1 1 TEKSTİL TERBİYE İŞLEMLERİNE GİRİŞ 1.1 Tarihçe Tekstil

Transkript

1 1 TEKSTİL TERBİYE İŞLEMLERİNE GİRİŞ 1.1 Tarihçe Tekstil
1 TEKSTİL TERBİYE İŞLEMLERİNE GİRİŞ
1.1 Tarihçe
Tekstil ürünlerine değer kazandırma (terbiye) işlemleri çok eski bir zanaata, yani tekstil ürünlerini daha
güzel, daha renkli yapma arzusu örme ve dokuma işlemi kadar eskiye dayanmaktadır.
Yüzyıllar boyunca tekstil boyacıları meyve, ağaç ve çeşitli minerallerden elde edilen doğal
boyarmaddelere bağlıydılar. Boyamada kullanılan mineral olarak Ocker, Zinnober; bitki olarak indigo,
krapp kökü, kırmızı tahta gösterilebilir. Cochenille ve bazı hayvandan çok değerli renkler elde ediliyordu.
19. yüzyılda tekniğin ve kimyanın birleşmesiyle tekstil ürünlerini güzelleştirmede büyük bir adım atıldı.
Sentetik boyarmaddelerin üretilmesi ile daha önce kullanılan doğal boyarmaddelerin nerede ise tamamı
bir kenara bırakılmıştır. Boyarmadde kimyasının gelişmesine paralel olarak teknik yani makine alanında
çok büyük gelişmeler olmuştur. Bununla birlikte üretilmeye başlanan sentetik lifler ile tekstil sektöründe
yukarı doğru bir yükseliş başlamıştır.
19. yüzyılın ortalarına kadar uygulanan güneş yardımıyla çim üzerinde ağartma veya yağmur ve rüzgar
yardımıyla serilmiş kumaşların ağartılması, teknolojinin gelişmesiyle tam otomatik ağartma makineleri
ile daha önce haftalar ve aylar süren işlemi çok daha kısa süren saatlere indirmiş ve yerini bu makinelere
bırakmıştır.
19. yüzyılda üretilen otomatik çalışan makineler sayesinde modern baskı sistemi eskiden kullanılan tahta
modellerle desenlendirme sistemini ortadan kaldırmıştır. Sentetik liflerin üretilmesiyle tekstil ürünlerini
güzelleştirme alanına daha iyi makineler ve daha iyi teknoloji geliştirme görevi düşmüştür. Sentetik
liflerinin esasında kolay bakım özellikleri, araştırmacıları sentetik liflerin terbiye işlemleri tekniğinin
geliştirilmesine yönlendirmiştir
Tekstil terbiyesi dendiğinde tekstil ürünlerini daha güzelleştirmek, daha değerli veya daha iyi yapmak için
yapılan tüm işlemler akla gelmektedir. Tekstil ürününün dış görünüşünün renk, parlaklık v.s. gibi
özelliklerini veya kullanım alanına göre özelliğini değiştirmeyi hedef alan işlemler tekstil terbiye
işlemleridir. Tekstil terbiye işlemleri ürünün türüne ve kimyasal yapısına bağlı olarak uygulanır. Bu
yüzden terbiye işlemleri esnasında ürünün kalitesinin aynen kalmasına dikkat edilmesi gerekir. Kalitenin
düşmemesi ve lif yapısının bozulmaması için uygulanan değişik terbiye işlemleri esnasında çok dikkatli
ve hassas çalışılması gerekir. Terbiye işlemleri içerisinde birkaç işlem basamağı bulunan bir prosestir
(örneğin ön yıkama, boyama, kurutma, baskı, buharlama v.b.).
2. TEKSTİL TERBİYESİNDE TEMEL İŞLEMLER
2.1. Tanım
Tekstil ürünlerinin niteliklerini (görünüm, tutum v.b.) kullanım yerine veya tüketici isteğine göre
değiştirmek için uygulanan işlemlerin tümüne Tekstil Terbiye işlemleri denir. Dar anlamda dokumadan
çıkan ham bezin satışa hazır duruma gelmeden önce gördüğü işlemlerdir. Tekstil terbiye işlemleri; elyaf,
iplik, dokuma, örme vb. tekstil yüzeyi (kumaş) şeklindeki ürünlere uygulanır. Ancak diğer ürün
şekillerine kıyasla kumaş halindeki ürünler daha çok işleme tabi tutulurlar.
Terbiye İşlemlerinin Tekstil Üretim Süreclerindeki Yeri ve Önemi:
Tekstil üretim süreçlerinde sıralama: Lif, iplik, dokuma/örme, terbiye ve giysi/teknik kullanım olarak
sıralanmaktadır. Bu sıralamaya bakıldığında terbiye işlemleri 4. Sırada yer olmaktadır. İlk üç üretim
aşaması yapılmış yani katma değeri yükselmiş bir tekstil ürününün terbiye işleminide problemsiz bir
şekilde giysi üretim aşamasına geçmesi gerekir. Hatalı bir işlem sonunda tekstil malzemesi değerini
kaybettiği gibi bu aşamadan önce harcanan emeğin boşa gitmesi açısından önemlidir.
1
Tekstil Terbiyesi
Ön Terbiye
Renklendirme
Bitim işlemleri
2.2 Ön Terbiye İşlemleri
Ön terbiye işlemleri hem ıslak hem de kuru olarak uygulanan çok önemli bir işlemdir. Ön terbiye
işlemlerinin amacı, dokuma ve örme işlemleri esnasında ipliklere uygulanan yardımcı maddelerden (haşıl
vs) arındırmak, daha doğrusu üzerinden atmasını sağlamaktır. Ön terbiye işlemleri sırasında tekstil
ürününe aynı zamanda bir sonraki işlemler için gerekli olan temizlik derecesi, lekelerin ve kirlerin
yıkanması ile kazandırılır ve yüzeye uygulanan mekanik işlemler ile yüzey daha düzgün bir yapıya
getirilir.
Ön terbiye işlemlerinde terbiye edilecek tekstil ürünü boyama veya baskı için hazırlanır. Ağartma ve
yıkama ön terbiye işlemlerinde yapılan en önemli iki işlemdir. Yıkama işleminin amacı, tekstil
materyalini her türlü yabancı maddeden arındırmaktır. Bu yabancı maddeler doğal ve kimyasal
maddelerdir. Bunlar, örneğin pamuklu kumaştaki kabuk ve bitki artıkları veya daha önceki işlemlerde
dokumadan önce haşıllamada kullanılan haşıl maddeleri dir. Eğer, kumaş bu yabancı maddelerden
arındırılmaz ise boyama esnasında boyanın egalize olmaması ile karşı karşıya kalınır ve düzgün bir
boyama elde edilemez.
2.3 Renklendirme ( Boyama ve Baskı) İşlemleri
Tekstil yüzeylerini renklendirme daha doğrusu boyama işlemi, mamulün boyarmadde çözeltisi, çeşitli
yardımcı ve kimyasal maddeler (ıslatıcı, tuz, alkali ve asit) ile muamele edilmesi ile gerçekleşir.
Boyamada, suda çözünmüş veya disperge olmuş boyarmaddenin tekstil ürünü tarafında emilmesi en
önemli noktadır. İyi bir boyamanın gerçekleşmesi sadece boyarmaddenin tekstil yüzeyine tutunmasına ve
lif içine yerleşmesine değil aynı zamanda liflere kimyasal veya fiziksel olarak bağlanmasına da bağlıdır.
Boyarmaddenin ürün tarafından absorblanması ve bağlanması ürünün kimyasal ve fiziksel yapısına bağlı
olduğu için kullanılacak boyarmaddeler de her tekstil ürünü için farklıdır. İstenilen kullanım ve üretim
haslıklarına bağlı olarak uygun bir boyarmadde seçiminin gerçekleşmesi lazımdır.
Tekstil ürünlerinin boyanması için ister doğal lif ister sentetik lif kumaşları ya da her ikisinin
karışımından oluşmuş kumaşlar için büyük bir boyarmadde seçeneği vardır. Bu boyarmaddelerle istenilen
her türlü nüansta ve yüksek derecede renk haslıkları elde edilebilir.
2
Baskı işlemi, tekstil ürününe yapılan yerel renklendirme işlemi olarak tanımlanabilir. Modern tekstil
baskısının diğer desenlendirme işlemlerine (örme, dokuma, tufting vs) göre avantajı, her türlü tekstil
yüzeyine (halıdan ince dokumaya kadar, örme ürünlerine , nonwoven vs kadar) uygulama imkanının
olması, sanatsal olarak sınırsız desenlendirme olanağı sağlaması, hareket özgürlüğü ve büyük bir üretim
hızına sahip olmasıdır.
2.4 Bitim İşlemleri
Tekstil ürünlerine daha iyi görünüm, tutum ve kullanım özelliği kazandırmak için mekanik, kimyasal ve
termik yöntemlerle uygulanan işlemlere Bitim işlemleri denir. Bitim işlemleri olarak tanımlanmasının
nedeni bu işlemlerin ön terbiye ve renklendirme (boyama ve baskı) işlemlerinden sonra uygulanan son
işlem olmasıdır. Bu işlemlerden sonra mamul hale gelmiş olan ürün artık satışa, ayni zamanda
kullanılmaya hazır duruma gelmiştir. Eskiden bitim işlemi olarak yalnız mamulün tutumunu geliştiren tek
bir işlem uygulanırdı ve buna apre işlemi denirdi.
Zamanla diğer özel bitim işlemleri (su itiçilik, buruşmazlık, güç tutuşurluk v.b.) uygulanmaya başladıkça
bunlara da su itiçilik apresi, buruşmazlık apresi gibi isimler verildi. Bu gün bazı ülkelerde apre veya
apretur sözcüğü dar anlamda yalnız yün bitim işlemleri için kullanılmaktadır.
Pamuklu kumaş için terbiye işlemi akış şeması
3. TERBİYE MADDELERİNİ TEKSTİL ÜRÜNÜNE AKTARMA YÖNTEMLERİ
(APLİKASYON)
Tekstil ürünü terbiyesinin yapılabilmesi için; çözelti, süspansiyon, dispersiyon veya emülsiyon halinde
bulunan bir terbiye maddesi ile tekstil ürününü temas ettirmek gerekir. Bunun için çeşitli yöntemler
uygulanır ve bu
Yöntemler
• Çektirme
• Emdirme
• Aktarma
• Püskürtme
• Köpük yöntemleridir.
Bu yöntemlerde kullanılan makinelerin seçimi işlem görecek tekstil ürününün tipine uygun olacak şekilde
seçilmiş ve ayarlanmış olması gerekmektedir. Tekstil yüzeylerinin boyanmasında gereksinim duyulan
birçok özelliklerden dolayı boya makinelerinin ve aparatlarının seçiminde büyük bir seçenek yelpazesi
mevcuttur. Tekstil ürününün hassasiyeti, sentetiklerin kendine has özellikleri ve istenilen ürün özellikleri
makine seçiminde büyük rol oynamaktadır. Bundan dolayı makine ve sistemler 3 gruba ayrılır. Bunlar;
-Kesikli (Diskontinü) makine ve sistemler,
-Yarı kesikli (Yarı kontinü) makine ve sistemler,
- Kesiksiz (Kontinü) makine ve sistemler‟dir.
3
3.1.Çektirme Yöntemi
Tekstil ürünleri uzun bir süre, uzun banyo oranında (1/2 den büyük) bir banyo içinde işleme tabi tutulursa
bu yönteme çektirme yöntemi denir. Muamele edilen tekstil ürünü Kg birimi miktarının, banyonun litre
birimindeki miktarına oranına BANYO ORANI denir.
Örneğin, 200 kg ürün miktarı/ 2400 L banyo miktarı = 1/12 banyo oranı‟dır
Uzun banyo = 1/50 Çektirme yönteminde ½ -1/100 uzun banyo
Kısa banyo = 1/8 Emdirme yönteminde 1/0.5 -1/1.5 kısa banyo
Çektirme yöntemine göre çalışan makinelere örnek olarak; Jigger, Haspel, Jet boyama, HT boyama,
Tamburlu boyama makineleri verilebilir. Bu tip makineler aynı zamanda Kesikli (Diskontinü) olarak
çalışan makinelerdir.
Kesikli (Diskontinü) makineler;
1. Jigger
2. Haspel
3. Jet boyama
4. HT boyama
5. Tamburlu boyama makineleridir.
Bu makinelerin yapısal farklılıkları aşağıdaki gibidir:
a) İşlem görecek tekstil ürünü hareketli, banyo sabit (örneğin Haspel, jigger, tamburluboyama makineleri)
b) Boyanacak ürün sabit, boya banyosu hareketli (örneğin HT iplik boyama, atmosferik iplik boyama
makineleri)
c) Hem boyanacak ürün, hem de boya banyosu hareketli (örneğin düzeli Jet boyama, owerflow
makineleri)
3.1.1 Jigger Makinesi
Jigger makinesi, bir terbiye banyosundan ve iki tane de sarma tamburundan oluşmaktadır. Dok‟a sarılmış
kumaş frenlenen dok‟tan banyo içine ve sonra banyo içersinde iki silindir yardımıyla gergin bir şekilde
sargı tamburuna (dok‟larına) iletilir. Kumaşın banyo içinden bir kez geçmesine ‘’pasaj (passage)’’ denir.
Birkaç pasajdan sonra banyo içinde çözelti çektirilmiş olur. Bu durumda boyarmadde kumaşa eşit şekilde
dağılmış ve fikse olmuştur. Jigger makinesinin büyüklüğüne göre uzunluğu birkaç bin metre‟yi bulan
kumaş partileri boyanabilir. Kapalı basınçlı sistemlerde 100 oC‟nin üstündeki sıcaklıklara ulaşmak
mümkündür.
3.1.2 Haspel Makinesi
Haspel makinesi bir tekneden oluşur ve bu tekne boya banyosunu içerir, üst kısmına kumaşın taşınması
için bir çıkrık monte edilmiştir. Kumaş başından ve sonundan birbirine dikilir ve çıkrık yardımıyla açıken veya halat halinde uzun süre boya banyosu içerisinden geçirilir. Çıkrığın büyüklüğüne göre birkaç
kumaş yan yana boyanabilir. Haspel, özellikle örgü ve tufting ürünlerin ve aynı zamanda jigger
4
makinesinde açık-en halinde gergin bir durumda boya banyosundan geçirilirken hasar görme riski yüksek
olan pamuklu kumaşların boyanmasında çok kullanılır. Yüksek sıcaklık (HT) haspellerinde 130 oC
sıcaklıkta çalışmak mümkündür. Bu işlemde haspel buhar tankı olarak tasarlanmıştır.
3.1.3 Jet Boyama Makinesi
Jet boyama makinesinde kumaş ve boya banyosu birlikte bir uzun kanal içinde dolaşır. Bu kanalın dar bir
bölümü vardır ve bu bölümde, pompalanan boya çözeltisi bir enjektör tarafından kumaşın ve boya
banyosunun hareket yönüne doğru püskürtülür, aynı zamanda kumaşı birlikte sürükler. Bu yapısından
dolayı makineye jet makinesi denmiştir. Jet makinesinin bir değişik tasarımı da overflow boyama
makinesidir. Bu makinede tekstil ürününün hareketi bir çıkrık ve banyo ile taşır. Bu işlem kumaşın daha
az hasar görmesini sağlar.
3.1.4 HT-Levent Boyama Makinesi
HT levent boyama makinesinde levende sarılmış olan kumaş hareketsizdir. Boyarmadde çözeltisi bu
levendin içinden dışına ve dışından içine doğru pompalanır. HT levent boyama makinesinde tekstil
ürününün boyanabilmesi için kumaşa ön fikse işlemi uygulanmış olmalıdır, ki boyama esnasında kumaşta
buruşma ve çekme olmasın.
5
3.1.5 Tamburlu Boyama Makinesi
Prensip olarak bu makine evde kullanılan çamaşır makineleri ile aynıdır, tek farklı yönü ise perfore
edilmiş (delikli) tambur birkaç bölmeye bölünmüş olmasıdır. Tamburlu boyama makinesinde özellikle
yarı mamul veya bazı hazır ürünler (kazak, yelek, hırka) işleme tabi tutulur.
3.1.6 Bobin Boyama Makinesi
Bobin boyama makineleri kapalı ortamda, yüksek basınç altında ve yüksek sıcaklıkta (135-140°C‟de)
boyama işlemini gerçekleştirir. Dikey ve yatay gövdeli bobin boyamamakineleri olmak üzere iki tipte
bulunurlar.
Bobin formunda hazırlanan iplikler perfore (delikli) boyama masuralarına sarılır. Bir partinin tüm
bobinleri aynı sarım yoğunluğuna sahip olmalıdır. Bobin ağırlığı 1080 gram ve 1600 gram arasında
değişmekte, bobin çapı ise 22 cm‟yi geçmemektedir. Bobinler portmateryal üzerindeki mızraklara eşit ve
düzgün bir şekilde yerleştirilir. Portmateryaller boya banyosunun içten dışa ve dıştan içe geçmesine
olanak verecek şekilde tasarlanmış olan içi boş iğlerden oluşmaktadır. Daha sonra portmateryal dikey
gövdeli bobin boyama makinesine yerleştirilecek ise bir vinç yardımıyla, yatay gövdeli bobin boyama
makinesine yerleştirilecek ise tekerlekli sistemler kullanılarak boyama kazanlarına yerleştirilir.
6
3.1.7 Çile Boyama Makinesi
Çileler iplik bölümünde, iplik çeşidine göre 500-800 gram arasında hazırlanır. Hazırlanan çileler metal
çubuklara düzgün bir şekilde yerleştirilir. Fantazi iplikler ve aktarmada sorun çıkarabilecek ince iplikler
metal çubuklara yerleştirilmeden önce her bir çilenin üzerine çorap adı verilen polyesterden üretilmiş bir
kumaş sarılır. Daha sonra çileler taşıyıcılar yardımıyla boyama kazanı içerisine yerleştirilir. Boyama
programına geçilmeden önce boyama kazanı içerisine yerleştirilen iplikler high-bulk özelliğe sahip ise
98°C‟de 5 min. şişirme programı uygulanarak ipliklerin boyamadan önce çekmesi sağlanır. Aksi taktirde
yani çekme yapılmadan boyama işlemine geçilir ise iplikler üzerinde çubuk izleri oluşur, ortam birden
yüksek sıcaklıklara çıkar, bu durum hem ürünün çekmesine hem de boyama işlemi aynı anda
gerçekleştiği için abrajlı boyamaya sebep olur. Seçilen programa göre, boyama sıcaklığına ulaşıldığında
boyarmadde ve kimyasal maddeler ilave tankından banyoya gönderilir ve boyama işlemine başlanır.
3.2 Emdirme (Kesiksiz ve Yarı Kesikli Yöntem )
Bu yöntemde tekstil ürünleri kısa süre, kısa banyo oranındaki ( 1/0.5 gibi ) bir banyo içerisinde işleme
tabi tutulur ve sonra sıkılır. Bu şekilde uygulama yöntemine emdirme Yöntemi denir. Kesiksiz (kontinü)
terbiye işlemlerinin temeli „fulard‟dır. Bu makinelerde açık-en halinde çalışmaya uygun kısa metrajlı yani
parça ürünler işlem görür. Bu makinelerdeki asıl amaç ürünler üzerine, boyama, apre ve baskı
işlemlerinde kullanılan konsantre maddelerin eşit ve düzgün bir şekilde aktarılmasıdır. Fulard kumaşın
daldırıldığı bir tekneden ibarettir.Tekneden geçen kumaş üzerindeki fazla banyo çözeltisi daha sonra
lastikli sıkma silindirleri tarafından basınç altında sıkıştırılarak geniş alan üzerine yayılır. Birkaç değişik
fulard konstrüksiyonları vardır. Bunlar bünyelerinde bulundurdukları sıkma silindirlerinin sayısına ve
monte edildikleri yerlere göre sınıflandırılırlar.
3.2. Emdirme işlemi
Emdirme tekniğine göre kimyasal madde aplikasyonu iki şekilde gerçekleştirilip birinci yöntem yaygın
olarak kullanılmaktadır. Uygulaması kolay olup tekstil yüzeylerine açık en halinde kimyasal aplikasyon
yapılabilmektedir.
- Kurudan-Yaşa
- Yaştan-Yaşa uygulanmaktadır.
Ürünün eşit sürede banyoda kalması ve banyo seviyesinin aynı tutulması gerekir. Bu durum ancak
tekneye yeni banyo eklenerek gerçekleştirilir. Üretimi zor olan kaliteli ürünlerde daldırma ve sıkma
işlemleri fazla olan fulard‟lar (konstrüksiyonlar) kullanılır. Banyonun düzgün ve eşit miktarda kumaşın
tüm yüzeyine aktarılmasında fulard silindirlerinin ve sıkma silindirlerinin çok büyük önemi vardır.
Tekstil ürünü tarafından alınan banyo miktarını etkileyen faktörler;
• Sıkma silindiri
7
• Tekstil lifinin cinsi
• Tekstil ürününün önceden gördüğü işlemler
• Geçiş hızı
• Banyo sıcaklığıdır.
Alınan Banyo Oranı veya Sıkma Efekti (oranı), Ab: Emdirme işleminde sıkma sonunda
tekstil ürünü üzerinde kalan banyo miktarına denir ve % olarak ifade edilir.
E1 = Tekstil ürününün kuru ağırlığı
E2 = Tekstil ürününün yaş ağırlığı ise,
Alınan Banyo Oranı‟nın tayini için, tartımı (E1) bilinen bir miktar kumaş içinde sadece su bulunan
tekneden (fulart‟dan) geçirilerek sıkılılır ve sonra hemen tartılır (E2). Buradan kumaş tarafından taşınan
su miktarı aşağıdaki formüle göre % olarak bulunur.
Ab = [ (E2 - E1) / E1] x 100 bulunur.
Buradaki Ab‟nin % değeri taşınan suyun kg olarak ağırlığı veya litre olarak hacmini gösterir, çünkü
suyun özğül ağırlığı 1 g/ml veya 1 kg/L‟dir, yani suyun ağırlığı suyun hacmine eşittir. Kumaş banyo
çözeltisinden geçtiğinde de durum aynı şekilde düşünülür.
Örneğin;
Kumaşın kuru ağırlığı 50 kg, emdirme ve sıkma işleminden sonra yaş ağırlığı 90 kg ise;
Alınan banyo oranı = [ ( 90-50) / 50] x 100 = %80 olur. Yani 100 Kg ürün, üzerinde 80 Kg banyo
çözeltisi veya 80 litre su taşıyarak 180 Kg olmuştur.
Emdirme sonucunda ürün tarafından alınan terbiye maddesi miktarı (T1) ise aşağıdaki formüle göre
hesaplanır.
T1 = Ürünün aldığı terbiye maddesi miktarı (g/kg)
K= Banyodaki terbiye maddesi konsantrasyonu (g/L)
T1= K x Ab /100
Örneğin;
8
E1 = 50 kg E2 = 85 kg K = 60 g/L ise
Ab= [ (85 - 50) /50] x 100 = 70 = %70
Yani %70, şöyle ki 100 Kg ürün üzerinde 70 Kg banyo çözeltisi veya su taşıyarak 170 Kg olmuştur. 70
Kg olan bu banyo çözeltisi; boyarmadde, kimyasal ve yardımcı maddeler ihmal edilerek sadece 70 Kg =
70 Litre su olarak düşünülürse;
T1= KxAb = 60 x 70 / 100 = 42 g/L bulunur.
Bu demektir ki kumaş tarafından taşınan suyun 1 litresinde 42 g boyarmadde, kimyasal ve yardımcı
madde bulunmaktadır.
Ürün üzerindeki 1 Litre terbiye çözeltisi içinde 0,042 Kg terbiye maddesi varsa
Ürün tarafından taşınan 35 kg = 35 litre’de X
X = 35 x 0.042 = 1.47 kg dır.
Emdirme yöteminde kullanılan makinelere bakıldığında fulard makinelerinin kullanıldığı görülür. Genel
olarak fulard makineleri bir tekne ve sıkma silindirlerinden oluşur. Tekne şekli, merdane sayısı ve
yerleştiriliş şekline göre değişik fulard çeşitleri bulunur.
3.2.1 Kesiksiz (diskontinü) Boyama Sistemleri
Bu sistemler en hızlı üretimi sağlayan sistemlerdir. Büyük partiler için işletme açısından yararlıdır. Bu
sistemlerde, fulardda terbiye banyosu aktarılmış kumaş üzerindeki artık banyo belli bir miktara kadar
sıkma silindirleri arasında sıkılır, bu işlemin hemen ardından kontinü bir şekilde hiç bekletilmeden,
kumaş sıcak hava veya buhar içeren bir takım sistemlerden geçirilerek boyarmaddenin liflere fikse olması
sağlanır.
Emdirme- Buharlama (Pad-Steam)
Kumaş dokunduktan sonra ürün deposunda halat halinde dinlendirmeye (1) bırakılır ve ardından emdirme
işlemi (2) yapılır. terbiye banyosu 2 silindirli bir fulard tarafından aktarılır. Emdirme işlemi
tamamlandıktan sonra kumaş buharlayıcıya (3) verilir ve burada kumaş üzerindeki terbiye banyosu buhar
yardımıyla 103-105oC sıcaklıkta liflere fikse (4) olur. Bu makinenin çıkışına bir yıkama makinesi (5)
monte edilmiştir. Boyanmış ve fikse olmuş kumaşlar üzerinde kalan boyarmaddeler ve yardımcı maddeler
yıkama makinesinde yıkanarak uzaklaştırılır ve daha sonraki sıkmadan (6) geçirilerek sudan arındırılır.
Bu işlemlerin ardından kurutulur ve apre işlemleri uygulanır.
Termosol Yöntemi
Termosol yöntemi, poliester liflerinin boya fiksesi için kullanışlı olan özel bir işlemdir. Burada, dispers
boya banyosu ile fulardlanmış kumaş ilk başta kurutulur ve kontinü bir şekilde dispers boya fikse
derecesine göre 180-220oC sıcaklıkta fikse edilir. Poliesterin erime noktasına yakın sıcaklıklarda lifler
yumuşar ve dispers boya liflerin içine doğru göç etmeye (migrasyon) başlar. Karışım kumaşlarda
özellikle poliester/pamuk karışımlarında boyama işlemleri değişik şekillerde yapılabilir. Poliestere
afinitesi ve pamuğa afinitesi yüksek olan boyarmaddeler bir banyo içine konur ve kumaş fulard işlemine
tabi tutulur (tek banyo yöntemi), ardından poliester kısmını boyayan boyaların fiksesi için termosol işlemi
uygulanır, daha sonra Emdirme- Buharlama (Pad-Steam) yönteminin buharlayıcısından yararlanılarak
pamuk kısmını boyayan boyaların kumaşa bağlanması sağlanır. Çift banyolu sistemde ilk başta karışım
kumaşın poliester kısmı dispers boyalar ile termosel sistemi ile boyanır, termosol işleminin ardından
selüloza uygun boyalar (reaktif, direkt, v.s) ve boyama yöntemleri (jigger,haspel, jet vs) ile pamuk kısmı
boyanır (çift banyo sistemi).
9
3.2.2 Yarı Kesikli Yöntem
Bu yöntemde, ürün kontinü bir şekilde boyarmadde, kimyasal ve yardımcı madde içeren banyolar
çözeltiler ile emdirilir (fulardlanır) ve bunlar daha sonra kesikli şekilde lif üzerine bağlanması sağlanır
veya fikse edilir.
Buna göre kullanılan sistem ve yöntemler:
-Emdirme – Buharlı bekletme (Pad-roll),
-Emdirme- Soğuk bekletme (Pad-jig ) yöntemleridir.
‘’Pad’’ kelimesi amerikan ingilizcesinden gelir ve fulardda emdirme yani fulardlama
anlamındadır.
Emdirme – Buharlı Bekletme (Pad-Roll)
Emdirme – buharlı bekletme yönteminde, emdirme çözeltisi fulard vasıtasıyla kumaşa aktarılır. Islak ürün
rulo halinde doklarda sıcak, buharlı bekletme kamarasında boyarmaddenin veya kimyasalların kumaşa
fiksesi veya etkisi tamamlanıncaya kadar döndürülerek bekletilir.
Emdirme – Soğuk bekletme (Pad - Batch)
Terbiye işlemlerinde bir başka olasılık ta emdirme - soğuk bekletme yöntemidir ki bu yöntemde ürün
emdirme işleminden sonra doklarda üzeri plastik folye ile kaplı durumda gerekli reaksiyon zamanı
tamamlanıncaya kadar soğukta döndürülerek bekletilir.
Emdirme- Jigger (Pad-Jig)
Boya banyosu fulardda emdirilmiş ürün boyarmaddenin liflere fikse olması için jiggerde işleme tabi
tutulur.
10
3.3 Aktarma ile Kimyasal Aplikasyon
Bu özel fulardlarda uygulanan bir yöntemdir. Kumaş banyoyu dönen silindirler (merdaneler) arasından
geçerek alır. Alttaki silindir banyo ile temas halindedir ve banyoyu alarak kumaşa aktarır yani banyo bu
silindir vasıtasıyla kumaşa aktarılır. Kıvamlı bir banyoda çalışıldığı takdirde bıçaklarla ( raklelerle ) fazla
olan banyo sıyrılır.
Aktarılan terbiye maddesi miktarı;
1. Aktarma silindiri yapısı,
2. Rakle ve diğer silindirlerin durumu,
3. Banyo vizkozitesi,
4. Kumaş geçiş hızı,
5. Aktarma silindirinin dönüş hızı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Son zamanlarda düşük vizkoziteli banyo ile çallışmalar yapılmaya başlanmıştır.
Bu yöntemin avantajları;
- enerji tasarrufu, az su buharlaştırma,
- ara kurutmalarda migrasyon tehlikesinin az olmasıdır.
Aktarma yöntemindeki sorunlar ise;
- aktarma silindirinde düzgün bir ince tabaka oluşturabilme zorluğu,
- devamlı olarak aynı miktarda banyoyu aktarma zorluğudur.
3.4 Püskürtme ile Kimyasal Aplikasyon
Terbiye maddesi içeren banyo, püskürtme donanımı yardımı ile kumaşın istenilen tarafına püskürtülür.
Bazı çok hassas kumaşların bitim işlemlerinde terbiye maddesi püskürtme yolu ile kumaşa aktarılır.
Püskürtme Yönteminin Avantajları;
- kumaşın hiçbir mekanik zorlamaya uğramaması,
- baş-son farkının olmaması ve
- Alınan banyo miktarı düşük tutularak kurutma sırasında migrasyon tehlikesinin azaltılmasıdır.
Püskürtme Yönteminin Dezavantajı:
- kumaşın her tarafına devamlı şekilde aynı miktar banyo uygulayabilecek püskürtme
makinalarının geliştirilmemiş olmasıdır.
11
3.5 Köpük Halinde Kimyasal Aplikasyon
Köpük, katı yada sıvı içinde gaz baloncuklarının homojen şekilde karışmasıdır. Köpük sistemi tekstil
uygulamalarında atık ve su sarfiyatını azaltmak için geliştirilmiş bir yöntemdir.Bu yöntem uygun
kimsasal maddeleri katı yada sıvı içinde gaz baloncukları oluşturma esasına dayanmaktadır.
