ASETAT VE TRİASETAT LİFLERİNİN BOYANMASI

Transkript

1 ASETAT VE TRİASETAT LİFLERİNİN BOYANMASI Selüloz asetat liflerinin maliyetleri oldukça yüksektir. Buna karşılık, tekstil alanında kullanılma olanaklarını koruması, sahip oldukları üstün niteliklere dayanmaktadır. Bu özelliklerin başlıcaları şunlardır: Selüloz asetat lifleri, hidrofob özelliklerinden dolayı buruşmazlık niteliği gösterirler, Az nem emerler, Yumuşak tutumludurlar, Doğal ipeğe benzer görünüşleri ve parlak renkleri vardır, Boyamada özellik gösterirler, fakat modaya uygun parlak renkler elde edilir, Kimyasal yapısı oldukça stabildir. Asetat liflerinin tekstil alanında kullanılmaya başlaması çok eskilere kadar uzanmaz, ilk önce 1865 yılında asetat maddeleri Schutzenberger tarafından hazırlanmış olmasına rağmen tekstil alanında kullanılmaya başlamasına ancak birinci dünya savaşından sonra geçilmiştir. Üretimi Asetat ve triasetatın üretim metodu biraz farklıdır. Proses, selülozun örneğin pamuk linterlerinin asetillendirilmesiyle gerçekleştirilir ve elde edilen asetil selüloz ya kuru halde eğrilerek veya çözelti halinde düzelerden püskürtülerek kontinü filament haline getirilir, ilk asetillenen ürün primer asetattır ve triasetat üretiminde kullanılır. Asetat, yani normal asetat üretimi için ilk elde edilen selüloz triasetat -seyreltik asitle hidrolize edilir % asetil içeren asetata dönüştürülür. Asetat üretimi için direkt bir metot yoktur, çünkü selülozun asetillendirilmesini istenen noktada durdurmak mümkün değildir ve asetillendirme reaksiyonu düzgün devam etmez, daima bir miktar asetillenmeyen selüloz kalır ve bu çözünmediği için problem çıkarır. Elde edilen kontinü filament bir antistatik ile muamele edilir. Kesik lif üretimi için, çok sayıda filamentten ibaret bir tov yıkanır ve kurutulur, kesilir. Liflerin ştapel uzunluğu mm boyundadır. Liflerin mukavemet ve uzama değerleri tutumu, eğirme hamuruna yumuşatıcı etkiye sahip maddelerin ilavesiyle değiştirilebilir. Selüloz asetat lifleri tabii ipekle rekabet ederler ve bu sebepten kontinü filament asetata tekstilde asetat ipeği veya asetat suni ipeği, ştapel liflere ise asetat lifleri adı verilir. Bir modifiye selülozik lif olan asetil selüloz lifi viskoz rayon veya bakır-amonyum rayon lifleri gibi rejenere selüloz lifleri kategorisine dahil edilebilir, bu nedenle tekstilde kullanılan asetata asetat rayon da denir. 1

2 Genel fiziksel özellikleri Asetat Triasetat Yoğunluk 20 C Erime noktası 260 C 300 C Yumuşama noktası C C Maksimum ütüleme sıcaklığı Fiksajsız C C Fiksajlı 240 C Polimerizasyon dereceleri Asetat ve Triasetat Asetillenmiş selüloz liflerinin üretimi ile ilgili çalışmalar son yüzyıl içinde başlamıştır. Fakat ilk kullanışlı asetat lifleri yirmici yüzyılın başlangıcına kadar ticari olarak elde edilememiştir. Kimyasal Konstitüsyon Asetat ve triasetatın üretimi için gerekli ham madde selülozdur. Selüloz, poli-β-dglikoz olup her bir glikoz ünitesi 1,4 pozisyonunda bağlanmıştır. Her bir glikoz ünitesi 3 serbest -OH grubu içerir. Saf selülozun polimerizasyon derecesi arasındadır. Bir polialkol olarak selüloz esterleşebilir ve herbir glikoz ünitesi 3 asit grubu ile birleşebilir. Asetik asitle oluşan son ürün 2, 3, 6 triasetil selülozdur ve buna selüloz triasetat denir. Selüloz triasetat, selüloz son grupları gözönüne alınmaksızın asetik asit olarak hesaplandığında %62.5 asetil grubu içerir. Selüloz triasetat % asetil grubu içeren liflerin üretiminde kullanılır. Asetat liflerinin üretimi için, selüloz triasetatın asetil miktarı, hidroliz yoluyla %53-55 e düşürülür. Bu miktar selüloz triasetat ve diasetat arasındadır. Diasetat %48.8 asetil içerir, istatistik olarak asetatta her bir glikoz ünitesinde yaklaşık 2.5 asetil grubu bulunur. Bu nedenle, bu materyalden elde edilen tekstil liflerine 2.5 asetat denir. Asetat ve triasetat termoplastik yapıdadır. Isı karşısında yumuşar ve uygun bir sıcaklıkta yapışkanlık kazanır. Triasetat asetattan ve fiksajsız triasetattan daha yüksek sıcaklıkta ( C) ütülenebilir. Bu da triasetata üstünlük kazandırır ve kalıcı pili efekti sağlar. Selüloz Asetat liflerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri genellikle onlara uygulanacak boyama ve apre metodlarını etkiler: 2

3 Kaynar suda matlaşabilmesi, Birçok organik çözücülerde çözünebilmesi, Bir ester yapısında olması nedeniyle hidroliz olabilmesi ve sabunlaşabilmesi Düşük derecede su absorplaması Termoplastik özellikte olması. Her iki lif de kuru halde orta derecede mukavemete ve yaş halde düşük mukavemete sahip ve ayrıca asetat, triasetattan daha zayıf mukavemette olmasına rağmen daha fazla uzama (esneklik) gösterebilmektedir. Rutubet geri kazanma yönünden asetat, triasetatdan, bilhassa triasetat ön fiksaj görmüş ise daha fazla hidrofil özelliğe sahiptir. Sıcaklığa karşı özelliklerine bakıldığında triasetat bilhassa ön fiksaj görmüş ise ısıl işlemlere karşı daha stabil durumdadır. Yukarıdaki özellikler arasında boyamayı ilgilendiren özellik ise matlaşma durumudur. Asetat eğer 85 C ın üzerinde işlem görürse önemli derecede parlaklığını kaybeder ve matlaşır. Bu demektirki, asetat liflerinden mamul materyallerin boyanması durumunda normal olarak maksimum sıcaklık C olmalıdır. Ancak önreğin titandioksitle matlaştırılmış liflerin boyanmasında boyama sıcaklığı 85 C'yi çok az geçebilir. Fakat sıcak boya banyosunda lifin termoplastik özelliği de gözönünde bulundurulmalıdır. Pratikte asetat liflerin 90 C'nin üzerinde boyanması uygun değildir. Buna karşılık, triasetat 90 C'ye kadar ve atmosferik basınçta kaynatılarak 90 C'nin üstünde fakat, bilhassa koyu renklerde 115 C civarındaki sıcaklıklarda boyanır. Her iki lif de kaynama sıcaklığında termoplastik değildir ve deformasyonu önlemek için fazla gerilimden sakınmak gerekir. Örneğin, kumaşlarda, bilhassa örgü materyallerde fazla germe sonucu, aprede tamiri mümkün olmayan ilmek kaçıkları oluşabilir. Boyacılar nisbeten düşük olan rutubet geri kazanma ve su emme özelliklerinden faydalanarak boyamadan sonra düşük kurutma sıcaklığı uygularlar. Bu aynı zamanda fulard boyamada materyalin yüksek banyo oranı ile çalışılamayacağını ifade eder. Asetat durumunda kurutma sıcaklığı C civarındadır. Bununla birlikte liflerin termoplastik özelliğinden yararlanarak gofreli efekt için aprede bazan yüksek sıcaklık uygulanabilir. Triasetat termoplastik özellik bakımından daha farklıdır ve 200 C civarında bir ısıl işlem uygulanarak kalıcı bir fiksaj sağlanabilir. Asetat ve triasetatın asitlere ve alkalilere karşı hassaslığı ester yapısının bir sonucudur. Seyreltik asitler özellikle düşük sıcaklıklarda asetat ve triasetata etki etmezler. Bununla beraber konsantre asitler her iki lifi de parçalar. Asetat ve triasetat konsantre formik asit ve asetik asitte çözünür. Yün boyama ve diazolamada kullanılan asit konsantrasyonları (sülfürik asit, hidroklorik asit, asetik asit ve formik asit) triasetatı etkilemez, asetatı ise az etkiler. Diğer yandan alkali banyolarda yüzeysel veya tamamen sabunlaşma olabilir. 4 g/l kadar düşük konsantrasyonlu bir kostik soda çözeltisi, oda sıcaklığında asetatın 3

