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 yükle¬nir;
Seli – O- + H2O Boyarmaddelerin selüloz elyafına bağlanması;®Seli - OH + OH-
- Direkt, küp, kükürt, naftol boyarmaddelerinde adsorbsiyon,
- Reaktif boyarmaddelerde kovalent (kimyasal) bağlarla gerçekleşir.
Adsorbsiyon esasına göre bağlanmada; dipol kuvvetleri, H- köprüleri, Van der Waals kuv¬vetleri etki eder.
Reaktif boyarmaddeler selüloz liflerine kimya¬sal 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 ger¬çekleşir:
1- Amorf bölgeler, intermiseler bölgeler gibi liflerin kolay nüfuz edilebilen bölgelerine su¬yun girmesi ve şişme,
2- Boyarmadde moleküllerinin ve agregatların lif yüzeyine adsorbsiyonu,
3- Boyarmadde moleküllerine ve küçük agre¬gatların liflerin içerisine (kolay nüfuz edilebi¬len bölgelerine) difüzyonu,
4- Boyarmadde moleküllerinin lif içinde fiksajı,
Flotte ile elyaftaki boyarmadde arasında dina¬mik 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 günümüz¬de yeterli haslıkta ve en yaygın kullanılan boyarmadde çeşididir.
Bu boyarmaddeler; haslıkları, çok yönlü kulla¬nım olanakları, parlak canlı renkleri ile pamuk¬lu sektöründe vazgeçilmez bir öneme sahiptir.
REAKTİF BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Reaktif boyarmaddelerin 1957'de bulunması, küp boyarmaddelerinden sonra, pamuk boyacı¬lığında ve baskısında görülmemiş bir yankı ya¬ratmıştır. Bugün çok çeşitli reaktif boyarmaddeler vardır. Bu boyarmaddeler önce selüloz esaslı lifler için geliştirilmişlerdir.
Selüloz ile direkt kimyasal bağ oluşturan reak¬tif boyarmaddeleri ilk olarak ICI (Zeneca) ve Ciba-Geigy firmasındaki kimyagerler üretmiş¬lerdir.
Reaktif boyarmaddeler pamuk, rayon, viskon, keten ve yün üzerine parlak koyu nüanslarda geniş bir renk spektrumuna sahiptir. Boyarmadde grubu olarak azo grubu içeren re¬aktif boyarmaddeler aşındırma baskılarda çok uygundur.
İSALLA Reaktif Boyarmaddelerin Kim¬yasal Yapısı
Reaktif boyarmaddeler, direkt boyarmaddeler gibi yüksek ölçüde suda çözünür boyarmaddelerdir. Ancak, direkt boyarmaddelerin tersine düşük substantiviteye sahip olacak şekilde ge¬liştirilmiştir. 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 kuvvetle¬riyle 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 sınıf¬landırılırlar. Bunlar, direkt boyarmaddelerin kompleks mo¬leküllerinden 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.
Reaktif boyarmaddenin kimyasal yapısı;
Sı
Ç-Kr-K-R
S2
şeklindedir.
Burada;
Ç- Çözünürlük sağlayan grup,
Kr- Kromofor grup,
K- Köprü grup,
R- Reaktif grup,
S1 Substitüsyon reaksiyonu sırasında yer değiş¬tiren substitüent,
S2- Diğer substitüentlerdir.
Reaktif Boyarmadde ile Selüloz Elyafı Arasındaki Reaksiyon
Reaktif boyarmaddeler selüloz elyafı ile aşağı¬daki reaksiyona göre kovalent Bm®bağ oluştururlar. Bm - SO2 - CH = CH2 (vinilsülfon grubu) + Sel. OH - SO2 - CH2 - CH2 O. Sel. Boyarmadde ile selüloz liflerinin bağ yapmasını sağlamak üzere çok çeşitli yöntemler vardır. Boyarmadde bir alkali çözeltisinden tek adımlı emdirme, kurutma yöntemi ile aktarılabilir ya da nötral bir çözeltiden aktarılarak daha sonra ayrıca alkali muamele uygulanabilir. Rengin in¬kişafı için aynı zamanda ısı da kullanılır. Her durumda, kumaş boyamadan sonra fikse olmamış (boyarmadde banyosundaki su ile bağ yapmış olduğu için boyamada bir değeri olma¬yan), elyafa fiziksel bağlarla bağlanmış boyar-maddelerin uzaklaştırılması amacıyla iyice sa¬bunlanır.
Boyarmadde bünyesinde iki veya daha fazla reaktif grup bulunabilir, bu tip boyarmaddeler el¬yafla bifonksiyonel reaksiyona girerler. Sonuçta; boyarmaddenin elyafla yaptığı bağın çok sağlam olması nedeniyle fikse edilmeleri de çok iyidir. Bu da, boyamanın haslığı ve boyarmadde verimi üzerine etki eden önemli fak¬törlerden biridir.
Reaktif boyamada istenmeyen yan reaksiyon, boyarmaddenin % 15-40'a kadar hidrolize ol¬masıdır. Ancak son gelişmeler, suya daha stabil boyarmadde üretimi sağlamıştır. Bifonksiyonel ve polifonksiyonel tipler bu açıdan avantajlıdır¬lar. Örneğin; Ciba firmasının Cibacron C mar¬kaları bifonksiyonel etki gösterirler. Hem vinilsülfon hem de monoflortriazin grubu içeren reaktif boyarmaddelerdir. Bu da, boyarmadde veriminin yüksek olmasına neden olur.
Reaktif boyarmaddelerde yeni bir gelişme % 97-98 verim ile boyamanın mümkün olduğu Ci¬bacron LS (Ciba) boyarmaddeleridir. Bu boyarmaddelerde molekül sistemi modifiye edilmiştir. Prensip; molekül ortasında katlana¬bilir ( fleksibil), kendi etrafında da dönebilen bir molekül bulunmasıdır. Hareketli molekül selüloz esaslı mamullerde, elyaf içine daha fazla nüfuz etmiş boyamalar sağlamaktadır.
Fikse oranının çok yüksek ve hidroliz tehlikesi¬nin hemen hemen hiç olmadığı bu boyarmadde grubunda, 50-90 0C'de Vı saat boyama süresi ile zaman tasarrufu da sağlanmaktadır. İlave bir avantaj, boyamaların hiç ard işlem olmadığı durumda bile yüksek haslıklar vermeleridir. Genelde, l sıcak sabunlama ve 2 soğuk durula¬ma yeterlidir.
