دانستنی‌های سنگ‌شویی در تکمیل کالای جین

• لطفاً توضیحاتی در خصوص تکمیل سنگ‌شویی و تاریخچه آن بفرمایید.

تکمیل سنگ‌شویی، از آن دسته فرآیندهایی است که اخیراً بسیار موردتوجه قرار گرفته و درواقع، به نوعی ارزش افزوده کالا محسوب می‌شود. در گذشته این عملیات به صورت دستی و در تعداد کم در کارگاه‌ها انجام می‌گرفت. بدین ترتیب که، کالای جین را روی سطح زمین می‌خواباندند و سنگ‌پایی که آغشته به صابون شده بود را روی سطح کار می‌کشیدند تا افکت‌های سایه روشن ایجاد شود. ابتدا در خشک‌شویی‌ها با استفاده از ماشین‌آلات رنگرزی که داشتند، فرآیند سنگ‌شویی را هم انجام می‌دادند. به مرور، با انتقال دانش فنی و تکنولوژی سنگ‌شویی از ترکیه به ایران، این روند را به صورت صنعتی در کشور عملیاتی نمودند. روش کار به این صورت بود که پارچه‌هایی که توسط رنگزاهای همچون گوگردی و نفتول رنگرزی شده بود را به همراه سنگ‌های حفره‌داری که یک تا دو روز داخل محلول‌های پرمنگنات قرار گرفته بود،  داخل دستگاه‌هایی که همانند ماشین لباسشویی حرکت چرخشی داشتند، قرار می‌دادند تا سنگ‌ها هنگام سایش روی سطح کالا عملیات اکسیداسیون با رنگزا را انجام دهند. سپس، کالا را خشک می‌کردند. بعد از آن، توسط هیدرو یا اسید اگزالیک، فرآیند احیا را انجام می‌دادند و در نهایت، کالا تحت عملیات شستشو قرار می‌گرفت. در هنگام شستشوی کالای جین که اغلب پنبه‌ای بود سطح آن در اثر سایش افکت خاصی می‌یابد و همچنین، رنگ قسمتی از چروک‌ها و نایکنواختی‌های قسمت دوخت کالا در اثر سایش، برداشته می‌شد و بخش‌هایی که جمع‌شدگی داشتند، رنگ بیشتری باقی می‌ماند و همین امر، موجب ایجاد افکت روی کالای جین می‌گردید. درواقع، اصطلاح سنگ‌شور کردن از همان پوکه‌های سنگی نشأت گرفت که همانند سنگ‌پا بسیار متخلخل یودند. جنس این پوکه‌ها نرم بود و از آنجایی که از همان اول، گِرد نبودند، آنها را داخل دستگاه می‌ریختند تا در اثر حرکت چرخشی شکل گِرد به خود گیرد و سطح برخوردش با کالا زیاد نباشد.

• پارچه جین از چه ویژگی برخوردار است که توانسته به این نوع عملیات پاسخگو باشد؟

به طور کلی، پارچه جین، یک پارچه %100 پنبه‌ای است و در حال حاضر، پارچه مورداستفاده در این صنعت، پنبه/پلی‌استر است که اصولاً به دلیل عدم تمایل به رنگرزی پود آن، از جنس پلی‌استر می‌باشد. نوع رنگرزی آنها، Ring Dyeing است در این حالت رنگرزی اطراف یا سطح نخ رنگ می‌شود و در اثر سایش به مغز نخ می‌رسد که رنگ روشن‌تر می‌شود و در نهایت سفید تا نخی که روی پارچه قرار دارد، تحت عملیات رنگرزی قرار گیرد. جهت رنگرزی پارچه پنبه‌ای در صنعت جین می‌توان از رنگزای گوگردی، ایندیگو و نفتول استفاده نمود که در حال حاضر، رنگ نفتول در کشور منسوخ شده و رنگزای گوگردی نیز کم و بیش مورد استفاده قرار می‌گیرد. در هنگام به کارگیری رنگزای ایندیگو، در سیستم آهار، ابتدا چله رنگ ایندیگو می‌شود و سپس وارد محلول آهار می‌‍گردد. بنابراین، آهار باید توسط آمیلاز از روی پارچه برداشته شود تا امکان دسترسی به رنگ موردنظر به وجود آید.

