BOYAMA İŞLEMLERİNDEN SONRA KULLANILAN TEKSTİL KİMYASALLARININ VE DİĞER TERBİYE İŞLEMLERİNİN HASLIK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ Prof. Dr. Abbas YURDAKUL Doç. Dr. Tülin ÖKTEM Yrd. Doç. Dr. Perrin KUMBASAR Ar. Gör. Aslı KORKMAZ Ar. Gör. Rıza ATAV Tek. Müh. Arzu ARABACI

Değişen ve gelişen dünyamızda insanların beklentileri, diğer bütün alanlarda olduğu gibi tekstil sektöründe de artmaktadır. Tekstil terbiye üretiminde ekolojik, ekonomik ve haslık kriterleri bu beklentilerin başında gelmektedir. Özellikle tüketici açısından yıkama, sürtme, ışık, ışık-ter haslığı vb. gibi kullanım haslıklarının yüksek olması istenmektedir. Boyama sonrası kullanılan tekstil kimyasallarının ve bitim işlemlerinin haslık değerleri üzerindeki etkisi önem kazanmaktadır.

YUMUŞATICILAR

Ön terbiye işlemleri sonucu, elyafın yapısında bulunan mum, yağ vb Ön terbiye işlemleri sonucu, elyafın yapısında bulunan mum, yağ vb. maddelerin uzaklaştırılması nedeniyle kaybedilen doğal yumuşak tutumun tekrar kazandırılması işlemine "yumuşatma” denilmektedir. Pratik olarak hiçbir tekstil mamulü yumuşatıcı madde ile işlem görmeden üretilmemektedir.

YUMUŞATICI MADDELERİN ETKİLERİ Tekstil mamulünün kullanım özelliklerini arttırmak, Tekstil mamulüne yumuşak, akıcı, kaygan, hacimli yapı kazandırmak, Kumaşın hidrofillik, elastikiyet, dikilebilirlik, antistatiklik, sürtme dayanımı vb. teknolojik özelliklerini geliştirmek, Sentetik liflere doğal bir tutum ve giyim konforu kazandırmak, Proses yardımcısı olarak görev yapmak, şeklinde özetlenebilmektedir.

Yumuşatıcı maddelerin yapıları

Yumuşatıcıların Sınıflandırılması Katyonik yumuşatıcılar Anyonik yumuşatıcılar Noniyonik yumuşatıcılar Silikonlu yumuşatıcılar Özel yumuşatıcılar

Katyonik Yumuşatıcılar Katyonik yumuşatıcılar, iyi yumuşatıcı etkisine sahip olmaları nedeniyle evlerde ve endüstride büyük kullanım alanı bulmaktadır. Primer amin tuzları Tersiyer amin tuzları Qurterner amonyum tuzları Amino amid tuzları İmidazolin tuzları Aminoester tuzları (Ester Quartlar)

Anyonik Yumuşatıcılar Genel olarak yağ asidi kondenzasyon bileşiklerinin sülfatlanması veya fosfatlanması ile elde edilmektedir. Alkil aril sülfonatlar Alkil sülfatlar Sülfatlanmış veya sülfonlanmış amidler Alkil eter sülfatlar

Non-İyonik Yumuşatıcılar Non-iyonik yumuşatıcılar etkili substantifliğe sahip değildir. Genellikle emdirme yöntemine göre aktarılmakla beraber, özellikle beyaz mamullerde çektirme yöntemine göre kullanılmaktadır. Non-iyonikler genellikle polietilen ve parafin mumu esaslıdır.

Silikonlar Silikonlar tekstil mamullerine sadece yumuşaklık, parlaklık ve kayganlık değil, ayrıca elastikiyet, dikiş kolaylığı ve dolgunluk da kazandırmaktadır. Silikonların bu özellikleri genellikle kalıcı olmaktadır.

Fonksiyonel Grup İçermeyen Polidimetilsiloksan Bileşiklerinin Elde Edilişi

Aminofonksiyonel organopolisiloksanlar (1R=C3H6NH2, 2 R= C3H6NHC2H4NH2) X = - CH3, - OH, - OCH3, - OC2H5 olabilmektedir.

Diamino modifiye Polidimetilsiloksanın selüloz liflerine yerleşimi

O

Silikon Yumuşatıcıların Genel Özellikleri Yumuşatıcı seçimine bağlı olarak pilling oluşumunu azaltırlar. (Örneğin çapraz bağ yapan reaktif amino silikonlar pilling eğilimini önemli ölçüde azaltırlar.) Kuru ve yaş buruşmazlığı iyileştirdikleri için yıkama ve giyim performansını arttırırlar. Silikonla işlem görmüş kumaşlar optik etki nedeniyle daha koyu görünür.

Silikon yumuşatıcılarda, Kumaşa daha düzgün yüzey kazandırdıkları ve kısmen de daha koyu görünmelerine neden oldukları için parlaklığı arttırırlar. Silikon yumuşatıcılarda, amin içeriği, zincir uzunluğu veya viskozitenin artmasıyla, daha hidrofob ancak daha iyi yumuşaklığa sahip kumaşlar elde edilmektedir. Amin grubu sayısının yetersiz veya aşırı olması durumunda ise istenen tutum sağlanamamaktadır. Bu nedenle optimum amin içeriği önemlidir.

