Polyester Yün Karışımlarını Boyama

Elyaf Boyama Makinaları. 

Polyester - Yün Karışımlarının Boyanması 

Polyester/yün karışımlarından elde edilen kumaşlar, genellikle erkek ve kadın dış giyiminde kullanılır. Bu kumaşların boyut stabilitesi, buruşma dayanımı, uzun süre istenen biçimi koruyabilme ve ütü tutma özellikleri oldukça iyidir. Bu özellikleri sağlayan ortalama karışım oranı % 45 yün, % 55 polyester veya % 50–50 polyester/yün oranındaki karışımlardır. Bu karışım oranları değişebilir. Polyester, sentetik bir liftir. Yün lifi ise koyundan veya çeşitli hayvanların kıllarından elde edilir. Dolayısıyla yün, doğal liflerden hayvansal lif grubunun kıl kökenli lifler sınıfındandır. Yün oldukça dayanıksız bir liftir. Ancak ısı tutma özelliği, hidrofilite özelliği oldukça iyi olan bir liftir. Yünün bu özellikleri ile polyester liflerinin dayanıklılığı, buruşma dayanımı gibi temel özellikleri birleştiğinde oldukça kullanışlı ve dayanıklı kumaşlar oluşur. Kullanımda bu kadar çok özellik ve kolaylıklar gösteren bu ürünlerin her ikisi de farklı özellikler gösterdiğinden boyama işlemlerini zorlaştırır. Boyamada karşılaşılan en büyük zorluk ise yün elyafının polyesteri boyayan boyar madde tarafından lekelenmesi ve yüksek sıcaklıklarda zarar görmesidir. Boyama işlemlerinde yün elyafının zarar görmemesi için yün koruma maddesi kullanılır. Yünün kalitesini ve özelliklerini muhafaza etmek için boyama süresi uzun tutulmamalıdır. Polyesteri boyayan boyar madde, boyama esnasında yün lifini kirlettiğinden yaş ve sürtünme haslıklarında düşmeler oluşabilir. Bu nedenle yünü kirleten dispers boyar maddeyi yıkama ile uzaklaştırmak gerekir. Polyester/yün karışımları diskontinü boyama işlemi yapan HT kumaş boyama makinelerinde, jet boyama makinelerinde veya normal atmosfer basıncından yukarı çıkamayan overflow gibi boyama makinelerinde iplik veya kumaş halde boyanabilir. 

Boyar Madde Çeşitleri 

Polyester/yün karışımlarının polyester kısmının boyanmasında; dispers boyarmadde kullanılır. Yün kısmının boyanmasında asit boyarmaddeler, metal kompleks, krom ve reaktifboyarmaddeler tercih edilir. 

Boyama Yöntemleri: Polyesterin boyanmasında yaygın olarak kullanılan HT boyama makinesi ile 130-135 °C’de yapılan boyama metodu, elyaf karışımında yün olduğundan dolayı çalışılmaz. Ancak HT makinelerinde daha düşük sıcaklıklarda boyama yapılabilir. Polyester/yün karışımların boyanması çoğunlukla çektirme yöntemine yapılır. Çektirme yöntemine göre tek banyo veya iki banyolu metotlarla boyanabilir. Buna göre; yün/polyester karışımları; kaynama sıcaklığında carrier eklenerek, kaynama sıcaklığının üstünde tercihen 103–106 °C’de daha az carrier eklenerek, 110 – 120 °C’de yün koruma maddesi eklenerek gerekli ise az miktarda carrier eklenerek veya carriersiz olarak boyanır. Polyester/yün karışımları tek banyo veya çift banyo yöntemine göre boyanabilir. Tek banyo yöntemi daha yaygın kullanılmaktadır. Kaynama sıcaklığının üstünde yapılan boyamaların, kısa sürede yüksek haslık özelliklerinin sağlanması ve boyamanın düzgün olması gibi avantajları vardır. 110 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda yünün zarar görmesini önlemek için uygun bir yün koruma maddesi kullanmak gerekir. Yün koruma maddesi ile yüksek sıcaklıkta yünün keçeleşmesi önlenir. Yün/polyester karışımı kumaşların yaygın olarak 106°C’de boyanmasına karşılık 110-120°C’de boyamanın bazı avantajları vardır. Daha kısa sürede, daha düzgün boyama, yüksek renk verimi, carrierle oluşan problemlerin azaltılması ve yünün daha az kirlenmesidir. 

