تبييض المنسوجات

تبييض منسوجات

Textile Bleaching -

تبييض المنسوجات

محمد وليد الجلاد

تبييض النسيج أو قصر ألوانه textile bleaching مرحلة من مراحل صناعة النسيج، وهو عملية تهدف إلى إزالة المادة الملونة الطبيعية من ألياف المواد النسيجية لتغدو بيضاء. ولكل خامة من خامات هذه المواد وأليافها لونها ورائحتها في حالتها الطبيعية، وبها من الشوائب المختلفة مالا يناسب المنسوجات، وليست الشوائب الطبيعية هي وحدها التي تبقى عالقة بألياف الخامات، ولكن هناك مواد أخرى تلحق بها عند زرعها وفي أثناء نموها وجنيها وتصنيعها، مثل مبيدات الحشرات والفطور والديدان والغرويات والزيوت والشحوم وغيرها. يجري التخلص من تلك المواد الملونة والشوائب الطبيعية وما يُلحق بها في مرحلة سابقة للتصنيع؛ أي قبل الغزل وربما بعده. وتعالج في عمليات خاصة تسمى عمليات التنظيف والتبييض scouring and bleaching processes بحيث يمكن أن يستجيب القماش للمعالجة الكيميائية في المراحل التالية وتتحسن مواصفاته ونصاعته في الوقت ذاته. ويمكن أن يخضع القماش لعملية التبييض في مرحلة لاحقة تمهيداً لصبغه، إضافة إلى عمليات أخرى يعالج فيها قبل أن يكون جاهزاً للتسويق، وتُصنف تلك المعالجات على أنها متممة لعملية التبييض (الشكل 1).

الشكل (1) مكنة تبييض القماش الخام.

يمكن أن ينفذ التبييض على الألياف الخام fibers أو على الخيوط yarns أو على القماش fabric نفسه، وقبل ذلك لا بد من تنقية هذه الخامات وتنظيفها. وفي أثناء ذلك يزال desizing ما شُرّب به القماش من مواد غروية عند التنشية وما بقي عالقاً به من قُشارة طبيعية natural encrustants بالغسيل والغلي؛ بحيث تتفاعل المواد المبيّضة مع مادة القماش بالتساوي ومن دون معوقات. كذلك يعدّ التبييض عملية تعقيم وتنظيف تتفاوت بتفاوت مادة القماش ونوعية أليافه، ويجب عدم الخلط بين التبييض والتنصيل stripping process التي هي إزالة اللون المطبق على القماش. ويوصف القماش الخارج من النول بأنه قماش أشهب أو رمادي gray أو grey لتمييزه من القماش المعالج جزئياً أو نهائياً.

إزالة التنشية والغرويات

تزال في هذه العملية المواد الغروية (الملونة) slasher compounds التي يمكن أن تكون قد أضيفت إلى الخيوط المفتولة warp yarns قبل نسجها لحمايتها من الحت عند احتكاكها بأجزاء النول في أثناء النسج، مع العلم أن الخيوط السلولوزية تعالج بنشاء يمكن إزالته بإنزيمات الملت malt المقاومة للحرارة المنخفضة؛ أو الإنزيمات الكابحة للبكتريا bacteriostatic types المقاومة للحرارة العالية؛ والتي تدعى الإنزيمات الأميلية (الحالّة للنشاء) amylolytic enzymes. تتحطم هذه الإنزيمات أو تغدو خاملة مع الوقت في درجة حرارة الغرفة. يتسارع هذا التخامل بزيادة درجة الحرارة، وبذلك فهو يختصر الزمن. إن استعمال الإنزيمات على علاقة تفاعلية عكسية بين الزمن والحرارة، حيث تنجز عملية إزالة الغرويات في درجة حرارة منخفضة بعد مدة طويلة أو تختصر المدة كثيراً في درجة حرارة عالية، والفاعلية هي نفسها.

