PAMUK VE VİSKONUN YAPISI

Laboratuarda pamuğun ve viskonun 60 ve 80 C de boyanma işlemi oldukça yaygın şekilde uygulanan bir işlemdir. Tarladan toplanmış, işlenmemiş pamuğun bileşimi takriben şu şekildedir;

• Selüloz                   :   %85,5
• Yağlar, vakslar     :   %0,5
• Pektatlar               :   %5,0
• Anorganik tuzlar   :   %1,0
• Nem                      :   %8,0

Bu maddeler kısaca incelendiği taktirde :

A) SELÜLOZ :  Asıl boyanacak maddenin yapısını oluşturur. Selüloz( C6H10O5)n kapalı formülündedir. Saf selüloz beyaz bir maddedir. Açık formülü aşağıdaki gibidir;

I) Seloloza  asit etkisi : Selüloz , organik asitlere dayanıklıdır. Yalnız derişik sülfirik asit ( H2SO4) hidroklorikasit ( HCI ) , ve nitrik asit     (HNO3) te çözünür. Yani pamukta boyama işlemi sırasında pH ın düşürülmesi isteniyorsa bu işlem zayıf bir asit olan asetik asit  (CH3COOH) ya da formik asit ( HCOOH) ile yapılmalıdır. Kuvvetli asitler pamuklu kumaşların boyanması işleminde kullanılmazlar.

II) Selüloza alkali etkisi : Soda ( Na2CO3) gibi zayıf ve kostik ( NaOH ) gibi kuvvetli alkalilerle işlem yapıldığında , sonradan nötralize etmek koşulu ile  bir problemle karşılaşılmaz. Bu maddeler işlem sırasında nötralize edilmezlerse oksiselüloza sebep olup pamuğun yapısının bozulmasına yol açarlar.
Eğer kostik çözeltisi  % 13 konsantrasyona ulaşırsa , merserize işlemi başlar. % 19 konsantarsyonda merserizasyon sağlanmıştır. Nötrleme yapılsada bu yeni düzen korunur. Bu işlemle pamuğun amorf bölgeleri kostikle doldurulmuştur. Bu artık yeni bir yapıdır. Merserize işlemine uğratılan pamuk boyayı normale göre % 25 civarında daha koyu gösterir.

III)  Selüloza Isı Etkisi : Kuru pamuk 150 0C  civarına kadar ısıtılabilir.  Yaş pamukta bu sıcaklık biraz daha arttırılabilir. Isıtma süresi uzatılırsa pamukta kahverengileşme gözlenmesi olasıdır.

IV )   Selüloza Su Etkisi : Su pamuğun şişmesine yol açar. Şişme oluşumu pamuğun doğal bükümünü bozar. Fakat bu yapı kuruma sonrası yeniden oluşur. Pamuğun nemi %9 un altında ise pamukta küflenme gözlenmez. %9 un üzerindeki nem değerlerinde mikroorganizmaların çoğalma hızı yüksek olduğundan küflenme yüksektir. Bu nedenle bu nem miktarının aşılmamasına dikkat edilmelidir.

B) YAĞLAR VE VAKSLAR

 I) Yağlar : Genel olarak gliserid diyebileceğimiz oleik, palmitik, stearik asitlerin gliserinle oluşturduğu triesterlerdir. Erime noktaları oldukça düşüktür. Sulu kostikle kaynatılarak kolayca hidroliz olurlar. Bu boyaya hazırlama işleminin de bir parçasını oluşturur.

 II) Vakslar : 28, 30 ve 32 karbonlu monohidroksilli alkollerin yağ asitleri ile oluşturdukları oldukça yüksek erime noktalı, sert bileşiklerdir. Kolay kolay hidroliz olmazlar. Ancak uzun zaman kostik çözeltisi ile kaynatılmakla hidroliz edilebilirler.

C) PEKTATLAR :  Doğal pamuk pektik asit türevlerini içerir. Pektik asit ya kalsiyum ve magnezyum tuzu ya da serbest asit veya metil esteri şeklinde bulunur. Pektik asit metil esteri suda çözünür, serbest asit ile kalsiyum ve magnezyum tuzları suda çözünmezler. Fakat kostik ya da sodayla suda çözünebilen ürünlere parçalanırlar.

D) ANORGANİK TUZLAR :   Anorganik tuzların pamuk içerisindeki bileşimleri pamuğun  cinsi ve  toprağın bileşimine bağlıdır. Bunlar kasar banyosu ile çözünüp banyoyla birlikte atılırlar. Pamuğun yakılması ile geriye %1-2 kül kalır. Bunun analizi ise aşağıdaki yüzdeleri verir :

Potasyom karbonat       :    %44.8
Potasyum klorür            :    %9.9
Potasyum sülfat              :    %9.3
Kalsiyum sülfat               :    % 9.3
Kalsiyum karbonat         :    %10.6
Magnezyum sülfat          :    %8.4
Demir-3-oksit                 :    %3.0
Alüminyum oksit            :     %5.0

B) VİSKON

Viskonun molekül yapısı selüloz-OH şeklindedir. Pamuktaki safsızlıkları içermez. Viskon, odun selülozu ve pamuk linsterlerinden yola çıkarak, çeşitli kimyasal işlemlerle elde edilir. Elde edilmesinin son aşamasında karbon sülfür ( CS2 ) kullanılır.bunun boyamaya zararı vardır. Uzaklaştırılması gerekir.

I) Viskona Asit Etkisi : Organik asitlere dayanıklıdır. Pamukta olduğu gibi anorganik asitlerle muamele edilmemelidir.
II) Viskona Alkali Etkisi : Alkalilere pamuk kadar dayanıklı değildir. Onun için kasar işleminde pamukta olduğu gibi kostik değil soda kullanılır.
III) Viskona Isı  Etkisi : Uzun süre yüksek sıcaklıkta kalırsa depolimerleşme oluşur. Bu da kumaşın mukavemetini azaltır.
IV) Viskona Su Etkisi : Viskonda yaş haldeki sağlamlık oldukça düşüktür. Su molekülleri amorf bölgelere girerek elyafın genişlemesine ve şişmesine neden olurlar. Selülozun hidroksil grupları ile hidrojen köprüsü oluşturmak suretiyle elyafa bağlanırlar.