Ultrason Teknolojisinden Faydalanılarak Yün Lifinin Boyanabilirliği Üzerine Yapılan Çalışmalar

Benzer belgeler
Dispergatör: Dispers boyar maddenin flotte içinde disperge hâlinde kalmasını sağlar.

TEKQUEST P 129. Kuvvetli bir iyon tutucu ve yıkama malzemesi

Polyesterde Hızlı Boyama Prosesi. Polyester elyafların güvenli ve ekonomik boyanması için yenilikçi kimyasallar

Tekstil Boyama Proseslerinde Ultrasonik Teknolojinin Kullanımı. Using Ultrasonic Techonology in Textile Dyeing Process

Tekstil Terbiye İşlemlerinde Ultrason Kullanımı. Use of Ultrasound in Textile Finishing

Eğitim Öğretim Yılı Modül Seçimli Ders İçerikleri-(I.Grup)

Doğal Boyalar İle Sentetik Boyaların Karşılaştırılması

ERSAN İNCE MART 2018

Organik Yünün Boyanmasında Alternatif Yöntem Olarak Pamuk Baskı Boyalarının Kullanılması

DOKUMA ÖN TERBİYESİNDE INNOVASYON; BY PASS

Cost Analysis of Single Jersey Fabrics in Dyeing Mill

TEKSOAP NOT 50. Kimyasal Yapısı. Dispersant ve kopolimer yüzey aktif maddelerinin özel karışımı. Đyonik Yapısı. Anyonik.

The Use of Ultrasonic Washing Technology in Denim Fabrics

Dokuma Kumaş Yapisinin Tezgah Eni Boyunca Çözgü Gerginlik Dağilimina Etkisi

SERKAN PEHLİVAN ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK İL MÜDÜRLÜĞÜ KİMYAGER

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

YRD.DOÇ.DR. CANDAN CAN

DENİM EFEKTLENDİRME YÖNTEMLERİ

TEKSTİLDE UV ABSORBAN MADDE UYGULAMALARI

FTALİK ASİT ESTER İÇEREN ATIKSULARDAN TEMİZ ÜRETİM TEKNOLOJİSİ İLE SU VE ALKOL GERİ KAZANIMI İÇİN HİBRİT BİR PROSES

Denim Kumaşlara Buruşmazlık Apresi Uygulamak Suretiyle Üç Boyutlu Görünüm Kazandırılması

Presentation June 11th, 2013

SİYAH ÇAYIN KUMAŞ BOYAMADA KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

BOYAMA VE BİTİM İŞLEMLERİ TEKNOLOJİSİ

Yıkama İşleminin Denim Kumaşların Kopma Ve Yırtılma Mukavemetine Etkisi

SES DALGALARı Dalgalar genel olarak, mekanik ve elektromanyetik dalgalar olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Elektromanyetik dalgalar, yayılmak için bi

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

OPEN-END İPLİKÇİLİĞİNDE FARKLI ÇAPTA ROTOR KULLANIMININ İPLİK KALİTESİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii

DUYGU ŞENOL. 1 Duygu ŞENOL

Keten ve Jüt Liflerinin Boyanması ve Bu Konudaki Yenilikler. Dyeing of Linen And Jute Fibers And Innovations in This Subject

GAZ TÜRBİN TEMİZLEYİCİLER

T.A.I Dış Ticaret Ltd. ve PROMED International LTD. CO. şirketleri Japon NİKUNİ firmasının KTM pompalarının,

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEST LABORATUVARLARI TALEP, TEKLİF VE SÖZLEŞME

Sıcaklık (Temperature):

10. SINIF KONU ANLATIMLI. 3. ÜNİTE: DALGALAR 3. Konu SES DALGALARI ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

Elyaf Karışımlarının Boyanması

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

YUMUŞATICI VE SİLİKON VARLIĞINDA PAMUKLU KUMAŞLARIN HASLIK DEĞERLERİNİN İNCELENMESİ

TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE LEKE ÇIKARMA HAZIRLAYAN: BETÜL KURTULMUŞ

TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-2 (ÇALIŞTAY 2012) SUYUN DANSI

1. Öğretmen Kılavuzu. 2. Öğrenci Kılavuzu

Synergy+ Nedir? Bu bakımları farklı çalışma modu ve ayrı başlık ile gerçekleştirir.

