DEGRADE İPLİK BOYAMA

Renkler tarih öncesi dönemlerden beri dünya üzerinde yaşayan tüm kültürel gruplar tarafından çeşitli amaçlarla kullanılmıştır. Bunun başlıca nedeni, renklerin insan yaşamını daha estetik ve büyüleyici kılan doğal unsurlardan biri olmasıdır. Duygular, tutkular, mevsimler ve diğer insani nitelikler insanoğlunun varoluşundan bu yana renkler ile anlatılmaktadır. Öyle ki MÖ 15.000 yıllarında yapılan mağara resimlerinde sarı, siyah, beyaz ve kırmızı pigmentleri görmek mümkündür.

MÖ 7.000’li yıllarda insanlar sabit yerleşime geçmeye ve bununla birlikte tarım yapmaya ve tekstil ürünleri üretmeye başlamışlardır. Bunun kanıtı olarak MÖ 3.000 yıllarına ait Hindistan ve Pakistan dolaylarında bulunan pamuklu kumaşlar gösterilebilir. Boyamayla ilgili en eski yazılı belgeler ise MÖ 2.600 yıllarına ait Çin’de bulunan belgelerdir. O tarihten itibaren renk; sınıfı, ekonomik konumu ve tarzı ifade eden bir araç olarak toplumun bir parçası olmuştur. Örneğin tire moru uzun süre sadece soyluların kullandığı bir renk olmuş ve bu nedenle asil-soylu anlamına gelen ”royal” olarak adlandırılmıştır.

Tüm bu gelişmeler insanoğlunu yeni renk kaynakları bulmaya ve bunları bir madde üzerine uygulamaya yönelik yeni arayışlar içine sokmuştur. Venedik’te kumaşların çeşitli kompleks prosesler sonucunda farklı renklere boyanması şehri, kumaş boyacılığının önemli bir merkezi haline getirirken Venedik Cumhuriyeti’nin imparatorluk olmasında da önemli rol oynamıştır. Tekstil boyama konusundaki ilk teknik kitap olan Plictho 1548 yılında Gioanventura Rosetti tarafından Venedik’te yazılmıştır. Görüldüğü gibi renklendirme işlemi tarih boyunca önemli bir araştırma ve ticaret konusu olmuş ve daha renkli olana daha kolay ulaşma çabası çeşitli boyama tekniklerinin bulunmasına neden olmuştur.

Degrade nedir?

Yazımızın konusu olan degrade boyama tekniği de bu yöntemlerden biridir. Dilimize degrade boyama olarak yerleşmiş bu terimin kelime anlamı “parçalara ayırmak” yada “rengini açmak” olarak Türkçeleştirilebilir.

Uluslararası literatürde “space dyeing” olarak adlandırılan yöntemi kastetmektedir. “Space dyeing” “multicolor dyeing” polychromatic dyeing ya da dilimizde yerleştiği gibi degrade boyama yöntemini tek bir tekstil ürünü üzerine belirli aralıklar ile farklı renklerin belirli bir desene göre basılması olarak tanımlayabiliriz.

Efekt tıpkı baskı yönteminde olduğu gibi boyaların lokalize olarak uygulanması ile elde edilir fakat baskıdan farkı bu efektin boyamayla elde edilmesidir. Tekstil ürününden kastedilen kumaş, bobin, çile, iplik, bant olabilir. Degrade boyalı ürün sonrasında örme, dokuma ya da dekoratif amaçlı kullanılabileceği gibi batik boyada olduğu gibi direkt olarak desen eldesinde de kullanılabilir.

Günümüzde aktif olarak kullanılan space dyeing ya da degrade boyama yöntemlerini beş ana gruba ayırabiliriz. Bu yöntemler:

• Ör – boya – sök yöntemi
• Çözgü ipliği ya da iplik baskı yöntemi
• Çile boyama yöntemi
• Bobin boyama yöntemi
• Kumaş, tafting ürünler, örgü giysiler boyama yöntemi (Batik) olarak sınıflandırılabilir.

Çile ve kumaş üzerine uygulama yöntemleri birbirine benzerdirler. Bobin degrade yönteminde bobinin içinden dışına doğru ipliğin baskı boyu değiştiğinden günümüz kalite standartlarına göre homojen bir üretim yapmak söz konusu değildir. Homojen üretim için ya sadece bobinlerin dış kısmını kullanmak ya da dıştan içe doğru kullandıkça ürünü farklı partilere ayırmak gerekmektedir. İlk yöntem ekonomik olmadığı gibi ikinci yöntem aynı siparişi dört-beş parti halinde almak müşteri tarafından kabul görmediği için bobin degrade karlı ve cazip bir yöntem olmaktan uzaklaşmıştır.

