Boyama; tekstil ürünlerini renklendirme prosesidir. Boyama normal koşullarda boya ve boyamanın düzgün ve sorunsuz bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan bazı kimyasal maddeleri içeren çözeltiler içerisinde yapılır. Boyama sonrası boya molekülleri ve elyaf arasında kırılmaz bir bağ oluşturulması esastır. Bu süreçte sıcaklık ve zaman boyamayı kontrol etmek için iki anahtar faktördür.
Farklı yapılarda elyafları boyamak için çeşitli boyarmadde grupları, birbirinden farklı süreçler içerisinde kullanılır. Örneğin; akrilik elyafı bazik boyarmaddelerle, yün ve ipek gibi protein lifleri asit boyarmaddelerle ya da PES elyafı dispers boyarmaddelerle boyanır.
Konumuza dönecek olursak; PES elyafı boyamak için kullanılan boyarmadde grubu dispers boyarmaddelerdir. Bu grup boyarmaddeler suda çözünmez ve elyaf ile bir bağ oluşturmaz. Boyanacak olan materyal yani PES elyafta belirgin hidrofob ve yüksek kristalin özelliklere sahiptir. Ayrıca aktif grup içermediğinden dolayı boyarmadde iyonları ile bir bağ oluşturmaz. Bu sebeple boyama sürecini tanımlayabilmek için, hem boyarmadde grubunun hem de PES elyafın bu temel özellikleri göz önünde bulundurulmalıdır. Boyama mekanizması; camlaşma sıcaklığı üzerinde bir ortam oluşturarak, moleküller arasında oluşan boşluklara boyarmadde moleküllerinin girmesini sağlamak suretiyle elyafı renklendirmek şeklinde tanımlanabilir.
Boyama sıcaklığı kullanılan boyarmaddenin molekül büyüklüğü ile direk ilgilidir. Molekül büyüklüğü azaldıkça boyama daha düşük sıcaklıklarda yapılabilir. Genel olarak boyamanın 80-85°C de başladığını ve ideal boyama sıcaklığının 130°C olduğunu kabul etmek yanlış olmaz.
Enerjin her geçen gün önem kazandığı ve enerji maliyetlerinin arttığı günümüzde 130°C’de gerçekleştirilen bu proses oldukça maliyetli bir işlemdir. Ayrıca işletme şartları veya kumaşın özel konstrüksiyonundan dolayı 130°C civarına çıkılması istenmeyen durumlarda keriyerlerden faydalanılabilir. Keriyerler PES elyafın boyama sıcaklığını düşürerek enerji tasarrufu sağlamak ve yüksek sıcaklıkta boyama yapılmak istenmeyen durumlarda boyamayı gerçekleştirebilmek amacıyla geliştirilmiş yardımcı kimyasal maddelerdir. Boyama sıcaklığını kullanılan boyarmaddelerin molekül büyüklüğüne bağlı olarak 130°C’den 98-100°C aralığına düşürmek ciddi bir maliyet avantajı sağlamaktadır.
Günümüzde kullanılan keriyerler, geçmişte kullanılanların aksine bütün çevre kriterlerine uygun ve ekolojik yapıdadırlar. Temel olarak çalışma prensibi; boyarmadde molekülünün, molekül büyüklüğünü düşürerek daha düşük sıcaklıklarda elyafın içerisine nüfuz edebilmesini sağlamaktır.
Aynı sistem baskı içinde düşünülebilir. Baskıda kullanılan renk verimi arttırıcılarda, proses koşullarına göre küçük revizyonlara tabi tutulmuş keriyer kökenli malzemelerdir. Mevcut koşullarda renk verimini, rengin parlaklık ve canlılığını arttırmak için kullanılabilecekleri gibi, fiske sıcaklığının düşürülmesi maksadıyla da kullanılabilirler.
Bu tür malzemeler yapıları itibarı ile elyaf üzerinde oluşturacakları ince bir film takası sayesinde elyafın yaş haslıklarının geliştirilmesine de katkı sağlarlar.
Sonuç olarak hem enerji maliyetlerine getirdikleri avantajlar, hem de günümüzde ulaşılan yüksek standartlar ve ekolojik değerler göz önünde bulundurulduğunda; PES elyafın boyanmasında ve baskısında keriyerler ciddi bir alternatif durumuna gelmişlerdir.
Engin Ardalı
Kimya Mühendisi
