TR2023006582A2 - Lyocell (li̇yosel) teksti̇l ürünleri̇ni̇n di̇rekt boyar maddelerle boyanmasi i̇çi̇n i̇ki̇ adimli mordanlama i̇çeren yeni̇ bi̇r boyama yöntemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, tekstil sektöründe liyosel (lyocell) tekstil ürünlerinin direkt boyar maddelerle boyanmasında renklerin iyileştirilmesi, boyama sonrası kullanım ve dış etken kaynaklı renk değişiminin önlenmesi ve yaş haslıklarını iyileştimek amacıyla metalik mordanların (kimyasal mordanlar) veya biyo-mordanların boyama öncesi ve sonrasında kullanımını içeren yeni bir boyama yöntemi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME LYOCELL (LIYOSEL) TEKSTIL ÜRÜNLERININ DIREKT BOYAR MADDELERLE BOYANMASI içiN iKi ADIMLI MORDANLAMA IÇEREN YENI BIR BOYAMA YÖNTEMI Teknik Alan Bulus, tekstil sektöründe Iiyosel (Iyocell) tekstil ürünlerinin direkt boyar maddelerle boyanmasinda renklerin iyilestirilmesi, boyama sonrasi kullanim ve dis etken kaynakli renk degisiminin önlenmesi ve yas hasliklarini iyilestimek amaciyla metalik mordanlarin (kimyasal mordanlar) ve biyo-mordanlarin boyama öncesi ve sonrasinda kullanimini içeren yeni bir boyama yöntemi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Liyosel rejenere selüloz kaynakli bir tekstil lifi ürünüdür. Ticari adi Tencel® olan Lyocell lifleri, odun hamurundan elde edilmektedir. Lyocell lifi selüloz hammaddesi bir organik çözücü (NMMO) içinde çözündürülerek yas çekim ile lif egirilmesi sonucu elde edilmektedir. Çogunlukla yas veya kuru-jet çekim yöntemleri kullanilmaktadir. Hus, mese veya okaliptüs gibi bitkilerin odun hamurlarinin NMMO (N-methymorpholine N-oxide; N-metilmorfolin N- oksit) çözeltisinde çözünmesiyle elde edilen maddeye *macun* adi verilmektedir. Bu çözünmüs selülozik macun önce bir sogutma hava boslugundan ekstrüde edilmekte ve sonrasinda egirilmektedir. Ekstrüder tarafindan bu macun düze deliklerinden geçilmeye zorlaninca uzun ve ince lifler haline getirilmektedir. Sonraki evrede seyreltik bir egirme banyosunda koagülasyonu saglanmaktadir. Lif çekiminden sonra NMMOlnun fazla suyu buharlastirilarak lif konsantrasyonu arttirilmaktadir. Bu evrede liflerin içyapisinda ve ayni zamanda da Iiflerden ayrilabilen fibriler bir doku olusturmaktadir. Lif çekimi ve buna bagli lif özellikleri sonucunda viskoz tipi polinozik lifler gibi mükemmel bir uzunlamasina kontinü filament yapi elde edilmektedir. Olusan lifler kesilip stapel hale getirilebilir, lifler yaglanip anti-statik özellik kazandirilir ve son olarak yikanip kurutulur. Burada kullanilan NMMO çözeltisinin %99.51 geri dönüstürülebilir. Kalan °A›1,den az kisim ise dogada biyobozunabilirlige sahiptir. Lifin üretim süreci toksik kimyasal madde kullanimini ortadan kaldirdigindan ve su ve hava emisyonunu da azalttigindan, çevreye oldukça duyarli bir üretim olarak karsimiza çikmaktadir. Ayni zamanda düsük C02 ve 802 emisyonu, düsük abiyotik tükenme, karasal ekotoksiste ve fotokimyasal olarak düsük olumsuz etki yapmaktadir. Liyocell (Iyocell) lifleri için hazirlanan selüloz çözeltisinin üretim metodu viskoz rayonundan tamamen farklidir. Odun hamuru organik çözeltide çökerek olusmaktadir, lifin hidroksil gruplarinda yer degistirme olmamaktadir ve hiçbir kimyasal yan ürün ortaya çikmaktadir. Çevresel endiselerden dolayi arastirmacilar selüloz çözeltisinin hazirlanmasinda yeni metotlar aramislar ve NMMOiyu kesfetmislerdir. NMMO çözücüsü selülozu dogrudan çözerek odun hamuru haline getirmektedir. Bir Amerikan firmasi olan American Enka, NMMO çözücüsünü kullanarak bir rejenere selüloz lifi egirme metodu kesfetmis ancak bu prosesin ticarilestirmesinde basarisiz olmustur. Birlesik Kralliktaki Courtaulds firmasinin AR-GE lideri Pat White basarili bir mühendislik yaklasimi ile yeni bir selüloz solüsyonu egirme metodu gelistirmistir. 