Pamuklu Malzemenin Boyanması

Pamuk ve genel olarak selüloz elyafı;
- Reaktif,
- Direkt (substantif),
-Küp,
- Kükürt,
- İndigo,
- Naftol,
- Pigment
boyarmaddeleri ile renklendirilirler.
Burada en çok kullanılan boyarmadde reaktif boyarmaddelerdir.
Bu boyarmadde gruplarının yanında,  bugün için önemi kalmayan;
- İndigosol,
- Oksidasyon ve
- Diazolama boyarmaddeleri de selüloz elyafını boyayan boyarmaddelerdir. Selüloz elyafı, büyük ölçüde anyonik boyar-maddelerle ve bazik ortamda boyanırlar. Baz varlığında selüloz aşağıdaki şekilde yüklenir;
Seli - OH + OH-  Seli – O- + H2O Boyarmaddelerin selüloz elyafına bağlanması;
- Direkt, küp, kükürt, naftol boyarmaddelerinde adsorbsiyon,
- Reaktif boyarmaddelerde kovalent (kimyasal) bağlarla gerçekleşir.
Adsorbsiyon esasına göre bağlanmada; dipol kuvvetleri, H- köprüleri, Van der Waals kuvvetleri etki eder.
Reaktif boyarmaddeler selüloz liflerine kimyasal bağlarla bağlanırlar. Bu da, boyamanın özellikleri açısından önem taşır. Boyarmadde sınıfları ile pamuğun boyanma şekli ve metodları her bir boyarmadde ile ilgili başlıklarda verilmiştir.



Selüloz elyafının boyanması şu adımlarda gerçekleşir:
1- Amorf bölgeler, intermiseler bölgeler gibi liflerin kolay nüfuz edilebilen bölgelerine suyun girmesi ve şişme,
2- Boyarmadde moleküllerinin ve agregatların lif yüzeyine adsorbsiyonu,
3- Boyarmadde moleküllerine ve küçük agregatların liflerin içerisine (kolay nüfuz edilebilen bölgelerine) difüzyonu,
4- Boyarmadde moleküllerinin lif içinde fiksajı,
Flotte ile elyaftaki boyarmadde arasında dina¬mik bir denge mevcuttur. Bu denge aşağıdaki faktörlerce etkilenmektedir:
1- Boyanacak elyaf türü,
2- Boyarmadde sınıfı,
3- Kimyasal maddeler ve yardımcı maddeler,
4- pH değerinin boyama prosesi süresince sabit tutulabilmesi,
5- Flotte oranı,
6- Boyama temperatürü,
7- Boyama süresi.
Pratikte optimal bir boyama prosesi gerçekleştirebilmek ve optimal bir boyama efekti elde edebilmek için yukarıdaki yedi faktör kesinlikle göz önüne alınmalıdır.


REAKTİF BOYARMADDELER
Reaktif boyarmaddeler; uygun koşullar altında, lif ile kimyasal reaksiyona girerek, kovalent (boyarmaddeler) bağ kurma özelliğine sahip tek boyarmadde sınıfıdır. Pamuklu mamullerin boyanmasında günümüzde yeterli haslıkta ve en yaygın kullanılan boyarmadde çeşididir.
Bu boyarmaddeler; haslıkları, çok yönlü kullanım olanakları, parlak canlı renkleri ile pamulu sektöründe vazgeçilmez bir öneme sahiptir.


REAKTİF  BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Reaktif boyarmaddelerin 1957'de bulunması, küp boyarmaddelerinden sonra, pamuk boyacılığında ve baskısında görülmemiş bir yankı ya¬ratmıştır. Bugün çok çeşitli reaktif boyarmaddeler vardır. Bu boyarmaddeler önce selüloz esaslı lifler için geliştirilmişlerdir.
Selüloz ile direkt kimyasal bağ oluşturan reak¬tif boyarmaddeleri ilk olarak ICI (Zeneca) ve Ciba-Geigy firmasındaki kimyagerler üretmişlerdir.
Reaktif boyarmaddeler pamuk, rayon, viskon, keten ve yün üzerine parlak koyu nüanslarda geniş bir renk spektrumuna sahiptir. Boyarmadde grubu olarak azo grubu içeren re¬aktif boyarmaddeler aşındırma baskılarda çok uygundur.


İSALLA Reaktif Boyarmaddelerin Kimyasal Yapısı
Reaktif boyarmaddeler, direkt boyarmaddeler gibi yüksek ölçüde suda çözünür boyarmaddelerdir. Ancak, direkt boyarmaddelerin tersine düşük substantiviteye sahip olacak şekilde geliştirilmiştir. Kovalent bağın oluşumu alkali ortamda olur ve bazen tersinir olabilir. Buharlama da boyar-maddenin fîksajına yardım eder. Kovalent bağın kuvveti, metal koordinasyon bağlarından kuvvetlidir. Elektrostatik bağlar, hidrojen köprüleri ve Van der Waals kuvvetleriyle oluşan bağlar çok daha kuvvetlidir. Bunun sonucu olarak; reaktif boyarmaddeler çok iyi yıkama, sürtme ve ışık haslıkları verir. Reaktif boyarmaddeler, genel olarak reaktif grubun kimyasal yapısına göre veya bu grubun kimyasal reaktivitesinin derecesine göre sınıf¬landırılırlar. Bunlar, direkt boyarmaddelerin kompleks moleküllerinden daha basittir. Asit kloridler, vinilsülfonlar, antrakinonlarm vinilsülfon ve triazin türevleri v.b.'dir.


Yünün   amino  grupları,   selülozun   hidroksil grupları ile reaksiyona girerler. En yaygın olarak kullanılan tipler azalan aktiviteye göre şu şekilde sıralanır;
1- Diklortriazin (Procion M-Zeneca),
2- Diflorkloropirimidin (Diklorquinoksalin), (Levafix E - DyStar),
3- Vinilsülfon (Remazol-DyStar),
4- monoklortriazin (Procion H-Zeneca, Cibacron-Ciba),
5- Kloropirimidin (Drimarene-Clariant),
6- Akrilolamino (Primazine-BASF),
7- monoflortriazin.
Reaktif boyarmaddenin kimyasal yapısı;


Ç-Kr-K-R
S2
şeklindedir.
Burada;
Ç- Çözünürlük sağlayan grup,
Kr- Kromofor grup,
K- Köprü grup,
R- Reaktif grup,
S1 Substitüsyon reaksiyonu sırasında yer değiş¬tiren substitüent,
S2- Diğer substitüentlerdir.
Reaktif Boyarmadde ile Selüloz Elyafı Arasındaki Reaksiyon
Reaktif boyarmaddeler selüloz elyafı ile aşağıdaki reaksiyona göre kovalent bağ oluştururlar. Bm - SO2 - CH = CH2 (vinilsülfon grubu) + Sel. OH  Bm - SO2 - CH2 - CH2 O. Sel. Boyarmadde ile selüloz liflerinin bağ yapmasını sağlamak üzere çok çeşitli yöntemler vardır. Boyarmadde bir alkali çözeltisinden tek adımlı emdirme, kurutma yöntemi ile aktarılabilir ya da nötral bir çözeltiden aktarılarak daha sonra ayrıca alkali muamele uygulanabilir. Rengin in¬kişafı için aynı zamanda ısı da kullanılır. Her durumda, kumaş boyamadan sonra fikse olmamış (boyarmadde banyosundaki su ile bağ yapmış olduğu için boyamada bir değeri olmayan), elyafa fiziksel bağlarla bağlanmış boyarmaddelerin uzaklaştırılması amacıyla iyice sa¬bunlanır.
Boyarmadde bünyesinde iki veya daha fazla reaktif grup bulunabilir, bu tip boyarmaddeler elyafla bifonksiyonel reaksiyona girerler. Sonuçta; boyarmaddenin elyafla yaptığı bağın çok sağlam olması nedeniyle fikse edilmeleri de çok iyidir. Bu da, boyamanın haslığı ve boyarmadde verimi üzerine etki eden önemli faktörlerden biridir.


Reaktif boyamada istenmeyen yan reaksiyon, boyarmaddenin % 15-40'a kadar hidrolize olmasıdır. Ancak son gelişmeler, suya daha stabil boyarmadde üretimi sağlamıştır. Bifonksiyonel ve polifonksiyonel tipler bu açıdan avantajlıdırlar. Örneğin; Ciba firmasının Cibacron C markaları bifonksiyonel etki gösterirler. Hem vinilsülfon hem de monoflortriazin grubu içeren reaktif boyarmaddelerdir. Bu da, boyarmadde veriminin yüksek olmasına neden olur.