Resim 18: Köpük Oluşum Sistemi
1. Granül Besleme, sonsuz vida granülleri çekerek vida ucuna sevk eder.
2. Transfer ve eritme, plastik granüller transfer sırasında ısıtılarak homojenize olur.
3. Gaz enjeksiyonu ve karıştırma, gaz polimer eriyik içersine enjekte edilir ve karıştırılır.
4. Enjeksiyon, plastik gaz karışımı basınç altında olup enjeksiyon kalıp ünitesine enjekte
edilir ve gaz baloncukları oluşur.
12
4. YABANCI MADDE İÇEREN TEKSTİL ÜRÜNLERİNİN YIKANMASI
Amaç: Bir tekstil ürünü üzerindeki yabancı maddelerin yaş ortamda yıkama suyuna alınarak
uzaklaştırılması için uygulanır. Yabancı maddeler ya lifin yapısında veya lifin gördüğü işlemler sonucu
yüzeyinde bulunur. Yabancı maddelerin uzaklaştırılması 2 yöntemle gerçekleştirilir.
1. SULU ORTAMDA YIKAMA ( Emülsiyon yıkama)
2. ORGANİK ÇÖZÜCÜLERLE YIKAMA2.(Ekstraksiyon yıkama)
Yıkama işleminin basamakları:
1. Islatma : Suda çözünmeyen maddelerin tekstil materyalinden uzaklaşacak hale
gelmesi ( yıkama maddesinin görevi )
2.Yıkama : Kir maddelerinin yıkama banyosuna geçmesi (Yıkama makinesinin görevi)
13
3. Disperge etme, Emülsiyon, Süspansiyon
Yabancı maddelerin tekrar ürünün üzerine çökmesini önlemek
(Yıkama maddelerinin görevi)
4.Durulama
Yabancı maddeleri üründen uzaklaştırılması, taşınması
(yıkama makinesinin görevi)
Yıkama makinesi olarak genelde halat yıkama makineleri ve Açık en yıkama makineleri kullanılmaktadır.
Haspeller halat yıkama makineleri grubuna girer.
YIKAMA MAKİNELERİ
Geniş (Açık-En ) Yıkama Makineleri
Genelde kesiksiz çalışmaya uygun pamuk/sentetik lif karışımı kumaş ve trikolarda kullanılan
makinelerdir.
Silindirli Açık-En Yıkama Makinesi
Silindirli açık-en yıkama makinesi bir kaç tane arka arkaya monte edilmiş banyo bölmelerinden
oluşmuştur. Tekstil ürünü bu banyo bölmelerinden kontinü bir şekilde sevk silindirleri vasıtasıyla iletilir
ve diğer yıkama bölmesine geçerken sıkılır. Yıkama banyosu ters yöne doğru akar, bunun amacı
yıkamanın temizleme etkisini yükseltmektir.
14
Elekli Tambur Açık-En Yıkama Makinesi
Elekli tambur açık-en yıkama makinesinin iç kısmındaki elekli tamburda pompalama işlemiyle bir basınç
altı etkisi yaratılmaktadır. Bunun sayesinde yıkama banyosu ürünün içine emilmekte ve böylece kirler
temizlenmektedir.
Açık yada halat halinde yıkama makinesinden beklenen özellikler:
- Yıkanacak tekstil ürünü formuna (açık elyaf, ön iplik, iplik, kumaş, trikotaj, dikimi bitmiş parça) uygun
uyması
- İşletmede uygulanılan çalışma sistemine (kontinü, diskontinü) uyması
- Yıkama etki derecesinin yüksek olması
- Su ve buhar (enerji) tüketiminin düşük olması
- Mamülün tutumuna, görünüşüne, özelliklerine olumsuz etki yapmaması
- Maliyetinin, bakım ve temizliğinin zor olmaması
5. YAŞ TEKSTİL ÜRÜNLERİNİN KURUTULMASI
Kurutma işleminin temel amacı yaş tekstil ürününün sulu işlem sonunda yada ara aşamada üzerindeki
fazla suyun uzaklaştırılmasıdır. Eskiden suyun uzaklaştırılması havada asılarak veya kapalı sıcak
ortamlarda yapılırdı. Teknolojinin gelişmesi ile kurutma makineleri geliştirildi. Bu makineler ile tekstil
ürününün üzerindeki su uzaklaştırılır.Yaş terbiye işleminden çıkmış ve hiçbir sıkılma işlemine tabi
tutulmamış olan tekstil ürünü %150-300 su içerir. Tekstil ürününde bulunan su, bulunduğu yer ve ürün ile
arasındaki bağlanma durumuna göre aşağıdaki şekillerde olur:
- Damlayan Su: Liflere bağlı değil, kendi ağırlığı ile aşağı akar. Mekanik yolla kolay uzaklaştırılır.
- Yüzey suyu: Liflerin yüzeyine su molekülleri adhezyon kuvvetleri ile bağlıdır. Su moleküllerini ayırmak
için daha kuvvetli bir mekanik etkiye gerek duyulur. Genelde bu suyun büyük kısmı mekanik yolla
uzaklaştırılır. Geriye kalan ise ısıyla giderilir.
- Şişirme veya kapiler su: Liflerin miselleri arasında bulunan sudur. Lifleri şişirir. Liflere zarar
vermeksizin uzaklaştırıabilir. Mekanik yolla giderilemez, giderilmesi için ısı enerjisi gerekir. Şişirme
suyu liflere dipol kuvvetleri ile bağlıdır. Kapiler su ise adhezyon kuvvetleri ile bağlıdır.
- Kristal suyu ( Higroskopik nem) : Normal bir tekstil ürününde bulunması gerekli olan sudur. Şişirme
suyu gibi miseller arasında bulunur. İyi bir kurutma sonunda bu su uzaklaşmamalıdır. Aksi takdirde
15
ürünün tutumu bozulur. Bir kere uzaklaştırıldı mı lifler tarafından higroskopik olarak aynı miktarda su
geri alınamaz.
5.1. Tekstil Ürünlerindeki Fazla Suyun Uzaklaştırılması
Tekstil ürünlerinden suyun uzaklaştırılması başlıca iki şekilde olur.
5.1.1. Mekanik Yöntemler
Sıkma: Tekstil ürününün belirli basınç altında bulunan silindirler arasından geçirilmesi esasına dayanır.
Kullanılan silindirlerin en önemlileri halat sıkma silindirleri ve su kalandırlarıdır.
- Halat sıkma silindirleri :
• Halat halindeki kumaşlar için,
• Kırışıklık tehlikesi olmayan pamuklu gibi kumaşlara uygundur.
• Yün gibi hassas kumaşlar sıkılmaz.
• Sıkma etkisi azdır.
• Sıkma basıncı 2-3 bar‟ı geçmez.
Su kalandırları
• İki veya daha fazla silindiri vardır.
• Kumaş açılmış durumda silindirlere gelir.
• Kırışıklığın meydana gelme tehlikesi yoktur.
• Düzgün bir sıkma yapar.
• Paslanmaz çelik, diğeri üzeri kaplamalı silindirlerden oluşmuştur.
• Yünlü kumaşlarda iki silindir lastik ile kaplıdır.
Silindirler (merdaneler)
Burada, ıslak olan ürün elastik madde ile kaplanmış olan iki silindir arasından geçirilir ve su baskı
uygulanarak sıkılır.
Santrifüj: Merkez kaç kuvvetten yararlanılarak kumaş üzerindeki su uzaklaştırılır.
Bunlar;
- Kesikli çalışır,
- İyi bir mekanik kurutma sağlar,
- Kırışıklık meydana gelen kumaşlarda kullanılması sakıncalıdır,
- Hız 500-1500 devir/ dak.‟dır
- Kapasite 10-600 kg‟dır
- Bobin kurutma için de santrafüjler vardır.
16
Emme ve Püskürtme : Emme makineleri özellikle, kırışıklık meydana gelme tehlikesi fazla olan ve
baskıya karşı hassas özellik gösteren ( örneğin yüzey yapısı bozulabilen) ürünlerin mekanik yöntemle
kurutulmasında kullanılır.
Püskürtme Basınç altında hava veya buhar kumaş içinden geçirilir veya püskürtülür.
5.1.2 Isıtma ( Termik Yöntemler):
17
Konveksiyon Kurutma
Isıtılmış ve alabildiğinden çok daha az nem içeren havayı veya başka bir gazı, yaş tekstil ürününe
değdirerek geçirmektedir. Bu değme esnasında madde ve ısı transferi gerçekleşir. Bunun sonucunda da
tekstil ürünündeki nemin bir kısmı kurutma gazına veya havaya geçer. Ancak hava belli miktarda nemi
alabilir. Belli bir sıcaklık ve basınç altında havanın yoğunlaşmadan içereceği nem miktarına maksimun
nem miktarı denir. Bu miktarın üzerindeki nem yoğunlaşır. Nem miktarı higrometre vasıtasıyla ölçülür.
Bulunan nem miktarına relatif nem denir.
18
20 oC‟de ve %75 relatif nemli hava ile kurutma yapılırsa; ideal koşullar altında 1 m3 hava 17.2- 12.9 = 4.3
g daha suyu tekstil ürününden alabilecektir. 20 oC‟de ve %75 relatif nemli hava ile 100oC‟de kurutma
yapılırsa; ideal koşullar altında 1 m3 hava 589.3- 12.9= 576.4 g daha suyu tekstil ürününden alabilecektir.
Kurutma sırasında havadaki relatif nem %30‟ u pek aşmaz. Kurutma sırasında gazın sıcaklığı ısı tranferi
açısından çok önemlidir.
Konveksiyon Kurutma Prensibine Göre Çalışan Makineler:
- Delikli tamburlu kurutucular,
- Gergefli kurutucular,
- Hot- Flue,
- Askılı kurutucular ve
- Taşıma bantlı ve hava yastıklı kurutucular.
Kumaş makine içinde büyük baklalardan oluşan iki zincir yardımı ile harekat eder. Kumaş kenarları iğne
veya mandallarla tutturulur. Bunlar zincirle birlikte hareket eder. Zincirin hareketi yatay veya dikey
şekilde olabilir.
Avantajları:
- Geniş kullanım alanı vardır,
- En-boy ayarı yapılabilir (örneğin eni 220 cm, ayarlanabilir zincir aralıkları 60-220, kabinler 3 m
boyunda, geçiş hızı 60 m/dakika) ve
- Kumaşın kenarları hariç diğer tarafları hiç bir yere değmez.
Dezavantajları:
- İlk yatırım pahalıdır,
- Kurutma maliyetini etki eden işçiliktir,
- Isıtma enerjisi + elektrik giderleri, toplam maliyetin 1/3‟i kadardır ve
- Yanlış organizasyon, yanlış kapasite hesabı maliyeti artırır.
Elekli Tambur Kurutucusu
Elekli tambur kurutucusunda kurutulacak ürün, sıcak hava akımı ile bir veya birkaç elekli tamburda
emilir. Bu yöntem ile kurutmada gerilimsiz çalışma imkanı bulunduğu için örme ürünler, yumuşak
dokumalar, trikolar gibi ürünler genellikle yan yana hassas ve birkaç şerit halinde kurutulabilirler.
Gergefli kurutucular
Tekstil terbiye işleminde en çok kullanılan kurutma yöntemi gergefli kurutucu‟da yapılan kurutmadır.
Tekstil yüzeylerinde daha önceki işlemlerden dolayı oluşan kırışıklıklar önceden ayarlanmış yay ve
çapraz kırışıklık dengeleyici ile düzeltilir. Bunun ardından ürün iğneler veya mandallar (klipsler) ile her
iki tarafından sonsuz zincirlere tutturulur. Sonsuz zincirler ürünü hava düzeleri ile donatılmış kurutma
odalarından geçirir. Ürünün ne kadar genişlikte ilerleyeceği yani iki zincir arasındaki uzaklık değişiktir ve
19
ayarlanabilir durumdadır. Bunun sayesinde iğneler veya klipslerle tutturulan ürün enine gerdirilebilir
(germe çerçevesi). Kaliteye göre bir adet veya daha fazla kurutma odaları arka arkaya monte edilmiş
olabilir. Ürün sıcak işlemin ardından soğutma ünitesinde soğutulur, iğnelerden çıkarılır ve dok‟a sarılır.
Hot-Flue Kurutucu
Hot-flue‟larda kumaşın geçişi rulolu tekneler (fulardlar) gibidir. Kumaşın ilerlemesi kurutma dolabının alt
ve üst tarafından bir dizi taşıma rulosu tarafından gerçekleşmektedir.Kumaş, taşıma rulolarının kumaşı
aşağıya yukarıya hareketi ile kurutucudan geçer. Makine, bölmeler halinde imal edilmiş ve bu bölmelerin
birleşmesi ile tamamlanmıştır. Hot-Flue‟ların ısıtma derecesi düşüktür. Bu nedenle ara kurutmalar tercih
edilir. Hot-Flue‟larda ısıtma, sıcak havanın kumaş katları arasına düzeler vasıtasıyla dik olarak
püskürtülmesi ile gerçekleşmektedir.
Askılı Kurutucu
Bu tip kurutucuların ortak özelliği kumaşın kurutma dolabı içinde asılı halde durmasıdır. Askılı
kurutucular gerilmeye hassa olan kumaş ve trikoların kurutulmasında tercih edilir. En basit şekilde askılı
kurutucularda kumaşlar kurutma odacığında bulunan sopacıklara asılmak suretiyle kurutulur. Gerek fazla
el emeği gerekse enerji tüketimi ve düşük üretim hızı ile pek tercih edilmezler. Buradaki taşıyıcı sopalar,
hareketli taşıma zinciri ile çıkış kısmına doğru hareket ederler. Çıkışta ise tekrar başa dönmek için
aşağıya inerek ilerlerler. Bu tip makinelerde ısıtma ters akım prensibine göre sağlanır. Çıkışta üstten
püskürtülen ılık hava alttan emilir ve bu hava sonra daha fazla ısıtılarak makinenin orta kısmından tekrar
püskürtülür.
Hava Yastıklı Serbest Kurutucu
Hava yastıklı serbest kurutma makinesinin esas hedefi, tüp şeklindeki ya da açık en kumaşlarda germe
yapılmaksızın mükemmel çekmezlik değerleri ile renk farkı oluşturmadan kaliteli kurutmayı sağlamaktır.
20
Kurutma kabinindeki kumaş çok beslemeli hava yastıklı koşullarda kurutulur. Bu da mükemmel boyutsal
denge, yumuşak ve hoş tutum ve son üründe ilave değer artışları sağlar. Hava yastıklı serbest kurutma
normal olarak iki geçişli düze içerir.??? Böylece yüksek çekmezlik, kaliteli kurutma, yüksek ürün
kapasitesi, iyi izolasyon sayesinde enerji maliyetinde azalma ve enerji tasarrufu sağlanır. Bu tip kurutma
makinesi asılı jet düze sistemine sahiptir. Böylece makinede farklı kumaş kaliteleri rahatlıkla kurutulabilir
ve optimum kapasite artışı elde edilebilir. Her kabinde bir adet hava sirkülasyon türbini bulunur ve
maksimum verimlilikle çalıştırılmak üzere dizayn edilmiştir. Çıkış kısmı, hassas kumaşların statik
yüklerini yok etmek için özel taşıyıcı (konveyör) sistemine sahiptir.
Hava yastıklı serbest kurutma makinesı
Kontakt Kurutma
Kontak kurutucular aynı zamanda silindirli kurutucu olarak adlandırılır. Kurutma, tekstil ürününün sıcak
silindirlere teması ile gerçekleştirilir. Buna göre kontakt kurutucular
Silindirli Kurutucu
Silindirli kurutucu aynı zamanda kontakt kurutucu olarak adlandırılır, çünkü ürün ısıtılmış silindirler ile
direkt temas halindedir. Eğer kalandır kurutma işleminde kullanılmak istenirse sekiz ve daha fazla silindir
arka arkaya çalıştırılır. Kontakt kurutmada ürüne biraz parlaklık kazandırılır. Bu tip kurutucularda; Kumaş içten ısıtılan bir seri silindirlerin üzerinden gergin bir durumda geçirilir. - Çap 500- 1000 mm, et
kalınlığı 2-3 mm silindirin içi boştur ve paslanmaz çelikten, çok ender olarak ta bakır veya çinkodan
yapılır.
- Silindirler üst üste yerleştirilmiştir,
- Üst silindirlerin temizlenmesi zordur, onun için eğik yapıda olanları da vardır,
- Silindirler basınç altındaki su buharı- su sistemi (yani doymuş buhar) ile ısıtılır ve
- Kumaşın her iki yüzü veya tek bir yüzü silindirlere değer, hassas yüzeyli kumaşlarda
( döşemelik, kadife, halı, jakarlı dokuma, basma) tek yüz değdirilir.
Buhar basıncı ile doymuş buhar arasında yakın bir ilişki vardır. Basınç arttıkça sıcaklık yükselir.
21
Işınlı Kurutucular
Bu kurutma sisteminde kurutulacak ürün içerisinden infrared ışınlar geçirilir. Bu sistem elektomagnetik
dalgalar halinde ısının sıcak ortamdan soğuk ortama nakledilmesi esasına dayanır. Bunun için ürün
infrared ışın yayan kızgın sopalar daha doğrusu tel örgü önünden geçirilir ve bu şekilde suyun
buharlaşması sağlanır. Enerji kaynağı olarak gaz veya elektrik kullanılır.
Yüksek Frekanslı ( Dielektrik) Kurutucular
Isı transfer mekanizmasına alternatif olarak son yıllarda tekstil sanayiinde belli bir önem kazanan yüksek
frekans veya diğer adıyla dielektrik ısıtma sistemlerinde ise ısıtma, sadece belli bir ortam boyunca ısı
transferine bağlı değildir. Dielektrik ısıtma sistemine göre ısı, bir kütledeki moleküllerin çok çabuk
değişen bir elektrik alanına karşı reaksiyonundan dolayı meydana gelmektedir. Yani diğer sistemlerden
farklı olarak ısı doğrudan ürünün üzerinde üretilmektedir. Isınma da malzemenin yüzeyinde değil aynı
anda her noktasında birden başlamaktadır. Dolayısıyla ısıtma etkisi hızlı ve uniform olmakla birlikte
ısıtma veriminin de yüksek olması klasik sistemlere kıyasla bu sistemin avantajlı olduğunu
göstermektedir. Burada sözü edilen verim, yüksek frekans jeneratöründen ürüne gönderilen enerji
miktarına göre hesaplanan verimdir. Birincil enerjiye göre verim henüz yüksek olmayıp, bu sistemin
dezavantajlarından birini oluşturmaktadır.
Yüksek frekans veya dielektrik ısıtma sistemlerinin iki şekli vardır. Bunlar;
- Radyofrekans (RF) ve
- Mikrodalga (MW) sistemleridir.
Her iki ısıtma sistemde de temel prensipler aynı olmakla beraber kullanılan frekans bandı ve elektrik
alanından dolayı sistem dizaynları fark etmektedir. Son 25 yıl içerisinde yüksek frekans ısıtma
sistemlerinin geliştirilmesi ve farklı alanlarda uygulanması üzerine yapılan araştırmalar sonucunda RF
veya MW ısıtma sistemleri çeşitli alanlarda tek başına ya da klasik ısıtma sistemleri ile kombine şeklinde
kullanılır hale gelmiştir MW sistemlerinin tekstil terbiyesinde kullanımı için yapılan çalışmalar; esasen
iplik, kumaş ve halı gibi tekstil malzemelerinin kurutulmadan önce ısıtılmasına yönelik olarak
yapılmaktadır. MW teknolojisinin tekstil terbiyesinde kullanımı ile ilgili çalışmalar; ısıtma, kurutma,
kondenzasyon, boyama ve baskıda fiksaj ile yünlü kumaşların dezenfektasyonu gibi alanları
kapsamaktadır.
Elektromanyetik formdaki enerji (mikrodalga, radar dalgaları, radyo ve TV dalgaları gibi), uzay
boşluğunda bir maddenin olmasına ihtiyaç duymaksızın milyonlarca mil seyahat edebilir. Bu,
elektromanyetik dalgaların hareket halinde kendi bünyelerinde enerji depolamış olduklarından
kaynaklanır. Elektromanyetik radyasyon, elektrik akımının bir iletkene, örneğin bakır tele akımıyla
başlar. Bakır teldeki elektron hareketi tel boyunca çepeçevre bir enerji alanı oluşturur. Bu enerji temelde
iki farklı enerji alanından oluşur. Bu alanlar;
- Elektrik ve
- Manyetik alanlardır.
Tekstil ürünü boyunca elektromagnetik enerjiyi termal enerjiye dönüştüren bu mekanizma genel olarak
elektrik ve manyetik alan olarak gerçekleşir. Herhangi bir ürünü ısıtma mekanizması iletkenin doğasına
ve fiziksel içeriğine, moleküler yapısına ve uygulanan frekansa bağlı olacaktır. Elektrik akımını iyi ileten
bir iletken ile, tüm tekstil ürünleri RF elektromagnetik enerjiye maruz bırakılabilir. Burada ısı, genel
olarak dielektrik histerisis (kapasitif ısıtma) ve iyonik iletkenlik (rezistif ısıtma) nedeniyle oluşacaktır. Bu
22
iki etkinin kombinasyonundan dolayı oluşan ısı çoğunlukla “dielektirik kayıpların ısıtması” olarak
adlandırılır.
Uygun molekülleri içeren ürün, alternatif elektromagnetik alana maruz kalırsa, moleküllerde polarizasyon
meydana gelecektir. Bu polarizasyon bir elektirik alanı tarafından oluşur, fakat su gibi (dipol) belli
moleküllerin doğal durumundan da oluşmuş olabilir.
Moleküllerin oryantasyonu elektrik alanının yönü ve polarite yükü tarafından zorla yaptırılır. Eğer
elektrik alanının polaritesi periodik olarak zıt uygulanırsa, elektrik alanı osilasyonunun frekansına göre
dipollerin sürekli olarak yeniden aynı hizaya gelmelerine çalışılır. RF gibi yüksek frekans söz konusu
olduğunda, elektrik alanının polaritesi saniyede birkaç milyon kez değişir, herbir molekülün çabuk
bozulması sonucunda ısı meydana gelecektir. Bu durum, sanki elektromagnetik alan enerjisinin
moleküllerin hızlı mekaniksel hareketinin etkisi nedeniyle absorblanması ve termal yani ısıl enerjiye
dönüşmesi olarak yorumlanabilir.
6. TEKSTİL ÜRÜNLERİNİN ÖN TERBİYE İŞLEMLERİ
Ön terbiye işleminde terbiye işlemi görecek tekstil ürünü boyama veya baskı için hazırlanır. Yıkama ve
ağartma ön terbiye işlemlerinde yapılan ve en önemli olan iki işlemdir. Yıkama işleminin amacı, tekstil
materyalini her türlü yabancı maddeden arındırmaktır. Bu yabancı maddeler doğal maddelerdir ; bunlar
örneğin pamuklu kumaştaki kabuk kırıntıları veya daha önceki işlemlerde kullanılan haşıl maddeleri gibi
kalıntılardır. Eğer, bu yabancı maddeler giderilmez ise boyama esnasında boyanın egalize olmaması ile
karşı karşıya kalınır.
Önterbiye yöntemleri :
Yıkama
Yakma
Haşıl sökme
Pişirme
Ağartma
Merserizasyon
Karbonizasyon
Termofikse
Kurutma
Ön Terbiye İşlemi Uygulanmış Kumaşlarda Aranan Özellikler;
- iyi bir hidrofilite,
- yeterli beyazlık,
- oluşan etkilerde homojenlik,
- optimum lif şişmesi,
23
- boyut değişmezliğinin iyi olması,
- liflerin zarar görmemesi,
- düşük buruşmazlık,
- kırık oluşmaması,
- ölü ve olgunlaşmamış pamuğun uzaklaşmış olması,
- nötr pH-değeri ve
- dokuma kumaşların haşıl artıklarından arındırılmış olmasıdır.
Ön Terbiyede Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar;
- Uygun ön terbiye işlemi basamaklarının seçilmeli
Örneğin, Flanel bir tip kumaşa yakma uygulanmaz, iyi kalite istenen gömleklik kumaşa merserizasyon
işlemi uygulanır, örme kumaşlara haşıl sökme uygulanmaz v.b.,
- Kumaş ağırlığı doğru tesbit edilmeli,
- Dikişler düzgün olmali,
- Reçete hesaplamalarında hata yapılmamalı,
- Uygun olmıyan reçete uygulanmamalı,
- Yardımcı madde şeçiminde hata yapılmamamlı,
- Kumaş ve reçetede belirtilen maddeler doğru tartılmalı,
- Makineye kumaş düzgün şekilde yerleştirilmeli,
- Kimyasal maddeler uniform olarak ayarlanmalı,
- Yeterli sıcaklık ve zaman uygulanmalı,
- Etkin yıkama yapılmalı, yıkamalar mümkün olduğu kadar sıcak yapılmalı ve sonra soğuk
durulanmalı,
- Alkali işlemlerden sonra yıkama işlemi nötralizasyon işlemi ile kombine edilmeli,
- Açık en halinde işlem görecek kumaşlar makinelere kırıştırılmadan verilmeli,
- Halat halinde işlem görecek kumaşlarda kırışıklığı önleyici tedbirler alınmalı,
- Ön terbiyede yağ lekeleri mutlaka çıkarılmalı ve
- Pas lekeleri boyama ve baskıdan önce çıkarılmış olmalıdır.
6.1 Ham Kontrol
Terbiye işletmesine gelen ham ürünler ön terbiye girişinde partiler oluşturmak için birbirinden ayrılır. Her
bir partideki kumaşlar için kart düzenlenir. Bu karta refakat kartı (iş emri kartı) denir. Her işletmede kendi
işyerine özgü bir düzenleme yaparak özel kartlar bastırılmıştır. Günümüzde ürün takibi artık
bilgisayarlarda kurulan sistemlerde gerçekleştirilmektedir.
Tekstil ürününün ön terbiye dairesine girmeden önce ham kontrolden geçirilmesinde fayda vardır. Bu
işlemde daha sonra oluşacak reklamasyonlar önlenir ve kumaşta meydana gelmiş olan hatalar gözden
geçirilir. Bunlar belirlenemez ise bu hataların sonuçları terbiyeciye yüklenmek zorunda kalır. Bazı hatalar
terbiye işlemlerinde giderilmesine karşılık bazıları terbiye işlemleri sonunda giderilir. Örneğin liflerde
yabancı madde miktarı vb.
Bu kontrol sırasında farklı iplikler, açılmış iplikler, nepsli iplikler, uçuntular, doku hataları (desen
hatası), gevşek veya gergin kenar, delikler, yağ lekeleri, atkı ve çözgü bantları gibi hatalar
görülebilir.
Ham kontrol ham kontrol masası adı verilen ışıklı ve 60 derece eğimli masalarda bakılarak yapılır. Bu
masada dok‟a sarılı tekstil ürünleri gözlenerek masadan geçirildikten sonra tekrar dok‟a sarılır.
24
6.2 Hav Uzaklaştırma
Bu işlemde tektil ürünü üzerinde oluşan lif uçlarının uzaklaştırılması gerçekleştirilir. Günümüzde 2 teknik
yol ile bu işlem gerçekleştirilmektedir.
6.2.1 Yakma (Gazeleme)
Bu işlemin amacı, Tekstil ürününü oluşturan ipliklerden kumaş yüzeyine doğru çıkan lif uçlarını (havları)
yakarak düzgün bir yüzey elde etmektir. Genel olarak kumaşlar, bazı durumlarda iplikler örneğin
merserize dikiş ipliği ve değerli poplin kumaşların dokunacağı iplikler yakılır. Yakma işlemi, çok parlak
kumaş yüzeylerinin elde edilmesi ve baskı işleminde desenlerin keskin kontürlü olması yönünden
önemlidir.
Yakma işleminin tersi ise şardonlanmadır.
Yakma ön terbiye işlemlerinde ilk uygulanan işlemdir ve kuru haldeki ürünler yakılır. Haşıl sökme ile
kombine edilebilir. Genellikle pamuk ve pamuk karışımı ürünler yakılır. Bazen yün ve yapay liflerden
üretilen kumaşlar da yakılabilir. Yakma işlemi için levhalı ve gazlı yakma makineleri kullanılır. Dünyada
en fazla kullanılan gazlı yakma makineleridir. Yakma makinelerinin en hassas kısmı bekleridir.
Yakma Uygulanan Kumaş Türleri
- Selüloz liflerinden üretilen kumaşlar
Bu tür kumaşlar yüksek sıcaklığa karşı hassas değildir. Kuvvetli bir yakma işlemi uygulanabilir.
Pamuktan üretilen ürünler viskondan üretilen ürünlere kıyasla biraz daha kolay yakılabilir. Dolayısı ile
pamuktan üretilenlerin yakılmasında kumaş daha hızlı geçirilir.
- Yün liflerden yapılmış kumaşlar
Yün lifi yüksek sıcaklığa hassastır. Ancak tutuşma sıcaklığı yüksek ve yanma özelliği
kötüdür. Boyamada kullanılan boyarmaddeler aleve karşı dayanıklı değil ise boyanmamış kumaşlar
yakılır.
- Sentetik liflerden yapılmış kumaşlar
Bu lifler sıcağa karşı hassastır ve kolayca erirler, yakma işleminde kısa süreli kuvvetli
aleve ihtiyaç vardır. Yüksek sıcaklıkta lifler erimeye başladığından soğutulan valsler üzerinde
yakılırlar.
25
6.2.2 Enzimle Hav Uzaklaştırma (Biyo-Parlatma)
Günümüz tekstil terbiyesinde biyo-teknolojik yöntemler yoğun olarak uygulanmaktadır. Çevreye karşı
zararlı etkilerinin az, işlemlerden sonra geri kazanımının kolay ve uygulama alanlarında yüksek
performansa sahip olması, biyo-teknolojik yöntemlerin tekstil terbiyesindeki öneminin her geçen gün
daha fazla artırmasına neden olmaktadır. Ayrıca işlemler sırasında az enerji gerektirdiğinden avantaj
sağlamaktadır.
Son yıllarda tekstil sanayiinde enzimlerin kullanımı giderek yaygınlaşmıştır. Amilaz enzimlerinin çok
eskiden beri nişasta haşılını uzaklaştırmada kullanıldığı bilinmektedir. Selülozu hidroliz eden selülaz
enzimleri; kumaş yüzeyini düzgünleştirmede, boncuklanma eğilimini azaltmada , biyo-parlatmada ve
denim kumaşlara eskimiş görünüm kazandırmada kullanılmaktadır. Proteaz enzimlerinden ise, yünlü
ürünlere keçeleşmezlik özelliği sağlamada ve boyarmadde alımını arttırmada, ipeklilerde serisini
uzaklaştırma işleminde yararlanılmaktadır.
6.3 Fırça
Amaç; ham kumaş üzerinde bulunan koza kabuğu kırıntıları, toz, partiküller, uçuntu vb istenmeyen
yabancı maddeleri gidererek daha sonraki işlemlerde (kalandır, press vb.) ortaya çıkabilecek hataları
önlemektir. Bu işlem kumaş temizleme makineleri yani fırça makineleri yardımıyla yapılır. Makinelerde
temizlemeyi testere ağızlı taraklar, düz bıçaklar veya dönen zımpara silindirleri sağlanır.
6.4 Yıkama
Yün lifleri çok yüksek miktarda yabancı madde içerdiklerinden, yün ipliklerde de az veya çok miktarda
harman yağları bulunduğundan yünlü ürünlerin, üretilmeleri sırasında en az iki veya üç kez yıkanmaları
gerekmektedir Bu yıkamalara normal yünlü terbiye işlemlerinin ve boyamaların sonunda yapılan
yıkamalar ile durulamalar dahil değildir.
