Pad-Dry Nedir, Pad Dry Yöntemi ile Boyama

Kontinü Boyama Şematik Gösterimi 

Pad-dry yöntemi ya da emdirme-kurutma yöntemi (Alm. Pad-Dry Verfahren, Fr. teinture par foulardageséchage, İng. pad-dry process), boyarmadde ve/veya terbiye maddeleriyle emdirilmiş tekstil mamulünün yüksek sıcaklıklarda kurutulduğu ve bu sırada hem kurumanın hem de boyarmadde ve/veya terbiye maddesinin liflere sabitlenmesinin oluştuğu bir kesintisiz kumaş terbiye yöntemine denir. 

Pad-Dry Yöntemi Uygulanması 

Bu yöntem, tekstil terbiyesi ile ilgili kaynaklarda açık en kumaş boyamada kontinü bir yöntem olarak anlatılmaktadır. Bir başka deyişle, pad-dry yöntemi kaynaklarda anlatılan biçimiyle uygulanmamaktadır. İşletme yetkilileri dry kavramını, kontinü boyamada (pad-thermosol ve pad-steam yöntemlerinde) migrasyonu önlemek için emdirme sonrası ara kurutma adımı olarak değerlendirmektedir. Pad-dry yöntemi; alkali+boyar madde çözeltisiyle emdirme, kurutma ve ard işlemler şeklinde uygulanır. Emdirmeden sonra yapılan sıkmadan sonra sıcak hava ile kurutulur. Kurutma işlemi, ramöz ya da hot-flue kurutucularda yapılabilir. Boyar madde cinsine bağlı olarak ön kurutma uygulanabilir. Örneğin, boyar madde migrasyonu nedeniyle ortaya çıkabilecek düzgünsüz boyamaları engellemek için emdirme sonrası bir ön kurutma yapmak gerekebilir. Kurutma ya hot-flue ya da ramözlerde sıcak havanın etkisine bırakılarak yapılır. Alkali durumlarda sıcak yüzey temasıyla kurutma da (kontakt kurutma) uygulanabilir. Bu sırasında boyar madde life fikse olur. Burada en önemli iki sorun; boyar madde migrasyonu ve homojen kurutmama nedeniyle düzgünsüz boyamadır. 

Pad-Dry Yönteminin Tercih Edilme Sebepleri 

Kontinü emdirme yöntemleri, uzun metrajlarda kumaşın çok kısa sürelerde ve ekonomik olarak boyanması açısından tercih edilir. 

Pad-Dry Yöntemine Uygun Boyar Madde Seçimi 

Diğer emdirme yöntemlerinde olduğu gibi pad-dry yönteminde de düşük afiniteli boyar maddelerin kullanılması tercih edilir. 

Boya Banyosunda Kullanılan Kimyasal Maddeler ve Görevleri 

Reaktif boyar maddelerle boyama 

Islatıcı: Tekstil materyalinin kısa sürede ve homojen ıslanmasına yardımcı olur. 

Alkali (sodyumkarbonat ya da sodyumbikarbonat): Ortamın pH'ını yükseltir. Boyar maddelerin fikse olmasını sağlar. Boyar madde-lif bağının oluşmasını sağlar (Kovalent bağ). 

Üre: Boyar maddenin çözünürlüğünü artırır, kurutma sırasında suyun buharlaşarak uzaklaştırılma oranını düşürür. Nem çekici ve boyar maddenin çözünmesini attırıcı etkisi vardır. Selüloz liflerini şişirici, boyar madde moleküllerinin agregasyon derecesini düşürücü ve düfüzyonu hızlandırıcı etki gösterir. Boyar maddenin, verimini artırır ve liflerin içine nüfuz etmiş boyamalar elde edilmesine yardımcı olur. 

Organik oksidasyon maddesi: Mamul üzerinde bulunabilecek pislik ve haşıl maddelerinin boyar maddeyi indirgeme tehlikesini önler ve 2-6 g/l kullanılabilir. 