4 sabunlaşmasına sebep olur. Sabunlaşma derecesi (işlemin) süresine bağlıdır ve sıcaklık artışıyla hızla artar. Kimyasal özelliklerine göre, her iki lif de seyreltik asitlere dayanıklıdır. Fakat kuvvetli asitlerle bozunur. Kuvvetli alkali banyolarda bilhassa asetat liflerinde yüksek sıcaklıktan sakınılmalıdır. Sekonder asetatlarda 60 C'de 5 g/l NaOH'e ve 20 C'de 20 g/l NaOH'e dayanabilir. Triasetatın yüzeysel sabunlaşmasından statik elektriklenmenin azaltılmasında ve liflere yumuşak tutum kazandırmak için yararlanılır. Kuru temizlemede çok dikkat edilmelidir. Bilhassa triasetat için trikloretilen kullanılmamalıdır. Asetat boyamalarda, hızlandırıcı ve keriyer olarak dikkatlice seçilmiş organik çözücülerden yararlanılmalıdır. Triasetat, alkali banyolara asetatdan çok daha fazla dayanıklıdır. Dayanıklılık özellikle termofikse (ısıl) işlemi görmüş liflerde çok daha fazladır, örneğin triasetat soğuk merserize çözeltisine diasetattan daha dayanıklıdır. Bununla birlikte, örneğin triasetat ve selülozik lif karışımlarının küp boyalarla boyanmasında, banyo konsantrasyonunun aşağıdaki alkali konsantrasyonlarını aşması tavsiye edilmez: 60 C de 11.5 ml/l kostik 38 Bé (5 g/l NaOH) 20 C de 45.0 ml/l kostik 38 Bé (20 g/l NaOH) Çünkü aşırı alkali konsantrasyonunun sebep olduğu sabunlaşma, asetat liflerinin az da olsa parlaklığının kaybolmasına sebep olabilir. Yüzeysel sabunlaşmış asetat ve triasetatın boyalara karşı karakteristik bir ilgisi vardır. Düşük bir sabunlaşma derecesi liflerin dispers boyalarla boyanabilirliğini çok az bozar. Daha yüksek sabunlaşmada, asetat veya triasetat lifleri rejenere selüloz bir tabaka ile kaplanır ve bu da bir yandan liflerin dispers boyalara afinitesini azaltır, diğer yandan liflerin direkt ve küp boyalar gibi pamuk boyaları ile boyanabilmesini mümkün kılar. Sabunlaşma derecesi ne kadar yüksek ise selülozik lif boyaları ile boyanabilirlik o kadar iyi olmaktadır. Bu şekilde asetat veya triasetat materyallerin renk bakımından sabunlaşma derecesini tespit etmek mümkündür. Bu testte numune asetat ve triasetatı boyayabilen direkt boyalarla boyama yapılır. Elde edilen boyama derecesi standartla karşılaştırılır. Materyalin boyanmasında uygulanan örnek reçete aşağıdaki gibidir: % 6 Benzo Black AT Type 8000 (Bayer) % 20 Susuz Glauber tuzu (Na 2 SO 4 ) 80 C da 2 dk., banyo oranı 1:50. Elde edilen gri tonun derinliği (gri skala değeri) sabunlaşma derecesini gösterir. Matlaştırma Asetat özellikle asit veya orta derecede alkali ortamda 100 C civarındaki sıcaklıkta 4

5 uzun bir zaman işlem gördüğünde, parlaklığından ve mukavemetinden bir miktar kaybedebilir ve bu da materyalin bozulmasına sebep olur. Materyal düzgün olmayan direkt buharla buharlandığında, bir kural olarak matlaşma şeklinde bu tip değişikler kendini gösterir. Asetat ve Triasetatın Tanınması Diğer liflerin aksine asetat ve triasetat, asetik asitte çözünür. Asetat, soğukta triasetat ise biraz sıcak asetik asitte çözünür. S apre li (selüloz triasetat kumaşlar üzerinde yüzey sabunlaşması ile elde edilen bir çeşit apre) triasetat, glacial asetik asitte çözündükten sonra bir miktar tortu bırakır. Asetat ve triasetatın arasındaki fark spesifik erime reaksiyonları ile gözlenir. Asetat hemen ve hızlı olarak oda sıcaklığında asetonda çözünür. Asetona su ilave edildiğinde, asetat çöker. Triasetat, asetonda şişer fakat tamamen çözünmez. Buna karşılık soğuk metilen klorür içinde triasetat çözünür, asetat ise sadece şişer ve çözünmez. Etilendiaminhidrat soğukta asetatı yavaşça çözer, bu çözelti triasetatı çözmez. Elyaf karışımı halinde asetat, asetonda hemen çözünebilir (2-3 kısım soğuk veya hafif ısıtılmış asetonda), triasetat metilen klorür de çözünebilir (2-3 kısım soğuk metilen klorür). Asetat ve triasetatın farklılığını anlamada uygun diğer bir çözücü ise benzil alkoldür. Asetat, sıcak benzil alkolde tamamen çözünür, triasetat ise tortu oluşturur ve tamamen çözünmez. Asetat ve triasetat boyama yapılarak da ayırdedilebilir. % 3 Celliton Blue FFR 0.5 g/l Kieralon B Highly Conc. içeren 1:40 banyo oranındaki bir banyoda 60 C da 30 dk. asetat işlem gördüğünde koyu renkte boyanır, triasetat ise bu işlemle çok hafif kirlenir. Asetat ve triasetatın tanınmasında enine ve boyuna kesitlerinin mikroskopta incelenmesi ile tanınmaları asetat veya triasetatın iplik çekme metotlarına ve bunların da sıklıkla değişmelerine bağlı olarak zordur. Lifler, yuvarlak, hatta yaprak gibi kesitlerde olabilir. Asetat ve triasetatın yakma testi ise çok karakteristik değildir. Lifler alevlenme noktasına ulaşmadan önce erir. Asetat ve triasetat yanarken asetik asit gibi kokar. Selüloz Asetat Liflerinin Kullanım Alanı Başka liflerle karışımları dahil selüloz asetat lifleri, çok yönlü kullanım alanına sahiptir. Asetat lifleri, kesik lif ve kontinü filament olarak daha çok karışımları 5