Yünlü ürünlerin yıkanmasının bir taraftan birkaç kez tekrarlanması zorunluluğu, diğer taraftan
yıkamaların gereken titizlik gösterilmediği takdirde ürünün kalitesini büyük ölçüde bozması gerçeği,
yıkamayı yün ön terbiyesinin en önemli işlemi durumuna getirmiştir. Yünlü kumaşların temizlenmesi
26
çoğunlukla sulu ortamda yapılan normal bir yıkamayla sağlanmaktadır. Daha az uygulanan bir çalışma
şekli ise, ürünün önce organik çözücülerle bir kuru temizleme işleminden geçirildikten sonra
yıkanmasıdır.
- Yün liflerinde yapılan yıkamalar;
.Yapak yıkama
.Tops yıkama
. İplik yıkama
. Kumaş yıkama şeklindedir.
Yıkamayı zorlaştıran ve büyük bir özen gösterilmesini gerekli duruma getiren etkenler
Yün liflerinin bazik işlemlere karşı, özellikle yüksek sıcaklıklarda çok hassas olması hususları birinci
derecede rol oynamaktadır. Bu nedenle yünlü ürünlerin yıkanması ve terbiye işlemleri boyunca fazla
hareket, kuvvetli bazik çözeltiler ve bazik ortamda yüksek sıcaklıklardan kesinlikle kaçınılmalı,
işlemlerde pH ≤ 10.5 ve sıcaklık ≤ 55oC olmalıdır.
Yün liflerinin fazla hareket ve mekanik zorlanmalara karşı keçeleşme özelliği göstermesidir.
Yün lifleri yapak halinde yıkama durumunda farklı niceliklerde yabancı maddeler içermektedir. Bu
miktarlar aşağıdaki gibidir.
Yün lifleri % 15-80
Yün yağı % 5-40
Yün teri %2-20
Bitkisel artıklar ve kirler % 5-40
Nem % 4-24
Yün yıkama yöntemleri 4 ana grup altında toplanabilir.
1. Sulu ortamlarda
2. Organik çözücü kullanılan ortamlarda
3. Dondurma yöntemi ile yün yağı –30 o C de dondurularak temizleme yapılır.
4. Adsorbsiyon yöntemi ile susuz ortamda yün yağını, yün elyafının ve bazı yabancı maddelerin adsorbe
etme özelliği olan maddeler kullanılarak temizleme yapılır.
Bu yıkama işlemlerinden en çok tercih edileni sulu ortamlarda yapılan yıkama işlemidir.
Sulu ortamda yapılan yıkama işlemleri;
- Soda Sabun yıkaması
- Nötr deterjan yıkaması
- Soda deterjan yıkaması
- İsoelektrik ( asidik) yıkama
- Yün teriyle yıkama
Soda Sabun Yıkaması: En çok uygulanan yöntemdir. bazik ortamda ( Soda) ve yıkama maddesi
kullanılarak yıkama işlemi gerçekleştirilir. Ancak dikkat edilmesi gereken husus kullanılan suyun
yumuşak olmasıdır, aksi taktirde sert su kalsiyum ya da magnezyum ile çökelek oluşturur. Bazik ortamda
liflerin zarar görme olasılığı fazladır ve keçeleşme meydana gelebilir. pH 10 civarında olmalıdır. Sıcaklık
ise 32-37 C dereceyi geçmemelidir.
Nötr deterjan yıkaması
Nötr deterjan yıkamalarında noniyonik yıkama maddesi kullanılır. Yıkama banyosunun pH‟ı 8 civarında
olmalıdır.
Soda deterjan yıkaması
27
Yıkama işlemi soda deterjan ile yapılmaktadır. Yıkama banyosunun pH‟ ı 9.5 civarında olmalıdır.
Yıkama 20-25oCde veya 45-48oC de yapılır.
İsoelektrik ( asidik) yıkama
Yün yıkamada liflerde zarar görme ve keçeleşme etkisinin en az olduğu yıkama işlemidir. Yün liflerinin
tuz köprüleri sayısı isoiyonik bölgede (pH 5-6‟da) en fazla olduğundan, zayıf asidik ortamda yün lifleri
şişer ve çeşitli etkilere karşı en yüksek dayanıklılığı gösterir. Yün teriyle yıkama Yün teri, içinde bulunan
çeşitli organik asitlerin potasyum tuzları ile iyi bir yıkama etkisi yaratır. Ilık ortamda yapılan bir yıkama
işlemidir ve liflerin zarar görme olasılığı yoktur.
Yüne tops halinde iken yıkama işlemi yapılmaktadır. Özellikle yünlü ürünlerin ham topslarına, boyanan
topslarına, vigore baskıdan gelen tops bandlarına yıkama işlemi uygulanır. Burada amaç; ham yünden
üzerindeki kirleri, yağları, yabancı maddeleri, bitkisel artıkları uzaklaştırmak, iplik haline gelmeden önce
liflerdeki keçeleşme oranını düşürmek, boyalı ya da vigore baskıdan çıkmış tops bandlarında ise
tutunamamış yani iyi fikse olmamış boyarmaddeyi uzaklaştırmak için yıkama işlemine gerek
duyulmasıdır. Ancak bu yıkama işlemi bilinen yıkama makinelerinde gerçekleştirilmemektedir. Bunun
için özel yün yıkama makineleri vardır ve bu makinelere LİZÖZ adı verilir.
Makine prensip olarak en az 5 tekneden oluşmaktadır. Her bir teknede ayrı bir banyo çözeltisi
bulunmaktadır. Genelde 1.teknede 60oC‟de sabunlama yapılır. 2. tekne ise yıkama ve ıslatma maddesi
içerir. Eğer boyama sonrası bir yıkama ise amonyak kullanılır. Böylece boyarmaddenin akması önlenir.
3.tekne eğer boyama sonrası yapılan bir yıkama işlemi ise asitleme banyosudur. Nötralize için 4. tekne
sadece durulama banyosudur. 5. tekne ise durulama ya da antistatik madde içeren banyodur. %100 yün
için 40oC‟de yıkama işlemi yapılır. Eğer poliester/yün karışımı veya sadece poliester de ise 60 oC‟de
yıkama işlemi tamamlanır. İşlemler sonunda yünlü ürün için 90oC‟de kurutma, yün/poliester
karışımlarında 110 oC‟de kurutma gerçekleştirilir.
Lizös makinesı
Sentetik Liflerde Yıkama
Üretim sırasında çeşitli maddelerden (eğirme yağları, haşıl maddeleri, makine yağları vs.) ileri gelen
kirlenmeleri gidermek için yapılır. Bu amaçla poliester ürün 70-80oC‟de, içinde soda ve sabun bulunan
yıkama çözeltisi ile 20-30 dakika muamele edilir, durulanır, sonra asetik asitle nötralize edilir.
Poliamid lifleri, diğer sentetik lifler gibi temiz ve beyaz liflerdir. Bu nedenle; yoğun bir temizleme işlemi
gerektirmez. Poliamid ürünler, üzerindeki elyaf eğirme işleminden gelen preparasyon maddesi, makine
yağı gibi kirlerin uzaklaştırılması için, boyamadan önce ön yıkama işleminden geçirilir.
İplik ve kumaş halinde iken işletmede kirlenen poliamid ürünler noniyonik ya da anyonik yıkama
maddeleri ile yıkanabilir.
6.5 Ön Yıkama ve relaksiyon (kumaşın rahatlatılması)
Ön yıkama ve kumaş relaksiyonu önemli işlem basamaklarıdır. Örmeden ve dokumadan dolayı ürünler
bünyelerinde çok yabancı madde içerirler. Yarı kesikli (haspel, tamburlu, yıkama makinesi) sistemle
çalışarak özel yağ sökücü yıkama maddeleri kullanarak bu istenmeyen yağlardan ürünler temizlenebilir.
Bu yıkama işlemi ayrıca kesiksiz sistemde de yapılabilir ve çözücü maddeyi tekrar geri kazanmak ta
mümkündür. Islak sentetik ürünler , esasında ön yıkama işleminden sonra dinlendirilir ve daha sonra
28
sıcak su banyosundan geçirilir veya gerilmeden bir buharlayıcı içerisine asılır. Bu „‟relax‟‟ işleminde
kumaş yüzeysel bir form stabilizitesi kazanır, çünkü daha önce çeşitli işlemler esnasında kumaş
gerilmelere maruz kalmıştır ve relaksiyon sayesinde bu gerilmeler giderilir.
6.6 Haşıl sökme
Amaç; Çözgü ipliklerine dokuma öncesi uygulanmış olan haşıl maddelerinin uzaklaştırılmasıdır. Haşıl
maddeleri, çözgü ipliklerinin liflerinin birbirine daha iyi yapıştırmasını sağlayarak daha sağlam hale
gelmelerini ve kayganlıklarının artmasını sağlayarak dokumada performansı, dokuma randımanını artırır.
Haşıl maddelerine bakıldığında bu maddelerin makromoleküllü, film oluşturan ve liflere belli bir yapışma
özelliği sağlayan maddelerdir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan haşıl nişasta haşılı ve PVA (polivinil
alkol) haşılıdır.
6.6.2 Haşıl Maddelerinin Uzaklaştırılması, Haşıl Sökme
- Su ile haşıl sökme,
- Kimyasal katalizörler
- Enzimlerle haşıl sökme,
-Oksidatif haşıl sökme işlemi olmak üzere 4 yöntem uygulanır.
Haşıl maddesine bağlı olarak haşıl sökme işlemlerinden biri tercih edilir. Kullanılan haşıl maddesinin
daha sonra sökülmesi gerekir.
6.6.2.3 Oksidatif Haşıl Sökme
Yükseltgen maddeler ( persülfat, perborat, veya aktifklor içeren kloramin, hidrojen peroksit) ile nişasta
makromoleküllerindeki fonksiyonel gruplar yükseltgenir. Aynı zamanda glikoz halkaları ve zincirler
arasındaki bağlar koparılabilir. Bazik ortamda çalışılır. Bazik ortam soda ya da sodyum hidroksit ile
sağlanır. En çok kullanılan persülfattır. Ancak bu maddenin nişastayı parçalamasına karşın life yani
selülozada zarar verir. Lifin asetal bağlarını koparabilir. Böylece lifin polimerizasyon derecesi
düşmektedir.
6.6.2.4 Enzimlerle Parçalama
Enzimler bitkisel ve hayvansal mikroorganizmalardan oluşan biokatalizörlerdir. Kimyasal yapıları
proteindir. Nişasta parçalanmasında kullanılan enzimler amilaz adı altında toplanır.
Amilazlar:
Pankreas Amilazı: Kesilmiş hayvanın pankreasından su veya tuz çözeltisiyle ekstrakte edilerek elde
edilir.
Malt Amilazı: yeşermeye başlayan arpadan elde edilen maltın su ile ekstraksiyonundan elde edilir.
Bakteri amilazı: Uygun bakterilerin üretilmesi ve bakteriyel faaliyetlerin sonucu oluşan enzimlerin
ekstrakte edilmesi ile elde edilir.
Piyasada bulunan enzimler saf değildir. Genellikle su, tuz, stabilizatör, gibi maddeler bulunmaktadır.
Çizelge 3: Enzim çeşitleri ve özellikleri
Haşıl sökme işleminde en çok amilaz bakteri amilazıdır. Yüksek sıcaklıkta ve geniş pH aralığında
etkinliğini koruyabilmektedir. Haşıl sökme işlemi için 0.5- 1 g/L bakteri amilazı kullanılması yeterlidir.
29
En iyi haşıl sökme etkisi enzimlerin uzun zaman ve optimal koşullarda çalışılması ile elde edilir.Sodyum
klorür, fosfat asidi tuzları, şeker vb aktivatörler enzim aktivitesini arttırırlar. Ancak kullanılan bu
maddelerin enzimler uyuşmak zorundadır aksi takdirde aktiviteyi azaltıcı etki gösterirler.
Haşıl sökme işlemi kesikli, yarı kesikli, kesiksiz yöntemler ile yapılabilmektedir. Kesikli yöntemlerde
haspel jigger emdirme (fulard), makinaları kullanılır. Flotte emdirildikten sonra 6-12 saat arasında
bekletme işlemine tabi tutulur.ve sonra iyice durulanır. Yarı kesikli yöntemde ise fulardan geçirilir.
Levende sarılır. 70- 95oCde bekletme odalarında 1.5- 2 saat bekletilir. Sonra yıkama işlemi ile bitirilir.
Kesiksiz işlemde ise kumaşa banyo emdirilir.15-90 dakika arasında 70-95oC de gerçekleştirir. Daha sonra
yapılan yıkama işlemi ile haşıl sökme işlemi tamamlanmış olur.En yaygın kullanım şekli yarı kesikli
yöntemdir.
Haşıl Sökme işlemi iyi yapılmamışsa
Kumaş üzerinde kalan haşıl maddesi abrajlı boyamalara neden olabilir.Haşıl maddesi kumaş üzerinde
kalırsa şardonlama işleminde tüylendirme zayıf kalır.Haşıl giderme işlemi için gerekli süreden fazla
beklerse bakteriler kumaşın küflenmesine neden olmaktadır.
Haşıl Sökmede dikkat edilmesi gereken durumlar ise,
• Uygun yöntem seçilmeli
• Enzimatik haşıl sökmede mutlaka noniyonik ıslatıcı kullanılmalı
• Enzime uygun pH ve sıcaklık seçilmeli
• Doklarda bekletme süresini aşılmamalı
• Yıkama işlemi mutlaka yapılmalıdır.
Genel olarak haşıl tespiti iki şekilde yapılır.
• Su ile ekstrakte edilmiş banyoda
• Direkt kumaş üzerinde
Çizelge Haşıl maddesi tespit çözeltileri hazırlama miktarları
Reaktif madde
İyot
Potasyum iyodür
Borik asit
Potasyum bikromat
Sülfürik asit
Sodyum hidroksit
Bakır sülfat
Uranil nitrat
Su
1
1,3 g
2,4 g
2
0,13 g
2,6 g
4g
3
4
5
6
11,58 g
25 ml
30 g
1000 ml 100 ml 50 ml
10 g
4g
70 ml 96 ml 90 ml
Çizelge Haşıl türü ve tayin yöntemi
Haşıl türü
Tayin Yöntemi
Sonuç
Nişasta
2 damla 1 nolu çözelti
Mavi
PVA
2 damla 3 nolu, 4 damla 4 nolu çözelti 5 sn sonra baget ile Kahverengi
ovulur
PVA
2 damla 2 nolu çözelti
Purpur
Pvac
2 damla 1 nolu çözelti
Kırmızı kahverengi
Poliakrilat
Astrazon Rot testi veya 5 damla 6 nolu çözelti
Kırmızı beyaz
esteri
30
Pes
CMC
Astrazon Rot testi
Uranil testi veya 5-10 damla 6 nolu çözelti
Kırmızı
Sarı çökme,
Yeşil
kolloid
çökme
6.7 Pamuklu Mamullere Uygulanan Bazik İşlem (Kasar)
Pamuklu mamulü sodyumhidroksit ile muamele ederek yabancı maddelerin( yağ, yaprak ve koza artıkları
gibi bitkisel artıklar mum, pektin, hemiselüloz, pigment ve protein ) uzaklaştırılarak kumaşa hidrofilite
sağlamak bazik işlemde temel amaçtır. Ham halde su ile ıslanmayan pamuk lifi, kasarlandıktan sonra
ıslanabilen hale gelir. Bundan sonra su kullanılarak yapılan terbiye işlemleri rahatça uygulanır.
Pamuktaki yabancı maddeler
Bazik İşlemlerde
NaOH konsantrasyonu : Sodyumhidroksit miktarı alışagelmiş miktarın üzerine çıkıldığında beyazlık
derecesinde oldukça yüksek bir artış görülür. Bu artış belli bir maksimum değerinden sonra azalmaya
başlar dolayısı ile lif sararır.
Sıcaklık yükseldikçe en iyi beyazlık derecesinin elde edildiği sodyumhidroksit konsanrasyonu azalır.
Zaman sıcaklık arttıkça iyi bir beyazlık derecesi eldesi için gerekli zaman kısalmaktadır.
Bazik işlemin iyi bir hidrofilite kazanıp kazanmadığını anlamak için hidrofilite testi yapılır.
6.8 Tekstil Ürünlerinin Ağartılması (Beyazlaştırılması)
Bir kumaşın beyaz olması veya hafif açık tonlara boyanması isteniyor ise veya üzerine baskı yapılacaksa,
ham kumaşın ağartılması şarttır. Ağartma işlemi doğal esaslı liflerdeki doğal pigmentlerin
uzaklaştırılması ve yapay liflerin beyazlık derecesinin artırılması için uygulanır.
Pamuklu ürünlerin ağartılması ve bu işlemin diğer terbiye işlemlerinin daha iyi olması için yapılması
alışılagelmiş bir işlemdir. Ağartma için yükseltgen maddeler ve nadir olarak indirgen ağartma maddeleri
kullanılır. Ağartma maddeleri olarak hidrojenperoksit (H2O2), sodyumhipoklorit (NaClO), sodyumklorit
(NaClO2) gibi yükseltgen maddeler kullanılırken, sodyumditiyonit (Na2S2O4) gibi indirgen maddeler de
kullanılır. Doğal pigmentler, yükseltgendiğinde renksiz ve suda çözünebilen maddelere parçalanarak
liflerin üzerinden kolayca atılabilir hale dönüşürler. Günümüz tekstil ağartma işlemlerinide sodyum klorit
ve sodyum hipoklorit ağartması önemini yitirmiş olup, hidrojen peroksit ağartması yaygın olarak
yapılmaktadır.
31
Hidrojen peroksit (H2O2) ağartması
Hidrojenperoksit ile ağartma günümüzde en çok kullanılan ağartma yöntemidir. Bunun en önemli nedeni
hidrojen peroksit atıklarının çevreye zarar vermemesidir.
Hidrojenperoksit ağartma en çok pamuk ve yün ağartma işlemlerinde uygulanır.
Hidrojenperoksit piyasada genelde %50 lik ve %35 lik konsantrasyonlarda bulunur. % 30 luk H2O2 „e
perhidrol denir. Derişik H2O2 in taşınmasında ve depolanmasında dikkatli olmak gerekir. Çünkü H2O2
kolaylıkla su ve oksijene parçalanarak patlayabilir. Işık ve ve ısı parçalanmayı artırır. Bazı maddeler
demir, bakır, mangan vb. metallerin oksitleri ve iyonları katalitik etki göstererk parçalanmayı artırırlar.
Bazı maddeler ( sülfürikasit, benzensulfonikasit) ise parçalanmayı azaltacak etki gösterir. Parçalanmayı
yavaşlatan bu tip maddelere stabilizatör denir.
H2O2 ile yapılan ağartma alkali veya asidik ortamda gerçekleştirilebilir. Ancak alkali ağartma, selüloz
liflerine zarar vermemesi nedeniyle daha çok uygulanır. Genelde selüloz lifleri pH 10-12 arasında
ağartılır.Bazik ortamda yapılan ağartma işleminde reaksiyonlar aşağıdaki gibi oluşmaktadır.
Formülde organik bileşik olarak görülen maddeler lif üzerinde bulunması istenmeyen (yağ vaks, renk
verici madde vb) bileşikleridir. Organik renkli bileşikler yükseltgenince parçalanır, bozunur ve renklerini
kaybederler.
H2O2 ağartmasında pH, sıcaklık, zaman, ağartıcı madde konsantrasyonu katalitik etki gösteren metaller ve
metal iyonları, stabilizatör cinsi ve miktarı çok önemlidir. Hidrojen peroksit ile yapılan ağartmalarda yarı
kesiksiz ve kesikli yöntemlerle çalışılabilir.
Yün ağartma işleminden önce sabunlanır ve yıkanır. Ağartma işlemi yükseltgen veya indirgen yapan
maddelerle çalışma prensibine dayanır, yükseltgen bir madde olan peroksit (H2O2 ) ile yapılan ağartmanın
iyi bir beyazlık sağladığı görülmüştür.
Ağartma İşlemi Uygulanacak Tekstil Ürünü Miktarına Göre;
-
Kesikli (diskontinü) Ağartma: Bu ağartma sisteminde tüm ağartma işlemi yalnız bir makinede
yapılır. Örneğin gergin ağartma; haspel, jet makinesi, açık en halinde çalışan jiggerler ve HT
levent boyama makinesi bu iş için uygun makinelerdir. Küçük hacim ve metrajdaki uygulamalar
için tercih edilir.
-
Yarı-kesikli (yarı kontinü) Ağartma: Yarı kesikli ağartma üretimin bazı bölümlerinde ürün
kesiksiz devam eder, bazı yerlerde ise ürün istasyonlu yani durarak işlem görür. Örneğin açık-en
ağartma, fulard ( emdirme) ve soğuk bekletme şeklinde uygulanır.
-
Kesiksiz ağartma: Ağartma işlem aşamasında hiç kesilmeden ürünün işlem görmesidir. Örneğin
fulard (emdirme) ve buharlama şeklinde uygulanır. Uzun hacim ve metrajdaki tekstil ürünlerinin
ağartılmasında uygulanır.
32
6.9 Merserizasyon
Amaç: Merserizasyon pamuklu kumaşların gergin bir şekilde soğuk ortamda, derişik NaOH çözeltisi
içerisinden geçirilerek yapılan bir işlemdir. Bu işlem pamuklu ürünlere daha fazla parlaklık, daha iyi
boyarmadde çekme özelliği, daha fazla mukavemet ve boyutsal stabilizite, daha iyi ve daha dolgun bir
tutum sağlamak için yapılır.
Reaksiyon oda sıcaklığında en az 30 saniye içinde yapılır. NaOH‟i emen kumaş liflerin şişmesi nedeni ile
enden çeker. Bunu izleyen bir dizi gerdirme silindiri ve sıcak hava ile kurutma yapan bir kontinü kurutma
kabininde kumaşın eski boyutlarına getirilmesi için yağlanır. Şişen ve yuvarlak hale gelen elyaf kumaşın
kurutulması sırasında büzülür, fakat elyaf kesiti yuvarlak olarak kaldığında parlaklık kalıcı olur.
Merserizasyon işlemi değişik terbiye basamakları arasında yapılabilir:
-Ham kumaşın merserizasyonu
-Kumaş haşıllandıktan sonra merserizasyon
Haşıl söküldükten sonra
-Ağartma işleminden sonra veya iki ağartma basamağı arasında hatta boyama işleminden sonra
Pamuk ve poliester karışım kumaşlarda sadece yüksek oranda pamuk içeren karışım kumaşlara
merserizasyon işlemi uygulanır.
En çok masa örtüleri, yatak örtüleri, gömlekler, ve elbiseler için kullanılan pamuklu kumaşlar
merserizasyon işlemine tabi tutulurlar. Merserizasyon ipliklere de çile ya da çözgü halinde
uygulanmaktadır. Pamuk ve poliester karışım kumaşlarda sadece yüksek oranda pamuk içeren karışım
kumaşlara merserizasyon işlemi uygulanabilir.
Pamuk lifinin merserizasyon esnasında kesit durumundaki değişiklik
Selülozun sodyumhidroksit ile reaksiyonu
Sell_OH +2 NaOH → Sell_OH.NaOH ↔ Sell_ ONa + H2O
a) NaOH ‘in parlaklık artışına etkisi:
Bir maddenin parlaklığı o maddenin ışığı yansıtması yada geçirgenliği ile ilgilidir. Merserizasyon işlemi
sonunda lif yüzeyindeki düzgünsüzlükler azaldığından yani lif kesiti yaklaşık dairesel bir şekil aldığından
liflerin ışığı yansıtma yeteneği artar. Bunun sonucu da lif parlak görünüme sahip olur.
Merserizasyon işlemi gerilimsiz yapılırsa şişme meydana gelmesine rağmen parlaklık az artar. Sebebi ışık
geçirgenliğinin farklı olmasındandır. Bir lifin ışık geçirgenliği yalnız yüzey yapısı ile değil aynı zamanda
lifi oluşturan lif elementlerinin lif içersinde yerleşme şekline de bağlıdır. Pamuk lifi kalitesi parlaklığa
etkiler.
b) Boyama özelliklerine etkisi:
Pamuk lifi derişik NaOH ile muamele edildiğinde, NaOH miseller arasına ve içine girerek lifi şişirmekte
dolayısıyla lifin yapısı değişime uğrayarak daha farklı bir yapı kazanmaktadır. Bu sebeple merserize
edilmiş pamuk liflerinin boyarmadde ve bitim maddelerini alması özelliği gelişir.
Boyarmaddenin life çekilmesi NaOH konsantrasyonu arttıkça artar. Fakat 22oBe- „lik NaOH ile yapılan
merserize işlem sonucunda da yeterli sonuçlar elde edilir. Bu çözeltinin en yüksek parlaklığı sağlaması
33
yanında boyama özellikleri de düzeltir. Ancak parlaklığı bir tarafa bırakıp boyarmadde alınmasını
arrtırmak amaçlandığında aşağıdaki gibi çalışır;
Gerilimsiz
18-22o Be NaOH ile 25-30oC de 25-30 saniye muameleden sonra mümkünse kurutma yapılmadan yaş
durumda boyama yapılır.
c) NaOH ‘in mekanik özelliklere etkisi:
NaOH ile muamelede selüloz zincirlerinin yönlenmesinde değişme olur. Lif elementleri (makrofibril,
mikrofibril, fibril) düzgün bir şekilde yerleşir.. Birbirine daha yakın ve düzgün şekilde yerleşmiş
makromoleküller ve bunların oluşturduğu lif elementleri arasındaki özellikle H- köprüleri sayısı
fazlalaşacağından liflerin kopma dayanımları (mukavemetleri) artar.
Merserizasyon işleminde esas amaç pamuklu ürünlerin kopma dayanımını arttırmak olduğunda ise
aşağıdaki gibi çalışır.
30 oBe NaOH
Ürün merserizasyondan önceki boyutlarına kadar gerilir, 5-8 oC de çalışılır ve iyi sonuçlar verir.
Merserizasyon optimizasyon için aşağıdaki parametreler gözönüne alınmalıdır.
Alkali işlem
Sıcaklık
İşlem süresi
Germenin etkisi
1. Alkali konsantrasyonu
En fazla şişme 180g/L NaOH ile çalışıldığında elde edilir yani 27- 30 o Be- lik sodyum hidroksit ile şişme
sağlanır. Konsantrasyon devamlı kontrol edilmelidir. Ürün alkaliyi bağladığı için NaOH konsantrasyonu
gittikçe azalır.
2. Sıcaklık
Düşük sıcaklıkta elde edilen parlaklık derecesi yüksektir. Ancak 15o C altında sıcaklıklarda parlaklıkta
çok büyük artışlar görülmez. Ayrıca düşük sıcaklık için gerekli enerji pahalıdır. Bu nedenle pratikte 15-18
o
C de merserizasyon yapılmaktadır. Ayrıca merserizasyon ısı veren (ekzotermik) bir reaksiyondur.
3. İşlem süresi : Pişirme işlemi uygulanmış pamuklu kumaş 18 oC de 60 saniyede tamamen şişer. Ancak
bu süre istenirse kısıtlanabilir. Ayrıca ıslatma maddesi ilavesi emdirme süresini kısıtlar. Islatma maddesi
çok derişik ortamda aktivitelerini kaybeder. Bazı yeni ilave maddeler ile bu aktivite artırılabilir.
4.Germenin Etkisi: Gerilme ne kadar fazla ise parlaklık o kadar iyi olur. Ancak aşırı germe pamuğun
mekanik özelliklerini olumsuz etkiler İyi bir parlaklık elde etmek için Kullanılan pamuğun lifleri uzun
olmalı Kullanılan pamuk liflerinin doğal yapıları parlak olmalı Lifler iplik eksenine paralel olacak şekilde
düzgün yerleşmeli Merserizasyondan önce kumaşa yakma işlemi uygulanmalı udkostik konsantrasyonu
0-22 oBe olmalı
Banyo sıcaklığı 15- 18 oC olmalı
İşlemi süresi 50 saniyenin altına düşmemeli
Ürünün boyutları, merserizasyondan önceki düzeyde tutulmalı.
Sıvı Amonyak İle Merserizasyon
Alkali olarak NaOH yerine NH3 de kullanabilir. İşlem
• Sıvı Amonyak veya
• Sıvı amonyak buharı ile gerçekleştirilir.
34
NH3 , -33.4 o C den daha düşük daha düşük sıcaklıklarda sıvı haldedir. Sıvı Amonyak ile çalışmalar –33o
C ile –45 oC arasında yapılır. Sıvı amonyağın yapısı suya benzer. Fakat sıvı amonyak „ın yüzey gerilimi
suya kıyasla düşüktür. Bu nedenle tekstil ürünün ıslatılması gerekir.
İpliklerin NH3 ile merserizasyonunda
• –33o C deki amonyak dan geçirilir. (0.5-0.8 saniye)
• Çıkan iplikler yaş iken germe donanımından geçirilir.
• Gerilmiş iplikler 95o C de su bulunan banyodan geçirilir.
• Sıcak su banyosundan çıkan iplikler sıcak hava ile kurutulur.
Kumaşların NH3 ile merserizasyonunda
• Kumaş amonyak ile emdirilir.
• Uygun germe donanımı yardımıyla gerilir ve
• Isıtılmış silindirlerden geçenken kumaştaki amonyak uzaklaştırılır.
Çıkan Amonyak’ın uzaklaştırılması aşağıdaki 3 ayrı yöntemle yapılır.
• Yakma işlemi uygulanır ve amonyak N2 ve H2‟ ye ayrılır.
• Kondanse edilir. (%25‟ lik sulu NH3 çözeltisi), NH3 gazı su içinden geçirilerek %25 lik sulu NH3
çözeltisi elde edilir.
• Geri kazanılır. NH3 havadan ayrılarak sıvı hale getirilir ve tekrar kullanılır.
Amonyak (NH3 ) Zehirlidir
Çeşitli metallere zarar verebilir.
Bugün için techizat eksikliği nedeniyle işletmelerde az kullanılan bir yöntemdir.
6.9.1 Merserizasyon Makineleri
Pamuklu ürünler iplik veya kumaş halinde merserize edilebilir. İplik merserizasyon işleminde üretimin
verimi daha düşüktür.
İplik merserize makineları
İplikler kesikli veya kesiksiz yöntemler ile merserize edilir. Genelde kesikli çalışılır. Kesikli çalışmalarda
çile iplik halinde iplikler yatay veya dikey konumda askı kollarına takılır. Çileler önce, NaOH
banyosunda döner ve gerilir. İpliklerin şişmesi tamamlandıktan sonra durulama yapılır. Nötralleştirilir.
Tekrar durulanır.
Kumaş Merserize makineler
Zincirli ve zincirsiz olmak üzere ikiye ayrılır.
Zincirli makineler
Emdirme bölümü, çekme silindirleri ( çözgü yönünde), gergef ( atkı yönünde), durulama, nötralleştirm ve
son durulama bölümlerinden oluşur.
Zincirli Merserizasyon Makine
Zincirsiz (Silindirli) Makineler
35
Makine; Giriş ve enine gerici bölüm, merserizasyon bölmesi, stabilizasyon kısmı, baz artıklarının
uzaklaştırma kısmı, nötralizasyon ve yıkama bölümlerinden oluşur. Kumaş kauçuk silindirlerden geçirilir.