Bu reaktif boyarmaddeler büyük moleküllü ol¬dukları için, elyafa tutunma (adsorbe) hızları da yüksektir ve tuz gereksinimleri azdır. Cibacron LS reaktif boyarmaddeleri ile boyamada tuz tüketimi, normal boyamalara nazaran % 80 daha düşüktür.
Reaktif Boyarmaddelerin Reaktifliği
Reaktif boyarmaddelerin lif ile reaksiyona gir¬me koşullan ve mekanizması, boyarmaddedeki grupların reaktiflik derecesine bağlı olarak de¬ğişiklik gösterir. Boyarmaddenin aplikasyon özelliği renk verici grup ve reaktif grup tarafından belirlenmekte¬dir.
Reaktif grup ayrıca reaksiyon süresi üzerinde de etki sahibidir. Bu nedenle; diklorprimidin boyarmaddeleri, monoklortriazin grubu boyar-maddelerden daha hızlı reaksiyona girerler, da¬ha çabuk boyarlar.
Boyarmaddenin reaktifliği; heteroçiklik halka¬ya, substituent grubun özelliklerine, diğer substituentin özelliklerine bağlıdır. Şekil 18.28'de çeşitli reaktif boyarmadde mar¬kaları için reaktiflik sırası verilmiştir. Reaktif¬lik, temperatür ve pH ile değişebilmektedir. 8-sülfatoetilsulfon (vinilsülfon) esaslı Remazol boyarmaddeleri dışında tüm reaktif boyarmaddeler, reaktif grup olarak heteroçiklik halkalı bileşikler içerirler. Boyarmadde ile lif arasındaki kovalent bağ, bunlardaki halkaya bağlı bir substitüentin elyaf makromolekülündeki fonksiyonel gruplar ile yer değiştirmesi sonucu oluşur. Bu gruplar (-OH, -NH2, -SH) gruplarıdır.
Çeşitli reaktif boyarmaddelerin se¬lüloz elyafına reaktifliği
Reaktif Boyarmaddelerde Nü¬ans ve Substantivite
Nüans ve substantivite renk verici gruba bağlı¬dır.
Substantivite bir boyarmaddenin flotteden ay¬rılıp elyaf üzerine geçip bağlanması olayıdır ve boyadan boyaya değişik güçte olabilmektedir. Substantivite; temperatür, flotte konsantrasyo¬nu, pH değeri, boyanacak materyalin yapısı ile çok yakından ilgilidir. Bunların değişmesi ile, substantivite de buna bağlı olarak düşük veya yüksek arasında hareket eder, değişir. Boyarmaddelerin materyale bağlanmamış olan kısmının yıkama ile materyalden kolay veya zor ayrılması da yine substantivite ile ilgili bir du¬rumdur.
Reaktif Boyarmaddelerin Sınıf¬landırılması
Reaktif boyarmaddeler, reaktif grupların reaktifliklerine göre üç grupta toplanacak şekilde özellik gösterirler.
1- Yüksek reaktifliğe sahip, soğukta boyayan boyarmaddeler:
Bu grup reaktif boyarmaddelere örnekler; Procion MX, Remazol, Drimaren R/K, Levafk E/EA/EN, Cibacron F boyarmaddeleridir.
Diklortriazin (D.C.T), Diflorklorprimidin (D.C.C.P), Diklorkinoksalin (D.C.C) gibi grup¬lar soğukta boyayan reaktif boyarmaddelerin reaktif gruplarıdır. Soğukta boyayan reaktif boyarmaddeler için temperatür 20-40°C arasındadır.
Reaktiflik yüksek olduğu için temperatürü yükseltmeden ve alkali ilavesini arttırmadan elyaf ile çok ko¬lay reaksiyona girerler. Bunların avantajları;
- Daha hızlı boyama yapmak,
- Daha az kimyasal madde tüketimi,
- Daha az enerji tüketimi,
- Yüksek boyarmadde verimi,
- Tekrarlanabilme olanağının daha iyi olması,
- Aynı zamanda düşük substantiviteleri yüzün¬den yıkanmalarının çok kolay olmasıdır. Yük¬sek sıcaklıkta durulama yeterlidir.
2- Orta derecede reaktifliğe sahip ılıkta boyayan maddeler:
Esas olarak, bu grup sınıflandırma yaygın de¬ğildir. Genel olarak soğuk grupta değerlendiri¬lirler.
3- Az reaktifliğe sahip sıcakta boyayan boyar¬maddeler:
Bu tip monoklortriazin (M.C.T) veya triklorpirimidin (T.C.P) grubu içeren boyarmaddelerdir. Bunlara örnek markalar; Procion H-EXL, Cibacron E, Drimaren X/XN, Basilen E/P. Boyama temperatürleri 60-80°C arasındadır, reaksiyon kabiliyetleri zayıf olduğu için temperatürü yükseltmek ve alkali ilavesini arttırmak¬la aktivite sağlanır. Sıcak boyamada temperatürün yüksekliği nedeniyle çok düzgün boyamalar elde edilir ve boyarmadde nüfuziyeti mükem¬meldir. Bunların en büyük avantajları;
- Hidroliz tehlikesinin az olması,
- Daha iyi nüfuz etmeleridir.
Depolama:
Reaktif boyarmaddeler nemli ortamlarda hid¬rolize uğradıkları için dikkatli bir şekilde sıkıca kapalı olarak depolamalı, tartım sırasında kuru kaşık kullanılmalıdır.
Uygun koşullarda depolandıklarında hemen hemen sınırsız depolama ömrüne sahiptir ve 5-10 yıl kullanılabilir.
Reaktif Boyarmaddelerin Avan¬tajları
- Yıkama haslıkları iyi, ışığa haslıkları mükem¬meldir. Yıkama haslıkları katyonik ard işlem maddeleri ile arttırılabilmektedir.
- Parlak ve canlı renkleri vardır. Reaktif boyarmaddelerle elde edilen renklerle, ancak asit boyarmaddelerinin ipek üzerinde verdiği sonuç rekabet edebilir.
- Reaktif boyarmaddelerin fiyatları, direkt ve küp boyarmaddeleri arasındadır.
- Yüksek ölçüde tekrarlanabilirlik mümkündür.
- Düzgün boyama elde etmek kolaydır.
- Renk paleti mükemmeldir.
- Kombinasyon boyamalar (trikromi) için uy¬gundurlar.
- Hemen hemen tüm yarı ve tam kontinü metodlara göre uygulanabilirler.
