Şekil 1. Yün Lifinin Fiziksel Yapısı

Transkript

1 YÜN Birçok ülkede yün elde edilmesi için koyun üretimi önemli bir endüstri dalı olarak kabul edilir. Dünyanın çeşitli yörelerinden elde edilen yün, kalite farklılıkları gösterir. Genellikle koyun cinsine de bağlı olarak değişebilen kaliteler temel alınacak olursa dünyada merinos yünleri, melez yünleri ve Asya yünleri olmak üzere 3 farklı yün cinsi sayılabilir. Şekil 1. Yün Lifinin Fiziksel Yapısı Merinos yünleri ince ve yumuşak liflerden elde edilir. Merinos koyunları genellikle Avustralya, Güney Amerika ve Güney Afrika'da yetiştirilir. Güney Afrika da üretilen merinos yünleri çok kıvrımlı ve dalgalıdır. Yıkandıktan sonra iyi bir beyazlık derecesine sahip olurlar. Güney Amerika merinoslarının yünleri Afrika ve Avustralya merinoslarınınkinden biraz daha düşük kalitelidir. Çeşitli Avrupa ülkeleri ile ülkemizde de az miktarda merinos yünleri üretilmektedir. Melez yünler, merinos koyunlarının çeşitli İngiliz ırkı koyunlarla melezleştirilmesinden elde edilen koyun tiplerinden üretilir. Bunlar içinde Cheviot ve Shetland yünleri önemlidir. Asya yünleri Çin, Türkiye veya Sibirya gibi Asya nın çeşitli bölgelerinde üretilir. Bunlar düşük kalitede uzun ve kaba liflerdir. Koyunun yetiştiği iklim koşulları ve beslenmesi yünün kalitesine etki eder. Ayrıca yün lifinin inceliği, uzunluğu ve temizliği kırpıldığı vücut bölgesine göre değişir. En ince ve uzunluğu en iyi olan yün, koyunun omuz kısmından kırpılan yündür. Göbek ve gövde yanlarından orta kalitede yün lifi elde edilir. Boyun ve sırttan kırpılan yün lifi ise uzun, kıvırcıklı ve kalındır. Karın ve bacak aralarından kırpılan yün ise kirli ve keçeleşmiştir. Kafadan kırpılan yün lifi kısa ve değersizdir. Bacakların dışından kırpılan yün lifleri kalın, pıtraklı ve kuyruktan kırpılan yün ise genellikle hayvan pisliği bulaşığıdır. Yün lifinin inceliği onun en önemli özelliğidir. Bu yüzden yün lifinin fiyatını belirleyen en önemli özellik lif inceliğidir. Yün; karbon, hidrojen, oksijen, azot ve kükürt elementlerinden oluşan bir protein lifidir. Ortalama inceliği 2 ile 50 dtex arasında değişir. Yün lifinin inceliği çoğu kez mikron cinsinden belirtilir. Bu birimle belirtecek olursak, yün lifinin inceliği 18 ile

2 60 mikron arasında değişir. Ortalama lif uzunluğu ise 55 ile 300 mm arasında değişir. Özgül ağırlığı 1.32 g/cm 3 tür. Yün, iplikhaneye gelmeden önce yıkanır. Yıkamanın amacı, yapağı içerisindeki yağ, ter, toz, toprak ve bitkisel artıkları uzaklaştırmaktır. Yıkamadan ve kurutmadan sonra kalitesine göre sınıflandırılarak iplik işletmelerinde kullanıma hazır hale gelir. Yün liflerinin taşıdığı özellikleri nedeniyle ticari değerleri oldukça yüksektir. Yaylanma yeteneği, esneklik, keçeleşme, nem çekme gibi özellikleri diğer liflerle kıyaslandığında ona üstünlük sağlar. Bir tutam lif demetini sıkıştırdıktan sonra basıncın kalkması ile demetin eski biçimini ve hacmini almasına yaylanma yeteneği denir. Halı, döşemelik ve yatak yapılacak yün liflerinde bu özellik aranır. Yün liflerinde en önemli özellik uzama ve esnekliktir. Yaş haldeki yün, başlangıçtaki uzunluğunun % 70 ine kadar uzatılabilir. Çekim kuvveti kısa sürede kaldırılırsa eski boyutlarına ulaşır. Kuru yün ise biraz çekildikten sonra kuvvet kaldırılırsa, başlangıçtaki uzunluğunun yarısına hemen, diğer yarısına da daha uzun bir sürede geri döner. Devamlı kullanma sonucu buruşan ve torbalanmalar meydana gelen yünlü kumaştan yapılmış giysiler, bu özellikten dolayı bir süre askıda durmakla yeniden düzelir. Yün liflerinde görülen keçeleşme özelliği, sıcaklık, basınç ve asidik veya bazik çözeltilerin etkisiyle mekanik hareketler sonucu elyafın boyca ve ence kısalmasıdır. Keçeleşen yünlü materyalde doku sıkılaşır, boyca ve ence kısalma görülür. Yünün keçeleşmesi için ortamda su bulunması ve hareket halinde olması yeterlidir. Keçeleşme daha çok ince yünlerde kendini gösterir. Battaniye ve fötr şapkalık kumaşlar keçeleştirme işlemi ile yapılır. Sık yıkanması gereken yünlü materyalde istenmeyen bir özellik gibi görünen bu olaydan, bu şekilde bazı durumlarda yararlanılmış olur. Yün ve kıl kökenli liflere özgü olan biçimlenme yeteneği geçici veya devamlı olarak meydana gelir. Islatılmış bir yünlü materyal kurutulurken belli bir basınçta istenen şekilde tutulursa, kuruduğunda bu şekli alır ve kuru kaldığı sürece şeklini muhafaza eder. Ancak ıslatıldığında, yeniden eski biçimine döner. Bu yaklaşıma bayanların saçlarına uyguladıkları fön işlemini örnek gösterebiliriz. Yün oldukça dayanıksız bir liftir. Az miktarda hidrojen bağı oluşturmasından dolayı kopma mukavemeti düşüktür. Islandığında dayanıklılığı daha da azalır. Yün liflerinde incelik çok önemlidir ve lifin kalitesini belirler. İncelik "s derecesi" ile ifade edilir. Bu birim en düşük 32 s ve en yüksek 120 s olmak üzere sıralanabilir. Yünden yapılan takım elbiselerde ve ceketlerin iç etiketlerinde bu kalite sınıflandırılmasını görmek mümkündür. Yün en fazla nem çeken elyaftır. Kendi ağırlığının yarısı kadar nem çekebilir. Ticari nem değeri % 18 dir. Yün liflerinin en önemli özelliği, nem çekme sırasında fazla miktarda ısı açığa çıkarmasıdır. Bu nedenle konfor ve sağlık bakımından kışın kullanılacak en uygun tekstil materyalidir. 150ºC de basınç altında, yün proteini hidroliz olur ve yapısındaki bağlar kopar. Hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyon verebilen bir liftir. Bu özelliği, boyamada