من العوامل الفاعلة الأخرى الأحماض المعدنية المخففة dilute mineral acids في درجات حرارة عالية، وبروميت الصوديوم sodium bromite في محلول بارد. أما الخيوط البروتينية المفتولة المنشّاة أو الملبّسة أو المعالجة سلفاً بعوامل بروتينية proteinaceous agents كالجيلاتين (الهلام) أو الكازئين (الجبنين) أو الألبومين (الزلال) أو الصمغ أو الغراء فتتطلب إزالة هذه العوامل استعمال الإنزيمات الحالّة للبروتين. وأما الخيوط الصنعية الملبّسة بعوامل منحلة في الماء مثل كحول البولي فينيل polyvinyl alcohol أو أملاح الصوديوم sodium salts في أحماض البولي أكريليك polyacrylic acids فتزال بمحاليل منظفة detergents حارة. يزداد استعمال كحولات البولي فينيل وسلولوزات الكاربوكسيميتيل carboxymethy/celluloses في القطن وغيره من الألياف السلولوزية بسبب خصائصها القابلة للتدرك الحيوي biodegradable characteristics ولكونها وسيلة للتخفيف من التلوث، وتزال بمحاليل منظّفة كما هي الحال في الخيوط الصنعية. مع العلم أن عدم تنفيذ عمليات نزع النشاء والغرويات يتسبب في مشاكل لا يمكن تخطيها في العمليات اللاحقة ولاسيما عند التبييض والصباغ.

التنظيف والغسيل

يُعدّ تنظيف الخامات أو غسلها المرحلةَ التمهيدية في صناعة النسيج، ويهدف إلى تخليصها من كل الشوائب غير الليفية non-fibrous impurities، وينفذ مبدئياً من دون استعمال الكيميائيات؛ وفي درجة حرارة الغرفة أو في درجات حرارة أعلى مناسبة للمادة الخام مع إضافة عامل مرطب وبعض القلويات الضرورية. والغاية الأساسية من التنظيف إزالة القُشارة الطبيعية المقاومة من الألياف، ولا سيما ألياف القطن والكتان التي تكسوها شموع مقاومة وكارهه للماء، وتحويلها إلى ألياف أليفة للماء hydrophilic أو صالحة لامتصاصه. تختلف كمية هذه الشموع بين 0.5 و1% من وزن الألياف، وتتطلب إزالتها معالجة شديدة بالصودا الكاوية وغيرها من المواد المساعدة في درجات حرارة مرتفعة لكي تتصبَّن وتتحول إلى مستحلبات قبل أن تشطف أو تُفضّ. وفي الوقت ذاته يجري التخلص من البكتوزات pectoses والبروتينات والمواد المعدنية التي تؤلف نحو 4-6% من الوزن. كذلك يجب تنظيف الألياف البروتينية – كالصوف - من الدهون الطبيعية الصادّة، ويتم التخلص منها باستحلابها بصابون أو منظف قلوي خفيف في درجة حرارة منخفضة، وذلك بسبب قابلية الصوف المرتفعة للتلف من جرَّاء القلويات في درجات الحرارة المرتفعة من جهة، ولقابلية الدهون الكبيرة للتصبن من جهة أخرى. أما الألياف المصنّعة -ومنها الرايون (الحرير الصنعي) والخيوط الصنعية- فلا تحمل قشارة طبيعية، ولكنها تحمل ما يعرف بزيوت الصانع مضافة إليها بوصفها عامل حماية؛ وهي زيوت ذاتية الاستحلاب يجري التخلص منها بالتزامن مع أي عامل تنشية في عملية إزالة التنشية ولا تحتاج إلى غسيل أو غلي، وعلى العكس من ذلك إذا استعملت محاليل تنشية مائية في صنع الألياف فإنه يمكن الاستغناء عن إزالة التنشية ويكتفى بالغسيل أو الغلي. أما المعدات التي تستخدم في عملية التنظيف أو الغسيل فمرهونة بنوعية الألياف في القماش، وغالباً ما تطبق العمليات المتواصلة (السابقة لعمليات الأتمتة) لتنظيف القطن باستعمال مرجل الغلي في المستويات الإنتاجية الكبيرة؛ وبالغلايات kettles أو الراقودات becks أو الخضخاضات jigs للكميات الصغيرة، كذلك تستعمل الغلايات والقدور بأنواعها للخيوط الصنعية، وتستعمل وحدات الغلي بالعرض الكامل من طراز هينّيكن Hinnekin-type full-width units لغسل فتائل الرايون منعاً لتكسرها أو تغضنها، أما الصوف وخلائط الصوف فيغسل في الغلايات أو في الغسالات الدوارة.

