boyama adımını gerçekleştirmeden önce bir dizi ön işlemden geçmek zorundadır. Bunları hazırlamak için temel işlemler karbonizasyon, ön yıkama ve ağartmadır.
Karbonizasyon, bitki safsızlıklarını tamamen gidermeyi amaçlar. Bu işlem, yün liflerinin sülfürik asit çözeltisiyle işlenmesini ve ardından 100°C’nin üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılmasını içerir. Hasarlı lifler mekanik olarak çıkarılır ve tamamı sodyum asetatla nötrleştirilir. Karbonizasyon tamamlandıktan sonra, eğirme sırasında uygulanan liflerden maddeleri gidermek için bir yıkama adımı takip eder. Ön yıkama, ağartma maddelerinin ve boyaların yüksek derecede ıslanabilirliği ve emiciliği ile sonuçlanır. Son aşama yünün ağartılmasıdır. Bu işlemde en yaygın olarak hidrojen peroksit kullanılır.
Kimyasal elyaftan yapılmış ürünler
Sentetik elyaftan üretilen ürünler de bir dizi işlemden geçmek zorundadır; bunların en önemlileri ön yıkama ve termal stabilizasyondur.
Doğal elyaflarda olduğu gibi, ön yıkamanın görevi elyaflardan eğirme sırasında uygulanan maddeleri uzaklaştırmaktır. Buna karşılık, termal stabilizasyon, sıcak hava ortamında taşınan ürünleri sonraki ısıtma odaları aracılığıyla ısıtmaktan oluşur. Termal stabilizasyon, kumaşlara üretimin son aşamalarında ve sentetik elyaflardan yapılmış ürünlerin kullanımı sırasında şekil stabilitesi sağlar.
Tekstil ürünlerinin boyanması
Birçok tekstil ürünü, gevşek elyaflar, iplikler, kumaşlar, örme kumaşlar ve hatta bitmiş ürünler gibi boyanır. İki temel boyama yöntemi grubu ayırt edilebilir: periyodik ve yarı-sürekli yöntemleri de içeren sürekli.
Periyodik yöntemler, bir tekstil malzemesinin belirli bir süre boyunca bir boyanın sulu çözeltisine daldırılmasından oluşur. Banyoya kimyasal yardımcı maddeler de eklenir ve bu da boya moleküllerinin elyafların içine göç etmesini sağlar. Bu işlem tamamlandıktan sonra banyo atık suya boşaltılır ve kimyasalları uzaklaştırmak için tekstil ürünü yıkanır.
Sürekli ve periyodik yöntemler arasındaki farkı belirleyen temel unsur, bir boyanın emdirme yoluyla uygulanmasıdır. Ayrıca, sürekli yöntemlerde, sonraki boyama işlemleri sürekli olarak birbiri ardına çalışır, yarı-sürekli yöntemlerde ise emdirmeden sonra işlem kesilir ve sonraki aşamalar bağımsız işlemler olarak gerçekleştirilir.
Tekstil endüstrisinde taşıyıcı görevi görebilen bir ürüne örnek olarak Rokelan OPD verilebilir. Ürün, hem saf hem de karışık hidrofobik ve polyester elyafların boyama işleminde taşıyıcı olarak kullanılabilir. Ton ve yoğunluklarından bağımsız olarak canlı renkler elde edilmesini sağlar. Rokelan OPD kullanılarak yapılan boyamalar ışığa karşı iyi direnç gösterir. Ayrıca, bu ürünün kullanımı boyanın yüksek performansını garanti eder.
Boyamada kullanılan kimyasal yardımcı maddeler
Elyaf türüne bağlı olarak, boyama işlemini iyileştirmek için çeşitli katkı maddeleri kullanılır. Banyoların alkali bir ortamda gerçekleştiği selüloz elyafları durumunda, banyonun uygun pH değerini korumak çok önemlidir. Bu amaçla en yaygın kullanılan, soda külü , yani sodyum hidroksitin ( kostik soda ) sulu çözeltisidir.
Selüloz elyaf boyama işleminde kullanılan diğer katkı maddeleri oksitleyici maddeler (çoğunlukla hidrojen peroksit kullanılır) ve boyama sonrası yıkama işleminin etkili bir şekilde ilerlemesini sağlayan deterjanlardır. Roksol serisi ( PSWN, ICESOLDE PAN / 35L ve AZR ) etkili yıkama ve temizleme maddeleri grubudur. Bu ürünler tekstil ürünlerinin endüstriyel yıkama maddeleri olarak kullanılabilir. Suda çok iyi çözünürler ve nüfuz edici özellikleri sayesinde boyama etkinliğini artırırlar. Roksol ürünleri doğal yağlar, yağlayıcılar, sentetik mumlar ve apre gibi bir dizi maddenin uzaklaştırılmasını sağlar. Düşük köpürme özellikleri sayesinde çeşitli tipteki aparatlarda birçok teknolojik işlemde çalışmalarında aksama yaratmadan kullanılabilirler.