- Bu boyarmaddeler basit ve hızlı aplikasyon teknikleri ekonomik açıdan önemlidir. Reaktif boyarmaddelerin fiyatları, direkt ve küp boyarmaddeleri arasındadır.
Reaktif Boyarmaddelerin Deza¬vantajları
- Klor haslıkları ve bazik çözeltilere haslıkları iyi değildir. Merserize, soda kaynatma, ağart¬ma gibi işlemlere dayanıklı olmadıklarından, terbiye görecek, ipliği boyalı kumaş dokumada kullanılmazlar.
- Perboratlı yıkama haslıkları bazı vinilsülfon tiplerinde çok iyi değildir. Zamanla renkte açıl¬ma meydana gelir.
- Bazik işlemlerde, özellikle temperatür de yüksek ise, liflere kovalent olarak bağlanan boyarmaddenin bir kısmı kopar ve lifle reaksiyo¬na girme yeteneğini kaybeden boyarmadde şekline dönüşür.
- Reaktif boyarmaddelerle boyama ya da baskı sonrası ard işlemler uzun ve zaman alıcıdır. Dikkat gerektirir. Aksi takdirde yaş haslıklar düşük olur. Ard işlemler reaktif boyama ve baskılarda önemli bir maliyettir. Su ve atık su problemi getirir. Substantifliği düşük olan boyarmaddelerde ard işlemler daha kolaydır.
REAKTİF BOYARMADDELER¬LE PAMUĞUN BOYANMASINA AİT TEMEL BİLGİLER
Ülkemizde pamuklu için, gerek iplik, gerekse dokuma ve örme sektöründe en fazla kullanı¬lan boyarmadde reaktif boyarmaddedir. Bunun nedeni; haslıkların yüksek olması, renk¬lerin parlak ve canlı olması, nüans zenginliği ile imalatçının da aradığı kaliteyi sağlamalarından kaynaklanır.
Reaktif boyarmaddeler, suda çözünürlük sağla¬yıcı gruplar içerdiklerinden suda çözünürler ve boyama işlemi direkt olarak boyarmadde çözel¬tileri ile yapılır.
Direkt boyarmaddelerin pamuklu boyacılığında kullanımı ekolojik nedenlerle sınırlanmıştır.
DİREKT BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Molekül yapıları bakımından büyük bir kısmı disazo ve poliazo boyarmaddeleri olan direkt boyarmaddelerle pamuk ve rejenere selüloz lif¬lerinin boyanması ucuz ve basit bir şekilde ya¬pılabilir.
Direkt boyarmaddeler ucuz mallarda tercih edilmektedir. Ancak, siyah boyamalarda reaktif boyarmaddelerin fiyatları nedeniyle (koyu tonlarda boyarmadde maliyeti artar) direkt si¬yah boyarmaddeler fazla kullanıma sahiptir. Eko-tex 100 standartlarına göre, indirgendiğin¬de kanserojen arilamin grupları açığa çıkaran azo tipi bazı direkt boyarmaddelerin kullanımı yasaklanmıştır.
Direkt Boyarmaddelerin Avan¬tajları
- Suda çözünürler. Suda çözünmelerini yapıla¬rındaki sülfo grupları, nadiren de karboksil grupları sağlar. Buna göre substantif boyar¬maddeler anyonik boyarmaddelerdir,
- Herhangi bir özel işlem yapılmadan lif tara¬fından alınabilirler. Bu yüzden direkt boyar¬maddeler adını almışlardır,
- Elyafa karşı substantiviteleri yüksektir,
- Boyanma işlemleri çok basittir,
- Boyama esnasında kuvvetli pH değerleri ya da sert koşullar gerekmediğinden elyaf zarar görmez,
- Direkt boyarmaddeler ucuzdur. Ancak, yük¬sek haslıklara sahip ithal boyarmaddeler çok ucuz değildir. Esas olarak direkt boyarmadde¬lerin maliyet avantajları daha konsantre olma¬ları ve daha koyu boyamalar vermeleridir. Ör¬neğin; % 2'lik bir direkt boyamayla canlı kırmı¬zı elde edilebilirken, aynı tonlarda reaktif bo¬yama % 4-5'lik boyamalarla elde edilebilmek¬tedir.
Direkt Boyarmaddelerin Has¬lıkları
Orta derecede, yaş (yıkama, ter ve su) hastalıklara düşük ışık haslıklarına sahiptir. Boyarmaddeye bağlı olarak normal tiplerde yaş haslıklar (boyama koyuluğuna da bağlı olarak) genellikle 3-4, bazılarında 1-2, ışık haslıkları 3-4, bazı tiplerde 1-2'dir. Haslıkları daha yüksek olan pahalı supra bo¬yarmadde markalarında, ard işlemden sonra yaş haslıklar 4-5, ışık haslıkları 4-7'dir. Direkt boyarmaddelere metal tuzları ile son iş¬lem uygulanarak yaş haslıklarının arttırılması mümkündür. Bu maddeler günümüzde özel fiksatör markalan altında piyasada bulunmak¬tadır.
Direkt Boyarmaddelerin Sınıf¬landırılması
Düzgün boyamaların eldesi için, direkt boyar-maddelerin boyama özelliklerine göre sınıflan¬dırılması aşağıda görüldüğü gibidir.
A sınıfı boyarmaddeler:
Kendi kendine düzgünleşen yani, migrasyon ve düzgünleşme özelliği iyi olan boyarmaddeler. Yaş haslıklar düşüktür.
B sınıfı boyarmaddeler:
Kendiliğinden düzgünleşmeyen, fakat eklenen tuzun miktarının ayarlanması ile düzgünleşme-si kontrol edilebilen boyarmaddeler. Herhangi bir düzgünsüzlük çok zor giderilir.
C sınıfı boyarmaddeler:
Bu tip boyarmaddeler kendi kendine düzgünleşmediği gibi, tuza karşı çok hassas oldukları için tuzun miktarı ile oynayarak da tam bir so¬nuç elde edilemez. Ancak hem tuz, hem de temperatürün kontrol edilmesiyle düzgünlük sağlanabilir.
DİREKT BOYARMADDELERLE PAMUĞUN BOYANMASI
Direkt boyarmaddelerle boyama, özellikle açık tonlarda önemlidir.
Direkt boyarmaddelerle boyamada boyarmadde seçimi; nüans, boyama hızı, çektirme derecesine göre yapılır.
Boyamaya etki eden en önemli faktörler;
- Zaman,
- Temperatür,
- Tuz konsantrasyonu'dur.