Tek Banyo Yöntemiyle Boyanması: Yün/polyester karışımları açık veya orta koyuluktaki bir renge boyanacaksa tek banyo yöntemiyle boyanması daha yaygın olarak yapılır. Polyester/yün karışımlarının polyester kısmını dispers, yün kısmının da çoğunlukla zayıf asidik ortamda boyayan asit boyar maddeleriyle veya 1:2 metal kompleks boyar maddeleriyle boyanmaktadır. Bu boyar maddeler dispers boyar maddelerle aynı pH’ta uygulandıkları için aynı boyada her iki komponentin de birlikte boyanması mümkündür. Yün/polyester lif karışımının boyanmasında tek banyo yönteminin, çift banyo yöntemine göre bazı avantajları vardır. Bunlar; zaman, su, kimyasal madde, elektrik, buhar gibi maliyeti etkileyen unsurların daha az kullanılması üretim açısından maliyeti düşüren avantajlardır. 

Dispers/Asit Boyar Maddelerle Boyanması: Bildiğiniz gibi asit boyar maddeleri; zayıf asidik ortamda boyayanlar, orta kuvvetli asidik ortamda boyayanlar ve kuvvetli asidik ortamda boyayanlar olmak üzere üçe ayrılır. Polyesterin boyanma pH aralığı zayıf asidik ortamda boyayan asit boyar maddelerle aynı olduğundan bu boyar maddeler tercih edilir. Reçete: 1:20 banyo oranı, X kg mamul, % x dispers boyar madde, % x egalize asit boyar madde, 2 g/lt carrier, 2-3 g/lt asetik asit (% 30’luk) ph 5-6, 5-10 g/lt sodyum sülfat (glauber tuzu), 2 g/lt kırık önleyici, 0,25 g/lt köpük kesici, 2 g/lt egalize maddesi, 1 g/lt yün koruyucu madde. 

Boyanma sonrası ard işlemler ve önemi: Yün/polyester karışımlarının boyanmasında polyester boyanırken yünü kirletmeyen dispers boyar maddesinin seçimine dikkat edilmelidir. Buna her ne kadar dikkat edilmiş olsa bile yine de yünün kirlenmemesi mümkün değildir. Bunun için hem yün hem de polyester üzerindeki mekanik olarak bağlanmış dispers boyar maddenin uzaklaştırılması gerekir. Bundan dolayı yıkama işlemi yapılması zorunludur. Kullanılan yün boyar maddeleri redüktif temizlemeye dayanıklı olmadığından tek banyo metodunda redüktif yıkama yapılamaz, bunun yerine son yıkama işlemi yapılır. 

Kullanılan kimyasal maddeler ve görevleri: 

Sodyum sülfat: Boyarmaddenin yün lifleri tarafından çekişini yavaşlatarak düzgün bir boyama sağlamak amacıyla kullanılır. 

Kırık önleyici: Kumaşın makineye halat formunda verilmesinden dolayı sonradan giderilemeyecek kırışıklıklar oluşabilir. Kırık önleyici işlem süresince kumaşı kırışıklık oluşmasına karşı korur. 

Asetik asit: Ortamını asidik duruma getirir. 

Köpük kesici: Boyama banyosunda oluşabilecek köpüklerin oluşmasını önler. 

Egalize maddesi: Boyamanın düzgün olması için kullanılan maddedir. 