Reaktif boyarmaddelerde yeni bir gelişme % 97-98 verim ile boyamanın mümkün olduğu Cibacron LS (Ciba) boyarmaddeleridir. Bu boyarmaddelerde molekül sistemi modifiye edilmiştir. Prensip; molekül ortasında katlanabilir ( fleksibil), kendi etrafında da dönebilen bir molekül bulunmasıdır. Hareketli molekül selüloz esaslı mamullerde, elyaf içine daha fazla nüfuz etmiş boyamalar sağlamaktadır.
Fikse oranının çok yüksek ve hidroliz tehlikesinin hemen hemen hiç olmadığı bu boyarmadde grubunda, 50-90 0C'de Vı saat boyama süresi ile zaman tasarrufu da sağlanmaktadır. İlave bir avantaj, boyamaların hiç ard işlem olmadığı durumda bile yüksek haslıklar vermeleridir. Genelde, l sıcak sabunlama ve 2 soğuk durulama yeterlidir.


Bu reaktif boyarmaddeler büyük moleküllü oldukları için, elyafa tutunma (adsorbe) hızları da yüksektir ve tuz gereksinimleri azdır. Cibacron LS reaktif boyarmaddeleri ile boyamada tuz tüketimi, normal boyamalara nazaran % 80 daha düşüktür.


Reaktif Boyarmaddelerin Reaktifliği
Reaktif boyarmaddelerin lif ile reaksiyona girme koşullan ve mekanizması, boyarmaddedeki grupların reaktiflik derecesine bağlı olarak değişiklik gösterir. Boyarmaddenin aplikasyon özelliği renk verici grup ve reaktif grup tarafından belirlenmektedir.


Reaktif grup ayrıca reaksiyon süresi üzerinde de etki sahibidir. Bu nedenle; diklorprimidin boyarmaddeleri, monoklortriazin grubu boyar-maddelerden daha hızlı reaksiyona girerler, daha çabuk boyarlar.


Boyarmaddenin reaktifliği; heteroçiklik halkaya, substituent grubun özelliklerine, diğer substituentin özelliklerine bağlıdır. Şekil 18.28'de çeşitli reaktif boyarmadde markaları için reaktiflik sırası verilmiştir. Reaktif¬lik, temperatür ve pH ile değişebilmektedir. 8-sülfatoetilsulfon (vinilsülfon) esaslı Remazol boyarmaddeleri dışında tüm reaktif boyarmaddeler, reaktif grup olarak heteroçiklik halkalı bileşikler içerirler. Boyarmadde ile lif arasındaki kovalent bağ, bunlardaki halkaya bağlı bir substitüentin elyaf makromolekülündeki fonksiyonel gruplar ile yer değiştirmesi sonucu oluşur. Bu gruplar (-OH, -NH2, -SH) gruplarıdır.

 

 

 


      Çeşitli reaktif boyarmaddelerin selüloz elyafına reaktifliği
Reaktif Boyarmaddelerde Nü¬ans ve Substantivite
Nüans ve substantivite renk verici gruba bağlıdır.
Substantivite bir boyarmaddenin flotteden ayrılıp elyaf üzerine geçip bağlanması olayıdır ve boyadan boyaya değişik güçte olabilmektedir. Substantivite; temperatür, flotte konsantrasyo¬nu, pH değeri, boyanacak materyalin yapısı ile çok yakından ilgilidir. Bunların değişmesi ile, substantivite de buna bağlı olarak düşük veya yüksek arasında hareket eder, değişir. Boyarmaddelerin materyale bağlanmamış olan kısmının yıkama ile materyalden kolay veya zor ayrılması da yine substantivite ile ilgili bir durumdur.


Reaktif Boyarmaddelerin Sınıflandırılması
Reaktif boyarmaddeler, reaktif grupların reaktifliklerine göre üç grupta toplanacak şekilde özellik gösterirler.
1- Yüksek reaktifliğe sahip, soğukta boyayan boyarmaddeler:
Bu grup reaktif boyarmaddelere örnekler; Procion MX, Remazol, Drimaren R/K, Levafk E/EA/EN, Cibacron F boyarmaddeleridir.
Diklortriazin (D.C.T), Diflorklorprimidin (D.C.C.P), Diklorkinoksalin (D.C.C) gibi gruplar soğukta boyayan reaktif boyarmaddelerin reaktif gruplarıdır. Soğukta boyayan reaktif boyarmaddeler için temperatür 20-40°C arasındadır.

Reaktiflik yüksek olduğu için temperatürü yükseltmeden ve alkali ilavesini arttırmadan elyaf ile çok kolay reaksiyona girerler. Bunların avantajları;
- Daha hızlı boyama yapmak,
- Daha az kimyasal madde tüketimi,
- Daha az enerji tüketimi,
- Yüksek boyarmadde verimi,
- Tekrarlanabilme olanağının daha iyi olması,
- Aynı zamanda düşük substantiviteleri yüzünden yıkanmalarının çok kolay olmasıdır. Yüksek sıcaklıkta durulama yeterlidir.
2- Orta derecede reaktifliğe sahip ılıkta boyayan maddeler:
Esas olarak, bu grup sınıflandırma yaygın değildir. Genel olarak soğuk grupta değerlendiri¬lirler.
3- Az reaktifliğe sahip sıcakta boyayan boyarmaddeler:
Bu tip monoklortriazin (M.C.T) veya triklorpirimidin (T.C.P) grubu içeren boyarmaddelerdir. Bunlara örnek markalar; Procion H-EXL, Cibacron E, Drimaren X/XN, Basilen E/P. Boyama temperatürleri 60-80°C arasındadır, reaksiyon kabiliyetleri zayıf olduğu için temperatürü yükseltmek ve alkali ilavesini arttırmak¬la aktivite sağlanır. Sıcak boyamada temperatürün yüksekliği nedeniyle çok düzgün boyamalar elde edilir ve boyarmadde nüfuziyeti mükemmeldir. Bunların en büyük avantajları;
- Hidroliz tehlikesinin az olması,
- Daha iyi nüfuz etmeleridir.
Depolama:
Reaktif boyarmaddeler nemli ortamlarda hid¬rolize uğradıkları için dikkatli bir şekilde sıkıca kapalı olarak depolamalı, tartım sırasında kuru kaşık kullanılmalıdır.


Uygun koşullarda depolandıklarında hemen hemen sınırsız depolama ömrüne sahiptir ve 5-10 yıl kullanılabilir.


Reaktif Boyarmaddelerin Avantajları
- Yıkama haslıkları iyi, ışığa haslıkları mükemmeldir. Yıkama haslıkları katyonik ard işlem maddeleri ile arttırılabilmektedir.
- Parlak ve canlı renkleri vardır. Reaktif boyarmaddelerle elde edilen renklerle, ancak asit boyarmaddelerinin ipek üzerinde verdiği sonuç rekabet edebilir.
- Reaktif boyarmaddelerin fiyatları, direkt ve küp boyarmaddeleri arasındadır.
- Yüksek ölçüde tekrarlanabilirlik mümkündür.
- Düzgün boyama elde etmek kolaydır.
- Renk paleti mükemmeldir.
- Kombinasyon boyamalar (trikromi) için uygundurlar.
- Hemen hemen tüm yarı ve tam kontinü metodlara göre uygulanabilirler.
- Bu boyarmaddeler basit ve hızlı aplikasyon teknikleri ekonomik açıdan önemlidir. Reaktif boyarmaddelerin fiyatları,  direkt ve küp boyarmaddeleri arasındadır.


Reaktif Boyarmaddelerin Dezavantajları
- Klor haslıkları ve bazik çözeltilere haslıkları iyi değildir. Merserize, soda kaynatma, ağartma gibi işlemlere dayanıklı olmadıklarından, terbiye görecek, ipliği boyalı kumaş dokumada kullanılmazlar.
- Perboratlı yıkama haslıkları bazı vinilsülfon tiplerinde çok iyi değildir. Zamanla renkte açılma meydana gelir.
- Bazik işlemlerde, özellikle temperatür de yüksek ise, liflere kovalent olarak bağlanan boyarmaddenin bir kısmı kopar ve lifle reaksiyona girme yeteneğini kaybeden boyarmadde şekline dönüşür.
- Reaktif boyarmaddelerle boyama ya da baskı sonrası ard işlemler uzun ve zaman alıcıdır. Dikkat gerektirir. Aksi takdirde yaş haslıklar düşük olur. Ard işlemler reaktif boyama ve baskılarda önemli bir maliyettir. Su ve atık su problemi getirir. Substantifliği düşük olan boyarmaddelerde ard işlemler daha kolaydır.