1982ide Courtaulds küçük bir pilot fabrika kurmustur ve haftada 100 kg Lyocell lifi üretmistir. 1984lte üretim kapasitesi haftada 1 tona çikartilmistir. 1988ite Grimbsy*de (Ingiltere) haftada 25 tonluk yari-ticari üretim hatti hayata geçirilmistir. ve Courtaulds*taki üretim tam ticari kapasiteye ulasmistir ve bu yeni rejenere lifi TENCEL ticari adi ile üretilmeye baslanmistir. Baska bir büyük Avrupa Sirketi olan Lenzing (Avusturya) Lyocell lifi üretimine baslamistir. Normalde viskoz rayonu üretim hattini özellestirilerek üretilen lyocell lifleri yerine Lenzing 1990ida lyocell lifi üretmek için bir pilot fabrika kurmustur. Lenzingiin büyük çapli üretim fabrikasi Heiligenkruz*da (Avusturya) 1997 yilinda üretime geçmistir. Yillik kapasitesi 12.000 ton lyocell kesikli lifi üretimi gerçeklesmistir. Bu life Lenzing Lyocell adi verilmistir. 2004ite Lenzing Tencel grubunu satin almistir ve Mobile Alabamaida bir fabrika ve Grimsby*de bir fabrika Lenzing firmasina geçmistir. 2022 itibariyle Lenzing dünyanin en büyük lyocell lifi üretebilecek kapasitede yeni bir fabrika kurmustur. Liyosel üretiminde klasik viskoz üretimindeki gibi çözme aninda zararli kimyasal türevlerinin olusmamasi bir avantajdir. Birincil enerji talebi, su kullanimi ve arazi kullanimina göre en düsük çevresel etki lyocell liflerine ait iken en yüksek çevresel etki ise viskoz rayonuna aittir. Fakat diger rejenere selüloz liflerinin çevresel etkileri viskoza nazaran daha düsüktür. Viskoz rayonu ve lyocell karsilastirilinca; fosil yakit, toplam enerji verimliligi, fosil yakita daha az bagimlilik gibi avantaji oldugu için geri dönüstürülebilen lyocell lifleri viskoz rayonuna rakip bir lif olarak karsimiza çikmistir. Odun hamurlari sürdürülebilir endüstriyel ormanlarda yetisen agaçlardan hasat edilerek üretilir. Viskoz rayonu ile kiyaslandiginda daha yüksek kristalinite ve daha büyük kristal boyutuna sahiptir. Lyocell lifleri islak ve kuru halde yüksek mukavemete sahiptir; pamuk ve viskoz rayonuna göre islak ve kuru halde iken çekme mukavemeti daha yüksektir. Suda düsük çekme özelligi göstermesi ile giysilerde iyi bir boyutsal stabilite saglamaktadir. Pamuk ve viskoz rayonuna göre daha yüksek boyanabilirlik özelligi göstermektedir. Alkali sartlar altinda stabilizasyonu viskoza göre daha yüksektir. Kumaslara tas yikama, kum yikama ve seftali tüyü efekti vermek için oldukça uygundur. Fazla siviyi (terlemeyi) emip hizla atmosfere birakabilir. Tencel pamuga göre %50 daha fazla nem emer (%65 bagil nemden %100 bagil neme geçtiginde). Pamuga kiyasla termal geçirgenlige karsi daha az dirençli, daha yüksek buhar geçirgenligine (iyi termal ve iyi nem yönetimi) sahip olmasi nedeniyle giyim konforu yüksektir. Lyocell (liyosel) lifleri tipki diger selülozik yapili lifler gibi Direkt, Reaktif, Küp, Kükürt ve Azoik boyar maddeler ile boyanabilmektedir. Liyosel liflerinin yüksek fibrilasyon özelligi ve gördügü alkali ön terbiye islemleri sonucunda, boyar madde alim hizi, renk derinligi ve buna bagli olarak iyi nem tutma özelligi gelisir. Bunun sonucunda liyosel liflerinin boyar maddeleri alim yetenekleri diger selülozik liflere göre bazi farkli sonuçlar göstermektedir. Lyocell lifinden