إن خطوط المعالجة المتواصلة هي السائدة في معالجة المواد القطنية الملفوفة على شكل حبال أو بالعرض الكامل، حيث تتوالى إزالة التنشية والغسيل والتبييض المؤكسد ببروكسيد الهدروجين؛ اعتماداً على وزنها وحساسيتها للتجعيد غير القابل للإزالة. تتألف هذه الخطوط بالترتيب من أحواض إشباع، ومناقع وغسالات تعمل متزامنة بدءاً من إلقام حبال الخيوط أو القماش وحتى خروجها مبيّضة في خاتمة المطاف، بحيث تسمح باستمرار العملية من دون تعطل أو تأخير. يحتوي المشبِع القلوي caustic saturator على محلول تنظيف مؤلف من الصودا الكاوية (مستحلب) وسيليكات الصوديوم (مادة دارئة buffer) ومنظِّف وصائد شوارد (إيونات) sequestrant أو عامل خالِب chelating agent لتحييد الأملاح المعدنية، ولا سيما النحاس والحديد، إذ يمكن أن يسبب هذان المعدنان مشاكل كبيرة في عملية التبييض والعمليات اللاحقة بتحطيم السلولوز إلى أُكسي سلولوز (أكسيد السلولوز oxycellulose). إن وجود الصودا الكاوية بالكميات اللازمة للتصبن يدل على ارتفاع درجة الحموضة (الباهاء) pH، الذي يجب أن يكون تحت السيطرة التامة. تحدد درجات الحرارة في هذا الغسيل بمعدل 96,7 - 101° س. أما المرجل فيكون من نوع الصاد (المحم) الموصد العمودي المضغوط pressurized vertical autoclave، ويتسع لنحو 4-5 أطنان (3.5-4.5 طن متري) من القماش مع الكاشف نفسه الذي استعمل، وبالكمية نفسها مبدئيّاً، ولكن مدة الدورة تراوح بين 6-8 ساعات. وأما الضغط فهو 15 رطلاً في البوصة المعيارية (103 كيلو باسكال) ودرجة الحرارة 116°س مع دوران مستمر للمحلول خلال كامل الكتلة في وحدة الغلي، مقارنة بـ 1-2 سا/دورة في منقع الوحدة المتواصلة. ويجب أن تولى عناية خاصة للمرجل بحيث يجري الطبخ بصورة متناسقة وموحدة لكامل كمية القماش لمنع التزييق (التخدد) channeling (مرور المحلول عبر الكتلة بحرية بدلاً من ارتشاحه seepage خلالها)، لأن التزييق والتعرض للهواء (التعرض للأكسجين الذي يسبب الأكسي سلولوز) هو السبب الأكبر في مشاكل اتساق القماش واستحلابه وتنقيته. تخصص المراجل لمعالجة الأقمشة الناعمة الرقيقة السهلة الفتل والطي. وهناك وحدات أخرى أقل إنتاجية من الخضخاضات لمعالجة السلع القطنية الثقيلة بالعرض الكامل full-width والمتواصل، أو خضخاضات فردية تستعمل لوقاية السلع الثقيلة الوزن من التجعد المستعصي. وقد نجم عن التطوير المستمر استعمال مذيب منظف مع ثالث كلور الإتلين trichlorethylene أو فوق كلور الإيتلين perchlorethylene عند غلي المذيب، وهو تنظيف متواصل بالعرض الكامل، و يسمح باستعادة 96-97% من المذيب، وهذا ضروري من الناحية الاقتصادية ولاسيما في المنافسة مع المنظومات الأخرى.

