Tekstil ve Moda Sitesi

Tekstil Yardımcı Kimyasal Maddeler

Boyama Ünitesi
Genel Amaçlı Olarak Kullanılan Tekstil Yardımcı Kımyasal Maddeler ve Özellikleri

Tekstil Yardımcı Maddeleri (Yüzey Aktif Maddeler)
Tekstil terbiyeciliğinde kullanılan bazı maddelerin terbiye işlemlerine direkt etkisi olmamasına rağmen işlem sonucunun verimliliğine olumlu yönde katkıda bulunurlar. Bu maddeler terbiye yardımcı maddeleri ya da yüzey aktif maddeler olarak bilinirler. Yüzey aktif maddeler bir sıvı içinde çözünebilen veya disperslenebilen ve çözündükleri ya da disperslendikleri sıvının yüzey gerilimlerini düşüren maddelerdir. Sulu tekstil işlemlerinde kullanılan su veya sulu çözelti yüzey aktif madde içeriyorsa bu su veya sulu çözeltinin yüzey gerilimi düşer. Böylece tekstil malzemesinin bu sulu sistemle ıslanması ve işlem görmesi kolaylaşır.

Yüzey aktif maddelerin etkileri şunlardır:
- Islanmayı kolaylaştırır.
- Birbiri içinde çözünmeyen veya çok güç çözünen iki sıvının dağılmasını sağlar.
- Katı ve sıvıdan oluşan dispers sistemlerin koagüle olmadan kolloid hâlde kalmasını sağlar.
- Tekstil yüzeyi üzerindeki kir ve yabancı maddeleri uzaklaştırılmasını sağlar.
- Boyarmaddelerin çözülmesini sağlar.
- Tekstil malzemesini sararak boyarmaddelerin life ani nüfuzunu önler.
- Tekstil malzemesine yumuşaklık, kayganlık verme gibi fiziksel ve kimyasal etkileri vardır.

Bir yüzey aktif madde genellikle tek etkiye sahip değildir. Yani temizleme, ıslatma, köpürme, emülsiye etme, dispersleme gibi etkileri beraberce meydana getirirler. Ancak yüzey aktif maddenin kimyasal yapısına bağlı olarak bu özelliklerinden biri diğerlerine göre daha üstün durumda olur. Üstün oldukları özellik esas alınarak o yüzey aktif madde ıslatıcı, yıkama maddesi (deterjan), iyon tutucu, köpük kesici, emülgatör, dispergatör, koruyucu gibi isimler alır. Yüzey aktif maddeler elektrostatik gücü zayıf oldukça büyük hidrofobik gruplara (uzun hidrokarbon zincirlerine) ve polar güçleri kuvvetli küçük hidrofilik gruplara sahip maddelerdir. Yüzey aktif maddeleri hidrofil grubunun kimyasal yapısına göre dört grup altında incelemek mümkündür.

Anyonik yüzey aktif maddeler: Bir yüzey aktif maddede eğer hidrofob kısım molekülün (-) elektrik yüklü grubunda bulunursa anyonik yüzey aktif yüzey aktif madde adını alırlar. Anyonik yüzey aktif maddelerde bir hidrofob uçtaki karbon (C) atomuna bağlı –COO-, -SO3-, -SO3- grubu bulunur.
Katyonik yüzey aktif maddeler: Bir yüzey aktif maddede eğer hidrofob kısım molekülün (+) elektrik yüklü grubunda bulunursa katyon aktif madde adını alırlar. Bunlar genellikle amonyağın türevleridir.
Amfoter yüzey aktif maddeler: Hidrofob kısım hem anyonda, hem de katyonda bulunursa amfoterik yüzey aktif madde adını alır. Çift iyonlu olmaları nedeniyle asidik çözeltilerde katyonik, bazik çözeltilerde anyonik reaksiyon verir.
İyonik olmayan (noniyonik) yüzey aktif maddeler: Suda çözülmelerine rağmen iyonlarına ayrılmayan yüzey aktif maddelerdir. Tekstil terbiyesinde kullanılan yüzey aktif maddeler yukarıda belirtilen sınıflardan birine dâhil olabilirler. Bunların ortak özelliği çoğunlukla sıvı/sıvı veya sıvı/katı ara fazlarındaki yüzey gerilimi düşürmeleridir. Bir yüzey aktif maddenin anyonik, katyonik ya da iyonik olmayan (noniyonik) olduğu kimyasal yapı analizi ile belirlenebilir.
Kimyasal Yapı Analizi
Yöntem 1:
17 g NH4SCN (amonyum rodanür) ve 2,8 g Co(NO3)2 (kobalt nitrat) 100 ml saf suda çözünür. Tanınması gereken madde üzerine damlatılır.
Sonuç aşağıdaki değerlere göre değerlendirilir.
Açık pembe renk: anyonik,
Yeşil renk: katyonik,
Mavi renk: non-iyonik.
Yöntem 2:
A bilinen %1’lik katyonik madde çözeltisi,
B bilinen %1’lik anyonik madde çözeltisi,
Tayini yapılacak maddeden %1’lik çözelti hazırlanır.
10 ml bu çözeltiden alınır.
Üzerine damla damla A eklenir.
Çökme varsa madde anyoniktir.
Çökme yoksa katyonik veya non iyoniktir.
B ilave edildiğinde çökelti varsa katyonik, yoksa noniyonik maddedir.

