Publication: Dispers boyarmaddelerle boyanmış poliester materyallerin renk haslık özelliklerinin iyileştirilmesi
Abstract
NDEKİLERII ÖZETVI ABSTRACT1 SEMBOLLER2 KISALTMALAR3 ŞEKİL LİSTESİ4 TABLO LİSTESİ9 BÖLÜM I17 GİRİŞ VE AMAÇ17 I.1. GİRİŞ VE AMAÇ17 BÖLÜM II19 GENEL BİLGİLER19 II.1. POLİESTER LİFLERİNİN TARİHİ GELİŞİMİ VE GÜNÜMÜZDEKİ ÖNEMİ19 II.2. POLİESTER LİFLERİNİN GENEL ÖZELLİKLERİ21 II.2.1. Poliester Liflerinin Yapısı24 II.2.2. Poliester Liflerinin Üretim Yöntemleri27 II.2.3. Poliester Liflerinin Üretimi28 II.3. POLİESTER LİFLERİNİN TANINMASI29 II.3.1. Poliester Liflerinin Özellikleri29 II.3.1.1. Poliester Liflerinin Kimyasal Özellikleri29 II.3.1.2. Poliester Liflerinin Fiziksel Özellikleri30 II.4. POLİESTER MAMÜLLERİN ÖN TERBİYESİ32 II.5. POLİESTER MAMÜLLERİN BOYANMA MEKANİZMASI34 II.5.1. Poliester Kumaşların Boyanması36 II.6. DİSPERS BOYARMADDELERİN GENEL ÖZELLİKLERİ, YAPISI VE POLİESTER LİFLERİNDE DİFÜZYON ÖZELLİKLERİ36 II.6.1. Dispers Boyarmaddeler36 II.6.2. Dispers Boyaların Kimyasal Yapısı42 II.6.2.1. Azo Dispers Boyalar43 II.6.2.2. Antrakinon Esaslı Dispers Boyarmaddeler44 II.6.2.3. Nitrodifenilamin Gruplu Dispers Boyalar46 II.6.2.4. Yeni Çıkan Dispers Boyarmaddeler46 II.6.2.5. Diester Grup İçeren Dispers Boyarmaddeler47 II.6.2.6. Tiyofen Esaslı Dispers Boyarmaddeler47 II.7. POLİESTER ELYAFIN BOYANMA PRENSİBİ48 II.7.1. Boyarmadde Absorbsiyonu Üzerinde Sıcaklığın Etkisi49 II.7.2. Poliester Liflerin Boyanması49 II.7.2.1. HT (High Temperature) Yöntemi ile Poliester Elyafı Boyama Metodu49 II.7.2.2. Keriyer ile Poliester Elyafı Boyama Metodu51 II.7.2.3. Termosol Yöntemi ile Poliester Elyafı Boyama Metodu53 II.7.3. Redüktif Yıkama53 II.7.3.1. Sodyum Ditiyonit Maddesinin (Na2S2O4) Kimyasal Yapısı ve İşlem Koşullar54 II.7.3.2. Tiyoüredioksit Maddesinin (CH4N2O2S) Kimyasal Yapısı ve İşlem Koşulları55 II.7.3.3. Sodyum Borhidrür İhtiva Eden İndirgen Maddenin (NaBH4) Kimyasal Yapısı ve İşlem Koşulları55 II.7.3.4. Bor Mineralleri ve Bileşiklerinin Diğer Kullanım Alanları57 II.7.4. Spektrofotometrik Renk Ölçümleri58 II.7.5. Renk Haslıkları61 II.7.5.1. Boyalı ve Baskılı Tekstil Mamulleri İçin Yıkamaya Karşı Renk Haslığı Tayini (ISO 105 – C06)61 II.7.5.2. Boyalı ve Baskılı Tekstil Mamulleri İçin Sürtünmeye Karşı Renk Haslığı Tayini (TS 717, ISO 105 – X12)63 II.7.6. Dünya Bor Stratejisi Ve Borun Türkiye İçin Önemi63 II.7.6.1. Dünya veTürkiye’ de Bor Ticareti66 II.7.6.2. Ülkemiz Bor Ürünleri İhracatının Yıllara Göre Değişimi67 BÖLÜM III68 DENEYSEL ÇALIŞMALAR68 III.1. ARAŞTIRMA YÖNTEMİ68 III.2. ARAŞTIRMA ARAÇLARI, TEST METODLARI ve STANDARTLARI69 III.2.1. Kullanılan Materyal69 III.2.2. Kullanılan Boyarmaddeler69 III.2.2.1. CI Disperse Orange 2969 III.2.2.2. CI Disperse Blue 29170 III.2.2.3. CI Disperse Blue 79:170 