ÜRÜN KALİTESİ VE KALİTE KONTROL

ORMANCILIK İŞ BİLGİSİ. Hazırlayan Doç. Dr. Habip EROĞLU Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi

TENCEL Micro A100 ve TENCEL A100 kullanarak karışımlarda farklı olasılıklar

ENERJİ DEPOLAMA YÖNTEMLERİ BEYZA BAYRAKÇI ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

TEKSTİL İŞKOLUNDA İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ UYGULAMALARI. Mustafa Cüneyt Gezen (MEng, CIH) İSG Avrasya, Tüyap, İstanbul Nisan 2016

BARTIN ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TEKSTİLMÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS DERSLERİ

TEKSTİL TERBİYE İŞLEMLERİ SIRASINDA ULTRASON CİHAZI İLE ÇALIŞMADA İŞLEM VERİMLİLİĞİNE ETKİ EDEBİLECEK FAKTÖRLERİN İNCELENMESİ

Selülaz Enziminin Denim Yıkamada Kullanımı

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

kumaşınızdaki boyanın her zerresi,bizim için önemlidir. tekstilde de salina süper rafine tuz

Florokarbonların Akrilik, Yün ve Naylon Liflerine Düşük Sıcaklıklarda Uygulanabilirliği

ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞĐMĐ ÇALIŞMA YAPRAĞI

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

Ünite. Dalgalar. 1. Ses Dalgaları 2. Yay Dalgaları 3. Su Dalgaları

Özel aşındırma efekti için malzeme

PİYASADA SATILAN KUMAŞ BOYASININ SU PİRESİ ÜZERİNE TOKSİK ETKİSİNİN İNCELENMESİ

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

Raporun İngilizce hazırlanmasını istiyorsanız lütfen işaretleyiniz.

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) TEKSTİL TEKNOLOJİSİ PROTEİNİ BOYAMA 2

Poliester-Viskon-Elastan Kumaşlarda Boyarmadde Molekül Büyüklüğünün Performans Özelliklerine Etkisi

Raporun İngilizce hazırlanmasını istiyorsanız lütfen işaretleyiniz.

DERS ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME KONU ÇALIŞMA YAPRAĞI HAZIRLAMA (MADDELERĐN AYIRT EDĐCĐ ÖZELLĐKLERĐ)

Yüzey Gerilimi ve Temas Açısı Ölçümü

T.C. UŞAK ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ANALİZ ve TEKNOLOJİK ARAŞTIRMA ve UYGULAMA MERKEZİ ANALİZ ÜCRETLERİ. 1 Optik Beyazlatıcı Tayini 100 UV Kabini

FARKLI İNDİRGEN (REDÜKTİF) YIKAMA MADDELERİYLE GERÇEKLEŞTİRİLEN BOYARMADDE SÖKÜMÜ İŞLEMİNİN KUMAŞ BOYUTSAL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Yüksek Teknolojili Kaliteli Çözümlerin Adresi

HAYVAN BESLEMEDE ENKAPSÜLASYON TEKNOLOJİSİ VE ÖZELLİKLERİ. Prof.Dr. Seher KÜÇÜKERSAN

ÇANAKKALE-ÇAN LİNYİTİNİN KURUMA DAVRANIŞI

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

11. BÖLÜM: TOPRAK SUYU

Qualab Kalite Analiz ve Teşhis Laboratuvarı Yalçın Koreş Cad. No: 34 Güneşli İstanbul Türkiye T: F:

Ses Dalgaları Testlerinin Çözümleri. Test 1 in Çözümleri

1,3-bis-(p-iminobenzoik asit)indan Langmuir-Blodgett filmlerinin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılığı

10. Sınıf. Soru Kitabı. Dalgalar. Ünite. 3. Konu. Ses Dalgası. Test Çözümleri. Sismograf

GÜNEŞİMİZ. Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi

GIDA MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. Ders-8

MİKROELYAFIN BOYANMASINDA ULTRASONİK ENERJİNİN ETKİSİ

Bazı bitkilerden elde edilen doğal boyar maddelerin yünü boyama özelliğinin incelenmesi

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

ORTAÖĞRETİM 9. SINIF KİMYA 3. ÜNİTE: KİMYASAL DEĞİŞİMLER

% 100 YÜNLÜ DOKUMA KUMAŞIN BAZI DOĞAL BOYARMADDELER İLE BOYANMASI DYEİNG %100 WOOL WOVEN FABRİC WİTH SOME NATURAL DYES

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

Raporun İngilizce hazırlanmasını istiyorsanız lütfen işaretleyiniz.

Raporun İngilizce hazırlanmasını istiyorsanız lütfen işaretleyiniz.

