لماذا لا يمكن صباغة القماش الخام

الموقف

القماش الخارج من النول يبدو قماشاً. عند الصبّاغ هو ليس قماشاً بعد. فهو ما زال يحمل شموع النبتة الطبيعية. ويحمل طلاءً نشوياً وُضع عليه من أجل النسج. ويحمل زيت كل ماكينة مرّ بها. هذا الدرس عن التنظيف الذي يجب أن يحدث قبل أي لون. وكل هذا التنظيف يوجد لصنع صفة واحدة: أن يصير القماش مستعداً لشرب الماء.

11 فبراير، الساعة 14:20. مصنع راوي (Ravi) لتجهيز المنسوجات، فيصل آباد. ماكينة الجيجر رقم 4 (الجيجر ماكينة صباغة تمرّر القماش ذهاباً وإياباً في حمّام) أنهت لتوّها دفعة الصباغة الثالثة من أمر الشراء BS-3308: 9,600 قميص بوبلين رجالي، الموديل SH-214، لتاجر التجزئة في هامبورغ براندت وزيله (Brandt & Selle). سعر التسليم (فوب) 9.40 دولاراً. قيمة الطلبية 90,240 دولاراً. القماش بوبلين قطني 100 بالمئة، وزنه 120 غ/م²، وعرضه 148 سم على اللفّة. و17,000 متر من القماش الخام محجوزة في أربع دفعات مقابل إبحار في 6 مايو. الدرجة هي هاربر بلو (Harbour Blue). واعتُمدت من عيّنة صباغة في 20 يناير.

الدفعتان 1 و2 طابقتا العيّنة المعتمدة. الدفعة 3 لم تطابق. فقد خرجت كلها، وهي 4,000 متر، من الماكينة ببقع باهتة غائمة تمتد بطول القطعة. ليست خطوطاً على تكرار. وليست علامة ماكينة. مجرد مناطق أخذت لوناً أقل من القماش المحيط بها.

مدير المصبغة يقوم بالحركات الثلاث التي يقوم بها الجميع. يراجع الوصفة. يراجع الجرعات. يراجع نسبة الحمّام. الثلاث كانت صحيحة. والوصفة هي نفسها التي أنتجت الدفعتين 1 و2 في اليوم السابق، ومن برميل الصبغة نفسه.

الجواب كان في سجلّ يبعد قسمين كاملين. سجلّ التحضير للدفعة 3 يبيّن غسلاً قلوياً عند 88 °م لمدة 25 دقيقة. وبطاقة المسار تقول 100 °م لمدة 45 دقيقة. أما فحص الامتصاصية المأخوذ على تلك الدفعة عند الساعة 07:30 — الفحص الذي لم يقرأه أحد — فقال 9 ثوانٍ. ومعيار المصنع نفسه أقل من ثانية واحدة.

لم يكن في الصباغة خطأ. القماش كان لا يزال مقاوماً للماء جزئياً حين دخل الماكينة.

القماش الخام ليس قماشاً نظيفاً

مسؤول الميرشانديزنج ينظر إلى لفّة قطن بحالة النول فيرى قماشاً. الصبّاغ يرى جسماً كيميائياً. عدة أشياء تجلس على ذلك القماش. ويجب أن تُزال، بالترتيب، قبل أن ينضبط أي لون.

ليف القطن يصل إلى المصنع حاملاً، من وزنه هو: شموعاً بنحو 0.4 إلى 1.2 بالمئة، وبكتينات بنحو 0.7 إلى 1.2 بالمئة، وبروتينات بنحو 1.1 إلى 1.9 بالمئة. ويحمل أيضاً مواد معدنية، والمادة الملوّنة الطبيعية التي تجعل القطن غير المبيَّض كريمي اللون لا أبيض. الشمع يجلس في الطبقة الخارجية من الليف. والشمع هو المشكلة كلها — فهو ما يجعل القطن الخام يطرد الماء. ضع قطرة ماء على بوبلين خام وقد تبقى فوقه، كاملةً مستديرة، دقيقةً كاملة.

المنسوج الخام يحمل فوق ذلك شيئاً آخر: مادة التسدية. قبل النسج تُطلى خيوط السداة بالنشا أو كحول البولي فينيل (PVA) أو الأكريلات أو خليط منها. هذا الطلاء يحمي السداة خلال عشرات الآلاف من دورات النول. وتوضع مادة التسدية بنسبة تتراوح بين 6 و14 بالمئة من وزن السداة، وهي مصنوعة لتلتصق. وعند الصبّاغ، مادة التسدية ورنيش شفاف مفروش بطول كل خيط سداة.