III.2.2.4. CI Disperse Red 8270 III.2.2.5. CI Disperse Blue 5670 III.2.3. Kullanılan Cihazlar ve Ekipmanlar71 III.2.4. Kullanılan Standartlar71 III.3. UYGULAMALAR71 III.3.1. Amaç71 III.3.2. Kullanılan Malzemeler72 III.3.2.1.Uygulamalarda Kullanılan Kimyasal Maddeler72 III.3.2.2. Boyarmadde75 III.3.3. Uygulanan Boyama Prosesi75 III.3.4. Redüktif Yıkama İşlemi76 III.3.4.1. Sodyum Ditiyonit (Hidrosülfit) ile Yapılan Redüktif Yıkama İşlemi77 III.3.4.2. Tiyoüredioksit ile Yapılan Redüktif Yıkama İşlemi77 III.3.4.3. Sodyum Borhidrür ile Yapılan Redüktif Yıkama İşlemi78 BÖLÜM IV79 SONUÇLAR79 IV.1. POLİESTER MATERYALLERE AİT SPEKTROFOTOMETRİK RENK ÖLÇÜMÜ SONUÇLARI79 IV.1.1. Dispers Boyarmaddeler ile Boyanmış %100 Poliester Materyale ait Reflektans Değerleri ve Reflektans Grafikleri79 IV.1.2. Dispers Boyarmaddeler ile Boyanmış %100 Poliester Materyale ait CIELab Değerleri ve Renk Farklılıkları100 IV.2. DİSPERS BOYARMADDELER İLE BOYANMIŞ % 100 POLİESTER MATERYALE AİT YIKAMA HASLIK SONUÇLARI110 IV.3. DİSPERS BOYARMADDELER İLE BOYANMIŞ %100 POLİESTER MATERYALE AİT SÜRTME HASLIK SONUÇLARI123 BÖLÜM V127 TARTIŞMA VE DEĞERLENDİRMELER127 KAYNAKLAR133 EKLER136 ÖZGEÇMİŞ168
DİSPERS BOYARMADDELERLE BOYANMIŞ POLİESTER MATERYALLERİN RENK HASLIK ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ Poliester, tekstil endüstrisinde kullanılan en önemli sentetik liftir. Boyama işlemi basit olmasına rağmen boyama işlemi ardından bir redüktif yıkama işlemi gerektirmektedir. Çünkü çözeltideki boyarmaddelerin bir kısmı lif içine nüfuz edememektir. Yüzeyde tutunan bu boyarmaddeler, kumaşın renk haslık değerlerini düşürmektedir. Haslık değerlerini artırmak için yapılan redüktif yıkama işleminde farklı kimyasallar kullanılmakta olup, en yaygın kullanılanı sodyum ditiyonit (sodyum hidrosülfit) indirgen maddesidir. Günümüzde yeni bir kimyasal madde daha satışa sunulmuş olup, bu kimyasal, sodyum borhidrür esaslıdır ve eski indirgeme maddelerine alternatif olarak geliştirilmiştir. Bu çalışmada, %100 Poliester kumaş, CI Disperse Orange 29, CI Disperse Blue 291, CI Disperse Red 50, CI Disperse Blue 79:1, CI Disperse Red 82, CI Disperse Violet 77, CI Disperse Blue 56, CI Disperse Blue 354 boyarmaddeleri ile çektirme yöntemine göre %3 renk şiddetinde boyanmıştır. Her bir boyarmadde ile dörder adet boyama yapılmış olup, her bir numune sodyum ditiyonit, tiyoüredioksit ve sodyum borhidrür ihtiva eden Sera Con C-Bor (Dystar) indirgen maddeleri ile boyama sonrasında redüktif yıkama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Materyallerin renk ölçümleri reflektans spektrofotometresinde yapılmıştır. Boyanmış materyallere yıkama ve sürtünme haslığı testleri uygulanmıştır. Boyanmış ve redüktif yıkama işlemi yapılmış numuneler ile redüktif yıkama işlemi yapılmamış numunelere ait özellikler karşılaştırıldığında; sürtme haslıkları tüm boyamalarda yüksek çıkmıştır. 