ينظَّف الصوف في الغسالات الدوّارة، وهذا يعني أن العملية تجري على دفعات والإنتاج منخفض، بيد أن الباهاء أقل بكثير (8,2-8,4)، ومحلول الغسيل يتألف من صابون أو منظف مركب بما يناسب الباهاء مع رماد الصودا (كربونات الصوديوم اللامائية)، كما أن درجة الحرارة منخفضة ولا يزيد معدلها على 49-54°س. ويُمنع استعمال الصودا الكاوية بسبب معدل التفكك العالي للصوف إذا ما تعرض لهذا العامل؛ ولا سيما في درجات الحرارة المرتفعة. كذلك ينصح باستعمال صائد الشوارد أو أحد عوامل حجزها - ولا سيما مع الصابون- لمنع ترسّب الصابون المعدني اللا منحل على القماش نفسه. والبديل لعملية الغسيل هذه استعمال وحدة التنظيف الجاف المعروفة باسم وحدة ديربي Derby dry cleaner unit مع استعمال مذيب لدهن الصوف وزيوته. ينظَّف أكثر الصوف في حالة كونه أليافاً، ولكن تضاف إليه فيما بعد المزلقات، ويجب أن تزال بعد نسجه في خاتمة المطاف. وهذه المزلِّقات مستحلبة ذاتياً ويزيلها محلولٌ منظف أو الصابون في وقت قصير عند الغسيل أو التنظيف الذي لا مفر منه.

إن الشروط الفضلى لتنظيف خيوط الرايون وغيره من الخيوط الصنعية هي استعمال منظفٍ مركَّبٍ من رماد الصودا أو بولي فسفات الصوديوم، أما زيوت المصانع فهي مستحلبة أصلاً؛ لأنها تصنع قابلة للاستحلاب ذاتياً. والمطلوب فقط هو غلي الحرير الصنعي لنزع الصمغ منه، ويتم ذلك بمحلول الصابون بدرجة حرارة الغليان أو قريباً منها.

التبييض

هو مرحلة أساسية في صناعة النسيج، وتهدف إلى قصر ألوان الخامات أو الخيوط أو المنسوجات نفسها؛ أو إزالة ألوانها تماماً decolorization وتحويلها إلى مادة مناسبة للعمليات اللاحقة. يمكن تصنيف هذه العمليات في نوعين: التبييض المؤكسد oxidative، والتبييض المخفَّف (المختزَل) reductive.

ثمة ثلاث مواد هي الأكثر شيوعاً تجارياً في عمليات التبييض، وهي بالترتيب: البِروكسيد peroxide، والكلورين chlorine، والكلوريت chlorite. والسائد في التبييض المنزلي استعمال مبيض الكلورين، ويليه في المنزلة مركبات البِروكسجين peroxygen مثل البِرسلفات persulfates والبِربورات perborates، ويُنصح باستعمال هاتين المادتين الأخيرتين للحالات التي تتطلب عناية قليلة وضغطاً ثابتاً على القماش الأبيض للحيلولة دون اصفراره ومنع تزييق القماش الملون، وهو احتمال قائم يلحق بالقماش عند استعمال الكلورين.