Direkt boyarmaddeler, anyonik yapıda ve suda çözünen boyarmaddeler olup, selüloz esaslı el¬yafı nötral veya kalevi ortamda, bir elektrolit (tuz) beraberliğinde (sodyumklorür gibi), kay¬nama temperatüründe boyarlar. Direkt boyarmaddelerle çalışılırken yumuşak sıcak su kullanılmalıdır, çünkü sert su çökelek oluşumuna neden olur.
Boyamalar bazik veya nötr ortamlarda yapılır. Boyama koyuluğuna göre flotteye eklenilen maddelerin yüzdelerinde değişme olur. Direkt boyarmaddelerin çözülmesi; önce ge¬rekli boyarmaddeyi yumuşak sıcak su ile pasta haline getirilir, daha sonra karıştırarak kaynar su ile çözülür ve bir müddet kaynatılır. Direkt boyarmaddelerde çözme işleminin özenle yapılması, haslıklar üzerinde önemli rol oynar.
Direkt boyarmaddelerle piyasada yapılan boya¬malar çektirme metoduna göre yapılmaktadır. Bu metoda göre örnek reçeteler izleyen sayfa¬larda verilmiştir.
Direkt Boyarmaddelerle Çektir¬me Yöntemine Göre Boyama
Direkt boyarmaddelerle en fazla uygulanan bo¬yama şekli çektirme metodudur. Bu metodda flotteye ilave edilen yardımcı
madde ve kimyasallar; alkali ve tuz, bazı haller¬de egalize maddesidir.
Direkt boyarmaddelerle boyama flottesine ilave edilen kimyasal maddeler:
Flotteye eklenen soda, boyarmaddenin çözün¬mesini, çözünmüş olarak kalmasını ve boyama¬nın düzgün bir şekilde yapılmasını sağlar. Bazı direkt boyarmaddeler kaynama tempera-türünde uzun süre kalınca ya da pH 7'nin üze¬rinde uzun süre kalınca nüanslarını değiştirir¬ler, hatta bazıları tamamen bozunurlar. Bu da; boyarmaddenin böyle durumlarda ko¬layca parçalanıp indirgendiği anlamına gelir. Oksidasyon maddeleri ilavesi ile bu bozunma önlenebilir. Bazı boyarmaddeler için yalnızca amonyumsülfat ilavesi bu tehlikeyi önler. Piya¬sada bu amaçla özel redüksiyon önleyici mad¬deler bulunmaktadır.
Bazik ortamda selüloz lifi şu şekilde dissosiye olur:
Seli - COOH + OH‾ → Sell - COO‾ + H2O
Negatif yüklü lif anyonları ile boyarmadde an¬yonları birbirini iteceğinden boyama hızı, orta¬mın pH değerine bağlı olarak azalır. Boyarmadde ortamda, BmSO3Na = BoSCV + Na+
şeklinde dissosiye olur. Bu çift yönlü bir reaksi¬yondur. Na+ arttıkça boyarmaddenin çözün¬memiş şekilde bulunması artar. Yani, flotteye glauber tuzu (sodyumsülfat) ve¬ya sofra tuzu (sodyumklorür) ilavesiyle boyar¬maddenin dissosiyasyonu azalır ve selüloz lifi tarafından alınan boyarmadde molekülü miktarı artar.
Tuz ve düşük temperatür, adsorbsiyonu iyileşti¬rir, yüksek temperatür difuzyonu iyileştirir, hız¬landırır.
Kaynama noktasına gelmeden önce flotteye ya hiç tuz konmamalı ya da az miktarda eklenme¬lidir. Kaynama noktasına gelindikten sonra ise, tuz porsiyonlar halinde flotteye konmalıdır. Tuzun flotteye kaynama noktasından önce birden ek¬lenmesi abraja neden olur. Direkt boyarmaddelerin bazıları tuz olmadan da çekebildikleri halde, diğerleri tuzsuz çeke¬mezler ve çok tuz gerektirirler. Yine bazı boyarmaddeler, uzun ve kısa flotte oranlarında aynı derecede çeker, diğerleri ise uzun flotte oranında çok daha az çeker. Bu tip boyarmaddelerle boyanmış mamullerin düşük olan yaş haslıklarının artmasını sağla¬mak amacıyla katyonaktif yardımcı maddelerle ard işlem uygulanır.
Direkt boyarmaddelerle HT boyama metodu:
Temperatürün 100°C'nin üzerine yükseltilme¬siyle direkt boyarmaddelerin egalize (düzgünleşme) özellikleri arttırılabilmektedir. Egalize olma veya düzgünleşme yeteneği, bo¬yarmadde moleküllerinin çok yoğun oldukları yerlerden daha az olan yerlere göç etme özelli¬ğidir. HT metoduna göre boyamalarda, bütün boyar¬maddeler HT'ye uygun olmadığı için seçim ya¬parken dikkatli olmak gerekir. Koruyucu ola¬rak amonyumsülfat kullanılır.
Direkt boyarmaddelerle çektirme metoduna göre örnek reçeteler:
1) Kentaş direkt boyarmaddeleri ile boyama reçeteleri:
Açık ton boyamalar için;
Bazik ortam Nötr ortam
Kalsine soda % 0,5-1
Kalsine sodyum sülfat % 2-5 % 2-5 veya
Kristal sodyum sülfat % 4-10 % 4-10
Koyu ton boyamalar için;
Kalsine soda % 1-2
Kalsine sodyumsülfat % 10-20 % 10-20 veya
Kristal sodyumsülfat % 20-40 % 20-40
Yaş haslıklar nedeniyle boyamadan sonra kay¬nar soda-sabun yıkaması yapılmaz. Ilık durula¬ma (30°C), ardından soğuk durulama yeterli¬dir.
Boyarmaddenin life fiksajını arttıran veya daha büyük molekül oluşturan bir ard muamele ile yaş haslıklar geliştirilebilir.
2) Sirius Supra ve Benzo boyarmaddeleri (DyStar) ile çektirme metoduna göre uygula¬ma:
A- 0,2-1 gr/lt Egalize maddesi (Levegal KNS veya Levegal SL)
B- % x Sirius Supra veya Benzo direkt boyarmadde
C-1-20 gr/lt Kalsine sodyumsülfat veya sodyumklorür (porsiyonlar halinde)
Boyama kaynama derecesinde 45-75 dakika süreyle yapılır. Banyo 80°C'de boşaltılır. Gerekir¬se bu temperatürde 15 dakika boyamaya de¬vam edilir.