Metal Yüzey Hazırlama ve Temizleme Fosfatlama (Metal Surface Preparation and Cleaning)

MODERN ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİ VE KULLANİM ALANLARİ

TEKSTİL ÜRÜNLERİ ANTİBAKTERİYEL HİJYEN UYGULAMASI

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) TEKSTİL TEKNOLOJİSİ KARIŞIM ELYAF BOYAMA 3

STAJ İLKELERİ Doç.Dr. Emel Ceyhun SABIR

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

Doğal Ve Sentetik Elyafların Süper Kritik Karbon Dioksit Ortamında Boyanması *

KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜİMAM ÜNİVERSİTESİ EĞİTİM FAKÜLTESİ

Her uygulama için optimum bir çözüm

Hidrojen Depolama Yöntemleri

Transkript:

Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 6, No: 1, 2012 (40-46) Electronic Journal of Textile Technologies Vol: 6, No: 1, 2012 (40-46) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn:1339-3991 (Derleme) (Review) Ultrason Teknolojisinden Faydalanılarak Yün Lifinin Boyanabilirliği Üzerine Yapılan Çalışmalar Merve ÖZTAŞ, Aylin YILDIZ, Rıza ATAV Namık Kemal Üniversitesi Çorlu Mühendislik Fakültesi, Tekstil Müh. Böl. Çorlu/TÜRKİYE oztasmerve@hotmail.com ÖZET Tekstilde kullanılmak amacıyla tercih edilen hayvansal liflerin başında yün lifi gelmektedir. Yün; koyunun derisini saran, kalınca bir müflon ya da koruyucu örtü oluşturan hayvansal lifler olup çoğunlukla renklendirilerek kullanılmaktadır. Yün lifi konvansiyonel yönteme göre boyandığında bazı dezavantajları da beraberinde getirmektedir. Bu dezavantajların başında ise uzun süren işlem basamakları, yüksek sıcaklıklarda boyama işlemleri, çevresel kirlenmenin artması ve yüksek miktarda kimyasalların kullanımı gelmektedir. Ultrason teknolojisinden faydalanılarak yapılan boyama işlemlerinde ise; daha düşük işlem sıcaklığından ve daha kısa işlem süresinden yararlanıldığı için enerji kazancı sağlanmaktadır. Ayrıca yardımcı kimyasallar da daha az kullanıldığından çevreye karşı konvansiyonel boyama yöntemine kıyasla daha duyarlı davranılmaktadır. Bu makale de ultrason teknolojisinden faydalanılarak yün lifinin boyanabilirliği üzerine yapılan çalışmalara yer verilmektedir. Anahtar Kelimeler: ultrason, yün, boyama ABSTRACT The Studies On The Dyeing ability Of Wool Fibre Using Ultrasound Technology Wool fibre is the leading type of fibre derived fom animals in order to be used in textile. Wool, which means the bestial fibre surrounding a sheep s skin and making a protective cover, is often used by being coloured. If wool fibre is dyed according to the conventional method, some disadvantages ocur. The first disadvantages are long lastingoperation procedures, dyeing operations at high temperatures, the increase in enviromental pollution, and the use of chemicals in high amounts. In dyeing operations using ultrasound technology, energy is saved because the operation temperature is lower and the operation process is shorter. Besides, it is more environmentallyfriendly in comparison to conventional dyeing method, since less additional chemicals are used. In this article, the studies on the plantability of wool fibre using ultrasound technology are given. Key Words: Ultrasound, wool, dyeing Bu makaleye atıf yapmak için Öztaş, M., Yıldız, A., Atav, R., Ultrason Teknolojisinden Faydalanılarak Yün Lifinin Boyanabilirliği Üzerine Yapılan Çalışmalar Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi 2012, 6(1) 40-46 How to cite this article Oztas, M., Yildiz, A., Atav, R., The Studies On The Dyeing ability Of Wool Fibre Using Ultrasound Technology Electronic Journal of Textile Technologies, 2012, 6 (1)40-46