3 büyük kolaylık sağlar. Anyonik ve katyonik boyarmaddelerle iyonik bağlar yaparak boyanır. Yakıldığında yanık saç kokusu çıkarır. 1. Yün Lifinin Fiziksel Yapısı Koyun derisi üzerindeki kıllar kıl kökü ve kıl gövdesi olmak üzere iki kısımdır. Kırkım yolu ile elde edilen yünlerde kıl kökü bulunmaz tabak yünü ve post yapağısında kıl kökleri de bulunduğundan kalite düşer. Deri içinde ayrıca kıl besleyici kan damarlan, ter ve yağ bezleri vardır. Bir yün lifinin enine kesiti incelendiğinde üç tabakadan oluştuğu görülür: a) Epidermis (Kütiküla, örtü hücreleri, pul) tabakası b) Korteks tabakası c) Medulla tabakası (Mıh kanalı) a) Epidermis (Kütiküla, örtil hücreleri, pul) tabakası: Kütikül de denilen epidermis tabakası elyafın en dış yüzeyidir. Lifin mikroskop altında görünen yüzeyi bu tabakadır. Birbiri üzerine kapanan pul şeklinde hücrelerden ibarettir. Bu hücreler sert ve boynuzsu yapıdadır. Balık pullan veya çatıdaki kiremitlere benzer görünüştedir. Bu görünüm mikroskop altında kolayca incelenebilir ve yün lifinin tanınmasında karakteristiktir. Pulların serbest uçları dışa doğru çıkıntılar yapar. Bu tabaka elyafın iç kısmının korunmasına yardım eder ve ona bir miktar sertlik verir. Pul tabakası hücrelerinin alt kısımları, kendilerinden sonra gelen hücrelerin üst kısmıyla örtülmüş durumdadır ve hücreler lif ekseniyle belli bir açı oluşturacak konumda bulunmaktadırlar. Üst kısımlarının hafifçe yukarı kalkmış ve uçlarının serbest durumda olması nedeniyle, yün liflerinin yüzeyi belli bir düzende ve yönde pürüzlülük kazanmaktadır. Bu düzenli pürüzlü yüzey yapısı ise, yün liflerinin keçeleşme ve kohezyon özelliklerinde önemli bir rol oynamaktadır. Pulcukların sayısı ve boyutları yün lifinin cinsine göre önemli farklılıklar göstermektedir. Elektron mikroskobuyla yapılan arştırmalar epidermis (kütiküla) tabakasının da: epikütiküla, ekzokütiküla ve endokütiküla tabakalarından oluştuğunu göstermiştir. En dışta bulunan 3-10 nm kalınlığındaki epikütiküla zarının da esas itibarıyla bir protein olduğu son araştırmalarla kanıtlanmıştır. Fakat bu ince zarın normal yün keratininden farklı olan bazı özellikleri vardır ve epikütiküla zarı en dışta bulunduğundan, bu farklı özellikler tüm yün lifinin özelliklerini etkilemektedir. Yün lifinin üzerindeki pulların şekli ve dizilişleri, lifin temel özelliklerine etki eder. İnce yünlerde tek bir pul, lifin tamamını sarar. Kalın liflerde ise, çap ile birlikte pulların sayısı da artar. Pulların düzgün ve yüksek oluşu da lifin yüzeyinin düzgün olmasına, buna bağlı olarak da parlak olmasına yoi açar. Örneğin, lifler arasındaki sürtünmenin beklenmeyen derecede düşük olması; lif yüzeyinin yüksek derecede hidrofob olması ve lif yüzeyinin kimyasal maddelerin enzimlerin etkilerine karşı, lifin esas kısmına nazaran daha dayanıklı olması, epikütiküla zarının varlığından ileri gelmektedir. Boyama ve terbiye işlemleri sırasında

4 bu zar frenleyici bir etki göstermektedir. Diğer taraftan gerek hava koşulları, gerekse mekanik zorlamalar sonucu liflerin üzerindeki epikütiküla zarı yer yer uzaklaştığından, liflerin yüzeyi sulu flottelere, kimyasal maddelere, enzimlere karşı yer yer farklı özellikler göstermektedirler. Yün tebiyesi sırasında yünlü mamüllerin homojen bir şekilde flotteyle ıslatılamamasının, emdirilememesinin en önemli nedenlerinden birisi de bu durumdan kaynaklanmaktadır. Şekil 2. Yün Lifinin Boyuna Ve Enine Kesit Görünümü b) Korteks Tabakası: Lifin ana parçasıdır ve ortalama % 90 ını oluşturur. Uzun, kat kat ve iğ şeklinde hücrelerden yapılmıştır. Yünün dayanıklılığı, elastik özellikleri, doğal rengi ve boyanabilme yeteneği, bu kortikal hücre1e rin yapısı ile ilgilidir. Bu hücrelerin yapısında makrofibriller vardır. Makrofibriller, mikrofibril denilen daha küçük yapıdaki birimlerden oluşmuştur. Mikrofibriller de 11 tane protofibrilden meydana gelmiştir. Şekil 3. Bir yün polimerinde alfa keratin zincirinin spiral konfigürasyonu

