Cevap: Tekstil liflerinin boyanması ile ilgili genel bilgiler
3. YÜNLÜ MALZEMELERİN BOYANMASI VE BASKISI
Yünlü mamuller genel olarak renkli durumda kullanılır. Doğal halde krem bir beyaza sahip olmaları ve bir çok durumda ağartmadan soma tekrar sararmaları nedeniyle, çoğu durumda renklendirilirler.
Yünlü malzemelerde, elyaf halinde boyama ile elde edilen melanj etkisi ve vigore baskı ile el¬de edilen kırçıllı efektler önemli bir yer tutar.
Yünlü malzemenin baskısı; kumaş halimle desenlendirmeden ziyade, kamgam kumaşlarda melanj efektleri için tarama bandı baskısı ola¬rak uygulanmaktadır.
3.1. Yün Boyanma Özellikleri
Yün; elyaf, tarama bandı, iplik ve kumaş şek¬linde, üretimin çeşitli adımlarında boyanabilir. Yün; kumaş oluşumu için çok çeşitli yaş işlem¬ler görür ve birçok durumda da, bu işlemlerin birçoğu boyamadan sonra gerçekleştirilir.
3.2. Boyarmaddelerinin Yün Elyafına Bağlanması
Yün elyafına boyarmaddelerin bağlanması;
- Elektrostatik çekim kuvvetleri,
- H köprüleri,
- Van-der Waals kuvvetleri,
- Koordinatif bağlar,
- Kovalent bağlarla oluşur. Reaktif boyarmaddeler, pamukta olduğu gibi, yünde de kovalent bağlarla life bağlanırlar. Yün lifleri amfoterik bir yapıya sahip olduğun¬dan, asidik ortamda amonyum grupları üzerin¬den anyonik boyarmaddelerle, bazik ortamda karboksil grupları üzerinden katyonik boyar¬maddelerle boyanırlar. Ancak, ikinci durum, pratik bir öneme sahip değildir. Yün boyama, esas olarak asidik ortamda ve anyonik boyar¬maddelerle yapılır.
İsoiyonik noktada, amonyum ve karboksil grupları arasında tuz köprü bağlarının bulun¬ması yün liflerinin bu pH değerinde (4,8- 4,9 -
5,1) boyanmasını güçleştirir. İsoiyonik b
pH 4-7'dir.
Yün liflerinin boyanmasında da, diğer işlem de olduğu gibi, keçeleşme tehlikesi neden mekanik etkilerin fazla olmasından kaçınılmalıdır.
3.3. Yün Boyamada Boyama Üzerine Etki Eden Ana Faktörler
-pH,
-Tuz miktarı,
Çoğu durumda egalize maddesi de kullanıl¬maktadır.
Yün boyamada yüksek temperatürlere çıkıldı¬ğında, süre kısa tutulmalıdır. HT boyamalarda 106"C'de l saat kesinlikle aşılmamalıdır. 108°C'de muamele 1/2 saati geç¬memelidir. Kuru ortamda daha yüksek tempe¬ratürlere çıkılabilir.
Asit boya; maddeleri ile boyamanın nasıl yapıl¬dığı, üç grup boyarmadde sınıfı için ayrı ayrı başlıklarda açıklanmıştır.
3.4. Egalize Asit Boyarmaddeleriyle Yünün Boyanması
Molekül ağırlıkları küçük ve bundan dolayı da oluşturdukları iyonik bağlar zayıf olan, kolayca kopabilen ve afiniteleri az olan asit boyarmaddeleridir.
Bunun sonucu olarak da, boyarmaddelerin özellikle kaynama temperatüründe migrasyon yetenekleri oldukça iyidir ve bunlarla düzgün bir boyama yapılması kolaydır. Bu yüzden egalize asit boyarmaddeleri denilen bu sınıf boyarmaddeler ile boyamada, atiniteyi arttırmak için banyoya asit ilave edilir.
Egalizasyon boyarmaddeleri, yün liflerini kuvvetli asidik (pH 2-3,5) ortamda boyarlar.
Kuvvetli asidik oltamda yün liflerinde bulunan amonyum (-NH3+) grupları sayısı en fazladır ve boyarmadde anyonları ila amonyum gruplarına bağlanır. Bu durumda, amonyum grubu sayısına bağlı olarak, çok hızlı bir boyamadde alımı sağlanır.