üretilmis ürünlerde boyama ve bitim islemleri, özellikle fibrilasyon özelliginden dolayi çok büyük önem tasimaktadir. Boyanmis ve kullanima hazir tekstil materyallerinde ve özellikle de giyim amaçli kullanilacak olanlarda kullanim süresi boyunca renk degisiminin olmamasi ve renklerin yikama sonrasinda, terleme sonrasinda, ütüleme sirasinda ve isik altinda kullanimdan sonra degismemesi beklenmektedir. Liyosel kumaslar daha çok reaktif boyar maddelerle boyanmakta olup, boyama sicakligi kullanilan boyama metodu ve boyar maddenin reaktifligine göre degismektedir. Direkt boyar maddeler ise liyosel gibi selülozik liflere yüksek bir affiniteye (ilgi) sahiptir. Direkt boyar maddeler yüksek sicaklik ve tuz varliginda hizla liyosel liflerinin içine gidip lifle zayif hidrojen ve van der Waals baglari olusturabilmektedir. Ancak direkt boyar maddeler lif yapisi içinde kuvvetli baglar olusturamamakta ve sadece bu zayif hidrojen baglari ve van der Waals gibi zayif kuwetler ile lif içinde tutunabilmektedir. Bunun sonucunda direkt boyar madde uygulamalarinin yas hasliklari daha düsük olmaktadir. Ancak boyama islemi tamamlandiktan sonra boyamada kullanilan direkt boyar maddelerin özelligine göre genel olarak katyonik fiksatör adi verilen sentetik mordan (fikse) kimyasallari ile sulu ve asidik çözelti içinde islem yapilarak, lif üzerindeki boyar maddelerin suda çözünürlükleri engellenmeye çalisilmaktadir. Bunun sonucunda da yas hasliklarda (yikama, su, ter vb) biraz daha yüksek haslik degerlerinin elde edilmesi amaçlanmaktadir. Ancak bu islemler her zaman basarili sonuçlar vermemekte, elde edilmis olan materyalin renginde degisimler görülmekte ve hedeflenen haslik degerlerindeki iyilesme sinirli olmaktadir. Lyocell liflerinin fibrilasyon özelliklerinden dolayi renk kaybi ve renk açilmasi da gözlemlenebilmektedir. Bu nedenle teknigin bilinen durumunda söz konusu sorunlarin ortadan kaldirilmasini saglayan liyosel tekstil ürünlerinin fazla boya kullanilmadan, istenilen rengin tam olarak elde edildigi, yas hasliklarin arttirildigi, direkt boyar maddelerin kullanildigi yeni bir boyama yöntemine ihtiyaç dogmustur. Literatürde yapilan arastirmada teknigin bilinen durumuna bir örnek olarak CN114182542A numarali doküman gösterilebilir. Bahsi geçen doküman, pamuk, kenevir, ipek, yün ve benzeri dogal Iierre veya rejenere seIüIoz Iierrine ve viskon, modal, Iiyosel, soya fasulyesi proteini, süt proteini ve benzerleri Iierre uygulanabilen boyama yöntemi ile ilgilidir. Dokümanda bahsedilen bu dogal/bitkisel boya küp boya sinifinda bir boyadir ve söz konusu yöntemde boya emdirme metodu (padding method) ile uygulanmaktadir. Ancak bahsedilen dokümanda çektirme metodu (exhaust method) üzerine temeIIenen bir boyama ve mordanlama metodundan bahsedilmemektedir. kumaslarin boyanmasinda metalik mordan tuzlarinin kullanildigi bir reaktif boyama yöntemi ile ilgilidir. Söz konusu basvuruda boyanmis ve kullanima hazir tekstil materyallerinde ve özellikle de giyim amaçli kullanilacak ürünlerde yas hasIik degerlerinin arttirilmasi ile kullanim süresi boyunca renk degisiminin olmamasini, renklerin iyiIestiriImesini ve kullanim ömrünün uzatilmasini saglayan liyosel kumaslarin metalik mordan tuzlari varliginda reaktif boyar maddelerle boyanmasi yöntemi açiklanmaktadir. Ancak bahsedilen basvuruda ön ve son mordanlamanin birlikte uygulandigi yeni bir mordanlama metodu ve direkt boyar madde uygulamalarinin verimli hale getirilmesinden bahsedilmemektedir. Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir. Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren, IiyoseI tekstil ürünlerin metalik mordanlar (kimyasal mordanlar) veya biyo-mordanlar varliginda direkt boyar maddeler ile boyanmasi için gelistirilmis yeni bir boyama yöntemi ile ilgilidir. Bulusun öncelikli amaci, IiyoseI tekstil ürünlerinin direkt boyar maddelerle ve metalik mordanlar (kimyasal mordanlar) ve biyo-mordanlar varliginda, ön ve son mordanlamanin birlikte uygulandigi yeni iki adimli mordanlama prosesier kullanilmasiyla alternatif verimli bir direkt boyalarla boyama yöntemini ortaya koymaktir. Burada mordan kimyasalindan elde edilen iyonlarin direkt boyar maddenin molekülleri ile ürün Iifi içerisinde komplekslesmesi ve bu komplekslesmis yapinin lif disina çikmasinin zorlasmasiyla ürün yas hasligi iyilestirilmektedir. Bulusun amaci, Iiyosel tekstil ürünleri için direkt boyar maddelerin kullanildigi mevcut yöntemlerde basarisiz boyamalarin önüne geçen, fazla boyar madde kullanimini önleyen ve hedef rengin tam olarak elde edilmesini saglayan, yas hasliklari iyilestiren bir boyama yöntemi saglamaktir. Bulusun bir amaci, direkt boyar maddeler ile boyanan tekstil ürünlerinin, boyama sonrasinda renklerinin ütüIeme, isik vb. dis etkenler karsisinda ve kullanima bagli olarak (ter vb.) degismemesi için gelistirilen yöntemi ortaya koymaktir. Bulusun diger amaci, moleküler büyüklüklerine göre "A sinifi boyalar", "B sinifi boyalar" ve ön ve son mordanlama islemiyle de uygulanabildigi bir yöntem gelistirmektir. Bulusun diger bir amaci, daha uzun süreli ürün kullanimi saglamak ve bu sayede yenileme maliyetlerini de azaltmaktir. Üründen uzun süre içinde maksimum fayda alinmasini saglamakti r. Yukarida anlatilan amaçlarin yerine getirilmesi için bulus, IyoceII (Iiyosel) tekstil ürünlerinin direkt boyar maddeler ile boyanmasinda, renklerin iyilestirilmesi, boyama sonrasi kullanim ve dis etken kaynakli renk degisiminin önlenmesi ve yas hasliklarini iyilestimek amaciyla metalik (kimyasal) mordan veya biyo-mordan tuzlarinin kullanildigi bir boyama yöntemi olup, asagidaki islem adimlarini ihtiva etmektedir; i. LiyoseI tekstil ürünlerinin alkali çözeltide bekletilmesi ve ardindan kumasin durulanmasi, ii. Tuz biIesigi/bilesikleri içeren çözeltinin hazirlanmasi ve tekstil ürünlerin bu çözeltide bekletilmesi, iii. Çözelti pHiinin 4-6 araligina ayarlanmasi ve mordan tuzlarinin ilave edilmesi iv. Tekstil ürüne ön mordanlama isleminin uygulanmasi, v. Çözeltiye direkt boyar maddelerin ilave edilmesi ve çözelti pHiinin 5-10 araligina ayarlanmasi, vi. Tekstil ürününün 90-100"Cide sicaklik ve 60-90 dakika araliginda çözelti içerisinde bekletilmesiyle boyama isleminin gerçeklestirilmesi, vii. Boyama çözeltisinin pHiinin 4-6 araligina ayarlanmasi ve mordan tuzlarinin ilave edilmesi viii. Tekstil ürüne son mordanlama isleminin uygulanmasi, ix. Boyama islemi ardindan ürüne yikama ve kurutma islemlerinin uygulanmasi. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. Bulusun Anlasilmasina yardimci olacak Sekiller Sekil 1: Ön ve son mordanlamanin kullanildigi yeni direkt boyama metodunun sematik gösterimidir. Referanslarin Açiklanmasi 1. AIkaIi Ön Islem 2. Tuz ile Ön Islem 3. Ön Mordanlama 4. Direkt boyar maddeler ile boyama . Son mordanlama AB: AIkaIi bilesik T: Tuz bilesigi M: Metalik Mordan veya Biyo-Mordan tuzu D: Direkt boyar madde Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada bulus konusu yöntem sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulusa konu yöntem ile fazla boyar madde kullaniminin önlendigi, hedef rengin tam olarak elde edildigi, boyama sonrasi kullanim ve dis etken kaynakli renk degisiminin önlendigi, kullanim ömrünün uzatildigi ve yas hasliklarinin iyiIestiriIdigi direkt boyar maddeler ile boyanmis Iiyosel tekstil ürünleri ortaya konmaktadir. Bu yöntemimizle daha uzun süreli kullanim ömrüne sahip, maliyeti azaltilmis, maksimum faydanin alinabilecegi ürünler elde edilmektedir. Sekil 1 de ön ve son mordanlamanin kullanildigi yeni direkt boyama metodunun sematik görünümü verilmektedir. Bulus konusu IyoceII (Iiyosel) tekstil ürünlerinin direkt boyar maddeler ile boyanmasinda, renklerin iyilestirilmesi, boyama sonrasi kullanim ve dis etken kaynakli renk degisiminin önlenmesi ve yas hasliklarini iyilestimek amaciyla metalik mordan veya biyo-mordan tuzlarinin kullanildigi bir boyama yöntemi olup, asagidaki islem adimlarini içermektedir; i. LiyoseI tekstil ürünlerinin alkali çözeltide bekletilmesi ve ardindan kumasin durulanmasi, ii. Tuz bilesikleri içeren çözeltinin hazirlanmasi ve tekstil ürünlerin bu çözeltide bekletilmesi, iii. Çözelti pHiinin 4-6 araligina ayarlanmasi ve mordan tuzlarinin ilave edilmesi iv. Tekstil ürüne ön mordanlama isleminin uygulanmasi, v. Çözeltiye direkt boyar maddelerin ilave edilmesi ve çözelti pHiinin 5-10 araligina ayarlanmasi, vi. Tekstil ürününün 90-100"Cide sicaklik ve 60-90 dakika araliginda çözelti içerisinde bekletilmesiyle boyama isleminin gerçeklestirilmesi, vii. Boyama çözeltisinin pHiinin 4-6 araligina ayarlanmasi ve mordan tuzlarinin ilave edilmesi viii. Tekstil ürüne son mordanlama isleminin uygulanmasi, ix. Boyama islemi ardindan ürüne yikama ve kurutma islemlerinin uygulanmasi Bahsedilen (i) islem adiminda Iiyosel tekstil ürünlerinin alkali çözeltide tercihen oda sicakliginda 30 dakika süresince bekletilmekte ve ardindan kumas yikanarak durulanmaktadir. Alkali çözelti alkali (bazik) olarak sodyum hidroksit, sodyum karbonat, potasyum hidroksit arasindan seçilen alkali bilesik, tercihen NaOH (Sodyum Hidroksit) içermektedir. Alkali çözelti 0,05-4 moIar ve tercihen 1 moIar Sodyum Hidroksit içermektedir. Burada moIar ifadesi: Kimyasal maddelerin (özellikle asitlerin, alkaIiIerin/baziklerin ve tuzlarin) çözelti içindeki miktarlarini ifade etmek için kullanilmaktadir. Molar terimi göz önüne alinan kimyasal maddenin 1 litre çözelti içindeki mol sayisini ifade eder. Mol sayisi göz önüne alinan kimyasal maddenin miktarinin o kimyasal maddenin molekül agirligina bölünmesiyle elde edilir. Elde edilen mol degeri 1 litre çözelti içinde bulundugunda göz önüne alinan kimyasalin belli bir sayisal degere sahip molar çözeltisi olur. 0,05 molar NaOH (Sodyum Hidroksit, molekül agirligi 40 gram) çözeltisinde bir litre sulu çözelti içinde 2 gram NaOH (Sodyum Hidroksit), 1 molar NaOH (Sodyum Hidroksit) çözeltisinde, 1 litre sulu çözelti içinde 40 gram NaOH (Sodyum Hidroksit) ve 4 molar kadar NaOH (Sodyum Hidroksit) çözeltisi içinde 160 gram NaOH (Sodyum Hidroksit) çözünmüs halde bulunur. bulundugunda sirasiyla 0,05 molar, 1 molar ve 4 molar NaOH (Sodyum Hidroksit) çözeltileri Bahsedilen (ii) islem adiminda sodyum klorür, sodyum sülfat, sodyum sülfat dekahidrat arasindan seçilen tuz bilesigiyle çözelti hazirlanmaktadir. Liyosel tekstil ürünleri bu tuz bilesigi içeren çözeltide 70-90 (C sicaklik arali ginda 30 dakika süresince bekletilmektedir. (iii) islem adiminda zayif asit ilave edilerek çözelti pH 4-6 araligina ayarlanmakta