Islatıcılar
Islatıcı, lifler arasındaki havayı çıkartarak lifli madde (substrat) ile banyo arasındaki yüzey gerilimini azaltan maddelerdir. Islatıcı maddeler üretimin her aşamasında kullanılan yardımcı maddelerdir. İşlemin hızı, çoğu kez ıslatıcının ıslatma gücüne bağlıdır. Bu da ıslanabilme ve tekstil mamulünün su çekme yeteneğine bağlıdır. Yıllardır Türk kırmızı yağı ıslatma maddesi olarak kullanılmıştır. Bunlara boyama ve basma yağları deniyordu. Türk kırmızı yağı kullanılan en eski ıslatma maddesidir. Bunlara boyama ve basma yağları deniyordu. Günümüzde sadece lifin ıslanması değil, ıslatma hızının sürekli artan üretim hızına uyumlu olması da önemlidir. Bunun için ıslatma maddesinin banyo ile lif arasındaki sınır yüzey gerilimini olabildiğince kısa sürede azaltmalıdır. Tekstilde kullanılan ıslatıcılar kimyasal yapılarına göre: anyonik karakterli, katyonik karakterli, noniyonik karakterli, amfoterik karakterli olmak üzere birçok ıslatma maddeleri vardır. Ama en önemlileri anyonik ve noniyonik tipte olanlarıdır.

Noniyonik ıslatıcılar
Noniyonik ıslatıcılar alkil fenol etilenoksit, nonifenoletilenoksit, alkol etilen ve yağ alkol kondensatlarıdır. Kimyasal temizleme ve ıslatma için en uygun ıslatıcılar alkil fenol etilenoksit kondensasyon ürünleri olan noniyonik tiplerdir. Bu tip ıslatıcılar suda ve yağda çözünebilirler. Noniyonik ıslatıcıların en belirgin özelliği sıcaklığa karşı hassas olmasıdır. Sıcaklığın artmasıyla noniyonik ıslatıcıların çözünmeleri ters orantılı olarak değişmektedir. Mamul üzerinde bulunan yağ ve mumlar için iyi bir emülgatör özelliğine sahip olan noniyonik ıslatıcıların aynı zamanda iyi yıkama özellikleri de vardır.

