Boyama ünitesi. |
Tekstil yardımcı maddesi (Alm. Textilhilfsmittel, Fr. agent d'auxiliaire de textile, İng. textile auxiliary agent), tekstil terbiyesinde ön terbiye, boya, baskı ve bitim işlemlerini kolaylaştıran, ıslatıcı, köpük kesici, kırık önleyici gibi bir maddelere denir.
Genel Amaçlı Olarak Kullanılan Tekstil Yardımcı Kimyasal Maddeler ve Özellikleri
Tekstil Yardımcı
Maddeleri (Yüzey Aktif Maddeler)
Tekstil
terbiyeciliğinde kullanılan bazı maddelerin terbiye işlemlerine
direkt etkisi olmamasına rağmen işlem sonucunun verimliliğine
olumlu yönde katkıda bulunurlar. Bu maddeler terbiye yardımcı
maddeleri ya da yüzey aktif maddeler olarak bilinirler. Yüzey aktif
maddeler bir sıvı içinde çözünebilen veya disperslenebilen ve
çözündükleri ya da disperslendikleri sıvının yüzey
gerilimlerini düşüren maddelerdir. Sulu tekstil işlemlerinde
kullanılan su veya sulu çözelti yüzey aktif madde içeriyorsa bu
su veya sulu çözeltinin yüzey gerilimi düşer. Böylece tekstil
malzemesinin bu sulu sistemle ıslanması ve işlem görmesi
kolaylaşır.
Yüzey aktif maddelerin
etkileri şunlardır:
- Islanmayı
kolaylaştırır.
- Birbiri içinde
çözünmeyen veya çok güç çözünen iki sıvının dağılmasını
sağlar.
- Katı ve sıvıdan
oluşan dispers sistemlerin koagüle olmadan kolloid hâlde kalmasını
sağlar.
- Tekstil yüzeyi
üzerindeki kir ve yabancı maddeleri uzaklaştırılmasını sağlar.
- Boyarmaddelerin
çözülmesini sağlar.
- Tekstil malzemesini
sararak boyarmaddelerin life ani nüfuzunu önler.
- Tekstil malzemesine
yumuşaklık, kayganlık verme gibi fiziksel ve kimyasal etkileri
vardır.
Bir yüzey aktif madde genellikle tek etkiye sahip değildir. Yani temizleme, ıslatma, köpürme, emülsiye etme, dispersleme gibi etkileri beraberce meydana getirirler. Ancak yüzey aktif maddenin kimyasal yapısına bağlı olarak bu özelliklerinden biri diğerlerine göre daha üstün durumda olur. Üstün oldukları özellik esas alınarak o yüzey aktif madde ıslatıcı, yıkama maddesi (deterjan), iyon tutucu, köpük kesici, emülgatör, dispergatör, koruyucu gibi isimler alır. Yüzey aktif maddeler elektrostatik gücü zayıf oldukça büyük hidrofobik gruplara (uzun hidrokarbon zincirlerine) ve polar güçleri kuvvetli küçük hidrofilik gruplara sahip maddelerdir. Yüzey aktif maddeleri hidrofil grubunun kimyasal yapısına göre dört grup altında incelemek mümkündür.
Anyonik yüzey aktif maddeler: Bir yüzey aktif maddede eğer hidrofob kısım molekülün (-) elektrik yüklü grubunda bulunursa anyonik yüzey aktif yüzey aktif madde adını alırlar. Anyonik yüzey aktif maddelerde bir hidrofob uçtaki karbon (C) atomuna bağlı –COO-, -SO3-, -SO3- grubu bulunur.
Katyonik yüzey aktif
maddeler: Bir yüzey aktif maddede eğer hidrofob kısım molekülün
(+) elektrik yüklü grubunda bulunursa katyon aktif madde adını
alırlar. Bunlar genellikle amonyağın türevleridir.
Amfoter yüzey aktif
maddeler: Hidrofob kısım hem anyonda, hem de katyonda bulunursa
amfoterik yüzey aktif madde adını alır. Çift iyonlu olmaları
nedeniyle asidik çözeltilerde katyonik, bazik çözeltilerde
anyonik reaksiyon verir.
İyonik olmayan
(noniyonik) yüzey aktif maddeler: Suda çözülmelerine rağmen
iyonlarına ayrılmayan yüzey aktif maddelerdir. Tekstil
terbiyesinde kullanılan yüzey aktif maddeler yukarıda belirtilen
sınıflardan birine dâhil olabilirler. Bunların ortak özelliği
çoğunlukla sıvı/sıvı veya sıvı/katı ara fazlarındaki yüzey
gerilimi düşürmeleridir. Bir yüzey aktif maddenin anyonik,
katyonik ya da iyonik olmayan (noniyonik) olduğu kimyasal yapı
analizi ile belirlenebilir.
Kimyasal Yapı Analizi
Yöntem 1:
17 g NH4SCN (amonyum
rodanür) ve 2,8 g Co(NO3)2 (kobalt nitrat) 100 ml saf suda çözünür.
