Küp Boyar Maddelerin Özellikleri
Küp boyar maddeler karbonil yapıda boyar maddelerdir. Suda çözünmez. Elyafa bağlanabilmesi için suda çözünür forma dönüştürülmesi gerekmektedir
Baskıda kullanılan küp boyar maddeler macun ya da sıvı formdadır. Macun ya da sıvı şeklinde olmasının birtakım sakıncaları vardır. Düşük sıcaklıklarda donma riski vardır, homojenlikte zorluk çıkar. Saklandığı kapların kapaklarının açık kalması kurumalarına neden olur. Ayrıca toz boyar maddelerden daha zayıftır. Küp boyar maddeler karbonil yapıda boyar maddelerdir. Suda çözünmez. Elyafa bağlanabilmesi için suda çözünür forma dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu çözünür hâle getirme işlemine ise küpleme denir. Bu nedenle bu boyar maddelere küp boyar maddeleri denir.
Çözünürleştirme işlemi için küp boyar maddenin indirgenmesi lazımdır. İndirgeme işlemi sodyum ditiyonit (sodyum hidrosülfit) ile alkali ortamda yapılır. Alkali olarak sodyum hidroksit kullanılır. Çözünmez formda olan boyar madde çözünür forma dönüştürüldüğü zaman renk değiştirir. Kırmızı ve kırmızıya çalan boyar maddeler kahverengiye, turuncu ve sarı tonları boyar maddeler mora, mavi ve tonları boyar maddeler ise yeşile döner. Küpleme işleminin gerçekleşip gerçekleşmediği bu yolla anlaşılabilir. Kimyasallar azar azar ilave edilmelidir. Eğer fazla gelirse boyar madde geri dönüşümsüz olarak indirgenir.
Küp boyar maddenin üç çeşidi vardır:
- Soğukta boyayanlar (küçük moleküllü)
- Ilıkta boyayanlar (orta moleküllü)
- Sıcakta boyayanlar (büyük moleküllü)
Boyama işlemi bittikten sonra yani boyar madde kumaşa nüfuz ettikten sonra boyar maddenin lif içerisinde yükseltgenerek tekrar çözünmez forma dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu işlem için hidrojen peroksit ya da başka yükseltgenler kullanılır. Çok yaygın olmasa da yükseltgen olarak sodyum hipoklorit ya da sodyum klorit kullanılabilir. Küp boyar madde life hidrojen köprüleri ve polar kuvvetlerle bağlanır.
Küp Boyar Maddelerin Haslıkları
Küp boyar maddelerin haslıkları yüksektir. Yıkmaya dayanıklı boyamalar elde edilir. Renk paleti çok geniş değildir. Pamuklu materyallerin koyu renkli renklendirilmelerinde tercih edilir.
Küp Boyar Maddelerin Kullanım Yerleri
Küp boyar maddelerle baskı işlemi genelde selülozik elyafa yapılır fakat polyester ve akrilik elyafa da uygulanabilir. Küp boyar maddelerle direkt aşındırma ve rezerve baskı yöntemleri kullanılır
Küp Boyar Maddelerle Baskı
Küp boyar maddelerle yapılan baskı işleminde kullanılan kimyasallar şunlardır:
- Kıvamlaştırıcı
- Gliserin
- Üre
- İndirgen madde (rongalit C)
- Baz
- Islatıcı
Kıvamlaştırıcı olarak nişasta ve alginat kullanılır. Nişastanın indirgeme özelliği olduğundan özellikle tercih edilir. Bunların yanında kitre ve british gum kıvamlaştırıcı olarak kullanılabilir. Gliserin yağlayıcı ve nem tutucu olarak kullanılan bir kimyasaldır. Baskı maddesinin düzgün yayılmasını sağlar. Nem tutma özelliği sayesinde de fikse sırasında gerekli nemi ortama verir. Aynı özellik ürede de vardır. Küp boyar maddenin çözünür forma geçmesi için küp boyar madde bir indirgen madde ile indirgenmelidir ve ortamın bazik olması gerekir. Küp boyar maddeye, sodyum karbonat ya da potasyum karbonat (potase) varlığında yavaş yavaş rongalit C (sodyum formaldehit sülfoksilat) ilave edilir ve maddenin indirgenmesi sağlanır. İndirgenen boyar madde çözeltisinin içine kimyasallar tek tek ilave edilir ve pat hazırlanır.
Küp Boyar Maddelerle Direkt Baskı
Küp boyar maddelerle direkt baskı tek ve iki adımlı olmak üzere iki metotla uygulanır.