Normal olarak tek bir kumaş geçer. Bazen iki kumaş ile yan yana veya üst üste çalışılabilir.
Merserizasyon bölmesinde gergin durumda lifin şişmesi sağlanır. Stabilizasyon kısmıda merserizasyon
kısmına benzer. Burada alkali seyrelmeye başlar. Taze buhar sevk edilerek alkali giderilir.
Stabilize kısmındaki büzülmeyi önleyerek, Kumaş enini kaybını azaltmak için bu bölüme açıcılar
yerleştirilmiştir. Sonrada asetik asit ile nötralizasyon yapılır. Bir merserizasyon işleminin ekonomik
olması ancak kullanılan NaOH „in miktarına bağlıdır. NaOH miktarları;
• 8-10 oBe ise özel buharlamaştırma ile geri kazanım sağlanabilmektedir.
• 6 oBe ise veya daha düşükse boyama veya kasar işleminde kullanılır.
Örme Kumaşların Merserizasyonu
Zincirsiz makinalarda merserize işlemi yapılır. Merserizasyonla parlaklık arttığı gibi, örme kumaşlar
sıklaşır ve stabilize olurlar. Boy % 25-30, en %15- 25 çeker. Örgü kumaşlar daha çok boyamadan önce
merserize edilir. Sıkma kırışıklıkları önlenir.
6.10 Karbonizasyon
Kirli yün liflerinde ağırlıklarının %5- 40 „ı kadar bitkisel artıklar bulunur. Pıtrak, diken, ot, yaprak ve yem
artıklarından oluşan bu bitkisel kaynaklı maddelerin bir kısmı yünün yıkanması sırasında
uzaklaştırılabilmektedir. Başta pıtrak olmak üzere liflere sıkı bir şekilde tutunmuş artıklar yıkama ve
mekaniksel işlemlerle uzaklaştırılmaz. Yündeki bitkisel artıkları uzaklaştırmak için yapılan kimyasal
işleme karbonizasyon denir.
Karbonizasyon işlemi başlıca 3 ana yöntem ile yapılır.
• Hidrojenklorür (HCl) gazı ile
• Alüminyumklorür çözeltisi,
• Seyreltik sülfürik asit çözeltisi ile yapılmaktadır.
6.10.1 Hidrojenklorür gazı ile karbonizasyon
Teorik olarak hidroklorik asit çözeltisi ile işlem yapılmaktadır. Tuz asidi bitkisel artıkları çok iyi yok
etmesi yanında, yüne bir miktar zarar verebilmektedir. Bu nedenle tuz asidi ile karbonizasyon sulu
ortamda değil, gaz formundaki hidrojen klorür gazı ile yapılmaktadır.Bu yöntem daha çok kumaş formu
dışındaki yünler için uygulanmaktadır.
36
Hidrojenklorür gazı ile karbonizasyon işleminde özel makineler gerekmektedir. Kuru halde gelen veya
karbonizasyon tamburunda kurutulan yün üzerine özel bir sistem ile hidrojenklorür gazı gönderilir ve bu
yöntemde sıcaklık 60-70o C dir. İşlem sonunda asidi uzaklaştırmak için seyreltik soda kullanılmaktadır.
6.10.2 Alüminyumklorür çözeltisi ile karbonizasyon
Bu yöntem daha çok yün/asetat, yün/poliester karışımlarında önem taşır. Çünkü poliester ve asetat sülfirik
asit çözeltisinde zarar görür. Bu nedenle 6-8 oBe lik alüminyum klorür çözeltisi emdirilir.Emdirme
işleminde sonra ise kurutma ve yakma işlemi yapılır.
Kömürleştirme işleminde sıcaklık 120-125 oC dir. Bu sıcaklıkta hidrojenklorür açığa çıkar ve bitkisel
artıkları parçalar. Ancak bu sıcaklıkta yüne dikkat etmek gerekir. İşlem sonunda iyi bir nötralizasyon
işlemi yapılması gerekir. Aksi takdirde tuz asidi daha sonraki işlemlerde life zarar verebilir.
6.10.3 Seyreltik sülfürik asit çözeltisi ile karbonizasyon
Seyreltik sülfürik asit çözeltisi ile yapılan karbonizasyon işlemi yapak ve kumaş halindeki kumaşların
karbonizasyon işleminde en çok kullanılan yöntemdir. Sülfürik asit bitkisel artıklara zarar verirken, yüne
ise zararı pek fazla değildir. Karbonizasyon işleminde 4-6 o Be‟lik sülfürik asit çözeltisi kullanılır.
Emdirme işleminde kumaş 10-30 dakika arasında işleme tabi tutulur.
Karbonizasyon işlemi
• Asit ile emdirme
• Ön kurutma
• Kurutma ve Kömürleştirme
• Ufalama ve toz dökme
• Nötralleştirme
Asit ile Emdirme: Asitle yapılan emdirme işleminde amaç kumaşın ve bitkisel artıkların oda sıcaklığında
düzdün bir şekilde asit çözeltisini almasını sağlamaktır. Bunun için % 5.7-7.5 lik sülfürik asit çözeltisi ile
10-15 oC de 15- 60 saniye süre ile yapılmaktadır.
Ön Kurutma: Bu işlem gerçekleştikten sonra bir ön kurutma işlemi uygulanır.Burada yapılan işlem
silindirlerden sıkma vasıtası ile kumaştaki fazla olan asit çözeltisi alınır
Kurutma ve Kömürleştirme işlemi: Ön kurutma işlemi gerçekleştirildikten sonra kumaş
140-150o C‟nin üzerinde bir kömürleştirme işlemine tabi tutulur.
Asit ve yüksek sıcaklığın etkisi ile
C6 H10 O5 → 6C + 5H2 O
Selüloz Karbon + Su
Karbonizasyon işleminde her zaman kömürleşme meydana gelmez. Çoğunlukla selüloz Hidroselüloz
haline gelir ve parçalanır.
Ufalama ve toz dökme: Kömürleştirme işleminden sonra yün lifleri taşıma bandları vasıtası ile öğütücü
merdanelere gelir. Burada sıcak ve kömürleşmiş olan bitkisel artıklar, kırılgan oldukları için öğütme
silindirleri tarafından dökülür.
Nötralleştirme işlemi: Nötralleştirme işleminde ise karbonizasyon işlemi uygulanan kumaşın üzerinde
%4-8 lik sülfürik asit bulunur. Kumaşın bu şekilde depolanması life zarar vereceğinden yün lifini
asitlenden uzaklaştırmak gerekir. Bunun içinde sodyum asetat veya soda ile nötralleştirme işlemi yapılır.
Nötralleştirme işlemini yaptıktan sonra iyi bir yıkama işlemi yapılarak soda artıklarından arındırılır.
Karbonizasyon işlemi genelde
• Straygarn kumaşlara uygulanır.
• Melanj vedesenli kumaşlardan daha çok düz kumaşlara,
37
• Üst yüzeyi düz olmayan tüylü kumaşlara ve
• Açık ve orta renkli kumaşlardan çok koyu kumaşlara uygulanır.
6.11 Dinkleme
Dinkleme işlemi genelde, kamgarn kumaşlara uygulanır. Ayrıca kamgarn (kaba) ve straygarn (ince)
Karışımı ipliklere de uygulanabildiği gibi bazen kamgarn kumaşlara hafif bir dinkleme de yapılabilir. Bu
işlem özellikle keçeler ve şapkaların keçeleştirilmesi için gerekli olan bir prosestir.
Dinkleme işleminin amacı kumaşın keçeleştirilerek daha dolgun ve tok olmasını sağlamaktır, ayrıca bu
işlem ile dokuma kumaşın desen yapısı büyük bir ölçüde veya az miktarda kaybolabilir. Dinklenmiş
kumaşlara yüzey havı gibi iyileştirilmiş bir bitim kazandırılmış olur. Boyanmamış kumaşlar dinklendiği
gibi renkli ipliklerden üretilmiş fantezi kumaşlarda dinklenebilir ancak burada boyarmaddeler dinklemeye
dayanıklı olmalıdır. Dinkleme işlemi, ıslak haldeki kumaşa sıkma işlemi ile yapılır ve böylece
lifmigrasyonunun ve kilitlemenin sağlanması gerçekleştirilerek kumaşta çekme ve keçeleşme sağlanmış
olur. Ayrıca ya asit ya da sabun gibi bir ilave madde kullanılarak gerekli olan dinkleme
kolaylaştırılmış olur. İlk işlem keçe şapkalar ve battaniyeler için uygulanmıştır, fakat sabun normalde
kumaşların dinklenmesinde kullanılır. Birçok terbiyeci büyük çoğunlukla sert su kullanılarak sodyum
seterat ve palmitat içeren jelatinimsi çözeltiler ile uygulanan işlemsıcaklıklarında ortalama bir dinkleme
temin etmişler ve bu şekilde bir lubrikasyon (yağlama) etkisi sağlamışlardır.
Kumaş %5-10‟luk sabun çözeltisi içinde ıslatılır ve okların yönünde makine boyunca geçirilir. Bir çift
düşey silindirler kumaşı halat formuna sokar, daha sonra yatay pozisyondaki bir çift silindir arasında
basınca tabi tutulur. Bu silindirlerin arasından geçen kumaş halat sıkıştırma kanalına sevk edilir; bu kısım
uzun ve dar kanal olup üzerinde ağırlık bulunan inip kalkabilen bir kapak vardır. Kumaş bu kanal
içerisinde basınç kapağı açıncaya kadar yığılır ve bir miktar kumaş uzunluğu dışarı çıkar ve daha sonra
kapak tekrar kapanır.
38
William-Peace yıkama ve dinkleme makinelerini birleştirerek bu her iki işlemi aynı makinede ve oldukça
daha az bir zaman içinde yapmıştır. Bu makine aynı zamanda örme kumaşlara hafif bir dinkleme yapmak
için kullanılabilir ve bu makine yıkama yapmak için de uygundur.
Sabun dinkleme işleminde sıcaklığın 40oC‟yi geçmemesi gerekir; asitli dinklemede bu sıcaklığın 7080oC‟ye kadar çıkmasına izin verilebilir. Genelde, kumaş dinklemeden önce yıkanır, fakat bazı kumaşlar
sabun çözeltisi yerine soda sabun çözeltisi ile dinklenir. Her iki durumda da kumaşdaki sabun
dinklemeden sonra tamamen yıkanarak ya da durulanarak uzaklaştırılmalıdır.
Kumaşların dinklemesi aynı zamanda dolgunluk sağlamak için de yapılır Bunun için materyal sabun
çözeltisinde ıslatıldıktan sonra otomatik olarak tahta dövücülerle dövülür bu da kumaşın dönmesini ve
dinkleme için uygun yüzeyin oluşması sağlanmış olur. Bu tip makineler, kışlık üniformaların, şapkalık
keçelerin, yün keçe parçalarının dinklenmesi için uygundur. Diğer taraftan, tüylü keçe şapkalara çoksilindirli makinelerde salınımlı silindirler ile asit dinkleme yapılır.
6.12 Krablama
Bazı kumaşlar yıkandıktan sonra desenin, dokuma konstrüksiyonunun bozulmasından ötürü istenildiği
gibi olmayan görünümler oluşabilir. Kusurlar özellikle, karışım ipliklerden oluşturulmuş dokumalarda
yaygın olarak ortaya çıkar, fakat ayrıca bazı giyimlik kumaşlarda ve özellikle bezayağı örgüsündeki takım
kıyafetlerinde görülmektedir.
Bunun sonucunda, bu tip kumaşlar yıkama ve boyama işleminden önce krablanır; örneğin kumaşlar rulo
formunda kaynar su ve buhar ile muamele edilerek kalıcı bir şekilde fikse edilmiş olurlar. Krablama aynı
zamanda yün ve nylon karışımı kumaşlardaki kalıcı kırışıklığı gidermek için de uygulanır.
Bu amaçla kullanılan krablama makinelerinde iki krablama ünitesi, iki buharlama ünitesi ve soğuk su
kısmı vardır. Kumaş, pamuklu uç kumaş ile birleştirildikten sonra bir kılavuz silindir ile hem tam ende
açılır hem de düzgün bir gerilim altında kaynar su içerisinden geçirilir ve 24 inch‟lik silindir altına sarılır
ki böylece yarı su içerisine daldırılmış olan kumaş bu şekilde hareket edebilsin. Bu işlem yaklaşık olarak
5 dakika sürer. Daha sonra, kumaş kaynar su içeren ikinci bir krablama ünitesinden geçer; bunun amacı
ise işlemi dengelemek içindir ve böylece ilk işlemde kumaşın dış yüzü ikinci işlemde kumaşın iç yüzü
krablanmış olur. İşlem, genelde iki kez buharlama ile son bulur. Kumaş, pamuklu kumaş kaplı delikli
buhar silindire sarılır ve sonra yine üstü pamuklu kumaş ile sarılarak 10-70 lb basınçta 10-15 dakikada
buharlanır. Kumaş rulosu bu süre içerisinde döner. İşlemin düzgün olabilmesi için kumaş ikinci bir
buharlama silindirinden geçer ve işlem tekrar edilmiş olur.
Son olarak ise, kumaş açık ende soğuk sudan geçirilir ve sıkılır. Krablama ve buharlamanın çok düzgün
yapılması gerekir; aksi durumlarda bu işlemler yünün daha koyu boyanmasına neden olur ve düzgün
olmayan işlemler daha sonra düzgün olmayan boyamaların oluşumuna sebep olur. Bu tip hatalar,
boyamalarda daha koyu hatlar oluşturur. Kumaş kenarları orta kısımlara ve sonlara kıyasla daha az işlem
görmüş olurlar ve böylece kumaş kenarları, sonlara ve orta kısımlara göre daha koyu boyanırlar.
Bazı durumlarda, karışım haldeki yünü yıkama ve çile boyamadan önce fikse etmek gerekebilir. Bu,
çileleri kaynar su içerisine daldırılmış iğ çerçevesi arasında 30 dakika sıkıca germek suretiyle yapılır,
işlem süresinin yarısında çileler döndürülür. Çerçeve daha sonra kaldırılır ve çilelerin gerilimsiz olarak
soğumaları sağlanır.
6.13 Dekatürleme
Bu işlem, krablamaya benzer ve bazı yüksek kaliteli yünlü kumaşlara uygulanarak parlak bitim ve
yumuşak tuşe kazandırılır. Kumaş dikkatlice pamuklu materyalle kaplı olan delikli silindire sarılırak rulo
haline getirilir ve rulo düşey pozisyonda soğuk su tankına girer. Suyun sıcaklığı daha sonra, yavaşça
kaynama noktasına yükseltilir ve kaynama sıcaklığında 3-5 saat bırakılır. Soğutmadan sonra, kumaş
tekrar sarılarak dış yüzü içe getirilir ve işlem tekrar edilir.
39
6.14 Termofikse
Sentetik liflere uygulanan en önemli terbiye işlemlerinden biri ısıl işlemdir. Bu lifler kendilerine
uygulanan ısıl işlemler esnasında; sıcaklık gerilim ve süreye bağlı olarak değişime uğramaktadır.
Termoplastik liflere uygulanan ısıl işlemin amacı ürünün boyutsal stabilitesini sağlamak, örme
kumaşların kenar kıvrımlarını önlemek, buruşmaya ve halat halinde terbiye işlemlerinde kırık oluşumuna
mani olmaktadır.
Düzelerden püskürtme sırasında sentetik lifler çok hızlı bir şekilde soğumaya maruz bırakılır. Bu koşullar
altında düzensiz lif yapısı hemen hemen amorf haldedir.Daha sonra kristalizasyon sağlamak üzere yapılan
çekim sırasında makromoleküller lif eksenine paralel bir şekilde düzenlenmektedir. Çekim sırasında
oluşan ve kristalizasyonla absorbe edilen gerilimler lif camlaşma noktası üzerinde ısıtılmaya başladığında
büzülmeyle serbest kalmaya meyillidir. Lifin fiziksel yapısındaki bu değişmeler sadece yüksek
sıcaklıktaki ısıl işlemler değil aynı zamanda düşük sıcaklıklarda su ve organik çözücülerle yapılan
işlemlerde gerçekleşmektedir. Bu nedenle var olan gerilimlerin rahatlatılması, hem terbiye işlemlerinde
hem de kullanım sırasında oluşabilecek muhtemel sorunların önlemesi açısından ürüne bir ısıl işlem
uygulamak gerekir. Camlaşma sıcaklığı üzerindeki ısıl işlemlerde makromolekül arasındaki bağların bir
kısmı kopmakta ve yeni bağlar oluşturmaktadır. Yeni oluşan bu bağların kopması daha zordur. Bu
bağların kopması ancak ısıl işlem sıcaklığın 10o C üzerine çıktığında gerçekleşebilir. Isıl fiksaj ile lifin
fiziksel özellikleri ve boyanabilirliği değişirken, aynı zamanda üzerindeki haşıl maddeleri ve safsızlıkların
uzaklaştırılması zorlaşmaktadır.
Sentetik lifler petrol ürünü olduğu için bunların yağ, katran gibi organik maddelere karşı affinitesi
yüksektir. Isıl işlem uygulaması ön terbiye işlemlerinden önce yapılırsa bu safsızlıklar ısı etkisiyle lifin
içine nüfuz eder veya lifin yüzeyinde fikse olurlar. Bu durumda ise, bu safsızlıkların uzaklaşması zordur.
Eğer dokumadan gelen kumaş oldukça temiz ise ısıl işlem ilk kademede yani yıkamadan önce
gerçekleştirilebilir. Bu; sadece çok az miktarda "spin-finish" (yağ, emülgatör, antistatik) içeren çözgülü
örme ürünler, halat halinde yıkamada ısıl işlem görmeden önce örgü yapısı bozulabilen veya ilmek
kayması olan ürünler için faydalı olur.
Isıl fıkse yıkamadan sonra yapıldığında temiz kumaşın fiksesi gerçekleşir, boyama sırasında büzülmeler
(çekmeler) önlenir ve boyamadan sonra ürünün yüksek sıcaklık (HT), tabi tutulamasına kalmasına gerek
kalmaz. Genel bir kural olarak ısıl fikse boyamadan önce fakat lifteki safsızlıkları fikse etmemek için
yıkamadan sonra yapılır. Bu tüm ürün tipleri içinen emin, en uygun ve en faydalı yoldur. Boyamadan
önce ısıl işlemin avantajı; ürünü boyama sırasında kırık oluşumuna daha az meyletmesidir, ve ürünü
oluşturan liflerin daha önceki farklı ısıl işlemlere maruz kalmasından , doğan boyama hatalarının daha az
olmasıdır.
Boyamadan sonra yapılan ısıl işlem yani fiksaj boyama sırasında oluşan hafif kırışıklıkları giderir ve
ürünün istenen ende stabilitesini sağlar. Isıl işlemin en son kademede olduğu işlem akışı; tamamen
stabilize edilmiş ipliklerde ve buruşmanın çok fazla olmadığı durumlarda faydalıdır. Bu ekonomik, olarak
oldukça dikkat çekicidir.
Poliester liflerin iç gerilimleri giderek kumaşın boyut ve stabilite kazanmasını sağlıyan termofikse işlemi
sıcak hava, sıcak su, doymuş buhar veya sıcak silindirler vasıtasıyla gerçekleştirilir. Genelde poliester
kumaşlar için en yaygın olan iğneli kurutucularda sıcak hava ile 190-210o C de yapılan 20-30 saniyelik
termofikse işlemidir. Hedeflenen çekmeye göre kumaşın eni ve boyu ayarlanır. Hacimli ve tekstüre
ipliklerden yapılmış kumaşlar için sıcaklık 150-170o C ile sınırlıdır. Isıl işlemden sonra ürün hemen soğuk
hava ile soğutulmalıdır. Çünkü lifin istenilen boyutta kalabilmesi için bu soğutma işleminin yapılması
gerekmektedir.
Poliamid liflerinde ise ısıl işlem yani fiksaj buharla fiksaj veya hidrofiksaj şeklinde yapılmaktadır.
Termofiksaj koşulları nylon6 için 175-190o C de nylon66 için 190-215o C arasında 15- 30 saniye arasında
yapılmalıdır. Nylon dokuma kumaşlar boyamadan önce yada sonra termofikse yapılabilmektedir. Su ve
40
su buharı moleküller arası bağları koparıp lifin şişmesini sağladığın poliamid materyaller için iyi bir fikse
ortamı sağlar. Sıcak hava ile elde edilen fiksaj işleminde elde edilen etki su ve doygun buharla elde
edilenlere göre daha düşüktür, lifin sararması ve sertleşmesine neden olmaktadır.En basit fiksaj ise sıcak
veya kaynar su ile yapılmaktadır. Gerilimsiz ortamda lifin hacmi sabit olmasına ve yumuşak bir tutum
elde edilmesine karşılık istenilen boyuta getirmek için mutlaka gerilimin uygulanması gerekir.
Hidrofiksaj için kumaş delikli otoklavda nylon 6 için 108-121o C‟ de ve nylon 66 115-130o C de 30
dakika doygun buharla fikse edilmektedir. Nylon çoraplar ise 110o C‟ ye kadar 1-3 dakika içersinde fikse
edilir.
7. TEKSTİL RENKLENDİRME
Geçen yüzyılın ortalarına kadar sentetik organik boyarmaddelerin elde edilmeleri bilinmediği için yalnız
tabii boyarmaddeler tekstil boyacılığında kullanılabiliyordu. Tabii boyarmaddeler bitkisel, hayvansal veya
anorganik kaynaklı olabilirler. Bitkisel kaynaklı boyarmaddeler arasında orta veya kuzey Avrupa‟da
yetişen bir bitkiden elde edilen indigo vardır.
Hayvansal kaynaklı boyarmaddelerden purpur çok kıymetli bir boyaydı. Doğu Akdeniz sahillerinde
(özellikle Lübnan‟da) yaşayan mureks salyangozunun salgısından elde edilirdi. 1.5g boya elde edebilmek
için 12.000 tane salyangoza ihtiyaç vardı.
Anorganik boyalar olarak krom sarısı kurşun kromat (PbCrO4), Ultramarine (çivit), tabii zinnober gibi
boyalar ekseriye bir yapıştırıcı vasıtasıyla kumaşlara bağlanırlardı (Pigment boyaları).
İlk olarak 1849 senesinde sentetik olarak elde edilmiş olan pikrik asit (sarı) ipek boyacılığında
kullanılmaya başlamış ise de ekseriye 1856 senesinde Perkin tarafından sentezi yapılan Mauveine denilen
menekşe renkli boyarmadde ilk sentetik boyarmadde olarak kabul edilir.
Bundan sonra sentetik boyarmaddelerin elde edilmeleri ve yeni yeni boyarmadde sınıflarının bulunması
hızla gelişmiştir.
1859 – trifenil metan boyarmaddeleri (Verguin)
1862 – azo boyarmaddeleri (P.Griess)
1870 – sentetik indigo (Bauer)
1901 – indanthren blau (R.Bohn)
1922 – indigosol boyarmaddeleri
1929 – ftalosiyanin boyarmaddeleri
1956 – reaktif boyarmaddeler
Başlangıçta reaktif boyarmaddelerin sentezleri bir tesadüf eseridir. Bugün ise organik bir bileşiğin yapısı
ile rengi arasındaki bağıntılar hakkında bilgilerimiz o kadar artmıştır ki artık boyarmaddeler üzerindeki
araştırmalar bilinçli bir sistematiğe göre yapılabilmektedir.
7.1.1 Renk ve Konstitüsyon (Molekül Yapısı)
Renkten bahsedebilmek için ışığa ihtiyaç vardır. Fiziksel olarak ışık, “belli dalga boyu ve frekanstaki
elektromanyetik dalga” olarak tanımlanabilir. Yalnız bir dalga boyundaki elektromanyetik dalgalardan
meydana gelen ışığa monokromatik ışık denir.
Bizi ilgilendiren güneş ışınları ve lamba ışınları çeşitli dalgaboylarındaki ışık çeşitlerinin bir bileşimidir.
İnsan gözü, bütün elektromanyetik dalgaları renk olarak görmeyip ancak dalgaboyu 400-700 nm
arasında olan elektromanyetik dalgaları görmektedir. Buna göre her dalgaboyuna ait bir renk vardır.
41
Elektromanyetik spektrum ve görünür bölgedeki renk dağılımı
Bir maddeye çarpan ışınların tümü bir değişiklik olmadan yansırlarsa (refleksiyon) bu madde beyaz
olarak görülür. Eğer maddeye çarpan ışınların tümü tutturulursa (absorbsiyon ), o madde siyah olarak
görünür. Maddeye çarpan ışınların 400-800 nm dalgaboyunda olanlarından yalnız bir kısmı absorbe
edilirse, geri kalan kısmı renk olarak görünür. Demek ki, absorbe edilen ışınlar (görülmeyen) ile yansıyan
(görülen) ışınların toplamı beyaz olarak görünür. Mesela sarı renk (580-590nm) absorbe ediliyor ise o
madde mavi görülür. Çünkü sarının tamamlayıcı rengi mavidir.
Aşağıdaki tabloda belirli bir dalga boyundaki ışınların absorbe edilmesi halinde hangi rengin absorbe
olduğunu (ikinci sutun) hangi rengin göründüğünü (üçüncü sütun) göstermektedir.
Tamamlayıcı renkler ve dalga boyları
42
Acaba niçin maddeler üzerine gelen ışınları hiçbiri absorbe etmez veya tamamen absorbe eder veya belirli
dalga boylarındakileri absorbe ederler? Bilindiği gibi ışınların belirli bir enerjileri vardır. Bu enerji, ışını
meydana getiren elektromanyetik dalgaların frekansıyla doğru orantılı, dalgaboyu ile ters orantılıdır. Bir
ışının absorbe edilmesi, onun enerjisinin bileşiğin molekülerindeki elektronların aktifleşmesi için gerekli
enerjiye cevap vermesi ile mümkündür. Yani ışınlar, maddenin üzerine gelince, elektronların
aktifleşmeleri için gerekli enerjiyi bu ışınlardan alırlar (o enerjiyi tekabül eden ışınları -rengi- absorbe
ederler) ve geri kalan kısmını yansıtırlar.
Çift bağlardaki π-elektronları kolaylıkla aktifleşebildikleri için, görülen spektrum bölgesinde (400-700
nm) bir absorbasyon için madddede çift bağlar bulunması şarttır. Çift bağların sayısı arttıkça (özellikle
konjuge yani yan yana çift bağlarda) absorbsiyon görünen spektrum bölgesinde olmaya başlar. Bugün
kullanılan sentetik boyaların çoğunda, çift bağ içeren molekül olarak aromatik halkalar (benzen, naftalin,
antrasen gibi) bulunmaktadır. Bu aromatik çekirdekler, tek başlarına renksiz (beyaz) olarak görülürler,
çünkü bunlar morötesi ışımalarını (enerji bakımından zengin ışınlar) absorbe ederek aktifleşirler ki bunu
da insan gözü fark edemez.
Belli grupların moleküle bağlanması suretiyle aromatik halkaların morötesi ışınlar bölgesinde olan
absorbsiyonu görünür spektrum bölgesine kaydırılabilir. Bu şekilde etki gösteren gruplara kromofor (renk
meydana getirici) gruplar denir. Kromofor grupların hepsi, çift bağlar içeren gruplardır.
Kromofor gruplar
43
Kromofor grup içeren aromatik halkalı sistemlere kromojen denir. Kromojenler renkli
bileşiklerdir.Fakat ekseriye bunların renkleri soluk ve sarıdır. Kromojene oksokrom denilen elektron
verebilen substitüentlerin (birinci derece, birincil substitüentlerin) bağlanmasıyla, mezomeri imkanları
artar, kolaylaşır.Yani elektronların aktifleşmesi daha az bir enerjiyle olabileceği için daha uzun dalga
boylu ışınlar absorbe edilir, dolayısıyla kırmızı, mavi, yeşil renkler meydana gelir.
Kromofor grub
Oksokrom substitüent olarak hidroksil (-OH) ve amin grupları (-NH2 , -NHR) önemlidir, sülfo (-SO3H) ve
karboksil (-COOH) grupları da belli ölçüde bunlar arasında sayılabilir. Oksokrom gruplarının renk
koyulaştırıcı etkilerinin yanında, önemli bir görevleri de renkli maddenin tekstil liflerine afinite
kazanmasını sağlamalarıdır.Yani renkli madde boyarmadde karakteri kazanmaktadır.
Eğer kromojene bir de anti oksokrom denilen elektron çekici substitüentler (ikinci derece, ikincil
substitüentler) bağlı ise mezomeri daha da artacağından renk koyulaşması (maviye doğru kayma)
fazlalaşır.
Özetlendiğinde; renkli maddeler, kromofor denilen gruplar içeren aromatik halkalar (zincirler) veya bir
çok konjuge çift bağlı alifatik zincirlerdir. Bunlara kısaca kromojen denir. Kromojenlere oksokrom
denilen elektron verici substitüentlerle, antioksokrom denilen elektron çekici substitüentlerin
bağlanmasıyla hem renk koyulaşır hem de renkli madde tekstil liflerine karşı bir afinite kazanır, yani
boyarmadde olur.
7.1.2.Boyarmaddelerin Sınıflandırılması
İhtiyaca göre boyarmaddeler, çeşitli şekillerde sınıflandırılabilirlerse de esas olarak iki cins sınıflandırma
diğerlerine tercih edilmektedir.
a. Boyarmadde kimyasında kullanılan sınıflandırma
Bu sınıflandırmada esas olarak boyarmadde molekülünün yapısı kabul edilmektedir. Ya içeren kromofor
grubunun cinsine (azo boyarmaddeleri, nitro boyarmaddeleri gibi) veya molekül iskeletinin belli bir
madde sınıfına ait oluşuna göre (antrokinon boyarmaddeleri, trifenilmetan boyarmaddeleri gibi)
boyarmaddeler ayrı ayrı gruplara ayrılırlar. Buna göre aşağıda boyarmadde gruplarından bahsedilir.
b. Kimyasal yapısına göre sınıflandırması
44
C.Boyarmaddelerin boyama ve baskı teknolojisinde sınıflandırlmaları
Boyama teknolojisinde yukarıdakinden farklı olarak, boyarmaddeler yapılarına göre değil kullanış
şekillerine göre sınıflandırılırlar. Bu sınıflandırmada kullanış şekli ve bir çok hallerde haslıkları aynı olan
boyarmaddeler, bir grubu oluştururlar.
Boyarmaddelerin çeşitli liflere olan afiniteleri farklı olduğu için, bu gruplardan bazıları yalnız selüloz
liflerini, bazıları da yalnız liflerini boyarsa da her ikisini hatta sentetik lifleri de boyayan gruplar da
vardır.
Boyarmaddeler ve Lifler
.1.3
Boyarmaddelerin Bileşimi, Depolanması ve Çözülmesi
Piyasada bulunan boyarmaddeler ekseriye bir tek bileşikten ibaret değildirler. Belli bir renk tonunun
sağlanabilmesi için çeşitli nüanstaki boyarmaddelerin (bileşiklerin) karıştırılır elde edilir.
Boyarmaddelere ekseriye bir yardımcı madde ilave edilir. Boyarmaddelerin üretimleri sırasında her
zaman aynı kuvvette renk elde edilemez. Bu boyarmaddeler piyasaya bu şekilde sunulsaydı, terbiyecinin
elindeki boya reçetelerine göre her seferinde aynı tondaki rengi sağlaması imkansız olurdu. İşte bunun
için boyarmaddelerin renk koyuluğuna göre, içine az veya çok ayar maddesi ilave edilir. Bunun neticesi
45
olarak boyacı da bilir ki elindeki boyadan belirli bir miktar aldığı zaman her seferinde aynı renk tonunu
elde edecektir. Yardımcı madde olarak sodyum klorür, sodyum sülfat, dekstrin gibi maddeler kullanılır.