Yıkama maddesi: Mamulün flotteden daha iyi emebilmesini sağlamak amacıyla ve yıkamalarda lif yüzeyinde bulunan yani bağlanmamış olan boyar maddeleri uzaklaştırılmasına yardımcı olarak kullanılabilir. 

Yün koruyucu madde: Yünün işlem sırasında ısıdan ve mekanik hareketlerden zarar görmesini önler. 

Carrier: Kaynama sıcaklığında polyester boyanmasında life boyar maddeyi taşıyıcı olarak kullanılır. 

Dispers/1:2 metal kompleks boyarmaddelerle boyanması: 1:2 metal kompleks boyarmaddeleri ile dispers boyarmaddeleri aynı pH aralıklarında uygulanabildikleri için birlikte tek banyoda PES/yün karışımlarının boyanmasında kullanılabilir. 1:l metal kompleks boyar maddeleri ise tek banyolu metoda uygun değildir. Çünkü kuvvetli asidik ortamda boyama yapılır. Reçete: 1:20 Banyo oranı, X kg Mamul, % X Dispers boyarmadde, % X 1:2 Metal kompleks boyarmadde, 2 g/lt Carrier, 2-3 g/lt Asetik asit (% 30’luk) Ph 5–6, 1 g/lt Egalize maddesi, 5-10 g/lt Sodyum sülfat, 2 g/lt Kırık önleyici, 0,25 g/lt Köpük kesici, 2 g/lt Yün koruyucu madde. 

Boyanma sonrası ard işlemler ve önemi: Bir önceki uygulamadaki tek banyo yöntemine göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/asit boyarmaddeleri ile boyama sonrası işlemle aynıdır.

Kullanılan kimyasal maddeler ve görevleri: Bir önceki uygulamadaki tek banyo yöntemine göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/zayıf asidik ortamda boyayan asit boyarmaddeleri ile boyamada kullanılan kimyasal maddelerin görevleri aynıdır. 

Çift Banyo Yöntemiyle Boyanması: Polyester/yün karışımları koyu renkler ile boyanacağında ve çok iyi haslıklar elde edilmek istendiği zaman çift banyo yöntemi tercih edilebilir. Yinede tek banyo yöntemine göre pek fazla üstünlüğü yoktur. Bunun nedenleri şunlardır: Polyester boyandıktan sonra yapılan redüktif yıkama, yünü tam olarak temizlemez. Özellikle bobin boyamada bu mümkün değildir. Çünkü bobin boyamada, bobinler elek görevi görerek redüktif temizlemede dispers boyar madde artıklarının tam olarak uzaklaştırılmasını mümkün kılmaz. Bunun üzerine yün bölümü boyandığında istenen rengin tonunu tutturmak güçleşir. Dispersiyon boyar maddelerin migrasyon gücü fazla olduğundan ikinci banyoda bir bölümü yine yüne göç ederek yünü kirletir. Çektirme yönteminin çift banyo metoduna göre yün/polyester karışımlarının boyanmasında öncelikle polyester kısmı dispers boyar maddesiyle boyanır, daha sonra bir indirgen yıkama yapılarak hem yün üzerine geçmiş hem de polyester lifinin içine alınmamış mamulün yüzeyine mekaniksel olarak yapışmış olan dispers boyar maddesi uzaklaştırılır. Ardından yün kısmı 1:2 metal kompleks, 1:1 metal kompleks asit boyar maddeleri veya reaktif boyar madde ile boyanır. Bu boyar maddeler polyester lifini çok az kirletir veya hiç kirletmez. İlk banyoda polyester kısmı boyanmıştır, ikinci banyoda ise karışımın yün kısmı boyanır. 

Dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeler ile boyama: Polyester/yün karışımdaki mamulün, polyester kısmının dispers boyarmadde ile boyanması: Reçete: 1:20 Banyo oranı, % x dispers boyarmadde, X kg mamul, 3 g/lt asetik asit, 0,25 g/lt köpük kesici, 2 g/lt kırık önleyici, 1,5 g/lt carrier, 1 g/lt egalize maddesi, 2 g/lt yün koruyucu, 1:1 metal kompleks ile yünü boyarken pH 2 civarında olması boyamanın düzgün olmasını sağlar. Çünkü bu pH aralığında boyarmaddenin liflere afinitesi düşüktür. Polyester/yün karışımdaki mamulün, yün kısmının 1:1 metal kompleks boyarmadde ile boyanması: Reçete: 1:20 Banyo oranı, X kg Mal ağırlığı, % 1 1:1 metal kompleks boyar madde, 0,5 g/lt yün koruyucu, 0,5 g/lt köpük kesici, % 5-10 sodyum sülfat (renk yüzdesine göre), % 1,5 egalize maddesi, pH 2 H2SO4 (Sülfürik asit) ile ayarlanır. 1 g/lt yıkama sabunu (durulamalarda). 

Boyanma sonrası ard işlemler ve önemi: Polyester lifinin boyanmasında; sıcaklık yükseltildiğinde veya carrier ilavesi ile dispers boyarmaddenin polyester lifine olan ilgisi arttırılarak hızlı bir boyama sağlamak mümkündür. Polyester lifi hızlı boyandığında banyodaki dispers boyarmadde yünü lekelemeyebilir. Yünün lekelenmesi, kullanılan carrierlerin cinsi ve miktarıyla da ilgilidir. Boyama esnasında, yünün üzerine yerleşen bir miktar boyar madde polyester üzerine geçer. Boyama süresi uzatılırsa bu olay yünün lekelenmesini azaltır. İki banyolu metotta yün lifinin üzerinden, ara yıkama ile dispers boyar maddenin hemen hemen tamamı uzaklaştırılır. Bu uzaklaştırma için redüktif yıkama işlemi çok etkili bir metottur. Ancak zayıf asidik ortamda yapılan bir ara yıkama daha tercih edilebilir. Boyama süresinin uzatılması yıkama efektini etkilemezken ikinci bir yıkama özellikle koyu renklerde efekti çok yükseltir. Yün lifi boyandıktan sora ılık yıkama ve ardından sabunla yıkama yapıp durulama işlemi yeterli olacaktır. 

Kullanılan kimyasal maddeler ve görevleri: Sülfürik asit: Ortamın pH’nı ayarlar (% 96’lık H2SO4 kullanılır). Renk yüzdesi arttıkça kullanılan miktar da artar. Bir önceki uygulamadaki tek banyo yöntemine göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/zayıf asidik ortamda boyayan asit boyarmaddeleri ile boyamada kullanılan kimyasal maddelerin görevleri aynıdır. 

Dispers/1:2 metal kompleks boyarmaddeler ile boyama: 1:2 metal kompleks ile yünü boyarken pH 3–3,5 civarında olması boyamanın düzgün olmasını sağlar. Boyamada pH ayarı genelde sülfürik asit ile sağlar. Polyester/yün karışımdaki mamulün, polyester kısmının dispers boyarmadde ile boyanması: Reçete: 1:20 banyo oranı, % x dispers boyarmadde, X kg mamul, 3 g/lt asetik asit, 0,25 g/lt köpük kesici, 2g/lt kırık önleyici, 1,5 g/lt carrier, 1 g/lt egalize maddesi, 2 g/lt yün koruyucu. 

Polyester/yün karışımdaki mamulün, yün kısmının 1:1 metal kompleks boyarmadde ile boyanması: Reçete: 1:20 Banyo oranı, 5 kg mal ağırlığı, % 1 1:2 metal kompleks boyar madde, % 2 lif koruyucu, 0,5 g/lt köpük kesici, % 25 Sodyum sülfat (renk yüzdesine göre), % 0,5 egalize maddesi, pH 3-3,5 H2SO4 (sülfürik asit) ile ayarlanır. 1 g/lt yıkama sabunu (durulamalarda). 

Boyanma sonrası ard işlemler ve önemi: Bir önceki uygulamada yapılan çift banyo yöntemindeki göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeleri ile boyama sonrası işlemle aynıdır. 

