İpek Koza Pişirme İşlemi

İpek İplik Eldesi

İpek iplik eldesi kozadan ipek çekimi ile başlar. İnce filamanların bir araya getirilip onları doğal serisinleriyle bağlayarak kozalardan çıkrığa sarma işlemidir. Çekilen elyaf bükülerek değişik kalınlık, kat ve bükümlerde iplik hâline getirilir.

Kozaların Tasnifi

Hatalı koza, ipek çekimine elverişli olmayan ve bağlı olduğu türü göstermeyen kozadır. Bu kozalar ipek çekimi (filatür) sırasında kopma sayısının artmasına, ipek veriminin düşmesine, iş gücü ve zaman kaybına neden olduğundan istenmeyen kozalardır. Bu kozalar ezik, lekeli, ölü krizalitli, küçük, kükürtlü, küflü, formollü (formaldehitli), delik, ince gömlekli, şekilsiz, kaba (satenli), çifte kozalar askı hatalı kozalardır.

Ezik koza: Askı döneminde ambalajlama ve taşıma sırasında ezilmiş olan kozalardır.

Lekeli kozalar: Lekeli kozalar dışı lekeli kozalar ve içi lekeli kozalar olmak üzere iki grupta incelenebilir. Kozalar askıdan alındıktan sonra ezilmiş veya askıda iken diğer böceklerin salgısı ile veya hastalıklı larva tarafından örülmüş ise dış kısmı lekelenir. Bu tip kozalara dışı lekeli kozalar denir. Bunun dışında, hastalıklı hayvanın ördüğü ve içinde lekeleri olan kozalar da vardır, bunlara içi lekeli veya karabaş koza denir.

Ölü krizalitli koza (fondü): Bu kozalar çeşitli sebepler ile krizaliti ölmüş olan kozalardır.

Kireçli koza: Kozanın içerindeki krizalit kireç hastalığından ölmüş ise bu şekildeki koza sallandığında taş gibi ses çıkarır fakat normal yaş kozalara göre daha hafif olur.

Kükürtlü koza: Özellikle larvanın son yaşında kireç hastalığına karşı kükürt dioksit mücadelesi yapılmış ise örülen koza gevşek olur ve çekim sırasında tavaya atıldığında suyu içine çeker ve ipek çekimi güç olur. Bu şekildeki kozaların ipeğinin mukavemeti de düşük olur.

Küflü koza: Kozalar fazla rutubetli yerlerde bulundurulmuş, sıcak su ve buhar ile boğulmuş veya iyi bir kurutma işleminden geçirilmemişse mantarlar yüzünden küflenir. Bu şekildeki küflü kozaların dış yüzeyindeki küfler kolayca görülür.

Formollü (formaldehitli) koza: Bazı ipek böceği hastalıklarının önlenmesi amacı ile besleme odaları formaldehit ile dezenfekte edilir. Özellikle koza örme sırasında bu şekilde dezenfekte edilmiş ise kozanın rengi formaldehitin etkisi ile değişir ve ipeğin mukavemeti düşer. Formaldehitin etkisi ile rengi değişmiş ve mukavemeti düşmüş olan bu çeşit hatalı kozalara formollü veya formaldehitli koza denir.

Delik koza: Kelebeği kozayı delip çıkmış veya başka sebepler ile gömleği delinmiş kozalara verilen isimdir.

İnce gömlekli koza (çıtır koza): Çeşitli sebeplerle koza gömlekleri iyi olmamış, kolay ezilen kozadır.

Şekilsiz koza: Irkına has özellikleri göstermeyen, uygun olmayan çevre şartlarında örülmüş kozadır.

Kaba koza (satenli koza): Örgüsü seyrek, ipek tabakları birbirine iyi bağlanmamış, yüzeyi yumuşak ve havlı kozadır. Genelde ince olan bu kozalar çekim sırasında suyu kolayca çeker ve dibe çöker.