بافت پارچه جین از نوع سرژه 1×3 است که به ازای هر سه نخ تار روی سطح پارچه، یک نخ پود مشاهده می‌شود؛ از این رو، بافت پارچه موجب شده تار پارچه، رنگی و پود آن سفید باشد و از آنجایی که رنگرزی پارچه جین به صورت Ring Dyeing و یا جذب سطحی است، مرکز لیف سفید باقی می‌ماند و رنگ دور این حلقه را می‌گیرد. به همین دلیل، وقتی پارچه دچار سائیدگی می‌شود، رنگ سطحی لیف از بین می‌رود و رنگ داخل که سفید است، نمایان می‌شود. همین امر، موجب ایجاد افکت بر روی سطح کالا می‌گردد و باعث می‌شود که ظاهر پارچه جین حالت Old Looking و یا کهنه به خود بگیرد. این حالت از مد و فشن، به تاریخچه استفاده از البسه جین  به عنوان لباس کارگری در دنیا برمی‌گردد. درواقع، البسه جین به واسطه جنس پنبه‌ای ضخیم خود بسیار مناسب برای البسه کار بود و مشکلات ناشی از عرق کردن و پارگی را نداشت و از لحاظ مد و فشن، حالت کهنگی آن موجب افزایش ارزش افزوده نهایی لباس می‌گردید؛ درواقع، همین مُد پارگی که اخیراً بر روی شلوارهای جین مشاهده می‌شود، ناشی از ایجاد حالت Old Looking بیشتر می‌باشد. اصطلاحاً، به عملیاتی که موجب ایجاد حالت کهنه و یا آنتیک بر روی البسه جین می‌گردد، کثیف‌شویی گفته می‌شود.

• عملیات سنگ‌شویی که توسط پوکه‌های سنگی انجام می‌شد، دارای چه مشکلاتی بود؟ جهت رفع آن، چه تدابیری اندیشیده شد؟

در این عملیات که با استفاده از ضربات تصادفی سنگ‌ها به پارچه، افکت سایه روشن ایجاد می‌گردید، پس از مدت زمان طولانی موجب آسیب رساندن به دستگاه و عدم بالانس آن می‌شدند.  از سوی دیگر، پس از اتمام عملیات باید این سنگ‌ها را از پارچه‌ها خارج می‌کردند و از این رو، پروسه‌ کارگری طولانی داشت. خرده سنگ‌ها به آب فاضلاب برمی‌گشت و تصفیه آن دارای مشکلات متعددی بود. بنابراین، به منظور رفع معضلات ناشی از استفاده از سنگ و تسهیل امور برای افزایش راندمان و سرعت تولید، آنزیم‌ها وارد این فرآیند شدند. از جمله آنزیم‌های نساجی که وارد این مرحله از تکمیل پارچه شدند، آنزیم‌های آمیلاز بودند که در همان ابتدای امر، جهت آهارزدایی پارچه مورد استفاده قرار گرفتند. در واقع، به موجب این آنزیم، نشاسته از سطح پارچه زدوده می‌شد تا آنزیم دوم که سلولاز بود،  بتواند به سطح پارچه پنبه‌ای دسترسی پیدا کند، زیرا، نشاسته موجود روی پارچه سبب عدم دسترسی آنزیم به لیف پنبه و انجام عملیات رنگبری می‌شد. بنابراین، ابتدا با استفاده از آمیلاز نشاسته را از بین می‌بردند تا امکان دستیابی به لیف پنبه برای آنزیم بعدی فراهم گردد. بسته به نوع رنگزاهایی که استفاده می‌شد و با توجه به کاربرد نهایی محصول، دما را متفاوت در نظر می‌گیرند زیرا،  به عنوان مثال اگر بخواهند از رنگ خیلی تیره استفاده کنند، نمی‌توانند دما را بیش از حد بالا ببرند. درست است که ما می‌خواهیم یک کار Old look  داشته باشیم اما، تمیزی کار هم یک فاکتور بسیار مهم و حائز اهمیت در هر فرآیندی است. بتابراین، در این بخش استفاده از دیسپرس‌کننده‌های آنتی Back Stain  Anti مورد توجه قرار گرفت تا باعث جمع‌آوری رنگز‌اهای آزاد و به دنبال آن، سفید شدن پشت پارچه گردد.

• پس از اتمام این مرحله، پارچه تحت چه عملیاتی قرار می‌گیرد؟

مرحله بعدی، مرحله آنزیم‌شویی است که با استفاده آنزیم سلولاز این عملیات صورت می‌پذیرد. همان‌طور که می‌دانید آنزیم‌ها، موجودات زنده‌ای هستند که هنگام پرورش آنها، کافی است تغذیه آنها پس از بیدار شدن هم قابل استفاده باشد. در این فرآیند، آنزیم‌های سلولاز، لیف پنبه را می‌خورند و بعد از آن به خواب فرو می‌روند. در محلول آبی و زمانی که PH محیط مناسب باشد، آنزیم بیدار می‌شود و سراغ خوراکش می‌رود و از آنجایی که قبلاً آهار پارچه گرفته شده، سراغ لیف پنبه می‌رود. به موجب همین عملیات، فرآیند پُرزبَری صورت می‌گیرد. البته، آنزیم‌های مورداستفاده در سنگ‌شویی پُرزبَری کمتری را انجام می‌دهند و بیشتر تمایل به استفاده از خودِ لیف پنبه دارند. آنزیم‌ها دو نوع هستند اسیدی و خنثی که با استفاده از آنها که سطح لیف پنبه را به صورت تصادفی می‌خورند تا به سطح سفید مغز لیف برسند و با کمی دقت متوجه می‌شوید که این فرآیند شبیه عملیاتی است که توسط پوکه‌های سنگ انجام می‌شود.  در واقع این فرآیند، ناشی از اثر آنزیم و اصطکاک بین پارچه‌ها در اثر حرکت چرخشی دستگاه سنگ‌شویی است؛ چراکه، آنزیم هنگام سایش از پتانسیل بالاتری برخوردار است و همان ظاهر و شید رنگی موردنظر را به پارچه می‌دهد.  وقتی پروسه آنزیم‌شویی تمام می‌شود، طبق گفته‌هایی که در خصوص زنده بودن آنزیم‌ها گفته شد، تخلیه آنها در اولویت قرار می‌گیرد، زیرا، آنزیم حتی پس از غیرفعال شدن، همچنان به فعالیت خود ادامه می‌دهد و موجب ایجاد پوسیدگی و پارگی در پارچه می‌شود. پس در این مرحله و پس از اتمام عملیات، حتماً باید آنزیم غیرفعال و یا خنثی شود. این امر تنها در شرایطی که دما یا pH و یا هر دو بالا باشد، صورت می‌گیرد؛ یعنی با بخار بالای 90 درجه‌سانتی‌گراد یا pH بالای 9 توسط ‌کربنات و یا هر دو مورد به صورت همزمان، خنثی‌سازی آنزیم انجام شود. اصولاً آنزیم‌های مورداستفاده برای سنگ‌شویی رنگزاهای روشن دارای 7-5=pH می‌باشد. اگر در pH خنثی، از کربنات استفاده شود، نیازی به انجام خنثی‌سازی نیست اما، در هنگام استفاده از بخار، باید حتماً مرحله خنثی‌سازی انجام شود. جهت کمرنگ‌تر نمودن پارچه سنگ‌شویی شده استفاده از آنزیم‌ها پیشنهاد نمی‌شود، به این دلیل که، سبب کاهش استحکام پارچه و پوسیدگی آن می‌‎شود. از این رو، با توجه به شید موردنظر، می‌توان جهت رنگبری بیشتر از آب ژاول، پرمنگنات پتاسیم و آنزیم لاکاز استفاده نمود. با استفاده از پرمنگنات پتاسیم، پارچه دارای شید آبی متمایل به طوسی می‌شود و دارای ته‌شید طوسی می‌گردد. شیدی که از آب ژاول گرفته می‌شود، دارای ته‌رنگ آبی است و با سلولاز، ته‌رنگ سبز پیدا می‌کند و توسط آنزیم لاکاز، دارای ته‌رنگ زرد می‌شود. درایران، عمده مصرف مربوط به آب ژاول و پرمنگنات پتاسیم است. بنابراین، مدت زمان و مقدار مصرف هریک از این رنگ‌بَرها با توجه به ته‌شید موردنظر متفاوت می‌باشد. پس از اکسیداسیون توسط آب ژاول یا پرمنگنات پتاسیم یا آنزیم لاکاز و یا سلولاز، باید عملیات خنثی‌سازی صورت پذیرد؛ چراکه،  جهت افزایش ثبات، باید اکسیدشده‌ها را خنثی و احیا کنند. جهت خنثی‌سازی، از متابی‌سولفیت یا هیدروکسیل آمین استفاده می‌گردد. استفاده از متابی‌سولفیت یک روش تقریباً سنتی است و با وجود اینکه یک ماده ارزان‌قیمت و معدنی‌تر است، اما ته‌شید را کمی کدر می‌کند، بنابراین، استفاده از این ماده مورداستقبال قرار نگرفته است. درحالی که، هیدروکسیل آمین با وجود اینکه یک ماده گران‌تر، صنعتی‌تر و دارای ته‌شید شفاف‌تری است، بیشتر موردتوجه قرار گرفته است.