Boyama sıcak ve soğuk durulama ile bitirilir. Haslıklar için gerekirse haslık geliştirici mad¬delerle (Levogen BF veya Levogen DR) ile muamele edilir.
3) Tubantin direkt boyarmaddeleri (Beze-ma/CHT) ile boyama reçetesi:
A) 0,3-1 gr/lt Egalizatör, Sarabıd SBF 0-2 gr/lt Soda
B) % x Tubantin boyarmadde
C) 5-20 gr/lt Glauber tuzu ve sodyumklorür
D) Katyonik ard muamele 0,3 ml/lt Asetik asit % 3 Fiksatör, Rewin MRT Boyama diyagramı Şekil 18.71'de verilmiştir. Tubantin Turkıs markalan için 0,5-1 gr/lt soda ilavesi ve glauber tuzu yerine sodyumklorür kullanım tavsiye edilir. Tubantin siyah boyar¬maddeleri için 2 gr/lt soda ilavesi ile boyama tavsiye edilir.
4) Siyah boyarmaddeler için çok kullanılan Di¬rekt Black VSF 600 (CI Direct Black 22) için reçete:
% 2-4 Kalsine soda (pH 10-10,5) % 30
Kalsine sodyumsülfat (veya sodyumklorür)
Fiksaj işlemi:
0,5-2 gr/lt Fiksaj maddesi F.O=1:20
Temperatür 95-100°C Süre 70 dakika Boyama diyagramı Şekil 18.72'deki gibidir.
Direkt Boyarmaddelerle Yan ve Tam Kontinü Metodlarla Boyama
Emdirme metodunun prensibi, boyama için ha¬zırlanmış yeterli hidrofillikteki kumaşın boyarmadde ile emdirilip herhangi bir metodla ma¬teryal üzerinde fikse edilmesidir. Direkt boyarmaddelerin substantifliği fazla ol¬duğu için emdirme metodları için çok uygun değillerdir ve nadiren uygulanırlar. Boyarmadde seçimi için kataloglardaki tavsiyelere uyul¬ması gerekir. Boyama derinliği, boyarmaddenin çözünürlüğü ile doğru orantılıdır.
Direkt boyarmaddelerle boyamada emdirme metodlarının en anlamlısı padroll metodudur. Bu metodla daha koyu nüanslar elde edilir. Padbatch, padjig, padsteam metodları da uy¬gun boyarmaddeler seçilerek uygulanabilmek¬tedir. Soğuk bekletme metodunda flotteye bol mik¬tarda üre ya da tiyoüre katılır.
KÜP (İNDANTHRENE) BOYARMADDELERİ
Küp boyarmaddeleri, pamuk boyacılığında, özellikle ipliği boyalı mamuller için, yüksek fabrikasyon haslıkları nedeniyle önemini koru¬yan bir boyarmadde çeşididir.
KÜP BOYARMADDELERİNİN ÖZELLİKLERİ
Küp boyarmaddeleri normal halde suda çözün¬mezler, ancak indirgen madde ve sudkostik varlığında çözünür hale getirildikten sonra malzemeye aplike edilir ve oksitlenerek tekrar suda çözünmez halde fikse edilir. Buna göre küp boyarmaddelerin tanımı aşağı¬daki şekildedir.
Küp boyarmaddeler; genellikle keto grupları içeren ve normal olarak redüksiyona tabi tutul¬muş halde bir enol olarak löyko formunda sulu bazik banyodan elyafa aktarıldıktan sonra, lif içinde yükseltgenerek tekrar çözünmez keto yapısı haline getirilen, suda çö¬zünmeyen boyarmadde sınıfıdır. Küp boyarmaddeler, çok az istisnaları olmasına karşın, açıkça tanımlanabilen iki kimyasal gru¬ba ayrılır; antrakinon ve indigo. Bu kimyasal ayrım bir dereceye kadar kullanımdaki ayrıl¬maya paraleldir.
Küp boyarmaddeleri piyasada pasta, granülat veya sıvı halde bulunurlar. Toz markalarda bo¬yarmadde pigmentleri daha iri olduğundan küpleme süresi daha uzundur. Pigmentleme metodu ile boyamada ultra ince, mikrodispers boyarmaddeler kullanılır. Bu metoda uygun markalar, Alman markalarında Tip 8059 olarak belirtilmiştir.
Küp Boyarmaddelerinin Kulla¬nım Yerleri
Bunlar; pamuk, keten, viskonrayon için en has boyarmaddelerdir. Nadir olarak poliamid bo¬yamada kullanılabilir. Aynı zamanda yün, poliester, akrilik ve modakriliklere mordan kullanı¬larak uygulanabilirler.
Küp boyarmaddeleri pamuk, viskon üzerine renkli aşındırma baskılarda çok büyük önem taşırlar.
Küp boyarmaddeleri pamuklu yatak çarşafı, nevresimler, hastane artikelleri, sık yıkanan ar-tikeller, gömleklik pamuklular, masa örtüleri, iş elbiseleri, perdelikler (güneşlik olarak açık renkli) ve benzeri yüksek ışık ve yıkama haslığı istenen artikellerin boyanmasında her zaman başarı ile uygulanmaktadırlar.
Küp Boyarmaddelerinin Avan¬tajları
- Küp boyarmaddeler sınıf olarak, özellikle de antrakinon tipleri ışığa ve tüm yaş işlemlere karşı yüksek haslıklar gösterirler. Yaş haslıkla¬rın iyi olması (4-5), suda çözünmez bileşiklerin oluşturulmasındandır.
- Işık haslıkları genellikle çok iyidir ve 3-8 ara¬sındadır.
- Küp boyarmaddeler boyama ve baskıda has renkler olarak bilinen boyaların temelini oluş¬tururlar.
- Küp boyarmaddeler sadece ışığa, asitlere ve alkalilere karşı dirençli değil, aynı derecede kuvvetli yükseltgen ağartıcılara karşı da direnç¬lidir. Peroksit haslıkları 4-5, merserize haslıkla¬rı 3-5, hipoklorit haslıkları 4-5'dir (bazılarında 2-3). Bu konuda kükürt boyarmaddelerinden üstündürler. Çünkü, kükürt boyarmaddeler klorlu yıkamalara karşı has değildirler. Ancak, küp boyarmaddelerin tümünün yüksek haslık¬lara sahip olmadığı bilinmelidir.
- Yüksek fabrikasyon haslıkları nedeniyle, ipliği boyalı olarak kullanılacak mamullerde temel boyarmadde sınıfıdır.