Bazı boyarmaddelerin dayanıklılıkları az olduğu için bunlara sağlamlaştırıcı stabilizatör ilave edilerek
piyasaya sürülür. Bu saydıklarımızın dışında piyasadaki birçok boyarmaddenin içersinde, eldeleri
sırasında meydana gelmiş yan ürünler de bulunur.
Boyarmadelerin isimlerinin sonunda bulunan rakam ve harfler, renk tonu, haslık ve boyama metodu
hakkında bir bilgiyi vermektedirler. Fakat ne yazık ki bu hususta hala uluslararası bir ölçek, isimlendirme
yoktur ve çeşitli fabrikaların kendilerine göre yaptıkları ilaveler, ekseriye kullananlar tarafından
anlaşılmamaktadır. Onun için burada çok kullanılan birçok örnek vermekle yetinelecektir. Kırmızı bir
boyanın sonunda B harfi varsa bunun hafif mavi (blau, blue) bir nüansa sahip olduğunu gösterir.2B veya
3B eki varsa mavi nüans daha da kuvvetlidir.
C harfi klor (Chlor, Chlorine) dayanıklılığının, L harfi depolama (lager) dayanıklılığının, LL harfleri
ışık (licht, light) dayanıklılığının fazla olduğuna işaret etmektedir. Örneğin, lndocarbon Schwarz CL,
boyarmaddesinin klor ve depolama dayanıklılığı iyi olan bir boyarmadde anlamındadır. Bir Indanthren
boyasının sonunda IK harfleri varsa, bunun soğuk (Indanthren-Kalt verfahren) metoduna göre boyamaya
elverişli olduğunu gösterir.
Boyarmaddelerin, kuru odalarda saklanması lazımdır, yoksa nemin etkisiyle bozuşabildikleri gibi,
birbirlerine yapışarak topak halini alırlar ki kullanırken çözülmeleri zorlaşır. Boya deposundaki nem,
boya kutularının paslanmasınada sebep olur. Zarar veren tesirlerden korumak için, boya kutularının
kapakalarının iyi kapatılmış olması lazımdır. Örneğin Indıgosoller; ışık, hava ve asit buharlarına karşı
çok hassastırlar.
Genel olarak boyama işlemini ve boyarmaddelerin saklanmasını ayrı ayrı yerlerde yapmakta fayda vardır.
Bazı suda zor çözünen boyarmaddeler, piyasada toz halinde değil hamur (pat) halinde
bulunurlar.Esasında bunlarda kullanılda bir kolaylık olsun diye boyarmadde, su ile bir dispersiyon haline
getirilmişlerdir.Eğer depolanmada dikkat edilmezse suyun bir kısmı buharlaşır, boyarmadde ya kurur ya
da terkibi değişir. Bu tür boyarmaddelerde dikkat edilecek diğer bir husus ta kullanılmadan önce iyice
karıştırılmalarıdır.
Boyarmaddelerin çözülmeleri yumuşak su ile yapılır. Sert su kullanıldığı taktirde birçok hallerde, bunun
içerisindeki sertliği meydana getiren iyonlar boyarmadde ile tepkimeye girerek boyarmaddelerin bir
kısmının çökmesine veya renk tonun değişmesine sebep olurlar.
Kullanılan suyun temiz olmasını söylemeye gerek yoktur. Bulanık sularla yapılan boyamalarda iplik
çileleri, kumaşlar filtre görevi görür ve sudaki tüm kirleri üzerinde toplar.
Boyarmaddelerin çözülmesi dikkatli bir şekilde yapılmalı ve çözünmemiş partiküllerin kalmamasına
dikkat edilmelidir. Su tarafından zor ısıtılan boyarmaddeleri çözerken bir ıslatıcı ilave ederek çözünme
kolaylaştırılır. Boyarmadde çözeltisini kullanmadan önce pirinç bir süzgeç veya pamuklu bezden
geçirerek süzmekte fayda vardır. Boyarmaddelerin çözünme işleminin esas boyahanenin dışında bir yerde
yapılmasında da fayda vardır. Çünkü toz halindeki boyarmaddenin bir kısmı hava akımının etkisi ile
uçabilir ve boyahanede bulunan kumaşların, ipliklerin üzerine konarak lekelere sebebiyet verebilirler.
7.1.4 Boyarmaddelerin Seçilmesi
Genellikle tekstil ürünlerin belli bir renkte boyanabilmesi için çeşitli gruplardaki, çeşitli boyarmaddelerle
mümkün olabilmektedir. Uygun boyarmaddelerin seçilmesi her şeyden önce istenilen haslık koşullarına
ve maliyetine bağlıdır. Demek ki terbiyecinin, boyayacağı ürünün boyahaneden çıktıktan sonra hangi
işlemlere tabi tutulacağı ve elde edilen kumaşın ne için kullanılacağını bilmesi gerekir. Örneğin
46
boyandıktan sonra ağartmaya (kasar) tabi tutulacak bir ipliğin ağartma şartlarına karşı dayanıklı bir boya
ile boyanması şarttır. Dinklenecek yün, dinkleme şartlarına dayanıklı boyarmaddelerle boyanmalıdır.
Koltuk yüzü olarak kullanılacak bir kumaşın boyanmasında kullanılacak boyarmaddenin iyi bir yıkama
haslığı sahip olması şart değildir, fakat iyi bir ışık haslığına sahip olmalıdır. Ucuz bir kumaşa, iyi haslığa
sahip olan pahalı bir boyarmadde kullanmak iktisadi değildir. Haslığının, maliyetinin yanında, bazı özel
hallerde diğer faktörler de kullanılacak boyarmaddenin seçiminde rol oynar. Örneğin elde edilmek istenen
nüans tüm boyarmadde gruplarında bulunmayabilir.Bilhassa canlı, tonlarda seçme imkanı pek yoktur.
Düzgün bir boyama elde edebilmek, kullanılan boyarmaddenin cinsine ve boyanacak ürünün şekline
(tops, çile, sarılmış iplik, seyrek veya sıkı dokunmuş kumaş) bağlıdır.Düzgün boyanması zor olan ürünü
düzgün boyama yeteneği fazla olan bir boyarmadde ile boyamak gerekir.
7.1.5 Boyarmaddelerin Haslıkları
Bir boyarmaddenin tekstil materyaline uygulandıktan sonra karşılaştığı dış etkenlere karşı dayanma
gücüne boyarmadde haslığı (fastness) ismi verilmektedir. Tekstil ürünlerinde kullanılan boyalar için en
önemli özellik olup, müşteri gereksininmi karşılanmadığı takdirde ciddi ürün şikayeti söz konusudur.
Örneğin boyalı bir tekstil ürününün güneş ışığına karşı dayanımı ışık haslığı, ev tipi yıkama şartlarına
karşı dayanımı yıkama haslığı, sürtünme şartlarına karşı dayanımı sürtme haslığı olarak
isimlendirilmektedir.
Bir tekstil ürününün her haslığının iyi olması gerekmez. Kullanılacağı yere bağlı olarak hangi dış etkilere
maruz kalıyorsa o haslığının iyi olamsı gerekir. Örnek olarak çok yıkanmayan bir tekstil ürününün iyi
derecede yıkama haslığına sahip olamasına gerek yoktur. Bir başka ifade ile güneş ışığına fazlaca maruz
kalan bir renkli tekstil ürünü iyi dercede ışık haslığına sahip olması gerekir.
Renk Haslık Testleri Ve Standartların Kalite İle Olan İlişkisi
Tekstil mamulünün kalitesini yani amaca uygunluğunu doğrudan tek bir ölçü ile belirlemek mümkün
değildir. O mamulün kalitesi, dolaylı olarak kaliteyi ilgilendiren bir dizi özelliğe ait değerler elde edilerek
belirlenebilir. Bu nedenle bir tekstil mamulü için son derece önemli olan renk, desen, estetik.... gibi
özellikler tam olarak ölçülüp sonuçlar sayısal bir büyüklük olarak verilmedikçe bu özellikleri kalite
kavramı içine alınması mümkün değildir.
Haslık kontrollerinde yararlanılan standartlar yardımı ile tekstil mamulünün bir özelliği sayısal değerler
ile ortaya konulabilmektedir. Bu özellik; bir kullanım, bakım veya işlem ile ilgili kalite özelliği olabilir.
Tekstil mamulünde bir özelliği değerlendirmek için genelde birden çok standart deney sonucu gerekebilir.
Örneğin bir bakım özelliğinin tespitinde; renk, yıkama, kuru temizleme, ütü, ter, sürtme vb., gibi
haslıkların sonuçlarını bir arada değerlendirmek zorunluluğu vardır.
Öncelikle bir standardın kullanışlılığının her yönü ile garantiye alınmış olması gerekir. Testleri yapan
kişilerin o konuda eğitimli ve tecrübe sahibi olmaları ve elde edilen sonuçların başka laboratuarda da
tekrarlanabilir olması gerekir. Değişik yer ve zamanda yapılan testlerdeki sonuç sapmaları modül
özelliğinden değil, deney yapılan ortamın koşullarından ileri gelmelidir.
Tekstil ile ilgili standartların sayısı oldukça fazladır. Türk Standartları Enstitüsünün tekstil ile ilgili
standart sayısı 420 civarındadır. Bunun 60 kadarı renk haslıkları ile ilgili olanlarıdır. Haslık kontrolleri;
tekstil mamullerinin kalitesini belirlemede kullanılan standart test yöntemleri olarak belirtilir.
Haslık ile ilgili standartların ortaya çıkışna bakıldığında: İlk olarak 1911 yılında Alman Haslık
Komisyonu (DEK) kurularak test yöntemleri ve standartlarının hazırlanmasında sistematik çalışmalara
başlanmıştır. Daha sonra İngiltere'de 1927'de Tekstil Boyacıları Birliği Cemiyeti (SDC) ve Amerikan
Tekstil Kimyacıları ve Boyacıları Birliği (AATCC) kurulmuştur. Daha sonraları ise Uluslararası
47
Standardizasyon Organizasyonu Kongresinde (180), 1952 yılında Paris'te Uluslararası İkinci Haslık
Kongresinde Avrupa Kıtası Haslık Komitesi (ECE) kurulması kararlaştırıldı. Böylece haslık
problemlerinde tam bir birlik oluşturabilmek amacıyla İngiltere dışında kalan Avrupa ülkelerim temsil
etmek amacıyla ISO5 ya katılmışlardır. ISO'nun hazırladığı standartlarda tüm üye ülkelerinden en iyi
standartların seçilmesi veya bunların harmonizasyonu sonucu ortaya çıkmakta ve bunlar 180 tavsiyeleri
adı altında kullanıma sunulmaktadır. Bu standartları üye ülkelere zorlayıcı bir şekilde uygulatmaktadır.
Tekstil Ürünlerine Uygulanan Başlıca Haslık Kontrolleri
Haslık testleri ve standartların kalite ile olan ilişkisine bakıldığında, tekstil mamulünün kalitesini yani
amaca uygunluğunu doğrudan tek bir ölçü ile belirlemek mümkün değildir. O mamulün kalitesi, dolaylı
olarak kaliteyi ilgilendiren bir dizi özelliğe ait değerler elde edilerek belirlenebilir.
Tekstil mamullerinin kullanım yerleri çok değişik olduğu için bazı haslık değerleri diğerlerinden daha
önemli olabilir.
Boyarmaddelerin haslıkları;
a) Üretim (Fabrikasyon) Haslıkları
b) Kullanım Haslıkları diye iki grupta incelenir.
a) Üretim (Fabrikasyon) Haslıkları
Bir iplik veya kumaş boyandıktan sonra piyasaya çıkarılmadan önce pişirme, merserizasyon, dinkleme
gibi terbiye işlemlerine tabi tutulacak ise bu işlemler sırasındaki koşullara, kullanılan kimyasal maddelere
karşı dayanıklı olması gerekir.Onun için birçok hallerde tüm terbiye işlemleri bittikten sonra en son işlem
olarak boyama yapılır.Tabi böyle boyamalarda fabrikasyon haslığı aranmaz. Tops, iplik ve ipliklerin
boyanmasında ise fabrikasyon haslıkları önemlidir, çünkü terbiye işlemleri daha bitmemiştir. İpliğin veya
kumaşın göreceği terbiye işlemlerine göre boyarmaddenin pişirme haslığı, klor haslığı, peroksit haslığı,
dekatür haslığı, karbonizasyon haslığı gibi haslıklarının iyi olması istenir.
b) Kullanım Haslıkları
Tekstil mamullerinin kullanım yerleri çok değişik olduğu için bazı haslık değerleri diğerlerinden daha
önemli olabilmektedir. Örneğin, bir perde de ışık haslığı, mayoluk kumaşta deniz suyu haslığı, bir astarda
ter ve sürtünme haslığı, gömleklik, pijama ve iç giyside yıkama haslığı... vb., gibi haslıklar tercih
edilmektedir.
Kullanım esnasında istenen haslıklar; Işık, Yıkama, Sürtünme, Deniz Suyu, Ter, Ütü, Kuru
Temizleme, çeşitli su ve su damlası haslıkları... vb. Haslık kontrollerinin değerlendirilmesinde mavi ve
gri skalalar kullanılmaktadır.
Mavi Skala
Mavi skala ışık haslıklarının değerlendirilmesinde kullanılmaktadır. Bunlar 200 g/m2‟lik yünlü
kumaşların aşağıda belirtilen boyarmaddelerle boyanması sonucu elde edilen 8 basamaklı skalalardır. 1.
basamak en düşük ışık haslığını, 8. basamak ise en yüksek ışık haslığını göstermektedir.
Mavi skalayı oluşturan boyarmaddeler özel olarak seçilmiş, ender bulunan boyarmaddeler olup, pratik
olarak değişik klima şartlarından etkilenmemektedirler. Bu boyarmaddeler ve bunlara karşılık olan haslık
değerler şöyledir.
Işık haslığının ölçülmesinde haslığı bilinen boyarmaddeler ve haslığını ölçmek istediğimiz
boyarmaddelerle boyanmış örnekler (mavi skala) belirli bir müddet gün ışığında bırakılırlar. Sonra
bunların solmaları mukayese edilerek haslığı bilinenlerden hangisine eşit olduğu bulunur. Amerikan test
sistemine göre solmanın başladığı ana (break) kadar geçen zaman ölçülerek haslık bulunur.Sone senelerde
güneş ışınları yerine suni ışınlar (kuars lambaları) kullanılmakta bu ölçmeler yapılmaktadır (Xenotest,
48
Fade-Omoter gibi). Işık haslığı 1‟ den 8‟ e kadar olan rakamlarla değerlendirilir.Rakamların ifade ettikleri
manalar şudur: 45 o açıyla güneşe eğik olarak bakıldığında :
Gerek ışık haslığı, gerekse diğer haslıklarda unutulmaması gereken bir husus da sonuçlanan teste tabi
tutulan örnekteki boyamanın koyuluğuna göre de değişik sonuçlar vermesidir. Örneğin ışık haslığı, koyu
(bir boyarmadde miktarı fazla olan) boyamalarda, açık (aynı boyarmaddeden daha az miktarda
kullanılarak yapılan) boyamalara kıyasla daha iyidir.Yıkama haslığında ise durum bunun tam
tersidir.Koyu boyamalar daha düşük haslık değerleri gösterirler.
Işık haslığının dışında kalan diğer tüm haslıklar 1‟den 5‟e kadar rakamlarla değerlendirilir. Rakamların
ifade ettikleri anlam aşağıda belirtilmiştir:
Gri Skala: Işık haslığı dışında haslıkların değerlendirilmesinde gri skaladan yararlanılır. Gri skala 5
ölçekli bir skala olup l en düşük haslık, 5 ise en yüksek haslık değerini göstermektedir.
Değerlendirilmelerde, 2 ayrı gri skala kullanılır. Bunlardan biri test sonucu boyalı materyalin renginde
meydana gelen değişikliği ölçmeye yarar. (Renk Değişimin Değerlendirilmesine ait Gri Skala) diğeri
boyalı materyalin kendisine bitişik beyaz bir kumaşı (refakat bezini) kirletme derecesini ölçmeye yarayan
gri skaladır (Akmanın Değerlendirilmesine ait Gri Skala).
Boyalı veya baskılı tekstil materyalinin kendisiyle aynı veya farklı cinsten boyanmış bir tekstil materyali
(refakat bezi) ile sıkıca temasta olacak şekilde (sandviç hazırlayarak), üretim veya kullanım esnasında
karşılaştığı koşullar altında çeşitli maddelerle muamele edilir. Boyalı örnekte meydana gelen renk
değişikliği ile boyanmamış örneğe akma derecesi bu gri skalalarla saptanır.
Renk Değişiminin Değerlendirilmesine ait Gri Skala: Bu skala, 5 çift gri renkli plaka veya kumaş
parçasıyla hazırlanır. Çift numaralar arasında renk koyuluğu bakımından gözle görülebilir farklar vardır.
Renk koyuluğu farkları, renk farkı formülüne göre saptanır. Bu farklar rakamlarla ifade edilen haslık
değerlerini gösterir.
Akmanın Değerlendirilmesine ait Gri Skala: Bu skala bir çift beyaz ve 4 çift gri ve beyaz levha veya
kumaş parçası ile hazırlanmıştır. Gri tonlarda, görülen renk tonları mevcuttur. Renk koyulukları farkı,
renk farkı formülüne göre tespit edilir. Bu farklar rakamlarla ifade edilen haslık değerlerini gösterir.
49
Resim Gri Skala
Boyanmış örneğin renk tonunun değişmesi
Çizelge Boyarmadde grupları ve haslık değerleri
7.1.6 Boya Reçeteleri ve Örnek Boyamalar
Ekseriye boyamalar eldeki reçetelere göre yapılır.Yalnız unutulmaması gereken husus, bu reçeteler
mutlak değildir. Yani oradaki miktarlar kullanıldığı ve koşullar uygulandığında ilk elde edilen renk tonu
elde edilecek demek değildir. Daha önce de belirtildiği gibi boyama sonuçları kullanılan boyarmaddenin
yanında boyanacak malzeme cinsine ve şekline (tops, sarılı iplik, çile kumaş) bağlı olduğu gibi kullanılan
boya makinesine ve yöntemine de bağlıdır.
Bir mateyal boyamaya gönderilirken hangi renk tonu isteniyor ise ondan da bir örnek birlikte gönderilir.
Boyacı bu örneğe bakarak en uygun boyarmaddeyi ve reçeteyi seçer gerekirse rengi oluşturacak
boyarmaddeleri de ilave ederek boyamaya başlar. Bir süre sonra boyanan materyal ile eldeki örneği
karşılaştırarak ya neticeyi iyi bulur boyamaya böyle devam eder veya biraz daha boyarmadde ve boyama
yardımcı maddeleri verilir, bundan amaç yapılan boyamanın eldeki örneğe uymasını sağlamak için
boyama banyosuna uygun boyarmadde veya yardımcı madde ilavesidir ki buna nüanslama denir.
Nüanslamada dikkat edilmesi gereken husus istenmeyen renk tonunu yok etmek için az miktarda bu
rengin tamamlayıcı rengini ilave etmekdir, fakat bu defa boyama donuklaşıp canlılığını kaybedebilir.
Onun için eğer renk koyuluğu müsait ise nüanslamayı esas boyarmaddenin tonuna yakın boyarmaddeler
ilave ederek yapmak daha canlı renk elde edebilmek için uygundur. Fakat tamamen saf canlı renkler
ancak tek bir boyarmadde kullanılarak, nüanslama yapılmadan elde edilir.
Yün boyamacılığında birçok durumda gri, kahverengi, bej, haki, tütün, zeytini, vs renkler kırmızı, mavi
ve sarı renkleri karıştırarak elde edilir.Bu şekilde tüm tonlar elde edilebileceği gibi bol çeşitte
boyarmaddenin depoda bulunmasına gerek kalmaması da büyük bir avantajdır.
50
Daha sonra anlatılacak olan yün boyarmaddeleri boyama sırasında boyanan materyal tarafından hemen
hemen tamamen boya banyosundan alınır. Halbuki selüloz liflerinde bu böyle olmadığı için karışım
boyarmaddelerle boyama yapıldığında, karışımın içindeki boyarmaddelerin bir kısmı boyanan materyal
tarafından daha kolaylıkla alınır, bir kısmı ise daha çok banyoda kalır ve istenilen renk tonunun elde
edilmesi zorlaşır.
Bir boyamanın tonu boyanmış materyalin üzerine düşen ve yansıyan ışığın spektrum içeriği (yansıttığı
ışığın dalga boyları ve miktarları) değişik ışıklar atında incelendiğinde ayrı ayrı renk tonunda görülebilir.
Onun için renk kontrolleri nötr gün ışığı altında oldukça sabit kalan bir ışıkta (kuzeyden gelen ışık) veya
uygun bir lamba ışığında yapılmalıdır. Örneğin kırmızı tuğla duvarlı bir oda ile beyaz badanalı bir odada
yapılan karşılaştırmalar bile birbirinden farklı sonuçlar verir. En uygun renk karşılaştırması ışık kabininde
yapılır. Daha hassas ölçümler spektrofotometri cihazkları vasıtasıyla ölçülür. İşletmelerde renk
kontrolleri sepektrofotometri adı verilen renk ölçüm cihazları ile gerçekleştirilmektedir.
7.1.6 Boyarmaddelerin Sulu Çözeltilerdeki Durumları
Boyarmaddelerin çoğu moleküllerinde bulunana veya boyama işlemi sırasında meydana gelen çözünmeyi
sağlayan gruplar vasıtasıyla, boyama sırasında çözünürler. Çözünmeyi sağlayan gruplar anyonik
boyarmaddelerde –SO3H (- SO3Na), -OSO3H (- OSO3Na) , - COOH (- COONa) ve – OH (-ONa)
gruplarıdır. Katyonik boyarmddelerde ise çözünmeyi amino ve substitue olmuş amino grupları sağlar ki
bunlar tuz halinde (amonyum, tuzları) bulunurlar. Boyarmadde çözünürlüğüne boyarmadde
moleküllerinin büyüklüğünün etkisi fazladır. Molekül ne kadar büyük olursa çözünürlük o kadar azalır.
Örneğin boyarmaddeye çözücülük kazandıran sülfo grubuna bulunmasına rağmen molekülü büyük
olduğu için suda hiç veya az çözünen boyarmaddeler var olduğuda bilinmektedir. Boyarmaddeler suda
veya sulu ortamda dissosiye olmuş (iyonlarına ayrılmış) durumda bulunurlar.
Boyarmadde iyonu (anyonu) ve karşıtı olan iyon yani katyonu birlikte boyarmadde tuzunu meydana
getirirler. Boyarmaddeler boyarmadde iyonunun yüküne göre “ katyonik boyarmaddeler “ ve “ anyonik
boyarmaddeler “ diye iki gruba ayrılır.
51
Anyonik ve Katyonik boyarmadde
Küp ve kükürt boyarmaddelerde molekülde çözünmeyi sağlayan gruplar yok ise de indirgen maddeler
tarafından indirgenerek boyama banyosunda indirgen durumda yani loyko durumunda bulunurlar ki
bunlar da boyama esnasında b iyonlar halinde olurlar.
Boyarmaddelerin çoğunda boyarmadde molekülleri veya iyonları banyoda yalnız tek başlarına
bulunmayıp, kısmen de birkaç molekülün bir araya gelmesi sonucunda teşekkül eden agregatlar
(parçacıklar, assosiatlar) halinde bulunmaktadırlar. Aslınında tek moleküllerle, çeşitli büyüklükteki
agregatlar arasında dinamik bir denge mevcuttur.
7.2 Pamuklu Materyalin Boyanması
Ham pamuk, içerdiği yağ ve vakslar sebebiyle boya çözeltisi tarafından zor ıslatılabilir ve bunun sonucu
olarak düzgün olmayan ve iç kısımlara iyice nüfuz etmemiş bir boyama meydana gelir.
Selüloz Lifleri ile Boyarmadde Arasındaki Bağlar
Protein liflerine boyarmaddeler daha çok elektrostatik çekim kuvvetleri ile bağlandığı halde selüloz
liflerinde bu şekildeki bağlar istisna teşkil eder. Substantif (direkt), küp ve kükürt boyarmaddelerinin
selüloz liflerini boyaması bir adsorbsiyon olayı olarak kabul edilir. Boyarmaddelerin bu şekilde
adsorbsiyon ile lifi boyayabilme kabiliyetine “ substantiflik “ de denir. Substantifliği sağlayan
kuvvetler dipol kuvvetleri, hidrojen köprüleri, kohezyon (van der Waals) kuvvetleridir.Bu kuvvetler
özelikle düz yapılı, uzun ve bir sıra konjuge çift bağ ihtiva eden moleküllerde fazla olduğu için böyle
moleküllerin substantifliği fazladır.
52
Benzopurpurin 4B (İyi bir substantiviteye sahip)
Bir substantif boyarmadde banyosuna selüloz materyali batırıldığında daha önce anlatıldığı assosiasyon
yardımıyla da liflerin çevresinde boyarmadde parçacıkları toplanır ve lif yüzeyleri tarafından adsorbe
edilmeye başlanır. İkinci adımda boyarmadde molekülleri selüloz liflerinin kolay nüfuz edilebilen
bölgelerine (amorf bölgelerine) diffüze olmaya (nüfuz etmeye, yayılmaya) başlar ve selüloz zincirlerine
kristalitlerine yukarıda bahsedilen kuvvetlerle bağlanırlar. Adsorbsiyon çok hızlı oluştuğu halde diffüzyon
oldukça yavaş bir şekilde oluşur. Amorf bölgeler az olduğu için boyarmadde moleküllerinin assosiasyonu
sonucu meydana gelen büyük agregatlar (parçacıklar) liflere giremez, tek moleküller ve küçük agregatlar
girer ve bağlanır.
Bu anlatılan olaylar sonucunda bir denge meydana gelir yani banyodaki tüm boyarmadde liflere
bağlanmaz. Bir süre sonra liflere bağlanan ve liflerden çözünen boyarmadde moleküllerinin sayısı
birbirine eşit olur (denge hali).
Banyo sıcaklığı artırıldığında, dengenin oluşma hızı artar yani boyama daha kısa sürede tamamlanır.
Diğer taraftan, ısı ile adsorbsiyon azalacağından sıcaklık arttıkça denge banyo tarafına kayar (yani liflerin
etrafında bağlanan boyarmadde miktarı azalır, banyoda kalan boyarmadde miktarı ise artar). Soğukta
bağlanan boyarmadde miktarı en fazla miktardadır. Fakat dengenin meydana gelmesi çok zamana ihtiyaç
gösterir. Onun için pratikte seçilen boyama derecesi bu iki zıt faktörün bir sonucudur.
Banyo oranı arttıkça boyarmaddenin lifler-banyo arası dengesi, banyo tarafına kayar, yani kullanılan
boyarmaddenin banyoda kalan yani boyamaya katılmayan kısmı artar. Bazik çözeltide bulunan küp ve
kükürt boyarmaddeleriyle yapılan boyamalarda da boyarmaddenin lifler tarafından alınması,
(adsorbsiyonu) aynı esasa göre olur.
7.2.1 Pamuklu Materyalin Direkt Boyarmaddeler ile Boyanması
Bottiger tarafından 1884 yılında keşfedilen Kongo Kırmızısı (C.I. Direkt Red 28, CI.22120) bu sınıfın ilk
üyesidir.
Kongo Kırmızısı (C.I. Direkt Red 28)
Kongo kırmızısı ve bu sınıfın diğer üyeleri selülozik lifleri ön mordanlamasız boyarlar. Doğrudan
doğruya boyadıkları içinde bunlara direkt boyarmaddeler denir. Bu sınıf boyarmaddeler keşfedilmeden
önce bilinen boyarmaddelerin hepsi selülozik materyali alüminyum veya demir tuzları ya da buların
karışımıyla mordanlandıktan sonra boyarlardı.
53
Direkt boyarmaddelerde mordanlamaya gerek duyulmamasının sebebi bunların liflere
“substantivite”lerinin yüksek olmasıdır. Bu nedenle bu sınıfa substantif boyarmaddeler de denir.
karşı
Substantivite, boyarmaddelerin lifler tarafından absorblanma yeteneği ve absorblanan boyarmaddenin
liflerden ayrılması için gösterilen direnç olarak tanımlanabilir. Afinite ise substantivitenin kantitatif
ifadesidir. Afinite terimi kantitatif anlamda kullanıldığı gibi substantivite ile eş anlamda
kullanılmaktadır. Direkt boyarmaddeler suda çözünen boyarmaddelerdir. Çözünürlük, molekülde
bulunan sülfon (-SO3H) grubu, bazen de karboksil grubu (-COOH) ile sağlanır. Bu gruplar moleküle
anyonik karakter kazandırır. Ancak bu gruplarlar birlikte (-NH2) amino grupları da varsa zwitter iyon
karakterine sahip olurlar.
Ancak boyama işlemi genelde bazik veya nötral ortamda yapıldığından boyarmadde boya banyosunda
anyonik durumdadır.
Boyarmaddeler protein liflerine boyarmaddeler daha çok elektrostatik çekme kuvvetleriyle bağlandıkları
halde selüloz liflerinde bu şekilde bağlar istisnai durumlarda oluşur (örneğin, amin ipliği veya selüloz
lifleri tannin ile mordanlanırsa küp, kükürt boyarmaddeleri ) Bu ayrıcalıklar dışında selüloz liflerine
direkt boyarmaddelerin bağlanması (elyaf/boyarmadde bağı) adsorbsiyon olayına dayanır. Adsorbsiyonu
sağlayan dipol, van der Waals kuvvetleri ve hidrojen köprüleridir. Bu kuvvetler bilhassa düz yapılı, uzun
ve konjuge çift bağ içeren moleküllerde fazladır. Direkt boyarmadde banyosuna selüloz lifleri
batırıldığında boyarmaddenin liflere bağlanması ;
• Boyarmaddenin lif yüzeyinde tutunması
• Boyarmaddenin lifler üzerine çekilmesi
• Boyarmaddelenin liflerin iç kısımlarına diffüzlenmesi ,nüfuz etmesi
Birinci basamakta boya banyosu içinde çözünmüş halde bulunan iyonlar hareket halinde liflerin yüzeyi
etrafında toplanırlar.
İkinci basamakta boyarmaddelerin lif yüzeyine çekilebilmesi için lif yakınlarında boyarmadde
konsantrasyonunun çok büyük olması gerekir. Bu da ancak boyarmadde assosiyatlarının (kümelerinin)
oluşmasıyla mümkün olur. Kümeleşme boyarmadde-boyarmadde arasındaki van der Waals ve dipol
kuvvetleri sayesinde gerçekleşir. Aynı kuvvetler lif/boyarmadde arasındaki bağ oluşmasında da rol oynar.
Assosiasyon yatkınlığı büyük olan boyarmaddelerin selülozik liflere karşı substantivitesi de büyük olur.
Boyamanın üçüncü basamağında selüloz liflerin kolay nüfuz edilebilen bölgelerine (amorf bögelerine)
diffüzlenmesidir. Bu olayda lifin mikroskopla görülmeyecek kadar küçük olan kılcal borularında
meydana gelir, Kümeler büyük olduklarından bu küçük kılcal boşluklara sığmazlar. Diffüzlenmeleri için
monomerlere parçalanmaları gerekir. Adsorbsiyon çok hızlı oluştuğu halde diffüzyon oldukça yavaş bir
biçimde meydana gelir.