REAKTİF BOYARMADDELERLE PAMUĞUN BOYANMASINA AİT TEMEL BİLGİLER
Ülkemizde pamuklu için, gerek iplik, gerekse dokuma ve örme sektöründe en fazla kullanılan boyarmadde reaktif boyarmaddedir. Bunun nedeni; haslıkların yüksek olması, renk¬lerin parlak ve canlı olması, nüans zenginliği ile imalatçının da aradığı kaliteyi sağlamalarından kaynaklanır.
Reaktif boyarmaddeler, suda çözünürlük sağlayıcı gruplar içerdiklerinden suda çözünürler ve boyama işlemi direkt olarak boyarmadde çözeltileri ile yapılır.
Direkt boyarmaddelerin pamuklu boyacılığında kullanımı ekolojik nedenlerle sınırlanmıştır.


DİREKT  BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Molekül yapıları bakımından büyük bir kısmı disazo ve poliazo boyarmaddeleri olan direkt boyarmaddelerle pamuk ve rejenere selüloz liflerinin boyanması ucuz ve basit bir şekilde yapılabilir.
Direkt boyarmaddeler ucuz mallarda tercih edilmektedir. Ancak, siyah boyamalarda reaktif boyarmaddelerin fiyatları nedeniyle (koyu tonlarda boyarmadde maliyeti artar) direkt siyah boyarmaddeler fazla kullanıma sahiptir. Eko-tex 100 standartlarına göre, indirgendiğinde kanserojen arilamin grupları açığa çıkaran azo tipi bazı direkt boyarmaddelerin kullanımı yasaklanmıştır.


Direkt Boyarmaddelerin Avantajları
- Suda çözünürler. Suda çözünmelerini yapılarındaki sülfo grupları, nadiren de karboksil grupları sağlar. Buna göre substantif boyar¬maddeler anyonik boyarmaddelerdir,
- Herhangi bir özel işlem yapılmadan lif tara¬fından alınabilirler. Bu yüzden direkt boyarmaddeler adını almışlardır,
- Elyafa karşı substantiviteleri yüksektir,
- Boyanma işlemleri çok basittir,
- Boyama esnasında kuvvetli pH değerleri ya da sert koşullar gerekmediğinden elyaf zarar görmez,
- Direkt boyarmaddeler ucuzdur. Ancak, yüksek haslıklara sahip ithal boyarmaddeler çok ucuz değildir. Esas olarak direkt boyarmaddelerin maliyet avantajları daha konsantre olma¬ları ve daha koyu boyamalar vermeleridir. Örneğin; % 2'lik bir direkt boyamayla canlı kırmızı elde edilebilirken, aynı tonlarda reaktif boyama % 4-5'lik boyamalarla elde edilebilmektedir.


Direkt Boyarmaddelerin Haslıkları
Orta derecede, yaş (yıkama, ter ve su) hastalıklara düşük ışık haslıklarına sahiptir. Boyarmaddeye bağlı olarak normal tiplerde yaş haslıklar (boyama koyuluğuna da bağlı olarak) genellikle 3-4, bazılarında 1-2, ışık haslıkları 3-4, bazı tiplerde 1-2'dir. Haslıkları daha yüksek olan pahalı supra bo¬yarmadde markalarında, ard işlemden sonra yaş haslıklar 4-5, ışık haslıkları 4-7'dir. Direkt boyarmaddelere metal tuzları ile son işlem uygulanarak yaş haslıklarının arttırılması mümkündür. Bu maddeler günümüzde özel fiksatör markalan altında piyasada bulunmaktadır.


Direkt Boyarmaddelerin Sınıflandırılması
Düzgün boyamaların eldesi için, direkt boyar-maddelerin boyama özelliklerine göre sınıflandırılması aşağıda görüldüğü gibidir.
A sınıfı boyarmaddeler:
Kendi kendine düzgünleşen yani, migrasyon ve düzgünleşme özelliği iyi olan boyarmaddeler. Yaş haslıklar düşüktür.
B sınıfı boyarmaddeler:
Kendiliğinden düzgünleşmeyen, fakat eklenen tuzun miktarının ayarlanması ile düzgünleşmesi kontrol edilebilen boyarmaddeler. Herhangi bir düzgünsüzlük çok zor giderilir.
C sınıfı boyarmaddeler:
Bu tip boyarmaddeler kendi kendine düzgünleşmediği gibi, tuza karşı çok hassas oldukları için tuzun miktarı ile oynayarak da tam bir sonuç elde edilemez. Ancak hem tuz, hem de temperatürün kontrol edilmesiyle düzgünlük sağlanabilir.


DİREKT   BOYARMADDELERLE PAMUĞUN BOYANMASI
Direkt boyarmaddelerle boyama, özellikle açık tonlarda önemlidir.
Direkt boyarmaddelerle boyamada boyarmadde seçimi; nüans, boyama hızı, çektirme derecesine göre yapılır.
Boyamaya etki eden en önemli faktörler;
- Zaman,
- Temperatür,
- Tuz konsantrasyonu'dur.
Direkt boyarmaddeler, anyonik yapıda ve suda çözünen boyarmaddeler olup, selüloz esaslı elyafı nötral veya kalevi ortamda, bir elektrolit (tuz) beraberliğinde (sodyumklorür gibi), kaynama temperatüründe boyarlar. Direkt boyarmaddelerle çalışılırken yumuşak sıcak su kullanılmalıdır, çünkü sert su çökelek oluşumuna neden olur.


Boyamalar bazik veya nötr ortamlarda yapılır. Boyama koyuluğuna göre flotteye eklenilen maddelerin yüzdelerinde değişme olur. Direkt boyarmaddelerin çözülmesi; önce gerekli boyarmaddeyi yumuşak sıcak su ile pasta haline getirilir, daha sonra karıştırarak kaynar su ile çözülür ve bir müddet kaynatılır. Direkt   boyarmaddelerde   çözme   işleminin özenle yapılması, haslıklar üzerinde önemli rol oynar.


Direkt boyarmaddelerle piyasada yapılan boyamalar çektirme metoduna göre yapılmaktadır. Bu metoda göre örnek reçeteler izleyen sayfalarda verilmiştir.
Direkt Boyarmaddelerle Çektirme Yöntemine Göre Boyama
Direkt boyarmaddelerle en fazla uygulanan boyama şekli çektirme metodudur. Bu  metodda  flotteye  ilave  edilen yardımcı
madde ve kimyasallar; alkali ve tuz, bazı hallerde egalize maddesidir.
Direkt boyarmaddelerle boyama flottesine ilave edilen kimyasal maddeler:
Flotteye eklenen soda, boyarmaddenin çözün¬mesini, çözünmüş olarak kalmasını ve boyamanın düzgün bir şekilde yapılmasını sağlar. Bazı direkt boyarmaddeler kaynama temperatüründe uzun süre kalınca ya da pH 7'nin üzerinde uzun süre kalınca nüanslarını değiştirir¬ler, hatta bazıları tamamen bozunurlar. Bu da; boyarmaddenin böyle durumlarda kolayca parçalanıp indirgendiği anlamına gelir. Oksidasyon maddeleri ilavesi ile bu bozunma önlenebilir. Bazı boyarmaddeler için yalnızca amonyumsülfat ilavesi bu tehlikeyi önler. Piyasada bu amaçla özel redüksiyon önleyici maddeler bulunmaktadır.


Bazik ortamda selüloz lifi şu şekilde dissosiye olur:
Seli - COOH + OH‾ → Sell - COO‾ + H2O
Negatif yüklü lif anyonları ile boyarmadde an¬yonları birbirini iteceğinden boyama hızı, ortamın pH değerine bağlı olarak azalır. Boyarmadde ortamda,  BmSO3Na = BoSCV + Na+
şeklinde dissosiye olur. Bu çift yönlü bir reaksiyondur. Na+ arttıkça boyarmaddenin çözünmemiş şekilde bulunması artar. Yani, flotteye glauber tuzu (sodyumsülfat) veya sofra tuzu (sodyumklorür) ilavesiyle boyarmaddenin dissosiyasyonu azalır ve selüloz lifi tarafından alınan boyarmadde molekülü miktarı artar.
Tuz ve düşük temperatür, adsorbsiyonu iyileştirir, yüksek temperatür difuzyonu iyileştirir, hızlandırır.
Kaynama noktasına gelmeden önce flotteye ya hiç tuz konmamalı ya da az miktarda eklenmelidir. Kaynama noktasına gelindikten sonra ise, tuz porsiyonlar halinde flotteye konmalıdır. Tuzun flotteye kaynama noktasından önce birden eklenmesi abraja neden olur. Direkt boyarmaddelerin bazıları tuz olmadan da çekebildikleri halde, diğerleri tuzsuz çekemezler ve çok tuz gerektirirler. Yine bazı boyarmaddeler, uzun ve kısa flotte oranlarında aynı derecede çeker, diğerleri ise uzun flotte oranında çok daha az çeker. Bu tip boyarmaddelerle boyanmış mamullerin düşük olan yaş haslıklarının artmasını sağlamak amacıyla katyonaktif yardımcı maddelerle ard işlem uygulanır.