Çifte koza: Birden fazla larvanın birlikte ördükleri kozadır. Bu kozalar ipek birbirine karıştığından kolay çekilemez. Besleme ve ortam şartlarının çifte koza yapımına etkisi varsa da bazı ırklarda örneğin Çin ırklarında, çifte koza örmeğe meyil daha fazladır. Çifte kozalar normaline göre daha büyüktür. Kozaların tasnifinden sonra ipek çekim işlemi için her ne kadar krizaliti öldürülmemiş kozadan lif çekilebilirse de pratik değildir. O nedenle kozadan ipek çekimi için bazı ön işlemler gerekir. Bu işlemler aşağıda sırası ile açıklanmıştır.

Koza öldürme (boğma) yöntemleri

Güneş ışığında öldürme, buharda öldürme, sıcak havada öldürme, soğuk havada öldürme, radyo dalgaları ile öldürme, kızıl ötesi ışınlarla öldürme, kimyasal maddelerle öldürme ve güneş ışığında öldürme.

Yaş kozaların güneş ışığının etkisinde bırakılarak krizalitin öldürülmesi aynı zamanda koza kurutma işlemini de sağladığından basit fakat uygun bir yöntemdir. Bu yöntemde hasat edilen kozalar düz bir zemin üzerine ince bir tabaka hâlinde serilerek güneş ışığının etkisi altında bırakılır. Ancak gereğinden fazla güneş ışığının etkisinde kalan kozalarda ipeğin mukavemeti düşer ve çekilebilme kabiliyeti azalır. Dolayısıyla ipek düşesi (artığı) fazlalaşır. O bakımdan kozalar gereğinden fazla güneşte bırakılmamalıdır. Bu olumsuzluğuna rağmen bu yöntem ekonomik olduğundan tercih edilen bir yöntemdir.

Buharda öldürme

Bu yöntemde yaş kozalar krizalit ölünceye kadar belirli bir süre sıcak su buharının etkisinde bırakılır. İşletmenin şekline veya koza miktarına göre bu işlem ya kaplarda veya özel odalarda gerçekleştirilir. Küçük işletmelerde kozalar bir kabın içine doldurulduktan sonra yarım saat kadar kaynayan suyun buharına tutulur. Kozaların doldurulduğu kap; sepet, bez torba veya buharı kolaylıkla geçirebilecek bir malzemeden yapılmış olabilir. Krizalitin öldüğünden emin olabilmek için bir koza alınarak kesilir ve krizalitin canlı olup olmadığına bakılır. Fazla miktarda koza işleyen işletmelerde ise kozalar içinden, buhar geçirilen üzeri delikli borular ile donatılmış odalarda tutularak boğulur. Kozalar odalardaki sabit raflara konulabileceği gibi bir tekerlek üzerinde hareket edebilen raflar üzerine de konulabilir. Bu raflara partiler hâlinde serilen kozalar 70–80 derecedeki buharda 15–20 dakikada boğulmuş olur. Ülkemizde en çok uygulanan yöntem budur. Bu odalara mihnak, işleme de mihnaklama denir.

Sıcak havada öldürme

Bu yöntem buharla öldürme yöntemine benzer fakat buhar yerine sıcak kuru hava verilir. Bunun için kozaların 80–90 ̊C'deki odalarda 15 dakika kalması yeterlidir.

Soğuk havada öldürme

Kozaların soğuk havada bırakılarak krizalitinin öldürülmesi -10 C'de 6 saat veya -12 C'de 4 saat bırakılması ile gerçekleştirilir. Sıcak hava ile öldürme işlemine göre bu yöntem daha fazla maliyet getirdiğinden ve iyi bir çekim için kazanç sağlamadığından pek uygulanmamaktadır.

Radyo dalgaları ile öldürme

Kozalar 3-10 m dalga uzunluğunda, yüksek frekanslı ışınlara maruz bırakıldığında krizalit 2–3 dakikada ölmektedir. Bu yöntemde bünyesindeki nem sebebiyle sıcaklık krizalit tarafından absorbe edilir ve sıcaklık 65 ̊C'ye kadar yükselir. Diğer boğma yöntemleriyle karşılaştırıldığı bu yöntemin daha kısa zamanda ve sıcaklıkta yapıldığı anlaşılır. Ancak maliyetin yüksek olması nedeni ile geniş uygulama bulamamıştır.

