BASKIDA KULLANILAN REAKTİF MADDELER

Reaktif boyar maddeler genelde pamuk, keten viskoz gibi liflerin baskı işleminde kullanılır.

Reaktif Boyar maddelerin Özellikleri

Reaktif boyar maddelerin yapısına bakıldığında dört gruptan oluştuğu görülmektedir. Bu gruplar;

Renk verici grup,
Bağ yapan (reaktif) grup,
Çözünürlüğü sağlayan grup,
Köprü grubudur.

Reaktif boyar maddelerin reaktif grupları, yapıları bakımından da kendi aralarında üçe ayrılır:

Monotriazin grubu olanlar
Vininlsülfon grubu olanlar
Bifonksiyonel grubu olanlar (Her iki grubu da yapısında barındırır.)

Reaktif grubun yapısı baskı için önemlidir. Eğer direkt ya da rezerve baskı yöntemi kullanılacaksa yapısında monotriazin veya bifoksiyonel grubu olan reaktif boyar maddeler tercih edilir. Çünkü bu boyar maddeler elyaf ile daha sağlam bağ yapar. Eğer yapılacak baskı aşındırma baskı ise ve zemin boyaması reaktifle yapılacak ise bu durumda vinil sülfon grubu ihtiva eden bir reaktif boyar madde kullanılmalıdır

Reaktif boyar maddeleri diğer boyar maddelerden ayıran en önemli özellik elyaf ile kovalent bağ yapmalarıdır. Reaktif boyar maddenin bağ yapabilmesi için ortamın bazik olması gerekmektedir.

Reaktif Boyar Maddelerin Haslıkları

Reaktif boyar maddeler haslıkları yüksek, renk paleti geniş boyar maddelerdir. Çünkü elyafa kovalent bağlarla bağlanır. Eğer baskının fiksajı yeterli gelmezse boyar madde yüzeye tutunur. Bu da gerek yıkama haslıklarının gerekse sürtme haslıklarının düşük olmasına neden olur.

Reaktif Boyar Maddelerin Kullanım Yerleri

Reaktif boyar maddeler genellikle keten, pamuk, viskon liflerin baskısında kullanılır. Ev tekstillerinde ve pamuklu tişörtlerin baskısında kullanılır.

REAKTİF BOYAR MADDELERLE BASKI

Reaktif boyar maddelerle baskı yapmadan önce baskı yapılacak kumaşın ön terbiyesine özen gösterilmelidir. Özellikle haşıl maddesinden arınmış olmasına dikkat edilmelidir. Çünkü haşılın ana maddesi nişastadır ve nişasta reaktif boyar madde üzerinde indirgen özellik gösterdiği için reaktif boyar maddenin azo yapısını bozar. Azo yapısının bozulması, rengin bozulması anlamına gelir. Bu da istenmeyen bir durumdur.

Ayrıca basılacak kumaşın merserize olması renk veriminin artmasına neden olduğu için gerekli bir işlemdir. Çünkü reaktif boyar maddenin örtücülüğü çok iyi değildir. Ayrıca homojen olmayan lif karışımlarında ton farklılıklarının oluşmaması için pamuklu mamulün merserize olması istenir.

Reaktif boyar maddelerle baskı, direkt aşındırma ve rezerve baskı olmak üzere üç yolla da yapılabilir. Reaktif boyar maddelerle baskı yapmak için kullanılan kimyasallar şöyle sıralanabilir:

Kıvamlaştırıcı
Ludigol
Üre
Alkali (baz)
İyon tutucu
Tuz

Kıvamlaştırıcı olarak reaktif boyar maddeler için alginat, kitre, keçiboynuzu çekirdeği unu, Arap zamkı gibi doğal kıvamlaştırıcılar kullanılabilir. Fakat bunların içinde en yaygın olanı, teminatı kolay olduğundan alginattır. Alginat ile birlikte bazen gerek olduğunda gaz yağı-su emülsiyonu da kullanılabilir. Reaktif boyar maddelerle kıvamlaştırıcı kullanırken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta nişasta ve benzeri kıvamlaştırıcıların kullanılmamasıdır. Çünkü nişasta reaktif boyar madde üzerinde indirgen özellik gösterir ve boyar maddenin azo yapısını bozar. En yaygın olarak alginat kullanılır.

Ludigol sadece reaktif boyar maddelerle kullanılan bir kimyasaldır. Reaktif boyar maddenin yapısı hassas olduğundan çevresel faktörlerden etkilenir ve çok kolay indirgenebilir. Bunun önlenmesi için pata ludigol ilave edilir.