Direkt boyarmaddelerle HT boyama metodu:
Temperatürün 100°C'nin üzerine yükseltilmesiyle direkt boyarmaddelerin egalize (düzgünleşme) özellikleri arttırılabilmektedir. Egalize olma veya düzgünleşme yeteneği, boyarmadde moleküllerinin çok yoğun oldukları yerlerden daha az olan yerlere göç etme özelliğidir. HT metoduna göre boyamalarda, bütün boyarmaddeler HT'ye uygun olmadığı için seçim yaparken dikkatli olmak gerekir. Koruyucu olarak amonyumsülfat kullanılır.


Direkt boyarmaddelerle çektirme metoduna göre örnek reçeteler:
1) Kentaş direkt boyarmaddeleri ile boyama reçeteleri:
Açık ton boyamalar için;
Bazik ortam    Nötr ortam
Kalsine soda % 0,5-1
Kalsine sodyum sülfat   % 2-5        % 2-5 veya
Kristal sodyum sülfat   % 4-10      % 4-10
Koyu ton boyamalar için;
Kalsine soda % 1-2
Kalsine sodyumsülfat   % 10-20    % 10-20 veya
Kristal sodyumsülfat    % 20-40     % 20-40
Yaş haslıklar nedeniyle boyamadan sonra kaynar soda-sabun yıkaması yapılmaz. Ilık durulama (30°C), ardından soğuk durulama yeterlidir.
Boyarmaddenin life fiksajını arttıran veya daha büyük molekül oluşturan bir ard muamele ile yaş haslıklar geliştirilebilir.
2)  Sirius   Supra  ve  Benzo   boyarmaddeleri (DyStar) ile çektirme metoduna göre uygula¬ma:
A- 0,2-1 gr/lt   Egalize maddesi (Levegal KNS veya Levegal SL)
B- % x  Sirius Supra veya Benzo direkt boyarmadde
C-1-20 gr/lt    Kalsine sodyumsülfat veya sodyumklorür (porsiyonlar halinde)
Boyama kaynama derecesinde 45-75 dakika süreyle yapılır. Banyo 80°C'de boşaltılır. Gerekirse bu temperatürde 15 dakika boyamaya devam edilir.
Boyama sıcak ve soğuk durulama ile bitirilir. Haslıklar için gerekirse haslık geliştirici maddelerle (Levogen BF veya Levogen DR) ile muamele edilir.
3) Tubantin direkt boyarmaddeleri (Beze-ma/CHT) ile boyama reçetesi:
A) 0,3-1 gr/lt   Egalizatör, Sarabıd SBF 0-2 gr/lt     Soda
B) % x Tubantin boyarmadde
C) 5-20 gr/lt   Glauber tuzu ve sodyumklorür
D) Katyonik ard muamele 0,3 ml/lt  Asetik asit % 3 Fiksatör, Rewin MRT Boyama diyagramı Şekil 18.71'de verilmiştir. Tubantin Turkıs markalan için 0,5-1 gr/lt soda ilavesi ve glauber tuzu yerine sodyumklorür kullanım tavsiye edilir. Tubantin siyah boyarmaddeleri için 2 gr/lt soda ilavesi ile boyama tavsiye edilir.
4) Siyah boyarmaddeler için çok kullanılan Di¬rekt Black VSF 600 (CI Direct Black 22) için reçete:
% 2-4       Kalsine soda (pH 10-10,5) % 30       
Kalsine sodyumsülfat (veya sodyumklorür)


Fiksaj işlemi:
0,5-2 gr/lt      Fiksaj maddesi F.O=1:20
Temperatür 95-100°C Süre 70 dakika Boyama diyagramı Şekil 18.72'deki gibidir.


Direkt Boyarmaddelerle Yan ve Tam Kontinü Metodlarla Boyama
Emdirme metodunun prensibi, boyama için ha¬zırlanmış yeterli hidrofillikteki kumaşın boyarmadde ile emdirilip herhangi bir metodla materyal üzerinde fikse edilmesidir. Direkt boyarmaddelerin substantifliği fazla olduğu için emdirme metodları için çok uygun değillerdir ve nadiren uygulanırlar. Boyarmadde seçimi için kataloglardaki tavsiyelere uyul¬ması gerekir. Boyama derinliği, boyarmaddenin çözünürlüğü ile doğru orantılıdır.


Direkt boyarmaddelerle boyamada emdirme metodlarının en anlamlısı padroll metodudur. Bu metodla daha koyu nüanslar elde edilir. Padbatch, padjig, padsteam metodları da uygun boyarmaddeler seçilerek uygulanabilmektedir. Soğuk bekletme metodunda flotteye bol miktarda üre ya da tiyoüre katılır.


KÜP (İNDANTHRENE) BOYARMADDELERİ
Küp   boyarmaddeleri,   pamuk   boyacılığında, özellikle ipliği boyalı mamuller için, yüksek fabrikasyon haslıkları nedeniyle önemini koruyan bir boyarmadde çeşididir.


KÜP BOYARMADDELERİNİN ÖZELLİKLERİ
Küp boyarmaddeleri normal halde suda çözünmezler, ancak indirgen madde ve sudkostik varlığında çözünür hale getirildikten sonra malzemeye aplike edilir ve oksitlenerek tekrar suda çözünmez halde fikse edilir. Buna göre küp boyarmaddelerin tanımı aşağıdaki şekildedir.


Küp boyarmaddeler; genellikle keto grupları içeren ve normal olarak redüksiyona tabi tutulmuş halde bir enol olarak löyko formunda sulu bazik banyodan elyafa aktarıldıktan sonra, lif içinde yükseltgenerek  tekrar çözünmez keto yapısı haline getirilen, suda çözünmeyen boyarmadde sınıfıdır. Küp boyarmaddeler, çok az istisnaları olmasına karşın, açıkça tanımlanabilen iki kimyasal gruba ayrılır; antrakinon ve indigo. Bu kimyasal ayrım bir dereceye kadar kullanımdaki ayrılmaya paraleldir.


Küp boyarmaddeleri piyasada pasta, granülat veya sıvı halde bulunurlar. Toz markalarda boyarmadde pigmentleri daha iri olduğundan küpleme süresi daha uzundur. Pigmentleme metodu ile boyamada ultra ince, mikrodispers boyarmaddeler kullanılır. Bu metoda uygun markalar, Alman markalarında Tip 8059 olarak belirtilmiştir.


Küp Boyarmaddelerinin Kullanım Yerleri
Bunlar; pamuk, keten, viskonrayon için en has boyarmaddelerdir. Nadir olarak poliamid boyamada kullanılabilir. Aynı zamanda yün, poliester, akrilik ve modakriliklere mordan kullanılarak uygulanabilirler.
Küp boyarmaddeleri pamuk, viskon üzerine renkli aşındırma baskılarda çok büyük önem taşırlar.
Küp boyarmaddeleri pamuklu yatak çarşafı, nevresimler, hastane artikelleri, sık yıkanan artikeller, gömleklik pamuklular, masa örtüleri, iş elbiseleri, perdelikler (güneşlik olarak açık renkli) ve benzeri yüksek ışık ve yıkama haslığı istenen artikellerin boyanmasında her zaman başarı ile uygulanmaktadırlar.