Bütün bu olaylar sonucunda bir denge hali oluşur. Yani boya banyosundaki boyarmaddeler life
bağlanamaz. Bir süre sonra liflere bağlanan ve liflerden ayrılan boyarmadde moleküllerinin sayısı
birbirine eşit olur, yani bir denge kurulur.
Boya banyosunda dengenin hangi tarafın lehine olduğu;
Boyarmaddelerin yapısına (afinite, diffüzlenebilme kabiliyetine, çekim hızı, migrasyon yeteneği gibi)
Boyama koşullarına (banyo oranı, sıcaklık, süre, elektrolit (tuz) ve yardımcı madde konsantrasyonuna)
bağlıdır.
• Banyo sıcaklığı Banyo sıcaklığı arttırıldığında, dengenin meydana gelme hızı artar.
Yani yüksek sıcaklıkta monomerlerin oluşumu dolayısıyla diffüzyon hızı daha fazladır. Dengenin
meydana gelme hızı artar. Boyama daha kısa zamanda biter (sıcakta boyayan boyarmaddeler). Diğer
taraftan sıcaklığın artmasıyla adsorbsiyon azalacağından denge banyo tarafına doğru kayar yani lif
tarafından bağlanan boyarmadde miktarı azalır, banyoda kalan boyarmadde miktarı artar. Baz
54
boyarmadde gruplarında bu durum bunun tersidir (soğukta boyayan boyarmaddeler). Soğukta lifler
tarafından bağlanan boyarmadde miktarı en fazladır.
Fakat dengenin meydana gelmesi çok zamana ihtiyaç gösterir. Bundan dolayı pratikte seçilen boyama
sıcaklığı bu iki zıt faktörün bir sonucudur.
• Tuz ilavesi; Boyama esnasında liflerde boyarmadde iyonu değil, boyarmadde molekülü adsorbe edilir.
Disosyasyon sabiti (iyonlaşma sabiti) büyük olan boyarmaddelerin bulunduğu banyoya tuz (NaCl,
Na2SO4 gibi) ilavesi, kütlelerin tesiri kanununa göre iyonlaşmayı azaltacağından çekimi artırır. Yani
boyarmadde molekülünün iyonlaşması ne kadar az olursa, boyama dengesi o kadar liflerin tarafına kayar.
Bu gibi boyarmaddelerde tuz ilavesi başlangıçta yapılmayıp boyarmaddenin bir kısmı çekildikten sonra
ve porsiyonlar halinde yapılır. Bu durumda çekim ani olmayıp giderek artar. Dolayısıyla düzgün boyama
elde edilir.
Disosyasyon sabiti küçük olan boyarmaddelerin çekimleri elektrolit (tuz) miktarına bağlı değildir.
• Migrasyon: Boyarmadde moleküllerinin lif yüzeyinde, konsantrasyonunun yüksek olduğu bölgelerden
ayrılarak düşük olduğu bölgelere göç etmesine migrasyon denir. Banyo oranı arttıkça boyarmaddenin
liflerle banyo çözeltisi arasındaki dengesi banyo tarafına kayar, yani kullanıan boyarmaddenin banyoda
kalan, boyamaya katılamayan kısmı artar.
Direk Boyarmaddeler ile Boyama Metotları
• Çektirme Yöntemi
Boyama, NaCl veya Glauber tuzu Na2SO4 gibi elektrolit ve egalize maddesiyle birlikte genelde kaynama
sıcaklığında gerçekleştirilir. Elektrolit ilavesi disosyasyon azaltarak boyarmaddenin, boya tuzları halinde
daha kuvvetli substantif olarak çekilmesini temin eder. Bazı substantif boyarmaddeler uzun süre
kaynatılırsa özellikle pH ‟ın 7.0 nin üzerindeki değerlerde nüansları değişir veya tamamen bozulur. Bu
olaylar genelde boyarmaddenin indirgenmesi esasına dayanır. Oksidasyon (yükseltgenme) maddelerinin
ilave edilmesiyle uzun kaynatma sırasındaki bozunmalar engellenebilir. Fakat bazı boyarmaddelerde de
(NH4)2SO4 ilavesi yeterlidir.
Boyarmadde üretici firmaları direkt (substantif) boyarmaddeler hakkındaki bilgileri çizelgeler ve eğriler
halinde yayınlamışlardır Kombinasyon boyamalarda üretici firmaya danışmalıdır.
Diğer faktörlerin her bir boyama için tamamen farklı olduğu söylenebilir. Yani belli bir boyarmadde kısa
ve uzun banyo oranında eşit olarak, diğerleri uzun banyo oranında çok az çekilebilir. Bazı boyarmaddeler
tuz ilave edilmeksizin diğerleri ise ortamda çok fazla tuz olmadan çekilmezler.
• Emdirme Yöntemi
Kumaşa boyarmadde çözeltisinin emdirilmesi ve boyarmaddenin herhangi bir şekilde fikse dilmesi
temeline dayanır. Elde edilecek renk şiddeti boyarmaddenin çözünürlüğüne bağlıdır.
Boyama ve fikse işlemlerinden sonra yıkamalarda sert su kullanılması maksada uygundur. Fulard
yöntemiyle güvenilir sonuçlara ulaşılamaz.
Direkt boyarmaddelerle boyamaların haslıkları geniş sınırlar arasında değişir. Genelde yaş haslıklar
(yıkama, su, ter v.b.) orta derecededir Bazı boyarmaddeler ise yetersizdir.
Işık haslıkları da çok farklıdır. Birçok boyarmaddelerin ışık haslıkları düşük olmakla birlikte, üretici
firmalar tarafından belirtilen özel türlerin ışı haslıkları yüksek veya çok yüksektir.
55
Direkt boyarmaddelerin düşük haslık özelliklerinin (yaş haslıkları, ışık) son işlemler uygulanarak
artırılması yapılır.
a) Metal Tuzları ile Son İşlem
Bakır sülfat ile yapılan son işlem, azo grubunun stabiliteseni artırdığından dolayı ışık haslığı 1-2 birim
yükselir. Oluşan bileşiğin çözünürlüğü azaldığından yaş haslıkları 0.5-1 birim artar. Fakat renk tonu, tüm
metal tuzları ile yapılan son işlemlerde olduğu gibi matlaşır. Bakır sülfat gibi krom tuzları da (K2Cr2O7,
Cr2F6 . 8H2O vb)yaş haslıkları 1-2 birim yükseltir. Oluşan krom kompleksi bileşiğinin rengi başlangıçtaki
renkten farklı olduğundan, bu son işlem renk değişmesi oluşur. Bu nedenle renk tutturma zordur.
b) Formaldehit ile Son İşlem
Asitli ortamda formaldehit ile muamele edilen genelde siyah renkli direkt boyarmaddelerin yaş haslıkları
arttırırlar.
c) Katyonik Yardımcı Maddeleri ile Son İşlem
Boyarmadde anyonu ile yardımcı madde örneğin (Fixanol C) arasında büyük moleküllü bileşikler oluşur.
Bu işlem, nüans değişmeleri az veya hissedilmeyecek derecede olduğundan genelde yaş haslıkların
arttırılmasında uygulanır. Ancak boyarmaddenin ışık haslığı düşebilir.
d) Reçineler ile Son İşlemler
Lif üzerinde oluşturulan polimerleşme (reçineleşme) ürünün sudaki çözünürlüğü az olduğundan
boyarmaddenin yıkama haslığı artar.
Pamuklu Materyalin Küp Boyarmaddeler ile Boyanması
(Almanca ticari ismi = Indanthren Boyarmaddeler) Küp boyarmaddelerinin doğal kaynaklı olanları çok
eskiden beri bilinmektedir. (Örneğin, Hindistan'da yetişen indigofera‟dan ve Doğu Akdeniz sahillerinde
bulunan bir salyangozdan elde edilen boyarmaddeler gibi).
Sentetik indigonun sentezi ilk olarak 1879'da Adolf von Bayer tarafından gerçekleştirildi ve 1879 yılında
piyasaya sunuldu. Küp boyarmaddeleri suda çözünmeyen iki veya daha fazla karbonil grubu içeren
polisiklik, aromatik bileşiklerdir. Kimyasal yapıları bakımdan indigoid ve antrakinoid olmak üzere iki
gruba ayrılırlar
Küp boyarmaddesi
Küp boyarmaddeleri ile boyama, önce suda çözünmeyen küp boyarmadde pigmentinin bazik ortamda
(Sodyum hidroksit - NaOH) indirgen maddeler (sodyum ditionit=sodyumhidrosülfit= Na2S2O4) ile suda
çözünen loyko haline dönüştürülmesi, sonra bu bileşiğin liflereçektirilmesi ve daha sonra bu loyko
yapısının yükseltgenme (oksidasyon) ile başlangıçtaki suda çözünmeyen şekline dönüştürülmesi esasına
dayanır.
56
Suda çözünmez ve liflere Suda çözünür veafinitiye sahip değil liflere yüksek afiniteye sahip
Küp boyarmaddesinin suda çözünür hale gelmesi
Loyko (Leuko) = Beyaz (Yunanca) anlamında İndigo bm‟sinin renksiz indirgenmiş halinden dolayı bu
ad verilmiştir.
Yüksetltgenme (Oksidasyon) sonucunda liflerin arasında oluşan boyarmadde, sulu ortamda hiç
çözünmediğinden oluşan boyamanın her türlü yaş haslıklara (yıkama, soda ile kaynatma, ağartma vb.)
çok yüksektir. Ayrıca ışık haslığı da (3-8 arası) birçok boyarmaddede mükemmeldir.
Küp boyarmaddeleriyle yapılan normal bir boyama basamakları şunlardır.
1. Boyarmaddenin dispersiyon haline getirilmesi
2. Küplemek İndirgemek
3. Boyama
4. Oksidasyon yükseltgemek
5. Son işlem (sabunlama)
1. Küp boyarmaddeleri suda çözünmediklerinden, İndirgemek (küplemek) için kolayca dispersiyon
haline geçebilmeleri gerekir. Özelikle iri toz halinde olan boyarmaddeler, ıslatıcı (Türk kırmızısı yağı vs.)
ve dispergatör ile ezilerek pat haline getirilir. Sonra su ile süspansiyon haline getirilir.
İnce ve çok ince toz markalı olan boyarmaddelerin disperge olma dereceleri çok yüksek olduğundan
ayrıca bir dispergatöre gereksinim olmadan ılık su ile dispersiyon haline getirilirler.
2.Küpleme, suda dispers hale getirilmiş boyarmadde pigmentinin boyama işlemi için leuko bileşiğine
indirgenmesi işlemine denir.Küp boyarmaddeleriyle boyamada en önemli faktör uygun indirgen
maddenin seçimidir.
Doğal olanlarda ve eskiden mayalarla indirgeme işlemi yapılırdı.1905 ten sonra sodyum ditionit
kullanılmaya başlanmıştır.Klasik olarak kullanılan ve küpe boyamacılığının diğerlerinden daima daha
üstün olan en önemli indirgen madde sodyum ditionittir
Na2S204 = Sodyum Hidrosülfit, sodyumditiyonit Diğer indirgenler çizelgede verilmiştir.
Çizelge İndirgen maddeler
57
İndirgen maddelerinin potansiyel farkı
Küpleme esnasında banyo hava etkisinden korunmalıdır. Loyko asitleri, hem liflere afiniteleri az ve hem
de küpe boyarmaddelerin yükseltgenmeleri (oksidasyonları) güç olduğundan istenmeyen ürünlerdir. Çoğu
kez leuko asitlerinin renkleri farklı olduğundan oluşumları hemen gözle farkedilir.
Küpleşme Hızı: Aşağıdaki parametrelere(etkenlere) bağlıdır.
• Sıcaklık
• İndirgen maddenin konsantrasyonu
• NaOH ' in konsantrasyonu
• Boyarmadde pigmentinin yapısı ve konsantrasyonu
Küpleşme İşlemi:
a.Ayrı kapta küpte küpleme (ana küpleme)
b.Boya banyosunda küpleme
a.Boyarmaddenin küplenmesi ayrı bir kapta yapılır.Sonra bu çözelti içersinde bir miktar NaOH ve
hidrosülfit bulunan esas boyama banyosuna süzülerek dökülür.
b.Boyarmaddenin cinsine göre boyama banyosu 25-60°C‟ye kadar ısıtılır. Uygun bir ıslatıcı ve su ile
karıştırılarak disperge edilmiş boyarmadde banyoya aktarılır. Gerekli sodyumhidroksit (NaOH) ve
sodyumhidrosülfit (sodyumditiyonit) ilave edilir. Ortalama olarak küpleme 10 - 20 dakika sürer.
3.Boyama:Küp boyarmaddeleri yapılarından ileri gelen boyama özellikleri farkından dolayı boyama
yöntemleri açısından üç sınıfa ayrılabilir.
Çizelge Küp boyarmaddelerinin boyama sıcaklıklarına göre adlandırılması
Küp boyarmaddeleriyle yapılan boyamalarda boyama koşullarını etkileyen faktörler adsorbsiyon ve
difüzyondur (substantif ve kükürt boyarmaddelerinde olduğu gibi) Molekül boyutları küçük olan IK
58
sınıfı boyarmaddelerin asosyasyon dereceleri küçüktür. Sıcaklığı düşük tutup, az veya orta miktarlarda
baz kullanarak asosyasyon derecesinin daha da düşmemesi sağlanır.Banyoya fazla miktarda tuz ilave
ederek adsorbsiyon hızını dolayısıyla banyodan alınan boyarmadde miktarının arttırılması sağlanır.
Molekül boyutları büyük olan (IN) boyarmaddelerinde, asosyasyon derecesi yüksektir.Sıcaklığı
yükselterek ve baz konsantrasyonunu arttırarak asosiyatların mümkün olduğu kadar parçalanması
sağlanır.
IW boyarmaddeleri özellikleri bakımından IN ve IK arasında yer alır.Banyonun pH ' sı antrokinoidlerde
13, indigoidlerde 10 civarında olmalıdır.
4.Yükseltgenme : Boyama yöntemleri ile lifler arasına çektirilen Na - leuko bileşiği yükseltgen
bileşiklerle suda çözünmeyen başlangıçtaki şekline dönüştürülür.Yükseltgemeden önce banyo artıklarının
materyal üzerinden uzaklaştırılması gerekir. Aksi halde yıkama, sürtünme haslıkları düşer.Yükseltgeme
aşağıda belirtildiği gibi çeşitli şekillerde ve maddelerle yapılabilir.
a.Direkt çalkalama ile : Bu yöntem sıcakta boyayan IN ve IW tiplerine uygulanır. Suda çözünmüş
olarak bulunan oksijenle yani su ile boyarmadde yükseltgenir. Materyal havada asılı bırakılarak
yükseltgenme tamamlanır.Yükseltgenmenin çabuk ve tam olması için uygun yükseltgeme maddelerin biri
ile birinin hazırlanan çözelti ile de çalkalama yapılabilinir.
b.Yükseltgen madde çözeltileri ile çalkalama (IK soğukta boyayanlar) soğukta boyayan (IK) küpe
boyarmaddelerin afiniteleri az ve yükseltgenme hızları düşük olduğundan yükseltgenme işlemi
yapılmadan çalkalama yapılırsa boyarmaddenin bir kısmı çalkalama suyuna gideceğinden renk açılır.Bu
nedenle bu boyarmaddeler direkt olarak çalkanlanmayıp yükseltgen maddelerle ile hazırlanan çözeltiler
ile çalkalanır.
5. Sabunlama: Liflere mekaniksel olarak yapışan boyarmaddelerin uzaklaştırılması ve boyamanın gerçek
nüansının oluşması için kaynar sabunlama yapılır. Bunu için, bir yıkama maddesi (sabun) ve kalsine soda
kullanılır. Sabunlama süresi her boyarmadde için değişik olmakla birlikte genelde birkaç dakika
yeterlidir. Fakat 30 - 40 dakikaya gerek duyulur. Çok uzun süre sabunlama boyarmadde moleküllerinin
aglomerasyonuna (çökmelerine) sebep olduğundan sürtünme haslığı tekrar bozunur.Sabunlama ile renk
tonu biraz değişir ama haslıklar artar.
Düzgün Boyama
Küp boyarmaddelerde, özellikle IW ve IN (sıcakta boyayanlarda) düzgün boyama elde etmek zordur.
Düzgün bir boyamanın elde edilebilmesi; boyarmaddenin
-Düzgün alınmasına ve
-Sonradan düzgünleşme özelliğinin iyi olmasına bağlıdır.
Boyarmaddenin düzgün alınmamasının en önemli sebebi lifler tarafından boyarmaddenin hızla
alınmasıdır. Bunun için alınma hızının yavaşlatılması gerekir. Alınma hızına etki eden faktörler;
59
-Sıcaklık ayarı
-Egalize maddesinin kullanılması
-Boyarmaddenin liflere afinitesi gibi etkenlerdir.
Bu üç faktör aynı zamanda sonradan düzgünleşme özelliğine etki eder.
Küp Boyarmaddelerle Boyama Yöntemleri
• Çektirme Yöntemi
İplik ve triko boyamacılığında birçok değişikliklerin uygulanabilmesi bu yöntemin önemidir. Kumaş
boyamacılığında emdirme yöntemi tercih edilir. Çektirme yöntemi boyarmadde ya ana küpte yada direkt
boya banyosunda küplenir. Ekseriye direkt küpleme kullanılır. Ana küpte küpleme de sık sık kullanılır.
Ana küpte küpleme genelde sadece nüanslamada söz konusudur.
1. Azalan Sıcaklıkla boyama (Hızlı Boyama Yöntemi)
Banyo küplenmiş boyarmaddeyi içerir. Boyamaya 80°C'da başlanır. Pastel tonlar söz konusu ise 30
dakika orta ve koyu tonlarda ise bu sıcaklıkta 10 dakika beklenir. 20 dakika içinde 50°C' ye kadar
soğutulur. Sonra 20 dakika içinde çektirmeye son verilir.
2.Sıcaklık Basamakları Yöntemi
Banyo çözeltisi önce bir miktar sodyum hidroksit ve sodyum ditionit konur. Sıcaklık 15°C' nin üstünde
olmamalıdır. Bu işlemle suda çözülmüş elementel oksijen ile banyoya konacak, indirgenmiş ve loyko
halindeki boyarmaddenin yükseltgenmesi önlenmiş olur.
Sonra bu 15°C'deki gerekirse buzla soğutulur banyoya, ana küpe çözeltisinde hazırlanan Na-loyko
bileşiği ilave edilir. Banyoya boyanacak materyal daldırılır. 15-20 min bu sıcaklıkta muamele edildikten
sonra, 35°C‟ye kadar (1°C/min), daha sonra da boyama sıcaklığına kadar (2°C/min) ısıtılır. Boyama
sıcaklığında 20-30 dakika daha boyamaya devam edilir. Böylece yavaş çekim sonucu daha iyi nüfuz ve
daha homojen boyama elde edilir. Bu yöntem sıcak ve ılık boyayan boyarmaddelere uygulanır.
3. Yüksek Sıcaklık Yöntemi
Normal reçeteye göre boyama yapılır. Ancak difüzyon hızının yükseltilmesi ve düzgün bir çekim
sağlanması için boyama sırasında sıcaklık 115-120°C'a yükseltilir. Bu sıcaklığa dayanıklı
boyarmaddelerin seçilmesine özenle dikkat edilmelidir. Yüksek sıcaklıkta migrasyon hızı arttığından
boyama daha düzgün olur. Bununla birlikte, sodyumnitrit, glikoz, formaldehit verebilen örneğin
heksametilen tetramin gibi maddelerin ilavesi ile bir çok boyarmadde stabilize edilir. Sodyum hidrosülfit
yüksek sıcaklıkta dayanıklı değildir. Bunun yerine indirgen madde olarak Rongal HT (BASF) kullanılır.
HT-yöntemi özellikle alkali kaynatma işlemi uygulanmamış pamuk ipliklerinin boyanmasında kullanılır.
4.Pigment Yöntemi
Küplenmemiş boyarmadde pamuğa karşı hiçbir afiniteye sahip değildir.Özel ince öğütülmüş ticari küpr
boyarmaddeleri, iplik boyamacalığında düzgün dağılması kolayca sağlanabilir. İnce öğütülmüş
boyarmadde sıcak banyoda Glauber tuzunun, Na2SO4 (Abbot - Cox yöntemi) veya özel yardımcı
maddelerin Stabilisator VP (CGy) ilavesiyle çektirilir.Sonra aynı veya taze bir banyoda Sodyum hidroksit
ve Sodyum ditiyonit ile reçetedeki sıcaklıkta inkişaf ettirilir. Bu yöntem modern kontrol edici aletlerle iyi
bir şekilde kontrol edilebilir.
b) Emdirme Yöntemi
Kesiksiz boyama yöntemi kumaş boyamacılığında büyük bir öneme sahiptir. Kumaş boyamada bu
yöntemle gerek üretimin arttırılıması, gerekse daha güzel görünümlü ve lifler arasına içine iyi nüfuz etmiş
bir boyamanın elde edilmesi mümkündür. Emdirme yöntemi aşağıdaki gibi iki gruba ayrılır.
• Küplenmiş boyarmaddeyle emdirme
• Küplenmemiş (pigment - küp) boyarmaddeyle emdirme
60
7.2.4 Pamuklu Materyalin Çözünür Küp (Antrosol) Boyarmaddeler ile Boyanması
(Küp-Loykoester Boyarmaddeleri)
Küp boyarmaddeleri suda çözünmezler. Ancak küpleme yöntemi ile suda çözünür hale getirildiği küp
boyarmaddeleri konusunda anlatılmıştı. 1921 yılında Bader ve Sünder bazı küp boyarmaddelerin leuko
bileşiklerini H2SO4 ile esterleştirerek, suda çözünürlükleri fazla olan ve hava oksijenine dayanıklı çözünür
küp boyarmaddelerini elde etmişlerdir.
Suda çözünür küp boyarmaddesi
Bu tip boyarmaddelerin üretimi, normal küp boyarmaddelerin indirgenmiş halinin piridinli ortamda
klorsülfonikasit (ClSO3H) ile etkileşimi ve sonradan bunun NaOH ile sodyum tuzuna dönüştürülmesi ile
yapılır.
Küp-Loyko ester boyarmaddeleri suda direkt çözünerek boyanacak materyal nötral veya zayıf alkali
banyoda boyarmadde çözeltisi ile muamele edilir. Asidik ortamda yükseltgenme en çok yükseltgeme
maddesi olarak bilinen NaNO2 kullanılarak yapılır. Küp ve buna tekabül eden loyko küp esteri
boyarmaddeleri arasında pratikte haslık özellikleri açısından hiçbir fark yoktur.
Birkısım küp loyko ester boyarmaddesi, hem toz halinde hem de çözelti durumunda kumaş üzerinde ışık
etkisi ile ester grubunun ayrılması sonucu bozunur. Bu nedenle boyarmadde çözeltisi ve bununla
fulardlanan kumaş kuru ve ıslak halde ışıktan korunmalıdır.
Küp-loyko esteri boyarmaddeleri kolay uygulanabilirler. Esas avantajları yüksek sıcaklılarda pamuk
liflerine karşı substantivitelerinin genel olarak düşük olmasıdır. Bu nedenle küp boyarmaddelerden farklı
olarak bu sınıf boyarmaddelerde düzgün boyama elde etmek, bilhassa açık renk tonlarında daha
kolaylıkla mümkündür. Koyu tonlardaki boyamalarda tüm zorluklara rağmen küp boyarmaddeleri
kullanılır.
Boyama Yöntemleri
Boyama, iplik ve kumaş halinde hem çektirme hem de emdirme yöntemi ile yapılabilir.
• Çektirme Yöntemi
Bu yöntem daha çok pastel tonlarda çile, bobin ve çözgü levendi boyamada kullanılır. Boyarmaddenin
substantivitesine ve sabunlaşma kolaylığına bağlı olarak üç çalışma şekli vardır.
- Tek Banyo Yöntemi: Substantivitesi yüksek boyarmaddeler kullanılır. Daha çok haspelde açık tonlarda
boyamalar için tercih edilen yöntemdir.
- Çift Banyo Yöntemi:
61
• Sıcakta İnkişaf (En çok uygulanan yöntemdir. 40-70 °C)
• Soğukta İnkişaf (pastel tonlar için)
Kullanım Alanı
Gömlek, yağmurluk, dekorasyon (mefruşat), battaniye, yorgan, yatak örtüsü, Lenjeri (Fransızca) = örme
veya dantel ile süslenmiş yatak ve masa örtüleri
Pamuklu Materyalin Kükürt Boyarmaddeler ile Boyanması
Kükürt boyarmaddeleri terimi boyarmadde grubunun bir taraftan sentez yöntemini diğer taraftan da
uygulama yöntemini ifade etmektedir. Bu sınıf boyarmaddeler suda çözünmeyen, bazı organik bileşiklerle
kükürtün eritilmesiyle oluşan, molekülünde kükürt bağları içeren yüksek moleküllü birçoğunun
konstitüsyonları da genelde kesin bilinmeyen organik bileşiklerdir- Şematik olarak Bm-S-S-Bm şeklinde
gösterilebilir.
İmmedialreinblau B
Kükürt boyarmaddeleri çeşitleri
Leuko-kükürt boyarmaddeleri, üretici firma tarafından kükürt boyarmaddeleri indirgenerek (çözünür
duruma getirerek) piyasaya çıkarılmış şekilleridir. Boyama sırasında çözünür hale getirme işlemi ortadan
kalktığından boyama işlemi daha da basitleştirilmiştir.
Çözünür kükürt boyarmaddeleri kükürt boyarmaddelerin tiosülfonikasit türevleridir. Çözünür küp
(Antrosol) boyarmaddelerine tekabül eder (RSSO3Na). Normal kükürt boyarmaddeleri suda zor
çözündüklerinden, boyama için suda çözünür hale getirilirler. Boyama yöntemleri küp boyarmaddelerin
boyama yöntemlerine benzer. İndirgeme için küp boyarmaddelerinde sodyum ditionit kullanılır. Fakat
kükürt boyarmaddelerinde ucuz olan Na2S (zırnık) kullanılır.
62
Boyama sırasında yumuşak su kullanılır sert su ile çökelmeler meydana gelebilir. Sert su kullanıldığında
sudaki sertlik verici kalsiyum ve magnezyum iyonlarını tutması için banyoya kompleks meydana getirici
maddeler ilave etmekte yarar vardır.
Çalışma Şekli Boyama işleminden önce boyarmadde sodyum sülfür ile indirgenir. Bazı boyarmaddeler
glukoz ile indirgenebilir. Yükseltgenme yani boyarmaddenin ilk şekline dönüştürülmesi genelde bugüne
kadar asetik asitli bikromat banyolarında gerçekleştirilir. Oksidasyon hızı boyarmaddeden boyarmaddeye
değişir. Bu işlem boyarmaddenin ışık haslığını yükseltir. Bikromatla yükseltgenme 10-20 s de son bulur.
Pamuğun emme kabiliyetinin az olması ve atık suya Krom tuzlarının verilmesi bu yöntemin
dezavantajıdır. Yükseltgenme için eklenen diğer tüm maddeler hidrojen peroksit (H202), Sodyum klorit
(NaClO2), ve sodyum bromit (NaBrO3) daha uzun zamanda oksidasyon yapar. Pratikte H202 kullanılır. Bu
boyarmaddelerle yapılan boyamalar sırasında dikkat edilmezse, indirgenmiş durumda ve liflerin içerisine
nüfuz etmemiş boyarmadde kısmı liflerin üzerinde oksitlenir ve liflere mekanik olarak bağlanır.
Sürtünme haslığının düşmesine ve boyanın metalik bir görünüş kazanmasına sebep olan bu olaya
BRONZLAŞMA denir. İyi bir durulama ve uygun bir disperge maddesi ilavesiyle bronzlaşma kısmen
önlenir. Kükürt boyarmaddeleri ucuz ve uygulama şekilleri çok basit olan boyarmaddelerdir.
Işık haslıkları farklıdır, yaş haslıkları iyidir. Tüm kükürt boyarmaddelerin klor haslıkları düşüktür. Bu
nedenle dikiş ipliklerinin boyanmasında kullanılamazlar. Bu boyarmaddelerin renk paletinde canlı tonlar
yoktur. Boyamalarda oldukça donuk renkler (sarı, kahverengi, mavi, lacivert, yeşil, zeytin yeşili, haki, gri,
siyah gibi ) elde edilir. Kırmızı renk hiç yoktur.
Boyanmış materyal depoda dururken bilhassa sıcaklık ve nemin etkisi ile havada yükseltgenen
boyarmaddenin kükürtünden sülfürük asit (H2S04) meydana gelir. Bu ise lifin dayanıklılığının
(mukavemetinin) azalmasına neden olabilir. Koyu renk boyamalarda ve siyah renklerde kumaş üzerinde
boyarmadde miktarı fazla olduğundan bu tehlike daha da fazladır. Bu duruma engel olmak için materyal
soda ve sodyum asetat gibi asit bağlayıcı maddelerle hazırlanan bir çözeltiden geçirilerek bir son işleme
tabi tutulur. Açık renkler böyle bir işlemi gerektirmez. Asit bağlayıcıları suda çözündüklerinden materyali
ancak yıkanıncaya kadar korurlar.
Önceden indirgenmiş durumda piyasaya sürülen boyarmadde tipi, genelde boyarmaddeyi çok fazla
kullanan firmalar tarafından satın alınır. Bunların depoda bekleme" dayanımları iyi değildir. Bu nedenle
Bunte tuzları birçok işletmeler tarafından tercih edilir.
Boyama Yöntemleri
Her üç tip boyarmadde, hem çektirme hem de emdirme yöntemiyle uygulanabilir. İkinci ve üçüncü grup
bilhassa kesiksiz yöntemlerde tercih edilir. Çektirme yönteminde Hydrosol boyarmaddelerle reaktif
boyarmaddeler kombine edilebilir.
Pamuklu Materyalin Kükürt - Küp Boyarmaddeler ile Boyanması
Bu boyarmaddeler sadece mavi renk tonu verirler. Başlıca iş elbiselerin boyanmasında kullanılırlar. Bu
tür boyarmaddelerde ekonomik olduğu için kesiksiz çalışma uygulanır.
63
Bununla beraber ucuz lacivert tonları, iplik ve levent boyacılığında da kullanılır. Işık haslıkları çok iyi,
yaş haslıkları çoğunlukla yüksektir. Klor haslığı düşük olduğundan, yüksek haslıktaki küp
boyarmaddelerin yerini tutamaz. Tonun koyulaştırılması için boyama yöntemi değiştirilmeden, yüksek
haslıktaki siyah kükürt boyarmaddeleri ile kombine edilebilir.
İndirgeme yalnız Na2S ile yapılabildiği gibi hidrosülfit ve NaOH yöntemiyle de gerçekleştirilebilir. Küp
hali saydam sarı bir renk gösterir ve boyama süresince de bu şekilde kalması istenir.