Anyonik ıslatıcılar
Türk kırmızısı yağı, benzen sulfonat, dioktilsülfosüksinat gibi ıslatıcılar başlıca anyonik ıslatıcılardır. Anyonik ıslatıcılar yapılarında hidrofil kısmı teşkil eden karboksil, sülfat, sülfonat, fosfat gibi yüklü aktif gruplar bulunduran maddelerdir. Fosfat esaslı ıslatıcıların emülsiyon, dispersiyon, ıslatma ve pişirme özellikleri oldukça iyidir. İyi bir ıslatma yeteneği için çözücülük veren sülfo grubunun (-SO3-) molekülün ucunda değil içinde olması önem taşır. Tekstil terbiyesinde yaygın olarak anyonik yapıda ıslatıcılar kullanılır. Anyonik ıslatıcıların kullanılamayacağı yerde iyonik olmayan ıslatıcıların kullanılması tercih edilir. Islatıcılar kullanılacağı amaca uygun olmalıdır. Piyasada ıslatıcılar genellikle karışım hâldedir. Üretici firmalar kimyasal madde katoloğunda etkili olduğu işlemleri belirtir. Bunun için ıslatıcı seçiminde üretici firmaların katologlarında belirttikleri hususlara dikkat edilmelidir. Bir ıslatıcı maddede ıslatma yeteneği dışında başka özellikler de aranır. Bunlar aşağıdaki gibidir.
İyi bir ıslatma özelliğine sahip olmalı, köpük yapmamalı, iyi bir temizleme etkisi göstermeli, çözünürlüğü çok iyi olmalı, asitlere, alkalilere, indirgen ve yükseltgen maddelere karşı dayanıklı olmalı, yüksek basınç ve ısıya dayanıklı olmalı, emülsiyon ve dispersiyon kabiliyeti iyi olmalı, elyafa afinitesi iyi olmalı, her türlü boyarmadde ile uyum sağlayan bir yapıda bulunmalı, uygulandığı materyale iyi bir hidrofilite kazandırmalı, ıslatıcı ile işlem görmüş mamul kurutulup bekletildikten sonra sulu banyoda tekrar ıslanabilmelidir, aksi hâlde tekrar ıslatıcı kullanmak gerekir, özellikle pişirme işleminde kullanılacak olan ıslatıcının dispersleme özelliği olmalıdır, haşıllama işleminde kullanılacaksa nişastanın kaynatma ile viskozitesini azaltarak liflere daha iyi nüfuz etmesine yardımcı olmalıdır, boyamada düzgün boyamaya yardımcı olmalıdır. Ayrıca kontinü boyamalarda boyarmaddenin çözünmesine yardımcı olmalıdır, başka maddelerle reaksiyona girmemelidir, küflenmemeli, koku bırakmamalı, zehirli olmamalı ve yıkama ile kolayca giderilmelidir, iyi bir depolama ömrüne sahip olmalıdır, bir ıslatma maddesinin ıslatma yeteneği fiziksel olarak damlatma ya da yükselme metoduyla ölçülebilir.
Damlatma yöntemi 1
15 cm çapında çerçeveye gerilmiş kumaşa 1 cm yükseklikten 1 damla 0,05 ml su damlatılır. Su damlası kumaşa değdiği anda kronometre çalıştırılır. Yayılma tamamen duruncaya kadar beklenir. Yayılma durduğunda kronometre de durdurulur. Bu deney 10 numune ile yapılır ve ortalaması alınır. Islatıcı ne kadar iyiyse sıvının emilme süresi o kadar kısadır.
Damlatma yöntemi 2
Islatıcı ile işlem görmüş kasarlı kumaş üzerine % 1 reaktif boyarmadde çözeltisinden 1 damla damlatılır. 15, 30, 45 ve 60 saniyede damlanın yayılma boyutu ölçülür. Kumaş ne kadar kısa sürede sıvıyı emiyorsa ıslatıcı o kadar iyidir. Damlanın üzerine milimetrik kâğıt konularak yayılmanın en ve boy miktarı belirlenir.
Pratik ıslatıcı testi: Islatıcılar ile 1 g/l çözeltiler hazırlanır. Para büyüklüğünde ham kumaştan parçalar kesilir. Parçalar tek tek behere atılır ve batma süreleri kronemetre ile ölçülür. Parçalar ne kadar hızlı düşerse ıslatıcının ıslatma yeteneği o kadar yüksektir.

Yıkama Maddesi
Yıkama yardımcı hammaddeleriyle hazır yıkama, temizleme, ev ve sanayi için durulama yardımcı maddeleri elde edilir. Sabunun sert su ve asidik ortamlara dayanıklı olmaması ve hidrolitik ayrılma ile alkali reaksiyonlar vermesi yıkama maddelerinin gelişmesine neden olmuştur. Yıkama maddeleri genellikle anyonik ve iyonik olmayan yüzey aktif maddelerdir. Katyonik ve amfoter yapıdaki yüzey aktif maddeler yüksek afiniteye sahip olduklarından yıkama işlemlerinde kullanılmazlar. Yıkama işlemi kumaşın üzerindeki kirleri ve terbiye işlemleri sonucunda üzerinde kalan kimyasal maddeleri uzaklaştırmak için yapılır. Özellikle gerçek haslığın ve tonun elde edilmesi için boyama sonunda fikse olmamış boyarmaddenin ve diğer safsızlıkların yıkanarak kumaş üzerinden uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Tekstil mamulü üzerindeki yağların çapraz bağlanma reaksiyonu metaller tarafından katalize edilerek hızlandırılır. Bu metaller taşıma arabaları, dokuma tarakları vb. yerlerden aşınma nedeniyle gelen metal tozları veya ham kumaş üzerinde bulunan metal tuzları şeklinde bulunabilir. Terbiye işlemlerinde yıkama amacıyla kullanılan maddelere yıkama maddesi, evlerde yıkama amacıyla geliştirilen ürünlere ise deterjan denir. Bir yıkama işleminin mekanizması şöyledir: Tekstil mamulü ıslanır ve yıkama maddesi yıkama banyosu sınır yüzeyine adsorbe edilir. Tekstil mamulü üzerinde bulunan kir çözünür. Kir emülsiyon hâline geçer ve disperslenir. Kirin tekrar tekstil mamulü üzerine geçmesi önlenir. Bir yıkama maddesinin etkisi şu faktörlere bağlıdır: yüzey gerilimine, köpük gücüne, dispersiyon ve emülsiyon yeteneğine, yıkanacak tekstil elyafının yapısı ve cinsine. İyi bir yıkama maddesinde aranan özellikler aşağıdaki gibidir: Temizlenecek yüzeyle sıkıca temasa girebilmek için iyi bir ıslatma yeteneği olmalıdır. Köpürme yeteneği olmalıdır. Yükseltgen ve indirgen maddelere karşı dayanıklı olmalıdır. İyi bir yıkama etkisine sahip olmalıdır. Sertlik oluşturan maddelere karşı dayanıklı olmalıdır. Biyolojik olarak parçalanabilmelidir.