5 Bir protofibril üç tane alfa-keratin zincirinden oluşmuştur; 500 nm uzunluğunda 2nm çapındadır. Mikrofibrillerin birleşmesiyle meydana gelen makrofibriller de nm çapındadır. Kortikal hücre içinde bu makrofibriller birbirlerine proteinle bağlıdır. Kortikal hücrelerin boyu 100 mikron, çapı ise 2.5 mikronmetredir. Elyaf ekseni boyunca birbirlerine paralel bir şekilde sıralanırlar. Korteks hücreleri, yapılarındaki keratinin farklı modifikasyonda olması ve farklı miktarlarda sisitin içermeleri nedeniyle; kimyasal dayanıklılığı ve izoelektrik nokta gibi diğer özellikleri farklı iki ayn bölümden ibarettir. Lifin enine kesiti incelendiğinde bu fark açıkça görülür. Bunlardan kimyasal reaktif ve enzimlere daha az dayanıklı olan bölgeye ortokorteks, daha dayanıklı olan bölgeye ise parakorteks denir. Şekilde elektron mikroskobu altında yünün enine kesiti görülmektedir. Koyu renkli kısımlar düzgün ve küçük ortokorteks hücrelerini, açık renkli kısımlar ise, düzensiz parakorteks hücrelerini göstermektedir. Yündeki bu farklı yapıya bilateral yapı da denilmektedir. Şekil 4. Bir Yün Lifinde Kıvrım. Bu iki kısım bazı özellikleri bakımından farklılıklar göstermektedir: 1- Ortokorteks daha kolay şişebilmekte, kimyasal maddeleri de daha kolaylıkla ve daha fazla alabilmektedir. 2- Ortokorteks enzimler tarafından daha kolay etkilenebilmektedir. 3- Ortokorteks çeşitli ayıraçlar içerisinde daha kolaylıkla ve daha fazla çözülmektedir. 4-Ortokorteksin bazik boyarmaddelere affinitesi parakorteksin anyonik boyarmaddelere affinitesi vardır. 5- Parakorteksin izoelektriksel noktası ortokorteksin izoelektriksel noktasından daha yüksektir. Yünde tuz bağı ile birbirine bağlanmış olan aminoasit molekülleri elektrikçe nötraldirler. Bu durumlarında herhangibir reaksiyon göstermezler ve çözeltinin ph derecesine anıinoasitlerin izoelektriksel noktası denir. 6- Liflerin kopması sırasında önce parakorteks kısmının koptuğu varsayımı ağırlık kazanmaktadır. Parakorteks hücreleri lifin içbükey yüzeylerinde, ortokorteks hücreleri ise lifın dışbükey yüzeylerinde bulunur. Bu iki farklı yapı yün liflerinin kıvnmlı bir şekil göstermelerine sebep olur.

6 İnce liflerde 1 cm de 10, orta kalınlıkta yünlerde 4-8, kaba liflerde ise 1-2 kıvrım bulunur. Korteks tabakası gelişmemiş liflerde kütikül tabakası kalın ve kabadır. Bu tür lifler, kısa ve kalın olup; boyamada güçlük çıkarır. Bunlara kemp veya köpek kılı denir. Kemp kıllarının dörtte üçü medula bölgesidir. Renkleri parlaktır. Yünde bu tür liflerin fazla oranda bulunması kaliteyi düşürür. Farklı özellikteki kortikal hücrelerinin (parakorteks ve ortokorteks hücrelerinin) lif içerisindeki dağılım durumu çeşitli yünlere göre farklılık göstermektedir ve bu durumun liflerin kıvırcıklığı ile yakından ilgisi olduğu ortaya çıkanimıştır. Korteks tabakası simetrik veya asimetrik bir bir yerleşim durumuna sahip olabilir. Simetrik yerleşim durumu lif kıvrımlarının az olması sonucunu doğurmaktadır. Örneğin hemen hemen tümüyle parakorteksten oluşan insan saçı düz, ortokorteksten oluşan oğlak tiftik lifleri de çok hafif dalgalıdır. Az kıvrımlı olan kaba yün liflerinde de simetrik bir yerleşme izlenmektedir. Asimetrik yerleşme durumu ise, lif kıvrımlarının fazla olması sonucunu doğurmaktadır. Bunun en güzel örneği ince kıvrımlı merinos yünlerin- de görülmektedir. Bunlarda parakorteks hücreler lif kıvrımlarının iç bükey kımlarında ortokorteks hücreler ise lif kıvrımlarının dış bükey kısımlarında bulunacak şekilde yerleşmişlerdir. Böyle bir yerleşim ancak korteks hücrelerin, fibrillerin, eksen çevresinde belli bir açı yaparak sarmal (helezonlu) yerleşmeleri sonucu sağlanabileceğinden, bu yerleşin durumu ile lifin kıvırcıklığı arasındaki bağlantı daha iyi anlaşılabilir. c) Medulla (Mıh Kanalı) Korteks tabakasının orta kısımlarında, elyaf boyunca uzanan ve medula hücreleri ile gevşek şekilde doldurulmuş dar bir kanaldır. Içleri hava ile dolu olduğundan mikroskop altında incelenirken siyah renkte görünür. Çok ince liflerde yoktur. İnce yünlerde ise dar bir tek kanal halindedir. Kaba liflerde medulla bölgesi birbirine paralel birkaç kanal halindedir. Bu kanalın çapı hayvanların ırkına yapısına ve bakım durumuna göre büyük farklılıklar gösterir. Lif kabalaştıkça mıh kanalının kalınlaştığı ve lif inceldikçe yavaş yavaş ortadan kalkarak mikroskop altında görülemez hale geldiği söylenebilir. 30 mikronmetreden daha ince liflerde mıh kanalına ender rastlanır. Fakat bu prensip kesin olmayıp mıh kanalına rastlanmayan çok kaba lifler de vardır. Mıh kanalı, lifin deride meydana gelişi sırasında, ortasında yer alan gevşek yapılı geniş hücrelerin sonradan kurumaları ile oluşmaktadır. 2. Yün Lifinin Kimyasal Yapısı Yünün kimyasal yapısı keratin denilen proteinli maddelerden oluşur. Yün lifleri henüz herhangi bir işleme tabi tutulmadan, koyunlardan elde edildiği şekilde incelendiklerinde beraberlerinde birtakım kimyasal maddelerle yabancı maddelerin bulunduğu görülür. Temizlenmemiş bu yünde deri içindeki yağ ve ter bezlerinden ileri