Tanınması gereken madde üzerine damlatılır.
Sonuç aşağıdaki
değerlere göre değerlendirilir.
Açık pembe renk:
anyonik,
Yeşil renk: katyonik,
Mavi renk: non-iyonik.
Yöntem 2:
A bilinen %1’lik
katyonik madde çözeltisi,
B bilinen %1’lik
anyonik madde çözeltisi,
Tayini yapılacak
maddeden %1’lik çözelti hazırlanır.
10 ml bu çözeltiden
alınır.
Üzerine damla damla A
eklenir.
Çökme varsa madde
anyoniktir.
Çökme yoksa katyonik
veya non iyoniktir.
B ilave edildiğinde
çökelti varsa katyonik, yoksa noniyonik maddedir.
Islatıcılar
Islatıcı, lifler
arasındaki havayı çıkartarak lifli madde (substrat) ile banyo
arasındaki yüzey gerilimini azaltan maddelerdir. Islatıcı
maddeler üretimin her aşamasında kullanılan yardımcı
maddelerdir. İşlemin hızı, çoğu kez ıslatıcının ıslatma
gücüne bağlıdır. Bu da ıslanabilme ve tekstil mamulünün su
çekme yeteneğine bağlıdır. Yıllardır Türk kırmızı yağı
ıslatma maddesi olarak kullanılmıştır. Bunlara boyama ve basma
yağları deniyordu. Türk kırmızı yağı kullanılan en eski
ıslatma maddesidir. Bunlara boyama ve basma yağları deniyordu.
Günümüzde sadece lifin ıslanması değil, ıslatma hızının
sürekli artan üretim hızına uyumlu olması da önemlidir. Bunun
için ıslatma maddesinin banyo ile lif arasındaki sınır yüzey
gerilimini olabildiğince kısa sürede azaltmalıdır. Tekstilde kullanılan
ıslatıcılar kimyasal yapılarına göre: anyonik karakterli, katyonik karakterli, noniyonik karakterli, amfoterik karakterli olmak üzere birçok ıslatma
maddeleri vardır. Ama en önemlileri anyonik ve
noniyonik tipte olanlarıdır.
Noniyonik ıslatıcılar
Noniyonik ıslatıcılar
alkil fenol etilenoksit, nonifenoletilenoksit, alkol etilen ve yağ
alkol kondensatlarıdır. Kimyasal temizleme ve ıslatma için en
uygun ıslatıcılar alkil fenol etilenoksit kondensasyon ürünleri
olan noniyonik tiplerdir. Bu tip ıslatıcılar suda ve yağda
çözünebilirler. Noniyonik ıslatıcıların en belirgin özelliği
sıcaklığa karşı hassas olmasıdır. Sıcaklığın artmasıyla
noniyonik ıslatıcıların çözünmeleri ters orantılı olarak
değişmektedir. Mamul üzerinde bulunan yağ ve mumlar için iyi bir
emülgatör özelliğine sahip olan noniyonik ıslatıcıların aynı
zamanda iyi yıkama özellikleri de vardır.
Anyonik ıslatıcılar
Türk kırmızısı
yağı, benzen sulfonat, dioktilsülfosüksinat gibi ıslatıcılar
başlıca anyonik ıslatıcılardır. Anyonik ıslatıcılar
yapılarında hidrofil kısmı teşkil eden karboksil, sülfat,
sülfonat, fosfat gibi yüklü aktif gruplar bulunduran maddelerdir.
Fosfat esaslı ıslatıcıların emülsiyon, dispersiyon, ıslatma ve
pişirme özellikleri oldukça iyidir. İyi bir ıslatma yeteneği
için çözücülük veren sülfo grubunun (-SO3-) molekülün ucunda
değil içinde olması önem taşır. Tekstil terbiyesinde yaygın
olarak anyonik yapıda ıslatıcılar kullanılır. Anyonik
ıslatıcıların kullanılamayacağı yerde iyonik olmayan
ıslatıcıların kullanılması tercih edilir. Islatıcılar
kullanılacağı amaca uygun olmalıdır. Piyasada ıslatıcılar
genellikle karışım hâldedir. Üretici firmalar kimyasal madde
katoloğunda etkili olduğu işlemleri belirtir. Bunun için ıslatıcı
seçiminde üretici firmaların katologlarında belirttikleri
hususlara dikkat edilmelidir. Bir ıslatıcı maddede ıslatma
yeteneği dışında başka özellikler de aranır. Bunlar aşağıdaki
gibidir.