- Nüans tekrar edilebilirliği iyidir. Giysinin küp boyarmaddesi ile boyandığını be¬lirten bir etiket, eğer giysi parlak renklere boyanmışsa kumaşın mutlaka yıkama haslığının iyi olduğunu garanti etmez. "Indanthren" adı kullanılmış ise özellikle yıkama ve ışık haslıkla¬rına sahip olan özel bir tip boyarmadde kulla¬nıldığını gösterir.
Küp Boyarmaddelerinin Deza¬vantajları
- Küp boyarmaddelerinin renkleri, reaktif ve direkt boyarmaddelere nazaran oldukça do¬nuktur. Bu, özellikle merserize olmamış ma¬mullerde daha belirginleşir.
- Esas dezavantajları, çok adımlı proses ve çok sayıda kimyasal gerektirmeleridir. Boyarmadde önce sudkostik ve hidrosülfit ile suda çözülür hale indirgenir, sonra kumaş üzerine uygulan¬dıktan sonra oksitlenir.
- Kendi maliyetleri kadar, uygulama metodlarının da maliyet yüksekliği sebebiyle pahalıdırlar.
- Küp boyarmaddelerinin bazıları, özellikle ışık etkisi altında kullanılan mamullerde oksidasyon katalizatörü etkisi göstererek liflerin zarar görmesine neden olur. Ancak, bazıları da ışığa karşı dayanıklılığı arttırırlar. Bir kısmı hiç etki¬lenmez.
Küp Boyarmaddelerinin Sınıf¬landırılması
Küp boyarmaddeleri kendi aralarında soğukta boyayanlar, normal sıcaklıkta boyayanlar ve yüksek sıcaklıkta boyayanlar olmak üzere üç gruba ayrılırlar. Her grubun boyama metodu da farklıdır.
IK; Soğukta boyayanlar (20-25°C'de)
IW; Ilıkta boyayanlar (45-50°C'de)
İN; Yüksek sıcaklıkta boyayanlar (55-60°C'de)
Temperatürleri ve metodları farklı olan bu grupların kimyasal madde ilaveleri de farklıdır.
KÜP BOYARMADDELERİYLE PAMUKLU BOYAMA
Küp boyarmaddeleri çözünmeyen pigmentler¬dir. Ancak kuvvetli bir indirgen madde, örne¬ğin; alkali (sodyumhidroksit gibi) içerisinde çö¬zünmüş hidrosülfit kullanılarak suda çözünür hâle getirilirler. Kumaş bu çözeltiye daldırılır. Bunu izleyen adımda açık hava ile temas ya da bikromat gibi yükseltgeme banyoları içine dal¬dırılarak boyarmadde tekrar çözünmez hale gelerek, lifin bir parçası gibi yapı kazanır.
Küp Boyarmaddelerle Boyama¬da Önemli Faktörler
Küp boyarmaddeleri; toz, pasta ve dispersiyon halinde mevcuttur. Toz formunun kullanılma¬dan önce pasta yapılması gerekir. Ancak, uzun
depolama ömrü gerektiğinde toz formunda stabilite avantajı ortaya çıkar. Pastalar % 10-30 saf küp boyarmadde içerirler. Buna ilaveten pH'ı 8-9,5'a ayarlamak için ilaveler ve dispersi¬yon maddeleri içerirler.
Küp boyarmaddelerinde aranılan özellikler ve boyama işleminin etkililiğinde rol oynayan fak¬törler şunlardır:
1- Redüksiyon kolaylığı,
2- Löyko (Leuko) küp formunun kolay çözün¬mesi,
3- Selüloza doğal afinite,
4- Çektirme derecesi ve hızı,
5- Boyama temperatürü,
6- Boya banyosu alkaliliği,
7- Reoksidasyon (tekrar oksitlenme) kolaylığı,
8- Hidroliz, dehalojenizyon, aşırı redüksiyon ve aşın oksidasyona kimyasal
stabilite,
9- Geciktirme ve çektirme maddelerinin etkisi,
10- Ard muamelelerin etkinliği.
Küp Boyarmaddeleriyle Çektir¬me Yöntemine Göre Boyama
Küp boyarmaddeleri ile çile veya bobin halin¬deki pamuk iplikleri, dokuma ve örme kumaş¬lar genel olarak çektirme metodu ile boyanır¬lar. Küp boyarmaddelerinin çektirme metoduna göre aplikasyonu, genel olarak dört adımlı bir prosestir.
l- Küpleme: Küp boyarmaddesi kuvvetli alkali, indirgen madde içeren banyoda indirgenerek çözünebilen löyko (leuko) küp boyarmaddesi haline getirilir. Löyko bileşiği küp boyarmaddelerinin, oksijenin çekilmesi (azaltılması) ile aldıkları durumdur. Küp boyarmaddelerinin löyko halindeki renkleri, kumaş üzerinde oksidasyondan sonra oluşturulan renkten farklıdır, buna küpe rengi denir. Suda çözünür ve böyle¬ce küp boyarmadde, substantif boyarmadde gi¬bi life geçer. Havadaki oksijenin veya oksijen oluşturucu maddelerin (örneğin; hidrojenperoksit veya potasyumbikromat) etkisi ile suda çözünmezlik durumunu tekrar kazanır.
2- Alkali ortamda suda çözünen boyarmadde ile boyama yapılır. Çektirme oranı, boyarmad-denin belirli lif afinitesine bağlı olarak, çektir¬me maddeleri ve geciktirici maddeler ile kon¬trol edilir.
3- Sodyumkromat (Na2Cr2O7), potasyumiyodat (KIO3) veya hidrojenperoksit (H2O2) ile oksidasyon veya özel bir bölmede hava akımı ile oksidasyon sonucu, boyarmadde tekrar baş¬langıçtaki suda çözünmez şekle dönüştürülür.
4- Son olarak ard işlemler yapılır.
Bu adımlarda işlemin yapılışı ile ilgili bilgiler aşağıdadır.
Boyarmaddenin küplenmesi:
Küpleme, sudkostik ve hidrosülfit ile yapılır. Boyarmadde markasına göre; küpleme süresi ve dayanıklılığı, indirgen madde ve baz konsan¬trasyonu, küpleme temperatürü farklılık göste¬rir.