6 halinde kullanılır. Dokuma olarak, giysi, astarlık, sabahlık ve iç çamaşırları, kurdela ve döşemelik halinde kullanıldığı gibi, filament asetat çözgü ve pamuklu atkıdan oluşan broler halinde de kullanılabilir. Saten, tafta ve diğer sıkı dokunmuş materyaller prensip olarak jiger veya bazan levent boyama makinalarında boyanırlar. Krepler ve jorjetler gibi daha yumuşak kumaşlar bu aparatlarda boyanabilirse de daha çok bunlar genellikle haspelde boyanırlar. Asetat iplikleri daha çok yaygın olarak çözgülü örme kumaşlarda kullanılır ve en çok kullanılan konstrüksiyon için özel bir isim "milaneje" ismi kullanılır. Bilhassa yapışmış astarlıklar, iç çamaşırı ve kadife veya süed gibi bir çok kumaşlar çözgülü örme şeklindeki asetat kumaşlar çok fazla kullanım alanı bulmuştur. Çözgülü örme kumaşlar için boyama çok populer bir metot olduğu gibi haspel boyama da yaygın bir uygulama alanı bulmuştur. Havlı efekte sahip kumaşlar için, haspel metodu en yaygın yöntemdir. Fakat bunlardan bazıları levette veya jetlerde boyanabilir. Asetat ipliklerinin atkılı örme kumaşlarda kullanımı çözgülü örme kumaşlarda kullanımından daha azdır. Amerika'da, Avrupa'dan daha çok yaygın enteresan bir kullanım alanı ise tekstürize asetat filamentlerin atkılı, örme kumaşlarda kullanılmasıdır. Asetat ipliklerin yalancı büküm makinalarında işlem görmesine rağmen hacim kazandırma prosesi (teslan prosesi) gibi diğer bir işlem Du Pont tarafından uygulanmıştır. Asetat, iplik şeklinde yaygın olarak boyanmaz. Daha sonraki terbiye işlemlerine dayanıklı olması için yaş haslığı iyi olan boyalı ipliklerin üretimindeki problemleri önlemek amacıyla çoğu üretici, piyasaya matlaştırıcı maddeleri içeren mat iplikler sunmuştur. Böylece gerektiğinde, iplikler tercihan metal çekirdekler üzerine yumuşak sarılmış bobinler halinde boyanabilirler. Triasetat, aynı zamanda filament iplik halinde de kullanıldığı halde kesik lif halinde asetattan daha fazla kullanılır. Kesik lif halinde daha çok yün, pamuk ve nylon ile karışım halinde kullanılır. Dokuma ve çözgülü örme triasetat kumaşların kullanım alanı, asetat kumaşlarınki gibidir. Ancak boyama makinalarında farklılık vardır ki triasetat için 100 C'ın üzerinde boyama yapan makinalar kullanılır. Atkılı örme kumaşlar durumunda triasetat bilhassa tekstürize halinde diasetattan daha yaygın olarak kullanılır. Triasesat, normal yalancı büküm makinalarında başarılı bir şekilde tekstürize edilebilir ve bu şekliyle çift-jarse kumaşlarda kullanılır. Çift jarse tekstürize kumaşlar, hem haspel ve hem de levent boyama makinalarında boyanabilir. Fakat kumaşa maksimum hacimlilik kazandırmak için jet boyama makinalarına yönelme artmıştır. Tekstürize triasetat ipliklere, yaylı çekirdekli bobinlere yumuşak sarılarak bobin boyama uygulanabilir. Lif halinde, fitil ve şerit halinde ise, daha sonra diğer liflerle karıştırılmak amacıyla uygun boyama aparatlarında tercihen yüksek sıcaklık temin eden makinalarda bazan boyama yapılır. Dünya asetat üretiminin büyük bir kısmı (yaklaşık 1/4'ü) sigara filtreleri üretiminde 6

7 triasetatın sınırlı bir kısmı ise teknik sahada kullanılır. Dünyada üretilen asetat ve triasetatın büyük bir kısmı tekstil alanında kullanılır. Asetaf ve triasetat bilhassa tekstil sanayine uygun iplik denyelerde üretilebilir. Pamuklu ve yünlü sanayide kullanılabilen ştapel asetat lifleri de piyasa da mevcuttur. Poliamid ve poliester lifleri gibi asetat ve triasetatta tekstürize edilebilir ve bu tip materyaller son derece olgun ve yumuşak tutumludur. Asetat ve triasetat tov, lif, şerit, iplik ve dokuma kumaş, örme kumaş halinde viskoz ile karıştırılabildiği gibi poliamid, yün, poliester ve akrilik ile de karıştırılabilir. Ön İşlemler Selüloz Asetat Kumaşların Boyamaya Hazırlanması a) Ham Kontrol Materyal tipine göre kumaş kir, leke, dokuma hatası vs.yönünden kontrol edilmelidir. Materyalin hangi tip haşıl maddesi içerdiği ve hangi metotla haşıl sökme yapılacağı tesbit edilmelidir. b) Ham Kumaşa Fiksaj ve Gofre İşlemi Fiksaj işlemi triasetat ve poliesterde olduğu kadar asetat için uygulanması şart olan bir işlem değildir. Çoğu kez asetata fiksaj uygulanmaz. Çünkü asetat kurutma işlemi ile fikse olabilir. Uygun konstrüksiyonlu asetat kumaşların buruşmaması ve iyi bir boyutsal stabilite kazanması yönünden gofre işlemi ve bunun hemen ardından da buharlanması bir ön işlem olarak uygulanır. Fakat tüm işlemlerde kumaş minimum gerilim altında olmalıdır. Bir kural olarak gofre işlemi, haşıl sökmeden ve ön temizlemeden önce uygulanır. Bu işlem bir gofre kalandırında gerçekleştirilir. Bir gofre kalandırında; Basınç 6-7 ton ( cm en için) 9 ton (160 cm en için) Sıcaklık C (bir yüz gofre edilir) C (her iki yüz de gofre edilir) Buharlama: Materyal 3-5 dak. 28 psig altında 120 C de mümkün olduğu kadar kuru buharla buharlanır. Buharlama, materyalin görünümünü, tutumunu geliştirir. c) Alazlama (Yakma) Asetat ştapel liflerini içeren kumaşların ve bunların diğer liflerle karışımı olarak üretilen kumaşların düzgün yüzeye sahip olması gerekir ve yüzeydeki lifler yakma işlemi ile giderilmelidir. Asetat termoplastik olduğu için yakma dikkatlice yapılmalıdır. Materyal kırışıksız ve yandan çok hafif açılarak, ünıform ve kısa alevli bir alazlama (yakma) aparatından geçirilir. Alazlama düzgün değilse, materyal matlaşabilir ve oluşan küçük erimiş yuvarlaklar daha sonra yıkanarak uzaklaştırılır. 7