1:Tek adımlı yöntem: Bu yöntemde rongalit C ile potase birlikte basılır. Baskıdan sonra hemen havasız ortamda doymuş buhara tabi tutulur. 5-10 dakika bekletilir. Rongalit C 80 °C’de bozunur. Bu yüzden pat içerisinde yeteri kadar bulunmalıdır. Buharlamaya geçmeden önce açık havada kumaş bekletilirse rongalit C hava oksijeninden etkilenerek bozunur. Bu da küp boyar maddenin vaktinden önce yükseltgenmesine neden olur ve boyama işlemi gerçekleşmez. Buharlamadan sonra boyar madde, çözünmez forma geçmesi için hemen bir yükseltgenme banyosuna alınmalıdır. Bu işlem için sodyum bikromat ve sodyum perborat gibi yükseltgen maddeler içeren banyoda asidik ortamda muamele edilir. Ardından su ile çalkalama ve kaynar sabunlama yapılır. Buna göre baskı adımları aşağıdaki gibidir:
2:İki adımlı yöntem: Tek adımlı yöntemde indirgenme işlemi için kullanılan kimyasalların bozunma riski bir dezavantaj olduğundan iki adımlı yöntem geliştirilmiştir. İki adımlı yöntemde yükseltgen madde baskı patı içerisinde değil ayrıca farklı bir çözelti hâlinde fularda uygulanır. Buna göre işlem basamakları şöyledir:
Küp Boyar Maddelerle Aşındırma Baskı
Küp boyar maddeler renkli aşındırma baskısı için en uygun boyar madde grubudur. Zemini boyanmış selülozik elyafın aşındırma baskısında alkali ortamda indirgen maddelerle yapılır. İndirgen maddelerde zarar görmeyen küp boyar maddeleri renkli aşındırmada kullanılacak en uygun boyar maddedir. Ancak gerçek renk boyar maddenin oksitlenmesi yani yükseltgenmesinden sonra çıkar. Uygulama açısından tek adımlı ve iki adımlı yöntemler kullanılır.
1:Tek adımlı yöntem: Aşağıdaki gibidir.
2:İki adımlı yöntem: İki adımlı yöntemde aşındırma baskısının içerisinde küp boyar maddenin indirgenmesini sağlayıcı kimyasallar haricî olarak fularda uygulanır. İşlem basamakları şöyledir:
Küp Boyar Maddelerle Rezerve Baskı
Küp boyar maddelerle rezerve baskı ancak renkli rezervede rezerve patı içerisinde uygulanır. Rezerve patı içerisinde zemin boyar maddenin kumaşa bağlanmasını engelleyecek bir kimyasal olmalıdır. Bu maddenin basıldığı yerlere daha sonra uygulanacak olan boyar madde (reaktif boyar madde) bağlanmaz. Zemin boyar maddesi genellikle fularda uygulanır fakat baskı şeklinde uygulandığı da görülmüştür. Buna göre baskı adımları şöyledir:
Baskının Fiksajı
Küp boyar maddeler suda çözünmeyen kimyasallardır. Life uygulanabilmeleri için önce suda çözünür hâle gelmelidir. Suda çözünür hâle getirme işlemine indirgenme denir ve bu işlem indirgen maddelerle olur. Bu maddelerin en çok kullanılanı sodyum formaldehitsülfoksilat (rongalit C), sodyum ditiyonittir. Bu yükseltgenme reaksiyonu bazik ortamda olmalıdır. Bunun için kullanılan en yaygın baz sodyum karbonat, potasyum karbona veya sodyum hidroksittir. İndirgenen boyar madde suda çözünür forma geçtiği için lif içerisine su ile birlikte kolayca nüfuz eder. Lif içerisine nüfuz etmiş boyar maddenin içeride sabit kalabilmesi için tekrar çözünmez forma dönüşmesi ve bağ yapması gerekir. Bu çözünmez forma dönüşme işlemine indirgenmenin tersi işlem olan yükseltgenme denir. Yükseltgenme işlemi bir yükseltgen madde ya da hava oksijeni ile sağlanır. Hava oksijeni çoğu kez yetersiz kaldığı için tercih edilmez. Yükseltgen madde olarak sodyum perborat, sodyum bikromat ya da hidrojen peroksit kullanılır. Fulard sistemlerinde kumaşa emdirilir, soğuk bekletme yöntemi ile bekletilir ya da kurutucularda kurutulur
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
Küp 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 sübjektif olarak yapılır. Sayısal bir sonuç elde edilemez. Sayısal bir değerlendirme isteniyorsa reflektans spekrofotometresi kullanılmalıdır fakat en hassas gözlemcinin insan gözü olduğu da unutulmamalıdır. Müşterinin talebine göre de TL84 lambası (mağaza lambası) altında da ölçüm yapılabilir.