7 gelen yağlar ve vakslarla ter tuzlan vardır. Bunun yanında hayvanın yaşadığı ortamdan gelen ot, yaprak, toprak ve dışkı artıklan da bulunur. Bu bakımdan ham haldeki yün ile yıkanmış yünün bileşimi oldukça farklıdır. Yıkandıktan sonra %100 e yakın bir kısmı keratin olan yünün, ham haldeyken bileşimi aşağıdaki gibidir: Keratin (Yün proteini) % 33 Ter tuzlan % 28 Kir ve Pislik % 26 Yün Vaksı % 12 Anorganik Maddeler % 1 Keratin Yün doğal bir hayvansal protein lifidir. Yün makromolekülleri çeşitli aminoasitlerden su çıkması ile meydana gelen bir makropeptit zinciridir. Yünü oluşturan proteine keratin denilir. Yünün kimyasal yapısı şekilde gösterilmiştir. Bütün hayvansal lifler, polimeriize olmuş aminoasitlerin oluşturduğu polipeptit zinciri olan keratinden meydana gelir. Keratinin yapısında karbon, hidrojen, oksijen ve azottan başka kükürtte bulunur. Bunlardan ilk dördü düğer bütün aminoasitlerde vardır. Fakat kükürt yalnız yünde ve diğer keratin içeren hayvansal maddelerin bileşimlerinde bulunur. Keratinin yapısındaki elementlerin oranları şöyledir Karbon(C) %50 52 Oksijen (0) % Azot (N) % Hidrojen (H) % Kükürt (S) % 34 Yünün kimyasal yapısını oluşturan proteinler, genel olarak büyük moleküller halinde bulunurlar. Fakat bunlar yün lifinin her tarafında aynı homojen kimyasal yapıya sahip değildirler. Örneğin epidermis hücrelerinin proteinleriindeki kükürt miktarı korteks tabakasının proteinlerindekinden daha fazlacadır. Proteinler aminoasitlerin polikondenzasyon ürünleridir. Çeşitli aminoasitleri proteinin yapı taşlarını oluştururlar. Gerek insan, gerek hayvan gerekse bitkilerin bünyelerinde bulunan çeşitli proteinler de aminoasitlerin değişik şekillerde sıralanması ve birbiriyle birleşmesi sonunda meydana gelirler. Proteinler herhangi bir bünyeye besin maddesi halinde girip bazı faktörlerin etkisiyle aminoasitlerine kadar parçalandıktan sonra bu aminoasitleri dahil bulundukları bünye tarafından bir takım yeni, proteinlerin yapımında kullanılır. İnsan ve hayvanların vücutlarında oluşan kıl ve yün lifleri işte bu şekilde meydana gelmiş olur. AMİNO ASİTLERİ BİRLEŞTİREN ÖZEL BAĞLAR Atomları ve molekülleri birarada tutan çeşitli kimyasal bağlar vardır. Bu bağlar iyonik, kovalent ve zayıf bağlar olarak üçe ayrılır. Bunlardan kovalent bağlar,

8 proteinlerin yapı taşı olan amino asitlerdeki atomları birarada tutarlar. Zayıf bağlar ise amino asit zincirini, katlanarak aldığı özel üç boyutlu biçimde sabit tutarlar. Yani eğer zayıf bağlar olmasa, amino asitlerin biraraya gelmesiyle oluşan proteinlerin üç boyutlu fonksiyonel biçimlerini almaları imkansızdır. Proteinlerin olmadığı bir ortamda ise canlılıktan söz edilemez. İşin ilginç yanı ise, hem kovalent bağların hem de zayıf bağların ihtiyaç duydukları ısı aralığının yeryüzünde hüküm süren ısı aralığı oluşudur. Oysa zayıf bağlar ile kovalent bağların yapıları ve özellikleri birbirinden tamamen farklıdır, aynı ısıya ihtiyaç duymalarını gerektiren hiçbir doğal sebep yoktur. Buna rağmen her iki kimyasal bağ da, ancak yeryüzündeki dar ısı aralığı içinde kurulabilir. Eğer kovalent bağlar ile zayıf bağlar farklı ısı aralıklarında işleselerdi, canlılardaki protein oluşumu yine imkansız hale gelirdi. Çünkü proteinlerin oluşumu bu iki kimyasal bağın da aynı anda birlikte kurulmasına bağlıdır. Yani amino asit dizilimini sağlayan kovalent bağların kurulabildiği ısı aralığı, zayıf bağlar için uygun olmasa, protein üç boyutlu son şeklini alamaz, anlamsız ve etkisiz bir zincir olarak kalırdı. Aynı şekilde, zayıf bağların kurulabildiği bir ısıda kovalent bağlar kurulamasa, amino asitler birleşemeyeceği için daha ortaya bir protein zinciri bile çıkamazdı. Keratinde üç tür kimyasal bağ bulunur. Bunlar peptit bağları, tuz bağları ve sistin bağlandır. Yapısındaki bu üç farklı bağ ve yapı şekli, yünün fiziksel ve kimyasal özelliklerine etki eder. Yün lifinde keratin; katyonik, anyonik, hidroksil içeren, kükürt içeren, polar ve hidrofob karakterde 22 çeşit aminoasitten oluşabilmektedir. Bunlardan en önemlisi kükürt içeren sistindir. Çünkü miktar olarak en fazla bu aminoasit bulunur ve makromoleküller arasındaki kovalent bağlar sistinin neden olduğu disülfür köprüleridir. Sistin diaminodikarboksilli asittir. Yün lifinde kabadan inceye doğru kükürt içeriği %3-4 arasındadır. Kaba liflerde kükürt içeriğinin az olması medula tabakasının daha fazla yer kaplaması ve bu tabakanın hiç kükürt içermemesi, dolayısıyla tüm lifteki kükürt oranının etkilenmesidir. Isı, ışık, nem ve hava etkisiyle sistin değişikliğe uğradığından bu etkilere maruz kalan liflerde örneğin tulubun dışarıyla fazla temas eden kısımlarında daha az kükürt vardır. Yün lifleri tüm doğal ve yapay lifler arasında en fazla çeşitte moleküller arası çekim kuvvetlerinin bulunduğu liflerdir. Çekim kuvvetlerinin en önemlisi makropeptit zincirini birbirine bağlayan kovalent bağ yani disülfür köprüleridir. Disülfür köprüleri bazların etkisiyle monosülfür köprülerine dönüşebilmektedir. Nem ve sıcaklık etkisiyle de bu disülfür köprüleri hidrolitik olarak parçalanmakta, oluşan sülfon asidinin dayanıksızlığı nedeniyle çeşitli tepkimelerle yeni köprü bağları oluşmaktadır. Proteinlerin monomeri olan alfa-amino asitlerin moleküllerinde karbon atomunda NH amino grubu vardır ve genel formülü; H2N-CHR-COOH djr.