Reaktif boyar madde, suda çözünen bir boyar maddedir ve elyaf ile bağlanması sulu çözeltilerinden sağlanır. Baskı sırasında ve sonrasında reaktif boyar maddenin bağlanması için gerekli nem bulunmamaktadır. Bu durumda ortamın nemini artırmak için ortama, bünyesinde nem tutma özelliğine sahip bir kimyasal eklenmelidir. Bunun için de en uygun kimyasal üredir. Üre haricinde ise gliserin de kullanılmaktadır.

Alkali olarak reaktif boyar maddeler için sodyum karbonat (soda), sodyum bikarbonat veya potasyum karbonat (potase) kullanılır. Alkali ortamda ve tuz varlığında boyar maddenin life bağlanması sağlanır. Tuz olarak sofra tuzu (sodyum klorür) veya sodyum sülfat kullanılır

Reaktif Boyar Maddelerle Direkt Baskı

Reaktif boyar maddelerle direkt baskı tek adımlı ve iki adımlı olmak üzere iki şekilde yapılır.

Tek adımlı yöntem: Tek adımlı baskı yönteminde gerekli olan bütün kimyasallar baskı patının içerisinde mevcuttur. Reaktif boyar maddenin elyafa bağlanması için bazik ve tuzlu ortama ihtiyaç vardır. Baskı patında bu ortam sağlanır.

Baskı işlemi bittikten sonra hemen fiksaja geçilir. Fiksaj işlemi buharlama ve hot-flue kurutucularda kurutma olarak kombine edilir. Buharlama doymuş buharda 100-110 °C’de, kurutma 120-150 °C arasında yapılır. Sıcaklık reaktif boyar maddenin yapısına bağlı olarak değişir.

Fikse olmuş mamul üzerindeki bağlanmamış boyar maddeden arındırılması için yıkamaya alınır. Yıkama işlemi kumaş üzerinde kalan tutunmamış boyar maddeyi uzaklaştırmak için yapıldığından redüktif yıkama adını alır. Buna göre kumaş kontinü yıkma makinesinden sırasıyla;

Soğuk çalkalama,
Soğuk yıkama (yıkama maddesiyle yıkama),
Sıcak yıkama (50-60 °C’de),
Kaynar sabunlama (90-95 °C’de),
Ilık durulama,
Soğuk durulama

işlemlerinden geçer. Reaktif boyar madde ile yapılan bütün yıkamalar bu şekilde yapılır.

Buna göre şematik olarak baskı adımları şöyle özetlenebilir:

İki adımlı yöntem: İki adımlı baskı yönteminde baskı patı içerisine reaktif boyar maddenin fikse olabilmesi için gerekli kimyasallar (sodyum karbonat, sodyum bikarbonat) yani bazlar bulunmaz. Baz ile muamele ya baskı yapılıp kumaş kurutulduktan sonra yapılır ya da önce baz ile muamele yapılıp sonradan baskısı yapılır. Bazen baskı patının içerisinden tuz çıkarılıp daha sonra baz ile birlikte muamele edilebilir.

İki adımlı yöntem dört farklı yolla uygulanabilir:

Birinci metot: Birinci metoda göre kumaşa ilk önce alkali hariç baskısı yapılır. Ardından fikse için gerek duyulan bazlar fularda uygulanır. Bu bir yaş işlem olduğundan baskı ile fulard arasında bir kurutma işlemine gerek duyulur. Fulard çözeltisine alkali olarak sodyum karbonat veya sodyum bikarbonat konur. Kumaş % 60-70 flotte alacak şekilde emdirilir.Basılmış ve ön kurutması yapılmış kumaş, alkali çözeltisinden geçtikten sonra 30-50 dakika 130 °C’de doymuş buharla buharlanır. Buharlayıcı ardına yerleştirilmiş bir yıkama tertibatından geçerek kumaş üzerindeki bağlanmamış boyar madde uzaklaştırılır (Yıkama işlemi işlem akışı bir önceki konuda belirtilmiştir.) Buna göre şematik olarak baskı adımları şöyledir:

İkinci metot: Kullanılan boyar maddenin reaktivitesi yüksekse bu durumda ikinci metot uygulanır. İkinci metodun ilk üç adımı birinci metotla aynıdır. Kumaşa baskı uygulanır, ardından bir kurutma işlemi ve fulardda bir alkali çözeltisinden geçirilir. Fakat bunun fiksaj süresi biraz daha kısadır. 10-20 dakika arası fikse olması yeterlidir. Yine birinci yöntemde olduğu gibi ardından bir yıkama işlemi takip eder. Bu metodun da baskı adımları şöyledir:

Üçüncü metot: Üçüncü metot bir pad-batch yöntemidir. İlk üç adım önceki metotlarla aynıdır. Bu metoda göre fiksaj adımı sıcakta yapılan kısa sürelerde buharlama ve kurutma değil bir bekletme işlemidir. Kumaş alkali ile muamele gördükten sonra üzeri film kaplı doka sarılı olarak 6-12 saat soğuk bekletilir.Bu bekletme sonunda mamul yıkamaya alınır.Bu metodun işlem akışı da aşağıdaki gibidir.

Dördüncü metot: Önceki metotlardan farklı olarak dördüncü metotta alkali şok baskıdan önce uygulanır yani baskı ile alkali şok yer değiştirir. Bu şekilde fiksaj işlemi sırasında buharlamaya ihtiyaç duyulmaz. Bu yöntemi buharlama ünitesine sahip olmayan işletmeler kullanır.

REAKTİF BOYAR MADDELERLE AŞINDIRMA BASKI

Aşındırma baskının esası boyanmış bir kumaşın baskı patının içinde bulunan bir aşındırma maddesiyle aşındırılmasına dayanır. Bölgesel bir aşındırma uygulanır. Aşınan boyar maddeden sonra kalan yerler beyaz görünür. Eğer aşındırma patının içerisine aşındırma maddesinden etkilenmeyen bir boyar madde ilave edilirse o zaman aşınan yerlere bu boyar madde bağlanır. Bu defa beyaz değil renkli görünür. Boyar madde kullanılmadan yapılan aşındırmaya beyaz aşındırma, boyar madde kullanılarak yapılan aşındırmaya da renkli aşındırma denir. Reaktif boyar maddeler aşındırma baskıda zemin rengi olarak kullanılır. Çünkü yapıları gereği kolay aşınır. Özellikle vinilsülfon grubu içeren boyar maddeler daha dayanıksızdır ve aşındırma baskıda tercih edilir. Eğer renkli aşındırma yapılması isteniyorsa bu durumda aşındırma patı içerisine küp, dispers veya pigment boyar madde konur. En yaygın kullanılanı küp boyar maddedir. Reaktif boyar maddelerin aşındırmaları yükseltgen ve indirgen olmak üzere iki tip kimyasalla yapılır. Yükseltgen olarak bilinen kimyasallar, sodyum hipoklorit, sodyum klorit, potasyum klorat ve nitrat asididir. Yükseltgen maddelere örnek olarak sodyum formaldehit sülfoksilat ve çinko formaldehit sülfoksilat gibi kimyasallar verilebilir. Sodyum hipoklorit ile yapılan aşındırma işleminde ısı ve buharlama yapılmaz çünkü ısı ve ışığa dayanıksızdır. Sodyum klorit ise sıcakta oksidasyon etkisine sahip bir kimyasaldır. Potasyum klorat buhar etkisiyle okside eder. Nitrat asidi ise soğukta uygulanır ve kurutmaya gerek duyulmaz ancak aşındırdığı yerde sarıdan açık maviye kadar çeşitli tonlarda gölge bırakır. Sodyum formaldehit sülfoksilat aşındırma baskıda en çok kullanılan kimyasaldır. Özellikle küp boyar madde ile yapılan renkli aşındırmalarda tercih edilir. Pigmentlerle renkli aşındırmada ise çinko formaldehit sülfoksilat tercih edilir. Reaktif boyar madde ile boyanmış kumaşa istenilen desen aşındırma patı ile basılır. Ardından uygun koşullarda buharlama ya da kurutma işlemi uygulanır. Buna göre baskı adımları aşağıdaki gibidir:

Renkli aşındırmada ise kullanılan boyar madde aşındırma maddesinden etkilenmeyecek bir boyar madde olmalıdır. Kullanılan küp boyar madde ise baskı patının içerisinde indirgen bir aşındırma maddesi konulmalıdır. Özellikle küp boyar maddenin boyama yapılmadan önce indirgenmesi, suda çözünür hâle getirilmesi gerekir. Bu yüzden pat içerisine konulacak indirgen madde hem küp boyar maddeyi indirgeyip suda çözünür hâle getirecek hem de reaktif boyar maddeyi aşındıracaktır. Pat basıldıktan sonra küp boyar maddenin fiksajı için yükseltgen bir madde ile muamele yapılmalı ya da su ile durulanmalıdır. Bu yaş bir işlem olduğundan baskı ile arasında boyar maddenin akmaması için bir kurutma işlemi olmalıdır. Buna göre baskı işlem basamakları şöyledir:

Pigment ya da dispers boyar madde kullanılmış ise bu durumda ayrıca bir fiksaj işlemine gerek duyulmaz. Kurutma esnasında fikse yapılabilir. Fiksaj için gerekli sıcaklık 180 °C civarında olmalıdır. Buna göre işlem akışı şöyle olmalıdır:

Reaktif Boyar Maddelerle Rezerve Baskı

Rezerve baskının esası, beyaz kumaşa rezerve baskı patı basılıp ardından yapılan bir renklendirme işlemi ile baskı yapılan yerlerin boya almamasını sağlayarak farklı desenli kumaş elde etmektir. Bunu yaparken kumaşa ilk önce hangi boyar madde ile renklendirme yapılacağı tespit edilmelidir. Rezerve baskıda kullanılan boyar maddeler çok geniş değildir. Rezerve baskı ile kullanılan boyar maddelerde en yaygın kullanım küp boyar maddelere aittir. Fakat reaktif boyar madde ile kullanımı vardır. Beyaz ve renkli rezerve olmak üzere iki yönteme göre uygulanır. Beyaz rezervede kumaşa rezerve patı basılır, ardından yapılan bir renklendirme işlemi ile rezerve patı basılan yerler beyaz kalır, geri kalanı renklenir. Renkli rezervede ise rezerve patından etkilenmeyen bir boyar madde pata ilave edilerek basılır, ardından yapılan renklendirme ile iki renkli bir kumaş elde edilmiş olur. Monoklorotriazin yapıda reaktif boyar madde renkli rezervede rezerve patına konulabilen bir boyar maddedir. Vinilsülfon yapıda boyar madde ise zemin renklendirilmesi için kullanılır.

Baskının Fiksajı

Reaktif boyar maddenin fiksesi için alkali ve tuzlu ortam olmalıdır. Boyar madde elektrolit varlığında alkali ortamda selüloz ile bağ yapar. Bu kimyasallar ya baskı patında verilmelidir ya da baskı sonrası muamele edilmelidir. Bu reaksiyon ancak nemli ve sıcak ortamda gerçekleşebilir. Bu nedenle fikse sırasında buharlama olmalıdır. Buhar, doymuş su buharının 150 °C üzerindeki sıcaklıklarında olmalıdır. Fiksaj için gerekli kimyasallar eğer baskı patı ile birlikte uygulanırsa bu işleme tek adımlı proses, pat ile değil de haricî uygulanırsa buna da iki adımlı proses denir. Tek adımlı fiksaj metotları doymuş buharda sıcakta ve 5-15 dakika arasında değişen sürelerde yapılır. Sıcaklık yükseldikçe süre azalır. İki adımlı fiksaj metotları ise alkali şok ve soğuk bekletmedir. Alkali şok banyosunda baz ve tuz bulunur fularda uygulanır. Fulard sıcaklığı 90-100 °C civarındadır. Ardından ya buharlamaya alınır ya da soğuk bekletme ile 24 saate kadar bekletilir

Baskı Sonrası Ard İşlemler

Baskı Sonrası Ard İşlemler Baskı işlemlerinden sonra ard işlem olarak mutlaka bir yıkama işlemi olmalıdır. Yıkama işleminin amacı kumaş üzerinde fikse olmamış fazla boyar maddenin uzaklaştırılmasıdır. Bu sırada bir miktar daha boyar madde kumaş ile bağ yapar. Bu işlem hem yıkama hem de sürtme haslıklarını iyileştirir.

Işık Kabininde Renk Kontrolü

Reaktif boyar maddenin ışık kabininde kontrolü D65 gün ışığı lambası altında yapılır. Gün ışığı lambası güneş ışığına benzetilerek yapılan yapay ışık kaynağıdır. Bu ışıklar altında yapılan tüm değerlendirmeler subjektif olarak yapılır. Sayısal bir sonuç elde edilemez. Sayısal bir değerlendirme isteniyorsa reflektans spekrofotometresi kullanılmalıdır fakat en hassas gözlemcinin insan gözü olduğu da unutulmamalıdır