मर्सरीकरण ( mercerization ) का प्रभाव और उसका महत्व, फैब्रिक मर्सराइजेशन के प्रकार, मर्सराइजिंग मशीन की सामान्य संरचना और कार्य सिद्धांत:

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Effect of mercerization and its importance, types of mercerizing machines, common structure and working principle of mercerizing machine

मर्सरीकरण ( mercerization ) का प्रभाव और उसका महत्व:

जॉन मर्सर ने वर्ष 1844 में मर्सरीकरण प्रक्रिया की खोज की थी । उन्होंने पाया कि स्ट्रांग कास्टिक सोडा सलूशन के साथ सूती कपड़ों का तनाव रहित ट्रीटमेंट सूती कपड़े के निम्न गुणों में सुधार करता है:

* कपास की रंगाई में डाई को अब्सॉर्ब करने की गति तेज हो जाती है।

* कपास की तन्य शक्ति भी बढ़ जाती है।

* मर्सराइजिंग में कपड़े की चमक बढ़ जाती है।

* कपास के रेशे की बाहरी दीवार घुल जाती है जिससे कपास के रेशे फूल जाते  है।

* सेल्यूलोसिक संरचना का आंतरिक पुनर्विन्यास भी होता है।

* सूती कपड़े में मौजूद अपरिपक्व रेशे मर्सराइजिंग में घुल जाते हैं।

* कपड़े की डायमेंशनल स्टेबिलिटी में भी सुधार होता है।

* मर्सराइजिंग प्रक्रिया में कपड़े की आयामी स्थिरता में सुधार होता है।

* मर्सराइजेशन के बाद डाई की खपत कम हो जाती है।

मर्सरीकरण ( मर्सराइज़ेसन ) प्रक्रिया:

मर्सराइजिंग एक कपड़ा वेट प्रोसेसिंग प्रक्रिया होती  है। यह सूती कपड़े या सूत के पूर्व उपचार की एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया होती है। यह प्रक्रिया मूल रूप से स्कावरिंग की प्रक्रिया के बाद आती है लेकिन डायर कभी-कभी एक छोटी प्रक्रिया का उपयोग करता है। रंगाई की लागत में कमी के लिए सिंजिंग के बाद मर्सराइजेशन किया जाता है।

एक निश्चित तनाव के तहत 20-60 डिग्री सेंटीग्रेड के तापमान पर 20-22% (200 से 220 GPL) की सांद्रता सीमा पर सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल (कास्टिक सोडा घोल) के साथ कपड़े या धागे के रूप में कपास का संसेचन मर्सराइजिंग प्रक्रिया कहलाती है।

मर्सराइजिंग के बाद कपास के गुणों में परिवर्तन क्षार घोल की सांद्रता, क्षार घोल में रहने के समय और प्रक्रिया तापमान पर निर्भर करता है।

पूरी तरह से मर्सरीकृत प्रभाव को प्राप्त करने के लिए आवश्यक सोडियम हाइड्रॉक्साइड की सलूशन सांद्रता  25% बाई वेट होती  है।

फैब्रिक मर्सराइजेशन के प्रकार:

नीचे दी गई दो मुख्य प्रकार की मर्सराइजिंग मशीन में से एक पर तैयारी अनुक्रम के विभिन्न चरणों में मर्सराइजिंग किया जा सकता है:

1. चेन मर्सराइजिंग मशीन।

2. चेनलेस मर्सराइजिंग मशीन।

चेन मर्सराइजिंग मशीन:

तनाव नियंत्रण के लिए स्टेंटर चेन से लैस रेंज पर चेन मर्सराइजिंग की जाती है। रेंज में एक पैडिंग मैंगल होता है जिसके बाद टाइमिंग सिलिंडर का एक सेट और फिर एक क्लिप स्टेंटर फ्रेम होता है। चेन मर्सराइज़र तनाव को सीधे ताना और बाने पर लागू करता है। स्टेंटर चेन की क्लिप कपड़े को बाने की दिशा में खींचती है। मर्सराइजेशन के दौरान घटी हुई चौड़ाई कुछ हद तक ठीक हो जाती है। कास्टिक सोडा को हटाने के लिए कपड़े पर ताजे पानी का छिड़काव किया जाता है क्योंकि इसे स्टेंटर फ्रेम में तनाव में रखा जाता है। स्टेंटर फ्रेम के बाद खुली चौड़ाई वाले वॉश बॉक्स की एक श्रृंखला होती है जो कास्टिक स्तर को और कम करती है। कास्टिक के निष्प्रभावीकरण को पूरा करने के लिए एसिटिक एसिड अंतिम कम्पार्टमेंट  में से एक है।

चेनलेस मर्सराइजिंग मशीन:

चेनलेस मर्सराइजिंग का उपयोग उस सीमा पर किया जाता है जहां कपड़े को पूरी प्रक्रिया के दौरान घूमने वाले ड्रम के संपर्क में रखा जाता है। चेनलेस डिज़ाइन केवल बाने में अप्रत्यक्ष तनाव लागू करता है। नतीजतन, कपड़े के निर्माण को इस चौड़ाई के नुकसान की अनुमति देनी चाहिए या कपड़े को मर्सराइजिंग से पहले अधिक चौड़ाई में स्टेनटरिंग किया जाना चाहिए, जो अपने आप में मुश्किल और कभी-कभी अव्यवहारिक होता है।

मर्सराइजेशन मशीन में शामिल स्टेप्स:

* 200 से 220 जीपीएल का कास्टिक सोडा घोल पैडिंग मैंगल पर 100% गीले पिकअप पर लगाया जाता है।

* फैब्रिक टाइमिंग सिलिंडर के ऊपर से गुजरता है।

* टाइमिंग सिलिंडरों की संख्या रेंज स्पीड के अनुरूप होनी चाहिए और कम से कम एक मिनट का समय प्रदान करना चाहिए।

* कपड़े को स्टेंटर चेन और स्ट्रेच वेट वाइज पर क्लिप किया जाता है।

* कास्टिक हटाने के लिए कपड़े को स्प्रे वाशर के नीचे चलाया जाता है।

* कपडा से तनाव ख़त्म किया  जाता है और कास्टिक को और कम करने के लिए खुली-चौड़ाई वाले वॉश बॉक्स में धुलाई जारी रहती है।

* कपड़े को एसिटिक एसिड से न्यूट्रलाइज  किया जाता है और सुखाया जाता है।

मर्सराइजेशन मशीन में कपड़ा प्रवाह:

मर्सराइजिंग मशीन की सामान्य संरचना और कार्य सिद्धांत:

इनलेट जे-स्क्रै:

इस इकाई में एक टेंशनर रोलर, प्रेशर रोलर और कंपनसेटर होता है। इस इकाई का मुख्य कार्य मशीन के रुकने से बचने के लिए बैच बदलने के दौरान कपड़े को इकट्ठा करना है।

इंप्रेग्नेटिंग इकाई:

इसमें दो डिब्बे होते हैं; दोनों आवश्यक सांद्रता के साथ कास्टिक सोडा के घोल से भरे हुए होते हैं। कपड़े को कास्टिक सोडा के घोल में डुबोया जाता है और अंत में इस इकाई के अंत में अतिरिक्त कास्टिक को बाहर निकाल दिया जाता है।

इंप्रेग्नेटिंग यूनिट टाइमिंग सिलेंडर:

इसमें स्टील रोलर की एक श्रृंखला होती है, कपड़ा रोलर्स में तनाव के तहत गुजरता है और इस प्रकार कपड़े और कास्टिक सोडा के बीच प्रतिक्रिया होती है।

स्टेंटर इकाई:

इसमें एक चेन ड्राइव और छिड़काव इकाई शामिल  होती है। स्टेंटर चेन ट्रैक का उपयोग कपड़े की आवश्यक चौड़ाई प्राप्त करने के लिए और पानी का छिड़काव अतिरिक्त कास्टिक सोडा को हटाने के लिए किया जाता है ।

धुलाई और न्यूट्रलाइज़िंग कम्पार्टमेंट:

इस डिब्बे में यह कपड़े में मौजूद अतिरिक्त कास्टिक सोडा को गर्म पानी से धोता है। न्यूट्रलाइजिंग कंपार्टमेंट में फैब्रिक पीएच को माइल्ड एसिटिक एसिड की डोज़िंग  देकर और फिर अतिरिक्त एसिड को धोकर ठीक किया जाता है।

वर्टीकल ड्राइंग रेंज:

इसमें टेफ्लॉन और स्टेनलेस स्टील का सिलेंडर होता है  इसमें भाप को सिलेंडर के अंदर से गुजारा जाता है। जब कपड़े को  भाप से गरम हुए सिलेंडर के ऊपर से गुजारा जाता है तो कपड़े सिलिंडर के गरम सतह को टच करता  हैऔर कपड़ा पूरी तरह से सूख जाता है l

आउटलेट इकाई:

मशीन के रुकने से बचने के लिए बैच परिवर्तन के दौरान कपड़े को इकट्ठा करने के लिए और बिना किसी क्रीज के कपड़े के एक बैच के बनाने के लिए आउटलेट यूनिट का उपयोग किया जाता है।

मर्सराइजिंग मशीन का संचालन क्रम:

* मुख्य बिजली आपूर्ति स्विच को चालू किया जाता है और भाप, हवा और पानी के वाल्व खोले जाते हैं।

* मशीन कंट्रोल पैनल को ड्रायिंग रेंज, इंप्रेग्नेटिंग यूनिट, वॉशर कंट्रोल, कास्टिक फिल्टर ऑन/ऑफ कास्टिक लेवल कास्टिक जीपीएल, कास्टिक टेम्प कास्टिक पंप के लिए प्रोग्राम किया गया है।

* कास्टिक सोडा टैंक की सेटिंग, एसिड डोजिंग सिस्टम, टाइट एंड स्लैक कंट्रोल, इमरजेंसी ऑफ़सेटिंग, खाली बैच की ठीक से जाँच की जाती है।

* मुख्य पावर को चालू किया जाता है और संपीड़ित हवा, पानी और भाप के वाल्व खोले जाते हैं।

* मशीन पर डालने से पहले कपड़े की गुणवत्ता और लॉट नंबर की जांच लेबल की जांच करके की जाती है।

* चलाने के लिए कपड़े को हाइड्रोलिक हैंड पुलर का उपयोग करके मर्सराइजेशन मशीन के इनलेट जे-स्क्रै में ले जाया जाता है।

* दोनों सिरों को बिना क्रीज के सिला जाता है। कपड़े का एक सिरा होता है और मशीन में दूसरे प्रमुख कपड़े को एक साथ सिला जाता है। क्रीज के बिना कपड़े का सीधापन सुनिश्चित किया जाता है।

* सभी वाशर में पानी भर दिया जाता है और सभी वाशिंग यूनिट का तापमान सेट कर दिया जाता है।

* कास्टिक सोडा की सांद्रता और मशीन की गति, चौड़ाई आदि जैसे अन्य मापदंडों को निर्धारित किया जाता है।

* प्रक्रिया से पहले और दौरान किसी भी दोष के लिए कपड़े को देखा जाता है और यदि कोई अनियमितता देखी जाती है तो पर्यवेक्षक को सूचित किया जाता है।

* प्रक्रिया के शुरू से अंत तक मशीन की गति समान रखी जाती है। (सामान्य मर्सराइजेशन ऑपरेशन के लिए 50-80 मीटर/मिनट (मीटर प्रति मिनट) की गति की आवश्यकता होती है। यह गुणवत्ता के आधार पर भिन्न होता है। हल्के जीएसएम कपड़े को अधिक गति की आवश्यकता होती है और इसके विपरीत।)

* फ्लो मीटर के साथ-साथ ऑपरेटिंग मॉनिटर से प्रत्येक रसायन की वास्तविक प्रवाह दर की जाँच की जाती है।

* रसायनों को पूरी प्रक्रिया के लिए तैयार रखा जाता है।

* मशीन चालू करते समय सर्कुलेटिंग पंप चालू हो जाता है।

* प्रत्येक 500 मीटर पर कपड़े की निकास चौड़ाई की जाँच की जाती है।

* मर्करीकृत कपड़े में किसी भी दोष के लिए कपड़े की जाँच की जाती है जैसे दाग - धूल, रसायन, जंग, दाग, क्रीज, पानी गिराना, तेल, ग्रीस, आदि को संभालना।

* यदि मशीन लंबे समय तक रुकती है, तो इसे लीडर फैब्रिक से ढक दिया जाता है और बिना किसी देरी के तुरंत इंप्रेग्नेटिंग यूनिट में पानी का छिड़काव शुरू कर दिया जाता है।

मर्सराइजिंग मशीन की सफाई:

* मशीन से जमा धूल और गंदगी को नियमित रूप से हटा दिया जाता है।

* प्रत्येक कार्यक्रम की शुरुआत और अंत में सभी रोलर्स को सूखे कपड़े से अच्छी तरह साफ किया जाता है।

* पूरे वॉशर और उसके फिल्टर को दिन में एक बार साफ किया जाता है।

* पैडिंग मैंगल्स को अच्छी तरह से साफ किया जाता है और अच्छी तरह से धोया जाता है।

* सभी कचरे को एकत्र किया जाता है और एक निर्दिष्ट स्थान पर संग्रहीत किया जाता है।