İyi bir ıslatma
özelliğine sahip olmalı, köpük yapmamalı, iyi bir temizleme
etkisi göstermeli, çözünürlüğü çok iyi olmalı, asitlere,
alkalilere, indirgen ve yükseltgen maddelere karşı dayanıklı
olmalı, yüksek basınç ve ısıya dayanıklı olmalı, emülsiyon
ve dispersiyon kabiliyeti iyi olmalı, elyafa afinitesi iyi olmalı, her türlü boyarmadde ile uyum sağlayan bir yapıda bulunmalı, uygulandığı materyale iyi bir hidrofilite kazandırmalı, ıslatıcı
ile işlem görmüş mamul kurutulup bekletildikten sonra sulu
banyoda tekrar ıslanabilmelidir, aksi hâlde tekrar ıslatıcı
kullanmak gerekir, özellikle pişirme işleminde kullanılacak olan
ıslatıcının dispersleme özelliği olmalıdır, haşıllama
işleminde kullanılacaksa nişastanın kaynatma ile viskozitesini
azaltarak liflere daha iyi nüfuz etmesine yardımcı olmalıdır, boyamada düzgün boyamaya yardımcı olmalıdır. Ayrıca kontinü
boyamalarda boyarmaddenin çözünmesine yardımcı olmalıdır, başka maddelerle reaksiyona girmemelidir, küflenmemeli, koku
bırakmamalı, zehirli olmamalı ve yıkama ile kolayca
giderilmelidir, iyi bir depolama ömrüne sahip olmalıdır, bir
ıslatma maddesinin ıslatma yeteneği fiziksel olarak damlatma ya da
yükselme metoduyla ölçülebilir.
Damlatma yöntemi 1
15 cm çapında
çerçeveye gerilmiş kumaşa 1 cm yükseklikten 1 damla 0,05 ml su
damlatılır. Su damlası kumaşa değdiği anda kronometre
çalıştırılır. Yayılma tamamen duruncaya kadar beklenir.
Yayılma durduğunda kronometre de durdurulur. Bu deney 10 numune ile
yapılır ve ortalaması alınır. Islatıcı ne kadar iyiyse sıvının
emilme süresi o kadar kısadır.
Damlatma yöntemi 2
Islatıcı ile işlem
görmüş kasarlı kumaş üzerine % 1 reaktif boyarmadde
çözeltisinden 1 damla damlatılır. 15, 30, 45 ve 60 saniyede
damlanın yayılma boyutu ölçülür. Kumaş ne kadar kısa sürede
sıvıyı emiyorsa ıslatıcı o kadar iyidir. Damlanın üzerine
milimetrik kâğıt konularak yayılmanın en ve boy miktarı
belirlenir.
Pratik ıslatıcı
testi: Islatıcılar ile 1 g/l çözeltiler hazırlanır. Para
büyüklüğünde ham kumaştan parçalar kesilir. Parçalar tek tek
behere atılır ve batma süreleri kronemetre ile ölçülür.
Parçalar ne kadar hızlı düşerse ıslatıcının ıslatma
yeteneği o kadar yüksektir.
Yıkama Maddesi
Yıkama yardımcı
hammaddeleriyle hazır yıkama, temizleme, ev ve sanayi için
durulama yardımcı maddeleri elde edilir. Sabunun sert su ve asidik
ortamlara dayanıklı olmaması ve hidrolitik ayrılma ile alkali
reaksiyonlar vermesi yıkama maddelerinin gelişmesine neden
olmuştur. Yıkama maddeleri genellikle anyonik ve iyonik olmayan
yüzey aktif maddelerdir. Katyonik ve amfoter yapıdaki yüzey aktif
maddeler yüksek afiniteye sahip olduklarından yıkama işlemlerinde
kullanılmazlar. Yıkama işlemi kumaşın üzerindeki kirleri ve
terbiye işlemleri sonucunda üzerinde kalan kimyasal maddeleri
uzaklaştırmak için yapılır. Özellikle gerçek haslığın ve
tonun elde edilmesi için boyama sonunda fikse olmamış
boyarmaddenin ve diğer safsızlıkların yıkanarak kumaş üzerinden
uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Tekstil mamulü üzerindeki
yağların çapraz bağlanma reaksiyonu metaller tarafından katalize
edilerek hızlandırılır. Bu metaller taşıma arabaları, dokuma
tarakları vb. yerlerden aşınma nedeniyle gelen metal tozları veya
ham kumaş üzerinde bulunan metal tuzları şeklinde bulunabilir.
Terbiye işlemlerinde yıkama amacıyla kullanılan maddelere yıkama
maddesi, evlerde yıkama amacıyla geliştirilen ürünlere ise
deterjan denir. Bir yıkama işleminin mekanizması şöyledir:
Tekstil mamulü ıslanır ve yıkama maddesi yıkama banyosu sınır
yüzeyine adsorbe edilir. Tekstil mamulü üzerinde bulunan kir
çözünür. Kir emülsiyon hâline geçer ve disperslenir. Kirin
tekrar tekstil mamulü üzerine geçmesi önlenir. Bir yıkama
maddesinin etkisi şu faktörlere bağlıdır: yüzey gerilimine, köpük gücüne, dispersiyon ve emülsiyon yeteneğine, yıkanacak
tekstil elyafının yapısı ve cinsine. İyi bir yıkama maddesinde
aranan özellikler aşağıdaki gibidir: Temizlenecek yüzeyle sıkıca
temasa girebilmek için iyi bir ıslatma yeteneği olmalıdır.