Migrasyon önleyici: Boyar madde moleküllerinin yer değiştirmesini engellemek için kullanılır. 

Tuz (Glauber tuzu ya da sodyum klorür): Flottede üre bulunduğu durumlarda, ara kurutma sırasında oluşabilecek migrasyonu engeller. Boyama esnasında life boyar madde iyonu değil, boyar madde molekülü absorbe edilir. Dissosiyon sabiti (iyonlaşma sabiti) büyük olan boyar maddelerin bulunduğu banyoya tuz ilavesi ile iyonlaşma sabiti azalacağından çekimi artırır. Yani boyar madde molekülünün iyonlaşması ne kadar az olursa boyama dengesi o kadar lif tarafına kayar. 

Fulard Sıcaklığı ve Önemi 

Pad-dry yönteminde emdirme flottesinin sıcaklığı 25–30 °C arasındadır. 

Fulard Hızı 

Bütün emdirme sistemlerinde fulard hızı, terbiye işleminin sonucunu doğrudan etkileyen bir faktördür. Pad-dry uygulamalarında da fulardın hızı, yapılan terbiye işleminde kumaşın alacağı flotte miktarına göre (pick-up) ayarlanır. 

Pad-Dry Yöntemine Göre Boyama 

Pad-Dry yöntemine göre yapılacak boyamalarda dikkat edilmesi gereken hususlar şöyledir: 

Sıkma % si Hesabı 

Silindirlerin sıkma yüzdesi değeri için diğer emdirme yöntemlerinde dikkate alınan bütün noktalar ve hesaplamalar pad-dry yöntemi için de geçerlidir. 

Sıkma Silindirlerinin Basınç Ayarı 

Sıkma silindirlerinin basıncı, kumaş üzerinde pick-up değeri kadar flotte kalacak şekilde sıkılmak üzere ayarlanır. 

Dakikadaki İlave Miktarının Ayarı (Debi Ayarı) 

Fulard teknesine, bütün açık en emdirme yöntemlerinde olduğu gibi flotte seviyesi hep aynı kalacak şekilde besleme yapılır. 

Fulard Makinesindeki Çalışma Ayarı 

Pad-dry uygulamalarında pick-up değerine göre belirlenen fulard hızı, flotte besleme hızı ve sıkma silindirlerinin basınç değerleri kontrol panolarından ayarlanır. Uygulamanın sonuna kadar ayarların değiştirilmemesi standart bir üretim için zorunludur. 