التبييض بالبروكسيد

يعد بروكسيد الهدروجين أكثر المبيّضات التجارية شيوعاً في العالم، على الرغم من ثمنه المرتفع بالموازنة بينه وبين الكلورين، ويعوض ذلك الحاجة إلى مبيِّض أقصر زمناً وأكثر إنتاجية. إن أكثر من 85% من تبييض الأقطان تجارياً اليوم يُنفَّذ باستعمال مستحضرات من بروكسيد الهدروجين (الماء الأكسجيني) بتركيز
27,5% أو35% أو 50% تمدد بالماء للحصول على مبيض مناسب منخفض المحتوى من البروكسيد، بيد أنه غالباً ما يؤخذ الحجم لا النسبة المئوية للدلالة على قوة المبيِّض المستعمل، فمثلاً يقابل نسبة 27,5% بروكسيد الهدروجين مئة حجم، ويقابل نسبة 35% 130 حجماً، ونسبة 50% 197 حجماً، ويقصد بالحجم هنا حجم الأكسجين الذي يطلقه مقدار واحد من بروكسيد الهدروجين المعني. يمكن أن يكون التركيب المتوسط لتبييض القطن بمحلول بروكسيد الهدروجين 34 إلى 2 حجم بروكسيد؛ مع سيليكات الصوديوم مادةً حاجزةً تتحكم بالباهاء وتحفظه؛ ومع بولي سلفات الصوديوم صائداً لشوارد الحديد أو عاملَ حجز لشوارد النحاس والحديد، مضافاً إلى ذلك كله هدروكسيد الصوديوم للحصول على نسبة الباهاء المثالية.

هناك دائماً خطر التطور السريع للأكسجين المولَّد oxygennascent ما لم يتم التحكم بعناية بالباهاء، وكذلك احتمال تطور الأكسي سلولوز. ويظهر السلولوز المتحلل والهش كمساحات رقيقة واهنة وثقوباً دقيقة وغير ذلك في القطن المبيَّض. إن وجود النحاس والحديد يسرّع في تحرّر الأكسجين وتشكّل الأكسي سلولوز، وبناءً على ذلك لا بد من وجود عامل يمنع أي تفاعل من جانب هذين المعدنين. كما أن تحرر الأكسجين الوليد أو التحكم فيه مرتبط جداً بالباهاء وفق التفاعل رقم (1):

وهناك جداول خاصة تبين الشروط المثلى للتحكم في تنامي الأكسجين والحيلولة دون تكون الأكسي سلولوز. يمكن التحكم في التبييض بالبروكسيد بمراعاة العوامل التالية بدقة:

- تركيز البروكسيد المستعمل أو حجمه.

- الباهاء المتوفرة في الحمّام.

- درجة حرارة الحمّام.

- مدة التعريض.

إن المدة ودرجة الحرارة متضاربتان في العلاقة، كما أن مدة الإنتاج مرهونة جداً بوزن القماش وبنيته؛ إذ يعالج القماش الثقيل (السميك) بالعرض الكامل بمعدل إنتاج 36-45 م/د (45-50 ياردة/د) وبطريقة متواصلة، في حين يعالج القماش الناعم (الرقيق) والأخف وزناً -ويمكن أن يُفتل- بمعدل مرتفع قد يصل إلى 225 م/د. وغدا من الممكن في وجود المعدات المضغوطة والمحكمة الإغلاق معالجة حتى الأقمشة الثقيلة والسميكة بمعدل 90م/د بطريقة متواصلة وبدرجة حرارة 121-149°س.

وكما أن التحكم في تحرير الأكسجين المولد في حمام قلوي ضروري؛ فإنه من البديهي أن تكون هناك شروط لتخزين الحمض وشحنه تجب مراعاتها. ويجب أن ينتبه جيداً إلى عدم تحطم بروكسيد الهدروجين ولا سيما في الشروط غير الحامضية، والمثال على ذلك استعمال قوارير بنّية اللون لتعبئة 3% أو 10 أحجام من البروكسيد الطبي. أما الشحن التجاري للمحاليل المركزة فيجب أن يكون في خزانات محمية أو براميل كبيرة مهواة لمنع حدوث أي ضغط فيها.