Köpürme yeteneği olmalıdır. Yükseltgen ve indirgen maddelere
karşı dayanıklı olmalıdır. İyi bir yıkama etkisine sahip
olmalıdır. Sertlik oluşturan maddelere karşı dayanıklı
olmalıdır. Biyolojik olarak parçalanabilmelidir.
Yıkama Maddesinin Yağ Sökme Efektinin Tespiti
Test 1,2 g pamuklu ve
2,0 g pes/pamuk dokuma test kumaşına uygulanabilir. 200 ml yumuşak
su ile iki yıkama banyosu hazırlanır. Kullanılan tekstil
materyaline göre yıkama maddesi miktarı kullanılmalıdır. 1,2 g
pamuklu dokuma kumaş için 3 g/l yıkama maddesi ve 0,5 g/l NaOH ile
90 C'de 30 dakika 2,0 g pes/pamuk dokuma test kumaşı 3 g/l yıkama
maddesi ile 30 C'de 30 dakika yıkama makinesinde işlem uygulanır.
Teste başlarken su ile hazırlanan banyo da işlem sıcaklığına
kadar ısıtılır. Teste soğukta başlanır. Yıkama sıcaklığına
gelince diğer banyoya EMPA şahit kumaşı eklenir. İşlem sonunda
banyo ve makine soğumadan kumaşlar banyodan çıkartılır.
Kumaşlara asla sıkma ve nötralizasyon uygulanmaz. Serbest hâlde
kurutulur. İşlem sonunda kumaşlar sırasıyla işlem görmemiş,
su ile işlem görmüş ve tekstil yardımcı maddesiyle işlem
görmüş olarak sıralanır. Test sonunda hangi kumaşın rengi daha
açık ise, test edilen kimyasal o kadar iyi efekte sahiptir.
EMPA şahit kumaşı:
Özel olarak hazırlanmış, üzeri zeytinyağı ve aktif karbonla
kaplanmış bir kumaştır. Karanlık bir ortamda, koyu renkli
ambalaj içinde saklanmalıdır.
İyon Tutucular
Su sertliğini gideren
maddelerdir. Sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kompleks
oluşturarak, elyafa zarar vermesini ve banyo stabilitesinin
bozulmasını önler. Sert sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonları
suda çözünmeyen kompleksler oluşturur. Bu durum özellikle
anyonik yüzey aktif maddelerin etkinliğini azalttığı gibi
tekstil mamulü üzerine suda çözünmeyen kompleks bileşiklerin
çökmesi daha sonraki renklendirme işlemlerinde problemlere sebep
olur. Ayrıca bazı ağır metallerin çok az miktarda bulunması
bile işlem sırasında problemlere neden olmaktadır. Ağartma
işlemleri sırasında oluşan demir lekeleri en önemli problemdir.
Bilindiği gibi ağır metal iyonları hidrojen peroksitin
parçalanmasını hızlandırmaktadır. Bu metal iyonlarının
etkisiyle parçalanan hidrojen peroksit lif üzerinde lekelenmelere
ve hasara neden olur. Renklendirme işlemlerinde ise metal
iyonlarıyla boyarmadde molekülleri reaksiyona girerek çökmelere,
renksizleşmeye, düzgünsüz boyamalara ve haslık özelliklerinin
düşmesine neden olabilmektedir. Metal iyonları genellikle işletme
sularında bulunur. Bunun dışında makine yüzeyinden bir miktar
metal iyonu çözünebilir. Tekstil malzemesinin üzerinde bu tür
metaller bulunabilir ya da kullanılan bazı boyarmadde ve kimyasal
maddeler aynı metal iyonlarını içerebilir. Bu nedenle sadece
uygun işletme suyu kullanmakla bu problemlerin önlenmesi mümkün
olmaz. Hatta bazen suyun aşırı işlemden geçirilmesi başlangıçta
suda bulunmayan maddelerin oluşmasına neden olabilir. Tüm bu
problemleri önlemek için asıl işlemi ve işlem reaksiyonunu
bozmadan sadece metal iyonlarıyla reaksiyona giren bazı kimyasal
maddeler kullanılmaktadır. Bu tür maddeler iyon tutucu maddeler
olarak bilinir. İyon tutucu maddeler kompleks oluşturma
mekanizmasıyla çalışırlar. Bu kompleks oluşturma çoğu kez
şelatlama şeklindedir. Bir şelatlama maddesi metal iyonuna
elektron vererek bir veya daha fazla şelat halkası oluşturacak
şekilde yerleşmiş sübstitüentler içerir. Meydana gelen bileşik
suda çözünür ve işlem şartlarına olumsuz etki etmez. İyon
tutucu maddelerin suda sertlik yapan iyonları bağlama kapasiteleri
Hampshire metodu ile yapılır. Bu metot ile kalsiyum ve demir
iyonunu bağlama kapasiteleri ayrı ayrı test edilir.