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (1) 40-46 Ultrason Teknolojisinden Faydalanılarak Yün Lifinin 1. GİRİŞ Yün diğer liflerin hiçbirinde aynı ölçüde bulunmayan incelik, uzunluk, elastikiyet ve kıvrım gibi özelliklerin yanında ısıyı iyi tutma, fazla rutubet alma, az ıslanırlık ve keçeleşme yeteneği gibi üstün giyim fizyolojisi gösteren ve vücut-çevre ilişkilerini en iyi ölçüde ayarlayan değerli bir tekstil materyalidir[1]. Yün lifi; hayvansal liflerin dünyadaki toplam üretiminin % 90 nından fazlasını oluşturmaktadır [2]. Çok eski devirlerden beri yün lifi değerli bir konfeksiyon lifi olarak daima popülaritesini korumuştur. Günümüzde, yün sadece konfeksiyonda, döşemecilikte ve halıcılıkta kullanılmayıp teknik alandaki uygulamalara da konu olmuştur. Bunun nedeni yün lifinin benzersiz özellikleridir. Yün lifinin güç tutuşurluk, antimikrobiyallik, kir iticilik, koku absorbsiyonu, dayanıklılık, esneklik ve antistatiklik gibi özellikleriyle kullanım alanlarını her geçen gün arttırmaktadır[1]. Yün lifinin çoğunlukla renklendirilerek kullanılması sonucu yün lifini boyama yöntemleri ve prosesleri önem kazanmaktadır. Eskiden beri süregelen çalışmalar ise genellikle konvansiyonel boyama yöntemine göre yünün boyanabilirliği üzerinedir. Ancak teknolojinin ilerlemesiyle birlikte düzgün boyamanın yanında boyama işlemi sırasında az kimyasal madde tüketiminin sağlanması, daha düşük işlem sıcaklıklarında ve daha kısa sürede boyama işleminin gerçekleştirilmesinin istenmesi önem kazanmaktadır. Ayrıca bunun yanı sıra çevreye karşıda daha duyarlı davranılmasının istenmesi alternatif boyama proseslerini gündeme getirmektedir. Ultrason teknolojisinin bu avantajları sağlaması tekstil boyamacılığında kullanılabilirliliğine olanak tanımaktadır[3]. Dolayısıyla ultrason teknolojisinden faydalanılarak yün lifini boyanmasıyla ilgili alternatif boyama prosesleri geliştirilmeye başlanmıştır. Bu makalede ultrason teknolojisinden faydalanılarak yün lifinin boyanabilirliği üzerine yapılan çalışmalar hakkında bilgi verilmektedir. 2. ULTRASON TEKNOLOJİSİ Ultrason, frekansı insanların duyma sınırının (insan kulağı 20 Hz ile 20 khz arasındaki sesleri duyabilir) üzerinde bulunan mekanik titreşimlerden meydana gelmiş bir enerji çeşididir. Ultrason frekansının alt sınırı genellikle aşağı yukarı 20 khz dir. Yani frekansı 20 khz den daha büyük sesler ses ötesi veya ultrases olarak tanımlanır. Ultrason enerjisi, dalgalar şeklinde bir ortamda yayılır[4]. Ultrasonik dalgalar, güç jeneratörleri tarafından üretilen yüksek frekansın; transducerlar (ultrason titreştiricileri) vasıtasıyla mekanik basınç dalgalarına çevrilmiş halidir. Transducerlar çekirdeği uygulanan elektrik veya manyetik alana tepkinin boyutlarını değiştiren piezoelektrik veya magnetostriktiv elementten oluşmuş kompozit malzemelerdir. Transducerın diğer parçaları ise, enerji transferini geliştirecek şekilde metalik folyolardan mamul malzemelerdir [5].Ultrases dalgaları sıkışıp-seyrelmeler şeklinde maddesel ortamlarda yayılır. Ultrases dalgalarının bu sıkışıp seyrelme şeklindeki belirgin özelliği kavitasyon için önemlidir. Kavitasyon kavramı altında bir sıvının içinde boşlukların oluşumu ve bunu takiben de patlaması anlaşılır[4]. Yüksek ultrasonik dalga ile içinde gaz çözülmüş olan bir sıvı işleme tabi tutulduğunda akustik kavitasyon olarak bilinen çok sayıda küçük baloncuklar meydana gelmektedir. Şekil 1. Kavitasyon Olayının Etkisi[4] Ultrasonik basınç dalgalanmasına bağlı olarak baloncuklar tekrarlı olarak genleşmeye ve büzülmeye başlarlar [5]. Baloncuklar içinde sıcaklık 5000 K ve basınç 300 atm' ye çıkabilmekte hatta daha güçlü sönmeler sonrasında daha yüksek sıcaklık ve basınç oluşmaktadır. Bu enerji, kabarcıkların bulunduğu bölgeyi ısıtıp, kimyasal reaksiyonlara neden olmaktadır. Baloncukların içindeki bu yüksek basınç ve sıcaklık ile baloncuk içindeki buhar çözülmekte ve OH', O', H' radikalleri, H 2 O 2 molekülleri ve O 3 molekülleri baloncuklar içinde oluşmaktadır. Bu kimyasal ürünler baloncuklar 41