ve ardindan agirlikça %0,1-5, tercihen %2,5 oraninda metalik mordan veya biyo-mordan tuzlari ilave edilmektedir. Burada zayif asit olarak asetik asit kullanilabilmekte, ancak diger zayif asitler de kullanilabilirdir. (iv) islem adiminda liyosel tekstil ürünlerine pH 4-6 araliginda tercihen 70-90 (C sicaklik araliginda 20-40 dakika süresince ön mordanlama islemi uygulanmasidir. (v) islem adiminda çözeltiye agirlikça % 0,5-8, tercihen %1 oraninda direkt boyar maddelerin ilave edilmekte ve ardindan tuz bilesigi ilave edilerek çözelti pH,i 5-10 araligina ayarlanmaktadir. Bahsedilen tuz bilesiginin sodyum klorür, sodyum sülfat, sodyum sülfat dekahidrat arasindan seçilmektedir. (vi) islem adiminda tekstil ürünü 90-100"Clde sicaklik ve 60-90 dakika araliginda çözelti içerisinde bekletilerek boyanmaktadir. Bahsedilen boyama pH 5-10 araliginda gerçeklesmektedir. (vii) islem adiminda zayif asit ilave edilerek çözelti pH,i 4-6 araligina ayarlanmaktadir. Ardindan agirlikça % 0,1-5, tercihen %2,5 oraninda metalik mordan veya biyo-mordan tuzlari ilave edilmektedir. Burada zayif asit olarak asetik asit kullanilabilmekte, ancak diger zayif asitler de kullanilabilirdir. (viii) islem adiminda boyanmis Iiyosel tekstil ürünlerine pH 4-6 araliginda tercihen 70-90 (C sicaklik araliginda 20-40 dakika süresince son mordanlama islemi uygulanmaktadir. Bahsedilen boyama islemi ardindan ürüne yikama ve kurutma islemlerinin uygulanmasi (ix) adiminda; öncelikle boyanmis ve son mordanlama islemi uygulanmis tekstil ürünü tercihen oda sicakliginda su içerisinde 20 dakika süresince çalkalanmaktadir. Ardindan tercihen 60"Clde 40 dakika anyonik ve noniyonik yüzey aktif madde mevcudiyetinde yikama islemi gerçeklestirilmektedir. Yikama islemi ardindan ürün tercihen oda sicakliginda su içinde 20 dakika çalkalamakta ve son olarak tercihen 140"Clde 1 dakika kurutma makinesi içinde kurutma islemi uygulanmaktadir. Bahsedilen metalik mordan tuzlarinin Potasyum Aluminyum Sülfat Dodekahidrat [KAI(SO4)2 - 12H20], Demir II Sülfat Heptahidrat (FeSO4 -7H20), L-Askorbik asit (CeHgoe), Kalsiyum Karbonat (CaCOs) arasindan seçilmekte veya biyo-mordan olarak Tannik Asit (C76H52046) seçilmektedir. Direkt boyar maddeler anyonik çözünür fonksiyonel gruplu boyalar olup öncelikle ve daha çok selülozik (pamuk, viskoz rayonu) mamullerin boyanmasinda kullanilmaktadir. Lyocell kumaslarin boyanmasinda NaOH (Sodyum Hidroksit) ön terbiyesi ardindan tuz bilesigi içeren çözelti içinde bekletme, metalik mordan veya biyo-mordan tuzlariyla ön-son mordanlama yapilmasi bulusumuz konusu yöntemin ayricalikli yönünü olusturmaktadir. Direkt boyalar moleküler büyüklüklerine göre "A sinifi boyalar", "B sinifi boyalar" ve "C sinifi boyalar" olarak siniflandirilirlar. Bütün bu moleküler büyüklük siniflari bulus konusu yöntemimizde kullanilabilmektedir. Bulusumuz konusu yöntemimizde, Iiyosel tekstil ürünlerinin boyanmasinda tekstil materyali (iplik, kumas vb.) kütlesinin (agirliginin) %0,5 - Örnegin %1,IIk boyama; 100 kg kumasin (tekstil materyalinin) 1 kg boyar madde ilave edilen boyama çözeltisi içinde boyanacagini ifade etmektedir. Liyosel kumaslarin boyanmasinda tekstil materyali kütlesinin %0,1-5 araligindaki miktari, tercihen %2,5 miktari kadar metalik mordan veya biyo-mordan tuzlari kullanilarak renklendirme saglanmakta, bu renklendirme sonucunun yaninda yapilan boyamanin yas hasliklari yüksek olup renk kaybinin azaltilmasi saglanmaktadir. Örnegin %2.5,Iik mordan ilavesi; 100 kg kumasin (tekstil materyalinin) 2,5 kg mordan tuzu içeren boyama çözeltisi içinde bulunacagini ifade etmektedir. Çözeltinin asitlik-baziklik özelliklerini çözelti içindeki hidrojen (H+) ve hidroksil (OH_) iyonlari konsantrasyonlari ile verilir. pH skalasi olarak ifade edilen aralikta hem asidik hem de bazlik özellikleri için evrensel olarak hep *pH* terimi kullanilir. 