Degrade Çile Boyama Yöntemi

Özellikle el örgü ipliklerinde ve halı ipliklerinde yoğun olarak çile degrade yöntemi kullanılmaktadır. Ayrıca dokuma içerisine efekt olarak atılan fantezi ipliklerde de degrade boyalı iplikler tercih edilmektedir. Çile degrade ürünlerin pazar payı olması nedeni ile birçok firma çile degrade makinesi satın almaktadır. Fakat bu makineler klasik boyama makineleri gibi standart boyama şartlarına sahip değildir. Boyama prosesini etkileyen birçok faktör vardır ve bunların otomasyonu söz konusu değildir.

Çile degrade makinesi üzerine el ile çile yüklenen taşıyıcı bir bant ve bu bandın üzerinde çilelere farklı renkteki boya çözeltisini püskürtmeye yarayan genellikle 36 adet nozuldan oluşur. Nozulların hemen arkasında çilelere boyaları emdirmek ve üzerlerinde fazla boyayı almak için bir sıkma silindiri bulunur. Bu silindirin hemen arkasında ise bir vakum yer almaktadır. Bu vakumun amacı sıkmadan sonra bant ile çile arasında sıkışan fazla boyayı emmektir. Vakumdan sonra taşıyıcı bant direk buhar ile ısıtılan fikse kabinine girmektedir. Fikse kabini yaklaşık 10 metre uzunluğundadır ve çıkışında çileleri yıkayan su spreyleri ve fazla suyu sıkmaya yarayan silindir bulunmaktadır. Makineyi genel hatları ile tanıdıktan sonra boyama ile ilgili detayları şöyle özetleyebiliriz.

Boyama istenilen desene göre dizilmiş nozullardan boya çözeltisini çile üzerine püskürtme ile başlar. Bu noktada en önemli sorun yan yana gelen açık ve koyu renklerin birbirine geçişini minimum düzeye indirmektir. Minimum düzeye dememizin sebebi hiçbir geçiş olmamasının imkansız olmasıdır. Çünkü difüzyon yani maddelerin çok yoğun ortamdan, az yoğun ortama doğru kendiliğinden yayılması söz konusudur. Bu nedenle daha fazla boya içeren koyu renklerden daha az boya içeren açık renklere doğru boya kendiliğinden yayılacaktır.

Degrade boyalı ürün sonrasında örme, dokuma ya da dekoratif amaçlı kullanılabileceği gibi batik boyada olduğu gibi direkt olarak desen eldesinde de kullanılabilir. Günümüzde aktif olarak kullanılan space dyeing ya da degrade boyama yöntemlerini beş ana gruba ayırabiliriz.

Burada boyacıya düşen görev mümkünse çok açık ve çok koyu renkleri yan yana getirmemek ve açık renklere kıvamlaştırıcı ekleyerek yoğunluklarının artmasını sağlamaktır. Böylece koyu renklerin açık renklerin içine yürümesi minimize edilmiş olur. Buna rağmen kesişme noktasında istenmeyen tonlar meydana geliyorsa bu durumda boya reçetesindeki kombinasyonları değiştirmek gerekir. Örneğin siyah ile grinin kesişme noktasında kızarma meydana geliyorsa bu kırmızı boyanın diğer boyalara göre daha küçük moleküllü ve daha hızlı hareket ettiği anlamına gelir. Bu durumda ya daha büyük moleküllü bir kırmızı kullanmak ya da siyahı koyu lacivertten yapmak gibi önlemler alınabilir. Yani klasik boyama reçetelerini doğrudan degrade makinesine uygulamak uygun değildir. Örneğin birçok işletmede yapılan yanlışlık akrilik boyanırken reçeteye reterdar eklenmesidir. Reterdar akrilik elyaf kazanda boyanırken iç dış farkı oluşmaması amacı ile boya çekimini geciktirmek amacı ile kullanılır.

Çile degrade de iç dış farkı gibi bir durum söz konusu olmadığı gibi sirkülasyon olmadığından reterdar bağlandığı yerde kalmakta ve rengin daha açık olmasına neden olmaktadır. Bu durumda hem retardere gereksiz para ödendiği gibi hem de açık çıkan rengi koyulaştırmak için ilave edilen boya ekstra maliyet oluşturmaktadır. Degrade boyama reçetelerinin makinenin şartlarına göre dizayn edilmesi gerekmektedir. Örneğin yıkama gerektirmeyen boyamalarda boya içerisine yumuşatıcı eklenerek yumuşatma prosesi ortadan kaldırılabilir. Fakat bu yumuşatıcının da mevcut boyama şartlarında çalışabilecek nitelikte kimyasallar arasından seçilmesi gerekir.

