PAMUKLU MALZEMENİN BOYANMASI
GİRİŞ
Pamuk ve genel olarak selüloz elyafı;
- Reaktif,
- Direkt (substantif),
-Küp,
- Kükürt,
- İndigo,
- Naftol,
- Pigment
boyarmaddeleri ile renklendirilirler.
Burada en çok kullanılan boyarmadde reaktif boyarmaddelerdir.
Bu boyarmadde gruplarının yanında, bugün için önemi kalmayan;
- İndigosol,
- Oksidasyon ve
- Diazolama boyarmaddeleri de selüloz elyafını boyayan boyarmaddelerdir. Selüloz elyafı, büyük ölçüde anyonik boyar-maddelerle ve bazik ortamda boyanırlar. Baz varlığında selüloz aşağıdaki şekilde yüklenir;
Seli - OH + OH- Seli – O- + H2O Boyarmaddelerin selüloz elyafına bağlanması;
- Direkt, küp, kükürt, naftol boyarmaddelerinde adsorbsiyon,
- Reaktif boyarmaddelerde kovalent (kimyasal) bağlarla gerçekleşir.
Adsorbsiyon esasına göre bağlanmada; dipol kuvvetleri, H- köprüleri, Van der Waals kuvvetleri etki eder.
Reaktif boyarmaddeler selüloz liflerine kimyasal bağlarla bağlanırlar. Bu da, boyamanın özellikleri açısından önem taşır. Boyarmadde sınıfları ile pamuğun boyanma şekli ve metodları her bir boyarmadde ile ilgili başlıklarda verilmiştir.
Selüloz elyafının boyanması şu adımlarda gerçekleşir:
1- Amorf bölgeler, intermiseler bölgeler gibi liflerin kolay nüfuz edilebilen bölgelerine suyun girmesi ve şişme,
2- Boyarmadde moleküllerinin ve agregatların lif yüzeyine adsorbsiyonu,
3- Boyarmadde moleküllerine ve küçük agregatların liflerin içerisine (kolay nüfuz edilebilen bölgelerine) difüzyonu,
4- Boyarmadde moleküllerinin lif içinde fiksajı,
Flotte ile elyaftaki boyarmadde arasında dinamik bir denge mevcuttur. Bu denge aşağıdaki faktörlerce etkilenmektedir:
1- Boyanacak elyaf türü,
2- Boyarmadde sınıfı,
3- Kimyasal maddeler ve yardımcı maddeler,
4- pH değerinin boyama prosesi süresince sabit tutulabilmesi,
5- Flotte oranı,
6- Boyama temperatürü,
7- Boyama süresi.
Pratikte optimal bir boyama prosesi gerçekleştirebilmek ve optimal bir boyama efekti elde edebilmek için yukarıdaki yedi faktör kesinlikle göz önüne alınmalıdır.
REAKTİF BOYARMADDELER
Reaktif boyarmaddeler; uygun koşullar altında, lif ile kimyasal reaksiyona girerek, kovalent (boyarmaddeler) bağ kurma özelliğine sahip tek boyarmadde sınıfıdır. Pamuklu mamullerin boyanmasında günümüzde yeterli haslıkta ve en yaygın kullanılan boyarmadde çeşididir.
Bu boyarmaddeler; haslıkları, çok yönlü kullanım olanakları, parlak canlı renkleri ile pamuklu sektöründe vazgeçilmez bir öneme sahiptir.
REAKTİF BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Reaktif boyarmaddelerin 1957'de bulunması, küp boyarmaddelerinden sonra, pamuk boyacılığında ve baskısında görülmemiş bir yankı yaratmıştır. Bugün çok çeşitli reaktif boyarmaddeler vardır. Bu boyarmaddeler önce selüloz esaslı lifler için geliştirilmişlerdir.
Selüloz ile direkt kimyasal bağ oluşturan reaktif boyarmaddeleri ilk olarak ICI (Zeneca) ve Ciba-Geigy firmasındaki kimyagerler üretmişlerdir.
Reaktif boyarmaddeler pamuk, rayon, viskon, keten ve yün üzerine parlak koyu nüanslarda geniş bir renk spektrumuna sahiptir. Boyarmadde grubu olarak azo grubu içeren reaktif boyarmaddeler aşındırma baskılarda çok uygundur.
İSALLA Reaktif Boyarmaddelerin Kimyasal Yapısı
Reaktif boyarmaddeler, direkt boyarmaddeler gibi yüksek ölçüde suda çözünür boyarmaddelerdir. Ancak, direkt boyarmaddelerin tersine düşük substantiviteye sahip olacak şekilde geliştirilmiştir. Kovalent bağın oluşumu alkali ortamda olur ve bazen tersinir olabilir. Buharlama da boyar-maddenin fîksajına yardım eder. Kovalent bağın kuvveti, metal koordinasyon bağlarından kuvvetlidir. Elektrostatik bağlar, hidrojen köprüleri ve Van der Waals kuvvetleriyle oluşan bağlar çok daha kuvvetlidir. Bunun sonucu olarak; reaktif boyarmaddeler çok iyi yıkama, sürtme ve ışık haslıkları verir. Reaktif boyarmaddeler, genel olarak reaktif grubun kimyasal yapısına göre veya bu grubun kimyasal reaktivitesinin derecesine göre sınıflandırılırlar. Bunlar, direkt boyarmaddelerin kompleks moleküllerinden daha basittir. Asit kloridler, vinilsülfonlar, antrakinonlarm vinilsülfon ve triazin türevleri v.b.'dir.
Yünün amino grupları, selülozun hidroksil grupları ile reaksiyona girerler. En yaygın olarak kullanılan tipler azalan aktivi-teye göre şu şekilde sıralanır;
1- Diklortriazin (Procion M-Zeneca),
2- Diflorkloropirimidin (Diklorquinoksalin), (Levafix E - DyStar),
3- Vinilsülfon (Remazol-DyStar),
4- Monoklortriazin (Procion H-Zeneca, Cibacron-Ciba),
5- Kloropirimidin (Drimarene-Clariant),
6- Akrilolamino (Primazine-BASF),
7- Monoflortriazin.
duslerforum.org