8 Bu nedenle önce küçük numuneler halinde çalışarak büyük partilerin zedelenmesinin önlenmesi tavsiye edilir. d) Haşıl Sökme ve Ön Temizleme Asetat ve triasetat kumaşlar için haşıl sökme bir problem teşkil etmez ve kullanılan yağlayıcılar suda çözünmez ve su ile disperge olmaz tipdendir. Bunların uzaklaştırılması g/l bir anyonik deterjanla C sıcaklık aralığında gerçekleştirilebilir. Anyonik deterjanlar, temizleme işlemi sonrasında kumaşdan tamamen uzaklaştırılabilme zorluğu bulunan noniyonik deterjanlardan daha çok tercih edilirler ve ayrıca noniyonik deterjanlar müteakip boya dispersiyonlarında problem çıkarabilirler. Eğer boyanacak materyal fazla lekeli ise, deterjanın etkisini artırmak için banyoya az miktarda alkali ilave edilebilir. Bu durumda fazla alkalinin etkisiyle asetatın matlaşma meyli gözönünde bulundurulmalıdır. Asetat için sabun ile ön temizleme tavsiye edilebilir. Bu durumda, sabunun alkalinitesine dikkat edilmelidir. Ön temizlemede dikkat edilecek diğer önemli husus ise, dokuma ve örme kumaşların düşük bir gerilim altında, pek çok durumda kaynamaya varan yüksek sıcaklıktaki relaksasyonudur (gevşek durumda işlem görmesidir). Eğirme prosesinden sonra asetata genellikle bir mineral yağ emülsiyonu ile yağlama yapılarak elektrostatik yük oluşması önlenir ve daha sonraki proseslerde kolaylık sağlanır ve ipliğe düzgünlük kazandırılır. Ayrıca çözgü ipliklerine dokumada gerekli mekanik dayanımı kazandırmak için genellikle keten tohumu yağı ile haşıllama yapılır ve bu yağ kuruyan bir yağdır. Uzun süre depolamada reçineleşen bu tip yağın giderilmesi zorlaşır. Böyle durumlarda aşağıdaki gibi oksidasyon esaslı bir ön temizleme yapılır. Materyal, 2 g/l sodyum perborat, 2 g/l sabun, 1 g/l noniyonik-anyonik ıslatıcı içeren C deki banyoda dak. muamele edilir. Eğer keten tohumu yağı taze ise, yani reçineleşmemiş ise; 5-10 g/l sabun g/l noniyonik-anyonik ıslatıcı 1.0 ml/l amonyak (% 25) içeren banyo kullanılabilir. Bu işleme 40 C de başlanır sıcaklık 1-2 saat içinde C'ye çıkarılır. 1-2 saat bu sıcaklıkta bekletilerek haşıl sökülür. Sonra sıcak ve soğuk çalkalama yapılır. Son zamanlarda keten tohumu yağı yerine protein esaslı haşıllar kullanılmaktadır. Bu tip haşıl maddeleri suda çözünebilir, fakat bir miktar enzim kullanılarak daha kolay uzaklaşması temin edilebilir. Haşıl maddesi olarak poliakrilat kullanılmış ise bu tip, tam sentetik haşıl maddeleri su ile yıkanarak uzaklaştırılır ve eğer banyoya biraz amonyak ilave edilirse haşılın materyalden uzaklaştırılması çok daha kolay olur. Yağlayıcıdan ileri gelen problemler tamamen farklıdır. Yağlayıcının büyük bir 8

9 kısmı suda çözünmeyen minerel yağlardan ibarettir ve boyamada güçlükler çıkarırlar, bu nedenle bunların boyamadan önce giderilmesi gerekir. Materyal 2-4 g/l deterjan (dispergatör içeren) 2-4 ml/l Amonyak (%25 içeren banyoda C'de muamele edilir, sıcak ve soğuk çalkalanır.) Haşıl sökme ve ön temizleme işlemi için minimum gerilim verilerek jiger, açık en yıkama aparatı kullanılabilir. Eğer haşıl zor gideriliyor ise materyal istif edilerek 2-3 saat bekletilebilir. Metalik lekelenmeleri gidermek için haşıl söküldükten sonra materyal 3 g/l oksalik asit banyosunda 1 saat 80 C'de ısıtılır, sonra 3 ml/l amonyak içeren banyoda oksalik asit artıkları giderilir, iyice çalkalanır. e) Hidroliz "S" Prosesi Triasetat gibi asetat kumaşların bazen boyamadan önce alkali bir ön işlemle yüzeysel hidrolizi artırılır (S-apresi). Bu işlemle materyalin daha sonraki ısıl işlemlerde sertleşmesi önlenir, sürtünme direnci artırılır, boya haslığı artırılır. Alkali işlem yıkagiy ve pililenme özelliğini azaltmaz. Çünkü liflerin büyük bir kısmı değişmeden kalan asetattan ibarettir. Alkali işlem sonucu materyalin boyanma özelliği değişir. Dispers boya afinitesi azalır, düşük boya alma durumu yalnız koyu renk boyamalarda zorluklara sebep olur. Aynı koşullar altında genellikle triasetata uygulanan bir hidroliz işlemi (S-apresi) asetat liflerini tamamen hidroliz ederek rejenere selüloz oluşur. Bu nedenle triasetat için yapılan tavsiyeler asetat için uygulanmaz. Prensip olarak asetat liflerinin hidrolizini bir noktaya kadar kontrol etmek kolay değildir. Asetat lifleri sulu ortamda asetil gruplarının lif içerisine yayılması sonucu az da olsa şişer ve liflerin iç kısmında lif kompozisyonu değişir. "S" prosesi, yalnız Tricel e uygulanır. Fakat benzer işlem diğer triasetat lifler için de tavsiye edilir. Bu proses, normal % 62 asetil miktarlarını yaklaşık % 59'a düşürmek için uygulanan bir alkali işlemden ibarettir. Bu işlemde sabunlaşma daha çok yüzeyde oluşur ve böylece triasetat liflerinin yüzeyinde ince bir selüloz tabakası oluşur. Proses 3 g/l NaOH (pul halde) içeren banyoda yaklaşık 1.5 saat C'de materyalin işlem görmesiyle gerçekleştirilir. Boyalı materyallerde bu sıcaklık 50 C'ye düşürülür ve banyo 2 g/l NaOH (pul) ve katalizör olarak az miktarda kuaterner amonyum bileşiği içerir. "S" prosesinin avantajı triasetatın kirlenmesinin statik elektriklenmesinin ve ütüleme esnasında parlama ve sertleşmesinin önlenmesidir. Ayrıca kimyasal yumuşatıcılar da kullanılarak materyale yumuşak bir tutum ve daha iyi bir döküm kazandırılabilir. f) Ağartma ve Optik Beyazlatma Asetat lifleri genelde beyaz olarak üretilirler ve çok parlak, pastel renkte, boyama veya çok beyaz bir durum sözkonusu olmadıkça ayrıca bir ağartma işlemine gerek duyulmaz. Fildişi benzeri bir rengin elde edilmesi icin asetat materyalinin hipokloritle ağartma işlemi görmesi yeterlidir. Bu işlem ile triasetata fiksaj işlemi uygulanırken sarı bir renk kazandırılır. 9

