11-01-2008, 12:28 PM
TEKSTİL MAMULLERİNİN ÇEKTİRME YÖNTEMİNE GÖRE BOYANMASI DENEY RAPORU
1. DENEYİN AMACI
Deneyin amacı, doğal veya sentetik elyaflardan üretilmiş tekstil ürünlerinin değişik grup boyarmaddelerle çektirme yöntemine göre boyanmasıdır.
2. GENEL BİLGİLER
Tekstil mamullerinin boyanmasında emdirme ve çektirme yöntemleri olmak üzere iki tip yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden emdirme yönteminde kısa flötte oranı ve kısa süre, çektirme yönteminde ise uzun flötte oranı ve uzun süre söz konusudur. Emdirme yöntemi, bir fular içerisindeki hazırlanmış flötte içerisinden tekstil mamulünün geçirilmesi ve daha sonra silindirler arasında sıkılarak ısıtma sistemiyle kurutulması esasına dayanmaktadır. Çektirme yönteminde ise kapalı bir makine içerisinde uygun basınç ve sıcaklıkta mamul emdirme yöntemine göre uzunca bir süre muamele edilir.
Yün elyafın boyanmasında asit boyarmaddeler kullanılmaktadır. Asit boyarmaddeler denmesinin sebebi asidik ortamda boyam yapmalarından kaynaklanmaktadır. Yünün yapısında çok sayıda amino grubu vardır. Bu sayı naylonla kıyaslandığında 20 kat daha fazladır ve bu nedenle asit boyarmaddelerle boyanabilen naylon liflerine göre daha koyu renklere boyanmaları mümkündür. Bunun diğer bir sebebi de yünün amorf bölgesinin fazla olmasıdır.
Yünün boyanmasında lifin polimer sistemi ile boyarmadde molekülü arasında iyonik bağlar yanında hidrojen köprüleri ve van der waals kuvvetleri de oluşur. Ancak, elyaf tarafından tutulan boyarmadde üzerinde başlıca rolü iyonik bağlar oynamaktadır.
Asit boyarmaddelerin protein liflerine karşı çok yüksek sübstantiviteleri vardır. Bu nedenle düzgün bir boyam eldesi için boyama banyosuna boyamayı geciktirici (retarder) ilave edilmelidir. Sodyum sülfat gibi bir elektrolitin boyama banyosuna ilavesi boyama hızını yavaşlatacaktır. Sodyum sülfatın iyonlaşması ile meydana gelen negatif yüklü sülfat iyonları, boyarmadde anyonlarından daha küçük olduğundan banyo içinde çok daha hızla hareket ederler. Protein üzerindeki boyarmadde bağlanacak yerler bu nedenle sülfat iyonları tarafından işgal edilir ve asit boyarmadde anyonlarının etkisi engellenir. Sıcaklık artırılarak boyarmadde moleküllerinin enerjisi artırılır. Bu şekilde yavaş yavaş sülfat iyonlarının geciktirme etkisi ortadan kaldırılır ve boyarmadde elyafa bağlanır. Boyarmadde sıcaklığının 40˚C’nin altında olması durumunda boyarmadde moleküllerinin elyafın polimer sistemine doğru geçişi yoktur.
3. DENEY CİHAZI VE REAKTİFLER
a)Cihazlar
Cam malzemeler (Beher, Erlen, Balon joje, Baget, Mezur vb.)
Hassas terazi, 0,0001g duyarlıklı
Etüv, 105 ˚C’ye ayarlanabilir
Magnetik karıştırıcılı ısıtıcı
Çektirme (HT) Boyama Makinası Ve Boyama Tüpleri
İçinde etilen glikol bulunan bir hazne ve bu haznenin içinde de rotasyon şeklinde dönen bir mil ve bu milin üzerine takılabilen 12 adet tüp vardır. Makine bilgisayar kontrollüdür. Elle veya otomatik olarak çalıştırmak mümkündür.
b) Reaktifler
Boyarmaddeler
Boya yardımcı kimyasal maddeleri
4. DENEY NUMUNESİ
a)Boyanacak Tekstil Materyalinin Hazırlanması
Boyama işlemi için boyama yapılacak mateyalden 5g ağırlığında deney numunesi kesilir. Eğer direkt grubu boyarmadde kullanılacaksa %100 pamuk, Dispers grubu boyarmadde için %100 polyester, Bazik grubu boyarmadde için %100 akrilik, Asit grubu boyarmadde için %100 yün numune olarak kullanılır.