9 Bu formülde R ile gösterilen kısım alifatik ve aromatik gruplar içerebilen çeşitli yapıdaki gruplardır ve yan zincir olarak isimlendirilirler. R grubunun farklılaşması aminoasidin değişmesi anlamına gelir. Alfa-amino asitler birbirleriyle bir mol su ayrılmasından oluşan kondenzasyon reaksiyonu verirler. Bu reaksiyon sonucu iki molekül arasında peptit bağı denilen bir kovalent bağ oluşur. İki molekül amino asitten oluşan bu bileşiğe de dipeptit denilir. Bu bileşiğe bir üçüncü aminoasidin aynı şekilde kondenzasyonuyla meydana gelen yeni peptide ise tripeptid denilir. Bileşiklerin artış sayısına göre peptidler tetra, pentapeptid olarak isimlendirilir. Yün lifinin yapısında bulunan 22 farklı aminoasidin polikondenzasyonu sonucu bir makropeptiti zinciri oluşmaktadır. Peptit bağları yapıda bulunan C=O ve NH gruplan arasında, katyonik ve polar aminoasit yapıtaşları, hidroksil veya tioalkol grubu içeren aminoasitler ile anyonik veya polar yapıdaki aminoasit yapılan arasında oluşan hidrojen köprüleridir. Bu köprüler nedeniyle oluşan makromoleküllerdeki sarmal yapı nedeniyle yün lifleri yüksek bir elastikiyete sahiptir. hidrojen köprüleri protein zincirlerinin farklı şekilde düzenlenmelenne neden olmaktadır. Bu farklı yapılardan en dayanıklı olan iki tanesi aşağıda verilmiştir. a) Alfa-helezon şekli: Hidrojen köprüleri aynı protein zinciri içerisinde oluşursa zincirin düşey bir eksen etrafında helezon şeklinde kıvrılmasına neden olur. Bu yapıya a-helezon şekli denilir. Bu köprüler 4 aminoasit biriminde bir tekrarlanır. b) Beta-şekli: Hidrojen köprüleri farklı protein zincirleri arasında da oluşabillir. Zincirin zigzag şekilde dizildiği bu durumda R yan grupları aynı veya zıt yönde sıralanabilir. Aynı yönde sıralanmışsa paralel, zıt yönde sıralanmışsa antiparalel yapı görülür. Alfa-helezon şekli yünde bulunan alfa-keratinin yapısında, Beta-şeklindeki proteinler ise ipek fıbroininin ve kuş tüyünde bulunan Beta-keratinin yapısında görülür. Bazik grup içeren aminoasit yapıtaşları ile asidik grup içeren aminoasit yapıtaşlarındaki katyon ve anyonlar arasında oluşan elektrostatik çekim kuvvetleri nedeniyle tuz bağları oluşur. Yün lifınde yapı karalıyken yani isoiyonik noktada ki bu değer ph 4, 9 dur bu bağların sayısı maksimumdur. Ph 4, 9 ise yün lifi H2N-CHR-COOH şeklindedir. İsoiyonik nokta üzerinde yani ph >4, 9 iken yapı H2N-CHR-C00 şeklindedir. İsoiyonik nokta altında yani ph <4, 9 iken yapı H3N-CHR-COOH şeklindedir. İsoiyonik noktada yün lifi nötr olması nedeniyle en fazla sayıda tuz bağı içerdiğinden en kararlı haldedir. Bu noktada terbiye ve boya baskı işlemleri çok zor olur. Tuz bağları bütün ph değerlerinde oluşur ancak asidik ortamda amonyum, bazik ortamdaysa karboksilli grup sayısının fazla olmasından dolayı lif + veya - özellik gösterebilir.

10 Hidrofob yapıdaki apolar grupların sulu ortamda birbirlerine yaklaşmak istemesi sonucunda hidrofob yani zayıf çekim kuvvetleri oluşur. Ter Tuzları Ter, yüksek sıcaklıklarda temizleme özelliğine sahip olduğu gibi, yün liflerini güneş ışığının zarar verici etkilerinden korur. Ter ve ter maddelerinin yünde bulunan miktarları hayvanın kişiliklerine, cinsiyetlerine, terleme yeteneklerine bağlı olarak değişir. Terleme yeteneği aynı zamanda bir ırk niteliği olduğundan her ırkın içerdiği ter maddeleri arasında fark vardır. Terin içinde bulunan başlıca maddeler potasyumun çeşitli yağ asitleri ile oluşturduğu tuzlardır. Bunun yanında ayrıca az miktarda sülfat. fosfat, klorür ve azotlu maddeler mevcuttur. Terin sulu çözeltisinin ph değeri arasında olup, hafif asitlikten zayıf alkaliliğe doğru değişir. Asitlik serbest halde bulunan zayıf organik asitlerden alkalilik ise yağ asitlerinin potasyumla oluşturdukları tuzlarının suda hidrolize olmalarından ileri gelir. İşte bu ham yünden sulu ekstraksiyon sonucu ayrılabilen maddelere ter tuzları denir. Kırkım yününe oranla tabak yünündeki ter maddeleri daha az olur. Çünkü derinin soyulması işleminde uygulanan ıslatma ve bazı kimyasal maddeler yağ, ter maddeleri, yün yağı ve deri döküntülerinin büyük bir kısmını eritmiş olur. Kir ve pislik Bunlar yün gömleğine sonradan ve dışarıdan katılan yabancı maddelerdir. Başlıcaları; kum, gübre, ot, saman, yem, tohum, diken, pıtrak. çöp gibi bitkisel maddelerdir. Bu maddeler hayvanın yaşadığı çevre şartlarına göre gömlekte değişik miktar ve oranlarda bulunurlar. Aynı zamanda gömleğin çeşitli kısımlarında farklı miktarda olurlar. Mevsimlere göre oranları değişir. Genellikle kurak mevsimlerde kum ve toprak miktarı daha fazla olur. Yünde bu gibi yabancı maddelerin bulunması değerini düşürür. Özellikle diken ve pıtrak gibi maddelerin temizlenmesi güçtür. Taramaya ve eğrilmeye başlanmadan önce bütün bunların yünden temizlenmesi gerekir. Bu kirler yün vaksının yapışkanlığı nedeniyle lif üzerinde tutunurlar. Bunun için çeşitli yollara başvurulur. Toz, toprak ve kum gibi maddeler yünlerin didiklenmesi ve açılması sırasında kısmen giderilebilir. Geri kalan kısımları ise yıkama yoluyla uzaklaştırılır. Yünler arasına karışan bitkisel maddelerin bazıları bu tip işlemler sırasında giderilebilirse de, geri kalan kısımlan pıtrak kırıcı, taraklama ve ince tarama gibi kuvvetli mekaniksel işlemler ile veya karbonizasyon gibi kimyasal yollar ile yok edilebilir. Yün yıkandığında ağırlığında bir azalma olur. Kaba elyaf ağırlığının üçte birini, ince elyaf yarısından fazlasını kaybeder. Yün Yağı (Yün vaksı) Koyunların derisi içinde kıl foliküllerinin yanında bulunan yağ bezleri tarafından çıkarılan yağlı çözeltiye yün yağı denir. Koyunun gömleğinde bulunan yün liflerinin her biri bu yağlı madde ile kaplanmış durumdadır. İnce ve kaliteli yünler daha fazla yün yağı içerirler. Doğal yağların çoğu, karbonlu yağ asitlerinin (karboksilik asit) bir trialkol olan gliserinle yapmış olduğu esterlerdir. Vaks denilen bileşikler ise, büyük moleküllü