Yıkama Maddesinin Yağ Sökme Efektinin Tespiti
Test 1,2 g pamuklu ve 2,0 g pes/pamuk dokuma test kumaşına uygulanabilir. 200 ml yumuşak su ile iki yıkama banyosu hazırlanır. Kullanılan tekstil materyaline göre yıkama maddesi miktarı kullanılmalıdır. 1,2 g pamuklu dokuma kumaş için 3 g/l yıkama maddesi ve 0,5 g/l NaOH ile 90 C'de 30 dakika 2,0 g pes/pamuk dokuma test kumaşı 3 g/l yıkama maddesi ile 30 C'de 30 dakika yıkama makinesinde işlem uygulanır. Teste başlarken su ile hazırlanan banyo da işlem sıcaklığına kadar ısıtılır. Teste soğukta başlanır. Yıkama sıcaklığına gelince diğer banyoya EMPA şahit kumaşı eklenir. İşlem sonunda banyo ve makine soğumadan kumaşlar banyodan çıkartılır. Kumaşlara asla sıkma ve nötralizasyon uygulanmaz. Serbest hâlde kurutulur. İşlem sonunda kumaşlar sırasıyla işlem görmemiş, su ile işlem görmüş ve tekstil yardımcı maddesiyle işlem görmüş olarak sıralanır. Test sonunda hangi kumaşın rengi daha açık ise, test edilen kimyasal o kadar iyi efekte sahiptir.
EMPA şahit kumaşı: Özel olarak hazırlanmış, üzeri zeytinyağı ve aktif karbonla kaplanmış bir kumaştır. Karanlık bir ortamda, koyu renkli ambalaj içinde saklanmalıdır.

İyon Tutucular
Su sertliğini gideren maddelerdir. Sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kompleks oluşturarak, elyafa zarar vermesini ve banyo stabilitesinin bozulmasını önler. Sert sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonları suda çözünmeyen kompleksler oluşturur. Bu durum özellikle anyonik yüzey aktif maddelerin etkinliğini azalttığı gibi tekstil mamulü üzerine suda çözünmeyen kompleks bileşiklerin çökmesi daha sonraki renklendirme işlemlerinde problemlere sebep olur. Ayrıca bazı ağır metallerin çok az miktarda bulunması bile işlem sırasında problemlere neden olmaktadır. Ağartma işlemleri sırasında oluşan demir lekeleri en önemli problemdir. Bilindiği gibi ağır metal iyonları hidrojen peroksitin parçalanmasını hızlandırmaktadır. Bu metal iyonlarının etkisiyle parçalanan hidrojen peroksit lif üzerinde lekelenmelere ve hasara neden olur. Renklendirme işlemlerinde ise metal iyonlarıyla boyarmadde molekülleri reaksiyona girerek çökmelere, renksizleşmeye, düzgünsüz boyamalara ve haslık özelliklerinin düşmesine neden olabilmektedir. Metal iyonları genellikle işletme sularında bulunur. Bunun dışında makine yüzeyinden bir miktar metal iyonu çözünebilir. Tekstil malzemesinin üzerinde bu tür metaller bulunabilir ya da kullanılan bazı boyarmadde ve kimyasal maddeler aynı metal iyonlarını içerebilir. Bu nedenle sadece uygun işletme suyu kullanmakla bu problemlerin önlenmesi mümkün olmaz. Hatta bazen suyun aşırı işlemden geçirilmesi başlangıçta suda bulunmayan maddelerin oluşmasına neden olabilir. Tüm bu problemleri önlemek için asıl işlemi ve işlem reaksiyonunu bozmadan sadece metal iyonlarıyla reaksiyona giren bazı kimyasal maddeler kullanılmaktadır. Bu tür maddeler iyon tutucu maddeler olarak bilinir. İyon tutucu maddeler kompleks oluşturma mekanizmasıyla çalışırlar. Bu kompleks oluşturma çoğu kez şelatlama şeklindedir. Bir şelatlama maddesi metal iyonuna elektron vererek bir veya daha fazla şelat halkası oluşturacak şekilde yerleşmiş sübstitüentler içerir. Meydana gelen bileşik suda çözünür ve işlem şartlarına olumsuz etki etmez. İyon tutucu maddelerin suda sertlik yapan iyonları bağlama kapasiteleri Hampshire metodu ile yapılır. Bu metod ile kalsiyum ve demir iyonunu bağlama kapasiteleri ayrı ayrı test edilir.