Bu deneyde asit grubu boyarmadde ile yün elyafı boyanmıştır.
b)Boyama Reçetesinin Hazırlanması
Yün elyafın boyanması için deneyde kullanılan reçete şu şekildedir;
Asit boyarmadde %0,9; %2 ve %3
Sodyum sülfat 10 g
Egalize maddesi(GEMSOL B) 2 g
Asetik asit pH 4.5-5.5 olacak kadar
Bunlardan oluşan flöttenin hazırlanması ise şu şekilde olur;
Öncelikle reçetede belirtilen boyarmadde dışındaki yardımcı kimyasal maddelerin çözeltisi hazırlanır. Buna göre 10 g sodyum sülfat, 2g egalize maddesi 200 ml’de çözülür ve asetik asitle pH 5- 5.5’de dengelenir. Köpüğü önlemesi için köpük kesici de ilave edilir. Sonra çözelti 1 lt’ye tamamlanır. Boya dışındaki kimyasalların çözeltisi hazırlanmıştır.
İkinci adım olarak yüzde kaçlık esasa göre boyama yapılacaksa ona göre ilave edilecek boyarmadde hesaplanır. Yapılan deneyde %0,9; %2 ve %3’e göre boyama yapılmıştır. Hesaplamalar ise şu şekildedir;
100g tekstil materyali için 0,9g
5 g için x g boyarmadde
X1=0,045g bulunur.
200 ml için 0,9g
X ml 0,045 g
X2= 9 ml bulunur. Boya çözeltisi (%0,9 için)
Aynı şekilde %2 ve%3’lük boyama için de hesaplamalar yapılarak gerekli sonuçlar elde edilir. Bunlar ise;
%2 için; X1=0,1 ; X2=20 ml
%3 için; X1=0,15 ; X2=30 ml
5. DENEYİN YAPILIŞI
Hesaplanan değerlere göre boyarmadde mezur ile ölçülerek önceden tüp içerisine yerleştirilmiş olan numuneler üzerine ayrı ayrı ilave edilir. Daha sonra kalan kısım diğer kimyasallarla hazırlanan çözelti ile doldurularak tüplerin kapakları sıkıca kapatılır. Sonrasında tüpler cihazdaki yerlerine yerleştirilirler. Daha önceden makinanın hafızasına yerleştirilen programa göre boyam işlemi başlatılır. Eğer uygun program hafızada yoksa hafızaya yüklenir. Bu işlemlerden sonra makine çalıştırılarak boyama işlemi başlatılır.
Deneyde kullanılan boyama programı şu şekildedir;
98 50’ 98
30’ 30’
40 50
Şekil-1: Deneyde uygulanan yün elyaf için boyama programı
6. SONUÇLAR
%0.9 %2 %3
Şekil-2: Boyanmış yün elyaf örnekleri
Tablo-1:Tanıtım kartı
Boyarmadde Adı: TEFLON GELB A-3 RL
Grubu : Asit grubu
Renk Şiddeti : 0,9; 2; 3
Kumaş Cinsi : %100 Yün elyaf
Sonuçlar incelendiğinde kullanılan boyarmadde miktarı arttıkça elyaf renginde bir koyulaşma olduğu gözlenmektedir. Diğer taraftan %0,9’luk boyama ile diğer boyamalar arasında bariz bir renk tonu farkı gözlenirken, %2 ile %3’lük boyama arasındaki renk tonu farkının çok az olduğu gözlenmektedir. Boyama şartlarının ve kullanılan boyarmadde ve elyaf cinslerinin aynı olduğu göz önüne alındığında %0,9 ile %2 arasındaki boya ilavelerinin renk değişimini daha yüksek tonlarda etkilediği sonucuna varmak mümkündür. Kullanılan boyarmaddenin boyarmadde halindeyken görünen rengi göz önüne alındığında %2 civarından itibaren verilen renkte bir olgunlaşmadan bahsedilebilir. Ancak yünün yapısı itibariyle amorf bölgesinin ve amino grubunun fazla olması nedeniyle boyarmadde artırıldıkça daha koyu renkler elde edilmesi beklenir.
