Kimyasal ve yardımcı maddeler/tipik aplikasyon koşulları
Teknik
Reaktif
Sodyumkarbonat ve/veya sodyumhidroksit ilavesi ile pH 9,5 – 11,5’a ayarlanır.Flotte alımını arttırmak amacıyla tuz kullanılır: düşük afiniteli boyalar ve koyu tonlar için daha yüksek konsantrasyonlar kullanılır.
Aplikasyon sıcaklıkları, boyarmadde sınıfına bağlı olarak 40 °C ile 80 °C arasında değişir.
Emdirme proseslerinde, emdirme flottesine genellikle üre ya da siyanoguanidin eklenmektedir (Bölüm 4.6.13’te anlatılan Ekontrol® yöntemi üre gerektirmez)
Boyama sonrası, materyal sabunlanır ve daha sonra fikse olmamış boyanın uzaklaştırılması içi yüzeyaktif maddelerin ilavesiyle yıkanır.
Kesikli
Pad-batch (emdirme)
yöntemine göre boyama
Pad-steam
(emdirme-buharlama)
Pad-dry
(emdirme-kurutma)
Direkt
Flotte alımını arttırmak amacıyla tuz kullanılır.
Islatıcı/dispergatör olarak non-iyonik ve anyonik yüzeyaktif maddelerin karışımları kullanılır.
Yaş haslıkların geliştirilmesi için genellikle art işlem gerekir (katyonik fiksatörler ve formaldehit kondenzasyon ürünleri kullanılabilir)
Kesikli/ Çektirme
Pad-batch
(emdirme)
Pad-jig
(emdirme-jiggerde fiksaj
Pad-steam
(emdirme-buharlama)
Küp
Boyanın sodyum leuko formuna dönüştürülmesi için, alkali ve indirgen maddeler (sodyumditiyonit, sülfoksilik asit türevleri, tiyoüredioksit ve diğer organik indirgen maddeler ) kullanılır.
Boya formülasyonunda parçalanabilirliği zayıf dispergatörler bulunur ve ayrıca işlemin diğer adımlarında da eklenir.
Bazı durumlarda egaliz maddeleri gerekebilir.
Sıcaklık, alkali ve tuz gereksinimleri boyanın yapısına (IK, IW, IN) bağlı olarak değişmektedir.
Boya liflere genellikle hidrojenperoksit kullanılarak oksidasyon yoluyla fikse edilir, ayrıca halojen içeren oksidasyon maddeleri de kullanılabilir. Art işlem, zayıf alkali özellikteki yıkama banyosunda kaynama sıcaklığında gerçekleştirilir.
Kesiksiz işlemlerde, anti-migrasyon ve ıslatıcı maddeler kullanılır.
Kesikli
Pad-steam
(emdirme-buharlama)
Kükürt
Hazır boyalar kullanılmadığı takdirde, boyanın suda çözünür hale gelmesi için indirgen maddeler (Na2S, NaHS, indirgen maddelerin glikoz esaslı maddelerle kombinasyonları) ve alkali kullanılır.
Kesikli boyama yöntemine göre yapılan boyamalarda, dispergatörler ve kompleks oluşturucu maddeler kullanılır. Kesikli boyama yöntemine göre yapılan boyamalarda, boya genellikle 60–110 °C civarında absorbe olur, pad-steam (emdirme-buharlama) yönteminde ise materyal 20–30 °C’da emdirilirve daha sonra 102-105°C’de buharlanır.
Oksidasyon büyük ölçüde hidrojenperoksit, bromat ve iyodat ile gerçekleştirilir.
Naftolatın hazırlanması (sud kostik ve bazı durumlarda materyal üzerindeki naftolun stabilizasyonu için formaldehit ilavesi gerekir )
Naftolatın çektirme ya da emdirme yöntemlerine göre aplikasyonu
Diazolanmış bazenin hazırlanması (NaNO2 ve HCI ile)
İnkişaf adımı (materyal soğuk inkişaf flottesinden geçirilir, ya da inkişaf flottesi boyama makinesi içinde hareketsiz duran materyal içinden sirküle edilir).