İyon Tutucu Maddelerin Kalsiyum İyonunu Tutma Kapasitesinin Belirlenmesi
Amaç: 1 g yardımcı
maddenin kasar banyolarında ne kadar kalsiyum iyonunu bağladığının
Hamphshire testine göre saptanmasıdır. Araç, gereç ve
kimyasallar: 1000 ml’lik beher, Büret, Hassas terazi, Mekanik veya
manyetik karıştırıcı, pH metre 39,54 g/l Ca (CH3COO)2.H20 (0,25
mol/l) çözeltisi Ca asetat için, % 10'luk NaOH çözeltisi
(Merck), % 2'lik Na2CO3 çözeltisi.
Uygulama: 1 g yardımcı
madde 100 ml saf suda çözülür. pH'ı % 10'luk NaOH çözeltisi
ile 7'ye ayarlanır (ölçüm pH metre ile yapılır). 10 ml % 2'lik
soda çözeltisi ilave edilir. Daha sonra çözelti pH'ı % 10'luk
NaOH çözeltisi ile 10-11'e ayarlanır. Hazırlanan çözeltiye 0,25
mol/Flik Ca - asetat çözeltisinden kalıcı bulanıklığa kadar
büretten damlatılır (çökme olmamalıdır). pH devamlı kontrol
edilmeli ve düştüğünde % 10'luk NaOH çözeltisi ile
ayarlanmalıdır. 1 ml 0,25 mol/l Ca - asetat çözeltisinde 10,02 mg
Ca2+ vardır. Hesaplama X=(10,02 x Sarfiyat)/Tartım = mg Ca2+ / g
iyon tutucu madde.
İyon tutucu maddelerin
demir iyonunu tutma kapasitesinin belirlenmesi: 1 g yardımcı
maddenin kasar banyolarında ne kadar demir iyonunu bağladığının
Hamphshire testine göre saptanmasıdır.
Araç gereç ve
kimyasallar: 1000 ml'lik beher, Büret, Hassas terazi, Mekanik veya
manyetik karıştırıcı, pH metre, 67,58 g/l FeCl3 x 6H2O çözeltisi
(0,25 mol/1), 38 °Be NaOH çözeltisi
Uygulama: 0,8 g
yardımcı madde 750 ml saf suda çözülür. pH'sı 38 °Be NaOH
çözeltisi ile 10-11'e ayarlanır (ölçüm pH metre ile yapılır).
Hazırlanan çözeltiye 0,25 mol/l’lik FeCl3 çözeltisinden kalıcı
kahverengi partikül oluşumuna kadar büretten damlatılır. pH
devamlı kontrol edilmeli ve düştüğünde 38 °Be NaOH çözeltisi
ile ayarlanmalıdır. 1 ml 0,25 mol/l'lik FeCl3.6H2O içinde 13,6 mg
Fe+3 vardır.
Hesaplama X =(13,6 x
Sarfiyat)/Tartım = mg Fe3+ / g iyon tutucu madde.
İyon Tutucu Maddelerin
Bakır İyonunu Tutma Kapasitesinin Belirlenmesi: 1 g yardımcı
maddesinin ne kadar bakır iyonunu bağladığının Hamphshire
testine göre saptanmasıdır.
Araç gereç ve
kimyasallar: 1000 ml’lik beher, Büret, Hassas terazi, Mekanik veya
manyetik karıştırıcı, pH metre, 62,42 g/l CuSO4.5H2O
çözeltisi (0,25 mol/l), 38 °Be NaOH çözeltisi
Uygulama: 0,8 g
yardımcı madde 750 ml saf suda çözülür. pH'sı 38 °Be NaOH
çözeltisi ile 10-11'e ayarlanır (ölçüm pH metre ile yapılır).
Hazırlanan çözeltiye 0,25 mol/l lik Cu-sülfat çözeltisinden
kalıcı mavi partikül oluşumuna kadar büretten damlatılır. pH
devamlı kontrol edilmeli ve düştüğünde 38 °Be NaOH çözeltisi
ile ayarlanmalıdır. 1 ml 0,25 mol/l'lik CuSO4 çözeltisinde 15,9
mg Cu2+ vardır.
Hesaplama X = (15,9 x
Sarfiyat)/Tartım = mg Cu+2 / g iyon tutucu madde.
Köpük Kesiciler
Tekstil terbiye
işlemlerinde istenmeyen bir yan etki olan köpük, ince sıvı
tanelere ayrılan hücrelerdir. Bu hücreler banyo içinde
disperslenmiş hava kabarcıklarının bir arada birikmesiyle meydana
gelir. Köpük, oluşması için gerekli olan enerji flottenin ve
mamulün hareketiyle ortaya çıkar. Tekstil mamulünün flotte içine
doğru yerleştirilmemesi ya da makinedeki bir kaçaktan dolayı
flotte içinde hava oluşabilir. Oluşan bu köpük, sıvının
yüzeyine yerleşir ve yüzey gerilimini düşürerek terbiye
işlemlerinin düzgünsüz gerçekleşmesine neden olur. Bu nedenle
terbiye işlemlerinde köpük kesici maddeler kullanılmalıdır.