Kurutma ve Fiksaj 

Bu yöntemde, kurutma süresi uzun tutularak boyar maddenin fikse olması sağlanır. Kurutma süresi kurutma temperatürüne, kumaşın cinsine ve kurutucunun kapasitesine göre ayarlanır. Kurutma, reaktif boyamada 100-140 °C'de 6–8 dakika 1,5-2 dakika süreyle yapılır. Kurutma fiksaj için 45-60 sn. uzatılır. Hot-flue kullanılıyorsa en yüksek renk verimine ulaşmak için nem içeriğini en an % 15-20 olacak şekilde ayarlamak şarttır. Boyamada diklortriazinil boyar maddeleri kullanılıyorsa hot-flue kurutucudan geçiş zamanı, 103–105 °C'de en az 2–5 dakika civarında olmalıdır. Kurutucu içerisinde nem olup olmadığı mutlaka tespit edilmelidir. Kumaşın tamamen kuruması (tüm nemin giderilmesi) için gereken zaman, boyar madde-lif reaksiyonunun tamamlanabilmesi için gereken süreden daha uzun olmalıdır. Çünkü boyar madde-lif reaksiyonu için rutubet esastır. Reaksiyonunun tamamlanması sağlandığında işlem görmüş kumaşın üzerinde % 15 kadar nem kalmasına izin verilebilir. Reaktif boyamada çözücü olarak üre kullanılması reaksiyonun gerçekleşmesine yardımcı olur. Üre, suyun kaynama noktasını da yükselterek kurutma sırasında suyun buharlaşma hızının azaltır. Bunun sonucunda, nemli kumaş üzerindeki boyar maddenin daha uzun süre çözeltide kalması da sağlanmış olur. Hatta bütün su buharlaştıktan sonra bile, kalan ürenin çözücü etkisi nedeniyle, boyar madde kumaş üzerinde çözünmüş durumda kalır. Böylece fikseden önce boyar maddenin lifin içlerine girmesi sağlanır. Ancak uygulama bu şekilde yapıldığında kurutmanın silindirli kurutucularda değil, yavaş ve daha düzgün kurutma yapan konveksiyon esasıyla çalışan kurutucularda yapılması gerekir. Kontinü emdirme tesislerinde bulunanlar bu tür kurutuculardır. Çalışmanın dikkatle yapılması gerekliliğine rağmen, buhar ısıtmalı silindirli kurutucularda (baraban) fiksaj için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlarda oldukça yüksek fiksaj verimleri elde edilir. Ancak aşırı ısınma sonucu ortaya çıkan beneklenme ve iki yüzlülük (ters-yüz migrasyonu) sorununa dikkat edilmelidir. Yüzeyi kabartma desenli kumaşlarda yoğun migrasyon problemleri nedeniyle silindirli kurutucularda çalışılamaz. Barabanlar, basit konstrüksiyonlu kumaşlar için kullanılır. Silindir yüzey sıcaklığı 105 °C iken ortalama ağırlıktaki bir kumaşın sıcaklığı yaklaşık 70 °C'de kalır. Böyle olunca da kumaş, kurutucu-yüey temas zamanının içinde uzun bir süre belli bir nemlilikte kalır. Kuruluğa erişildiğinde de kumaşın sıcaklığı yükselir. Böylece boyar madde-elyaf reaksiyonu gerçekleşir. Reaksiyon tamamlanmadan kumaşın tam kurumamasına dikkat edilmelidir. Pad-dry yöntemiyle polyester mamuller de boyanır. Bu çalışmada polyester kumaş, içinde 25–30 °C arasında flotte bulunan fulardda emdirilir. Sıkılan kumaş daha sonra IR kurutucuya gelir. Bu kurutucularda infrared ışınlar kumaşın enine göre ayarlanarak her noktasına eşit miktarda ısı verilmesi sağlanır. IR kurutucudan çıkan kumaş barabanın bulunduğu bölüme gelir. Barabanların ilk bir ya da iki silindiri teflon kaplı ve sıcaklıları 110 °C'dir. Bu silindirlerin teflon olmasının nedeni, kumaşın sıcak silindirlere değdiği anda yapışmasını önlemektir. Geri kalan silindirler de krom kaplıdır ve sıcaklıkları ise 110 °C civarındadır. Sıcak silindirlerden çıkan kumaş soğutma silindirlerinden geçirilerek roliklere sarılır. 

Son İşlemler 

Reaktif boyamada kumaşlar, kurutucudan (fikseden) çıkar çıkmaz yıkama işlemine tabi tutulur. Aksi hâlde alkali varlığında ışık etkisi ile anormal hızlı bir solma ortaya çıkabilir. Ard işlemler genellikle açık en kontinü yıkama makinelerinde yapılır. Kumaşa sırayla; soğuk durulama, sıcak durulama, kaynama derecesinde iki kez sabunlama, iki sıcak durulama, iki soğuk durulama uygulaması yapılır. Son durulama flottesine boyar madde fiksaj maddesi eklenebilir. Polyester kumaşın pad-dry yöntemiyle boyaması yapıldıktan sonra thermosole fikse olmak için gönderilir. Eğer boyanan karışım (Pes/viskon ya da pes/pamuk karışımı) kumaş ise polyester boyandıktan sonra ara yıkama (redüktif yıkama) yapılarak ikinci elyafı boyanmak üzere sevk edilir. Karışım değilse fiske sonrası redüktif yıkama ve kurutma ile işlem bitirilir.