Oztas, M., Yildiz, A., Atav, R. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (1) 40-46 içinde dağılmaktadır. İşte ultrasonun temel prensibi de açığa çıkan bu yüksek ısı ve enerjinin kullanılabilirliği üzerinedir[6]. 3. ULTRASON TEKNOLOJİSİNİN YÜN BOYAMACILIĞINDA KULLANILABİLİRLİĞİ Tekstil terbiye işlemleri enerji yoğun proseslerdir. Yıkama, boyama, durulama, haşıl sökme, merserizasyon ve ağartma gibi kütle transferini gerektiren yaş işlemlerde iki temel dezavantaj ortaya çıkmaktadır[7]. Bunlar uzun işlem süreleri gerektirmeleri ve düşük kütle transfer hızına sahip olmalarıdır. Yaş tekstil proseslerinde hakim olan kütle transfer mekanizması materyalin iplikler arası (inter - yarn) ve iplik içi (intra - yarn) gözeneklerindeki moleküler ve konvektif difüzyondur. Bu kütle transferinin şiddeti yaş proseslerin verimliliği açısından oldukça önemlidir[4]. Şekil 2. İplikler Arası (İnter - Yarn) ve İplik İçi (İntra - Yarn) Gözenekler [4] Tekstil materyali ile bir sıvı etkileşime girdiğinde, sıvının büyük kısmı sıvı için en geçirgen bölge olan inter yarn (iplikler arası bölge) gözenekler arasında dolaşmaktadır. Bu bölgede dolaşan sıvının küçük bir kısmı ipliklerin içine penetre edilebilir. Penetre edebildikleri bu bölge de sadece ipliğin en dış kısmına yakın bir bölge ile sınırlıdır. İpliğin merkezinde bulunan oldukça sıkı olan bölgelere ise kütle transferi sadece yavaş bir hızla gerçekleşen difüzyon ile mümkündür. Bu durum şekil 3 te de görülmektedir. Diğer gözenekli materyallerde olduğu gibi tekstil materyallerinde de kütle transferi gözenekler arasındaki difüzyon ve konveksiyon tarafından sağlanmaktadır[7]. Şekil 3. İpliğin Sıvıyla Etkileşimini Gösteren Üst Kesit Görünümü [8] Konvansiyonel metotlarda bu kütle transferini arttırmak için uygulanan yüksek işlem sıcaklıklarının, istenmeyen etkilere yol açabilmeleri nedeniyle uygulanması her zaman mümkün değildir ve tekstil materyallerinin kompleks geometrileri nedeniyle istenen kütle transfer artışı sağlanamaz. Bu noktada, hem kimyasalların hem de fiziksel proseslerin verimliliğinin arttırılmasında ve yine yaş tekstil proseslerinde kütle transferinin arttırılmasında ultrason enerjisi kullanılmaktadır[4]. 42