Normal köpük, havanın sudaki dispersiyonudur ve dayanıksızdır.
Bu nedenle hemen parçalanırlar. Ancak boyarmadde, boyarmadde
içindeki maddeler ile yüzey aktif maddeler köpüğü banyo içinde
stabilize etki gösterirler. Flottede köpük bulunması işlemde
bazı olumsuzluklar oluşturur. Bunları aşağıdaki şekilde
sıralayabiliriz. Flotte ile tekstil mamulü arasındaki teması
önleyerek düzgün boyamayı önler. Makine içinde mamulün
yüzmesine neden olur. Makinelerde pompa gücünü azaltır. Makine
içinde flotte ve mamul sirkülasyonunu azaltır. Köpük kesici
maddeler, bulundukları flottede yüzey gerilimi düşürerek yüzeyde
köpük oluşumunu engeller. Köpük oluşması terbiye işlemlerinde
köpük önleyici maddeler kullanarak ya da mamul içindeki hava
uzaklaştırarak önlenebilir. Köpük gidericiler genellikle anyonik
veya noniyonik karakterli olup iki tipe ayrılırlar. Anyonik
yapıdaki maddeler suda çözünürler. Anyonik köpük kesiciler
köpük kütlesi tarafından kolayca absorblanır ve köpüklenmeye
katkıda bulunurlar. Bu nedenle yaygın olarak kullanılmazlar. Daha
yaygın şekilde kullanılan suda çözünmeyen silikon emülsiyonları
veya uçuculukları düşük yayılma özelliği gösteren (aerosol),
organik esaslı maddelerdir. Aktif organik esaslı köpük giderici
maddeler şunlardır: yağ asitleri, yüksek moleküllü alkoller, poliglikoller, fosforik asidin suda çözünmeyen alkil esterleri. En
iyi sonucu almak için köpük giderici madde işleme köpük arttığı
anda ilave edilir. Çünkü maddenin aktif ömrü sınırlıdır.
Maddenin temel aktivitesi sıvı - hava ara yüzeyindedir. Bu
nedenle yeterli hava - sıvı ara yüzeyleri oluşmadan önce
ilavesinin pek yararı yoktur. Köpük giderici erken ilave edilirse
çözünmeyen aktif bölümü banyoda bir miktar çözünür ya da en
azından emülsiye olur. Böylece aktivitesini kaybeder ve hatta bazı
hâllerde köpürmeyi arttırır.
Aerosol Köpük Gidericilerde Aranan Özellikler: Nüfuz etme kabiliyeti, büyük köpükleri ortadan kaldırmalı, yüzey gerilim özelliklerini düzenleyebilmeli, noniyonik yapıda olmalı ve materyalde leke bırakmamalı.
Silikon Köpük Gidericilerde Aranan Özellikler: Çok az miktarıyla mevcut köpüğü önleyebilmeli, yani köpük giderme gücü çok iyi olmalıdır. Çözeltileri stabil olmalıdır. Suda iyi çözünebilmeli, bir ayna üzerinde konulan çözeltisi tamamen berrak olmalıdır. Her çeşit yıkama, boyama çözeltilerinde kullanılabilmelidir. Materyalde leke bırakmamalıdır.
En yaygın olarak
kullanılan köpük kesiciler silikon esaslı olanlardır. Silikon
yağında mikro dispersiyon hâlinde bulunan hidrofobik katı
tanecikler yardımıyla daha fazla köpük bozunması elde
edilebilir. Hidrofobik tanecikler aynen bir balona iğne
batırılmasına benzer şekilde etki eder. Köpük hücresinin sıvı
kısmı içinde yabancı maddeler şeklinde bulunan katı tanecikler,
köpük hücresinin patlamasına sebep olur. Silikonlu köpük
kesicilerin avantajları şunlardır: köpüğü ekonomik olarak
söndürürler. Kullanım miktarı azdır. % 10'luk silikon
kesicilerden 0,03-0,3 g/l kullanmak etkili sonuçlar sağlar.
Kullanıma hazır ürünlerdir. Terbiye flottesine direkt olarak
ilave edilir. Bazı silikon esaslı köpük kesici maddelerin
çözünürlüğü pekiyi değildir. Bu gibi durumlarda köpük
kesici madde ayrı bir yerde suda seyreltilerek ilave edilmelidir.
Aksi hâlde mamul üzerine silikonlu köpük kesiciler yapışır ve
asla giderilemeyen silikon lekelerine neden olur. Eğer silikonlu
köpük kesici seyreltilerek kullanılacaksa ağzı kapalı olarak
bekletilmelidir.
Köpük Kesici Maddelerin Etkisinin Test Edilmesi: 0,1 g iyi köpük oluşturan sıvı yıkama maddesi tartılır ve saf su ile 100 ml'ye tamamlanır. Kapaklı mezura alınır. %1'lik köpük kesiciden damlatarak ilave edilir. Mezur çalkalandığında köpük oluşmayıncaya kadar işleme devam edilir. Sarfedilen köpük kesici miktarı 0,4-0,5 ml kadar olmalıdır.