Uygun reçete hazırlandıktan sonra boya çileye püskürtülmeli ve bundan sonra boyanın alta geçiş durumuna göre sıkma silindiri basıncı ayarlanmalıdır. Vakum ise mutlaka çalıştırılmalıdır. Vakumdan sonra fiske kabinine giren çilenin altına buhar direkt olarak vurmamalıdır. Yoksa alt kısmın ıslanarak renklerin birbirini kirletmesine neden olur. İkinci bir kirletme nedeni de kızgın buhar elde edilememesidir. Eğer buhar makineyi terk etmeden yoğunlaşırsa çilelerde ıslanmaya ve renk geçişlerine neden olur. Görüldüğü gibi çile degrade boyamada boya basıncı, silindir basıncı, buhar sıcaklığı, renk koyuluğuna göre bant hızı ayarlaması gibi bizzat operatör tarafından yapılması gereken bir takım ayarlamalar bulunmaktadır. Bu nedenle bu makinelerde kalıcı ve tecrübeli operatörlerin çalışması boyama kalitesini etkilemektedir. Kabinin direk buhar ile ısınması ve püskürtülen boyanın boşa gitmesi gibi nedenlerle boyama maliyeti diğer yöntemlere göre oldukça pahalıdır. Bunun yanı sıra üretim hızı da düşüktür.

Elyaf tipi ve renk tonlarına göre göreceli üretim hızı olması planlama yapmayı güçleştirmekte bu göreceli üretim hızı da renk bazında maliyet analizi yapma ihtiyacı doğurmaktadır. Maliyetleri azaltmak için kanala giden boya çözeltilerinin deriştirilerek siyah yapımında kullanılması, kabin içinin ekonomik yöntemler ile ısıtılması, çile ağırlığı optimizasyonu gibi yöntemler denenebilir. Tüm bunların yanı sıra oturmuş reçetelerin bile her boyamada mutlaka kontrol edilmesi ve nüanslanması gerekebilir. Elde edilen ipliklerden ilginç ürünler oluşsa da çile degrade boyama, boyahaneler için zahmetli ve maliyetli bir üretim yöntemidir.

Degrade İplik Baskı Yöntemi

Günümüzün popüler uygulama yöntemlerinden biriside kontinü iplik baskı yöntemidir. Burada bahsedilen klasik baskı değildir. Baskı diye adlandırılmasının nedeni iplik silindirlerin arasından sürekli olarak akarken üstteki bilgisayar kontrollü boyama silindirinin iplik üzerine basarak alttaki aktarma silindiri üzerindeki boyanın ipliklere emdirilmesini sağlamasıdır.

Makineler genellikle 4 yada 6 silindirlidir ve makine arkasında bobinleri takmaya yarayan cağlık kısmı ve ön kısmında iplikleri toplamaya yarayan çıkrıklar bulunur. Yani iplikler bobinden sağılır silindirlerin altından geçerler ardından kurutma kabinine girer ve çile olarak makineden geri alınırlar. Makine üzerindeki silindirler bilgisayar kontrollüdür ve metraj okuyucu PLC den gelen komuta göre ipliğin istenilen yerine herhangi bir silindirin basması sağlanabilir. Özelikle son yıllarda el örgü sektöründe “akıllı iplik”, “akıllı desen” gibi isimler altından satılan iplikler bu yöntemle üretilmektedir.

Bu yöntemle tek bir yumaktan yatay çizgili, batik görünümlü ya da daha karmaşık desenli örgüler elde edilebilmektedir. Aynı yöntemle dokuma ve halı iplikleri de boyanabilmektedir. Makinenin boyama prensibi, her bir silindir için istenilen renkte boya çözeltisi hazırlanır. Boya reçetesi hazırlanırken makinenin çalışma şartlarının göz önünde bulundurulması gereklidir. Elyaf tipine göre uygun boya grubu seçilmeli ve banyoda çok az sirkülasyon olduğu unutulmamalıdır. Ayrıca boyama işlemi bir iki gün sürebileceği için boya çözeltisi bozunmadan ve çökmeden bu süre içinde stabil kalmalıdır. Bunun için her bir kimyasalın iyonik karakteri mutlaka göz önünde bulundurulmalı ve uyumsuz kimyasallar reçeteye eklenmemelidir.