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (1) 40-46 Ultrason Teknolojisinden Faydalanılarak Yün Lifinin Ultrasonik enerji ortamda oluşturduğu kinetik enerji nedeniyle boyarmadde moleküllerinin lif içerisine difüzyonunu hızlandırmakta ve aynı zamanda boyarmadde partiküllerinin assosiasyonunu düşürerek daha homojen bir şekilde dağılmalarını sağlamaktadır. Ultrasonik işlem, ses dalgalarını karıştırma, parçalama ve kavitasyon özelliklerinden faydalanarak boyama proseslerinin daha kaliteli, daha kısa sürede ve daha ucuz olmasını sağlamaktadır[5]. Ultrasonik banyodaki ses dalgaları su içerisinde 500km/h hızla hareket eden mikron boyutunda küçük vakum baloncukları oluşturur. Bu baloncuklar flotte içerisindeki boya parçacıklarını homojen bir şekilde karıştırır ve boya partiküllerini parçalayarak küçültür. Bu da boya emiş kabiliyetinin ve hızının artmasını sağlar[7]. Ultrasonik işlemde; suda lifin şişmesinin artması, lifin camlaşma noktası sıcaklığının düşmesi, boyarmadde molekülünün difüzyon katsayısının artması, lif/boyarmadde oranı katsayısının artması, boyarmadde moleküllerinin lif yüzeyine hareketinin gelişmesi, fottedeki yüksek moleküler ağırlıktaki agregratların parçalanması mekanizmaları yer almaktadır[9]. Ultrasonik sistem, boyama prosesinin tüm aşamalarında kullanılabilir. Sistemin avantajlarına bakıldığında ultrasonik enerji, kimyasal ve boyarmaddelerin daha iyi çözülmesini sağlayarak boyama haslığı ve derinliğini arttırır. Böylece boyarmadde tasarrufu sağlanır[10]. Kamaradaki flotteyi harekete geçirerek difüzyonu ve penetrasyonu arttırır, daha homojen boyanmayı sağlar ve abraj riski azalır. Suda yayılan hareket ve kinetik enerji ısı transferini arttırır. Bu nedenle ısıtma ve soğutma hızları artar. Bu da boyamada proses süresini kısaltır ve çevreye karşı daha duyarlı davranılmasını sağlar. Ultrasonik dalgalar tekstil boyama prosesine tatbik edildiğinde, kavitasyona etki ettiği görülmektedir. Bu etki flotte içerisindeki boya ve kimyasal partiküllerinin su içerisinde pulvarize olması ve boyanacak malzemeye daha kısa sürede daha etkili bir biçimde tutulması şeklinde görülmektedir. Bu durumda çok daha kaliteli boyama çok daha kısa sürede gerçekleşmektedir[7]. Kamel ve diğ. (2004) yünün doğal lak boyarmaddesi ile ultrasonik ortamda boyanabilirliğini araştırmışlardır. Bunun için, ultrasonik ve konvansiyonel sistemde boyanacak yünlü kumaş numuneleri ilk olarak, 5g /L non-iyonik deterjan (Hostapal CV, Clariant) ile 50 o C de 30 dakika işleme tabi tutulmuştur. Sonra su ile durulanmış ve oda sıcaklığında kurutulmuştur. Konvansiyonel boyama için boya banyosuna farklı oranlarda sodyum klorit eklenmiştir. Boyama reçetesinde flotte oranı 1:50 alınarak, %8 Lak boyarmaddesi ile ph 1.5-9 aralığında, 30-80 o C arasındaki sıcaklıklarda 12-20 dakika aralığında boyama işlemi gerçekleştirilmiştir. Ultrasonik boyama için ise yine 1:50 flotte oranında, %8 lak boyarmaddesi ile ph 2.5 te, 80 o C de 60 dakika boyunca 100 ila 500 W arasındaki ultrasonik enerjide boyama işlemi gerçekleştirilmiştir. 500 W lık ultrasonik enerjide en iyi boyama sonucunun olduğu gözlemlenmiştir. Boyama sonucunda yünlü kumaş örnekleri soğuk su ile 1:60 flotte oranında 3g / L noniyonik deterjan ile 50 o C de 30 dakika yıkanmış ve oda sıcaklığında kurutulmuştur. Sonuç olarak ultrasonik yöntem ile boyamada, yünlü kumaşların lak boyayı alma yetenekleri konvaksiyonel yönteme göre %41 ila %47 oranında daha iyi ve daha hızlı gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Ultrasonik yöntem ile hem daha avantajlı bir boyama işlemi yapılmış hem de ultrasonik enerjinin yaydığı etkiyle boyarmadde molekülleri daha çok sıkışarak difüzyon hızlanmış ve daha iyi bir boyama efekti sağlanmıştır[11]. Mc Neil S.J. ve Mc Call R.A. (2011), yünün boyanmasında ve bitim işlemlerinde ultrasonun etkisini incelemişlerdir. Bunun için yıkanmış, taranmış, kondüsyonlanmış yünlü kumaş kullanmışlardır. 35-39 khz ultrasonik enerji kullanılmış ve üç farklı boyama koşulu hazırlanmıştır. Hepsi için flotte oranı 43