İyon Tutucu Maddelerin Kalsiyum İyonunu Tutma Kapasitesinin Belirlenmesi
Amaç: 1 g yardımcı maddenin kasar banyolarında ne kadar kalsiyum iyonunu bağladığının Hamphshire testine göre saptanmasıdır. Araç, gereç ve kimyasallar: 1000 ml’lik beher, Büret, Hassas terazi, Mekanik veya manyetik karıştırıcı, pH metre 39,54 g/l Ca (CH3COO)2.H20 (0,25 mol/l) çözeltisi Ca asetat için, % 10'luk NaOH çözeltisi (Merck), % 2'lik Na2CO3 çözeltisi.
Uygulama: 1 g yardımcı madde 100 ml saf suda çözülür. pH'ı % 10'luk NaOH çözeltisi ile 7'ye ayarlanır (ölçüm pH metre ile yapılır). 10 ml % 2'lik soda çözeltisi ilave edilir. Daha sonra çözelti pH'ı % 10'luk NaOH çözeltisi ile 10-11'e ayarlanır. Hazırlanan çözeltiye 0,25 mol/Flik Ca - asetat çözeltisinden kalıcı bulanıklığa kadar büretten damlatılır (çökme olmamalıdır). pH devamlı kontrol edilmeli ve düştüğünde % 10'luk NaOH çözeltisi ile ayarlanmalıdır. 1 ml 0,25 mol/l Ca - asetat çözeltisinde 10,02 mg Ca2+ vardır. Hesaplama X=(10,02 x Sarfiyat)/Tartım = mg Ca2+ / g iyon tutucu madde.
İyon tutucu maddelerin demir iyonunu tutma kapasitesinin belirlenmesi: 1 g yardımcı maddenin kasar banyolarında ne kadar demir iyonunu bağladığının Hamphshire testine göre saptanmasıdır.
Araç gereç ve kimyasallar: 1000 ml'lik beher, Büret, Hassas terazi, Mekanik veya manyetik karıştırıcı, pH metre, 67,58 g/l FeCl3 x 6H2O çözeltisi (0,25 mol/1), 38 °Be NaOH çözeltisi
Uygulama: 0,8 g yardımcı madde 750 ml saf suda çözülür. pH'sı 38 °Be NaOH çözeltisi ile 10-11'e ayarlanır (ölçüm pH metre ile yapılır). Hazırlanan çözeltiye 0,25 mol/l’lik FeCl3 çözeltisinden kalıcı kahverengi partikül oluşumuna kadar büretten damlatılır. pH devamlı kontrol edilmeli ve düştüğünde 38 °Be NaOH çözeltisi ile ayarlanmalıdır. 1 ml 0,25 mol/l'lik FeCl3.6H2O içinde 13,6 mg Fe+3 vardır.
Hesaplama X =(13,6 x Sarfiyat)/Tartım = mg Fe3+ / g iyon tutucu madde.
İyon Tutucu Maddelerin Bakır İyonunu Tutma Kapasitesinin Belirlenmesi: 1 g yardımcı maddesinin ne kadar bakır iyonunu bağladığının Hamphshire testine göre saptanmasıdır.
Araç gereç ve kimyasallar: 1000 ml’lik beher, Büret, Hassas terazi, Mekanik veya manyetik karıştırıcı, pH metre, 62,42 g/l CuSO4.5H2O çözeltisi (0,25 mol/l), 38 °Be NaOH çözeltisi
Uygulama: 0,8 g yardımcı madde 750 ml saf suda çözülür. pH'sı 38 °Be NaOH çözeltisi ile 10-11'e ayarlanır (ölçüm pH metre ile yapılır). Hazırlanan çözeltiye 0,25 mol/l lik Cu-sülfat çözeltisinden kalıcı mavi partikül oluşumuna kadar büretten damlatılır. pH devamlı kontrol edilmeli ve düştüğünde 38 °Be NaOH çözeltisi ile ayarlanmalıdır. 1 ml 0,25 mol/l'lik CuSO4 çözeltisinde 15,9 mg Cu2+ vardır.
Hesaplama X = (15,9 x Sarfiyat)/Tartım = mg Cu+2 / g iyon tutucu madde.