1-7 arasindaki pH degerleri çözeltinin asidik özelliklerini, 7-14 arasindaki pH degerleri çözeltinin bazik özelliklerini ifade eder. Bulus konusu yöntemimizin bir uygulamasinda, alkali çözelti ile ön terbiye islemi için liyosel tekstil ürünü örnegin IiyoseI kumaslar tercihen 200 mLide 8 g NaOH içeren çözeltide 30 dakika bekletilmekte ve ardindan kumaslar suyla birkaç sefer çalkalanarak durulanmaktadir. Tuz bilesigi (sodyum kIorür, sodyum sülfat, sodyum sülfat dekahidrat vb.) tercihen 200 mLide 8 g tuz bilesigi içeren çözeltinin hazirlanmis, kumaslar 80 çözeltide bekletilmektedir. Sonrasinda çözeltiye tercihen asetik asit ilave edilerek pH 4-6 araligina ayarlanmakta ve tercihen kumas agirliginin %2,5 kadar metalik mordan veya biyo- mordan tuzlari ilave edilmektedir. Kumaslara pH 4-6 araliginda tercihen 70-90CC sicaklik araliginda 20-40 dakika süresince ön mordanlama islemi uygulanmaktadir. Ön mordanlama sonrasi çözeltiye direkt boyar maddeler ilave edilmekte ve ardindan tuz bilesigi ilave edilerek boyama islemi için çözelti pH,i 5-10 araligina ayarlanmaktadir. Ardindan kumaslar çözeltide maksimum 100"C de 60-90 dakika bekletilerek boyama islemi gerçeklestirilmektedir. Boyama sonrasinda çözeltinin tercihen asetik asit ilave edilerek çözelti pH,i 4-6 araligina ayarlanmakta ve ardindan metalik mordan veya biyo-mordan tuzlarinin ilave edilmektedir. Direkt boyalarla boyanmis kumaslara pH 4-6 araliginda tercihen 70-90CC sicaklik araliginda 20-40 dakika süresince son mordanlama islemi uygulanmaktadir. Boyama islemi ardindan ürüne yikama ve kurutma islemlerinin uygulanmaktadir. Direkt boyar maddenin sahip oldugu yüksek affinite boyama davranisini etkilemektedir. Ayni zamanda kullanilan mordan türü ve miktari, boyama pHii, boyama sicakligi ve boyama süresi önemli parametreler arasindadir. Kullanilan NaOH (Sodyum Hidroksit) miktari kritik bir öneme sahiptir. Yüksek miktarda kullanimi boyama baslangiç pHiini yukari çekip direkt boyar maddenin stabilizasyonun bozulmasina ayni zamanda ön mordanlama islemi sirasinda kullanilan metalik mordan tuzunun çökmesine sebebiyet verebilir. LyoceII kumaslarinin direkt boyama pH,i 5-10 arasindadir ve son mordanlama yapilirken kullanilan metalik mordan veya biyo-mordan tuzlari pH 4-6 araliklari arasinda çalistigi için uygun pH seviyesine inerken dikkatli qunmaIidir. Bulusumuzu konusu yöntemle elde edilen ürünlere yikama hasligi için analiz uygulanmistir. Örnek olarak liyosel kumas boyama tamamlandiktan sonra herhangi bir yikama yapilmadan, ISO 105 C06 B1M yikama hasligi standardina göre yikama hasligi testi uygulanmistir ardindan kumaslar kurutulmustur. Reflektans spektrofotometrede renk ölçümü yapilarak kumaslarin yikama hasligi testi öncesi ve yikama hasligi testi sonrasi L*, a*, b*, C* ve K/S degerleri tespit edilmistir. Yikama hasligi testinden önce ve yikama hasligi testinden sonra yapilan renk ölçümleri sonucunda NaOH (Sodyum Hidroksit) ön islemIi/ön islemsiz, farkli metalik mordan tuzu çesitlerindeki degisimler bazinda reflektans spektrofotometrede L*, a*, b*, C*, h° ve K/S degerleri sirasiyla tablo 1 ve tablo 2 de verilmistir. TR TR TR TR