11 alkollerin büyük moleküllü karboksilli asitlerle yaptıkları esterlerdir. Ham yünde bulunan ve suda çözünmeyen kısım kolesterol ve izokolesterol adı verilen yüksek karbonlu monohidroksi alkollerin yağ asitleri ile yaptıkları esterler karışımlarıdır. Bu nedenlerden dolayı yünün suda çözünmeyen kısmı, yün vaksı olarak ifade edilmelidir. Çoğunlukla yanlış olarak yün yağı da denilmektedir. Yün vaksı, sarımsı beyaz renkte ve organik çözücülerde çözünebilen bir maddedir. Alkollü potasyum hidroksitle bile zor sabunlaşır. Ham yünden vaksın uzaklaştırılması işlemi yapağı yıkama işlemi sırasında emülsiyon haline getirilerek yapılır. İstenildiğinde yıkama banyosundan geri kazandırılır. Yıkama banyosundan ilk ayrıldığında kirli san renkte veya koyun kokusunda olan yağ, temizlendikten sonra, kokusuz açık sarı renkte, erime noktası C olan pazarlama değeri yüksek bir madde haline geçer. Temizlenmiş yün vaksı, parafin ve su ile karıştırılarak kozmetik sanayinde kullanılan lanolin elde edilir. Anorganik Maddeler Terin suda eriyen madensel maddeleri yanında yün liflerinin yapısına dahil olan madensel maddeler de vardır. Bunlar suda erimezler. Lifler yakıldığı zaman geriye kül olarak kalırlar. Na, K, Ca tuzlan ile kükürtlü bileşiklerden ibaret olan bu organik maddelerin bileşimleri, koyunun yetiştiği yere ve koşullara göre değişir. 3. Yün Liflerinin Kimyasal Özellikleri 1. Suyun Yün Liflerine Etkisi Su molekülleri yün liflerinin içine nifuz ederek, liflerin enine kesitlerinin % 25 kadar artmasına yol açarlar. Ancak bu durum lifleri oluşturan makromolekül ve fibrillerin çeşitli çekim kuvvetleri ile birbirlerine bağlı olmaları ile yakından ilgilidir. Örneğin, tuz köprüleriinin en fazla olduğu izoiyonik bölgede şişme en az olmaktadır. Keratine, su molekülleri, soğukta ve sıcakta farklı şekilde etkir. Soğuk suyun etkisiyle makromoleküller arasındaki H-köprüleri ve tuz köprüleri kısmen koptuğundan, yün liflerinin yaş kopma dayanımları, kuru kopma dayanımlarından daha düşüktür(% u kadardır.). Sıcak suyla uzun süre işlem görmesi halinde H köprüleri ve tuz köprülerinin yanında, bir miktar disülfür köprüsü (sistin bağları) de kopmaktadır. Bunun sonucu olarak da, uzun süre suyla kaynatılan yün lifleriinin bileşimindeki kükürt miktarında bir azalma görülmektedir. Ancak bu kopmadan sonra materyal kurutulduğunda ve soğutulduğunda yeniden molekül içi bağlar teşekkül eder. (Biçimlenme yeteneği). Su özellikle yüksek sıcaklıklarda makromoleküller arasındaki çeşitli bağları önemli derecede kopardığından, basınç altında 100 C nin üzerindeki sıcaklıklarda, su buharıyla uzunca süre işlem gören yün lifleri zarar görebilir. Ancak bir yandan da bu sıcaklığın yükselmesi fikse işleminde kalıcılığı arttırır. Bu nedenle yünlü mamüllerde fiksaj C, ancak süre kısa tutularak yapılmalıdır. Sıcaklık arttıkça suyun etkisi de artar. 150 C de basınç altında yün proteini hidroliz olur, peptid bağları kopar. (parçalanma olur) Liflerin soğuk suyla ıslanması zor ve yetersizdir. Bunun önemli bir nedeni dış zar tabakası olan epikütiküla zarıdır. Lif yüzeyinin hidrofob (su itici) bir özellik