Küp Boyarmaddelerinin Avantajları
- Küp boyarmaddeler sınıf olarak, özellikle de antrakinon tipleri ışığa ve tüm yaş işlemlere karşı yüksek haslıklar gösterirler. Yaş haslıkla¬rın iyi olması (4-5), suda çözünmez bileşiklerin oluşturulmasındandır.
- Işık haslıkları genellikle çok iyidir ve 3-8 arasındadır.
- Küp boyarmaddeler boyama ve baskıda has renkler olarak bilinen boyaların temelini oluştururlar.
- Küp boyarmaddeler sadece ışığa, asitlere ve alkalilere karşı dirençli değil, aynı derecede kuvvetli yükseltgen ağartıcılara karşı da direnç¬lidir. Peroksit haslıkları 4-5, merserize haslıkla¬rı 3-5, hipoklorit haslıkları 4-5'dir (bazılarında 2-3). Bu konuda kükürt boyarmaddelerinden üstündürler. Çünkü, kükürt boyarmaddeler klorlu yıkamalara karşı has değildirler. Ancak, küp boyarmaddelerin tümünün yüksek haslıklara sahip olmadığı bilinmelidir.
- Yüksek fabrikasyon haslıkları nedeniyle, ipliği boyalı olarak kullanılacak mamullerde temel boyarmadde sınıfıdır.
- Nüans tekrar edilebilirliği iyidir. Giysinin küp boyarmaddesi ile boyandığını belirten bir etiket, eğer giysi parlak renklere boyanmışsa kumaşın mutlaka yıkama haslığının iyi olduğunu garanti etmez. "Indanthren" adı kullanılmış ise özellikle yıkama ve ışık haslıklarına sahip olan özel bir tip boyarmadde kullanıldığını gösterir.


Küp Boyarmaddelerinin Dezavantajları
- Küp boyarmaddelerinin renkleri, reaktif ve direkt boyarmaddelere nazaran oldukça donuktur. Bu, özellikle merserize olmamış mamullerde daha belirginleşir.
- Esas dezavantajları, çok adımlı proses ve çok sayıda kimyasal gerektirmeleridir. Boyarmadde önce sudkostik ve hidrosülfit ile suda çözülür hale indirgenir, sonra kumaş üzerine uygulandıktan sonra oksitlenir.
- Kendi maliyetleri kadar, uygulama metodlarının da maliyet yüksekliği sebebiyle pahalıdırlar.
- Küp boyarmaddelerinin bazıları, özellikle ışık etkisi altında kullanılan mamullerde oksidasyon katalizatörü etkisi göstererek liflerin zarar görmesine neden olur. Ancak, bazıları da ışığa karşı dayanıklılığı arttırırlar. Bir kısmı hiç etkilenmez.


Küp Boyarmaddelerinin Sınıflandırılması
Küp boyarmaddeleri kendi aralarında soğukta boyayanlar, normal sıcaklıkta boyayanlar ve yüksek sıcaklıkta boyayanlar olmak üzere üç gruba ayrılırlar. Her grubun boyama metodu da farklıdır.
IK; Soğukta boyayanlar (20-25°C'de)
IW; Ilıkta boyayanlar (45-50°C'de)
İN; Yüksek sıcaklıkta boyayanlar (55-60°C'de)
Temperatürleri ve metodları farklı olan bu grupların kimyasal madde ilaveleri de farklıdır.

KÜP BOYARMADDELERİYLE PAMUKLU BOYAMA
Küp boyarmaddeleri çözünmeyen pigmentlerdir. Ancak kuvvetli bir indirgen madde, örneğin; alkali (sodyumhidroksit gibi) içerisinde çözünmüş hidrosülfit kullanılarak suda çözünür hâle getirilirler. Kumaş bu çözeltiye daldırılır. Bunu izleyen adımda açık hava ile temas ya da bikromat gibi yükseltgeme banyoları içine daldırılarak boyarmadde tekrar çözünmez hale gelerek, lifin bir parçası gibi yapı kazanır.


Küp Boyarmaddelerle Boyamada Önemli Faktörler
Küp boyarmaddeleri; toz, pasta ve dispersiyon halinde mevcuttur. Toz formunun kullanılmadan önce pasta yapılması gerekir. Ancak, uzun
depolama ömrü gerektiğinde toz formunda stabilite avantajı ortaya çıkar. Pastalar % 10-30 saf küp boyarmadde içerirler. Buna ilaveten pH'ı 8-9,5'a ayarlamak için ilaveler ve dispersiyon maddeleri içerirler.


Küp boyarmaddelerinde aranılan özellikler ve boyama işleminin etkililiğinde rol oynayan faktörler şunlardır:
1- Redüksiyon kolaylığı,
2- Löyko (Leuko) küp formunun kolay çözünmesi,
3- Selüloza doğal afinite,
4- Çektirme derecesi ve hızı,
5- Boyama temperatürü,
6- Boya banyosu alkaliliği,
7- Reoksidasyon (tekrar oksitlenme) kolaylığı,
8- Hidroliz, dehalojenizyon, aşırı redüksiyon ve aşın oksidasyona kimyasal     
     stabilite,
9- Geciktirme ve çektirme maddelerinin etkisi,
10- Ard muamelelerin etkinliği.


Küp Boyarmaddeleriyle Çektirme Yöntemine Göre Boyama
Küp boyarmaddeleri ile çile veya bobin halindeki pamuk iplikleri, dokuma ve örme kumaşlar genel olarak çektirme metodu ile boyanırlar. Küp boyarmaddelerinin çektirme metoduna göre aplikasyonu, genel olarak dört adımlı bir prosestir.

l- Küpleme: Küp boyarmaddesi kuvvetli alkali, indirgen madde içeren banyoda indirgenerek çözünebilen löyko (leuko) küp boyarmaddesi haline getirilir. Löyko bileşiği küp boyarmaddelerinin, oksijenin çekilmesi (azaltılması) ile aldıkları durumdur. Küp boyarmaddelerinin löyko halindeki renkleri, kumaş üzerinde oksidasyondan sonra oluşturulan renkten farklıdır, buna küpe rengi denir. Suda çözünür ve böylece küp boyarmadde, substantif boyarmadde gibi life geçer. Havadaki oksijenin veya oksijen oluşturucu maddelerin (örneğin; hidrojenperoksit veya potasyumbikromat) etkisi ile suda çözünmezlik durumunu tekrar kazanır.
2- Alkali ortamda suda çözünen boyarmadde ile boyama yapılır. Çektirme oranı, boyarmad-denin belirli lif afinitesine bağlı olarak, çektirme maddeleri ve geciktirici maddeler ile kontrol edilir.
3- Sodyumkromat (Na2Cr2O7), potasyumiyodat (KIO3) veya hidrojenperoksit (H2O2) ile oksidasyon veya özel bir bölmede hava akımı ile oksidasyon sonucu, boyarmadde tekrar başlangıçtaki suda çözünmez şekle dönüştürülür.
4- Son olarak ard işlemler yapılır.
Bu adımlarda işlemin yapılışı ile ilgili bilgiler aşağıdadır.


Boyarmaddenin küplenmesi:
Küpleme, sudkostik ve hidrosülfit ile yapılır. Boyarmadde markasına göre; küpleme süresi ve dayanıklılığı, indirgen madde ve baz konsantrasyonu, küpleme temperatürü farklılık gösterir.
İndirgen madde (hidrosülfit) miktarı:


Küpleme sırasında boyarmadde aşırı indirgendiğinde bozulmaya uğrar. Yetersiz indirgeme de boyama verimi düşer ve life fiziksel bağlanan boyarmaddeler haslıklara olumsuz etki eder, düzgünsüz boyamalar elde edilir. Flottede yeterli hidrosülfit bulunup bulunmadığı, küp sarısı veya indanthren şansı denilen indikatör (hidrosülfit kağıdı) ile belirlenir, Bu kağıt, flotte içine daldırıldığında 3-5 saniyede mavi oluyorsa, yeteri kadar hidrosülfit var demektir. Fazla hidrosülfit miktarı için ise, redoks potansiyeli ölçülür.


Hidrosülfit kağıdının hazırlanışı: 1,5-2 gr/lt nişasta 200-300 mi. suda çözünür. 70°C'de 30 gr/lt İndanthren Gelb G ilave edilir. Kurutma kağıdı bu çözeltiye daldırılarak etüvde kurutulur.


Baz miktarı
Baz miktarının da boyarmadde cinsine göre yeterli ayarlamasının yapılması gerekir. Fazla baz istenmeyen sabunlaşmalara ve bozuk boyamalara, yetersiz baz boyarmaddenin keto şekline dönmesine neden olur ki, keto şeklinin tekrar oksitlenmesi zordur.


Küpleme işleminin yapılışı
Küpleme, boyama banyosunda ya da başka bir kapta daha küçük bir hacimde yapılabilir. Birinci durumda; boyarmadde dispersryonu süzülerek 25-60°C'ye kadar ısıtılmış banyoya konur. Gerekli sudkostik ve indirgen madde ilave edilir, 5-20 dakika karıştırılarak küpleme yapılır.