Emülgatörler
Emülsiyon birbirine
karışmayan iki sıvının homojen bir şekilde karışmasıyla
oluşan sistemlerdir. Emülsiyon oluşturmak için kullanılan
yardımcı maddelere emülgatör denir. Yani birbirine karışmayan
iki sıvının homojen olarak, faz ayırmadan emülsiyon
oluşturmasını sağlayan maddelerdir. Emülgatörler tekstilde
çeşitli işlemlerde kullanılırlar. Yağ çözücü ve
yıkama maddesi olarak kullanılırlar. Özellikle kaynatma işleminde
temizleme maddesi olarak kullanılır. Boyarmaddelerin çözünmesinde
kullanılır. Baskı işleminde emülsiyon patlarının
hazırlanmasında kullanılır. Su ve yağ iticilik apresinde apre maddelerinin tekstil mamulüne aktarılmasında kullanılır.
Yumuşaklık veren apre maddesinin çektirme yöntemiyle ekonomik
olarak mamule aktarılmasını sağlar.
Dispergatörler
Suda çözünmeyen katı
maddelerin su içinde homojen olarak dispersiyon oluşturmasını
sağlayan yardımcı maddelerdir. Bu maddeler özellikle suda
çözünmeyen dispers boyarmaddelerin flotte içinde homojen
dağılması için önem taşır. Dispergatör çeşitleri; dispergatör üç grupta incelenir: Anyonik tipte suda çözünebilen
dispergatörler (polielektrolitler), Anyonik ve noniyonik tipte yüzey
aktif maddeler, Polimerler. Bu bileşikler boyarmaddeyi suda kolayca
dispersiyon hâline getirir. Böylece uygulanan işlem boyunca
boyarmadde stabil hâlde kalır. Dispers sistemlerde dispersiyon
maddesi, dispersiyon maddesi bulunan başka bir madde içinde ince
dağılmış şekilde bulunur. Partiküllerin kabalaşması veya
dispersiyonun bozulmasına koagülasyon, pıhtılaşma denir.
Boyarmadde kimyasında, partiküllerin kabalaşması, agregasyon ve
aglomerasyon olarak tanımlanır. Dispergatörler tüm işlem boyunca
boyarmaddenin stabil halde kalmasını sağladığı gibi agregat,
pıhtılaşma ve koagülasyon oluşmasını da engeller. Bir
dispergatörün itme kuvveti çekme kuvvetinden ne kadar büyükse o
dispergatörün dispersleme özelliği o derece iyidir.
Dispers Boyarmaddeleri İçin Dispersiyon Maddelerinde Aranan Özellikler
Boyarmadde banyosunda
kaynama noktasında tesirini iyi göstermelidir. Boyar maddeye ve
elyafa yan etkisi olmamalıdır. Açık tonlarda elyafı
kirletmemeli, yani kuvvetli bir dispersiyon gücüne sahip olmalıdır.
Suda kolay ve çabuk çözülmelidir. Redüksiyon yıkamalara
dayanıklı olmalıdır. Dispergatörler HT şartlarındaki polyester
boyama için kullanıldığında boyarmadde moleküllerinin homojen
dağılmasını sağlayarak düzgün boyama sağlar. Dispergatörlerle
reaktif boyarmaddelerle boyanmış materyalde yıkama sonucunda
gerçek ton ve maksimum haslık eldesi sağlanır. Yıkama ve
hidroliz olan boya maddeleri askıda tutma özellikleri mükemmeldir.
Dispersan özelliklerinden dolayı boyarmadde taneciklerinin ve
kirlerin kumaş üzerine tekrar çökmesini önler.
Dispergatörün Etkisinin Test Edilmesi: X g numune (yıkayıcılar 1 g, iyon tutucular 0,025 g, dispegatör 0,1 g) tartılır ve 100 ml'lik beherin içinde yaklaşık 50 ml saf su ile çözülür. 2 g aktif karbon tartılarak 100 ml'lik behere eklenir.
Aktif Karbon: Aktif karbon yüksek oranda karbon ihtiva eden, çok gözenekli ve çok yüksek iç yüzey alanına sahip bir malzemedir. Aktif karbonun bu özellikleri kendisine çok kuvvetli bir adsorplama özelliği sağlar. Aktif karbon temel olarak kömür, hindistan cevizi kabuğu veya odundan üretilir. Toz, granül ve silindirik tipleri mevcuttur. Beherin içindeki malzemeler karıştırılarak 1000 ml'lik balonjoje aktarılır ve saf su ile tamamlanır. Hazırlanan çözelti miksere boşaltılır ve en yüksek devirde 1 dakika karıştırılır. 1 dakika sonunda, bu çözeltiden 250 ml'lik mezüre boşaltılır. Aynı işlem dispergatör kullanmadan sadece su (kör çalışma) ile yapılır. 48 saat beklemeye bırakılır. Süre sonunda hangisinin aktif karbonu dispers hâlde tuttuğu dispergatör kullanmadan yapılan çalışmayla karşılaştırılır. Değerlendirme:
1: Disperge özelliği
yok: Mikseden çıktıktan sonra kör çalışma ile aynı anma çökme
özelliğine sahip.