İndirgen madde (hidrosülfit) miktarı:
Küpleme sırasında boyarmadde aşırı indirgendiğinde bozulmaya uğrar. Yetersiz indirgeme de boyama verimi düşer ve life fiziksel bağlanan boyarmaddeler haslıklara olumsuz etki eder, düzgünsüz boyamalar elde edilir. Flottede yeterli hidrosülfit bulunup bulunmadığı, küp sarısı veya indanthren şansı denilen indikatör (hidrosülfit kağıdı) ile belirlenir, Bu kağıt, flotte içine daldırıldığında 3-5 saniyede mavi oluyorsa, yeteri kadar hidrosülfit var demektir. Fazla hidrosülfit miktarı için ise, redoks potansiyeli ölçülür.
Hidrosülfit kağıdının hazırlanışı: 1,5-2 gr/lt nişasta 200-300 mi. suda çözünür. 70°C'de 30 gr/lt İndanthren Gelb G ilave edilir. Kurutma kağıdı bu çözeltiye daldırılarak etüvde kurutulur.
Baz miktarı
Baz miktarının da boyarmadde cinsine göre ye¬terli ayarlamasının yapılması gerekir. Fazla baz istenmeyen sabunlaşmalara ve bozuk boyamalara, yetersiz baz boyarmaddenin keto şekline dönmesine neden olur ki, keto şeklinin tekrar oksitlenmesi zordur.
Küpleme işleminin yapılışı
Küpleme, boyama banyosunda ya da başka bir kapta daha küçük bir hacimde yapılabilir. Birinci durumda; boyarmadde dispersryonu süzülerek 25-60°C'ye kadar ısıtılmış banyoya konur. Gerekli sudkostik ve indirgen madde ilave edilir, 5-20 dakika karıştırılarak küpleme yapılır.
İkinci durumda, yani, ana küpte küplemede; küpleme derişik şekilde yapılır. Derişik sudkostik ve indirgen madde (hidrosülfit) içeren flotteye, derişik boyarmadde çözeltisi süzülerek katılır, seyreltilir. Birçok durumda bu metod kullanılır. Ana küplerin dayanıklılığını arttır¬mak için, bir miktar koruyucu kolloid ilave edi¬lir. Ana küpte küplenen boyarmadde, daha sonra ilave sudkostik ve sodyumhidrosülfit içe¬ren flotteye katılarak boyama yapılır. Bir kg boyarmadde için; kullanılan sudkostik (38°Be) 1,5-6 litre, hidrosülfit (konz) 0,5-1,5 kg'dır. Ana küpte küpleme, 50-60°C'de 10-15 dakika süre ile yapılır.
Küplenmiş bovarmadde ile boyama:
Küp boyarmaddeleri ile boyamada, boyarmaddenin boyama özelliklerine göre, temperatür değişir.
Küp boyarmaddelerinin molekül yapıları ve boyama şartları (temperatür, hidrosülfit, sudkostik, tuz konsantrasyonları) arasında yakın bir bağıntı vardır. Buna göre boyarmaddeler;
- Soğukta boyayan (IK),
- Ilıkta boyayan (IW),
- Sıcakta boyayan (İN) olarak gruplandırılırlar.
Boyarmadde moleküllerinin büyüklüğü IK, IW, İN yönünde artmaktadır. Boyarmadde alımının arttırılması için, agregasyon derecesi düşük olan boyarmaddelerde flotteye tuz ilave edilir.
Tuz ilavesi; agregasyon derecesini, dolayısıyla adsorbsiyon hızını arttırır. Agregasyon derecesi büyük olan boyarmaddelerde tuz ilavesine ge¬rek yoktur. Agregasyon derecesinin artması boyarmaddedeki negatif yükün azalması, dolayı¬sıyla - yüklü selüloz lifi tarafından alınmasının artması anlamına gelir. Agregasyon derecesinin çok büyük olması, boyarmaddenin life difüzyonunu güçleştirmekte¬dir. Bu durumda parçalanma gerekir. Bu da, temperatürün yükseltilmesiyle sağlanabilir. Agregasyon derecesi küçük olanlarda ısıtmaya gerek yoktur. Agregat büyüklüğü, boyarmaddenin molekül büyüklüğü ile de yakından ilgilidir.
Lifteki boşluklara nüfuz edebilecek agregatlar için en uygun büyüklük;
Soğukta boyayan IK boyarmaddelerinde 4-5 molekül,
Ilıkta boyayan IW boyarmaddelerinde 2-4 mo¬lekül,
Sıcakta boyayan İN boyarmaddelerinde 1-2 molekülün birleşmesiyle oluşur. Sonuç olarak;
IK boyarmaddelerinde;
- Düşük temperatür (20-25"C),
- Düşük sudkostik konsantrasyonu (4-20 ml/lt),
- Çok tuz (10-35 gr/lt).
IW boyarmaddelerinde;
- Orta temperatür (45-50°C),
- Orta sudkostik konsantrasyonu (5-30 ml/1),
- Az tuz (5-25 gr/lt).
İN boyarmaddelerinde;
- Yüksek temperatür (60°C üzeri),
- Yüksek sudkostik konsantrasyonu (20-25 ml/lt),
- Tuz kullanılmaz.
(Tuz miktarı kalsine sodyumsülfat veya sodyumklorür içindir, sudkostik 38°Be'dir). Kullanılan hidrosülfit konsantrasyonu, İN bo¬yarmaddelerinde en fazladır. Çünkü, hidrosül¬fit artan sıcaklık ile parçalanır.
Küp boyarmaddeleriyle boyamada kristal sod¬yumsülfat kullanılması halinde, kataloglarda belirtilenin iki katı tuz kullanılır.
KÜKÜRT BOYARMADDELERİ
Pamukluda kullanım miktarı olarak ikinci sıra¬da yer alan kükürt boyarmaddeleri, yüksek has¬lıkları ile de tatmin edici sonuçlar verirler.
KÜKÜRT BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Yapılarında kükürt atomları bulunan ve nor¬mal olarak sodyumsülfürlü çözeltide boyama yapılan boyarmadde sınıfıdır. Kükürt boyarmaddeleri ilk kez 1879'da yapıldı ve pamuk, keten için kullanıldı. Normal suda çözünmeyen kükürt boyarmadde; çözünür indirgenmiş formda sodyumsülfür çözeltisiyle kumaşa aktarılan ve bunu izleyen bir oksidasyonla lif üzerinde tekrar çözünürlüğü olmayan hale getirilmesi şeklinde bir yöntemle uygulanan boyarmadde olarak tanımlanabilir. Kesikli ve kesiksiz boyama prosesleri uygulana¬bilir. Ancak, kesikli uygulamalar, çok daha faz¬la önem taşır.