İkinci durumda, yani, ana küpte küplemede; küpleme derişik şekilde yapılır. Derişik sudkostik ve indirgen madde (hidrosülfit) içeren flotteye, derişik boyarmadde çözeltisi süzülerek katılır, seyreltilir. Birçok durumda bu metod kullanılır. Ana küplerin dayanıklılığını arttırmak için, bir miktar koruyucu kolloid ilave edilir. Ana küpte küplenen boyarmadde, daha sonra ilave sudkostik ve sodyumhidrosülfit içe¬ren flotteye katılarak boyama yapılır. Bir kg boyarmadde için; kullanılan sudkostik (38°Be) 1,5-6 litre, hidrosülfit (konz) 0,5-1,5 kg'dır. Ana küpte küpleme, 50-60°C'de 10-15 dakika süre ile yapılır.


Küplenmiş bovarmadde ile boyama:
Küp boyarmaddeleri ile boyamada, boyarmaddenin boyama özelliklerine göre, temperatür değişir.
Küp boyarmaddelerinin  molekül yapıları ve boyama şartları (temperatür, hidrosülfit, sudkostik, tuz konsantrasyonları) arasında yakın bir bağıntı vardır. Buna göre boyarmaddeler;
- Soğukta boyayan (IK),
- Ilıkta boyayan (IW),
- Sıcakta boyayan (İN) olarak gruplandırılırlar.
Boyarmadde moleküllerinin büyüklüğü IK, IW, İN yönünde artmaktadır. Boyarmadde alımının arttırılması için, agregasyon derecesi düşük olan boyarmaddelerde flotteye tuz ilave edilir.


Tuz ilavesi; agregasyon derecesini, dolayısıyla adsorbsiyon hızını arttırır. Agregasyon derecesi büyük olan boyarmaddelerde tuz ilavesine gerek yoktur. Agregasyon derecesinin artması boyarmaddedeki negatif yükün azalması, dolayısıyla - yüklü selüloz lifi tarafından alınmasının artması anlamına gelir. Agregasyon derecesinin çok büyük olması, boyarmaddenin life difüzyonunu güçleştirmekte¬dir. Bu durumda parçalanma gerekir. Bu da, temperatürün yükseltilmesiyle sağlanabilir. Agregasyon derecesi küçük olanlarda ısıtmaya gerek yoktur. Agregat büyüklüğü, boyarmaddenin molekül büyüklüğü ile de yakından ilgilidir.


Lifteki boşluklara nüfuz edebilecek agregatlar için en uygun büyüklük;
Soğukta boyayan IK boyarmaddelerinde 4-5 molekül,
Ilıkta boyayan IW boyarmaddelerinde 2-4 mo¬lekül,
Sıcakta  boyayan  İN  boyarmaddelerinde 1-2 molekülün birleşmesiyle oluşur. Sonuç olarak;
IK boyarmaddelerinde;
- Düşük temperatür (20-25"C),
- Düşük sudkostik konsantrasyonu (4-20 ml/lt),
- Çok tuz (10-35 gr/lt).
IW boyarmaddelerinde;
- Orta temperatür (45-50°C),
- Orta sudkostik konsantrasyonu (5-30 ml/1),
- Az tuz (5-25 gr/lt).
İN boyarmaddelerinde;
- Yüksek temperatür (60°C üzeri),
- Yüksek sudkostik konsantrasyonu (20-25 ml/lt),
- Tuz kullanılmaz.
(Tuz miktarı kalsine sodyumsülfat veya sodyumklorür içindir, sudkostik 38°Be'dir). Kullanılan hidrosülfit konsantrasyonu, İN boyarmaddelerinde en fazladır. Çünkü, hidrosülfit artan sıcaklık ile parçalanır.
Küp boyarmaddeleriyle boyamada kristal sodyumsülfat kullanılması halinde, kataloglarda belirtilenin iki katı tuz kullanılır.

KÜKÜRT BOYARMADDELERİ
Pamukluda kullanım miktarı olarak ikinci sırada yer alan kükürt boyarmaddeleri, yüksek haslıkları ile de tatmin edici sonuçlar verirler.


KÜKÜRT  BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
Yapılarında kükürt atomları bulunan ve normal olarak sodyumsülfürlü çözeltide boyama yapılan boyarmadde sınıfıdır. Kükürt boyarmaddeleri ilk kez 1879'da yapıldı ve pamuk, keten için kullanıldı. Normal suda çözünmeyen kükürt boyarmadde; çözünür indirgenmiş formda sodyumsülfür çözeltisiyle kumaşa aktarılan ve bunu izleyen bir oksidasyonla lif üzerinde tekrar çözünürlüğü olmayan hale getirilmesi şeklinde bir yöntemle uygulanan boyarmadde olarak tanımlanabilir. Kesikli ve kesiksiz boyama prosesleri uygulana¬bilir. Ancak, kesikli uygulamalar, çok daha fazla önem taşır.


Kükürt Boyarmaddelerinin Kullanım Yerleri
Kükürt boyarmaddeleri, pamuk ve sınırlı olarak rejenere selüloz için kullanılmaktadır. Bazen naylonun renklendirilmesinde de kullanılır. İş elbiseleri, muşamba, döşemecilik, pahalı olmayan elbiselik kumaşlar için özellikle uygundur.
Bunlar, haki renk ve işçi giysilerinde kullanılan ağır kumaşlar için mükemmel sonuç verirler. Lacivert, kahverengi ve siyah gibi mat renklerin üretiminde ve en çok da siyah için kullanılırlar.


Kükürt Boyarmaddelerinin Avantajları
- Yaş haslıkları ve ter haslıkları iyidir. Genellikle direkt boyarmaddelerden daha iyi yaş haslıklara (4-5) sahiptir, ancak küp boyarmaddelerinden kötüdür.
- Işık haslıkları genelde iyidir.
- Isı ve kimyasal dayanım (asit ve baz dahil) genellikle ılımlı, iyidir.


Kükürt Boyarmaddelerin Dezavantajları
- Bazı istisnalar dışında klorlama haslıklarının kötü (fazla klor ağartması rengi söker), peroksit haslıkları da iyi değildir. Bunun geliştirilmesi için piyasaya çıkartılan katyonaktif alkolleme maddeleri (Soludurit markaları) indirgenmiş boyarmaddeyi alkilleyerek ve oksitleyerek haslıkların gelişmesini sağlar.
- Parlak renkleri yoktur.
- Eğer uzun zaman depolanırsa, kumaşlarda zayıflama görülür. Özellikle siyah boyamalarda uzun süreli depolamada havadaki oksijen etkisiyle sülfürik asit oluşması tehlikesi vardır. Bu durum elyaf hasarına yol açtığı için bu tür boyamalarda soda veya sodyumasetat ile bir son işlem yapmak önemle tavsiye edilir. Fibradurit FSN bu amaçla geliştirilmiş çok etkili bir maddedir.
- Bazı kükürt boyarmaddeleri ile boyanmış mallar depolama sırasında nüans değiştirirler.
- Kükürt boyarmaddelerinin tekstil mamulüne kaba bir tutum vermesini önlemek için belirli liflere kükürt boyarmaddeleri uygulandığında şelat oluşturma maddeleri eklemek gereklidir. Belli bazı özel olarak üretilmiş markalar, özellikle siyah renkler, pamuk üzerine direkt baskıda kullanılmaktaysa da, baskı silindirleri, eser miktarda da olsa bu markalarda bulunabilen sülfitten etkilendikleri için baskıda kullanımın dezavantajı söz konusudur. Boyama cihazlarında da bakır, alüminyum ve bunların alaşımları zarar görecektir.


Kükürt Boyarmaddelerinin Sınıflandırılması
Kükürt boyarmaddeleri üç kimyasal formda satılır:
- Normal kükürt boyarmaddeleri,
- Suda çözünebilir hale getirilmiş (löyko) kükürt boyarmaddeleri,
- Kükürt-küp boyarmaddeleri.


Normal kükürt boyarmaddeleri:
Boyarmaddclerin oksitlenmiş formuna ihtiva eder ve bu nedenle suda çözünmez. Mamule afiniteli hale getirilmeleri için indirgenmeleri gerekir.


Suda çözünebilir hale getirilmiş kükürt boyarmaddeleri:
Bunlar, indirgenen kükürt boyarmaddelerinin tiyosülfatlama işlemine tabi tutulması ile suda çözünen ve normal şartlarda oksitlenmeyen forma getirilmiş kükürt boyarmaddeleridir. Bu haliyle boyarmaddenin afinitesi yoktur, ancak suda çözünür.