Kızıl ötesi ışınlarla öldürme

Bu yöntem de adından anlaşılacağı gibi kızıl ötesi, yani 800 nm'den daha uzun dalga boyuna sahip ışınlar kullanılır. Ancak yüksek maliyet nedeni ile pek uygulanmamaktadır.

Kimyasal maddelerle öldürme

Kimyasal maddelerle öldürmede sülfür dioksit, sülfürlenmiş hidrojen gibi gazlar veya karbon disülfit, kloropikrin metil bromit gibi sıvılar kullanılır. Fakat bunların bazılarının ipeğe zarar vermesi bazılarının zehirli veya tutuşucu karakterde olması nedeni ile pek uygulanmamaktadır.

Koza Pişirme İşleminin Amacı

Koza kaynatma ve pişirmeden amaç kozada ipek liflerini (fibroin) tutan serisini sıcaklık ve su yardımı ile yumuşatarak ipeğin çekilir duruma getirilebilmesidir. Ham ipek fibroin ve serisin olmak üzere farklı iki proteinden meydana gelmiştir. Kimyasal yapılarındaki amino asitlerin oranlarının değişikliğinden dolayı serisin sıcak suda kolayca çözündüğü hâlde fibroin çözünmez. Bu işlem ipek elyafının kolay bir şekilde elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Ancak kozanın çeşitli tabakalarında serisinin çözünürlüğünün farklı olması, koza pişirme işleminde sorun yaratmaktadır. Bu sorun koza kabuğunun kalınlığı, ipek miktarının fazlalığı, lifin inceliği ile artmaktadır. Ayrıca pişirme işleminde, önceki krizalit öldürme ve koza kurutma sırasında kozaların uzun süre yüksek sıcaklıkta kalmasından dolayı koza kabuğunun sertleşmesinin de önemli rolü vardır. O nedenle koza pişirme işleminin istenilen şekilde yapılması gerekir.

Kozaları, Koza Pişirme Makinesinde Pişirme

Koza pişirmede iki farklı yöntem uygulanmaktadır: yüzer sistem ve batık sistem,

1-) Yüzer sistem koza kaynatma

Yüzer sistemde kozalar sıcak suda kaynatılarak hemen çekilir. Bu yöntemde koza içine % 95'in altında su dolduğundan kozalar, kaynatma suyunun üzerinde yüzer. Bu sisteme dayalı pişirmenin en basiti açık kapta pişirmedir. Bu pişirmede alttan ısıtılan içi su dolu çanak, toprak veya metal kaplar kullanılır. Kaynatılan suya kozalar konur ve üstten bastırılır. Kozalar hafif saydam bir görüntü aldığında pişirmeye son verilir. Eski basit işletmelerde uygulanan bu yöntemde kozaların dış kısmı daha fazla su ile karşılaştığından daha iyi pişer, iç kısmı yeterince pişmeyebilir. İç kısmın da iyi pişmesi için daha uzun süre tutulduğunda ise üst kısım aşırı derecede pişirilmiş olur. 

Her iki durumda da ipek iyi çekilemez ve artık ipek oranı artar. Pişirilecek koza miktarına göre pişirme işlemi partiler hâlinde defalarca yapıldığından yani pişirme sayısı arttığından iş gücü de artar. Ayrıca her pişirmede pişirme derecesi farklı olabilir. Diğer yandan bu yöntemde uç bulma da aynı anda yapıldığından pişirme suyu kısa sürede kirlenir. Dolayısıyla kaynatma suyunun sık sık değiştirilmesi gerekir. Aksi hâlde iyi bir pişirme sağlanamaz. Bu sistemin biraz daha geliştirilmiş şekli üç kapta pişirmedir. Bu pişirmede düz bir platforma yerleştirilmiş alttan ısıtılan üç ayrı kap vardır. Ayrıca her kapta kozaları su içinde tutmaya yarayan çelik tel kafes bulunur. 1. ve 3. kaplarda su 90–95 C'ye 2. kabın suyu ise 60–65 ̊C'ye kadar ısıtılır.