10 Normal olarak asetat eğrilmeden sonra çok beyaz durumdadır ve yeniden ağartmaya gerek duyulmaz. Yine de ağartılması isteniyorsa ya sodyum klorit ile oksidasyon ağartma veya sodyum ditionit ile indirgen ağartma yapılır. Oksidasyon Ağartma 1-2 g/l Sodyum klorit (% 80) 1-1.5g/L Sodyum Klorit stabilizatörü 0.5 g/l seri ıslatıcı içeren banyoda, ph formik asitle 'e ayarlanır. Materyal C'de dak. muamele edilir. Eğer gerekirse bu banyoya % optik beyazlatıcı ilave edilebilir. Sonra materyal sıcak ve soğuk çalkalanır. Eğer sodyum hipoklorit kullanılırsa, ağartma genelde soğukta veya 50 C'yi geçmeyen sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Hidrojen peroksit veya perasetik asit yaklaşık 60 C'de veya sodyumklorit C'de uygulanabilir. Sodyum hipoklorit veya sodyum kloritle yapılan ağartmalarda, uygun bir indirgen madde ile "antiklor" işlemi oksidasyon işlemini takip eder. Sodyum klorit, çok kuvvetli oksidasyon maddesidir. Sağlık için zararlıdır, metalik aksama korozif etki gösterir, Üreticinin talimatına uyulur, çalışma sahası iyi havalandırılır. İndirgen Ağartma 2-3 g/l Sodyum ditionit (stabilizatör içeren), g/l deterjan (dispergatör içeren) içeren 70 C'deki banyoda (1:30) materyal 1 saat muamele edilir. Sodyum ditionit yerine optik beyazlatıcı içeren indirgen madde kullanılabilir. Sonra sıcak; ve soğuk çalkalama yapılır. Yalnız Optik Beyazlatma Eğer bir optik beyazlatma istenirse, bu dispers tip bir optik beyazlatıcı kullanılarak gerçekleştirilir, istenen beyazlık derecesine göre bu yalnız kullanılabilir veya bir kimyasal ağartmadan sonra uygulanabilir. Optik beyazlatıcının uygun seçilmesiyle bazan optik beyazlatıcıyı oksidatif ağartma ile veya "S" prosesi ile birlikte veya bazı durumlarda Na 2 S 2 O 4 sodyum ditionit gibi bir indirgen ağartma ile birlikte kullanmakla kombine bir ağartma gerçekleştirilebilir. Tüm bu uygulamalarda optik beyazlatıcının iyi çekilmesi ve nüfuz etmesi için sıcaklık, C veya triasetat durumunda 100 C'ye kadar sıcaklık uygulanır. Materyal ağırlığına göre; % optik beyazlatıcı içeren banyonun ph ı formik asitle 4'e ayarlanır ve 75 C'deki banyoda (1:30) materyal 30 dakika muamele edilir, sonra iyice çalkalanır. g) Fiksaj Fiksaj sadece triasetata uygulanır, iplik kumaş veya giysi şekline ve kullanılacak boyama metoduna göre fiksaj boyamadan önce veya sonra uygulanabilir. Fiksaj işlemi kuru ısıtma, doymuş buharla buharlama ve hidro fiksaj şeklinde olabilir. Kuru ısı fiksajı en yaygın olan fiksaj şeklidir. Geneklikle apre gergefinde gerçekleştirilir. Bunlar genellikle sıcak havalı gergeflerdir fakat buhar enjeksiyonlu da olabilirler. Triasetat fiksajının poliester ve nylon fiksajından farkı, fiksajda ipliklerin çok az 10

11 çekme meyli göstermesidir. Bu direkt temaslı fiksaj aparatlarının diğer sentetik polimer liflerinden çok daha yaygın olarak kullanılabileceğini ifade eder. Bu aparatlar ya sıcak silindirlerden ibarettir veya kumaşın sıcak silindirler ve blanket arasından geçmesini temin edecek tiptedir. Isıl işlem yani fiksaj koşulları kumaş konstrüksiyonuna göre değişir, fakat yinede 90 s, 2 dakika süreyle, C arasında uygulanacak şekilde sınırlandırılmıştır. Fiksaj ortamı olarak doymuş buhar, daha çok dokumalar için uygulanır, fakat bazı tip örgü kumaşlar için de uygulanabilir. Metodun kumaşa uygulanmasında zorluklar vardır, bununla beraber, yaş durumda buharlama esnasında liflerin az miktarda uzama meyli olduğu gözlenir. Bu sıkı konstrüksiyonlu kumaşlarda buruşma ve kırışmaları arttırır. Fiksaj koşulları materyalin tipine göre değişir fakat genellikle dak lb/in 2, C da buharlama şeklinde gerçekleştirilir. Hidro-fiksaj, kaynama sıcaklığı üzerindeki sıcaklıklarda olan basınçlı boyama aparatlarında su kullanılarak yapılır. Çok yaygın değildir. Fakat örneğin, örgü kumaştan ibaret levent boyalı perdeliklerde olduğu gibi çoğu kez avantajlı bir metoddur. Boyacılara göre buharlı-fiksaj, boyama hızını kuru fiksajın düşürdüğünden daha az düşürür. Buna karşılık, kuru fiksajlı boyamaların yaş haslıkları buharlı fiksajlı boyamalardan hafifçe yüksektir. Çünkü kuru fiksaj boyama hızını düşürür, kuru fiksaj koşullarındaki küçük değişiklikler boyama esnasında düzgünsüzlüklere sebep olur. Bunun en yaygın örneği barre kumaştır. Yalancı bükümlü tekstürize iplikler örme kumaş haline getirildiğinde eğer kumaşta düzgünsüzlük gözleniyor ise bu düzgün olmayan bir ısıl işlemdir. Asetat kumaşlara, gofre ve ısıl fiksaj gibi uygun işlemlerle yıka-giy özellik kazandırmak mümkündür. Elde edilen asetat kumaş buruşmaz ve yıkama esnasında şeklini iyi muhafaza eder. Isıl işlem vasıtasıyla liflerin teknolojik özelliklerindeki gelişmeler liflerin kristalinitesinin artması sonucudur, buna ilaveten ısıl işlem eğirme ve dokumanın sebep olduğu kumaştaki gerilimleri yok eder. Boyamadan sonra uygulanan bir kuru ısıl işlem kumaştaki yaş işlemlerden sonra oluşan gerilimleri de dengeleyebilir. Buna ilaveten boyamadan sonra uygulanan bir ısıl işlem genellikle boyalı kumaşların yaş haslıklarını da artırır. Boyama prosesi esnasında liflerin dış yüzeyinde toplanan boyarmadde partikülleri ısıl işlemin etkisiyle liflerin içine nüfuz ederek tamamen nüfuz etmiş bir boyama elde edilir, işlem sonra liflerin kristalinitesini artırır ve boyanın dışarıya nüfuz etmesi çok zorlaşır. Doymuş buharla C'de yapılan ısıl işlem lif için kuru ısıl işlem den daha az etkilidir, yalnız yaş haslığı hafif geliştirir. Boyamadan sonra kuru ısıl işlemin en iyi metodu, kumaşın enini kontrol altında tutan iğneli bir apre gergefinden geçirilmesidir. Proses verilen bir ende uygun bir besleme ile gerçekleştirilir, işlem süresi C'de saniyedir. Hava sirkülasyonu düşürülür. Birinci bölmede hafif buharlama tavsiye edilir. a) Kullanılan Boya Sınıfları Selüloz Asetat Liflerinin Genel Boyama Prensipleri 11