Bağlanmayı sağlayan esas güç, elektrostatik çekim kuvvetlendir. Bu yüzden, bıı tür boyarmaddelerin liflere karşı olan afiniteleri fazla değildir. Bundan dolayı, özellikle kaynama temperatüründe, sonradan düzgünleşme yetenekleri çok iyidir.
Boyarmaddenin, yün lifleri tarafından hızlı ve düzgünsüz alınması sakıncalı değildir. Migrasyon yetenekleri iyi olduğundan, kaynama temperatüründe, boyamanın koyu olduğu yerlerden açık yerlere doğru bir göç başlayacaktır.
pH2-3’de, egalize asit boyarmaddeleri ile boyanmış bir parça ile, boyanmamış beyaz bir parça, birlikte bir saat kaynatıldığında, beyaz parça, açık renk tonuna boyanır. Bu sonuç; bo¬yanmış parçadan beyaz parçaya migrasyonu ka¬nıtlar. Ancak; bu tür boyarmaddelerin yün elyafına afiniteleri düşük olduğundan, elde edilen boya¬maların yaş haslıkları oldukça düşük çıkmak¬ladır. Işık haslıkları ise orta derecededir, bazılarında çok iyidir.
Döşemelik kumaşlar, kadın elbiselik kumaşları, halı iplikleri, şapkalık keçeler için kullanılabi¬lirler. Düzgün boyanması zor olan (keçeleşmiş mamuller) ve fazla yıkama gerektirmeyen ma¬mullerde tercih edilirler.
3.4.1. Boyamanın Yapılışı
Asit boyarmaddeleri soğuk sn ile pasta haline getirilir, karıştırılarak kaynar su ilavesiyle kolayca çözülür. Flotte pH’ı, % 3-4 sülfürik asit (660Be) veya % 4 formik asit (%85'lik) ile sağlanır.
Boyama koyuluğuna göre % 2-0 kulsine sodyumsülfat ilave edilir. Sodyumsülfat boyarmaddenin lifler tarafından alınmasını yavaşlatıcı, yani düzgün alınmayı sağlayıcı etki yapar. Boyamaya 50-60 "C'de asit ve tuz ile başlanır, bir süre sonra boyarmadde ilave edilir. Bir müddet boyamadan sonra 30 dakikada kayna¬ma temperatürüne çıkılır ve 45-90 dakika bu temparatürde boyanır. Nüanslama gerekiyorsa, aynı temperatürde yapılabilir.
3.5. Orta Kuvvette Asidik Ortamda Asit Boyarmaddeleri ile Yünün Boyanması
Bu grup asit boyarmaddeleri, egalize tip asit boyarmaddelerine nazaran, liflere daha fazla afinite gösterirler, migrasyon yetenekleri daha düşüktür.
Life elektrostatik çekim kuvvetleri yanında, H köprüleri ve Van der Waals kuvvetleri ile bağ¬lanırlar.
Sonradan düzgünleşme yetenekleri düşük ol¬duğu için, baştan düzgün alınma gerekir. Bu amaçla, amonyum grupları sayısının dalın az olduğu pH 4-5,5'ta çalışılır. Bilindiği gibi, pH 5-7 civarında (isoiyonik bölge) yün nötr bir özellik gösterir. Yani, + yüklü amonyum grup¬ları ile - yüklü karboksil grupları birbirine esil tir. Bu nedenle flotteye sodyumsülfit ilaveli, alınmayı arttırıcı veya geciktirici bir etki göster¬mez.
Ancak, materyaldeki afinite farklılıkları nede¬niyle oluşabilecek düzgünsüz boyamayı engellemek için sodyumsülfat ilave edilir.
3.5.1. Boyamanın Yapılışı
- % 1-3 Asetik asit (% 60'lık). pil 4-5,5
- %2-6Kalsine sodyumsülfat (glauber tuzu) içeren 40-50 0C'deki flottede, mamul bir müd¬det muamele edildikten sonra boyarmadde ko¬nulur. 30-45 dakikada kaynama temperatürüne çıkılır ve 1,5 saat boyamaya devam edilir. Bu asit boyarmaddesi grubu ile elde edilen yaş haslıklar, egalize tipe nazaran daha iyi olduğu için örgü iplikleri, kumaş, yün çorapların bo¬yanmasında kullanılabilirler. Nüanslama gerekiyorsa, aynı temperatürde yapılabilir.