Köpük Kesiciler
Tekstil terbiye işlemlerinde istenmeyen bir yan etki olan köpük, ince sıvı tanelere ayrılan hücrelerdir. Bu hücreler banyo içinde disperslenmiş hava kabarcıklarının bir arada birikmesiyle meydana gelir. Köpük, oluşması için gerekli olan enerji flottenin ve mamulün hareketiyle ortaya çıkar. Tekstil mamulünün flotte içine doğru yerleştirilmemesi ya da makinedeki bir kaçaktan dolayı flotte içinde hava oluşabilir. Oluşan bu köpük, sıvının yüzeyine yerleşir ve yüzey gerilimini düşürerek terbiye işlemlerinin düzgünsüz gerçekleşmesine neden olur. Bu nedenle terbiye işlemlerinde köpük kesici maddeler kullanılmalıdır. Normal köpük, havanın sudaki dispersiyonudur ve dayanıksızdır. Bu nedenle hemen parçalanırlar. Ancak boyarmadde, boyarmadde içindeki maddeler ile yüzey aktif maddeler köpüğü banyo içinde stabilize etki gösterirler. Flottede köpük bulunması işlemde bazı olumsuzluklar oluşturur. Bunları aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz. Flotte ile tekstil mamulü arasındaki teması önleyerek düzgün boyamayı önler. Makine içinde mamulün yüzmesine neden olur. Makinelerde pompa gücünü azaltır. Makine içinde flotte ve mamul sirkülasyonunu azaltır. Köpük kesici maddeler, bulundukları flottede yüzey gerilimi düşürerek yüzeyde köpük oluşumunu engeller. Köpük oluşması terbiye işlemlerinde köpük önleyici maddeler kullanarak ya da mamul içindeki hava uzaklaştırarak önlenebilir. Köpük gidericiler genellikle anyonik veya noniyonik karakterli olup iki tipe ayrılırlar. Anyonik yapıdaki maddeler suda çözünürler. Anyonik köpük kesiciler köpük kütlesi tarafından kolayca absorblanır ve köpüklenmeye katkıda bulunurlar. Bu nedenle yaygın olarak kullanılmazlar. Daha yaygın şekilde kullanılan suda çözünmeyen silikon emülsiyonları veya uçuculukları düşük yayılma özelliği gösteren (aerosol), organik esaslı maddelerdir. Aktif organik esaslı köpük giderici maddeler şunlardır: yağ asitleri, yüksek moleküllü alkoller, poliglikoller, fosforik asidin suda çözünmeyen alkil esterleri. En iyi sonucu almak için köpük giderici madde işleme köpük arttığı anda ilave edilir. Çünkü maddenin aktif ömrü sınırlıdır. Maddenin temel aktivitesi sıvı - hava ara yüzeyindedir. Bu nedenle yeterli hava - sıvı ara yüzeyleri oluşmadan önce ilavesinin pek yararı yoktur. Köpük giderici erken ilave edilirse çözünmeyen aktif bölümü banyoda bir miktar çözünür ya da en azından emülsiye olur. Böylece aktivitesini kaybeder ve hatta bazı hâllerde köpürmeyi arttırır.

Aerosol Köpük Gidericilerde Aranan Özellikler: Nüfuz etme kabiliyeti, büyük köpükleri ortadan kaldırmalı, yüzey gerilim özelliklerini düzenleyebilmeli, noniyonik yapıda olmalı ve materyalde leke bırakmamalı.

Silikon Köpük Gidericilerde Aranan Özellikler: Çok az miktarıyla mevcut köpüğü önleyebilmeli, yani köpük giderme gücü çok iyi olmalıdır. Çözeltileri stabil olmalıdır. Suda iyi çözünebilmeli, bir ayna üzerinde konulan çözeltisi tamamen berrak olmalıdır. Her çeşit yıkama, boyama çözeltilerinde kullanılabilmelidir. Materyalde leke bırakmamalıdır.

En yaygın olarak kullanılan köpük kesiciler silikon esaslı olanlardır. Silikon yağında mikro dispersiyon hâlinde bulunan hidrofobik katı tanecikler yardımıyla daha fazla köpük bozunması elde edilebilir. Hidrofobik tanecikler aynen bir balona iğne batırılmasına benzer şekilde etki eder. Köpük hücresinin sıvı kısmı içinde yabancı maddeler şeklinde bulunan katı tanecikler, köpük hücresinin patlamasına sebep olur. Silikonlu köpük kesicilerin avantajları şunlardır: köpüğü ekonomik olarak söndürürler. Kullanım miktarı azdır. % 10'luk silikon kesicilerden 0,03-0,3 g/l kullanmak etkili sonuçlar sağlar. Kullanıma hazır ürünlerdir. Terbiye flottesine direkt olarak ilave edilir. Bazı silikon esaslı köpük kesici maddelerin çözünürlüğü pekiyi değildir. Bu gibi durumlarda köpük kesici madde ayrı bir yerde suda seyreltilerek ilave edilmelidir. Aksi hâlde mamul üzerine silikonlu köpük kesiciler yapışır ve asla giderilemeyen silikon lekelerine neden olur. Eğer silikonlu köpük kesici seyreltilerek kullanılacaksa ağzı kapalı olarak bekletilmelidir.

Köpük Kesici Maddelerin Etkisinin Test Edilmesi: 0,1 g iyi köpük oluşturan sıvı yıkama maddesi tartılır ve saf su ile 100 ml'ye tamamlanır. Kapaklı mezura alınır. %1'lik köpük kesiciden damlatarak ilave edilir. Mezur çalkalandığında köpük oluşmayıncaya kadar işleme devam edilir. Sarfedilen köpük kesici miktarı 0,4-0,5 ml kadar olmalıdır.