12 Bu liflerin piyasaya girişinden bir kaç yıl sonra lif üreticileri ve boyacılar bunlar için uygun boyaları bulmaya çalıştılar. Başlangıçta suda çözünen boyalarla (asit, direkt ve bazik) kumaşın çeşitli tekniklerle boyanması esasıyla çalışılmıştır. Daha sonra direkt sulu ortamda uygulanabilen metodlar araştırılmıştır. Bunlara en iyi örnek dispers boyalarla boyama metodudur. Bugün selüloz asetat liflerinin boyanmasında dispers boyalar yaygın olarak kullanılır. Yüksek yaş haslığa sahip diğer bir boyama metodu ise küp boyamadır. Fakat bugün küp boyalar daha çok baskı tekniğinde kullanılmaktadır. b) Boya Sınıfı Seçimi Boya sınıfı seçiminde gözönüne alınacak hususlar; renk gamı, ışık haslığı, uygulama kolaylığı ve ekonomik oluşudur. Asetat liflerinin ticari olarak yaygın olması nedeniyle, tam bir renk gamı seçimi çok önemlidir. Dispers boyalar parlak renklerin ve yeşilimsi mavi renklerin eksik olmasına rağmen geniş bir renk gamına sahiptir. Prensip olarak, döşemeliklerde aranan yüksek ışık haslığı dışında asetat liflerinin kullanımında aşırı derecede haslık özelliği aranmaz. Liflerin fiziksel özellikleri yüksek yıkama sıcaklığına dayanıklı olmasını ve terbiye işlemlerinde yüksek yaş haslığına sahip olmasını engeller. Küp ve azoik boyalar yüksek yaş haslığa sahip olmasına rağmen dispers boyalar iyi ışık haslığına ve orta derecede yaş haslığa sahiptir. Kolay uygulama ve boya maliyeti birlikte düşünülerek sistemin tüm maliyeti tayin edilebilir. Küp boyalar hem oldukça pahalı ve hemde uygulanışı zordur. Azoik boyalar ucuz fakat uygulanışı zordur. Dispers boyaların uygulanışı kolay renk verimi iyi ve fiyatı ılımlıdır. Dolayısıyla, dispers boyalar uygun görülmekte ve geçmişe bakıldığında da asetat lifleri için dispers boyalar diğer boyalardan daha fazla kullanılmaktadır. c) Dispers Boyalarla Boyama Dispers boya terimi temel olarak fazla miktarda suda çözünmeyen, sulu dispersiyon ortamında uygulanan ve örneğin selüloz asetat lifleri gibi hidrofobik liflere karşı substantiviteye sahip olan bir boya olarak tanımlanır. Dispers Boyaların özellikleri Düşük molekül ağırlıklı azo, antrakinon ve difenilamin türevleridir, Yüksek erime noktasına sahip (> 150 C) ve mikron partikül büyüklüğünde dispersiyon elde etmek için dispergatörlerle birlikte öğütülmüş kristalin maddeler olup, boya banyosunda stabil durum arzederler, Aromatik ve alifatik NR 2, -NH 2, -NHR ve -OH grupları bulunmasına rağmen noniyonik yapıdadırlar. Sulu ortamda nisbeten düşük çözünürlüğe, fakat 80 C'da en az 0.1 mg/l çözünürlüğe sahiptirler. Asetat liflerinde saf boya doyma derecesi nisbeten yüksek olup, mg/g lif değerindedir. Boyama işlemi boyunca kimyasal değişme meydana gelmez. 12

13 Asetatın dispers boyalarla boyanma metodu oldukça basittir. Genellikle, boya banyosu boyarmadde ile birlikte yalnız dispergatör içerir ve banyo ph'ını ayarlamak için az miktarda asetik asit kullanılır. Bu bakımdan asetatın boyanmasının yıkama işleminden farkı sadece uygulama sıcaklığıdır. Banyo kompozisyonu her zaman aynıdır. Dispers boyarmaddelerin düzgün boyama özelliğinden dolayı C'de tatminkar bir boyama elde edilebilir ve boyamaların yaş haslıkları sınırlı bir durumdadır. Asetatta yüksek olması gereken, yıkama ve ter haslıklarıdır. Bu da asetat için müsaade edilebilen mümkün olduğu kadar yüksek sıcaklıklarda optimum çekimi sağlayan dispers boyarmaddelerin seçimi ile gerçekleştirilebilir. Özellikle açık jigerler veya haspeller gibi açık boyama aparatlarında çalışıldığında, materyalin sıcaklığının materyal banyoya girmeden önce banyo sıcaklığından daha düşük olması önemlidir ve bu durum nisbeten yüksek sıcaklıklarda boyama yapabilen yaş haslığı yüksek dispers boyarmaddelerin kullanılması halinde uygulanır. Boyamanın Teorisi Dispers boyalarla boyama teorisi üzerine çalışma bu tip boyaların ortaya çıkmasıyla başlamış ve bugüne kadar süre gelen gelişmelere parelel olarak devam etmiştir. Bu teorilerden bazıları dispers boyaların selüloz asetat lifleri içerisinde kolloidal bir çözelti oluşturması şeklindedir. Bazıları ise katı çözelti teorisini ileri sürme yönündedir. Boya adsorbsiyonu termodinamiği göz önüne alındığında katı çözelti ve Langmuir adsorbsiyonu arasında bir benzerlik ileri sürülmüştür. Pratikte boyacılar ise, boyama hızının mevcut uygun dispergatör ve sıcaklığa bağlı olduğunu tesbit etmişlerdir ki bu da yukarıdaki teorilere uygun düşmektedir. Uzun Banyo Oranı ile Boyama Asetat uzun banyo oranı ile, nötral ve zayıf asitli banyolarda dispergatör ve egalizatör (düzgünleştirici) gibi boyama yardımcıları ilave edilerek boyanır. Boyama sıcaklığı, örneğin 75 ve 85 C gibi 100 C'ın altındadır. Tipik boyama reçetesi aşağıdaki gibi olabilir: % x Dispers Boyarmadde g/l noniyonik dispergatör (banyo oranına göre) 0.5 ml/l asetik asit (ph = 6-7), gerekirse boyarmadde daha önce sıcak su ile karıştırılıp ve bir elekten süzülerek ph'ı, 6-7 olan banyoya ilave edilir. Sonra materyal yaklaşık 40 C'daki banyoya yerleştirilir, banyo sonra yavaş yavaş C'ye ısıtılır ve bu temperatürde boyama yapılır. Boyama süresi parti büyüklüğüne ve kullanılan boyama aparatına göre değişir fakat 1 saati geçmemelidir. Boyama Yardımcıları Asetat boyamada önceleri dispergatör, egalizatör, nüfuz edici ve temizleyici madde olarak sabun tavsiye edilirdi. Fakat boyama yardımcısı olarak sabunun dezavantajı alkali banyoda kullanılma zorunluluğu ve asitlere veya sert suya stabil olmaması gibi özellikleridir. Sentetik deterjanlar bu yönden sabundan daha üstün özellikler 13

