Bazik İşlem Nedir, Selüloziklerde Bazik İşlemler

Bazik işlem (Alm. Alkalibehandlung, Fr. traitement à l'alcali, İng. alkali treatment), doğal yapıları nedeniyle bitkisel liflerin üzerinde bulunan yağ, mum gibi life susevmezlik özelliği kazandıran maddelerin, sodyum hidroksit ve/veya soda ile uzaklaştırılmasını sağlayan ön terbiye işlemine denir. 

Bazik işlemlerin uygulanmasındaki amaç, selüloz esaslı mamullerin yapısında yağ, mum, pektin gibi yabancı maddeler bulunur. Bu maddeler selüloz esaslı mamullerin su çekme özelliğini olumsuz etkilediğinden uzaklaştırılması gerekir. Aynı zamanda mamul üzerinde çekirdek kabuğu, yaprak ve koza artıkları, önceki işlemlerden bulaşan yağ lekeleri de mevcuttur. Bu yabancı maddeleri uzaklaştırmak ve lekeleri gidermek amacıyla, selüloz esaslı mamuller bazik işlemlerden geçirilir. Bazik işlemler ile bahsedilen yabancı maddeler uzaklaştırılıp mamulün hidrofilitesi (su çekme kabiliyeti) artırılırken aynı zamanda hafif bir beyazlık da sağlanmış olur. 

Bazik işlemler iki şekilde yapılabilir: 
-Kaynatma işlemi: Selüloz esaslı mamulün baz çözeltisiyle birlikte açık kazanlarda atmosfer basıncında ve 100 °C sıcaklıkta işlem görmesidir. Selüloz lifinin bünyesinde bulunan yağlar, mumlar ve pektin kaynatma işleminde büyük ölçüde uzaklaştırılır. Yağlar ve mumlar, lifin su almasını engelleyen su itici karakterdedir (hidrofob). Bu nedenle sulu ortamda yapılan terbiye işlemleri için bu olumsuzluğun giderilmesi gerekir. Yağlar ve mumlar uzaklaştırılınca lifin su emme yeteneği artar (hidrofil hâle gelir). Kaynatma işlemi sırasında yüksek sıcaklık ve yüksek alkali oranı yağ ve mumları sabunlaştırarak liften banyoya geçmesini sağlar. 

-Pişirme işlemi: Selüloz esaslı mamulün baz çözeltisiyle kapalı kazanlarda 2-3 atmosfer basınç altında ve 110-125 °C sıcaklıklarda işlem görmesidir. Kaynatma işlemine göre daha fazla oranda yağ ve mum giderici işlemdir. Pişirme işleminden sonra ağırlık kaybı daha fazla olur. Ayrıca kumaşın kaynatmaya oranla biraz daha sert tuşeli olduğu görülür. Banyoda kullanılan kimyasal maddeler aynı olmakla beraber sıcaklık ve basınç arttığı için reaksiyon daha etkili bir şekilde gerçekleşir. Böylece daha fazla yağ ve mum liften uzaklaşır. 

Bazik İşlemlerde Kullanılan Kimyasal Maddeler ve Görevleri 

Yağ sökücü özelliği olan sabun: Mamulden ayrılan yağ ve mumlar, makinelerden bulaşmış olan yağların ve kirlerin uzaklaştırılması için kullanılır. 

Kırık önleyici: Mamulün bünyesinde bulunan gizli gerginliklerin sıcak ve sulu ortamda serbest kalarak kırık oluşturmasını, ayrıca halat hâlinde çalışılan kumaşlarda çalışmadan kaynaklanan kırıkların oluşumunu önler. 

İyon tutucu: Yükseltgen maddelerin ve yüksek alkalinin bulunduğu çalışma ortamında var olan metal iyonları reaksiyon oluşturarak selülozun hidroliz olmasına neden olur. Ayrıca banyoda bulunabilecek toprak alkali metaller (magnezyum, kalsiyum gibi) sabunla birleşerek mamulün üzerine çöker. Kireç sabunu da dediğimiz bu oluşum, mamule yapışarak sert bir tutum meydana getirir. İyon tutucu madde, metal iyonlarını ve toprak alkali metal iyonlarını bağlayarak mamule zarar vermesine engel olur. Son zamanlarda üretilen iyon tutucular, bünyesinde tamponlayıcı maddeler de içerirler. Bu maddeler hem hidrojen peroksidin hem de bazik ortamın sürekliliğini sağlar. Bunun için kullanılan sodyum silikatın yerini almıştır. 
Sodyum hidroksit (NaOH): Yağların sabunlaşmasını sağlar, ayrıca beyazlatma ile birlikte yapılacak bazik işlemlerde banyoya ilave edilecek. Hidrojen peroksidin etkisini gösterebilmesi için gerekli pH ortamını sağlar. 

