1. Giriş
Genel olarak bir dialkol ile bir dikarboksilik asidin kondenzasyonu sonucu elde edilen uzun zincirli polimere poliester adı verilmektedir. Liflerin eldesi basit olarak asağıdaki gibi gösterilebilir [1];n HO-(CH2)X-OH + n HOOC-(CH2)y-COOH [-O-(CH2)X-O-CO-(CH2)y-CO-]n
Poliester (PES) liflerinin normal sartlar altında boyanması zordur. Çünkü;Bu liflerde kristalin bölge miktarı fazladır ve lifleri olusturan makromoleküller birbirlerine iyice yaklasmıs durumda olduklarından aralarındaki çekim kuvvetleri güçlüdür.
• Lifler hidrofil bir grup içermediklerinden hidrofob bir karaktere sahiptirler.
• Liflerin yapısında boyarmadde molekülünün bağlanabileceği bir fonksiyonel grup yoktur.
Özellikle sıkı lif yapısı nedeniyle bu liflerin camlasma noktaları da yüksek olmaktadır. Hidrofob yapıda
olmaları ve fonksiyonel grup içermemeleri nedeniyle bu liflerin boyanmasına en uygun boyarmadde sınıfı
dispers boyarmaddelerdir. Bu nedenle, PES boyamacılığında en yaygın (%90 oranında) kullanılan
boyarmadde dispersiyon boyarmaddeleridir.PES liflerinin iyi bir sekilde boyanabilmesi için bu çok sıkı yapının gevsetilmesi, yani kristalin bölge miktarının azaltılması gerekmektedir. Bunun için üç ana prensip söz konusudur:
• Carrier adı verilen lif sisirici kimyasallarla kaynama sıcaklığında boyamak
• HT sartlarında (basınç altında ve 100°C’un üzerindeki sıcaklıklarda) boyama yapmak
• Termosolleme yöntemine göre çok yüksek ısı (180-220°C) altında boyama yapmak
Bu yöntemlerden biri veya birkaçı (örneğin HT sartlarında carrierli boyama) kullanılarak çok sıkı olan lif
yapısının gevsemesi ve camlasma noktasının düsmesi sağlanmaktadır [2].
Bu yazıda PES liflerinin dispers boyarmaddelerle boyanmasında kullanılan yardımcı maddeler, bunların
yapıları ve etkileri hakkında bilgi verilmektedir.
2. DiSPERGiR MADDELER
Dispers boyarmaddeler hidrofob özellikte ve suda çok az çözünen yapıdadır. Moleküllerinin yapısındakioksietil grupları dispersiyon özelliklerini sağlamaktadır. Mikrodispers granüller halinde bulunan dispers boyarmaddenin suda kolloidal olarak çözülebilmesi için yapısında yaklasık %45-55 dispergir madde(dispergatör) içermesi gerekmektedir [1]PES liflerinin levend ve bobin halinde 120-140ºC sıcaklıklarda yapılan boyama islemleri sırasında dispersiyon kalitesi büyük öneme sahiptir. Koyu tonlarda (lacivert ve siyahlar gibi) çok kısa flottoranlarnda jiggerde yapılan boyama islemlerinde dispersiyon stabilitesi problemleri yasanabilmektedir
[3].
Dispers boyarmaddenin boya banyosundaki tanecik büyüklüğü yaklasık 1μm'dir. Bu ince dağılım boyarmaddenin içerisine katılan dispergir madde ile kararlı hale getirilmektedir. Dispergir madde boyarmadde taneciği etrafında koruyucu bir film tabakası olusturarak boyarmadde taneciklerinin aglomerizasyonunu engellemektedir. Bunun yanında çok az miktardaki elektrostatik itme boyarmaddenin dispers hâlinin kararlılığına katkıda bulunmaktadır. Yardımcı kimyasal olarak kullanılan dispergatörler sayesinde boyarmadde taneciklerinin dispers hali stabilite kazanmakta ve denge homojen boyama taneciklerinin olusumu yönünde etkilenmektedir [1]. Dispers boyarmaddelerin çözünürlüğü sıcaklık ve dispergir madde konsantrasyonu ile artıs gösterse de, bu durum bir maddeden diğerine ya da bir boyadan diğerine farklılık gösterebilmektedir [3]. teknolojikarastirmalar.com