14 gösterirler. Çünkü bunlar dispers boyaların optimum efekt gösterdiği zayıf asitli veya nötral ortamda da kullanılabilirler. Boyama çok ince dispers boya partiküllerinin süspansiyon halinde bulunduğu sulu ortamda gerçekleştirilir. Eğer boya partikülleri büyük partiküller veya kristalitler halinde ise boya çözünme hızı düşük olur ve piyasada bulunan boyaların çoğu için kabul edilebilen boyama hızına ancak çok küçük partiküller örneğin bir kaç mikron boyutu halinde çözünmeyen boya mevcut ise ulaşılır. Söz konusu bu ince dağılımın stabilliği uygun bir emülgatörün mevcudiyeti ile sağlanır. Pratikte hız tarifi ifadesiyle ya boyanın çözünme hızı veya alternatif olarak boyanın liflere difuzyon hızı kastedilmektedir. Her iki durumda da boyacının dikkatini çeken husus temperatür ve hızı arttırıcı etkenlerdir. Daha fazla dispergatör ilave ederek bazı boyaların lifler tarafından alınmasını önlemek mümkündür. Fakat dispersiyon durumu, boya üreticileri tarafından boyacıya sunulan boyarmaddelerin içinde bulunan dispergatörün miktarı ve tipi bilinerek optimum koşullar sağlanmalıdır. Boyama ph ı Boyamada yumuşak su kullanılması tavsiye edilir ve suyun ph'ı kontrol edilmelidir. Normal koşullar altında en iyi boyama nötral veya zayıf asitli ortamda yapılır. Eğer kullanılan su kalevi ise asetik asitle nötralize edilmelidir. Bir çok dispers boyanın çekim hızı az da olsa yalnız ph a bağlıdır, bununla beraber bazı boyaların renk derinliğinin (koyuluğunun) ve rengin kendisinin kuvvetli asidik ve alkali ortamlarda değiştiği tesbit edilmiştir. Banyo ph'nın asetik asitle ayarlanması tavsiye edilir. Çünkü asetik asit banyoyu zayıf asitli kılar, yani asetik asitle banyonun kuvvetli asitli olması mümkün değildir. Hatta banyo ph'ını stabil yani istenen ph'da tutmak için tampon madde karışımları kullanılabilir. Dispers boyalarla boyamada aşırı miktarda elektrolit kullanmadan sakınılmalıdır. Boyama Sıcaklığı Daha öncede izah edildiği gibi asetat uzun bir süre kaynar durumda muamele edilirse matlaşma eğilimi gösterir. Buna ilaveten liflerin mukavemet ve tutumu etkilenir. Bu nedenle asetat liflerinin optimumu boyama temperatürü kaynama sıcaklığının altında olmalıdır. Genellikle tatmin edici renk tonları C'de boyanabilir. Bu sıcaklıkta, asetat yaş durumda biraz termoplastik özellik gösterir ve kırışmaların önlenmesi için mümkün olduğu kadar düşük sıcaklıkta çalışılır. Çoğu dispers boya için tatminkar çekim hızı ve iyi banyo çekimi C'de sağlanır. Diğer taraftan yaş haslık özelliklerine dayalı gereksinimler bugün düşük çekim hızına sahip dispers boyalarla en iyi şekilde karşılanır. Halbuki bu boyalar yalnız nisbeten yüksek boyama sıcaklıklarında iyi banyo çekimi ve iyi düzgün boyama özelliği gösterirler. Bu tip bilhassa yaş haslığı yüksek dispers boyalardan tatminkar bir sonuç almak için boyama temperatörünü asetat liflerine müsaade edilebilen üst limit boyama sıcaklığına kadar (yaklaşık 90 C) yükseltmek tavsiye edilir, örneğin açık jigerlerde kumaş roliğinin sıcaklığının boya banyosu sıcaklığından daha düşük olması gözönünde bulundurulmalıdır. 14

15 Kurutma Kurutma için çok enerji gerekir ve bu proses her zaman pahalıdır. Bu nedenle apre prosesi boyunca yalnız bir kurutma işlemi uygulamaya çalışılır. Bu da her zaman mümkün olmayabilir. Örneğin materyal boyama ve apreden önce fikse edilebilir veya son olarak buruşmaz apre uygulanabilir. Kurutmadan önce materyal üzerindeki aşırı su miktarı, su kalandırından geçirilerek santrifüjlenerek veya vakum uygulanarak uzaklaştırılır. Materyalin kurutulması dikkatlice yapılmalıdır. Enine gerilimden sakınılmalıdır ve kurutma sıcaklığı 100 C'yi geçmemelidir. Kurutma için apre gergefi kullanıldığında en ve besleme materyale uygun ayarlanmalı ve hız önemli derecede düşürülmeli, materyal aşırı derecede kurutulmamalıdır. Boyalı materyallerde, yıkamaya dayanıklı gofre efekti vermek mümkündür. Gofre efekti boyamadan sonra yapıldığında ısıya karşı iyi haslık gösteren seçimli dispers boyalar kullanılmalıdır. Boyamadan sonra gofre efekti verilecekse boyamadan sonra materyalin fikse işlemi görmesine gerek kalmaz. Buharlama Asetat kumaşlara son boyutsal stabiliteyi kazandırmak için materyal bir apre dekatüründe 28 psig basınç altında yaklaşık 120 C'de mümkün olduğu kadar kuru buharla 3-5 dak.buharlanır. Buhar sirkülasyonu içeriden dışarıya doğrudur. Materyal tamamen kurutulduktan sonra boşaltılır, işlem süresi aparata giren materyalin dış katmanları arasından buharın nüfuz etmesine göre hesaplanır. Buharlama materyalin tutumunu ve görünümünü geliştirir. Boyaların Boyama Özellikleri Asetat ve triasetat liflerini boyayan dispers boyaların boyama özellikleri, boyama sıcaklık aralığını, boyama hızını, boya absorbsiyonunu ve migrasyonunu kapsar. Boyama Hızı Grafikte, asetat için 80 C (triasetat için 95 C'de) 5, 10, 20, 80 ve 160 dakika süreyle uygulanan boyamalara ait eğriler görülmektedirki bu eğriler orta ve yavaş, hızlı iki ayrı banyoya aittir. 15

16 Grafikten de görüldüğü gibi 95 C'da triasetatı boyama hızı 80 C'da asetatı boyama hızından daha düşüktür. Triasetatı boyama hızının arttırılması basınç altında 115 C C'de veya bir hızlandırıcı ile birlikte gerçekleştirilebilir. Triasetatı boyama hızı ısıl işlemle düşürülür. Şöyle ki, kuru ısıl işlemde, buharlama işlemindekinden daha fazla düşer. Bu düşünceler altında, asetat liflerinin boyanması normal olarak C'da başlar ve materyal ve kullanılan makina tipine bağlı olarak dakika içinde maksimum 80 C'ye ulaşır. Triasetat için başlangıç sıcaklığı biraz daha yüksektir (45-50 C) ve maksimum sıcaklık, basınçsız makinalarda 98 C ve HT boyama makinalarında 120 C'a kadardır. Bu koşullar, tabii ki kullanılan özel tip makinalara bağlı olarak değişir. 16

17 Boya Alma Boya alma testi, standart renk derinliğindeki (renk koyuluğundaki boyama ile standart için gerekli olan boyanın 8 katı fazla boya ile yapılan boyamanın mukayesesi şeklinde gerçekleştirilir, bu iki renk koyuluğu arasındaki tonlar "zayıf" ve buna karşın en çok koyu olan ise "mükemmel" olarak nitelendirilir. Asetat için 80 C'de 1 saat, triasetat için dietilftalat keriyeri kullanılarak 95 C'de 2 saat boyama yapıldığında yavaş boyayan boyarmadde ile çok koyu tonlarda dengeye ulaşılır. Fakat boya alma testi tamamen aynı olan sonuçları vermez, örneğin bir çok dispers boyarmadde normal boyama koşullarında asetat lifleri için sınırlı bir boya alma sağlar fakat bunlardan bazıları yüksek sıcaklık, örneğin 95 C uygulanarak veya lif şişirici madde yardımıyla orta koyuluktaki tonlarda kullanılabilir. Sözkonusu daha zor koşulların lif özelliğine zarar vermesi nedeniyle bu tip boyarmaddeler asetat lifleri için çok az önem taşımaktadır. Şekilde, asetat için 80 C'da ve triasetat için 95 C da ön fiksesiz, buhar fiksajlı ve kuru ısıl fiksajlı uygulanan C.I. Dispers Red 17 ile boyamaya ait diyagramlar gösterilmektedir. Şekilde görüldüğü gibi, asetatın boya alması çok daha iyi, fiksajsız triasetatta iyi, fiksajlı, bilhassa kuru ısıl fiksajlı da ise daha zayıftır. 17