Kesikli
Emdirme yöntemleri
Tablo 2.3. Selülöz lifleri için uygulanan en yaygın boyarmaddeler ve boyama teknikleri
Asit Boyaları (metal içermeyen) - Asit boyaları yapıları gereği asidik ortamda aplike edilir, ancak uygulanan pH aralığı, asit boyasının yapısına göre farklılık göstermektedir.
Egalizasyon tipi asit boyaları, migrasyon yeteneğini ve düzgün boyamayı desteklemek için ve sülfat iyonları (% 5-10 sodyumsülfat) ilavesiyle kuvvetli asidik ortamda (% 1-3 formik asit) aplike edilir.
Dinkleme tipi asit boyaları liflere karşı yüksek afiniteye sahiptir ve kaynama sıcaklığındaki migrasyon yetenekleri düşüktür. Bu yüzden bu boyalar daha nötr bir pH’da (asetik asit ile pH 5-7,5), sodyumasetat ya da amonyumsülfat ve egaliz maddesi ilavesiyle aplike edilir.
Orta kuvvetteki asidik ortamda boyamaya uygun asit boyaları (yarı dinkleme tipi boyalar veya ter haslığı yüksek boyalar olarak da bilinen), egalizasyon tipi asit boyalarına göre daha iyi haslık özellikleri gösterir ve migrasyon özelliklerini kısmen korur. Aplikasyon, migrasyonu arttırmak için egaliz maddesi ve sodyumsülfat (% 5 -10) ilave edilen orta kuvvetteki asidik flottede (% 1-3 asetik asit) yapılır.
Krom Boyaları - Boyarmaddenin aplikasyonu, orta kuvvetteki asidik flottede (% 1 asetik asit) gerçekleştirilir ve çoğunlukla kaynatma adımının sonuna doğru formik asit ilavesi ile boya alımının arttırılması sağlanır. Daha sonra boyama flottesi kaynama sıcaklığından 80 °C civarına soğutulur, formik asit ilavesiyle pH 3,5 civarına ayarlanır ve önceden çözülmüş krom tuzu eklenir. Daha sonra boyama flottesi tekrar kaynama sıcaklığına ısıtılır. Boyama banyosuna sodyumdikromat veya potasyumdikromat halinde krom eklenir. En yaygın applikasyon yöntemleri şunlardır:
Krom mordan yöntemi lifin kromlanabilen bir boya ile boyanmasından önce kromlanması (mordanlanması) prensibine dayanır;
Metakrom yönteminde ise hem boya, hem de krom tuzu aynı anda aplike edilir;
Sonradan kromlama yönteminde ise önce boya aplike edilir, sonra lifler ayrı bir adımda kromlanır ve böylece kalan flotteden yararlanılarak su tasarrufu sağlanır.
Metal kompleks boyaları - Metal kompleks boyaları ile yapılan boyamalarda, egaliz maddelerinin kullanımı çok yaygındır. Asit boyalarında kullanılan egaliz maddeleri, bu boyalar için de kullanılabilmektedir. Boya aplikasyonlarında iki yöntem bulunur:
1:1 metal kompleks boyalarının aplikasyonu, flotteyi sülfirik asitle pH 1,8-2,5’e ayarlayarak, ya da formik asitle pH 3-4’e ayarlayarak ve başka organik egaliz maddeleri ilave edilerek gerçekleştirilir.
1:2 metal kompleks boyalarının aplikasyonu amonyum asetat varlığında gerçekleştirilir ve iki alt gruba ayrılabilir: pH 4-7 arasında zayıf polar ve pH 5-6 arasında güçlü polar.
Reaktif boyalar - genellikle rengin koyuluğuna da bağlı olarak pH 5-6 değerleri arasında ve amonyumsülfat ve özel egaliz maddeleri ilave edilerek uygulanır. Boyama yöntemi, boyanın liflerle reaksiyona girmeden migrasyonuna izin vermek amacıyla, banyonun 30 dakika boyunca 65-70 °C sıcaklıkta tutulduğu bir bekletme adımını da içerebilir. Çok yüksek haslıkların istendiği boyamalarda lifler, hidroliz olmuş boyarmaddenin uzaklaştırılması için alkali ortamda (amonyak ile pH 8-9) durulanır.
En yaygın kullanılan boyarmadde ve tekniklerin özeti aşağıdaki tabloda verilmektedir:
