آنزیم آهاربر چیست | معرفی روش های آهارگیری و قیمت خرید انواع آهار

آنزیم آهاربر از نظر شیمیایی، پروتئین هایی با وزن مولکولی زیاد هستند که با کاتالیزور های شیمیایی معمولی تفاوت دارند. از این آنزیم ها برای کاهش پرز دهی و افزایش راندمان نخ پارچه در صنعت نساجی استفاده می شود.

این آنزیم ها در شرایط حرارتی و pH محدود عمل می کنند. نام گذاری این آنزیم های آهاربر، بر اساس نام ماده ای که باید تجزیه شود، انجام می گیرد. در این مقاله از نشریه علمی جهان شیمی به معرفی و بررسی انواع آهار، انواع آنزیم آهاربر، کاربرد و نحوه مصرف آن ها می پردازیم.

آنزیم آهاربر چیست

نخ های تار تحت کشش و حرکت نوسانی زیادی قرار می گیرند. از این رو، احتمال پارگی در آن ها زیاد است. به همین دلیل از آهار برای کاهش پرزدهی و افزایش راندمان استفاده می شود. آنزیم آهاربر اغلب مایعی قهوه ای رنگ با ساختار آنزیم است که PH آن در محدوده ی ۵ تا ۷ بوده و به هر نسبتی در حلال حل می شود.

آهاربری چیست

مواد آهار لایه ای را روس سطح نخ تشکیل می دهند. این مواد به دلیل سفت و سخت بودن، از قابلیت جذب آب و نفوذ رنگ به داخل الیاف جلوگیری کرده و عمل رنگرزی را با مشکل روبرو می کنند.

به همین دلیل، پیش از شروع عملیات تکمیلی باید این ماده از روی پارچه جدا شود. آهار مورد استفاده دو منشا دارد. اگر از جنس پلیمر های محلول در آب باشد مانند پلیمرهای پلی وینیل الکل و پلی اکریلیک، با یک شستشوی ساده در آب گرم از بین می روند. اگر از جنس نشاسته باشد، به دلیل عدم حلالیت نشاسته در آب پاک کردن آن مشکل است.

آنزیم آهاربر چه ویژگی هایی دارد

• مناسب برای پارچه های گرد و تخت
• قابل استفاده در محیط اسیدی و خنثی
• مقاوم در برابر شستشو
• تبدیل سریع و کامل نشاسته به مواد قابل حل در آب
• حداکثر راندمان در دمای جوش
• بدون تاثیر بر منسوجات فقط بر نشاسته اثر می نماید.
• مناسب جهت انواع نشاسته و مشتقات آن

معرفی انواع آهار

به طور کلی مواد آهاری در دو دسته طبیعی و مصنوعی قرار می گیرند.

آشنایی با انواع آهارهای طبیعی

• نشاسته ها و مشتقات آن ها
• مشتقات سلولزی
• پروتئین ها

ویژگی آهار نشاسته و مشتقات آن

ویژگی نشاسته ها از لحاظ اثرگذاری به عنوان آهار و آسانی زدودن آن ها متفاوت است. از بین نشاسته های طبیعی، نشاسته سیب زمینی که بهترین نوع شناخته شده است، بیشتر به عنوان آهار به کار می رود.

کاربرد این نوع نشاسته بیشتر برای نخ های پنبه و گاهی مخلوط پنبه و الیاف مصنوعی است. مقدار مورد نیاز این نوع آهار بین ۲ تا ۸ درصد نسبت به وزن نخ متغیر است. نشاسته ها حلالیت کمی در آب دارند. به همین دلیل، پاک کردن آن ها از الیاف فقط توسط آنزیم ها، متد های شیمیایی ویژه و یا هیدرولیز امکان پذیر است.

وجود نشاسته روی پارچه به کمک تست ید(Lodine Test)  ثابت می شود. قبل از شروع دیگر عملیات های مقدماتی، آهار های نشاسته ای باید از الیاف جدا شوند. زیرا وجود آهار های نشاسته ای نفوذ مواد را به داخل نخ و الیاف سخت کرده و اثر عملیات را یکنواخت می کند.

