Upload
duff
View
138
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
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. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
BOYAMA İŞLEMLERİNDEN SONRA KULLANILAN TEKSTİL KİMYASALLARININ VE DİĞER
TERBİYE İŞLEMLERİNİN HASLIK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ
Prof. Dr. Abbas YURDAKULDoç. Dr. Tülin ÖKTEM Yrd. Doç. Dr. Perrin KUMBASARAr. Gör. Aslı KORKMAZ Ar. Gör. Rıza ATAVTek. 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.
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
%15-25 Asıl etkili madde (Yağ asidi kondenzasyon
ürünleri)
+
Noniyonik emülgatör veya noniyonik dispergir madde
+
Özel katkı maddeleri (Yağasidi esterleri
veya mumları)
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
Cl Si
CH3
CH3
Cl
H3C Si
CH3
CH3
Cl
HO Si
CH3
CH3
OH
H3C Si
CH3
CH3
OH
Si O
CH3
H3C
CH3
Si
CH3
CH3
O
n
Si
CH3
CH3
CH3
Polidimetilsiloksan (PDMS)
SiO2 Si
Kum Silikon Metilklorosilan Metilhidroksisilan
Aminofonksiyonel organopolisiloksanlar (1R=C3H6NH2, 2 R= C3H6NHC2H4NH2)
Si O
CH3
CH3
Si
CH3
O Si
CH3
O Si
CH3
CH3
O Si
CH3
CH3
X
CH3
n m
X
R
X
X = - CH3, - OH, - OCH3, - OC2H5 olabilmektedir.
CH3
CH3
X Si O
CH3
CH3
OSi OSi
CH3
Rx
X
CH3
CH3
Siy
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.
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.
Zayıf polimer-lif etkileşimi Düşük amin içeriği
Optimum amin içeriği Aşırı amin içeriği
Yumuşatıcının amin içeriğine bağlı olarak selüloz ile etkileşimi
Selüloz
Selüloz
Selüloz
Selüloz
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 makroemülsiyonu Parçacık büyüklüğü >120nm
Silikon mikroemülsiyonu Parçacık büyüklüğü < 50nm
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
Hidrofilözellikler
BaskıyapılabilirlikBoyanabilirlik
Sudaçözünebilirlik
Su buharıgeçirgenliği
Stabilbanyolar
Renk düzeltmeimkanı
Üzerine baskıyapılabilme imkanı
İyi antistatiközellikler
Artırılmış üretimhızı
Artırılmış giyimrahatlığı
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
CH 3
N
CH 3
H2CH2CH2CNH
C
O
R H
CH 3
N
CH 3
H2CH2CH2CNH
C
O
R
X
HO
OH
H
HO
H
H
OHH
O
O
O
H
H
HO
H
H
OHHO
O
OH
H
HO
H
H
OHH
OH
O
AfiniteyokYüksek afinite
pH 5.0 pH 5.0 pH 8.0pH 8.0
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.
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.
*H2N
H2C N C
HN
H2C *
NH
C N
n
+ An -
Katyonaktif Ard İşlem Maddeleri
Piyasada Bulunan Ard İşlem Maddeleri Poliiyonlar Poliheteroçiklikler Polialkilenpoliaminler
olarak üçe ayrılmıştır.
Fiksatör Tiplerinin Tekrarlayan Birim Üniteleri
* N (CH2)m *
CH2
CH2
n
Poliiyon
* CH2
CH CH
H2C CH2
NCH3H3C
CH2 *
n Cl
n Cl
n
Poliheteroçiklik
Polialkilenpoliamin* C
HN
NH2
C N
N
CH2
CH2
(C C NH)m n Cl*
n
H
H
H
H
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.