ثم الأشياء الصغيرة: زيوت الغزل والحياكة، وشظايا قشرة البذرة، والزغب المتطاير، وما خلّفه النول.

المسار، وما الغرض من كل خطوة

مسار تحضير القطن الكلاسيكي يجري هكذا: حرق سطحي، فنزع نشا، فغسل قلوي، فتبييض، ثم مرسرة أحياناً، ثم غسل نهائي. وقد يدمج المصنع خطوات ليوفّر وقتاً وماء. والجمع بين الغسل القلوي والتبييض في حمّام واحد أمر معتاد وسليم تماماً. لكن ليس في القائمة شيء زخرفي.

الحرق السطحي. يمرّ القماش فوق ألسنة لهب غازية عند نحو 1,000 إلى 1,200 °م، بسرعة 80 إلى 120 متراً في الدقيقة. اللهب قريب بما يكفي لحرق أطراف الألياف الواقفة على السطح، والقماش يتحرك بسرعة تكفي لئلا يتلف. الحرق السطحي هو ما يجعل البوبلين يبدو نظيفاً حاداً بدل أن يبدو وبريّاً. وهو يهمّ الدرجة أيضاً: فالألياف البارزة تشتّت الضوء، والقماش الرديء الحرق يُقرأ أفتح وأبهت من القماش الجيد الحرق المصبوغ في الحمّام نفسه. ثم يسقط القماش مباشرةً في محلول نزع النشا، الذي يطفئ أي شرر.

نزع النشا. مادة التسدية النشوية تُفكَّك بإنزيم اسمه ألفا-أميليز. الظروف المعتادة: 60 إلى 70 °م، لمدة 30 إلى 60 دقيقة، عند أس هيدروجيني (pH) من 6.0 إلى 7.5. أو بالتشريب والتخزين البارد على مدى 4 إلى 8 ساعات. لكن كحول البولي فينيل والأكريلات ليسا نشا، والإنزيم لا يفعل بهما شيئاً. هما يزولان بغسلات ماء ساخن مع المواد المساعدة المناسبة. لذلك «ما هي مادة التسدية؟» سؤال يستحق أن تطرحه على مصنعك. فالنسّاج الذي انتقل من النشا إلى كحول البولي فينيل دون أن يخبر مصنع التجهيز سبب كلاسيكي لعلامات مقاومة لا يستطيع أحد تفسيرها.

الغسل القلوي. صودا كاوية، ومادة مبلّلة، ومادة خالبة (مادة كيميائية تحبس المعادن الموجودة في الماء)، عند 95 إلى 105 °م لمدة 30 إلى 60 دقيقة. هذا يفكّك الشموع ويذيب البكتينات والبروتينات. الغسل القلوي هو الخطوة التي تصنع الامتصاصية. والامتصاصية هي الصفة التي يعتمد عليها كل ما يأتي بعدها. والغسل القلوي أيضاً، في يوم مزدحم، أسهل خطوة تُختصر — فالقماش يبدو بعد 25 دقيقة كما يبدو تماماً بعد 45.

التبييض. بيروكسيد الهيدروجين مع مثبّت، عند pH من 10.5 إلى 11 وحرارة 95 إلى 100 °م. وهو يهدم المادة الملوّنة الطبيعية. البياض يحتاجه بداهةً. والدرجات الفاتحة والمتوسطة تحتاجه أيضاً، لأن الأرضية الكريمية تحتها تزيح اللون — والأسوأ أنها تزيحه بمقدار مختلف من دفعة إلى دفعة. والمادة الخالبة تهمّ هنا. فالحديد في الماء، أو نقطة صدأ من أنبوب، يجعل البيروكسيد يتفاعل بعنف في موضع واحد فيأكل ثقباً في القماش. وتلك هي الثقوب المستديرة الصغيرة التي تظهر في القص ويُلقى باللوم فيها على خيط مورّد القماش.

ما الذي حدث فعلاً للدفعة 3

الغسل القلوي عند 88 °م لمدة 25 دقيقة لم يفكّك الشمع. أزال بعضه، بشكل غير منتظم، في المواضع التي دار فيها الحمّام أفضل ما دار. وخرج القماش من التحضير مطابقاً في مظهره للدفعتين 1 و2. الملمس نفسه، واللون نفسه، والعرض نفسه. لكنه لم يكن هو نفسه أبداً. أجزاء منه تبلّلت في ثانية. وأجزاء منه أخذت تسع ثوانٍ.