تبييض الصوف: إن نسبة تبييض الصوف أقل بكثير من نسبة تبييض القطن، حيث يعالج الصوف المطلوب تبييضه في منظومة المعالجة بالبروكسيد. وبسبب طبيعة الصوف وحساسيته للقلويات - ولا سيما في المحاليل الحارة - يجب أن يكون كل من الباهاء ودرجة الحرارة أقل بكثير منهما في المواد السلولوزية مع التعويض عن ذلك بزيادة الزمن اللازم لإتمام العملية، ويمكن اختصار هذا الزمن بمعونة التبييض الضوئي bleaching optical الذي يتوافق مع استعمال البروكسيد. كما أن الاستعاضة عن رماد الصودا أو التتراصوديوم بيروفسفات بالأمونيا (النشادر ammonia) يمكن أن ترفع نسبة الباهاء إلى 10 بدلاً من النسبة الطبيعية 8-9 مع احتمال إنقاص زمن دورة البروكسيد. وتَستعمل الطرائق الحالية منظومات التبييض على دفعات بدلاً من المنظومات المتواصلة. ويجب الحذر من حدوث تفاعل حمضي acidification بأحماض عضوية يرفع الباهاء إلى 6,5-7,0 قبل تغطيس القماش في محلول البروكسيد، ومن ثم يتكرر ذلك مرة أخرى بعد الشطف (الفض) post rinsing التالي للتبييض من أجل تخليص الصوف من القُليِّ.

لا يمكن تبييض الصوف بمحلول الهدروكلوريت؛ لأنه يحتوي على مركبات أمينية تسبب اصفراراً دائماً بأليافه نتيجة تشكل الكلورامين chloramine الأصفر اللون. كذلك يبيض الحرير الطبيعي بالبروكسيد ولكن بدرجة حرارة أعلى قليلاً من الصوف مع التعويض عن ذلك بتقصير زمن دورة التبييض. ولأن الصوف والحرير ألياف بروتينية فقد كانت تبيّض مبدئياً في دفّايات تسخين stoving process، وكان ذلك نوعاً من التبييض المختزل reduction bleach يبلل فيه القماش بالتساوي ثم يُعرّض لغاز ثنائي أكسيد الكبريت SO2 في حجرة مغلقة مدًةً طويلة، ولدى حرق الكبريت يطلق غاز SO₂ الذي يخفض درجة لون القماش ويبيضه. وقد توقف العمل بهذه الطريقة؛ لأن البياض الحاصل سرعان ما يتحول إلى اللون السابق للتبييض.

لاتستجيب الخيوط والأقمشة الصنعية كالبولي أميدات (النايلون) والبوليستر والأكرليك للتبييض بالبروكسيد بسبب قلوية المحلول واحتمال تلف الألياف، ويستعمل لهذه الألياف التبييض بالكلوريت chlorite bleach. أما الألياف المصنعة من السلولوز -مثل الفيسكوز viscose والبمبرغ bemberg- فهي بيضاء مبدئياً لحظة صنعها، وإذا احتاج الأمر يمكن تبييضها بالبروكسيد لدورة غسيل قصيرة جداً؛ أو بالإشباع البارد؛ يليه - إذا تطلب الأمر - اللفّ على أسطوانة ليلةً كاملة. ويستثنى من الخيوط الصنعية خيوط الأسيتات rayonacetate التي تعد ضعيفة المقاومة ولا يمكن معالجتها بالقلويات، ومن ثم يفضل تبييض الأسيتات بمركب آخر عالي التركيز بالأكسجينperoxygen compound وحمض الخل peracetic acid في وسط حامضي.