Kükürt Boyarmaddelerinin Kullanım Yerleri
Kükürt boyarmaddeleri, pamuk ve sınırlı olarak rejenere selüloz için kullanılmaktadır. Bazen naylonun renklendirilmesinde de kullanılır. İş elbiseleri, muşamba, döşemecilik, pahalı ol¬mayan elbiselik kumaşlar için özellikle uygun¬dur.
Bunlar, haki renk ve işçi giysilerinde kullanılan ağır kumaşlar için mükemmel sonuç verirler. Lacivert, kahverengi ve siyah gibi mat renkle¬rin üretiminde ve en çok da siyah için kullanı¬lırlar.
Kükürt Boyarmaddelerinin Avantajları
- Yaş haslıkları ve ter haslıkları iyidir. Genellik¬le direkt boyarmaddelerden daha iyi yaş haslık¬lara (4-5) sahiptir, ancak küp boyarmaddelerin-den kötüdür.
- Işık haslıkları genelde iyidir.
- Isı ve kimyasal dayanım (asit ve baz dahil) ge¬nellikle ılımlı-iyidir.
Kükürt Boyarmaddelerin Deza¬vantajları
- Bazı istisnalar dışında klorlama haslıklarının kötü (fazla klor ağartması rengi söker), perok¬sit haslıkları da iyi değildir. Bunun geliştirilmesi için piyasaya çıkartılan katyonaktif alkolleme maddeleri (Soludurit markaları) indirgenmiş boyarmaddeyi alkilleyerek ve oksitleyerek has¬lıkların gelişmesini sağlar.
- Parlak renkleri yoktur.
- Eğer uzun zaman depolanırsa, kumaşlarda za¬yıflama görülür. Özellikle siyah boyamalarda uzun süreli depolamada havadaki oksijen etki¬siyle sülfürik asit oluşması tehlikesi vardır. Bu durum elyaf hasarına yol açtığı için bu tür bo¬yamalarda soda veya sodyumasetat ile bir son işlem yapmak önemle tavsiye edilir. Fibradurit FSN bu amaçla geliştirilmiş çok etkili bir mad¬dedir.
- Bazı kükürt boyarmaddeleri ile boyanmış mallar depolama sırasında nüans değiştirirler.
- Kükürt boyarmaddelerinin tekstil mamulüne kaba bir tutum vermesini önlemek için belirli liflere kükürt boyarmaddeleri uygulandığında şelat oluşturma maddeleri eklemek gereklidir. Belli bazı özel olarak üretilmiş markalar, özel¬likle siyah renkler, pamuk üzerine direkt baskı¬da kullanılmaktaysa da, baskı silindirleri, eser miktarda da olsa bu markalarda bulunabilen sülfitten etkilendikleri için baskıda kullanımın dezavantajı söz konusudur. Boyama cihazlarında da bakır, alüminyum ve bunların alaşımları zarar görecektir.
Kükürt Boyarmaddelerinin Sı¬nıflandırılması
Kükürt boyarmaddeleri üç kimyasal formda sa¬tılır:
- Normal kükürt boyarmaddeleri,
- Suda çözünebilir hale getirilmiş (löyko) kü¬kürt boyarmaddeleri,
- Kükürt-küp boyarmaddeleri.
Normal kükürt boyarmaddeleri:
Boyarmaddclerin oksitlenmiş formuna ihtiva eder ve bu nedenle suda çözünmez. Mamule afiniteli hale getirilmeleri için indirgenmeleri gerekir.
Suda çözünebilir hale getirilmiş kükürt bo¬yarmaddeleri:
Bunlar, indirgenen kükürt boyarmaddelerinin tiyosülfatlama işlemine tabi tutulması ile suda çözünen ve normal şartlarda oksitlenmeyen forma getirilmiş kükürt boyarmaddeleridir. Bu haliyle boyarmaddenin afinitesi yoktur, ancak suda çözünür.
Kükürt-küp boyarmaddeleri:
Kükürt ve küp boyarmaddeleri arasında yer alan boyarmadde sınıfıdır.
Küp boyarmaddelerine nazaran daha ucuzdur. İyi ışık ve yıkama haslıklarına rağmen klor haslıkları kötüdür, ko¬laylıkla indirgenebilir.
Bunlarla boyamada nişasta apresi uygulanma¬sından kaçınılır.
Bu kükürt boyarmaddeleri, Color Index'te küp (vat) boyarmaddeleri olarak sınıflandırılmasına ve küpleme prosesine benzer olarak uygulan¬masına rağmen, aplikasyon özelliklerinde küp boyarmaddelerinden çok farklıdır.
KÜKÜRT BOYARMADDELERİYLE PAMUĞUN BOYANMA¬SI
Kükürt boyarmaddelerinin tekstil mamulüne aplikasyonu sodyumsülfür çözeltisinde indir¬genmiş halde (suda çözünür durumda) yapılır. Lif içine difüzyondan sonra boyarmadde kim¬yasal oksidasyon veya hava pasajı ile çözünmez formuna oksitlenir.
Normal Kükürt Boyarmaddele¬ri ile Boyama
Kükürt boyarmaddeleri normal halde suda çö¬zünmezler. Sudkostik ve sodyumsülfür yardımı ile çözünür hale getirilmeleri gerekir. Boyama yüksek sıcaklıkta, bazik ortamda, tuz niceliği fazla ortamda yapılır. Bu da, boyar-maddenin kumaşın içine nüfuziyetini kolaylaş¬tırır.
Boyamadan sonra, oksitleme öncesi mamul, fazla boyarmadde ve kimyasalların uzaklaştırıl¬ması için ara durulamadan geçirilir. Kumaş önerilen oksitleme reçetesine göre, ör¬neğin, potasyumbikromat ve asetik asit kullanı¬larak oksitlenir.
Oksitleme işlemi dikkatlice yapılmalıdır. Çün¬kü, eksik (yetersiz) oksitleme nedeni ile boyar-maddenin nüfuzu gecikebilir. Oksidasyon, kü¬kürdü sülfürik aside de dönüştürebilir ve böy¬lece kumaş zarar görür.
Pamuğun kükürt boyamadan önce mcrserizasyonu, boya verimini % 30 - 40 arttırmasına ne¬den olduğu için çok avantajlıdır. Emdirme yöntemi ile boyama mümkün olduğu halde, kükürt boyarmaddelerinin hemen he¬men tümü çektirme yöntemi ile aplike edil¬mektedir.
Kontinü çalışmalarda dezavantaj şudur: Kükürt boyarmaddelerinin çözünür halde kal¬ması için ısıtılması gerektiğinden ve temperatür arttıkça, boyar