Emülgatörler
Emülsiyon birbirine karışmayan iki sıvının homojen bir şekilde karışmasıyla oluşan sistemlerdir. Emülsiyon oluşturmak için kullanılan yardımcı maddelere emülgatör denir. Yani birbirine karışmayan iki sıvının homojen olarak, faz ayırmadan emülsiyon oluşturmasını sağlayan maddelerdir. Emülgatörler tekstilde çeşitli işlemlerde kullanılırlar. Yağ çözücü ve yıkama maddesi olarak kullanılırlar. Özellikle kaynatma işleminde temizleme maddesi olarak kullanılır. Boyarmaddelerin çözünmesinde kullanılır. Baskı işleminde emülsiyon patlarının hazırlanmasında kullanılır. Su ve yağ iticilik apresinde apre maddelerinin tekstil mamulüne aktarılmasında kullanılır. Yumuşaklık veren apre maddesinin çektirme yöntemiyle ekonomik olarak mamule aktarılmasını sağlar.

Dispergatörler
Suda çözünmeyen katı maddelerin su içinde homojen olarak dispersiyon oluşturmasını sağlayan yardımcı maddelerdir. Bu maddeler özellikle suda çözünmeyen dispers boyarmaddelerin flotte içinde homojen dağılması için önem taşır. Dispergatör çeşitleri; dispergatör üç grupta incelenir: Anyonik tipte suda çözünebilen dispergatörler (polielektrolitler), Anyonik ve noniyonik tipte yüzey aktif maddeler, Polimerler. Bu bileşikler boyarmaddeyi suda kolayca dispersiyon hâline getirir. Böylece uygulanan işlem boyunca boyarmadde stabil hâlde kalır. Dispers sistemlerde dispersiyon maddesi, dispersiyon maddesi bulunan başka bir madde içinde ince dağılmış şekilde bulunur. Partiküllerin kabalaşması veya dispersiyonun bozulmasına koagülasyon, pıhtılaşma denir. Boyarmadde kimyasında, partiküllerin kabalaşması, agregasyon ve aglomerasyon olarak tanımlanır. Dispergatörler tüm işlem boyunca boyarmaddenin stabil halde kalmasını sağladığı gibi agregat, pıhtılaşma ve koagülasyon oluşmasını da engeller. Bir dispergatörün itme kuvveti çekme kuvvetinden ne kadar büyükse o dispergatörün dispersleme özelliği o derece iyidir.

Dispers Boyarmaddeleri İçin Dispersiyon Maddelerinde Aranan Özellikler
Boyarmadde banyosunda kaynama noktasında tesirini iyi göstermelidir. Boyarmaddeye ve elyafa yan etkisi olmamalıdır. Açık tonlarda elyafı kirletmemeli, yani kuvvetli bir dispersiyon gücüne sahip olmalıdır. Suda kolay ve çabuk çözülmelidir. Redüksiyon yıkamalara dayanıklı olmalıdır. Dispergatörler HT şartlarındaki polyester boyama için kullanıldığında boyarmadde moleküllerinin homojen dağılmasını sağlayarak düzgün boyama sağlar. Dispergatörlerle reaktif boyarmaddelerle boyanmış materyalde yıkama sonucunda gerçek ton ve maksimum haslık eldesi sağlanır. Yıkama ve hidroliz olan boya maddeleri askıda tutma özellikleri mükemmeldir. Dispersan özelliklerinden dolayı boyarmadde taneciklerinin ve kirlerin kumaş üzerine tekrar çökmesini önler.

Dispergatörün Etkisinin Test Edilmesi: X g numune (yıkayıcılar 1 g, iyon tutucular 0,025 g, dispegatör 0,1 g) tartılır ve 100 ml'lik beherin içinde yaklaşık 50 ml saf su ile çözülür. 2 g aktif karbon tartılarak 100 ml'lik behere eklenir.

Aktif Karbon: Aktif karbon yüksek oranda karbon ihtiva eden, çok gözenekli ve çok yüksek iç yüzey alanına sahip bir malzemedir. Aktif karbonun bu özellikleri kendisine çok kuvvetli bir adsorplama özelliği sağlar. Aktif karbon temel olarak kömür, hindistan cevizi kabuğu veya odundan üretilir. Toz, granül ve silindirik tipleri mevcuttur. Beherin içindeki malzemeler karıştırılarak 1000 ml'lik balonjoje aktarılır ve saf su ile tamamlanır. Hazırlanan çözelti miksere boşaltılır ve en yüksek devirde 1 dakika karıştırılır. 1 dakika sonunda, bu çözeltiden 250 ml'lik mezüre boşaltılır. Aynı işlem dispergatör kullanmadan sadece su (kör çalışma) ile yapılır. 48 saat beklemeye bırakılır. Süre sonunda hangisinin aktif karbonu dispers hâlde tuttuğu dispergatör kullanmadan yapılan çalışmayla karşılaştırılır. Değerlendirme:
1: Disperge özelliği yok: Mikseden çıktıktan sonra kör çalışma ile aynı anma çökme özelliğine sahip.
2: Çok az disperge etme özelliği : Kör çalışmaya göre daha yavaş çökme
3: Orta derece: Çözelti berrak değil fakat çok hafif çökme davranışı var.
4: İyi: Çökme yok.
5: Çok iyi: 48 saat sonunda çökme yok.