التبييض بالهيبوكلوريت hypochlorite bleaching

غالباً ما تسمى عملية التبييض هذه تبييضاً بالكلورين، وهي عملية قديمة لتبييض السلولوز ظل معمولاً بها حتى الحرب العالمية الثانية، وبعد ابتكار منظومات البروكسيد المتواصلة التي حلت محلها في أثناء الحرب عمَّ استخدامها بسرعة، ومع ذلك ما زال الهيبوكلوريت هو العامل السائد المفضل في المنازل أو في التبييض المحلي. وهيبوكلوريت الصوديوم وليس الكلسيوم (الذرور المبيض bleaching powder) هو الأكثر شيوعاً. يمكن أن يستحضر هيبوكلوريت الصوديوم أساساً بكهرلة electrolysis كلوريد الصوديومsodium chloride ، ولكنه ينطلق في المعامل الكبيرة من فقاعات غاز الكلورين عند غلي الصودا الكاوية الممدّدة أو رماد الصودا في المراجل المضغوطة. وفي أثناء عملية التبييض بهيبوكلوريت الصوديوم في محلول مائي تحدث حلمهة hydrolysis مع إنتاج حمض هيبو الكلوري hypochlorous acid، ويوضح ذلك التفاعل (2):

وهذا الحمض سريع التفكك وغير مستقر، ويطلق أكسجيناً وليداً كما هو موضح في التفاعل (3):

تتحكم الصودا NaOH الزائدة والباهاء في إطلاق الأكسجين الوليد حتى يتم التبييض النهائي، وإذا لم يُجرَ هذا التحكم فقد يتطور الأكسي سلولوز كما هي الحال في منظومات البروكسيد. ويجب الانتباه تجارياً أيضاً لوجود مضاد الكلور مع الحمض، وكذلك ثنائي أكسيد الكبريت أو بيسولفيت (ثنائي كبريتيت) الصوديوم تجنباً لإصابة الألياف بتلف فيما بعد بسبب احتجاز الكلورين الذي سوف يحلمه السلولوز. ومن المفيد أيضاً في الممارسة المنزلية استعمال بيسولفيت الصوديوم في الغسالات الأتماتية عند الشطف (الفض)، ولكن نادراً ما يُلجأ إلى مثل هذه العناية. ونتيجة للتطوير المستمر ثمة اقتراح باستعمال التبييض المتواصل بالكلورين تجارياً. ويتطلب ذلك تحكماً وضبطاً دقيقين لشروط العملية كتبديل درجة تركيز المحلول والوقت والباهاء ودرجات الحرارة (الشكل 2).

الشكل (2) مكنة غسيل وتبييض متواصل.

التبييض بالكلوريت

بدأ استعمال كلوريت الصوديوم (تكستون Textone) sodium chlorite عاملَ تبييض نحو عام 1941، وذلك بعد إدخال التبييض المتواصل بالبروكسيد عام 1939. وعلى العكس من المبيّضات الأخرى فإن عامل التبييض الفعال هنا هو ثنائي أكسيد الكلورين chlorine dioxide. إن استعمال كلوريت الصوديوم مميز تماماً؛ لأنه معدّ على أنه عامل حمضي للباهاء المثالية 3.5، وأما درجة الحرارة المفضلة للتبييض فهي 85°س. ومن ميزات التبييض الجيدة بهذا المبيّض هو منع تدهور السلولوز؛ أي منع تشكل الأكسي سلولوز، كما هي الحال عند استعمال البروكسيد والهدروكلوريت، وثمة اعتراض على استعماله تجارياً؛ لأن بلّوراته نزّاعة إلى الانفجار في شروط معينة؛ ولأن غاز ثنائي أكسيد الكلور نفسه كريه الرائحة وسام. وهناك أيضاً حقيقة أخرى هي أن الأحواض المعدنية تتندب (تتآكل) -ومنها الفولاذ غير القابل للصدأ- في وجود وسط تبييض حامضي. ومع كل هذه المواصفات يعدّ كلوريت الصوديوم العامل الأكثر فاعلية في تبييض الخيوط الصنعية، كما يستعمل لتبييض القطن في بعض المنظومات المتواصلة. ويستعمل في هذه المنظومات مانع تندّب في صندوق الغلي مع عازل يمنع مرور ثاني أكسيد الكلور إلى جانب مثعب ماص (سيفون) يمتص فائض مركبات كلوريت الصوديوم وثاني أكسيد الكلور. وقد روعي أيضاً استخدام معدات من ألياف الزجاج والخزف في هذا النوع من التبييض. ويمكن ملاحظة إطلاق غاز ثاني أكسيد الكلور في التفاعل (4):