ویژگی آهار مشتقات سلولزی

کربوکسی متیل سلولز (CMC) مهم ترین آهار از نوع مشتقات سلولزی است. از این نوع آهار به تنهایی و یا مخلوط با آهار های مصنوعی، برای آهار زدن نخ مخصوصا ویسکوز ریون استفاده می شود. حلالیت این نوع آهار در آب نسبتا خوب بوده و در آب داغ سریع تر حل می شود.

ویژگی آهار پروتئین

آهار های پروتئینی مانند ژلاتین، علی رغم ارزان بودن، به علت داشتن کیفیت متغییر، خواص ضعیف آهاری و مشکل زدودن، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. این مواد بیشتر به عنوان چسب کاربرد دارند.

آشنایی با انواع آهار های مصنوعی

آهار های مصنوعی در آب نسبتا به سادگی حل می شوند. این آهار ها عبارتند از:

• انواع پلی وینیل الکل که برای انواع نخ به کار می رود و دارای قدرت چسبندگی خوبی است.
• پلی اکریلات و انواع آن برای انواع نخ به ویژه نخ های فیلامنتی به کار می رود و به آسانی زدوده می شود.
• انواع کوپلیمر استایرن و مالئیک اسید، به آسانی قابل شستشو بوده و به مقدار محدود برای آهار زنی فیلامنت های استات و ویسکوز ریون کاربرد دارد.

آشنایی با انواع روش های آهارگیری نشاسته

آهار نشاسته را به کمک یکی از چهار روش زیر می توان برطرف کرد.

• آهارگیری با اسید  Acid steeping of Grey scouring
• آهارگیری با روش تخمیر  Rot steeping
• آهارگیری با اکسید کننده ها  Oxidising agents
• آهارگیری با آنزیم  Treament whit ensymes

در میان روش های ذکر شده آهارگیری با آنزیم و اکسید کننده ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

روش آهارگیری با اکسید کننده ها

فرآیند آهارگیری با اکسید کننده ها به کمک پرسولفات سدیم یا آب اکسیژنه، دی پرسولفات آمونیوم و اسید منوپرسولفات و سدیم برومیت انجام می گیرد.

روش آهارگیری با آنزیم

از نظر شیمیایی، آنزیم ها پروتئین هایی با وزن مولکولی زیاد هستند که با کاتالیزورهای شیمیایی معمولی تفاوت دارند. زیرا در شرایط حرارتی وpH   محدودی عمل می کنند. نام گذاری این آنزیم های آهارگیر بر اساس نام ماده ای که باید تجزیه شود، انجام می گیرد.

روش آهار گیری با آنزیم آمیلاز

یکی از بهترین روش های برطرف کردن آهار استفاده از آنزیم ها، از نوع کاتالیزورهای بیوشیمی یا مان بیو کاتالیست ها است.

آنزیم هایی که برای تجزیه مواد آهار مورد استفاده قرار می گیرند به دو گروه کلی تقسیم می شوند که عبارتند از:

• آنزیم های دکستروژنیک Dextrinogenic – آلفا آمیلازها
• آنزیم های ساکاروژنیک Saccharogenic – بتا آمیلازها

آمیلاز آلفا، مولکول آمیلو یکتین را به صورت رندوم به واحد های کوچک تر تبدیل می کند. در صورتی که بتا آمیلاز فقط شاخه های جانبی مولکول آمیلو پکتین را از انتهای مولکول هیدرولیز کرده و برای آهار گیری سریع کاربرد ندارد.

نحوه رنگبری با آنزیم لاکاز

لاکاز یک آنزیم اکسید کننده حاوی مس است که در بسیاری از گیاهان، قارچ ها و میکرو ارگانیسم ها وجود دارد. این آنزیم در صنایع مختلفی مانند نساجی، رنگرزی صنایع غذایی و… کاربرد گسترده ای دارد.