Panıuklıı Materyalin Reaktif Boyarmaddeler ile Boyanması
Reaktif boyarmaddeler selülozik liflerin boyama ve baskısında kullanılan çok önemli bir boyarmadde
grubudur. 1957 yılında pamuk boyarmaddesi olarak piyasaya sunulmuştur. Bu, loyko-küp ester
boyarmaddelerinin keşfinden sonra pamuk boyama ve baskısında yapılan en önemli bir aşamadır. Tüm
reaktif boyarmaddelerde ortak olan özellik, hepsinin kromoforu taşıyan renkli bir grup yanında, bir reaktif
grup ve bir de moleküle çözünürlük sağlayan grup içermesidir.
Reaktif boyarmaddelerde tüm renk paleti tamdır. Renkler çok parlaktır. Bu sınıf boyarmaddeler selüloz
ile kimyasal reaksiyon verir. Yani gerçek kovalent bağ oluştururlar. Firmalar reaktif boyarmaddelerde
reaktif grup olarak diklorotriazini grubundan farklı olarak birçok grup keşfettiler. Pek çoğunun
reaktivitesi (reaksiyon yeteneği) diklorotriazinil grubunun reaktivitesinden daha düşüktür. Birkaçı dışında
pek çoğu sıcakta uygulanır.
Piyasada bulunan reaktif boyarmaddelerin yarıdan fazlası klorotriazinil türevidir. Selülozun hidroksil
grupları ile boyarmadde arasındaki reaksiyon reaktif gruba bağlı olarak, ya selüloz esteri oluşturmak
üzere nükleofillik sübstitüsyon veya selüloz eteri vermek üzere nükleofillik adisyon reaksiyonudur.
Boyarmadde genelde bazik ortamda fikse olur çünkü bazik ortamda selülozun nükleofillik özelliği artar
ve reaksiyon aşağıdaki yönde kolaylaşır.
64
Reaktif boyarmaddenin selüloza bağlanma reaksiyonu
Bu reaksiyon bazik ortamda selüloz molekülü yerine su molekülü ile de meydana gelebilir. Bu reaksiyon
boyarmaddenin hidroliz olduğunu gösterir. Hidroksi türevleri yani hidroliz ürünleri selüloz ile reaksiyon
vermemekle beraber substantif karakterde olduklarından, lifler tarafından çekilir; fakat liflere kovalent
bağ ile bağlanamadıklarından yıkama ve sürtünme haslığı çok düşük bir boyama (renk) oluştururlar. Bu
nedenle boyama işleminden sonra soda ve sabunla sıcak yıkama (70-80°C‟de) yapılarak hidroliz olan
boyarmaddenin uzaklaştırılması gerekir.
Bir reaktif boyarmaddenin reaktivitesi şu faktörlere bağlıdır:
- Sıcaklık
- pH
- Elektrolit
Reaktifliğine Göre Reaktif Boyarmaddelerinin sııflandırılması
l. Sıcakta Boyayanlar (60 - 80°C)
Bu sınıf boyarmadde grubunun reaksiyon yeteneği azdır. Yüksek sıcaklık ve kuvvetli alkali ortamında
aktive edilmeleri gerekir. Yüksek sıcaklık etkisiyle iyi bir egalize ve boyarmadde nüfuzu sağlanır. Bu tip
boyarmaddelere MCT - (Monoklortriazin), TCP- (Triklorprimidin) reaktif boyarmaddelerini örnek olarak
verebilir.
2. Soğukta Boyayanlar (20 - 40°C)
Bu sınıf boyarmadde grubunun reaksiyon yeteneği düşük sıcaklıkta da fazladır. Bu boyarmaddeler enerji
süre ve kimyasal maddelerden tasarruf gibi ekonomik avantajlara sahiptir. Bunların yüksek sıcaklıktaki
genelde az substantivitelerinin düşük olması nedniyle iyice yıkanarak uzaklaştırılabilirler (sıcak yıkama).
Reaktif boyarmaddelerin fikse olmasını doğal olarak pH ve sıcaklık da etkiler. Çünkü her iki faktör de
reaktif grubun selüloz ile olduğu gibi su ile de aynı şekilde reaksiyon verir.
Bu markalar nötral veya hatta zayıf asidik ortamlarda da fıkse olurlar. Ancak hiçbir durumda boyarmadde
%100 fıkse olamaz. Boyarmadde reaktifliğine bağlı olarak boyarmaddenin tamamen bağlanması için
yüksek baz miktarı ve/veya yüksek sıcaklık gerekir.
Alkali olarak uygulanan yönteme göre NaOH, soda, trisodyumfosfat veya su camı kullanılır. Bu maddeler
tek başlarına uygulandıkları gibi karışımları, halinde de uygulanır. Lif/Bm bağının dayanıklılığı reaktif
65
gruba bağlıdır. Alkali veya asidik ortamda hidrolize karşı dayanıklılığı koşullara göre düşük veya
yüksektir. Örneğin mono ve diklortriazin = boyarmaddeleri asidik ortama kıyasla alkali ortamda yüksek
dayanıklılık gösterirler. Vinilsülfon boyarmaddelerin eter şeklindeki bağlarında bu durumun tam tersidir.
Eğer materyal asidik atmosferde depolanırsa, bu boyama veya baskının yaş haslıkları düşer.
3. Bifonksiyonel grup içeren reaktif boyarmaddeler:
Reaktif boyarmaddeler, vinilsülfon reaktif grubu esas yapısı aynı kalarak 1957‟den beri çeşitli
aşamalardan geçmiştir. Moleküle ikinci bir reaktif grubun ilavesiyle oluşan bifonksiyonel boyarmadde
tipleri bu grubun son aşaması olarak değerlendirilir. İlave edilen ikinci reaktif grup ya yine vinilsülfon ya
da monoklortriazin gibi farklı yapıda olabilir.
Örneğin; Sumifix Supra boyarmaddeleri bifonksiyonel boyarmaddeleridir. Ayrıca reaktif
boyarmaddelerin az veya çok miktarı daha boyarmadde üretimi esnasında hidrolize uğramakta ve bu
durum boyamanın verimini oldukça düşürmektedir.
Selülozik lifler üzerinde, reaktivite hızını daha doğru şekilde kontrol etmek ve boyanacak materyal
üzerinde, fiksenin hızını artırmak için bu reaktif grupların iki veya daha fazlası, bir boyarmadde
molekülüne ilave edilerek bifonksiyonel tip reaktif boyarmaddeler elde edilmiştir.
Ayrıca aynı boyarmadde molekülünde farklı merkezlerde iki monoklortriazin reaktif grubu sokularak
yani, bifonksiyonel boyarmadde elde edilerek boyarmaddelerin çekim ve fikse hızlarının yükselmesi
sağlamıştır. Örneğin procion H-E boyarmaddeleri Selülozik lifler üzerinde, reaktivite hızını doğru şekilde
kontrol etmek ve boyanacak materyal üzerinde, fiksenin hızını artırmak için iki veya daha fazla grup bir
boyarmadde molekülüne ilave edilerek, bifonksiyonel tip reaktif boyarmaddeler elde edilmiştir.
Bifonksiyonel boyarmaddelerde (örneğin; vinilsülfon-monoklorotriazin) egal boyama ve boyamaların
tekrarlanabilirliği iyidir. Çektirme, kontinü boyama ve baskı için renk paletleri vardır. Boyanmamış
materyallerde herhangi bir bozunma söz konusu değildir. Selülozik liflerde reaksiyon hızının daha hassas
olarak kontrol edilebilmesi, materyale fikse hızının artırılması için bu boyarmaddeler üretilmiştir.
Yün Boyanması
Yün lifinin boyanmasında lifin fiziksel ve kimyasal özellikleri çok önemlidir. Örneğin aynı kaliteye sahip
bir örnekte bile liflerin çapı ve uzunluğu çok değişiktir. Boyamada ince lifler kalın liflere kıyasla daha
koyu renkte olur, boyarmaddeyi daha çabuk adsorblar ve absorblar. Işık, boyanmış ince liflerden
geçmesine rağmen, kalın liflerden geçemez ancakyansır. En dış tabaka (pul tabakası) boyarmaddenin
yavaş nüfuz etmesine neden olur. Çünkü bu tabaka hidrofob özelliğe sahiptir.
Yün alkalilere az dayanıklıdır. Pul tabakası kimyasal olarak zarar görmüş olan yün lifleri boyarmaddeyi
hiç işlem görmemiş yüne kıyasla daha fazla çeker. Disülfür bağları ışık etkisiyle kısmen parçalanır. Bu
zarar liflerin büyümesi sırasında olmuşsa lif uçları daha fazla boyarmadde çeker ve daha koyu boyanır.
Yün de keratin denilen proteinler meydana gelmiştir. Bu protein. kükürt içeriğinin fazla olmasıyla diğer
proteinlerden örneğin ipekteki (fibroin, serisin gibi ) proteinlerden ayrılır. Kuru yünde bu miktar %33
oranındadır. Protein kısmına boyarmadde daha çok elektrostatik çekme kuvvetleri ile bağlıdır.
Yünü oluşturan α-aminoasitilerin peptid bağları oluşturması esnasında, bazı aminoasitlerin yapılarında
fazla amino ve karboksil gruplan bulunur. Bu nedenle yünün amfoter bir özelliğe sahip olduğu
söylenebilir. İsoiyonik noktada (pH ≅ 5‟de (+) ve (-) iyonlarının sayılan birbirine yakındır. Asidik
ortamda iyon halindeki amino grupları artar.
66
Yün liflerinin boyanması
Boyarnıadde yüne elektrostatik kuvvetlerle bağlanır. Ortama sülfürük asit (H2S04), formik asit (HCOOH),
asetik asit (CH3COOH) ilave edilirse asit protonu yünün karboksil grupları ile birleşir. Geriye anyon
kalır. Asit anyonu hemen (+) yüklü amino gruplarına bağlanır. Yün-NH3+............HS04 - Ancak
boyarmadde anyonu da (Bm-S03 ) bu amino grupları ile zamanla birleşir. Çünkü asit anyonu ile yünün
amino grupları arasında oluşan tuz çabuk dissosiye oluryani ayrışır.
Asit Boyarmaddeler İle Yün Liflerin Boyanması
Asit boyarmaddeleri yapıları bakımından genelde azo, antrakinon ve trifenil metan boyarmadde
gruplarından meydana gelmektedir. Bu boyarmaddeler yün liflerine olan afiniteleri bakımından büyük
farklılıklar gösterdikleri için genelde bunlar üç grupta incelenirler.
Kuvveli Asidik Ortamda Boyayan Boyarmaddeler (Düzgün Boyayan Asid Boyarmaddeleri)
Bu gruptaki boyarmaddeler yapıları bakımından genelde monoazo ve antrakinon sınıfına dahildirler.
Bunların yün lifine bağlanmaları çoğunlukla elektrostatik çekim kuvvetleriyle olduğundan, afiniteleri de
çok fazla değildir. Afinite az olduğı için düzgün boyama elde etmek kolaydır. Kuvvetli asidik ortamda
yün liflerindeki (+) yüklü amino gruplarının sayısı fazla olacağı için boyama da daha çabuk olur, fakat bu
boyarmadde moleküllerini yüne bağlayan kuvvetler çok sağlam değildir. Bağların zayıf olması nedeniyle
yıkama haslıkları düşük, ışık haslıkları ise iyidir.
Soğuk su ile pat haline getirilen boyarmadde sıcak su ilave edilerek çözülür. Boya banyosuna boyanacak
materyalin ağırlığının %10-20 si kadar Glauber tuzu Na2SO4 ve % 3-4 ü kadar %96 lık sülfürik asit
(H2SO4) ilave edilir. Banyo pH‟ ının yaklaşık 2-3 olması gerekir. Bu pH ta boyarmadde molekülleri life
çekilir, pH 5 in üstünde ise çekilmezler. Boyama banyosu kaynayıncaya kadar ısıtılır ve bu boyama
banyosunda 45-90 min boyama yapılır.
Glauber tuzunun etkisiyle yün lifler ve boyarmadde anyonları arasındaki çekim kuvvetleri azaldığı için
boyamanın düzgünlüğü artar. Bilindiği gibi asit boyarmaddeleri yün liflerine molekül halinde değil
67
boyarmadde anyonu olarak bağlanmaktadır. Glauber tuzu ilavesi boyarmaddenin dissosiasyonunu
(ayrışması) azaltacağı için, liflere bağlanacak boyarmadde anyonunun miktarı da başlangıçta az olacaktır.
İkinci bir husus da daha önceden belirtildiği gibi boyarmadde anyonlarının lifin (+) yüklü amino
gruplarına hemen bağlanamaması, önce daha küçük olan asit köklerinin (örneğin HS04- ) anyonunun
bağlanması daha sonra yavaş yavaş boyarmadde anyonlarının bunların yerini olmasıdır. Ortama Glauber
tuzu (Na2SO4) ilave edildiğinde, bunun (S04-) anyonları da yünün (+) yüklü amino gruplan ile bağlanmak
istediği için, boyarmadde anyonunun bağlanması daha da yavaşlar yani Glauber tuzu frenleyici olarak
etki gösterir.
Kuvvetli asidik ortamda boyayan asit boyarmaddeler (egalizasyon boyarmaddeleri) uzun süre boyamadan
zarar gören (örneğin keçeleşen) ve düzgün boyama zorluğu olan, yüksek yıkama haslıklarına ihtiyaç
göstermeyen yünlü materyalin boyanmasında kullanılırlar. örneğin döşemelik kumaşlar, kadın elbiselik
kumaşlar, örgü iplikleri, halı iplikleri, şapkalık keçeler gibi materyaller bu tip boyarmaddeler ile
boyanırlar.
Orta Kuvvette Asidik Ortamda Boyayan Asit Boyarmaddeler
Bu gruptaki boyarmaddeler yapıları bakımından disazo boyarmaddeleri sınıfına dahildirler. Bilindiği gibi
oldukça uzun, düz zincir ve konjuge çifte bağ içeren bu tip boyarmaddelerin substantiflik özellikleri de
vardır. Onun için bunlar yün liflerine yalnız elektrostatik çekim kuvvetleri ile değil, aynı zamanda van der
Walls, dipol kuvvetleri, Hköprüleri gibi başka kuvvetlerle de bağlanabilirler. Çeşitli kuvvetlerle
bağlanabildikleri için yün liflerine olan afiniteleri fazladır ve boyama yavaşlatılmazsa, kolaylıkla düzgün
olmayan boyamalar oluşur. Bunlarda materyale orta kuvvette asidik bir ortamda bağlanır. Bu tür
boyamalar daha iyi yaş haslıklara ihtiyaç gösteren yünlü materyallerin boyanmasında, örneğin kadın
elbiselik kumaşlarının, örgü ipliklerinin, yün çorapların, şapkalık keçelerin boyanmasında uygulanır.
Önce soğuk suyla pat haline getirilen boyarmadde sıcak su ilave edilerek çözünür. Boyama banyosuna
boyanacak materyalin %10-20 si kadar Glauber tuzu ve %3‟ü kadar %30 luk asetik asit ilave edilir.
Başlangıç pH ının yaklaşık 4.0-5.5 olması gerekir. Boyanacak olan materyal 40-50°C‟de banyoya sevk
edilir ve kaynama derecesine kadar ısıtılır. Kaynar durumdaki banyoda 30-45 min boyamaya devam
edildikten sonra, istenen renk tonu elde edilmemiş ise, banyoda boyarmadde kalıp kalmadığı kontrol
edilir. Eğer banyoda boyarmadde varsa, banyoya %3-5 asetik asit (%30‟luk) veya %1-2 formik asit
(%85‟lik), veya %l-2 sülfürik asit (%96‟lık) ilave edilir ve kaynama derecesinde 30-45 min. daha
boyamaya devam edilir.
Zayıf Asidik Ortamda Boyayan Boyarmaddeler (Dinkleme Boyarmaddeleri)
Bu boyarmaddeler; yün liflerine yalnız elektrostatik çekim kuvvetleriyle değil aynı zamanda. van der
Walls kuvvetleri, H-köprüleri. gibi başka kuvvetlerle de bağlanırlar dolayısıyla yün liflerine olan
afiniteleri fazladır. Migrasyon (sonradan düzgünleşme boyarmaddenin göç etmesi) özellikleri de az
olduğundan, bunların lifler tarafından alınmasının mümkün olduğu kadar yavaşlatılması gerekir. Aksi
halde düzgün bir boyama elde edilemez.
Zayıf asidik veya nötr ortamda, yün lifleri nötr veya (-) yüklüdür. Bu nedenle bu ortamdaelektrostatik
çekim olmadığı gibi (-) yüklü lifler, (-) yüklü boyarmadde anyonlarını kısmen. iterek, boyarmaddenin
alınmasınıda yavaşlatır.
Zayıf asidik ortam, az miktarda asetik asit ile veya amonyum asetat, amonyum sülfat gibi tuzların
yardımıyla sağlanır. Bu ortamda yapılan boyamalarda da banyoya sodyum sülfat ilave edilmesi tavsiye
edilir. Yalnız burada sodyum sülfatın etkisi, kuvvetli asidik ortamdaki tesirin tersi bir şekilde kendini
göstermektedir.
68
Bu gruptaki boyarmaddeler için zayıf asidik ortamda, veya nötr ortamda uygulanan çeşitli boyama.
reçeteleri tavsiye edilmektedir. Genelde boyamaya 40-50°C da başlanır. Kaynamaya kadar ısıtılır (70°C
da bir süre beklenir). Kaynama durumunda 30-60 min. boyama yapılır.Bu boyarmaddelerin yaş haslıkları
iyidir. Diğer taraftan bunlarla düzgün bir boyama elde etmek zor olduğundan kumaş ve şapkalık keçelerin
boyanmasında kullanılmaları pek tavsiye edilmez. Aynı nedenle, bunlarla ikili, üçlü kombinasyon
boyamaların yapılması da tavsiye edilmez. İyi haslıklar nedeniyle kromlama ve 1:2 metal-kompleks
boyarmaddleleri ile yapılan boyamaların nüanslanmasında da kullanılabilirler.
Yapak, tarama şeridi ve ipliklerin iyi ışık ve yaş haslıklara sahip olduğu boyamalarda kullanılırlar.
Şapkalık melanj keçelerin yapımında kullanılacak yapaklar da boyanabilir
Kesiksiz Boyama Yöntemleri
En basit kontinü boyama yöntemine göre boyanacak yünlü materyali asit boyarmaddesinin yüksek
konsantrasyonundaki ve nötr çözeltisi ile emdirildikten sonra ikinci bir banyoda 2-10 min seyreltik,
kaynar asit çözeltisi ile muamele edilir. Nötr ortamda liflere afinitesi olmayan boyarmaddeler, ikinci
asidik banyoda liflere bağlanır.
Yün lifleri yüksek sıcaklıklarda zarar göreceğinden, yün boyamacılığında kullanılan en yüksek sıcaklık
106°C dır. Normal kaynar banyo yerine, 106°C da (HT koşullarında) yapılan boyamaların süresi çok daha
kısadır.
Krom Kompleks Boyarmaddeleri İle Yün Liflerin Boyanması
Bazı asit boyarmaddelerin molekül yapıları bunların metal iyonlan ile kompleks meydana getirmesine
elverişlidir. Metal iyonu olarak Cr3+, Cu2+, Co3+ iyonları (katyonları) kullanılabilirse de, burada en önemli
rolü Cr3+ iyonlan oynamaktadır. Boyarmadde molekülü ya önce krom iyonlan ile kompleks meydana
getirir ve bu hazır kompleks ile kumaş boyanır veya boyarmadde molekülleri kompleksi kumaş üzerinde
oluşturur.
l:l krom kompleks boyarmaddelerinde, bir Cr
getirir.
3+
iyonu bir boyarmadde anyonu ile kompleks meydana
Boyarmadde anyonu
Cr3+ iyonu ile kompleks meydana getirebilecek yapıda boyarmadde anyonu ile Cr3+ iyonunun
koordinasyon sayısı 6'dır. l:l krom kompleks boyarmaddelerinde boyarmadde yüne hem elektrostatik hem
de koordinatif bağlarla bağlanır.
69
Yünün Krom boyarmaddeleri ile boyanması
Boyarmaddenin iki taraftan life bağlanması nedeni ile burada düzgün bir boyama elde etmek zordur. Bu
şekildeki krom kompleks boyarmaddeleriyle (Palatinecht, Neolan boyarmaddeleri gibi) çalışırken düzgün
bir boyama elde edebilmek için bayarmaddelerin başlangıçta liflere sağlam bir şekilde bağlanmasına
engel olmak gerekir. Bu da kuvvetli asidik ortamda çalışarak mümkün olur.
Yüksek asit konsantrasyonu yün liflerin kalitesine olumsuz bir etki gösterdiği, lif karışımlarının
boyanmasında bu koşullar altında selüloz lifleri zarar göreceği için çok yüksek olmayan asit
konsantrasyonlarında düzgün boyama elde edebilmek için yapılan araştırmalar olumlu neticeler
vermişlerdir.
Daha sonra incelenecek olan kromlama boyarmaddelerinde yıkama haslıkları krom kompleks
boyarmaddelerine daha iyidir. Fakat genelde krom kompleks boyarmaddelerinin yıkama haslıkları da
tatmin edicidir ve hatta asit boyarmaddelerine kıyasla daha iyidir.
Krom kompleks boyarmaddeleri iyi yıkama haslığı isteyen materyallerin örneğin orta tonlardaki
kostümlük kumaşların, mayo yapımında kullanılan yünlerin boyanmasında kullanılır. Burada boyama
hazır kompleksle yapıldığı için basittir ve istenen tonun tutturulması kolaydır. Kromlama
boyarmaddelerinde boyamadan sonra yapılan kromlama sırasında renk tonu değişeceği için istenen tonun
tutturulması daha zordur.
Boyama banyosuna boyarmadde ve istenilen renk tonunun koyuluğuna, banyo oranına göre %5-10 derişi
k sülfürik asit veya ( %4-6 derişik sülfürik asit ve %2-4.5 yardıcı madde) ilave edilir. Boyamaya 40 °C'de
başlanır ve banyo yavaş yavaş kaynatılıncaya kadar ısıtılır.
1:2 Metal Kompleks Boyarmaddeleri İle Yün Liflerin Boyanması
Bunlar da hazır kompleks halinde satılan ve suda çözünen boyarmaddelerdir. Yalnız bunlarda 1 metal
iyonu 2 boyarmadde molekülü ile kompleks meydana getirmektedir.
70
1:2 Metal kompleks boyarmaddesi
İkinci önemli fark da bunlarda hidrofil (suda. çözünürlük kazandıran) grup olarak 1:1 krom
komplekslerinde olduğu gibi sulfo (-SO3 - ) grubunun bulunmasıdır.
1:2 krom kompleks boyarmaddelerinin yün liflerine olan bağlanma şekli hakkında araştırıcılar daha tam
olarak aynı fikirde değiller ise de son duruma göre elektrostatik çekim kuvvetlerinin yanında bir de bu
komplekslerin yün liflerinin içersinde yün bir çözücü imiş gibi çözünmeleri sonucunda bağlanma
durumunun var olduğu sanılmaktadır. Demek ki burada 1:1 (krom metal) komplekslerine benzer şekilde
krom iyonu ile koordinatif bağlarmeydana gelmemektedir.
Bu boyarmaddelerin avantajları arasında hafif asidik veya nötr ortamda, kolay bir şekilde boyayabilmeleri
(kısa bir süre kaynatma bunların lif tarafından tamamen alınmasına yeterlidir ve tüm haslıkların
kromlama boyarmaddelerine yakın bir derecede iyi olması fakat bunlarda krom kompleksi baştan beri
mevcut olduğu için sonradan yapılan bir kromlamada olduğu gibi renk tonunda bir değişme olmamasını
sayabiliriz.
Boyama sırasında bilinmesi ve dikkat edilmesi gereken husus 70°C'den itibaren boyarmaddelerin lifler
tarafindan hızlı alınabilme kabiliyetidir. Onun için bu dereceden itibaren banyonun sıcaklığı yavaş yavaş
ısıtılarak kaynama derecesine getirilir.
Boyarmaddenin hızlı alınması sonucunda düzgün olmayan boyamanın meydana gelme tehlikesi
artacağından bir egalize maddesinin banyoya ilave edilmesinde fayda vardır 1:2 metal kompleks
boyarmaddeleri sülfo grubu içermediği için bunların sudaki çözünürlükleri diğer yün boyarmadde
gruplarına kıyasla düşüktür. Boyarmaddeyi çözerken önce ılık suyla hamur haline getirip sonra üzerine
kaynar su dökmek lazımdır.
En düzgün boyama nötr ortamda elde edilebilirse de genelde yünde nötr ortamda çalışmak
istenmediğinden hafif asidik ortamda yapılan boyamalar tercih edilir. Kuvvetli asidik ortamda ise aslında
71
zayıf bir asit olan boyarmadde kompleksi çökmeye başlayacağı için boyamanın düzgün olması
sağlanamaz.
Tercih edilen hafif asidik ortamdaki boyama aşağıdaki gibi yapılabilir: Boyanacak materyal %2-5
kadar amonyum asetat veya amonyum sülfat içeren pH=5.0- 6.5 ve 40-50°C 'deki banyoda kısa süre
muamele edilir ve çözünmüş olan boyarmadde banyoya ilave edilerek 45 min içerisinde banyo kaynar
dereceye getirilir ve kaynar sıcaklıkta 45 min. boyamaya devam edilir.
Boyanacak materyal %2-3 amonyum asetat veya amonyum sülfat, %1-3 asetik asit (%50‟lik) ve
%10-15 Glauber tuzu içeren banyoda önce 40-50°C‟de bir süre muamele edilir sonra banyoya çözünmüş
olan boyarmadde ilave edilir ve yukarıdaki gibi boyamaya devam edilir.
Burada Glauber tuzunun egalize edici etkisi vardır, ayrıca iyonlaşmayan bir egalize maddesi ilave edilirse
düzgün boyama elde etmek daha kolay olur. Bu şekildeki boyama isoiyonik noktada pH 5‟de yapıldığı
için, yünün zarar görme olasılığı en azdır.
Yüksek sıcaklıkta boyama yönteminde kısa sürede, düzgün boyama elde etmek mümkündür. 1:2 krom
kompleks boyarmaddeleriyle elde edilen boyamalar, aynı 1:1 krom kompleks veya kromlama
boyarmaddeleriyle yapılanlarda olduğu gibi, pek canlı tonlar vermez. Eğer canlı nüanslar isteniyor ise
banyoya hafif asidik ortamda boyayan asidik boyarmaddelerden ve hatta bazı reaktif boyarmaddelerden
ilave edilebilir. Aşağıdaki markalar bu iş için gerek haslık yönünden gerekse boyama şekillerinin
benzemesi bakımından en uygun olanlardır.
Kromlama ve Mordan Boyarddeleri ile Yün Liflerinin Boyanması
En iyi haslıklara sahip yün boyamaları kromlama boyarmaddeleri ile elde edilebilir.
Kromlama çeşitli şekillerde olabilir.
• Krom-Mordan Yöntemi (Ön Kromlama) : Yün önce krom bileşiği ile mordanlanır, sonra uygun
boyarmadde ile boyanır.
• Sonradan Kromlama Yöntemi : Yün önce uygun bir asidik boyarmadde ile boyanı ve yine aynı
banyoda krom bileşiği ilave edilerek kromlanır.
• Tek Banyo Yöntemi : Boyama ve kromlama tek banyoda aynı anda yapılır. Özellikle kostümlük,
paltoluk kumaşların orta ve koya tonlarda boyanmasında bu yöntem önemli rol oynar. Ucuz olmaları da
diğer bir avantajıdır. Yalnız bunlarla yapılan boyamalar iki adımda olduğu için, bilhassa açık tonlarda
eldeki örneğin tonunu tam olarak tutturabilmek zordur.
Kromlama. boyarmaddelerinin haslıkları iyi olduğu için bunlarla yün her durumda (açık elyaf, iplik,
kumaş) boyanabilir. Dikkat edilmesi gereken hususlardan biri de boyanacak materyalin iyi yıkanmış
olması gerekir.
Krom Mordan Boyama Yöntemi
Bu yöntemle boyayan boyarmaddelerin bir kısmı antrakinon-mordan (alizarin)boyarmadde tipindedir ve
yalnız mordanlanmış yün Iifini boyayabilirler. Bunun yanında bazı asidik boyarmaddelerle de bu
yöntemle boyama yapılır. Fakat bu gün kaybetmiş bir boyama şeklidir. Materyalin tutumu fazla sertleşir.
Mordanlama için kullanılan bikromat tuzunda krom +6 değerliklidir, boyarmadde ile kompleksi ise +3
değerlikli krom meydana getirdiği için bikromatın indirgenmesi lazımdır.
Az miktarda bikromat kullanılarak yün indirgenebilir. (sonradan kromlama metodunda olduğu gibi).
Mordan- kromlama yönteminde kullanılan fazIa miktardaki bikromatı indirgemeye yünün gücü
yetmeyeceği için, burada süt asidi (laktik asit) veya potasyum hidrojen tartarat indirgen madde olarak
ilave edilir.
72
Sonradan Kromlama Yöntemi
Birçok boyarmadde ile uygulanabilen ve en iyi haslıkları sağlayan bu yöntem olduğu için, en fazla
kullanılanılır. Bu yöntemin esası materyalin, önce uygun kromlanabilecek bir asit boyarmadde ile
boyanmasına ve tüm boyarmadde banyodan lifler tarafından çekildikten sonra aynı banyoda
kromlanmaının yapılmasına dayanmaktadır.
Çalışma Şekli
Boyama banyosuna boyarmaddenin yanında %10-20 Glauber tuzu ve %3- 5 asetik asit (%30‟luk) ilave
edilip 50°C'ye kadar ısıtıldıktan sonra boyamaya başlanır. 30-40 min. içersinde banyo kaynama
derecesine kadar ısıtılır ve 1/2 –3/4 saat süre içinde boyama yapılır.
Gerek görülürse banyoya % 2 sülfürik asit (%96‟lık) veya %3-5 asetik asit ( %30‟luk) daha ilave edilerek
kaynatmaya devam edilir. Boyama bittikten sonra kromat ilave etmeden önce banyo 70°C‟ye kadar
soğutulur. Soğutma yapılmazsa düzgün olmayan bir kromlama meydana gelir ve kromlamanın çok
olduğu yerlerde yün fazla yükseltgen (oksidasyon) sonucunda hasara uğrayabilir. İlave edilecek kromat
miktarı renk koyuluğuna göre değişir ve genelde kullanılan boyarmadde miktarının yarısı kadardır, fakat
hiçbir zaman %0.1 den az % 3 ten de fazla olamaz.
Tek Banyolu Kromlama Yöntemi
Bazı kromlama boyarmaddeleriyle aynı anda boyama ve kromlama işlemi yapılabilir ve bu arada banyoda
çözünmeyen krom kompleksleri bulunmaz, yani çökme olmaz. Bu çeşit kromlama boyarmaddelerinde
belli boyama ve kromlama koşullarına uyulduğu takdirde örneğin pH 6 civarında olmalıdır) krom iyonları
banyodaki boyarmadde molekülleriyle (anyonlarıyla) kompleks oluştumayıp sadece liflere bağlanmış
olan boyarmadde molekülleriyle kompleks oluşturmaktadır.
Mordanlama maddesi olarak amonyum sülfat ve potasyum kromat karışımı kullanılır. Genelde her
boyarmadde markası ile birlikte hazır mordanlama maddesi de satılır.