Claims (15)

ISTEMLER

1. Lyocell (Iiyosel) tekstil ürünlerinin direkt boyar maddeler ile boyanmasinda, renklerin iyilestirilmesi, boyama sonrasi kullanim ve dis etken kaynakli renk degisiminin önlenmesi ve yas hasliklarini iyilestimek amaciyla metalik (kimyasal) mordan veya biyo-mordan tuzlarinin kullanildigi bir boyama yöntemi olup, özelligi; i. Liyosel tekstil ürünlerinin alkali çözeltide bekletilmesi ve ardindan kumasin durulanmasi, ii. Tuz bilesigi/bilesikleri içeren çözeltinin hazirlanmasi ve tekstil ürünlerin bu çözeltide bekletilmesi, iii. Çözelti leinin 4-6 araligina ayarlanmasi ve mordan tuzlarinin ilave edilmesi iv. Tekstil ürüne ön mordanlama isleminin uygulanmasi, v. Çözeltiye direkt boyar maddelerin ilave edilmesi ve çözelti pH*inin 5-10 araligina ayarlanmasi, vi. Tekstil ürününün 90-100“Clde sicaklik ve 60-90 dakika araliginda çözelti içerisinde bekletilmesiyle boyama isleminin gerçeklestirilmesi, vii. Boyama çözeltisinin leinin 4-6 araligina ayarlanmasi ve mordan tuzlarinin ilave edilmesi viii. Tekstil ürüne son mordanlama isleminin uygulanmasi, ix. Boyama islemi ardindan ürüne yikama ve kurutma islemlerinin uygulanmasi islem adimlarini içermesidir.

. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (i) islem adiminda Iiyosel tekstil ürünlerinin alkali çözeltide 30 dakika süresince bekletilmesidir.

. Istem 1 veya 2lye uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; bahsedilen (i) islem adiminda arasindan seçilen alkali bilesik içeren alkali çözeltide bekletilmesidir.

. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (ii) islem adiminda sodyum klorür, sodyum sülfat, sodyum sülfat dekahidrat arasindan seçilen tuz bilesigiyle çözeltinin hazirlanmasidir.

. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; bahsedilen (ii) islem adiminda Iiyosel tekstil ürünlerinin tuz bilesigi içeren çözeltide 70-90“C sicaklik araliginda 30 dakika süresince bekletilmesidir.

6. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (iii) islem adiminda zayif asit ilave edilerek çözelti pH*inin 4-6 araligina ayarlanmasidir.

7. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (iii) islem adiminda agirlikça % 0,1- 5 araliginda metalik mordan veya biyo-mordan tuzunun ilave edilmesidir.

8. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (iv) islem adiminda Iiyosel tekstil ürünlerine 70-90 (C sicaklik araliginda 20-40 dakika süresince ön mordanlama islemi uyguIanmasidir.

9. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (v) islem adiminda agirlikça % 0,5-8 araliginda direkt boyar maddelerin ilave edilmesidir.

10. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (v) islem adiminda tuz bilesigi ilave edilmesi ile çözelti pHiinin 5-10 araligina ayarlanmasidir.

11. Istem 9,a uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; bahsedilen tuz bilesiginin sodyum kIorür, sodyum sülfat, sodyum sülfat dekahidrat arasindan seçilmesidir.

12. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (vii) islem adiminda zayif asit ilave edilerek çözelti pH*inin 4-6 araligina ayarlanmasidir.

13. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (vii) islem adiminda agirlikça % 0,1-5 araliginda metalik mordan veya biyo-mordan tuzunun ilave edilmesidir.

14. Istem 1,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; (viii) islem adiminda boyanmis mordanlama islemi uyguIanmasidir.

15. Istem 1 veya 7-8 veya 13-14,e uygun bir boyama yöntemi olup, özelligi; Potasyum Aluminyum Sülfat Dodekahidrat, Demir II Sülfat Heptahidrat, L-Askorbik asit ve Kalsiyum Karbonat arasindan seçilen metalik mordan veya biyo-mordan oIarak Tannik Asit, tuzIariyIa ön ve son mordanlama islemlerinin gerçeklestirilmesidir.