استفاده از آنزیم لاکاز در صنعت نساجی در حال رشد بسیار سریع است. علاوه بر این، به دکلریته کردن فاضلاب نساجی، جهت سفید کنندگی پارچه ها مورد استفاده قرار می گیرد. تغییر سطح از پارچه، افزایش سطح سایشی و همچنین در صنعت نساجی در شستن جین مورد بررسی قرار گرفته است که با کاهش backstaining می تواند همراه باشد.

عمدتا در فرآیند های قدیمی و گذشته پارچه های جین جهت رنگ بری، از سنگ شور کردن استفاده می شد. این امر منجر به فرسایش مورد نظر پارچه می شد. پس از این فرآیند عمل سفیدگری با سدیم هیپوکلریت صورت می گرفت.

همان طور که گفته شد، رنگ برداری ب وسیله ی آنزیم لاکاز صورت می گیرد. به این ترتیب، کروموفور رنگزای نیل توسط آنزیم شکسته و بی رنگ می شود. علاوه بر این، باعث زمینه طوسی – خاکستری در محل رنگ برداری شده و در مقایسه با هیپوکلریت سدیم از قدرت بیشتری برخوردار است.

مزایای استفاده از آنزیم رنگبر لاکاز

• ایجاد افکت سایه
• عدم اثر مخرب بر روی پارچه

نحوه عملکرد آنزیم رنگبر لاکاز

هر چه پایداری حرارتی Heat Stability آنزیم زیاد باشد، نشاسته را با سرعت بیستری تجزیه می کند. علاوه بر این، pH نیز مهم است. زیرا متناسب با نوع آنزیم در pH مشخص بیشترین عملکرد را دارد.

• pH آمیلاز پانکریتی ۶.۸  الی۷
• pH آمیلاز مالت آلفا ۴.۶ الی ۵.۲
• pH آمیلاز مالت بتا ۴.۶ الی ۵.۲
• pH آمیلاز باکتریی (B.subtilis) 5 تا ۷

ایجاد سایه خاکستری، عدم نیاز به اضافه نمودن مواد کمکی به حمام، عواملی هستند که تابع دما و pH قرار می گیرند.

روش آهار گیری با آنزیم کاتالاز(Catalase)

کاتالاز آنزیمی است که تقریبا در همه موجودات زنده وجود دارد. این آنزیم در اکثر ارگان های بدن نیز دیده می شود. آنزیم کاتالاز می تواند آب اکسیزنه را به اکسیژن و آب را تجزیه کند. علاوه بر این، یکی از مهم ترین آنزیم ها در محافظت از سلول در مقابل آلودگی اکسیدی به وسیله آب اکسیژنه به آب و اکسیژن در هر ثانیه است.

پارچه های تهیه شده از الیاف طبیعی نظیر پنبه معمولا قبل از رنگرزی با پراکسید هیدروژن سفیدگری می شوند. محصول سفیدگری شده حاوی مواد شیمیایی بسیار فعال است. هر گونه پراکسیدی که روی پارچه بر جای بماند می تواند با فرآیند رنگرزی تداخل ایجاد کند. لذا تصفیه و پاکسازی پس از عملیات سفید گری مورد نیاز است.

روش متداول، خنثی کردن محصول سفیدگری شده با عوامل احیا کننده است. این کار نیازمند دقت فراوانی است، در حالی که آنزیم عملکرد راحت تری دارد. زیرا مصرف آن ها راحت تر و سریع تر است.

میزان اندکی از آنزیم کاتالاز توانایی تجزیه پراکسید هیدروژن به آب و اکسیژن را دارد. در مقایسه با تصفیه پارچه سفید گری شده به روش مرسوم، فرآیند آنزیمی سبب کاهش مصرف آب و ایجاد پساب پاک تر می شود.