Boyamada kullanılan kimyasal maddeler ve görevleri: Bir önceki uygulamada yapılan çift banyo yöntemindeki göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeleri ile boyama kullanılan kimyasal maddelerin görevleri aynıdır. 

Dispers/asit boyarmaddeler ile boyama: Yün lifi asit boyarmaddelerle (zayıf asidik, orta kuvvetteki asidik ortamda boyayan boyarmaddeler, kuvvetli asidik ortamda boyayan boyarmaddeler) boyanabilir. Bu boyarmaddelerin pH aralığı farklıdır. Boyarmadde molekül büyüklüğüne, migrasyon yeteneklerine ve afinitelerine göre farklılıklar gösterir. Bu boyarmaddelerin hepsi çift banyo yönteminde kullanılabilir. Kuvvetli asetik ortamda boyayan asit boyarmaddeleri; sülfürik asit ile 2-3,5 pH aralığında, Orta kuvvetteki asit boyarmaddeleri formikasit/asetik asit ile 4,5-5 pH aralığında, Zayıf asetik ortamda boyayan asit boyarmaddeleri asetik asit ile 5-6,5 pH aralığında boyama yapılır. Şimdi orta kuvvetteki asidik ortamda boyayan asit boyarmaddelerle örnek boyama yapalım: Reçete: 1:20 banyo oranı, % x dispers boyarmadde, X kg mamul, 3 g/lt asetik asit, 0,25 g/lt köpük kesici, 2g/lt kırık önleyici, 1,5 g/lt carrier, 1 g/lt egalize maddesi, 2 g/lt yün koruyucu. 

Polyester/yün karışımdaki mamulün, yün kısmının orta kuvvette asidik ortamda boyayan asit boyarmadde ile boyanması: Reçete: Banyo oranı: 1/20, Materyal  X kg, Asit boyar madde : % X, Asetik/formik asit: % 1–3 (pH 4,5–5), Sodyum sülfat: % 5–10, Islatıcı: 0,5 g/lt. 

Boyanma sonrası ard işlemler ve önemi: Bir önceki uygulamada yapılan çift banyo yöntemindeki göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeleri ile boyama sonrası işlemle aynıdır. 

Kullanılan kimyasal maddeler ve görevleri: Bir önceki uygulamada yapılan çift banyo yöntemindeki göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeleri ile boyama kullanılan kimyasal maddelerin görevleri aynıdır. 

Dispers/reaktif boyarmaddeler ile boyanması: Reaktif boyar maddeler life kovalent bağlarla bağlandığı için migrasyon kabiliyetleri iyi değildir. Bu nedenle boyamada düzgün alınma şarttır. Boyamanın başından itibaren düzgün boyama olmaz ise oluşabilecek abrajın geri dönüşü zor olmaktadır. Yüne afiniteli reaktif boyar maddeler, asidik ortamda reaktiflik gösterecek yapıdadır. 

Polyester/yün karışımdaki kumaşın, polyester kısmının dispers boyar madde ile boyanması: Reçete: 1:20 banyo oranı, % x dispers boyar madde, X kg mamul, 3g/lt asetik asit, 0,25 g/lt köpük kesici, 2 g/lt kırık önleyici, 1,5 g/lt carrier, 1 g/lt egalize maddesi, 2 g/lt yün koruyucu. 

Polyester/yün karışımdaki mamulün, yün kısmının reaktif boyar madde ile boyanması 

Boyanma sonrası ard işlemler ve önemi: Bir önceki uygulamada yapılan çift banyo yöntemindeki göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeleri ile boyama sonrası işlemle aynıdır. 

Kullanılan kimyasal maddeler ve görevleri: Bir önceki uygulamada yapılan çift banyo yöntemindeki göre polyester/yün karışımı mamulün dispers/1:1 metal kompleks boyarmaddeleri ile boyama kullanılan kimyasal maddelerin görevleri aynıdır.