1. DENEYİN AMACI
Deneyin amacı, doğal veya sentetik elyaflardan üretilmiş tekstil ürünlerinin değişik grup boyarmaddelerle çektirme yöntemine göre boyanmasıdır.
2. GENEL BİLGİLER
Tekstil mamullerinin boyanmasında emdirme ve çektirme yöntemleri olmak üzere iki tip yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden emdirme yönteminde kısa flötte oranı ve kısa süre, çektirme yönteminde ise uzun flötte oranı ve uzun süre söz konusudur. Emdirme yöntemi, bir fular içerisindeki hazırlanmış flötte içerisinden tekstil mamulünün geçirilmesi ve daha sonra silindirler arasında sıkılarak ısıtma sistemiyle kurutulması esasına dayanmaktadır. Çektirme yönteminde ise kapalı bir makine içerisinde uygun basınç ve sıcaklıkta mamul emdirme yöntemine göre uzunca bir süre muamele edilir.
Yün elyafın boyanmasında asit boyarmaddeler kullanılmaktadır. Asit boyarmaddeler denmesinin sebebi asidik ortamda boyam yapmalarından kaynaklanmaktadır. Yünün yapısında çok sayıda amino grubu vardır. Bu sayı naylonla kıyaslandığında 20 kat daha fazladır ve bu nedenle asit boyarmaddelerle boyanabilen naylon liflerine göre daha koyu renklere boyanmaları mümkündür. Bunun diğer bir sebebi de yünün amorf bölgesinin fazla olmasıdır.
Yünün boyanmasında lifin polimer sistemi ile boyarmadde molekülü arasında iyonik bağlar yanında hidrojen köprüleri ve van der waals kuvvetleri de oluşur. Ancak, elyaf tarafından tutulan boyarmadde üzerinde başlıca rolü iyonik bağlar oynamaktadır.
Asit boyarmaddelerin protein liflerine karşı çok yüksek sübstantiviteleri vardır. Bu nedenle düzgün bir boyam eldesi için boyama banyosuna boyamayı geciktirici (retarder) ilave edilmelidir. Sodyum sülfat gibi bir elektrolitin boyama banyosuna ilavesi boyama hızını yavaşlatacaktır. Sodyum sülfatın iyonlaşması ile meydana gelen negatif yüklü sülfat iyonları, boyarmadde anyonlarından daha küçük olduğundan banyo içinde çok daha hızla hareket ederler. Protein üzerindeki boyarmadde bağlanacak yerler bu nedenle sülfat iyonları tarafından işgal edilir ve asit boyarmadde anyonlarının etkisi engellenir. Sıcaklık artırılarak boyarmadde moleküllerinin enerjisi artırılır. Bu şekilde yavaş yavaş sülfat iyonlarının geciktirme etkisi ortadan kaldırılır ve boyarmadde elyafa bağlanır. Boyarmadde sıcaklığının 40˚C’nin altında olması durumunda boyarmadde moleküllerinin elyafın polimer sistemine doğru geçişi yoktur.
3. DENEY CİHAZI VE REAKTİFLER
a)Cihazlar
Cam malzemeler (Beher, Erlen, Balon joje, Baget, Mezur vb.)
Hassas terazi, 0,0001g duyarlıklı
Etüv, 105 ˚C’ye ayarlanabilir
Magnetik karıştırıcılı ısıtıcı
Çektirme (HT) Boyama Makinası Ve Boyama Tüpleri
İçinde etilen glikol bulunan bir hazne ve bu haznenin içinde de rotasyon şeklinde dönen bir mil ve bu milin üzerine takılabilen 12 adet tüp vardır. Makine bilgisayar kontrollüdür. Elle veya otomatik olarak çalıştırmak mümkündür.
b) Reaktifler
Boyarmaddeler
Boya yardımcı kimyasal maddeleri
4. DENEY NUMUNESİ
a)Boyanacak Tekstil Materyalinin Hazırlanması
Boyama işlemi için boyama yapılacak mateyalden 5g ağırlığında deney numunesi kesilir. Eğer direkt grubu boyarmadde kullanılacaksa %100 pamuk, Dispers grubu boyarmadde için %100 polyester, Bazik grubu boyarmadde için %100 akrilik, Asit grubu boyarmadde için %100 yün numune olarak kullanılır.