Kükürt-küp boyarmaddeleri:
Kükürt ve küp boyarmaddeleri arasında yer alan boyarmadde sınıfıdır.
Küp boyarmaddelerine nazaran daha ucuzdur. İyi ışık ve yıkama haslıklarına rağmen klor haslıkları kötüdür, kolaylıkla indirgenebilir.
Bunlarla boyamada nişasta apresi uygulanmasından kaçınılır.
Bu kükürt boyarmaddeleri, Color Index'te küp (vat) boyarmaddeleri olarak sınıflandırılmasına ve küpleme prosesine benzer olarak uygulan¬masına rağmen, aplikasyon özelliklerinde küp boyarmaddelerinden çok farklıdır.


KÜKÜRT BOYARMADDELERİYLE PAMUĞUN BOYANMASI
Kükürt boyarmaddelerinin tekstil mamulüne aplikasyonu sodyumsülfür çözeltisinde indirgenmiş halde (suda çözünür durumda) yapılır. Lif içine difüzyondan sonra boyarmadde kim¬yasal oksidasyon veya hava pasajı ile çözünmez formuna oksitlenir.


Normal Kükürt Boyarmaddeleri ile Boyama
Kükürt boyarmaddeleri normal halde suda çözünmezler. Sudkostik ve sodyumsülfür yardımı ile çözünür hale getirilmeleri gerekir. Boyama yüksek sıcaklıkta, bazik ortamda, tuz niceliği fazla ortamda yapılır. Bu da, boyarmaddenin kumaşın içine nüfuziyetini kolaylaştırır.


Boyamadan sonra, oksitleme öncesi mamul, fazla boyarmadde ve kimyasalların uzaklaştırılması için ara durulamadan geçirilir. Kumaş önerilen oksitleme reçetesine göre, örneğin, potasyumbikromat ve asetik asit kullanılarak oksitlenir.
Oksitleme işlemi dikkatlice yapılmalıdır. Çün¬kü, eksik (yetersiz) oksitleme nedeni ile boyar-maddenin nüfuzu gecikebilir. Oksidasyon, kükürdü sülfürik aside de dönüştürebilir ve böylece kumaş zarar görür.


Pamuğun kükürt boyamadan önce mcrserizasyonu, boya verimini % 30 - 40 arttırmasına neden olduğu için çok avantajlıdır. Emdirme yöntemi ile boyama mümkün olduğu halde, kükürt boyarmaddelerinin hemen hemen tümü çektirme yöntemi ile aplike edilmektedir.


Kontinü çalışmalarda dezavantaj şudur: Kükürt boyarmaddelerinin çözünür halde kalması için ısıtılması gerektiğinden ve temperatür arttıkça, boyarmadde alımı artacağından farklı boyama tonu ortaya çıkar. Koyu tonlarda bu zor fark edilir.


Kükürt boyarmaddeleri ile çektirme yöntemine göre boyama:
Kükürt boyarmaddeleri haspel, jigger, aparat ve levent boyamada uygulanabilmektedir.
Kükürt boyarmaddeleri ile kesikli boyama için bir boya banyosu;
- Boyarmadde,
- Sodyumsülfür (zırnık),
- Soda,
-Tuz,
- Islatıcı ve
- EDTA kompleks oluşturucu maddesi içerir. Kükürt boyarmaddeleri ile boyamada yumuşak su kullanılır.
Zırnık miktarı boyarmaddenin cinsine göre değişir ve boyarmadde ağırlığının 1-3 katı kristal zırnık katılır. Zırnığın içerdiği sodyumsülfür miktarı (Na2S) önemlidir. Kristal sodyumsülfür % 30-32, kalsine sodyumsülfür % 60-62 sod¬yumsülfür içerir.

Kullanılan sodyumsülfürün temizliği sarılı ipliklerin boyanmasında önem taşır. Aksi halde, sargı filtre gibi davranarak pislikleri üzerine toplayacaktır. Bu amaçla çözelti bekletilir, çöktürülür veya süzerek kullanılır. Flottedeki konsantrasyon 4-5 gr/lt'dir.


Soda flotteyi stabilize eder ve kalsiyum tuzları¬nın çökmesini engeller. Boyama koyuluğuna göre malzeme ağırlığının % 2-4'ii kadar kalsine soda kullanılır.
Tuz ilavesi direkt ve azoik boyarmaddelerde olduğu gibi, boyarmaddenin çektirilmesini sağlar, alınmayı hızlandırır. Tuz miktarı 5-20 gr/lt'dir. Fazla miktarlar bronzlaşmaya neden olur.


Düzgün boyama zor ise, tuz ilavesi yararlı olur. Açık ton merserize mamullerde tuz katılmazsa daha iyidir.
EDTA (kompleks oluşturucu), pamuklu ma¬mullerden çözünmüş metal iyonlarını ve sudaki metal iyonlarını bağlamak için ilave edilir. Islatıcı  madde  olarak  köpüksüz ve  anyonik maddeler tercih edilmelidir. Non-iyonik ıslatma maddeleri boyarmadde veriminin % 50 veya daha fazla düşmesine neden olur. Köpük; kumaş üzerindeki boyayı oksitler ve hatalı bir boyama verir, makineyi de kirletir. Kükürt boyarmaddeleri ile kesikli boyamada, tekstil mamulündeki sert tutum oluşumunu önlemek için şelat oluşturma maddeleri gereklidir.


Boyama 60-70"C'de veya 80-90°C'de yapılır. Boyamadan sonra banyo temperatürü düşürülür, kumaş durulanır ve oksitlenir. Ara durulama, yaş ve sürtme haslıklarını arttırır. Jigger boyamada yüksek afinitede kükürt boyarmaddeleri ile çalışıldığında her iki uçtan boyarmadde verildiğinde uç düzgünsüzlükleri ve tekrarlanabilirlik sorunları çıkar. İyi bir boyama için boyanan parti en az dört kez flotteden çıkmalıdır.


İmmedial markaları (DyStar) için normal kükürt boyarmaddelerine ait reçeteler:
Jigger boyama;
% x      İmmedial kükürt boyarmaddesi
y gr/lt  Sodyumsülfür konz. (% 60-62'lik)
2 gr/lt Boyama ıslatıcısı (Leonil KS)
5 cm3/lt      Oksidasyon önleyici (Stabilisal S)
0-20 gr/lt      Glauber tuzu veya NaCl
Boyarmaddenin 2/3'ü başlangıçta ilave edilir ve l pasaj boyanır, kalan 1/3'ü 1. pasaj sonunda ilave edilir.
Tuz 2. pasajda ilave edilir ve 2 veya 3 pasaj da¬ha işlem devam eder. Boyama kaynama derecesinde yapılır.
Boyarmaddenin üç parti halinde ilavesinin ne¬deni, uzun metrajlarda flottedeki boyarmaddenin azalması ve boydan çizgiler oluşmasıdır. Stabilisal S, Jigger boyamada kenarlardaki boyarmaddenin oksitlenerek farklı renk tonu vermesini önler. Boyama zamanı 45 dakikadan az olmamalıdır. Oksidasyon; alkali (sodalı) (pH 10) veya asitli
(asetik asitli) (pH 4-5) ortamda 70"C'de yapılır. Durulama ve nötrleştirme işlemleri ile boyama bitirilir. Durulama taşırarak yapılır. Tipik oksidantlar olarak; sodyumbikromat, sodyumperborat, sodyumklorat, potasyumiyodat, potasyumbikromat ve hidrojenperoksit kullanılır.


Hava oksidasyonu ve su ile oksidasyon tam renk tonlarını vermediği için tavsiye edilmez. Sodyumperporat canlı renk tonları verir, ancak yaş haslıklar potasyumbikromat ile oksidasyonda elde edilen tonlara nazaran biraz düşük olur.
Hidrojenperoksit, canlı renk tonlarına karşılık daha düşük yaş haslıklar verir. Elde edilen renk tonunun tekrar edilebilmesi azdır. Asetik asitli ortamlarda renk tonları donuklaşmakla birlikte yaş haslıklar ve tekrar edilebilme artar. En iyi sonuçlar, potasyumbikromatla elde edilir. Ancak bunlar da çevre açısından sakıncalıdır. Bu nedenle, bugün; hidrojenperoksit, sodyumbromat, sodyumklorit, sodyumiyodat, bun¬ların karışımları veya özel oksidasyon maddeleri kullanılır.


Asidik ortamdaki oksidasyon 70°C'de, alkali ortamda oksidasyon ise 40°C'de yapılır.


Ard işlemler:
Kükürt boyarmaddeleri ile boyama sonunda fazla flottenin iyi bir şekilde uzaklaştırılması gerekir. Aksi halde life nüfuz etmeyen boyarmaddeler oksitlenerek life mekanik olarak tutunurlar. Bu da, sürtme haslıklarını düşürür ve boyamaya metalik bir görünüş verir. Buna bronzlaşma denir.
Bronzlaşmayı önlemek için diğer iki etken; dispergir maddesi ilavesi ve flotteye özel yardımcı maddeler ilavesidir. Böylece, indirgenmiş boyarmaddenin vaktinden önce oksitlenmesi önlenir.
Kükürt boyarmaddelerde boyamada, malzemenin depolama sırasında ısı ve nem etkisi ile, bir kısım boyarmaddenin kükürdünün sülfürik asi¬de dönüşmesi sonucu zarar görmesini önlemek için, soda veya sodyumasetat gibi bazik maddelerle ard işleme tabi tutulur. Bu, oluşan sülfürik asidi nötrleştirir. Bu amaçla özel maddeler de piyasaya verilmiştir (Fibradurit FSD - Hoechst).


Yıkama haslıklarının iyileştirilmesi ve özellikle siyah boyamalardaki kopma dayanımlarının düşüşlerini önlemek için Solidogen FFL, FRT veya IH (Hoechst) markalan ile ard işlem yararlıdır.


İNDİGO BOYARMADDELERİ
İndigo ile boyama, denim mamullerde çok önemlidir ve bu mamullerin üretiminin esasıdır. Denim mamullerde çözgü haşıllama ile aynı aşamada boyanır ve atkısı beyaz olarak dimi dokumaya tabi tutulur.

İNDİGO BOYARMADDELERİN ÖZELLİKLERİ
İlk bilinen küp boyarmaddesidir. Mavi renkli indigorfera cinsi bitkilerden elde edilen doğal orijinli ve geleneksel bir boyadır. Bu boyarmaddeler başlıca selüloz esaslı ve kısmen de protein elyafın boyanmasında ve baskısında kullanılırlar. Günümüzde doğal değil, sentetik olarak üretilen indigo kullanılmaktadır.


İndigo boyarmaddelerinin diğer küp boyarmaddelerinden farkı, küplenmiş indigo boyarmaddesinin selüloz liflerine afinitesinin düşük olmasıdır. Bu nedenle; çok açık tonda olan boyamalar dışında birkaç pasajda boyama yapılır. Yani, küplenmiş indigo ile boyanır, oksitlenir, tekrar boyamaya başlanır. İndigo boyarmaddeleri ile bobin gibi sargı halindeki materyaller koyu tonlarda boyanmaz. Açık en veya yumak çözgüler kullanılır. İndigo boyama prosesi büyük çoğunlukla kontinü olarak uygulanır.


İNDİGO   BOYARMADDELERİ İLE BOYAMA
İndigo boyama için önce boyarmadde indirgenerek suda çözünür hale getirilir. Bunun için;
- İndigo boyarmadde alkol ve sıcak su ile pasta haline getirilir,
- Daha sonra sudkostik (38°Be) ve karıştırılarak hidrosülfit ilave edilir,
- 50-60 °C'de 1/2 saat küpleme yapılır.
Bu, ana küpte küplemedir. Küplemenin yeterli düzeyde olup olmadığı, küpe bir cam plaka sokularak anlaşılır. Cam pla¬kadan akan sıvının berrak sarı renkten yeşile dönmesi   için   12-15  saniye   süre  geçmelidir. Renk tam sarı değilse ve yeşile dönme süresi daha kısa ise, bir miktar daha hidrosülfit ilave edilmelidir.


Hidrosülfit ve sudkostik miktarının ayarlanması önemlidir;
- Azında yeterli küpleme olmaz,
- Aşırısında ise, fazla küpleme sonucu lifler ta¬rafından alınması azalır ve çizgili bir boyama ortaya çıkar.
Sudkostik fazlası da boyamanın renk tonu ve düzgünlüğünü olumsuz etkiler. Küplenmiş boyarmadde;
-Su,
- Sudkostik,
- Hidrosülfit,
- Dispergir maddesi   içeren flotteye ilave edilir.
Bazı markalarda tuz ilavesi boyarmaddenin alınmasını arttırır. Yüzeyde toplanan pigment tabakası alındıktan sonra boyamaya başlanır. Flottede sudkostik konsantrasyonu yetersiz ise, boyama mat ve düzgünsüz olur. Aşırısı da boya alımını yavaşlatır.
Boyama 20-25 °C'de birkaç kez boya banyosuna daldırma şeklinde gerçekleştirilir. Boyamadan sonra asitle nötrleştirme yapılmaz. Çok iyi bir şekilde durulama yapılır ve mamul kurutulur.


İndigo boyarmaddeleri, indirgenmiş durumda da bulunmaktadır. Bu takdirde, ayrıca bir ana küpte küpleme yapılmadan doğrudan boyama flottesine katılır.
İndigo boyama, genellikle çözgü halinde ve son yıllarda özel moda renkler için kumaş halinde de gerçekleştirilmektedir.
İndigo boyama tesisinde ve şematik olarak işlem akışları, Şekil 18.86'da verilmiştir.
İnkişaf boyarmaddeleri, piyasada bulunan bu tip bir boyarmadde markası DyStar (Hoechst) firmasının naftol (Naphtol) boyarmaddeleri serisi olduğundan naftol boyarmaddeleri olarak da bilinir.


İNKİŞAF  BOYARMADDELERİNİN ÖZELLİKLERİ
Tekstil maddesi üzerinde, çözünmeyen azo boyarmaddelerini oluşturmak için kullanılan boyarmaddelerdir. İnkişaf boyarmaddeleri, azoik boyarmaddelerin bir çeşididir.


İnkişaf boyarmaddeleri nispeten az miktarda kullanılır, parlak kırmızı nüanslar için çok popülerdir. Bunu sarı.ve siyah izler. Oranj, kahverengi, violetler ve diğer renk çeşitleri de üretilmektedir.
İnkişaf boyarmaddeleri; pamuk, keten, jüt, rayon, özel amaçlarla naylon ve asetat liflerinde de kullanılabilir.
Bunlar, diazolama işlemi soğuk ortamda yapıl¬dığından (diazolama işleminde ortama buz ilave edilir), buz boyarmaddeleri olarak da anılırlar.


İnkişaf boyarmaddelerinin avantajları:
- Işık haslığı ve klor dayanımı nedeniyle parlak naftol kırmızı meşhurdur. Bu boyarmaddeler, direkt boyarmaddelere göre çok üstün yaş haslıklar verirler. Işık haslıkları ise, kötüden mükemmele kadar değişir. Bunların selüloz üzerindeki haslıkları, küp boyarmaddelerinden sonra ikincidir. Merserize ve ağartma işlemlerine de dayanıklıdırlar. Ancak bu özellikler, küplerde daha iyidir.


Azoik kırmızı ve violet tonlar, küp boyarmaddelerinde mat olan renkleri tamamlamak için kullanılırlar.
İnkişaf boyarmaddelerinin dezavantajları;
- Düşük sürtme haslıkları ve
- Reçete hazırlamada hesaplamaların karışıklığı


Günümüzde; bazı inkişaf boyarmaddelerinin kullanımları, insan sağlığına zarar vermesi (allerjik ve hijyenik) ve ekolojik nedenlerle Ekotex standartlarına göre sakıncalı bulunmuştur.


İNKİŞAF (NAFTOL)  BOYARMADDELERİYLE BOYAMA
Azoikdiazo komponenti ve kenetleme komponentinin kumaş üzerinde kenetlenerek çözünmez renkler oluşturulur. İnkişaf boyarmaddelerinde, istenen haslıklara uygun olarak seçilen azoik kenetleme komponenti ve istenen rengi sağlayacak azoik diazo komponenti seçilir. Uygun kombinasyon sayısı sınırlıdır.


Boyama dört aşamada gerçekleştirilir;
- Naftolatla zeminleme,
- Ara muamele,
- Diazonyum tuzuyla muamele ve naftolatla di-azonyum tuzunun kenetlenmesi,
- Ard muamele.


İnkişaf Boyarmadd

Yorumlar

Yorum Yaz

Değerlendirme yapınız 1-5 arası!

Bizden haberdar olmak ister misiniz?


Copyright, Her hakkı saklıdır.e-tekstil.com

Iyzico