التبييض الضوئي

ثمة مركبات عضوية قادرة على امتصاص موجات أقصر من الموجات المرئية وبث موجات ضمن المجال المرئي، وأشهرها الضوء فوق البنفسجي الموجود في ضوء النهار. تمتص هذه المركبات الضوء فوق البنفسجي الأقل من 400 نانو متر وتبث ضوءاً أزرق في مجال الضوء المرئي 400-700 نانومتر. يتفاعل هذا الضوء مع اللون الأصفر على سطح القماش ويتخلّف اللون الأبيض بحسب نظرية اختزال الألوان subtractive theory of color. تتميز هذه العوامل أيضاً بكونها عوامل نصاعة، وتُستعمل على نطاق واسع في المنظفات المنزلية، وهي فعالة في ضوء النهار فقط لوجود الضوء فوق البنفسجي فيه، ويجب التحكم في مقدارها للتخفيف من نتائج حؤول الألوان fadingالأخرى عند التعرض لضوء الشمس. إن المعالجة بهذه المبيّضات الضوئية في مصدر للضوء فوق البنفسجي ينصّع النسيج على نحو رائع. وهي تستعمل غالباً لزيادة بياض القماش مع المبيضات الأخرى؛ ولا سيما الهدروكلوريت والبروكسيد، حيث يمكنها أن تتعامل مع المحلول المبيض العادي انتقائياً. ويمكن أن يكون ذلك في مصلحة كلفة التبييض التي يمكن أن تنخفض بإنقاص كمية المبيّض أو إنقاص مدة التبييض، والأكثر من ذلك يمكن خفض الخسارة في متانة النسيج؛ لأن مقدار أكسجين المبيّض المستعمل أقل؛ ولأن المبيضات الضوئية لا تؤثر في متانة النسيج (الشكل 3).

الشكل (3) مكنة تبييض ضوئي.

التبييض التوافقي (المؤتلف) combination bleaching

ثمة منظومات تبييض عدة مصنفة على أنها مبيضات توافقية أو مؤتلفة؛ لأنها تستعمل عاملي تبييض مختلفين معاً أو على التوالي. وهي مفضلة لتخفيض الكلفة، وتخفيف التدهور (الضرر) أو تقصير مدة العملية، إلى جانب الحيلولة دون تلف المعدات في حالات معينة، ومنها:

- مبيض صولفي بالبروكسيد المنشط solvay activated peroxide bleach: يعتمد أولاً على تعريض القطن للهيبوكلوريت البارد، ومن ثم تضاف الكيمياويات بمقادير أقل، ويختصر وقت التعريض للحرارة الفعلي إلى أقل من الضروري عند استعمال البروكسيد وحده.

- مبيض الهيبوكلوريت – الكلوريت hypochlorite-chlorite bleach: تختصر هذه العملية زمن التبييض بالهيبوكلوريت، وتطلق ClO2 بدلاً من الأكسجين وتحول دون تلف المعدات؛ لأن العملية تتم في شروط قلوية، ولا ضرورة للتسخين هنا لأنه تبييض قلوي فعلي. يلخص الجدول (1) شروط هذه العملية وبقية عمليات التبييض التي جاء ذكرها آنفاً.

التصنيف : التقانات الصناعية

النوع : التقانات الصناعية

المجلد: المجلد السادس

رقم الصفحة ضمن المجلد : 0

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية