منظور از مرسریزه کردن چیست ؟
مرسریزاسیون یک فرآیند شیمیایی – مکانیکی است که از طریق فرو بردن الیاف سلولزی در محلول قلیایی با غلظت معین، نفوذ محلول در شرایط لازم به داخل لیف ، سپس عملیات شستشو ، خنثی سازی، شستشوی مجدد و خشک کردن صورت می گیرد . عمل مرسریزاسیون موجب تورم قطری و کوتاه شدن طولی الیاف می شود . و این باعث ازدیاد شفافیت و جلای کالای سلولزی می گردد.
قلیائی های مصرفی عبارتند از : سود ، پتاس ، هیدروکسیدلیتیم ، هیدروکسید روبیدیم، آمونیاک و غیره که غالبا به دلیل قیمت مناسب از سود استفاده می کنند.
کالای پنبه ای می تواند الیاف پنبه ، الیاف پشم گوسفند یا همان ویسکوز، الیاف درخت خیزران یا همان بامبو و مواد واسط ریسندگی ( شامل فتیله کارد ، فتیله شانه شده و نیمچه نخ ) نخ یا پارچه باشد.
مرسریزاسیون می تواند با اعمال کشش نیز انجام شود. به این ترتیب که ابتدا کالای پنبه ای درون حمام قلیا قرار می گیرد. مرسرایزینگ موجب افزایش خواصی چون تمایل به جذب رنگ ،فعالیت شیمیایی، ثبات ابعادی ،استحکام کششی ، جلا و صافی زیر دست می شود.
طول کالا بر اثر نفوذ قلیا کاهش یافته و پدیده جمع شدگی رخ میدهد. با اعمال کشش میتوان کالا را به طول اولیه برگرداند. اعمال کشش می تواند درون حمام قلیا، هنگام شستشو، هنگام خنثی سازی و یا هنگام خشک کردن صورت گیرد. که هر یک ویژگی های خاصی به دنبال خواهد داشت.
اولین بار چه کسی مرسریزه کردن را بکار برد؟
در سده 19 میلادی در کشور انگلستان شیمی دان بریتانیایی به نام جناب آقای جان مرسر ( John Mercer ) به طور اتفاقی در آزمایشگاه متوجه شد که هنگام عبور دادن محلول قلیایی سود کاستیک ( سدیم هیدروکسید ) از پارچه پنبه ای غلظت این محصول کاهش میابد و پارچه به صورت قابل توجهی جمع میگردد بعد ها در سال ۱۲۹۰ فردی به نام هوراس لو در حین این عمل پارچه را تحت کشش قرار داد تا از جمع شدگی آن جلوگیری نماید و سپس متوجه شد شفافیت قابل ملاحظه‌ای به پارچه داده شده است. این عمل مبنای مرسریزه کردن قرار گرفت و از این رو به احترام آقای جان مرسر نام این عملیات را مرسریزاسیون (Mercerization) نامیدند.
انواع مرسریزاسیون و تفاوت های آن :
1. مرسریزه با کشش
2. مرسریزه بدون کشش
در نوع اول شاهد استقامت بیشتر ، استحکام بیشتر، جذب رنگ و رطوبت بیشتر هستیم. در حالت دوم تنها جذب رنگ بهبود پیدا کرده و درخشندگی و ماندگاری آن کمی بهتر میشود.
واکنش شیمیایی مرسریزاسیون چیست و چه اتفاقی رخ میدهد و چرا شکل سطح مقطع تغییر میکند؟
سود با غلظت مناسب توانایی نفوذ مابین زنجیرهای مولکولی سلولز را داراست و عوامل OH را به ONa تبدیل میکند همین عامل باعث آزاد شدن و فعال شدن OH شده و همین عامل OH است که باعث افزایش جذب رنگ و مواد شیمایی میشود؛ همچنین باعث شکسته شدن پیوند هیدروژنی موجود بین زنجیرهای مولکول شده و زنجیر را آزاد میکند تا در صورت کشش وارده بتوانند به آسانی روی یکدیگر لغزیده و آرایش یابند.
حال برای شما سوال پیش می آید که چرا شکل سطح مقطع تغییر میکند ؟
در اثر نفوذ سود به درون پنبه غلظت محلول درون پنبه بالا رفته و در اثر فشار اسمزی مقداری آب بدرون لیف نفوذ کرده و باعث تورم لیف میشود به گونه ایی که سطح الیاف از شکل لوبیایی به شکل دایره ایی دگرگون میشود.
همچنین تاب طبیعی الیاف به صورت استوانه ایی در آمده و میدانیم که هرچه سطح جانبی بیشتر و صافتر باشد نور را بیشتر در یک سو منعکس و متمرکز کرده در نتیجه درخشندگی آن افزایش پیدا میکند.