وحين دخل ذلك القماش حمّام الصباغة، وصل الحمّام إلى المناطق الجيدة الغسل أولاً. وبدأت الصبغة تتثبّت هناك قبل أن تتبلّل المناطق الطاردة للماء كما ينبغي. والصبغة التفاعلية لا تنتظر. والنتيجة هي بالضبط ما كان على اللفّة: بقع باهتة متدرّجة الحواف بلا نمط، لأن عدم الانتظام الكامن تحتها بلا نمط أيضاً.

لماذا فعل المصنع ذلك؟ طلبية زبون آخر كانت متأخرة. وماكينة الجيجر رقم 4 كانت مطلوبة. واتخذ أحدهم قراراً معقولاً تماماً بتمرير الدفعة. وبقيت تكلفة ذلك القرار غير مرئية ثماني عشرة ساعة.

حساب الدفعة 3

هذا هو الرقم الذي تحمله معك.

حين خرجت الدفعة 3 من الجيجر كانت تحمل قماشاً خاماً بـ 1.28 دولاراً للمتر، وتحضيراً بـ 0.22 دولاراً للمتر، وصباغةً بـ 0.31 دولاراً للمتر. أي 1.81 دولاراً للمتر، فتكون 7,240 دولاراً على 4,000 متر. يمكن نزع صباغة تفاعلية، لكن النزع يكلّف مالاً، ويكلّف متانة ليف، ونادراً ما يعطي قماشاً تضعه تحت مقدّمة قميص أبيض. النتيجة الواقعية هي تنزيل إلى دفعة مخزون بنحو 0.60 دولاراً للمتر، أي 2,400 دولاراً. فتكون الخسارة 4,840 دولاراً. أضف الاثني عشر يوماً اللازمة لنسج بديل وتحضيره، مقابل إبحار في 6 مايو.

إعادة الغسل القلوي لتلك الدفعة قبل صباغتها كانت ستكلّف نحو 0.11 دولاراً للمتر في المواد الكيميائية والبخار ووقت الماكينة. وعلى 4,000 متر يكون ذلك 440 دولاراً، وست ساعات.

مبلغ 440 دولاراً مقابل 4,840 دولاراً. تصحيح التحضير يكلّف نحو عُشر الضرر الذي يمنعه. وهذه النسبة هي شكل كل قرار في هذه المادة تقريباً.

تصرّف كمهذهر تجهيز نسيجي أول في مصبغة قطن. خرجت دفعة صباغة من الماكينة خاطئة، وأريد أن أعرف هل السبب في الصباغة أم في التحضير قبل أن يعيد أحد تشغيل وصفة. حقائق الطلبية: الليستري [الليستري]، وأمر الشراءء [الرقم]، والموهذهل [الموهذهل]، والقماش [التركيب، والتركيبة النسجية، والوزن، والعرض]، وإجمالي القماش [الكمية والوحدة]، وهذه الدفعة [الكمية]، والدرجة [الاسم والمرجع]، وصنف الصبغة [تفاعلية / ليستّتة / حوضية / غير ذلك]، والماكينة [النوع]، ونسبة الحمّام [النسبة]. وصف العيب وصفاً ماهذهاً لا تسميةً: [صِف — أين يقع على القماش، وهل يتبع السداة أم اللحمة أم اللفّة أم العرض أم الحواف، وهل حواف المناطق المصابة حادّة أم متدرّجة]. وسجلّات التحضير لهذه الدفعة وللدفعات التي صُبغت صحيحة: [الصق بارامترات الحرق السطحي، وإزالة النشا، والغسل القلوي، والتبييض، والمرسرة، والغسل النهائي، بدرجات الحرارة والأزمنة وقيم pH]. وأي نتائج اختبار أُخذت على القماش المحضَّر: [الصق الامتصاصية، وتيغيوا، ودرجة البياض، وpH]. افعل ما يلي. أولاً، أخبرني أي عيوب التحضير يمكن أن تنتج عيباً بهذا الشكل الهندسي بالضبط وأيها لا يمكن، وقل لماذا يستبعد الشكل الهندسي البقية. ثانياً، قارن بارامترات تحضير هذه الدفعة بالدفعات التي صُبغت صحيحة واذكر كل فرق مهما صغر في جدول. ثالثاً، سمِّ السبب الأرجح والقياس الوحيد الذي يؤكّهذا أو ينفيه اليوم. رابعاً، أخبرني بما يمكن عمله لهذا القماش وما لا يمكن. ولا تعرض تفسيراً صباغياً قبل أن تقول ما الذي في سجلّ التحضير يجعله أرجح من تفسير تحضيري.