40ºC’ da yapılan yıkama haslığında, indirgen maddelerle yıkaması yapılmamış kumaş ve indirgen maddelerle yıkaması yapılmış kumaşların değerleri birbirine yakın ve yüksek çıkmıştır; 60ºC’ da yapılan yıkama işleminde, özellikle indirgen maddeler ile yıkaması yapılmamış kumaşların değerleri düşüktür. Sodyum borhidrür ihtiva eden madde ile yıkaması yapılmış kumaşların değerleri ise diğer indirgen maddelerle yıkaması yapılmış kumaşların değerlerine göre daha yüksektir. Ocak, 2010 Gülhan SUNGURAY ABSTRACT IMPROVEMENT OF COLOUR FASTNESS OF POLYESTER MATERIALS DYED WITH DISPERSE DYES Polyester is the most important synthetic fibre used in the textile industry. Although dyeing process is easy, it requires a reductive washing treatment after dyeing, because some of the dyes in the solution cannot penetrate into fibre. These remaining dyes reduce fastness values of the fabric. In the reductive cleaning process to increase fastness values, different chemicals can be used, however, the most common of which is sodium dithionite. Today a new chemical is available on the market, and this chemical is boron-based sodium borohydride and it can be used as an alternative to other reductive substances. In this study, 100% polyester fabric was dyed with CI Disperse Orange 29, CI Disperse Blue 291, CI Disperse Red 50, CI Disperse Blue 79:1, CI Disperse Red 82, CI Disperse Violet 77, CI Disperse Blue 56, CI Disperse Blue 354 with a colour strength of 3% by exhaustion dyeing method. The dyeing process was carried out four times with each dye and after the dyeing processes the reductive clearing processes were carried out with sodium thiourea dioxide, sodium borohydride and sodium dithionite. The colour measurements of the materials were performed using a reflectance spectrophometer. The wash and rubbing fastness tests were carried out with the dyed materials. When the fabrics both dyed and subjected to reductive clearings and the fabrics dyed but not subjected to the reductive clearing were compared with each other, it was found that the rubbing fastnesses were very good for all samples. As far as the wash fastness results at 40°C are concerned, the values of the fabrics washed with the reductive materials and the fabrics not washed with any reductive chemicals were high or similar, but at wash fastness tests conducted at 60°C, the values of the fabrics not washed with any reductive processes were relatively low. On the other hand, the values of the fabrics washed with a reductive clearing baths comprising sodium borohydride were much better when compared with the values of the fabrics washed with the other reductive substances.