3.6. Dinkleme (Asit) Boyarmaddele¬riyle Yünün Boyanması
Yünün yaş apresine (özellikle dinklemeye), yüksek haslığı olan asit boyarmaddeleridir. Normal olarak zayıf asidik veya no!r boya ban¬yolarında, protein elyafına uygulanırlar. Dinkleme haslıkları iyi olduğundan, bunlara (linklime boyarmaddeleri denilir. Yaş haslıkları mükemmel, ışık haslığı iyidir. Ancak, boyama düzgünsüzlüğü tehlikesi fazla¬dır. Boyarmaddenin migrasyon yeteneği azdır, yani boyama oldukça zordur. Düzgün boyama zor olduğu için kumaş boya¬mada tavsiye edilmez. Yapak, tarama bandı ve ipliklerin boyanmasında kullanılırlar. Aynı sebeple, kombinasyon boyamalarda da kullanılmazlar
Yapıları bakımından disazo sınıfı olan bu tip boyarmaddeler, yün liflerine birçok bağ ile bağlanırlar (elektrostatik çekim kuvvetleri, H köprüleri, Van der Waals kuvvetleri), yani afiniteleri çok fazladır. Bu yüzden, bu tip boyarmaddenin lifler tarafın¬dan alınması çok yavaş olmalıdır. Düzgün bir boyama, düzgün bir alınma ile sağlanabilecek¬tir.
Zayıf asidik veya nötr ortamda (pH 5,5-6,5), yün lifleri nötr veya (-) yüklüdür. Bu nedenle, elektrostatik çekim ile boyarmaddelerin bağ¬lanması mümkün değildir. Boyarmadde anyo¬nu ile lif anyonu birbirini iterler. Boyarmadde¬nin lif tarafından alınmasını sağlamak için, or¬tama tuz ilave edilir. Tuz itmeyi azaltır ve bo¬yarmaddenin agregasyon derecesini arttırarak, alınmayı hızlandırır. Açık boyamada az tuz, ko¬yu boyamada çok tuz kullanılır.
3.6.1. Boyamanın Yapılışı
0,5-1 asidik ortamda boyamalarda, flotte % 0,5-1 asetik asil (K 60'lık) ile pil 5,5-6,5'a ayarlanır.
Açık tonlarda % 2-6, koyu tonlarda % 8-10 sodyumsülfat ilave edilir. 30-40'C'dcki flottede mamul bir müddet mu¬amele edildikten sonra, çözülmüş boyarmadde eklenir ve temperatür dikkatli bir şekilde kay¬nama temperatürüne çıkarılır. 1/2-1 saat bu temperatürde boyamaya devam edilir. Boyama sonunda flottede kalan boyarmadde miktarını azaltmak için % 1-2 asetik asit ilave edilip, kaynama derecesinde 1/2 saat boyama yapılır.
Nüanslama için. banyo 70"C'ye soğutulur veya kaynama derecesinde egalize tip boyarmadde ile nüanslama yapılır. Nötr ortamda boyamada flotteye yalnızca % 3-20 kalsine sodyumsülfat ilave edilerek, aynı şekilde boyama yapılır.
3.7. Asit Boyarmaddeleriyle Yünün HT Boyaması
Yün lifleri, kuru halde yüksek temperatürlere dayanıklı iken, yaş halde sınırlı bir dayanıma sahiptir. 106"C'de l saatten fazla boyama life zarar verir.
HT boyama metodunun yüne uygulanması, özellikle düzgün boyamanın zor olduğu dinkleme tip boyarmaddelerde önemlidir. HT boyamada, aparatların flotte sirkülasyonu çok iyi olduğundan düzgün boyama kolaydır. 20 dakikada 1060C'ye çıkılır ve bu temperatürde 20 dakika boyama yapılır. Daha uzun boya¬malar life zarar verir.
Nüanslama gerekirse, kaynama temperatüründe devam edilir.
Flotteye bir lif koruyucu konulması olumlu olacaktır.
Kuvvetli asidik ortamda, sülfürik asit yerine formik asit kullanılmalıdır.
3.8. 
l Kompleks boyarmaddeleri ile Yünün Boyanması
Bu tip boyarmaddelerde boyarmadde molekülün, bir l iyonu ile (genellikle Cr3+, bir mik¬tar Cu2+ ve Cu3+) kompleks halindedir. Cr3+’nın koordinasyon sayısı 6'dır ve bunun üçünü boyarmadde anyonu doyurur. Geriye kalan üç koordinatif bağ yeri ise, su ve yündeki serbest amino grupları ile doldurulur.