Kozalar tel kafese konularak birinci kaba daldırılır ve 60 saniye kadar tutulur. Bu sırada koza boşluğundaki hava, sıcaklığın etkisi ile çıkarılmış olur. Daha sonra koza dolu kafes ikinci kaba alınır ve burada 30–40 saniye kadar tutulur. Burada sıcaklığın düşmesi ile çıkan hava yerine kozaya su dolar. Bu işlem ile kozanın kabuğu gevşer, suyun etkisi ile serisin homojen bir şekilde yumuşar ve şişer. Tel kafes son olarak üçüncü kaba alındığında 1–2 dakika tamamen pişirilmiş olur. Kozalar % 95'in altında su içerdiğinden suda yüzer. O nedenle bir kepçe ile bastırılır. Bu sistemde kozanın içine suyun girmesi, koza kabuğunun dış ve iç kısmının muntazam bir şekilde pişmesini sağlar. Kozaların pişmesi daha üniformdur. Ayrıca uç bulma işlemi ayrı kapta yapıldığından suyun kirlenmesi söz konusu değildir.

2-) Batık sistem koza kaynatma

Bu sistemde kozalar % 97'nin üzerinde su içerdiğinden pişirme suyu içine batar. Dolayısıyla çekim banyosu içinde de banyoya gömülmüş hâldedir. Bu yöntem, en uygun koza kaynatma yöntemidir. Çünkü kozanın dışı ve içi yeterince piştiğinden kozadan lif çekimi muntazam olur. Koza kaynatma ve çekim sistemleri üzerinde yapılan araştırmalar koza kaynatmada uygulanan yöntemler ile ipek çekimi sırasında kozaların durumlarının çekilen ham ipeğin kalitesine önemli etkileri olduğunu göstermiştir. Ayrıca ipek çekimi sırasında çekim suyuna batmış hâlde bulunan kozaların yüzer hâldeki kozalara göre daha kolaylıkla ipek verdiği gözlemlenmiştir. O nedenle koza pişirme sırasında kozadaki havanın su ile yer değiştirmesi sonucunda kozaların batmasının uygun olduğu anlaşılmıştır. Kozaları su içine batırılarak pişirme, içinde 83–93°C'de su bulunan kapalı kaplarda yapılır. 

Kozalar önce bu kaplarda kısa bir süre (2–4 dakika) kaynatılır. Daha sonra kapak açılarak bir süre kaynatmaya bu şekilde devam edilir. Sonra sıcak su boşaltılarak kaba soğuk su konur ve kozalar su ile doyurulur. Bu işlemin sonunda kaynatmaya kapalı olarak devam edilir. Kaynama sonunda kozalara tekrar soğuk su ile muamele edilir. Kaynatma işlemi sonuçlandırılır. Bu yöntemle kaynatılan kozalar % 97 kadar su içerdiğinden ipek çekimine uygun hâle gelmiş olur. 

Batık yöntemle koza pişirmenin olumlu yönleri: Pişme derecesi tam kozalarda ve kozanın tüm tabakalarında üniform olarak sağlanır. Böylece kozaların çekilebilme kabiliyeti artar, fire azalır. Az işçi kullanılır. Daha sonraki ipek çekim işlemi 40-50 °C'deki suda yapıldığından yakıt tasarrufu yapılmış olur. Belirli kalitede standart ipek çekimi sağlanır. Su sıcaklığı düşük olduğundan çalışanın el ve avuçları yanmaz. Kozalar pişirme makinelerinden çıktıktan sonra daha önce de belirtildiği gibi içinde 40–50°C de su bulunan kaplara alınarak çekim için hazır hâle getirilmiş olur.