Bu deneyde asit grubu boyarmadde ile yün elyafı boyanmıştır.
b)Boyama Reçetesinin Hazırlanması
Yün elyafın boyanması için deneyde kullanılan reçete şu şekildedir;
Asit boyarmadde %0,9; %2 ve %3
Sodyum sülfat 10 g
Egalize maddesi(GEMSOL B) 2 g
Asetik asit pH 4.5-5.5 olacak kadar
Bunlardan oluşan flöttenin hazırlanması ise şu şekilde olur;
Öncelikle reçetede belirtilen boyarmadde dışındaki yardımcı kimyasal maddelerin çözeltisi hazırlanır. Buna göre 10 g sodyum sülfat, 2g egalize maddesi 200 ml’de çözülür ve asetik asitle pH 5- 5.5’de dengelenir. Köpüğü önlemesi için köpük kesici de ilave edilir. Sonra çözelti 1 lt’ye tamamlanır. Boya dışındaki kimyasalların çözeltisi hazırlanmıştır.
İkinci adım olarak yüzde kaçlık esasa göre boyama yapılacaksa ona göre ilave edilecek boyarmadde hesaplanır. Yapılan deneyde %0,9; %2 ve %3’e göre boyama yapılmıştır. Hesaplamalar ise şu şekildedir;
100g tekstil materyali için 0,9g
5 g için x g boyarmadde
X1=0,045g bulunur.
200 ml için 0,9g
X ml 0,045 g
X2= 9 ml bulunur. Boya çözeltisi (%0,9 için)
Aynı şekilde %2 ve%3’lük boyama için de hesaplamalar yapılarak gerekli sonuçlar elde edilir. Bunlar ise;
%2 için; X1=0,1 ; X2=20 ml
%3 için; X1=0,15 ; X2=30 ml
5. DENEYİN YAPILIŞI
Hesaplanan değerlere göre boyarmadde mezur ile ölçülerek önceden tüp içerisine yerleştirilmiş olan numuneler üzerine ayrı ayrı ilave edilir. Daha sonra kalan kısım diğer kimyasallarla hazırlanan çözelti ile doldurularak tüplerin kapakları sıkıca kapatılır. Sonrasında tüpler cihazdaki yerlerine yerleştirilirler. Daha önceden makinanın hafızasına yerleştirilen programa göre boyam işlemi başlatılır. Eğer uygun program hafızada yoksa hafızaya yüklenir. Bu işlemlerden sonra makine çalıştırılarak boyama işlemi başlatılır.
Deneyde kullanılan boyama programı şu şekildedir;
98 50’ 98
30’ 30’
40 50
Şekil-1: Deneyde uygulanan yün elyaf için boyama programı
6. SONUÇLAR
%0.9 %2 %3
Şekil-2: Boyanmış yün elyaf örnekleri
Tablo-1:Tanıtım kartı
Boyarmadde Adı: TEFLON GELB A-3 RL
Grubu : Asit grubu
Renk Şiddeti : 0,9; 2; 3
Kumaş Cinsi : %100 Yün elyaf
Sonuçlar incelendiğinde kullanılan boyarmadde miktarı arttıkça elyaf renginde bir koyulaşma olduğu gözlenmektedir. Diğer taraftan %0,9’luk boyama ile diğer boyamalar arasında bariz bir renk tonu farkı gözlenirken, %2 ile %3’lük boyama arasındaki renk tonu farkının çok az olduğu gözlenmektedir. Boyama şartlarının ve kullanılan boyarmadde ve elyaf cinslerinin aynı olduğu göz önüne alındığında %0,9 ile %2 arasındaki boya ilavelerinin renk değişimini daha yüksek tonlarda etkilediği sonucuna varmak mümkündür. Kullanılan boyarmaddenin boyarmadde halindeyken görünen rengi göz önüne alındığında %2 civarından itibaren verilen renkte bir olgunlaşmadan bahsedilebilir. Ancak yünün yapısı itibariyle amorf bölgesinin ve amino grubunun fazla olması nedeniyle boyarmadde artırıldıkça daha koyu renkler elde edilmesi beklenir.