Boyama Yöntemi
%5-10 kadar Glauber tuzu ve kutlanılacak boyarmaddenin 1.0-1.5 katı kadar mordan ilave edilen banyo
35-45°C‟ye kadar ısıtılıp, boyanacak malzeme bununla ıslatıldıktan sonra, çözünmüş olan boyarmadde
ilave edilir ve banyo 45 min. içerisinde kaynama derecesine getirilir. Kaynar banyoda 1-2 saat boyamaya
devam edilir. Eğer banyodaki boyarmadde lifler tarafından tamamen çekilmemiş ise %2-3 amonyum
asetat veya amonyum sülfat veya %0.5- 1.0 asetik asit ilave edilebilir.
Koyu tondaki boyamalar için gerekli olan fazla miktardaki boyarmaddenin bir kısmı banyoda
kromlanacağı için, koyu tonlarda boyamaların sürtünme haslığı düşük olacaktır. Tek banyolu yöntem
daha kısa zamanda boyamayı sağladığı ve sonradan yapılan kromlama iIe renk tonunda değişme olmadığı
için de avantajlıdır.
Reaktif Boyarmaddeler ile Yün Liflerinin Boyanması
Reaktif boyarmaddeler yündeki fazla amino gruplarına kovalent olarak bağlanabilir. Bunun yanında
boyama sırasındaki pH a göre boyarmaddeye çözünürlük kazandıran sülfo grupları da elektrostatik çekim
kuvvetleri ile liflere bağlanabilir. Bu iki yönlü sağlam bağlar sayesinde haslıklar iyi, canlı boyamalar elde
edilebilir. Reaktif boyarmaddeler yün boyamacılığında, selüloz liflerinin boyanmasında kazandığı önemi
kazanamamıştır.
Şu var ki tüm reaktif boyarmaddeler yün boyamacılığında kullanılmazlar. Bu nedenle yün boyamacılığına
uygun olan, boyarmaddeler üreticiler tarafından aynı gruplar halinde toplanmışlar, hatta bir kısmı aynı
markalar adıyla piyasaya sürülmüşlerdir:
Bazı Procion ( ICI) boyarmaddeleri de yün boyamacılığında kullanılabilir. Bunlar daha çok M (soğukta)
ve H (sıcakta) tipleri halindedir. Bunlarla açık tonlarda pH 7‟de , koyu tonlarda pH 5.5‟da boyama yapılır.
Gerek bunlarla, gerekse diğer reaktif boyarmadde markalarının çoğunluğunda boyama sırasında banyoya
73
çeşitli yardımcı maddeler ilave etmek ister. Aksi halde düzgün olmayan bir boyama elde edilir. Yün
liflerinin her tarafı tabii ki tamamen aynı yapıda değildir ve lif ışık veya başka etkenlerin tesiri ile kısmen
zarar görmüş.
olabilir. Bu nedenle yün lifleri her noktasındaki boyayabilme özelliklerinde farklılıklar gösterir. Reaktif
bo yarmaddelerle yapılan boyamalarda bu husus kendini fazlasıyla belli eder ve yukarıda belirtildiği gibi
ancak yardımcı maddelerin ilavesiyle telafi edilebilir.
Poliamid Liflerin Boyanması
Poliamid lifleri, Nylon6, Nylon6,6 ve Nylon11 gibi çeşitlilik göstermelerine karşılık, liflerin kimyasal
yapıları birbirlerine benzediklerinden, boyama özellikleri bakımından da kendi aralarında büyük
faklılıklar göstermezler. Yalnız, moleküller üstü yapılardaki bazı farklılıklar nedeniyle boyama
özelliklerinde derece farkı vardır. Poliamid liflerinin kimyasal yapısının protein liflerine benzerlik
göstermesi nedeniyle yün boyamacılığında kullanılan boyarmaddeler poliamid boyamacılığında da
kullanılabilir.
Poliamid liflerinin protein liflerine benzerliği-her ikisinin de monomerlerin pepdit bağı (-NH-CO-)
üzerinden birbirlerine bağlanarak düz zincir şeklindeki makromolekülleri meydana getirmesidir.
Poliamid liflerinin boyanmasında günümüzde en çok asit boyarmaddeler, 1:2 metal kompleks
boyarmaddeler ve dispers boyarmaddeler kullanılır ve bu boyarmaddeler liflere elektrostatik çekim
kuvvetleriyle bağlanırlar.
Asit boyarmaddeler ile poliamid liflerin boyanması sırasında boyarmadde ve lifler arasındaki ilişki
aşağıdaki şekilde gerçekleşmektedir.
poliamid- CO-NH-(CH2)x - NH2 + HX → poliamid - CO-NH-CH2 - NH3 X- + BmSO3Na+
poliamid - CO-NH-CH2 - NH3 X- + BmSO3Na→ poliamid- CO-NH-(CH2)x- NH3 3OS- Bm
Daha kuvvetli asit ortamında poliamid lifleri boyanırsa amid grubundaki N (+) yüklü merkez haline
gelebilir. Poliamidlerin zayıf asidik ortamda boyanmasında sınırlı boyamalar elde edilir. Asid
boyarmaddeler ile boyamalar yün ve poliamidi molekül yapılarına bağlı olarak farklı pH değerinde
gerçekleşir.
Dispersiyon boyarmaddeler tüm sentetik ve asetat ipeğini boyarlar. Dispers boyarmaddeler yapılarında
suda çözündürücü grup içermezler. Dispers boyarmaddelerin moleküllerinde -OH, -NH2 , -SO2 -NH2 gibi
polar gruplar bulunur. Bu gruplar sayesinde boyarmadde molekülü çok az sayıda da olsa suda bir miktar
suda çözünebilir. Boyarmaddenin banyo içinde iyice dağılmasını ve azda olsa çözünmesini sağlamak için
çok ince tanecikler halinde üretilmesi gerekir. Taneciklerin çapı 10 -2 – 10 -4 cm olması gerekir. Bu
boyuttaki taneciklerden yapılmış karışımlara dispers karışımlar denir. Bu nedenle bu boyarmaddelere
dispers boyarmadde denir.
Dispersiyon boyarmaddeleri %60 azo yapısındadır. Bunların %50‟si monoazo, %10‟u disazo şeklindedir.
Geri kalan %25 „i karbonil grubu boyarmadde yapısında olup antrokinon sınıfındadır. Geri kalan %15‟i
ise diğer kimyasal yapılardandır. Dispersiyon boyarmadde su ile ilişkisi az olan yani hidrofob lifleri
boyarlar. Boyamada liflerle boyarmadde ilişkisi; boyarmaddenin taşıdığı polar gruplar ile liflerde bulunan
polar gruplar arasında oluşan H köprüleri ile meydana gelir. Poliamid liflerin boyanmasında da
boyarmadde molekülü hidrojen köprüsü oluşturur. Aynı zamanda lifler arasına yerleşmesi ile de
boyarmadde poliamid liflerini renklendirir.
74
Dispers boyarmaddelerle ile poliamid liflerinin boyanmasında elde edilen ışıkhaslıkları düşük veya
yüksek olabilir. Fakat yaş haslıkları düşüktür. Yapılan son işlemler ile haslıkları yükseltgenebilmektedir.
Düzgün boyamalar elde edilir.
Boyama genelde pH 7‟ de yapılır. Banyoya egalize maddesi ve dispergatör ilavesi yapılır. Boyama
işleminde banyo 40- 60 0C de, kaynama sıcaklığına kadar ısıtılır. Kaynama sıcaklığında 30-60 dakika
çalışılır. Boyama gerekirse HT koşullarında da yapılabilir. O zaman 1200 C de 20-30 dakika boyama
yapılır. Boyama işlemi çektirme yöntemine göre uygulanır.
Poliester Elyafın Boyanması
Poliester sentetik lifler arasında önemli bir yer tutar. Dikarboksilli asitlerin diollerle polikodenzesyonuyla
elde edilir. Bugüıı piyasada en yaygın olan poliester liflerinin büyük bir bölümü tereftalik asit ve etilen
glikolün polikondenasyonu sonucu üretilmiştir. Üretilen liflerin yaklaşık %55‟ i kesikli lif, kalanı ise
filament şeklindedir.
Polikondensat oluşan poliester beyaz renkli olup 256°C da erir. Erimiş kütlenin düzelerden
püskürtülmesinden sonra çekilerek uzatılmasıyla filamentler elde edilir.
Flamentler kesilerek kesikli lifler elde edilebilir. Bu şekilde elde edilen liflerde iç gerilimler mevcuttur. İç
gerilimlerden kurtulması için ürüne fiksaj işlemi yapılması gerekir [sabitleştirme, değişmezlik
kazandırma). Fiksaj işlemi yalnız ısı ile yapılırsa "termofiksaj" denir. Fiksaj işlemi doymuş bulıarla, sıcak
hava ile veya sıcak su ile yapılabilir. En çok uygulanan yömtem 210-230°C da, sıcak hava ile 3-15 dakika
da uygulanır.
Poliester liflerine boyamadan önce uygulanan fiksaj işlemi çok büyük bir dikkat ister. Çünkü bu işlem
sırasındaki sıcaklik değişimeleri liflerin boyarmadde alma özelliklerini etkiler- Bu yüzden birçok
durumda fiksaj işlemi boyamadan sonra yapılır. Bu durumda boyamada kullanılacak boyarmaddelerin
süblimasyon (katı halden sıvı haline geçme) haslıklarının iyi olması istenir.
Boyamadan önce poliesterden üretilen kumaşın haşılın sökülmesi, yıkanması, gerekirse ağartılması
gerekir.
Boyarmadde ve Boyama Yöntemleri
Poliester liflerin boyanması için en önemli boyarmmadde sınıfı Dispersiyon Boyarmaddeleridir. Ayrıca
bazı durumlarda leuko-küp esterleri ve naphtol boyarmaddeleri de kullanılabilir..
75
Dispersiyon Boyarmaddeleri İle Poliesterin Liflerinin Boyanması
C.I Dispers Orange 3
Dispersiyon boyarmaddeleri suda çok zor çözünürler (yaklaşık 50-200 mg/L). Liflere boyarmaddelerin
girişi sıvı fazda veya gaz fazında oluşur. Çözünürlükleri yüksek sıcaklıkta veya keriyer ilavesiyle
arttırılabilir.
Poliester liflerinde makromoleküller, yüksek kristaliniteye sahip yani çok sıkı bir şekilde
düzenlenmişlerdir. Ayrıca hidrofob özellik gösterdiklerinden büyük moleküllü boyarmaddeler elyaf içine
nüfuz edemez Elyafın molekül yapısında kimyaca aktif grup yoktur. Boyarmadde iyonları da liflere
bağlanamaz.
Dispers boyarmaddelerin dengede iken lifler üzerine çekilmesi oldukça iyidir. Fakat lifler içine difüzyonu
yavaştır. Boyama hızının çok yavaş olması nedeniyle düzgün boyama kolaydır. Fakat migrasyon özelliği
olmadığı için, abraş boyanmış materyalin uzun süre kaynatmakla bile düzeltilmesi mümkün değildir. Yaş
haslıkları iyi değildir.
PoIiesterin dispers boyarmaddelerle boyanması 3 yöntemle gerçekleştirilir.
Bugün Poliester liflerin boyanması genelde asidik ortamda gerçekleştirilir. pH 4,5- 6.0 arasındadır. Ancak
boyama sırasında oluşan oligomerler nedeniyle bu pH yerine zayıf bazik ortamda boyama işlemini
geliştirilmiştir. Bazik ortamda boyama sırasında oligomerler oluşmaz ve boyama sonunda oligomer
hatasını oluşması engellemiş olur. Oligomerler, asidik ortamda yüksek sıcaklıkta poliesterin polimer
yapısını bozunması sonucu oluşur.
Poliesterin Liflerin Dispers Boyarmadde ile Boyanması
1. Keriyer (Carrier)
2. HT (High Temperature)
3. Termosol
Keriyer ile Boyama Yöntemi
Keriyerin kelime anlamı taşıyıcı, sürükleyicidir. Boyama işleminde görevi, makromoleküllerin uzun
zincirlerini birbirinden uzaklaştırma liflerin şişmesini artırır. Böylece boyarmadde liflere daha kolay
nüfuz eder.
Keriyerler orto-fenil fenol, fenil salisilat vb maddelerdir. Keriyerler boyama banyosunda
çözündüklerinde veya süspanse olduklarında PES liflerinin boyarmadde adsorbsiyonunu hızlandırır.
Keriyer iIe 85°C‟de çekim iyi olduğundan, uzun süre kaynatılması materyalin istenmeyen şekilde
boyanmasında uygulanır.
Bu yöntemin Avantajları :
- Daha koyu tonlarda renkler elde edilmesi
- Banyodaki boyarmaddelerin lifler tarafından çekim miktarının artması
- Daha iyi sürtme, yaş, süblimasyon haslıkları sağlaması
Dezavantajları :
76
-Keriyer kalıntısının ışık haslığını düşürmesi
- Deriye zarar verebilir
- Bazı keriyerlerin buharlarının rahatsız edici kokuda olmasıdır.
- Buharları makinanın soğuk kısımlarında yoğunlaşarak, kumaşın üzerine damlaması (keriyer lekesi
oluşması)
Boyama banyosuna genelde önce keriyer ve dispergatör konur. Materyal banyoya verilir, 15 min. 60°C'de
banyo ile muamele edilir. Başka bir yerde boyarmadde dispersiyonu hazırlanır. Banyoya ilave edilir. 30
min. içinde kaynama sıcaklığına çıkılır, 1.0-1.5 saat kaynar banyoda boyanır. Sonra sıcak ve soğuk su ile
iyice durulanır. Bilhassa koyu tonlarda keriyer artıklarını uzaklaştırmak için redüktif (indirgen) işlem
uygulanır.
HT Yöntemi
HT yöntemi yüksek sıcaklıkta ve basınç altında yapılan bir poliester boyama yöntemidir. Boyama
koşulları 120-130°C de 2-3 atü basınç altında yapılan boyama işlemdir.
Avantajları :
- Keriyer kullanılması gerekmez. Dolayısıyla mali yönden ve zamandan tasarruf edilir. (çünkü keriyer
uzaklaştırılması uzun zaman alır)
- Daha geniş renk serisi elde edilir (bazı kullanılmayan boyarmaddeler kullanılabildiğinde)
- pH 5-6 civarında boyama yapıldığında kumaş esnekliğinden ve gerilme gücünden kaybetmez .
7.5.1.3 Termosol Yöntemi
PES ve PES karışımlarının kontinü boyanmasında büyük çapta uygulanan yöntemdir. Özel makinelere
ihtiyaç gösterir. Boyarmadde emdirilir. Bir ara kurutma yapılır. Kurutma sırasında elyaf yüzeyine
boyarmadde partiküllerinin yapışmasıyla bir film tabakası oluşur. Kurutulan kumaş 30-60 saniye 180220°C a ısıtıldığında lifler yüzeyine yapışmış olan boyarmadde partikülleri lifler içine diffüzlenerek
yerleşir.
Yöntemin avantajları:
- Sentetik liflerin boyama ve fiksaj işlemleri aynı anda yapılır.
- Keriyer kullanılmaz
- Kısa zamanda has bir boyama elde edilmesidir
- Kurutma için hot-flue, IR kurutucu veya kurutma silindirleri kullanılır.
Tam sentetik lifler genelde hidrofob özellik gösterdiğinden bunların boyarmadde dispersiyonu ile
emdirilmesi gerekir ve ara kurutma özel yapıda mekanik konstrüksiyonlara ihtiyaç gösterir. Tüm kesiksiz
çalışmalarda olduğu gibi boyarmaddenin kumaşa alınması sırasında düzgünsüzlüklerin meydana
gelmemesi için kumaş iyice temizlemiş olmalıdır.
Bu yöntem özellikle doğal liflerle olan karışımların boyanmasında uygulanır. Çünkü poliesterin hidrofob
özelliği nedeniyle ortaya çıkan sakıncalar, hidrofil lifler tarafından kısmen giderilir. (renk koyuluğundan
fazla etkilenme, boyarmadde bulaşması)
Poliakrilonitrilin Boyanması
Bu tip liflerin tekstil özellikleri mükemmel olmakla beraber ne H-köprüsü, ne de kimyasal bağ oluşturan
gruplar içermemesi nedeniyle boyanması zordur. Fazla miktarda kristalin bölge içeren poliakrilonitril
liflerinin boyarmaddeyi alması güçtür. Boyanabilen amorf bölgelere ise boyarmadde ancak 75°C de
girebilir. Bu sıcaklıktan önce boyarmaddenin diffüzyon hızını arttıracak bir tekstil yardımcı maddesi
bulunamamıştır. Bu sebeple PAN lifleri elde edilirken, karışıma çeşitli oranlarda komonomerler ilave
edilir. Örneğin Courtelle gibi (katyonik boyarmaddelerle boyanabilen)
77
Bazik Boyarmaddeler (Katyonik) İle Poliakrilonitrilin Boyanması
Bm- +NH3 ] ClBu boyarmaddeler PAN veya MOD liflerin boyanmasında en önemli gruptur. Bazik boyarmaddeler
liflerin yüzeyinde adsorbe edilir. Sonra liflerin içerisine diffüze olur. Oradaki asidik gruplara iyonik
kuvvetlerle bağlanır. Ancak PAN liflerinde asidik grupların sayısı kısıtlı olduğu için, bir süre sonra
doyma olur ve daha fazla boyarmadde alınması imkansız hale gelir. Bu nedenle bazik boyarmaddelerin
tümüyle koyu tonlar elde edilemez.
Liflerdeki belli sayıdaki asidik gruplar belli bir doyma özelliği gösterir. Boyarmaddelerin yapılan farklı
olduğundan her bir boyarmaddenin doyma derecesi farklıdır. Bu nedenle bazik boyarmadde karışımları
ile PAN liflerinin boyanması büyük bir dikkat ister. Karışımdaki boyarmaddelerden biri diğerinden önce
asidik grupları doyurarak, diğerlerinin lif tarafından alınmasına engel olabilir. Bu nedenle çeşitli
boyarmadde üreticileri, ürettikleri boyarmaddelerin doyma durumları ile ilgli faktörleri hesaplamışlar
bloke etkisi ortaya çıkmadan boyamayı yapmak için formüller hazırlamışlardır.
PAN liflerin bazik boyarmaddeleri çekme gücü çok yüksektir. Fakat liflerin yüksek kristalinitesi dolayısı
ile belli bir sıcaklığa kadar hemen hemen hiç boyarmadde çekilmez Bu sıcaklığa erişince de çekim çok
ani olur. Bazik boyarmaddelerin migrasyon yetenekleri olmadığından ani çekim, düzgün boyama elde
edilmesini güçleştirir. Düzgün boyama elde etmek için iki yöntenm uygulanır.
l. Geciktirici (retarder) Kullanımı Yöntemi
2. Sıcaklık Ayarı Yöntemi
Retarderler (Geçiktirici), katyonik veya anyonik olabilirler. Pratikte katyonikler daha çok kullanılır
(Örneğin, Basacrylsalz (BASF), Astragol (By) gibi.). Prensipte katyonaktif geciktiriciler renksiz bir
boyarmadde gibi davranırlar. Retarderler, bazik boyarmaddelerin lifler üzerindeki yerlerinden hak iddia
edenler düşük, orta ve yüksek afiniteli retarderler vardır. Bazı retarderler yüksek sıcaklıkta etkilerini
kaybederler. Her durumda doğru miktarda retarder kullanımı önemlidir. Liflerin (-) yükünü dengelemek
için boyarmadde katyonları ile rekabet ederler.
Sıcaklık Ayarı Yönteminde bazik boyarmaddelerin sabit bir sıcaklıkta çekilmesini sağlamak amacıyla
dalgalı boyamalarda önemli bir rol oynayan sıcaklık farkı oluşumuna fırsat verilmez. Bu yöntemin en
belirgin özelliği isminde anlaşıldığı gibi boyamanın ayarlanmış belli bir sıcaklıkta yapılmasıdır.
Hesaplamalarla çok kolay bulunabilen bu sıcaklık, kullanılan boyarmaddeye, renk şiddetine (tonunda)
materyalin cinsine ve boyama makinesinin çalışma koşullarına bağlıdır.
Sıcaklık Ayarı Yönteminde sıcaklık en uygun banyo çekim hızının oluştuğu boyama sıcaklığıdır. Bu
yönteme göre düzgünlük, renk şiddetinden çok sadece kullanılan makineye göre değişen boyama
sıcaklığına bağlıdır.
Lif Karışımların Boyanması
Bugün liflerin boyanmasına bakıldığında, lifler yalnız tek başlarına boyanabildikleri gibi farklı lif
karışımlarında da boyanabilmektedirler. Ancak neden karışım materyallere ihtiyaç duymuştur, bunun
bilinmesi gerekir.
Genelde liflerin karışım halinde kullanılması liflerin fiziksel özellikleri, maliyetleri, kullanım yerleri gibi
özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Liflerin avantajlı yanlarına bakıldığında doğal liflerin absorblama
yeteneğinin, hava geçirgenliğinin, ısı stabilitesinin, yumuşaklığının iyi olması, üretim miktarının çok
fazla olmaması; sentetik liflerin mukavemetlerin iyi, daha parlak ve beyaz olması gibi görsel özelliklerin
yanında maliyet açısından da ucuz olması ve fazla miktarda üretilebilmesi gibi hususlar göze çarpar.
Doğal ve sentetik liflerin bu avantajlı özelliklerinden yararlanılarak üretici firmalar tarafından tüketicinin
istediği özellikteki lifler üretilir. Bu nedenle karışım liflerin kullanımı artmıştır. Karışım liflerden üretilen
bir materyalin kullanıma hazır olması için bu liflerin terbiye işlemlerinden geçmesi ve en önemlisi bu
karışımların boyanması gerekir.
78
Lif karışımlarının boyanmasında, karışımdaki liflerin özelliklerine, seçilen boyarmadde kombinasyonuna
ve makine parkına bağlı olarak polimer, lif, iplik ve kumaş halinde boyama yöntemleri uygulanmaktadır.
Her işletme kendi makine parkına bağlı olarak uygun boyama yöntemini seçer.
Liflerin tek başlarına ve karışım halinde boyanmalarının olabilmesi için liflerin hidrofilite ve iyonite
özellikleri önemlidir. Genel bir sınıflama yapıldığında, lifler hidrofob ve hidrofil olmak üzere iki ana
gruba ayrılabilir.
• Hidrofil Lifler Selüloz esaslı olanlar (örneğin; pamuk, keten ve rejenere selüloz (viskon) lifleri) Protein
esaslı olanlar (örneğin, yün, ipek, tiftik ve rejenere protein lifleri)
• Hidrofob Lifler Poliester, poliakrilonitril, poliamid, asetat, triasetat, poliüretan
Boyacılık açısından liflerin önemli olan bir diğer özellikleri de boyama ortamındaki iyonite durumlarıdır
ve bu özelliğe göre lifler üç gruba ayrılabilir.
• Non-iyonik Lifler: Poliester, asetat, triasetat ve selüloz lifleri (selüloz lifleri daha önce gördüğü işleme
göre az da olsa anyonik özellik gösterir.)
• Anyonik Lifler: Poliakrilonitril
• Katyonik Lifler: Yün, ipek, poliamid
Bugün kullanılan lif karışımlarının boyanmasın da boyanacak lif karışımına göre boyama yöntemi
değişir. Bugün kullanılan lif karışımları Poliamid/Yün, Yün/Akrilik, Yün/Selüloz, Selüloz/Akrilik,
Pamuk/Viskon, Poliester/Yün, Poliester/akrilik, Poliester/Selüloz, Triasetat/Polyester ikili karışımları
veya bunların üçlü karışımlar olabilir.
• Poliester/Pamuk Karışımların Boyanması
Poliester/Pamuk lifleri 67/63, 65/35 veya 50/50 gibi değişik oranlarda karıştırılarak, elbiselik, gömleklik,
bluzluk, yağmurluk gibi oldukça geniş bir alanda kullanılmaktadır. Bu karışımlar; kolay bakım özelliği,
uzun süre kullanabilme ve rahat kullanım özellikleri nedeniyle büyük bir öneme sahiptir. Bu lif
karışımlarının boyanmasında çok değişik boyama yöntemleri uygulanır. Poliester kısmı genelde dispers
boyarmaddeleriyle boyanmaktadır. Selüloz kısmının boyanmasında ise direk, küp, reaktif, küploykoester, kükürt gibi selüloz boyamacılığında bilinen boyarmaddeler kullanılmaktadır.
Çektirme yöntemine göre tek banyo-iki aşamalı boyama yönteminin uygulanması açısından değişik
varyasyonları bulunmaktadır. Birinci uygulama şeklinde boyamaya asidik ortamda başlanır, HT
koşullarında önce poliester kısmı boyanır. Bu esnada reaktif boyarmaddeler selüloz lifleri tarafından
çekilir ve bu durumda reaktif boyarmaddeler açısından henüz fiksaj söz konusu değildir. Poliester
kısmının boyanması tamamlandıktan sonra banyo reaktif boyarmadde için gerekli boyama sıcaklığına
düşürülür. Gerekli boyama işlemi alkali ve tuz ilavesi yapılarak selüloz kısmının boyaması yapılır. Tek
banyolu yöntemde hem poliesteri hem de selülozu boyayayn boyarmaddeler ile gerçekleştirilir.
Emdirme Yöntemine göre Termosol yöntemi Poliester/Pamuk karışımlarının boyanmasında en çok
kullanılan bir yöntemdir ve uygulama açısından tek ve iki banyolu olmak üzere iki gruba ayrılır.
Termozol yöntemiyle boyamada, kumaş boyarmadde çözeltisi ile emdirilir, kurutulur ve arkasından
termozol işlemi uygulanır. Böylece poliester lifleri üzerine dispersiyon boyarmaddelerin fiksajı sağlanmış
olur.
• Poliester/Yün Karışımlarının Boyanması
Pes/yün karışımlarına yüksek sıcaklıklarda boyama uygulanmaz. Çünkü yünde 130oC gibi yüksek
sıcaklıklarda sararma olur. Bu nedenle düşük sıcaklıklarda keriyerli yöntem ile boyama işlemi
gerçekleştirilir. Tek banyoda yünü boyayan asit boyarmaddesi ve poliesteri boyayan dispers boyarmadde
ile boyama işlemi yapılır. Boyama pH 4,5-5,5 civarında gerçekleştirilir.
79
• Yün/Akrilik Karışımların Boyanması
Akrilik yün karışımları boncuklanma, mukavemet, boyut stabilitesi açısından tercih edilen karışım
türüdür. Genelde 50;50 ve 20;80 karışımları tercih edilir. Bu karışımlar ısı zolasyonu yani iyi ısıtma
açısından da önemlidir. Kaliteli yün ve akrilik lifler ile hazırlanan karışımlardan battaniye yer kaplamaları
üretilir. Akrilik lifler yün karışımı halinde oyanmadan önce, jel formunda veya kütle halinde boyanırdı.
Bugün Yün/Akrilik karışımına irlikte ön terbiye ( karbonizasyon) işlemi bile uygulanabilmektedir.
Aslında boyamalar, seçilmiş antrakinon mavisi ve azo kırmızısı ile sarı, oranj, ve kırmızı metin
boyarmaddeleriyle yapılmaktadır. Boyamadan önce kaynatma ve yıkama işlemi uygulanılır. Karışımlarda
high- bulk ( yüksek hacimli) akrilik içeren karışımlarda boyamadan önce ön işlem olarak otoklavda
doymuş buhar veya kaynama sıcaklığında suya daldırma ile fiksaj işlemi uygulanarak lifler rahat (relaks)
bir durum alır.
Dispers boyarmaddeler ile yapılan Yün/Akrilik karışımlarını boyamalarda akrilik kısmının boyanmasında
kullanılan dispers boyarmaddeler yünde bazı haslık değerlerini düşürmesi nedeniyle dispers
boyarmaddelerin akrilik liflerin boyanmasında kullanılmasına çok ender olarak rastlanır. Karışımlarda
dispers ve asit boyarmaddeler ile yapılan boyamalar sadece açık tonlarda tercih edilir. Bugün
boyamalarda daha çok bazik boyarmaddeler kullanılır. Bazik boyarmaddeler akrilik liflere olan ilgisinin
(afinitesinin) fazla olması ve kuvvetli bir kimyasal bağ oluşturması nedeniyle tercih edilmektedir. Dispers
boyarmaddeler daha çok kütle halinde ve lif formunda yapılan boyamalarda kullanılır.
Yün / Akrilik karışımının boyanmasında bazik boyarmaddeler ile karışımı oluşturan akrilik kısmı kolay
boyanır. Yün bazik boyarmaddeler ile leke oluşması nedeniyle boyanmazlar. Bugün piyasada yün/akrilik
karışımlarını boyayacak hazır anyonik ve bazik boyarmadde karışımları bulunmaktadır. Anyonik
boyarmaddeler; 1:1 ve 1:2 metal kompleks boyarmaddeleri pH 2-3, asit boyarmaddeler pH 6-7 dir.
• Yün/Nylon Karışımların Boyanması
Her iki lif karışımda iki lifin fiziksel özelliklerinin birbirine benzemesi nedeniyle geliştirilmiş anyonik
boyarmadde ile boyanabilirler. Genelde 20:80 ve 40:60 Yün /Nylon karışımları el örme ipliklerinde ve
kısa çoraplarda kullanılmaktadır.Çözgü iplikleri Nylon , atkı iplikleri yün olan streç kumaşlarda vardır.
Disülfonat dengeleyici asit boyarmaddeler gibi, 1:1 metal kompleks boyarmaddeleri Nylon için düşük
substantiviteye ve Nylon/yün karışımlarında 1:2 metal Kompleks boyarmaddeleri ile monosulfonat asit
boyarmaddeleri ile kaşılaştırıldığında kısmen düşük renk tonunasahiptir. 1 :1 Metal kompleks
boyarmaddeler ile boyamalar formik asit yada sülfürik asit ile pH 2-3 de sağlanan kaynama sıcaklığında
boyanırlar. Monosulfat asit boyarmaddeleri ve önceden mordanlanmış 1:2 metal kompleks
boyarmaddeleri ile Nylon daha hızlı boyanır. Bu nedenle uygulamada Nylon/yün karışımlarında
amonyum asetat ve asetik asit ile sağlanan pH 5-6‟da boyanırlar.
Orta veya koyu renklerde Nylon/yün halı karışımlarında genelde önceden mordanlanmış 1:2 Metal
kompleks boyarmaddeler ile iyi haslıklar(ışığa, şampuanla yıkama karşı) elde edilir. Koyu renklerde ise
iki basamaklı yöntem tercih edilmektedir. Nylon kısmı ilk basamakta 1:2 metal kompleks boyarmaddesi
ile boyanır. Daha sonra yün kısmı 1:2 metal kompleks boyarmadde ile pH 6‟da boyanır. Krom
boyarmaddeleri ile yünde iyi dayanıklılık (mukavemet) elde edilmesine karşın Yün/Nylon karışımlarında
iyi bir dayanıklılık elde etmek güçtür. Seçilmiş krom ve önceden mordanlanmış 1:2 metal kompleks
boyarmaddelerinin karışımı ile boyamalarda mümkündür.
80

Benzer belgeler

REAKTİF BOYARMADDELERDE ALIM VE FİKSAJ SORUNLARI Yrd

REAKTİF BOYARMADDELERDE ALIM VE FİKSAJ SORUNLARI Yrd Tekstil terbiye işletmelerinde, uygun pH aralıklarında çalışmaması sonucunda nihai tekstil ürünlerinde birçok sorunla karşı karşıya kalmaktadırlar. Bunlar; boyarmaddenin elyafa iyi bağlanamaması, h...

Detaylı