Yumuşatıcının amin içeriğine bağlı olarak selüloz ile etkileşimi Zayıf polimer-lif etkileşimi Düşük amin içeriği Selüloz Selüloz Optimum amin içeriği Aşırı amin içeriği

Tekstil sanayinde bugün için makroemülsiyon, mikroemülsiyon ve hidrofil silikon yumuşatıcılar yaygın şekilde kullanılmaktadır. Mikroemülsiyonlar düşük molekül büyüklükleri sayesinde lif içerisine kadar nüfuz edebilmekte ve son derece düzgün bir madde dağılımı ortaya çıkmaktadır. Makroemülsiyon halindeki silikon yumuşatıcılar, parçacıkların büyük olması nedeniyle lifin üst yüzeyinde kalmakta ve belli bir üst yüzey yumuşaklığı sağlamaktadır.

Silikon makro- ve mikro-emülsiyonları Silikon mikroemülsiyonu Parçacık büyüklüğü < 50nm Silikon makroemülsiyonu Parçacık büyüklüğü >120nm

Hidrofil Silikon Yumuşatıcılar Hidrofil silikonlar, suda çözünebilmekte veya suda disperse olabilmektedir. Diğer silikonlar kadar pH’a hassas değildir, Kesme kuvvetlerine karşı dayanıklıdır.

Hidrofil Silikonların Avantajları

Özel Yumuşatıcılar Amfoter Yumuşatıcılar (Kullanım alanları hijyen ve havlu mamullerdir.) Pseudo Katyonik Yumuşatıcılar (Beyaz kumaşlar için tercih edilmektedir.) Çok Fonksiyonlu Yumuşatıcılar

Yumuşatıcılarda pH’ın Tutum Üzerine Etkisi Yumuşatıcı alımının ve dolayısıyla kumaş tutumunun en iyi olduğu pH, amin gruplarının iyonizasyonunun maksimum olduğu 5-5,5’dur. Bu pH’ın altına düşüldüğünde verim azalmaktadır. pH 8 civarında ortam bazik olduğu için amid formundaki yumuşatıcı asetik asit ve amin verecek şekilde hidrolize olmaktadır. Bu nedenle en düşük verim bazik ortamda elde edilmekte ve özellikle silikon esaslı yumuşatıcılarda bazik ortamda emülsiyon kırılmaları ortaya çıkacağından kumaş üzerinde lekeler oluşmaktadır.

Yumuşatıcı Molekülünün Selüloza Afinitesi

Yumuşaklığa pH’ın Etkisi Tutum

FİKSATÖRLER

Katyonik Ard İşlemler Yüksek yıkama haslığı, Üretim ve yaş bekletme sırasında beyazlığın korunması, Yıkama pasajlarının azalması nedeniyle su ve enerji tasarrufu, Yıkama ünitelerinde kapasite artışı sağlamaktadır. Ancak Kullanılan boyarmaddenin kimyasal yapısına bağlı olarak renk değişmelerine neden olabilmektedir.

Katyonaktif Ard İşlem Maddeleri Eskiden kullanılan katyonaktif ard işlem maddeleri genellikle formaldehit kondenzasyon ürünü olan disiyan tipi fiksatörlerdir. Ucuzdur, ter ve klor haslığı orta düzeyde, ışık haslığı ise düşüktür. Yüksek renk değişimi (Yetersiz parlaklık) Formalin kalıntısı bırakmaktadır.

Piyasada Bulunan Ard İşlem Maddeleri Poliiyonlar Poliheteroçiklikler Polialkilenpoliaminler olarak üçe ayrılmıştır.

Fiksatör Tiplerinin Tekrarlayan Birim Üniteleri

Poliiyonlar lineer kuarterner poliaminler olup (+) yükü molekül ekseninde taşımaktadır. Yükler arasındaki alkil grubunun uzunluğuna ve azot atomuna bağlı alkil grubunun cinsine göre fiksatörlerin etkinliği değişmektedir. Polihetoroçiklik yapıdakilerde ise (+) yükler molekül zincirinin yanında bulunmaktadır Bu yükler tekrarlayan yapı elementlerinin molekül ekseni boyunca döndürülmesiyle birbirinden mümkün olduğunca ayrılmaktadır. Polialkilenaminler, bir yandan alkilamin grupları diğer yandan hetoroçiklik ve diğer yapı elementleri de içermektedir.

Fiksatörlerin Bağlanma Mekanizmaları Boyama işlemleri sonrasında fiksatör uygulamalarında esas prensip yaş haslıkları iyileştirmektir. Sonuç olarak fiksaj maddeleri boyarmadde moleküllerinin suda çözünürlük sağlayan gruplarını bloke etmektedir. Ancak bu olumlu özelliklerinin yanında renk tonunda değişiklik, ışık haslığında düşüş ve kumaş tutumunda sertleşme gibi sakıncaları da beraberinde getirmektedir.