2: Çok az disperge
etme özelliği : Kör çalışmaya göre daha yavaş çökme.
3: Orta derece: Çözelti
berrak değil fakat çok hafif çökme davranışı var.
4: İyi: Çökme yok.
5: Çok iyi: 48 saat
sonunda çökme yok.
Koruyucular
Tekstil lifinin terbiye
işlemleri sırasında zarar verici etkilerden korunması için
kullanılan maddelerdir. Özellikle yün liflerinin bazlara karşı
korunması için kullanılır. Selülozik liflerde kaynatma, kasar,
yıkama ve mekanik etkilerden; yün liflerinin karbonizasyon, boyama
ve kasar işlemlerinde koruyucu maddeler kullanılır. Selülozik
liflerin oksijen ve alkali etkisiyle polimerizasyon derecesi düşer.
Bu etki selüloz moleküllerinin belirli yerlerinde olabilir. Bu
nedenle işlem reaksiyonlarının kontrol altında gerçekleşmesi
gerekir. İstenmeyen bu reaksiyonların oluşmaması için uygun
kimyasal maddeler kullanılır. Yün lifleri ise üretimin çeşitli
aşamalarında çok yönlü etkiler altında kalır. Gerekli önlemler
alınmadığı takdirde yün lifleri ya zarar görür ya da lif
özelliklerinde değişimler meydana gelir. Yün koruma maddeleri
terbiye işlemleri sırasında özellikle hidroliz, redükleme ve
oksitleme maddelerinin yün keratinine etkilerini önler. Böylece
yünün karakteristik özellikleri büyük ölçüde korunmuş olur.
Yün koruma maddeleri, mamul ağırlığına göre % 3-5 kadar
kullanılır. Suda iyi çözünür, su sertliği, asit ve alkalilere
dayanıklıdır. Yünün bütün boyama yöntemlerinde
kullanılabilir. Bu lifin korunması yanında çok iyi düzgün
boyama etkisi sağlar. Böylece çok kez asit ve tuz miktarı
azaltılır ve boyama süresi yarı yarıya kısaltılır, diğer
taraftan işlem süresi uzar. Ancak yün lifleri keçeleşmez ve
çekmez. Formaldehit yün ile kovalent bileşikler oluşturur. Yünün
pH 5,5 de % 5 formaldehit ile HT boyamada alkali çözünürlüğü
düşer. Yün formaldehit ile 1-2 saat 110-115 °C’de belirli bir
zarara uğramadan boyanabilir. Yün/polyester karışımlarında
hidrofob yapıdaki polyester lifleri 120-130 °C’de şişer.
100 °C'nin üstünde çalışmaya elverişli olmayan yün kısmı bu
şekilde işleme uygun hâle getirilir. Formaldehit yerine
formaldehit veren formaldehit bisülfit gibi bileşikler de
kullanılabilir. Bunun gibi bileşikler boyarmaddenin liflerden
sökülmesinde de lifleri koruyucu etki yapar. Formaldehit % 1-3 oranında kullanılır. Yünün kromlama boyaları ile boyanmasında yün
keratini redükleme maddesi olarak krom (+4)'den krom (+3) bileşiği
hâline geçer. Bu özellikle liflerdeki kırılganlıklara sebep
olur. Yünün korunması için kullanılan koruyucu maddeler ile bu
zararlar azaltır. Sentetik liflerin dayanım, kırılganlık,
esneklik, uzama ve buruşmazlık gibi karakteristik özellikleri lif
ana maddesi monomerin kimyasal yapısına polimerizasyon derecesine,
moleküllerin oryantasyonuna, kristalin bölge oranına ve bir bitmiş
lif polimerinin çapraz bağlama derecesine bağlıdır.
Sentetiklerin ısı karşısındaki davranışları ve higroskopik
özellikleri doğal liflerden farklıdır. Bu nedenle terbiye
işlemlerinde liflerin zarar görmemesi için bu özellikleri dikkate
alınmalıdır. Termodinamik bakımından sentetik lifler belirli bir
sıcaklık altında doymuş durumdadır. Bu sıcaklığın üstünde
zincirdeki amorf kısımlar hareketlidir. Bu özellikleri birçok
terbiye işlemlerinin temelini oluşturur. Sentetik liflerin bu
termoplastik özellikleri sayesinde sıcakta form verilebilir. Isıtma
ile aynı zamanda mekanik etki ve hızlı soğutma ile kristalin yapı
özellikleri değişir.
2 yorum:
elinize sağlık
kumaş yapımında kullanılan kimyasal maddeler nelerdir,tekstil kimyasal özellikleri nasıldır,elbise üretilirken yararlanılan kimyevi maddeler,tekstil kimyasalları,
Yorum Gönder