12 göstermesine rağmen, liflerin nem tutma yeteneği yüksektir. Havadaki nem miktarına da bağlı olarak, yün lifleri ele yaş gelmeden, ağırlıklarımn % 33 üne kadar varan miktarda higroskopik nem içerebilmektedirler. Diğer lifler içinde en fazla nem içerebilen lif yündür. 2. Yün Liflerinin Amfoter Özelliği Yün proteini yan gruplarda asidik (-COOH) ve bazik (- NH2) gruplar içerir. Bu gruplar tüm moleküle hem asidik hem de bazik özellikler kazandırır. Bu bakımdan yün, Hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyon verebilen amfoter bir maddedir. Bu özelliği, boyamada büyük kolaylık sağlar. Anyonik ve katyonik boyarmaddelerle iyonik bağlar yaparak boyanır. 3. Asitlerin Yün Liflerine Etkisi Yün elyafları asitlere karşı bazlardan daha dayanıklıdır. Ancak (derişik) kuvvetli asitler ile yüksek sıcaklıklarda elyaflar zarar görür hatta sürenin uzaması sonucu parçalanarak çözünebilirler. Bu nedenle, yünün terbiyesi sırasında kuvvetli anorganik asitler yerine, asetik asit, formik asit gibi zayıf organik asitlerin kullanılması daha güvenlidir. İsoiyonik bölgede keratin makromoleküllerinde iyon halinde bulunan asidik ve bazik grupların sayısı birbirine eşit olduğundan tuz köprü bağ- ları sayısı en fazladır. Bu bölgede yün elyafının şişmesi ve herhangi bir tepkimeye girme yeteneği en azdır. Daha kuvvetli asidik ortamlarda, ph değeri 5 ten aşağıya düştükçe, asit iyonu artar ve makromoleküller arasındaki tuz köprülerini kopararak elyaflara bağlanır. Böylece yün elyafları daha fazla esneyebilir, şişebilir hale gelir ve keratin makromoleküllerindeki amfoterik aminoasitler nedeniyle asidik ortamda yün baz gibi davranarak belirli bir miktarda asidi tuz oluşturarak bağlayabilmektedir. Bu nedenle daha önce asitle muamele edilen bir yünün asit boyalara karşı ilgisi, herhangi bir işleme tabi tutulmamış yüne nazaran, daha fazla olacağından iyi ve düzgün bir şekilde boyanması mümkün olur. Makromoleküllerdeki disülfür köprüleri (sistin bağları) kopmadığı sürece, elyafların zarar görmesi söz konusu olmadığından elyaflar çok derişik olmayan asitlerle, çok yüksek sıcaklıklarda uzun süre çalışmamak koşuluyla muamele edilebilirler. Örneğin 100 g yün, seyreltik HCI ile muamele edildiğinde; 80 ml HCI yünle birleşir. Bağlanan bu asit, yünü su ile çalkalamakla giderilmez. Yün-NH2 + HCl yün-NH3 +Cl Yünün ağırlığına göre % 10 u geçmeyen asit miktarları seyreltik konsantrasyonlarda ve soğukta yüne etki etmez; dayanıklılıkta bir azalma görülmez. % 80 e kadar derişik asit çözeltileri soğukta ve kısa sürede, yünün dayanıklılığını azaltır. Bu etki sıcaklık ve temas süresi arttıkça artar. Dayanıklılıkta azalmanın sebebi, zincirler arasındaki karşılıklı bağların kopması ve tuz bağları ile peptit bağlarının

13 hidrolizi sonucunda parçalanmadır. Sülfirik asitle yapılan karbonizasyon işleminde peptit bağlarının yüks k olan dayanıklılığı kısmen azalarak hidrolitik parçalanma oluşabilir. Zayıf asitlerin iyonlarına ayrışmayan molekül kısımları lifler tarafından elektrostatik çekim kuvvetleriyle peptit gruplarına bağlanır. 4. Bazların (Alkalilerin) Yün Liflerine Etkisi Yünler alkalilere karşı çok hassastırlar. Baz çözeltilerinde kolayca çözünürler. Bazlar yündeki yalnız tuz bağlarını değil, sistin köprülerini de etkiler. Yünün mekanik özellikleri yanında keratinin yapısındaki kükürt miktarını da azaltır ve bazın konsantrasyonuna bağlı olarak bir miktar keratini çözündürür. Yündeki bu etkiler, bazın cinsine, sıcaklığa, süreye ve konsantrasyona bağlı olarak değişir. Yalnız sodyum karbonat, potasyum karbonat, trisodyum fosfat, amonyak, sabun gibi nispeten zayıf alkali çözeltileri dikkatli bir şekilde kullanılırsa yünlülere pek zaran olmazlar. Ayrıca bu işlemlerin uygulanmasında çözeltinin sıcaklık derecesi de önemlidir. Çözelti sıcaklığı 60 C nin üzerine çıkmamalıdır. Bozunma özellikle yüksek sıcaklıklarda daha çabuktur. Ayrıca çözeltinin konsantrasyonunun da önemli olduğu unutulmamalıdır. Örneğin % 5 lik sodyum hidroksit çözeltisi yün üzerine soğukta belli şekilde etki etse de erime ve parçalanmasına sebep olmaz. Fakat esnekliğinden, sağlamlığından ve boyarmaddelere karşı affinitesinden ve keçeleşme özelliğinden kaybeder. Bunlara karşılık parlaklık kazanır. Sodyum hidroksitin yüne olan zararı konsantrasyonunun ve sıcaklığın yükselmesi ile artar. Bu alkalinin yüne en zararlı olduğu konsantrasyon % 15 tir. Bu orandan yukarı çıkıldıkça, Yüne olan zararlı etki çoğalmaz, tersine azalır. % 30 luk alkali çözeltileri ile işlem gören yünler beyazlık ve parlaklık kazanır. Ayrıca mukavemetlerinde de bir miktar artma olur. Kuvvetli alkali çözeltilerinin yüne etkileri üç şekilde olur. a) Yün bünyesindeki polipeptit zincirleri hidrolize olarak aminoasitler sodyum tuzlan haline geçer ve birbirinden ayrılırlar. b) Yünün bünyesindeki tuz bağları parçalanır. c) Yünün bünyesindeki sistin çapraz bağı hidrolize olur ve yün bu suretle parçalanır. Alkali çözeltilerinde sıcaklığın artması bunların yüne etkisini ve zararlı olma oranını arttırır. Nitekim %5 lik sodyum veya potasyum hidroksit çözeltisinde kaynatılan yün, birkaç dakikada tamamen çözünür. Peptit bağlarının kopması sonucunda keratin. aminoasitlere kadar parçalanır. Pratikte bu olaydan faydalanarak yünün diğer lifirle karışım numunelerinde karışım miktarlarını bulmada yararlanılır. 5. Tuzların Yün Liflerine Etkisi Alkali ve toprak alkali metallerin nötral tuzlan yün tarafından az miktarda absorblanır. Bu tuzların sulu çözeltilerinin de etkisi aynıdır. Tuz çözeltisinin konsantrasyonu % 5 i aştığında kaynar çözeltilerde ve uzun sürede, yün kısmen çözünür. Bir miktar keratin çözünür ve dayanıklılık azalır.