Yarı Kontinü ve Kontinü Bazik İşlemler 

Bazik işlemler kontinü (kesiksiz), diskontinü (kesikli) ve yarı kontinü olarak uygulanabilir. Uygulamanın hangi yöntemle yapılması gerektiğine işletmedeki makine parkına ve elde etmek istediğimiz sonuca göre karar veririz. Bazik işlemlerin uygulanması sonucunda mamulde kısmen beyazlama da oluşacağından az miktarda beyazlık istenen mamullerde banyoya bir miktar hidrojen peroksit verilerek beyazlatma da yapılmış olur. Bu şekilde yapılan işlemde elde edilen beyazlık derecesi şeker rengine benzediğinden işletmelerde şeker kasarı diye isimlendirilir. 

Yarı Kontinü Bazik İşlemler 

Pad-Roll: Bu yöntemde pişirme flottesi emdirilen ve buharla ısıtılan kumaş, levende sarılarak sıcak termo-bekletme odacıklarında bekletilir. Enine açık kumaşla yarı kesikli çalışan bir yöntemdir, ancak 3- 4 tane termo-bekletme odacığına sahip olmak gerekir. Sıcak bekletme odalarında 100 °C'de 1-3 saat bekletilen kumaş açık en yıkama teknelerinde yıkanarak işlem sonlandırılır. 

J-Box: Halat hâlinde kumaşla çalışılan bir yöntemdir. Pişirme flottesi emdirilerek J harfi biçiminde bir teknede kumaşın bekletilmesi ile uygulanır. Kumaş makinenin J şeklindeki haznesinden çok yavaş geçer 100 °C'ye kadar ısıtılmış olan haznede kumaş pişirme işlemine tabi olur. İşlem süresi 1-3 saattir, daha sonra enine açık bir şekilde açık en yıkama teknelerinde yıkanarak işlem sonlandırılır. 

U-Box: Bu yöntemde kumaş enine açık bir şekilde flotteyi aldıktan sonra U harfi biçimindeki hazneden çok yavaş bir şekilde geçer. Haznede kumaş yığılı bir şekilde hareket ederken ortam sıcaklığı 100 °C civarındadır. Makineden kumaşın geçiş süresi 10-30 dakikadır. Açık en yıkama teknelerinden geçerek yıkanan kumaş daha sonra konveyörlü kurutucudan geçerek kurutulur. 

Kontinü Bazik İşlemler 

Kontinü bazik işlemler genellikle pad-steam (fulardlama-buharlama) ile uygulanır. Bu yöntem ayrıca yakma+haşıl sökme+bazik işlemlerinin kombine edilmesi ile de yapılır. Bazik işlemleri pad-steam yöntemiyle uygulamak en yaygın ve en verimli yöntemdir. Uygun bir şekilde hazırlanmış olan banyodan geçirilen kumaş bir buharlama kamarasına girer, burada 105–110 °C'de 1,5–3 dakika buharlanan kumaş, buhar kamarasından çıkarak durulama ve yıkamaların yapılacağı teknelere girer. 4–6 tekneden oluşan ve yıkama kısmındaki son teknede nötrleştirme yapılarak makineden çıkartılır. 

Bazik İşlemlerde Dikkat Edilecek Noktalar 

Bazik işlemler sırasında banyoda bulunabilecek metal iyonları yüksek sıcaklık ve yoğun alkali ile reaksiyona girerek selüloz esaslı mamulde deliklere ve pas lekelerine neden olur. Metal iyonlarının banyo içinde bağlanması için iyon tutucuların mutlaka kullanılması gerekir. Bazik işlemlerin süresi gerektiği kadar olmalıdır. Gereksiz yere uzayan işlemler nedeniyle selüloz, mukavemet kaybına uğrar. Bazik işlemler için kullanılacak sodyum hidroksit ve hidrojen peroksit miktarı iyi tespit edilmelidir. Bu maddelerin gereğinden fazla kullanılması hidroselüloz oluşarak mukavemet kaybına neden olur. Bazik işlemler sonunda nötrleştirme işlemi mutlaka yapılmalıdır. Kumaşta kalabilecek alkali artıkları kurutma sırasında kumaşın çürümesine ve sararmasına neden olur. Yani beyaz hâle getirilen kumaş kurutma sonrasında yeniden sararır. Bazik işlemlerde kullanılan makineler, sık sık bakımdan geçirilerek metal aşınmalarına (korozyona) karşı korunmalıdır.