Koruyucular
Tekstil lifinin terbiye işlemleri sırasında zarar verici etkilerden korunması için kullanılan maddelerdir. Özellikle yün liflerinin bazlara karşı korunması için kullanılır. Selülozik liflerde kaynatma, kasar, yıkama ve mekanik etkilerden; yün liflerinin karbonizasyon, boyama ve kasar işlemlerinde koruyucu maddeler kullanılır. Selülozik liflerin oksijen ve alkali etkisiyle polimerizasyon derecesi düşer. Bu etki selüloz moleküllerinin belirli yerlerinde olabilir. Bu nedenle işlem reaksiyonlarının kontrol altında gerçekleşmesi gerekir. İstenmeyen bu reaksiyonların oluşmaması için uygun kimyasal maddeler kullanılır. Yün lifleri ise üretimin çeşitli aşamalarında çok yönlü etkiler altında kalır. Gerekli önlemler alınmadığı takdirde yün lifleri ya zarar görür ya da lif özelliklerinde değişimler meydana gelir. Yün koruma maddeleri terbiye işlemleri sırasında özellikle hidroliz, redükleme ve oksitleme maddelerinin yün keratinine etkilerini önler. Böylece yünün karakteristik özellikleri büyük ölçüde korunmuş olur. Yün koruma maddeleri, mamül ağırlığına göre % 3-5 kadar kullanılır. Suda iyi çözünür, su sertliği, asit ve alkalilere dayanıklıdır. Yünün bütün boyama yöntemlerinde kullanılabilir. Bu lifin korunması yanında çok iyi düzgün boyama etkisi sağlar. Böylece çok kez asit ve tuz miktarı azaltılır ve boyama süresi yarı yarıya kısaltılır, diğer taraftan işlem süresi uzar. Ancak yün lifleri keçeleşmez ve çekmez. Formaldehit yün ile kovalent bileşikler oluşturur. Yünün pH 5,5 de % 5 formaldehit ile HT boyamada alkali çözünürlüğü düşer. Yün formaldehit ile 1-2 saat 110-115 °C’de belirli bir zarara uğramadan boyanabilir. Yün/polyester karışımlarında hidrofob yapıdaki polyester lifleri 120-130 °C’de şişer. 100 °C'nin üstünde çalışmaya elverişli olmayan yün kısmı bu şekilde işleme uygun hâle getirilir. Formaldehit yerine formaldehit veren formaldehit bisülfit gibi bileşikler de kullanılabilir. Bunun gibi bileşikler boyarmaddenin liflerden sökülmesinde de lifleri koruyucu etki yapar. Formaldehit % 1-3 oranında kullanılır. Yünün kromlama boyaları ile boyanmasında yün keratini redükleme maddesi olarak krom (+4)'den krom (+3) bileşiği hâline geçer. Bu özellikle liflerdeki kırılganlıklara sebep olur. Yünün korunması için kullanılan koruyucu maddeler ile bu zararlar azaltır. Sentetik liflerin dayanım, kırılganlık, esneklik, uzama ve buruşmazlık gibi karakteristik özellikleri lif ana maddesi monomerin kimyasal yapısına polimerizasyon derecesine, moleküllerin oryantasyonuna, kristalin bölge oranına ve bir bitmiş lif polimerinin çapraz bağlama derecesine bağlıdır. Sentetiklerin ısı karşısındaki davranışları ve higroskopik özellikleri doğal liflerden farklıdır. Bu nedenle terbiye işlemlerinde liflerin zarar görmemesi için bu özellikleri dikkate alınmalıdır. Termodinamik bakımından sentetik lifler belirli bir sıcaklık altında doymuş durumdadır. Bu sıcaklığın üstünde zincirdeki amorf kısımlar hareketlidir. Bu özellikleri birçok terbiye işlemlerinin temelini oluşturur. Sentetik liflerin bu termoplastik özellikleri sayesinde sıcakta form verilebilir. Isıtma ile aynı zamanda mekanik etki ve hızlı soğutma ile kristalin yapı özellikleri değişir.

0 yorum:

Haftalık En Çok Okunanlar