18 18

19 Migrasyon Katı çözelti teorisine veya adsorbsiyon teorisine göre asetat liflerinin dispers boyalarla boyanması tamamen tersinirdir (çift yönlüdür). Çünkü adsorbsiyon veya desorbsiyon denemeleriyle elde edilen isotermler birbirine benzerdir. Şekilde, C.I Dispers Red 1 ile elde edilen diyagram görülmektedir. Bu teoriye göre, sistemin tam dengeye ulaşmasını sağlayarak tüm boyarmaddelerle asetat liflerini boyamada düzgün sonuçlar almak mümkündür. Fakat ne yazıkki, bu proses için gerekli süre çok sayıda boya için pratik değildir. Migrasyon testi asetat için 80 C'de 1 saat, triasetat için 95 C'de 2 saat tavsiye edilmektedir ve orta derecede migrasyon özelliğine sahiptir ve yalnız çok az sayıda dispers boya iyi migrasyon özelliği gösterir. Triasetat durumunda iyi migrasyon özelliği ya yüksek sıcaklıkta veya hızlandırıcı kullanılarak yapılan boyamalarda elde edilebilir. 120 C'de çok sayıda boyarmadde ile iyi migrasyon özelliği geliştirebilir. Fakat bunlar ekseri boyarmaddelere göre seçilirler ve bazen dispersiyon özelliğine ters etki gösterebilir. Boyalı Asetat Kumaşların Beyaz Aşındırılması Asetat kumaşlar bazen beyaz aşındırılırken çok sayıda dispers boya, örneğin sarılar, oranjlar ve kırmızılar aşındırma işlemiyle tamamen parçalanabildikleri için beyaz aşındırılabilirler. Aşındırmadan önce boyalı materyal 10 g/l Ludigol içeren fularddan geçirilir ve kurutulur, sonra aşındırılır. Beyaz Aşındırma Reçetesi g Dekrolin g Su g Kalınlaştırıcı pat g Poliglikol 19

20 5-5 g Köpük Kesici Toplam: 1000 g. Baskıdan sonra materyal C'da doymuş buharla 8-10 dakika buharlanır, çalkalanır g/l noniyonik deterjanla yaklaşık 40 C'de muamele edilir, tekrar çalkalanır, suyu alınır ve kurutulur. Film baskıda boyalı zeminin renk derinliğine bağlı olarak yukarıdaki reçetede gösterilen dekrolin miktarı azaltılabilir ve köpük kesici miktarı da 3 grama düşürülür. Zorlukla aşınabilen koyu renklerde iyi beyaz aşındarma elde etmek için basınçlı buharlama (7 psig'de 12 dak.) tavsiye edilebilir. Yumuşatıcı ve Antistatik Apre Sentetik liflere benzer şekilde asetatda eğirme, büküm ve dokuma gibi mekaniksel işlemler esnasında elektrostatik yük taşımaya meyillidir. Bu nedenle asetata üretimi sırasında yağlayıcı verilir ki bu yağlayıcılar genellikle yumuşatıcı ve antistatik etki gösterir. Terbiye sırasında sözkonusu bu yağlayıcılar tamamen uzaklaştığından materyale yeniden yumuşatıcı apre maddeleri verilerek mamule hoş bir tutum, iyi bir görünüm kazandırılır. Uzun banyo oranında 1-3 g/l yumuşatıcı kullanılır, kısa banyo oranında bu miktar iki kat, fulard metodunda ise 4 kat artırılır. Gerekirse bir kaç farklı ürün kombine edilebilir. Bunların birbirine uygunluğu kullanılmadan önce kontrol edilmelidir. Haslık Özellikleri Yaş haslıklar, boyadan boyaya göre değişiklik gösterir, bununla beraber yıkama haslığı boyanan materyalin tipine göre şu sıralamaya göre artarak iyileşir: asetat, fiksaj olmamış triasetat ve fiksaj yapılmış triasetat. 20

21 Yukarıdaki haslık testinde, 2.5 g/l sabun ile 60 C da 30 dakika 1:40 banyo oranında çalışılmış, desorblanan boyarmadde miktarı tesbit edilmiştir. Suya karşı haslık ve ter haslık sonuçları yıkama haslığına benzer şekildedir. Ter haslık değerleri bir miktar daha düşüktür.orta-koyu renklerde yıkama ve ter haslık değerlerini artırmak için uygun bir deterjanla temizleme işleminin yapılması veya sodyum ditionit içeren bir redüktif yıkama yapılması uygundur. Dispers boyarmaddelerin birkaçı dışında, asetat ve triasetat üzerinde ışık haslıkları iyidir. 6 veya daha iyi ışık haslığı değerlerine sahiptirler. Isıl fiksaja karşı haslıklar gözönüne alındığında, triasetatın özellikle kuru ısıl fiksaj veya buhar fiksajına uğratılacağından dispers boyarmaddenin ısıl fiksaj koşullarına dayanması gerekmektedir. Boyarmaddelerin dikkatle seçilmesi gereklidir. Kuru ısıl fiksaj için 30 s ve 200 C da bir test, buhar fiksajı için 10 dakika 115 C da bir test uygulanır. Boyabanyosu Yardımcı Maddeleri Çeşitli yardımcı maddeler boya banyosuna katılmaktadır: Dispersleme maddesi Egalize maddesi Keriyerler ve elyafı şişiren maddeler ph düzenleyici maddeler Su sertliği giderici maddeler Buruşmazlık apre maddesi Köpük kesici Dispersleme Maddesi Bir disperleme maddesinin temel fonksiyonları aşağıdaki şekilde özetlenebilir: Boyanın partikül boyutunun azaltılması işlemine katkıda bulunmak, Boyanın toz halde hazırlanmasını sağlamak, Boya banyosu hazırlandığında toz halden dispersiyona dönüşüme imkan sağlamak, Boyama süresince dispersiyonu temin etmek. Egalize Maddeleri Kararlı bir boya dispersiyonu elde edilmiş olsa bile boyacı daha egal sonuçlar elde etmek üzere banyoya yüzey aktif maddeler ilave etmektedir. Bir egalize maddesi aşağıdaki avantajları sağlayabilir: Migrasyonu, egal boyamayı ve elyaf penetrasyonunu artırır, Çözünürlüğü daha az olan, kompleks yapıdaki boyaların boyama hızlarını artırır, Jiger boyamada daha az baş-son hatasının meydana gelmesini sağlar. 1-2 g/l konsantrasyonlarda kullanılırlar. Fazla kullanıldıklarında ise boyanın aglomerasyonuna (topaklaşmasına) sebep olurlar. 21

22 Keriyerler ve Elyafı Şişiren Maddeler Keriyer olmadan da pek çok dispers boyarmadde asetat elyafı yeterli düzeyde boyama hızlarında boyamaktadır. Triasetat için, poliesterde etkili olan pek çok keriyer kullanılabilir. Keriyer kullanmanın avantajları şu şekilde özetlenebilir: Boyama süresini azaltmak, Ağır diffüzlenen boyalar ile verimi artırmak Hassas materyaller için daha düşük sıcaklıklarda (85 C) boyamaya imkan sağlamak Jiger boyamada baş-son hatasının oluşumuna imkan vermemek. 22