روش آهارگیری با تخمیر

این روش ارزان ترین و قدیمی ترین روش است که در آن از هیچ ماده شیمیایی استفاده نمی شود. در این مدت پارچه به مدت ۲۴ ساعت در آب با درجه حرارت ۲۵ تا ۴۰ درجه سانتیگراد قرار گرفته و باکتری های موجود در آب تکثیر و به تخریب نشاسته می پردازند.

روش استفاده از اسید برای آهارگیری

اسید استفاده شده در این روش اسید کلریدریک و اسید سولفوریک است که علاوه بر نشاسته موجب حل شدن سلولز می شود. برای عدم انجام این اتفاق غلظت اسید، حرارت و مدت زمان باید کنترل شود.

مقدار نوع آهار به چه عواملی بستگی دارد

• شماره و نوع نخ

نخ های ظریف تر به آهار قوی تری نیاز دارد. به نخ های قوی و چند لا آهار زده نمی شود.

• تراکم تار و پود

هر چه ازدیاد تراکم داشته باشیم به آهار قوی تر احتیاج داریم.

• نوع بافت

از آن جایی که بافت های ساده اصطکاک بیشتری بین نخ های تار وجود دارد لذا آهار قوی تری برای تارهای آن مورد نیاز است.

• نوع الیاف

آهار زنی الیاف طبیعی به دلیل سطح نایکنواخت و جذب رطوبت بالاتر آسان تر است.

میزان مصرف آنزیم آهاربر

• دوز مصرف آنزیم آهاربر مورد استفاده در وینچ و جت، ۳ الی ۰.۶ گرم بر لیتر است. دمای سیستم ۸۰ الی ۱۰۰ درجه سانتیگراد بوده و زمان مورد استفاده حدودا یک ساعت است.
• مقدار مصرف آنزیم آهاربر مورد استفاده در روش پد بچ سردف ۱.۵ الی ۴ گرم بر لیتر است. دمای مورد استفاده سیستم بین ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد بوده و زمان مورد استفاده حدود یک ساعت است.
• دوز مصرف آنزیم آهاربر مورد استفاده در روش پد بچ، ۱ الی ۳ گرم بر لیتر است. دمای مورد استفاده سیستم بین ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد بوده و زمان مورد استفاده ۱۸ تا ۲۴ ساعت است.

نکته

در تمام موارد pH بین ۵ تا ۷ است.

آنزیم آهاربر  ATLAS DESIZE 061

یک آنزیم آهاربر با پایه آلفا آمیلاز برای آهارگیری از پارچه­ ها و حوله­ های دارای آهار نشاسته و آهارهای مخلوط با نشاسته است. این آنزیم را می­ توان به روش رمق کشی،Pad-Batch ،Pad-Steam  و به ویژه برای لباس­ های پنبه­ ای نخ رنگی به کار برد.

این آنزیم آهاربر مایعی به رنگ زرد مایل به قهوه ای است که در محدوده pH و دمای گسترده­ ای فعال است. بنابراین، قابلیت آهارگیری بهتر به همراه برطرف کردن آهارهای مصنوعی دارد.

این آنزیم برای عملیات هم زمان آهارگیری و شستشوی بیولوژیکی به روشPad-Batch  مناسب است. این آهاربر قابلیت تجزیه­ پذیری زیستی بسیار خوب داشته و مقدار استفاده بسیار کمی دارد. در اسیدها و قلیایی­های ضعیف پایدار بوده و با مواد آنیونیک ضعیف و نانیونیک سازگار است. به همین دلیل، برای محیط زیست ضرری ندارد.

نکات مربوط به آنزیم آهاربر ATLAS DESIZE 061

• باید در مکانی خشک و به دور از اشعه مستقیم خورشید، در دمای ۵ تا ۴۵ درجه سانتیگراد نگهداری شود. به منظور جلوگیری از تماس مواد با هوا و رطوبت، درپوش ظرف به خوبی بسته شود.
• به مدت ۱۲ ماه پس از تولید قابل نگهداری است.