14 Bazı madensel tuzlar Yün mamüllerinin ağırlıklarını arttırmak için kullanılırlar. Bu işleme Şarj denir. Bu ipekte de kullanılan bir yöntemdir. Bu maksatla en çok magnezyum klorür (MgCl2) kullanılır. Aynı şekilde magnezyum sülfat (MgSO4) ve çinko klorür (ZnCİ2) tuzlarının kullanıldıkları da görülebilir. Bu tuzların kullanılma amacı kalitesi düşük yünlü mamüllere belli bir ağırlık vermektir. Yün, kalsiyum ve magnezyum iyonları içeren sert sularla kaynatıldığında sararır. 6. İndirgen Maddelerin Yün Liflerine Etkisi Yün liflerinin indirgen maddeler ile ılıman koşullar altında işlem görmesi sonucu, lifler önemli bir değişikliğe uğramaz ve zarar görmez. Bu nedenle yünlü mamüllerin indirgen maddelerle (kükürt dioksit gazı gibi) yapılan ağartması eskiden beri yapılmaktadır. Ağır veya özel koşullar altında ise, indirgen maddeler yardımıyla, yün liflerindeki makromoleküller, fibriller arasındaki disülfür köprüleninin önemli bir kısmı kopabilmektedir. Sulu ortamda çalışıldığı takdirde, makromoleküller arasındaki tuz köprüleri ve H-köprülerinin de önemli kısmı kopacağından, lifler böylece kolaylıkla şekil veriilebilir konuma geçmektedirler. İndirgen maddelerle yapılan işlemlerin ardından tekrar yapılacak işlemlerle, kopan disülfür köprülerinin yeniden oluşması veya bunların yerine daha dayanıklı yeni köprülerin oluşturulması yün liflerinin kimyasal fiksaj işlemlerinin esasını oluşturmaktadır. 7. Yükseltgen Maddelerin Yün Liflerine Etkisi Yün liflerinin yükseltgen maddeler ile ılıman koşullar altında işlem görmesi sonucu, lifler zarar görmez. Bu nedenle yünlü mamüllerin hidrojenperoksit ile ağartılması son yıllarda artmıştır. Ancak ağartmada kullanılan yükseltgen maddeler, lifin özelliklerini ve bileşimini değiştirici yönde etki ederler. Ortamda ışık ve hava oksijeni olması etkiyi arttırır. Sistin bağları hidrolitik bozunmaya uğrar. Diğer taraftan yünlü mamüllerin başta klor olmak üzere, bazı vükseltgen maddelerle işlem görmesi sonucu keçeleşme özelliği de azalmaktadır. Klorlu yükseltgenler sararmaya neden oldukları için yünün ağartılmasında kullanılmazlar. 8. Yün Liflerine Işığın Etkisi Uzun süre ışık altında kalan yün lifleri kınigan (kopma dayanımları azalır) ve gevşek bir hale gelir. Boyarmaddelere karşı ilgisi azalır. Renginde sararma görülür. Bunun sebebi UV ışınlarının peptid ve disülfür bağlarına etki etmesi ve bazı aminoasit yapıtaşlarının parçalanarak renkli parçalanma ürünleri oluşturmasıdır. Mavi ışınlar yün lifini ağartır, morötesi ışınlar sarartır. Bu nedenle H202 ağartması sonrası ard işlemin iyi yapılmasına dikkat etmek gerekir. Optik beyazlatıcı kullanılması, yünün sararmasını hızlandırır. Optik beyazlatıcı kullanımında güneşte kurutmaktan kaçınılmalıdır.

15 Uzun süre güneş ışığına maruz kalan yünlü mamüllerin kopma ve sürtme dayanımları önemli ölçüde (%70) azaldığından, aynı yünlü mamülün uzun süre vitrinde tutulmasından kaçınılmalıdır. 9. Yün Liflerine Isı Etkisi Yün C de uzun süre tutulduğunda bileşiminden su kaybeder. Sert ve dayanıksız bir hal alır, hafif sararma gösterir C arasında kuru yünün ısıtılması sonucu elyaflardaki bazı yapıtaşları parçalanabilmektedir. 140 C nin üzerinde bozunma başlar, amonyak ve hidrojen sülfür gazları açığa çıkarve 200 C nin üzerinde kahverengiye dönüşmektedir. Yün yakıldığında yanık boynuz kokusu duyulur. Nontermoplastiktir. 10. Randıman Kirli yünle temizlenmiş yünün arasındaki orandır. Yün lifi için önem taşıyan bir özelliktir. Bir yün lifinin, temizlenmiş halinin, kirli haline oranına randıman denir. Genellikle ince lif veren merinos yünlerinin randımanı çok düşüktür. Bunun sebebi yağıltının fazla olmasıdır. Randıman % olarak belirtilir. Randımanı % 50 ye kadar olan lifler ince, % arası olanlar orta liflerdir. Kaba liflerin yabancı maddeleri yapılarında tutma özellikleri daha azdır. 11. Karbonizasyon Yün lifinin H2S04 ile işleme tutulmasıdır. Karbonizasyonda asit düşük oranda kullanılmalıdır. Genellikle %15 lik asit banyosuna kirli lifler bırakılır ve böylece bitkisel maddelerdeki selüloz parçalanarak kömürleşir. Bu olayların yün lifine hiçbir etkisi olmaz. Daha sonra lif yıkanır. Asit kalkar ve kömürleşmiş kısım atılarak, lifler durulanıp kurutulur. Bu lifler asit köklerini bünyesine aldıklarından boya alma özellikleri artar. Fakat mukavemetleri azalır.