Özellikle el örgü ipliklerinde ve halı ipliklerinde yoğun olarak çile degrade yöntemi kullanılmaktadır. Ayrıca dokuma içerisine efekt olarak atılan fantezi ipliklerde de degrade boyalı iplikler tercih edilmektedir

Üretime başlamadan önce boya içerisinde dönen taşıma ve onun üzerinden boyayı alan aktarma silindiri arasındaki mesafeler hassas olarak ayarlanmalıdır. Aksi takdirde boyanın fazla aktarıldığı taraf daha koyu diğer taraf daha açık olur. Sağ sol farkı oluşmaması için üretim başında numune alınarak her iki uç kontrol edilmelidir. Hatta makine sürekli olarak 6 bar basınçla alttaki silindire vurarak boya emdirdiği için sentil ayarları üretim esnasında da değişebilir. Bu nedenle her vardiya başında mutlaka renk kontrolü yapılmalıdır. Bir renk oluşturulurken mutlaka en küçük dozaj silindiri kullanılmalı ve iplikleri doyuracak minimum boya çözeltisi iplikler üzerine aktarılmalıdır.

Makinenin çalışma hızı kurutma kabininden çıkan ipliklerin kuruma hızı ile doğru orantılıdır. İpliklerin sarıldığı çıkrıklarında çaplarının hassas olarak ayarlanması gereklidir. Aksi halde büyük çaplı çıkrık iplikleri fazla asılarak baskı aralarında boşluk kalmasına yani hatalı boyamaya neden olur. Makine üzerinde yapılan işlem sade ce ipliklere boya emdirme işlemidir. Boyaların asıl fikse işlemi makineden çıkan çileleri otoklava alarak yapılır.

Fikse sıcaklığı ve süresi elyaf ve boya türüne göre seçilir. Fikseden çıkan çileleri üzerindeki fazla boya ve kimyasaldan arındırmak ve yumuşatmak amacı ile kazana alarak yıkama ve yumuşatma işlemi yapılması gerekir. Çile üzerindeki açık ve koyu renklerin birbirini kirletmemesi için elyaf türüne göre yıkama reçetelerinin oluşturulması gereklidir. Çileler daha sonra kurutularak yeniden bobine aktarılırlar. Daha sonra yumak ya da bobin olarak sevk edilebilirler fakat son kullanıcının ipliği kullanma konusunda bilinçlendirilmesi gereklidir. Çünkü bir yumaktan diğerine ya da bir bobinden diğerine geçerken mutlaka desenin bittiği yerdeki ucu diğer bobinden ya da yumaktan bularak o noktadan devam edilmesi gerekir ki desen arasında bir kayma meydana gelmesin.

Degrade iplik baskı yönteminde boya kimyasal maliyeti düşüktür. Fakat üretim hızı iplik kalınlığına göre görecelidir ve 300-500 kg gün arasında değişir. Renk ve iplik değiştirme aşamaları uzun sürer ve tecrübe gerektirir. Ayrıca yukarıda bahsedilen tüm ayarlarda ancak tecrübeli bir operatör tarafından yapılabileceğinden makinelerin sabit bir operatörü olması gerekir. Boya kimyasal maliyeti düşük olsa da düşük üretim kapasitesi nedeni ile yüksek işçilik ve boyama ardındaki fikse ve yıkama işlemleri toplam maliyeti artırır. Desen oluşturma ve üretim sırasında makineyi yönlendirme aşamaları da özel bir tecrübe gerektirir. Çile degrade de olduğu gibi iplik degrade baskı prosesi de boyacı ve boyahaneler için zahmetli ve maliyetli bir prosestir.

Sonuç

Yukarıda anlatıldığı gibi degrade boyama prosesleri düz boya prosesleri gibi standart prosesler olmayıp boyama sırasında insan tarafından kontrol edilen birçok parametre vardır. Bu nedenle partiler arasında düz boya partileri arasına göre daha fazla ton farkı olması muhtemeldir. Çünkü aynı anda iplik üzerine birden fazla renk basılmakta ve bu renkler fikse, yıkama ve yumuşatma aşamalarında birbirlerini nüanslamaktadırlar. Bu nedenle pazarlama aşamasından müşteride yüksek beklenti oluşturmamak ve prosesin detayları hakkında bilgilendirmek satış sonrası daha az sorun yaşanmasına neden olacaktır.