Boyama işleminin asidik bir ortamda gerçekleştiği yün elyaflarında banyo için uygun bir pH sağlamak amacıyla sülfürik asit veya asetik asit kullanılır. Ek olarak, çözeltiye indirgeyici maddeler (örneğin, sodyum tiyosülfat) ve tesviye maddeleri de eklenir ve bunlar düzgün boyalar elde etmek için kullanılır.
Sentetik elyafların boyanmasında, bir dizi katkı maddesi de kullanılır. PES (polyester) elyaflar, kurutma sırasında boya göçünü sınırlamak için koyulaştırıcıların (örneğin poliakrilatlar) kullanılmasını gerektirir. PA (poliamid) elyaflar sıkı pH kontrolü gerektirir ve bu amaçla sülfürik veya asetik asit kullanılır. Ek olarak, bir dizi tesviye ve dağıtıcı madde de kullanılır. PCC Group, bu işlevi yerine getirebilen bir dizi özel ürün sunmaktadır. NNOC E dağıtıcı, boyama işlemlerinde dağıtıcı ve tesviye maddesi olarak kullanılan bir üründür. Boyama banyolarında az çözünen boyaları homojen bir dispersiyonda tutar.
Tekstil baskı
Tekstil baskı işlemi, önceden belirlenmiş bir desen elde etmek için lokal boyama içerir. Her türlü elyaf, baskıdan önce uygun bir hazırlık gerektirir. Boyalar veya pigmentler içeren önceden hazırlanmış bir macun, tekstil alt tabakasına uygulanır. Daha sonra, önceden hazırlanmış elyaflar, çeşitli yöntemlerle (örneğin düz, rotasyonel ve sprey film baskısı) gerçekleştirilebilen bir baskı işlemine tabi tutulur. İşlem tamamlandıktan sonra, aksi takdirde kurutma olarak adlandırılan fiksasyon gerçekleşir. Son aşama, sabitlenmemiş boya parçacıklarının ve baskı macununu hazırlamak için kullanılan çeşitli kimyasalların (dağıtıcılar veya emülgatörler gibi) elyaflardan uzaklaştırıldığı yıkama işlemidir. Etoksillenmiş nonilfenoller, yani ROKAfenol ürünleri, bu uygulamada mükemmel bir şekilde çalışır. Deterjan, emülsifiye edici ve temizleyici özellikleri, onları yıkama işlemlerini desteklemede etkili hale getirir. ROKAfenol ürünleri, hem yün hem de pamuk olmak üzere farklı elyafların yanı sıra kimyasal elyaflar, kıllar ve deriyi temizlemek için kullanılabilir. Yüksek sıcaklığa ve yüksek elektrolit konsantrasyonuna dayanıklılıkları, tekstil sektöründe örneğin yün yıkama ve pamuk kaynatma işlemlerinde zor koşullarda kullanılmalarını sağlar.
Tekstil terbiyesi
Liflerin tabi tutulduğu son işlem kimyasal işlemdir. Amacı, ürünlere belirli kullanılabilir özellikler kazandırmaktır, örneğin su geçirmezlik veya kırışma eğilimini sınırlamak. Malzemelerin kırışmasını önlemek için uygun çapraz bağlayıcı maddeler ve yumuşatıcı katkı maddeleri kullanılır.
Tekstil terbiye işlemlerinde Roksol AT2 ve Roksol AZR gibi preparatlar kullanılabilir. Bu ürünler tekstil ürünlerinin yumuşak ve hoş bir dokunuşa sahip olmasını sağlar. Yumuşatıcı ve antistatik özelliklere sahiptir, bu sayede liflerin elektriklenmesini önler ve daha fazla işlenmesini kolaylaştırır. Roksol AZR ayrıca emülsifiye edici özelliklere sahiptir, bu sayede yıkama ve leke temizleme işlemini destekler. Ürün ayrıca banyodaki boyaya iyi nüfuz etme yeteneği ile karakterize edilir.
Hidrofobik (su geçirmez) cilalar, liflerin yüzeyine su geçirmez bir film oluşturan uygun polimerler eklenerek elde edilir. Ayrıca bunları iyileştirmek için silikon ve florokarbon ajanları da kullanılır.
Dünya tekstil pazarı
Küresel tekstil pazarının tahmini değeri yaklaşık 830 milyar ABD dolarıdır (Grand View Research 2015 raporundan alınan veriler) ve bu rakamın önümüzdeki yıllarda artması bekleniyor. İşverenlerin ve çalışanların kişisel koruyucu ekipman temini ve dolayısıyla iş yerinde güvenliğin sağlanması konusunda artan farkındalığı, bu sektörün önemli itici güçlerinden biridir. Ayrıca, kevlar gibi giderek daha fazla modern elyafın kullanılması, giyim pazarında yeni uygulamalar yaratan yenilikçi ürünler geliştirme fırsatı sunmaktadır. Tekstil sektöründeki bir diğer önemli husus, özellikle aşırı üretim ve depolardaki yüksek envanter seviyeleri nedeniyle bazı pazarlarda (özellikle Hindistan’da) pamuk fiyatlarında sürekli olarak gözlenen düşüştür.
