Boyama Mekanizması ve Alkalinin Önemi

Selüloz elyafının, reaktif boyalarla boyanması esnasında, selülozun hidroksil iyonunun, hidrojen atomu, boyar maddenin klor, sülfon grupları ile birleşerek, HCl, H₂SO₃, H₂SO₄ oluşmasına neden olur. Banyoya verilen alkali (soda ve NaOH) bu asidi nötralize ederek, reaksiyonun sağ tarafa doğru devam etmesini- boyamayı-sağlar.

Soda ash Selüloz – O H + Cl – R – Boya ==> Selüloz – O – R – Boya + HCl

Alkali maddesinin ekleme hızına bağlı olarak, reaksiyonun sağa doğru kayma hızı kontrol edilir.

Düzgün bir boyama yapabilmek için dikkat edilmesi gereken noktalar:

• Sıcaklık yükselmesi; Reaktivite artar Verim düşer,
• Substantivite düşer Düzgünleşme artar,
• pH yükselmesi; Reaktivite artar Substantivite artar,
• Verim artar, Migrasyon artar, Hidrolizasyon artar,
• Elektrolit; Substantivite artar Yüksek verim olur,
• Düşük migrasyon; Boya çözülmesinin azalması, Boya çökmesi olur,
• Düşük banyo oranı, düşük hidroliz, yüksek verim.

Dikkat:

Sodyum sülfat, yemek tuzuna oranla, daha zayıf bir elektrolit olduğundan, banyoya daha az sodyum iyonu verilir ve pamuk yüzeyi daha düşük pozitif iyonla kaplanır. Bu nedenle;

Düşük banyolu ve/veya yüksek hızlı boyama makinelerinde-boya kumaş birbirine daha yakın olduğundan- tuz miktarı düşürülür.

Eğer banyo oranı, 1/10 üzerine çıkarsa, (örneğin numune boyama makinesi), tuz gramajı artırılır.

Bikarbonat miktarı yüksek olan suda, final boyama pH’ı 10,2 -10,4 arasında oluşur. İyi bir fiksasyon ve renk tekrarı için, bitiş pH’ı 10,8 civarında olmalıdır. Yüksek karbonatlı sularda pH: 10,6 -11 sağlanır.

Tuz ve soda eklemeleri için, daima temiz su alınır, banyoya pompalanır. Boyama tankından devri daim yapılmaz. Boya lekeleri oluşur.

Açık renk boyamada, oluşan sorunlar:

Boyar madde miktarı çok az olduğundan, koşullardaki en ufak bir değişimde, boya verimi çok etkilenmekte, dolayısı ile renk sapmaktadır.

 Düşük ışık haslığı,

Abrajlı boyama,

Orta ve Koyu renklerin en önemli problemleri:

Uzun boyama ve yıkama süresi,

Düşük yıkama haslığı,

Metameri,

Kahve, haki, antrasit renklerdeki abraj.

Turkuaz boyamalarda görülen sorunlar:

Abraj,

Boya çökmesi,

Uzun yıkama süresi,

Tekrarlanabilme.

Turkuaz boyaların çoğunluğunun sudaki erirliği düşük olur. Sülfat eklemesinden sonra daha da düşer ve kumaş üzerinde boya lekeleri oluşur. 

Sülfat eklemesi, boyadan sonra yapılıyorsa, sülfat temiz suda eritilir ve doğrudan makineye pompalanır, devir daim yapılmaz. Noniyoniklere karşı hassastır, kasar işleminde kullanılan bütün ıslatıcılar, anyonik/noniyonik karışımı olduğundan, bazen kumaş kıvrımları arasında noniyonik kalıntılardan dolayı, turkuaz boyamalarda, boya lekeleri gözlemlenir.

Sodyum sülfatın tercih sebebi: Zayıf elektrolit olduğundan, boyanın çekim hızı yavaş olacağı için homojen boyama sağlanıyor.

Turkuaz boya, soğukta pamuk tarafından daha çok emildiğinden, migrasyonu artırmak için 80 derece isotermal veya 80/60 derecede boyama yöntemi kullanılır.