Oztas, M., Yildiz, A., Atav, R. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (1) 40-46 120:1 dir. İlk olarak, Reaktif Boyarmadde Lanasal Blue 3R (%1) ile ph 6 da 98 C de 30 dakika boyama işlemi yapılmıştır. İkinci olarak ise, asit boyarmadde olarak Tectilon Yellow 2G ( %1 ) ve sodyum sülfat ( %10 ) ile, ph 3 te 98 C de 45 dakika boyama işlemi yapılmıştır. Son olarak ise asit boyarmadde olarak Sandolan Red MF2BL(%1) ve sodyum sülfat ( %5 ) ile ph 4.5 te 98 C de 60 dakika boyama işlemi gerçekleştirilmiştir. Ultrasonik enerji ile gerçekleştirilen boyama sonrası renklerin L*,a*,b* değerlerine bakılmış ve ultrasonun varlığında renk verimlerinin oldukça iyi olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca reaktif boyarmadde ile yüksek sıcaklıklarda sağlanan renk efektleri ultrasonik banyonun düşük sıcaklığında da aynı etkiyi vermiştir. Dolayısıyla ultrasonik enerji yünün boya alımını arttırıcı yönde etki sağlamıştır. Ayrıca kimyasal reaksiyon ve sıcaklık süresinin de az olması çevreye karşı duyarlı bir boyama işleminin gerçekleşmesine olanak sağlamıştır[12]. Yıldız A. ve diğ. (2011) bu çalışmada yünün sentezlenen bakır naftenat ile boyanabilirliği araştırılmıştır. Bunun için hem ultrasonlu hem de ultrasonsuz ortamda boyarmadde olarak sentezlenen bakır naftenatın çözünürlüğüne bakılmıştır. Dolayısıyla ultrasonik ortamda boyarmaddenin ultrasonsuz ortama göre çok daha iyi indirgendiği ve çözünürlüğünün maksimum seviyeye ulaştığı gözlemlenmiştir. Ultrasonsuz ortamdaki çözünme ise hem çok yavaş hem de çok azdır[13]. Yükseloğlu S.M ve Bolat N. (2010), %100 yün sirospun ve straygarn ipliklerden üretilen dokuma kumaşların davranışlarını incelemişlerdir. Bunun için farklı çözgü ve atkı sıklıklarına sahip 2/2 Z dimi olmak üzere üç tip yünlü dokuma kumaş kullanmışlardır. Boyama metodu olarakta, hem ultrasonik enerjiyi hem de konvansiyonel metodu uygulamışlardır. Konvansiyonel boyama metodu için her biri 3g ağırlığında üç farklı yünlü kumaş kullanmışlardır. Flotte oranı 1:40 olup, asidik boyarmadde olarak kullanılan Dorolan Black MSRL boyarmaddesinden %4.9 luk kullanılmıştır. Boyama prosesine 40 C de başlanmış 10 dakika sonra yine 40 C de boyarmadde eklenmiş ve 10 dakika boyunca boyama işlemi gerçekleştirilmiştir. Ardından 20 dakikada 80 C ye çıkılmış ve 40 dakika boyama yapılarak boyama işlemi tamamlanmıştır. Ve son olarak yünlü kumaş durulanmış ve kurutulmuştur. Ultrasonik enerji ile boyamada ise, 20 khz ultrasonik enerji kullanılmıştır ve yine 40 C de boyama prosesi başlatılmıştır. 10 dakika çalışılmış ve 10 dakika sonra ortama boyarmadde eklenmiştir. 10 dakika boyamaya aynı sıcaklıkta devam edilmiş ve daha sonra 20 dakikada 90 C ye çıkılmıştır. 90 C de iken 50 dakika boyama işlemi yapılmıştır. Ardından durulama ve kurutma işlemleri tekrarlanmıştır. Elde edilen boyanmış yünlü kumaşların renk ölçüm reflektans değerleri ölçülmüş ve elde edilen verilere göre iki boyama yöntemi karşılaştırılmıştır. %100 straygarn dokuma kumaşların ultrasonik enerji ile 90 C de ve daha kısa sürede (konvansiyonel boyama yöntemine göre 64 dakika daha kısa sürede) boyanabildikleri görülmüştür. Ayrıca, ince sirospun ipliklerden üretilen yünlü dokuma kumaşların ultrasonik enerji kullanılarak gerçekleştirilen boyama işlemleri konvansiyole göre daha kolay ve hızlı olduğu sonucuna varılmıştır[14]. Ultrasonun yaş terbiye işlemlerinde sağladığı etkilerin temel kaynağı flottede oluşan kavitasyondur. Kavitasyon, ultrases dalgalarının flotte içerisindeki hareketi sonucunda oluşan küçük enerji yüklü baloncukların patlaması sonucu oluşmaktadır. Katı/sıvı ara yüzünde oluşan kavitasyon neticesinde sıvıdan katıya doğru kütle transferinde artış gözlenmektedir. [15]. Tekstil ön terbiye ve apre işlemlerindeki kütle transferi genellikle sınırlı seviyelerde kalmaktadır. Bu nedenle bu işlemler nispeten daha uzun bir süreye, daha fazla miktarda suya ve kimyasal maddeye ihtiyaç duyarlar ve dolayısıyla daha fazla enerji tüketimi olur [4]. Tekstil materyalinin en iç kısımlarına doğru olan kütle transferinin arttırılmasıyla yaş terbiye işlemlerinin etkinliği arttırılmaktadır. Ultrason kuvveti etkisi, tekstil materyaline doğru gerçekleşen kütle transferini arttıran önemli bir tekniktir [7]. 4. SONUÇ Gittikçe gelişen teknoloji ve değişen rekabet koşulları çerçevesinde her endüstri gibi tekstil endüstrisinin de hayatta kalabilmesi için bu koşullara ayak uydurmaları gerekmektedir. Aynı zamanda teknolojinin 44

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (1) 40-46 Ultrason Teknolojisinden Faydalanılarak Yün Lifinin yanında çevresel koşullara da önem vermektedir. Bu bağlamda çevre dostu teknolojilerden biri olan ultrason teknolojisi önem kazanmaktadır. Ultrason tekstil endüstrisinde yıkama, haşıl sökme, ağartma, pişirme ve boyama gibi işlem basamaklarında kullanılmaktadır. Boyama işlemlerinde gerek boyarmaddenin suda çözünürlünün arttırılmasında gerekse renk efektlerinin daha düzgün elde edilmesinde ultrason teknolojisi kullanılmaktadır. Ultrasonik dalgalar tekstil ürününün suyla temas ettiği her türlü boyama ve yıkama makinelerinde kullanılabilmektedir. Ultrasonun boyama işlemlerinde sağladığı etkinin ana kaynağı flottede oluşan kavitasyondur. Kavitasyon ise bir sıvının içinde baloncukların oluşması ve bir sonraki aşamada patlaması anlaşılmaktadır. Ultrasonik enerji ile çözeltideki boya agregatları parçalanmakta ve böylece boyarmaddelerin moleküler halde kalması sağlanmaktadır. Utrasonik boyama daha düşük işlem sıcaklığında ve daha kısa işlem süresinde gerçekleştirildiğinden ultrasonik boyama ile enerji kazancı sağlanmaktadır. Yardımcı kimyasallar daha az kullanıldığından çevre dostudur. Süre kontrolü ile renk derinliği kontrol edilebilmektedir. Artan rekabet koşullarında bile daha düşük maliyete neden olmaktadır. Ultrasonik enerji ile daha hızlı boya transferleri gerçekleşmekte ve kumaşta boyama sonrası daha iyi boyama efektleri sağlanmaktadır. KAYNAKÇA 1. Bahtiyari M., İ., Akça C., Duran K., Yün Lifinin Yeni Kullanım Olanakları, 2008 2. http://kadirbolukbasi.wordpress.com/category/yun/,2012 3. Beckham, H.W., Carr, W. W., Michielsen, S., Good, J., Merrman, T., Zhan, J., Fundamental İnvestigation of Ultrasonic Effect in Textile Wet Processing, National Textile Center Annual Report, Georgia Institute of Tecnology, 1996 4. Bahtiyari İ. M., Körlü A., Dereli S., Özdemir D., Ultrason Teknolojisi, Tekstil ve Konfeksiyon 3/2006 5. Erişmiş B., Eren H.A. Tekstil Terbiye İşlemlerinde Ultrason Kullanımı Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 4, No: 3, 2010 (30-38) 6. Yasui, K., Tuziuti, T., Iida, Y., Dependence of the Characteristics of Bubbles on Types of Sonochemical Reactors, Ultrasonics Sonochemistry,2005 7. Perincek, Dereli S., An investigation on the applicability of ultrasound, ultraviolet, ozone and combination of these Technologies as a pretreatment process 2006, 8. Moholkar, V.S. and Nıerstrasz, V.A.and Warmoeskersen, M.M.C.G.Intensıfıcatıon of Mass Transfer in Wet Textile Process by Power Ultrasound Hollanda 2003. 9. Koçak D., Merdan, N., Sonakimya ve Ultrasonik Enerjinin Tekstil Sektöründe Kullanımı, Kimya Teknolojileri, 2002 10. www.desteknik.com.tr,2012 11. Kamel M.M., Reda El-Shishtawy M., Yussef B.M., Mashaly H., Ultrasonic assisted dyeing III. Dyeing of wool with lac as a naturel dye, Dyes and Pigments, 103-110, 2004 12. McNeil S.J., McCall R.A., Ultrasound for wool dyeing and finishing, Ultrasonics Sonochemistry, (401-406), 2011-08-21 45

Oztas, M., Yildiz, A., Atav, R. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (1) 40-46 13. Yıldız A., Atav R., Ağırgan Ö., Kanat E., Bakır siklo hegzan mono karboksilat (bakır naftenat) bileşiğinin tekstil boyarmadde olarak kullanılabilirliğinin araştırılması,2011 14. Yükseloglu S. M., Bolat N., The use of conventional and ultrasonic energy in dyeing of 100% wool fabrics, Tekstil ve Konfeksiyon, 2/2010 15. Karaboğa C., Tekstil Terbiyesinde Ultrason Tekniğinin Kullanılabilirliği, 2005 46