هم‌اکنون کالاهایی همچون پیراهن و شلوار مردانه و  برخی مانتوهای پنبه‌ای که توسط رنگزای خمی یا راکتیو تحت عملیات رنگرزی قرار می‌گیرد، در همان مرحله آنزیم‌شویی دارای افکت‌هایی روی پارچه می‌شود که شاید با فرآیند رنگ‌بَری 3-2 درجه رنگ پارچه را روشن‌تر نماید. این نوع افکت‌ها هم می‌تواند با عملیات پرزبَری بر روی کالا ظاهر شود که این افکت‌ها ناشی از حالت کشسانی قسمت‌های دوخت است که بازهم توانسته نظر مصرف‌کننده را به خود جلب نماید. درواقع، آنزیم‌های پرزبَر سلولاز منجر به از بین بردن سطح لیف پنبه می‌شوند و آن را به حالت گرد درمی‌آورد؛ از این رو، باعث می‌شود که انعکاس نور یکنواخت گردد و براقیت رنگ سطح پارچه افزایش یابد. با نگاهی کلی متوجه می‌شویم که این عملیات تا حدودی شبیه به عملیات مرسریزاسیون می‌باشد که سبب متفاوت شدن سطح پارچه از سایر سطوح گردد.

• جهت منحصر به فرد نشان دادن البسه جین در دنیای مُد از چه فرآیندی بهره گرفته می‌شود؟

پس از اتمام مرحله سنگ‌شویی، بحث ورود به دنیای مد و فشن موردتوجه قرار می‌گیرد. همانطور که قبلاً ذکر شد، یکی از عملیاتی که در مد بسیار مورداستقبال قرار گرفته، بحث Old Looking نشان دادن لباس بود که اصطلاحاً به آن کثیف‌شویی می‌گویند و شیوه رنگرزی آن، Over Dyeing است. از آنجایی که رنگزای مستقیم نسبت به دیگر رنگزاها، از ثبات و شفافیت کمتری برخوردار است و حالت کهنگی را بیشتر القا می‌نماید،  اصولاً  از این نوع رنگ در کثیف‌شویی استفاده می‌شود. در این حالت، چون پود پارچه سفید است، هنگام رنگرزی هم پود پارچه رنگ می‌شود هم نقاط سفیدی که در اثر آنزیم‌شویی به وجود آمده است. از سوی دیگر، به واسطه نوع بافت پارچه، تمام تغییرات روی تار هم صورت می‌گیرد و بدین ترتیب، هم روی پارچه و پشت آن تحت عملیات رنگرزی قرار می‌گیرد. پس از طراحی نهایی پارچه، ورود به مرحله تکمیل یا Finishing صورت می‌پذیرد. از این رو، به دلیل تماس مستقیم پارچه با سطح پوست، از یک نرم‌کُن استفاده می‌شود تا کالا لطیف‌تر گردد. عمده‌ترین نرم‌کُن‌های مصرفی، سیلیکونی یا کاتیونیک است که اصولاً نرم‌کُن کاتیونیک یک زیردست پُری را به کالا می‌دهد و نرم‌کُن کاتیونیک، لطافت و آویزش خاصی را به پارچه می‌دهد. پس از اتمام این مرحله، البسه یا پارچه آماده ورود به بازار می‌گردد.