DİSPERS BOYARMADDELERLE BOYANMIŞ POLİESTER MATERYALLERİN RENK HASLIK ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ Poliester, tekstil endüstrisinde kullanılan en önemli sentetik liftir. Boyama işlemi basit olmasına rağmen boyama işlemi ardından bir redüktif yıkama işlemi gerektirmektedir. Çünkü çözeltideki boyarmaddelerin bir kısmı lif içine nüfuz edememektir. Yüzeyde tutunan bu boyarmaddeler, kumaşın renk haslık değerlerini düşürmektedir. Haslık değerlerini artırmak için yapılan redüktif yıkama işleminde farklı kimyasallar kullanılmakta olup, en yaygın kullanılanı sodyum ditiyonit (sodyum hidrosülfit) indirgen maddesidir. Günümüzde yeni bir kimyasal madde daha satışa sunulmuş olup, bu kimyasal, sodyum borhidrür esaslıdır ve eski indirgeme maddelerine alternatif olarak geliştirilmiştir. Bu çalışmada, %100 Poliester kumaş, CI Disperse Orange 29, CI Disperse Blue 291, CI Disperse Red 50, CI Disperse Blue 79:1, CI Disperse Red 82, CI Disperse Violet 77, CI Disperse Blue 56, CI Disperse Blue 354 boyarmaddeleri ile çektirme yöntemine göre %3 renk şiddetinde boyanmıştır. Her bir boyarmadde ile dörder adet boyama yapılmış olup, her bir numune sodyum ditiyonit, tiyoüredioksit ve sodyum borhidrür ihtiva eden Sera Con C-Bor (Dystar) indirgen maddeleri ile boyama sonrasında redüktif yıkama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Materyallerin renk ölçümleri reflektans spektrofotometresinde yapılmıştır. Boyanmış materyallere yıkama ve sürtünme haslığı testleri uygulanmıştır. Boyanmış ve redüktif yıkama işlemi yapılmış numuneler ile redüktif yıkama işlemi yapılmamış numunelere ait özellikler karşılaştırıldığında; sürtme haslıkları tüm boyamalarda yüksek çıkmıştır. 40ºC’ da yapılan yıkama haslığında, indirgen maddelerle yıkaması yapılmamış kumaş ve indirgen maddelerle yıkaması yapılmış kumaşların değerleri birbirine yakın ve yüksek çıkmıştır; 60ºC’ da yapılan yıkama işleminde, özellikle indirgen maddeler ile yıkaması yapılmamış kumaşların değerleri düşüktür. Sodyum borhidrür ihtiva eden madde ile yıkaması yapılmış kumaşların değerleri ise diğer indirgen maddelerle yıkaması yapılmış kumaşların değerlerine göre daha yüksektir. Ocak, 2010 Gülhan SUNGURAY ABSTRACT IMPROVEMENT OF COLOUR FASTNESS OF POLYESTER MATERIALS DYED WITH DISPERSE DYES Polyester is the most important synthetic fibre used in the textile industry. Although dyeing process is easy, it requires a reductive washing treatment after dyeing, because some of the dyes in the solution cannot penetrate into fibre. These remaining dyes reduce fastness values of the fabric. In the reductive cleaning process to increase fastness values, different chemicals can be used, however, the most common of which is sodium dithionite. Today a new chemical is available on the market, and this chemical is boron-based sodium borohydride and it can be used as an alternative to other reductive substances. In this study, 100% polyester fabric was dyed with CI Disperse Orange 29, CI Disperse Blue 291, CI Disperse Red 50, CI Disperse Blue 79:1, CI Disperse Red 82, CI Disperse Violet 77, CI Disperse Blue 56, CI Disperse Blue 354 with a colour strength of 3% by exhaustion dyeing method. The dyeing process was carried out four times with each dye and after the dyeing processes the reductive clearing processes were carried out with sodium thiourea dioxide, sodium borohydride and sodium dithionite. The colour measurements of the materials were performed using a reflectance spectrophometer. The wash and rubbing fastness tests were carried out with the dyed materials. When the fabrics both dyed and subjected to reductive clearings and the fabrics dyed but not subjected to the reductive clearing were compared with each other, it was found that the rubbing fastnesses were very good for all samples. As far as the wash fastness results at 40°C are concerned, the values of the fabrics washed with the reductive materials and the fabrics not washed with any reductive chemicals were high or similar, but at wash fastness tests conducted at 60°C, the values of the fabrics not washed with any reductive processes were relatively low. On the other hand, the values of the fabrics washed with a reductive clearing baths comprising sodium borohydride were much better when compared with the values of the fabrics washed with the other reductive substances.