• آخرین فناوری مورداستفاده در صنعت جین چیست؟

اخیراً،  استفاده از لیزر یا ازن پدینگ (Ozon Padding) به عنوان یک تکنولوژی ویژه در صنعت جین معرفی شده است که توسط یک دستگاهی که اطراف آن خشک و دارای هوای ازن است، عملیات سنگ‌شویی را انجام می‌دهد. درواقع، پارچه به محض ورود به داخل هوای ازن (o₃) که دارای یک اکسیژن آزاد است، کار آب ژاول، پرمنگنات و حتی سلولاز را انجام می‌دهد تا عملیات رنگبری صورت پذیرد و یک شید رنگی دیگر را بدهد. به طور کلی، وجود پساب فراوان ناشی از عملیات چاپ و به دنبال آن، مشکلات زیست محیطی متعدد، منجر به روی آوردن به سمت دستگاه‌ها و تکنولوژی‌هایی شده است که مصرف آب را کاهش می‌دهد و با طراحی فضاهایی نسبت 1:10 L/R=را به 1:2 L/R= تغییر می‌دهند. با توجه به افزایش هزینه انرژی و نیروی انسانی در کشور، این نوع فناوری به دلیل صرفه اقتصادی مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. اما، به طور کلی، سنگ‌شورها بیشتر تمایل به ایجاد تغییراتی در ظاهر و زیردست لباس را ارند تا بتواند به عنوان یک کالای نوین و مطابق با مد روز به بازار ارائه نماید. یکی از فرآیندهایی که بسیار مورداستقبال قرار گرفته، چروک نمودن البسه است. به طور معمول، هنگام استفاده از البسه برخی قسمت‌ها چروک می‌شود مثلاً شلوار در بخش زیر جیب‌ها و پشت زانو و در پیراهن بین ساعد و بازو، چروک‌های بسیاری مشاهده می‌شود. حال، سنگ‌شورها تصمیم گرفتند که جهت نوآوری، البسه‌ای را عرضه نمایند که قبل از استفاده، دارای چروک است. در گذشته، توسط رزین ضدچروک این کار را انجام می‌دادند و همچون پارچه پلیسه، کالا را به محلول آغشته می‌کردند و هنگامی که لباس همچنان خیس بود، توسط یک گیره کالا را جمع می‌کردند و به آن شکل می‌دادند. سپس، با اعمال یک حرارت معمولی، لباس را خشک می‌کردند. اما، اگر دما بیش از حد بالا برود، گیره در اثر داغ شدن بیش از حد، به پارچه شکل بدی می‌دهد. پس از شکل‌گیری، یک حرارت مجدد اما با دمای 150 درجه سانتی‌گراد به مدت 3 تا 5 دقیقه اعمال می‌کنند تا پلیمر روی پارچه ضدچروک شود و به اصطلاح، عملیات Curing صورت پذیرد. در گذشته، همین عملیات موجب ایجاد پوسیدگی می‌شد که ناشی از استفاده از کاتالیزور کلرومنیزیم بود. درواقع، به دلیل مصرف بیش از حد کاتالیزور،  اعمال دمای بالا و مدت زمان بیشتر اسیدکلرید تولید می‌شد و موجب خوردگی پنبه و در نهایت، پوسیدگی پارچه می‌گردید. بنابراین، جهت جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی تصمیم به استفاده از پارچه با پود پلی‌استر گرفتند تا دوام چروک افزایش یابد و خورندگی آن تا حد زیادی کاهش یابد. اما، باید همچنان جوانب احتیاط رعایت شود تا مشکلی به وجود نیاید. همچنین، به منظور کاهش ریسک در استفاده از رزین ضدچروک، می‌توان از رزین‌هایی استفاده کرد که دارای کاتالیزور است و مشکل ایجاد پارگی و پوسیدگی را تا چندین برابر کاهش می‌دهد.