BİTİM İŞLEMLERİ

1. GİRİŞBitim işlemleri dendiğinde, tekstil mamulünün tutumunu, kullanım özelliklerini ve görünümünü geliştirmek amacıyla yapılan işlemler bütünü anlaşılmaktadır. Tekstil sektöründe kullanılan lif çeşitliliği doğal olarak uygulanan işlemlerin de farklılaşmasına neden olmaktadır. Dünya genelinde lif üretim ve tüketimlerine baktığımızda, 2000 yılında lif üretimi toplamda %3.4’lük artışla 57.7 milyon tona ulaşmıştır. Bu oran içerisinde sentetik lif üretim hacmindeki artış +%6.2 ile 31.3 milyon ton, doğal lifler %0.3 ile 21.4 milyon ton olarak yer almaktadır.

Şekil 1.Tekstil liflerinin dağılımı (Kaynak: Fiber source)

21.4 milyon tonluk doğal lif pazarının büyük bölümünü pamuk lifi oluşturmaktadır. 2000 yılında pamuk üretimi 19.2 milyon tona(+%2.6) ulaşmıştır. Dünyadaki pamuk tüketimi ise 1999/2000’de %4.6’lık artışla 91 milyon balya olarak gerçekleşmiştir. ( 2) Sentetik lifler içerisinde ise en fazla payı poliester lifleri almaktadır. Tüm sentetik lif üretiminin %60’ını poliester lifi kapsarken, raporlarda üretim hacminin son yıllarda 18.9 milyon ton olduğu belirtilmektedir. Poliamid lifi 4.1 milyon tonla ikinci en büyük sentetik lif grubudur ve toplam sentetik lif üretim hacminin %13’ünü oluşturmaktadır. Ardından polipropilen lifi 2.8 milyon ton (%9), selülozik lifler 2.7 milyon ton(%8), akrilik lifleri 2.5 milyon ton(%8) ve diğer sentetik lifler(elastan, aramid ve karbon lifleri) 0.2 milyon ton (%1) gelmektedir. Sentetik liflerde filament iplik üretimi %54, stapel iplik üretimi ise %46’lık bir paya sahiptir.

1

Şekil 2.Sentetik lif dağılımı (Kaynak: Fiber source)

Her ne kadar son yıllarda sentetik liflerin payı artmış olsa da, doğal liflerdeki üretim ve tüketim azımsanmayacak ölçüdedir. Doğal liflerden yapılan ürünlerin konfor özellikleri sentetik liflerden yapılan ürünlere göre daha fazla olmasına karşın, dayanım performansı ve kullanım kolaylığı açısından sentetik lifler daha büyük avantajlara sahiptir. Modaya bağlı eğilimler doğrultusunda doğal lifleri sentetik liflere benzetme çalışmaları, bitim işlemlerinin önemini arttırmış ve bu yöndeki gelişmeleri hızlandırmıştır. Bu gelişmelere paralel olarak kimyasal madde üretimi ve tüketiminde de artış yaşanmıştır. 1999 yılında TEGAWA tarafından yapılan bir istatistikte tekstil yardımcı kimyasallarının satışında en fazla payı bitim işlemlerinde kullanılan kimyasallar almaktadır.

Ön işlem kimyasalları % 3Boya-baskı kimyasalları %21Bitim işlemlerinde kullanılan kimyasallar %65Üniversal kimyasallar %11

Kimyasal üretimi ve kullanımındaki artış, çevreci yaklaşımlar da göz önüne alındığında bir miktar sınırlanmış, buradan hareketle mekanik yolla uygulanan bitim işlemlerinin önemi daha çok artmıştır. Dolayısıyla bu amaçla kullanılacak makine konstrüksiyonlarında da, geçen süreçte önemli gelişmeler yaşanmıştır.

Bitim işlemleri, yukarıda da söz edildiği gibi iki farklı yolla uygulanabilmektedir. Bunlar;1. Kimyasal ( Yaş ) Bitim İşlemleri2. Mekanik ( Kuru) Bitim İşlemleri

Son yıllarda üzerinde çalışılan ancak henüz sanayi üretimi yaygın olmayan bir diğer uygulama tekniği plazma aplikasyonudur. Plazma bilindiği gibi iyonize olabilen bir gazdır. Çalışmalar çoğunlukla oksijen, argon, karbon tetraflorür gazları üzerinde yoğunlaşmıştır. Burada tekstil malzemesinin içyapısında değişiklik olmadan, sadece yüzeyde, amaca uygun bir gaz ile işlem uygulanmakta ve özellikler farklılaştırılmaktadır. Bu işlem sayesinde pamuğu hidrofob hale getirmek, poliesteri hidrofilleştirmek, yüne keçeleşmezlik özelliği kazandırmak gibi pek çok kullanıma yönelik özellikler kazandırılabilir.

2

Ön Terbiye işlemleri optik beyazlatma hariç ekstraktif işlemler olmasına karşın kimyasal bitim işlemleri aditif işlemlerdir. Bu işlemler sonucunda mamül ağırlığında az veya çok bir artış olmaktadır.

Tekstil terbiyesinde herhangi bir kimyasalın materyale aktarılmasında çeşitli aplikasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bunlar içerisinde en yaygın kullanılanları emdirme yöntemine göre aplikasyon ve çektirme yöntemine göre aplikasyondur. Bunun yanı sıra son yıllarda sürme( kaplama ) yöntemine göre aplikasyonda belirli uygulamalarda kullanılmaktadır. Bitim işlemleri açısından incelendiğinde, bu tür işlemlerde kullanılan kimyasalların genelde mamüle substantiflikleri çok az olduğundan, daha çok tercih edilen aplikasyon yöntemi emdirmedir. Kullanılan maddelerin liflere afinitesi az olduğundan bu tür maddeler liflere kovalent bağlarla bağlanmadığından ilk yıkamada akmaya başlar ve birkaç yıkama sonunda mamülde kalmaz. Yıkamaya dayanıklı etki elde etmek için iki yöntem vardır. Bunlardan birincisi terbiye maddesini lif makromoleküllerine kovalent bağlarla bağlamak, diğeri ise mamüle polimerleşebilen terbiye maddesini aktarmak ve bu terbiye maddesi monomerlerinin liflerin içerisinde polimerleşmesini sağlamaktır. Böylelikle liflerin içerisinde oluşan makromoleküllerin büyük boyutları ve sınırlı oranda suda çözünürlükleri nedeniyle yıkamayla uzaklaştırılmaları zorlaştırılmaktadır. Bitim işlemlerinin çoğunlukla ( yumuşaklık kazandırma işlemleri çektirme yöntemine göre de yapılabilmektedir) emdirme yöntemine göre aktarıldığı belirtilmişti. Bu yöntemde, fulardlarda, kısa flotte oranlarında ve kısa süreli bir işlemle materyale kimyasal madde aktarımı gerçekleştirilmekte ardından ramözde veya bir başka kurutucuda kurutma ve/veya kondenzasyon adımlarıyla işlem tamamlanmaktadır. Emdirme yöntemine göre aplikasyonlarda genelde kesiksiz ve açık ende çalışılmaktadır. Fulardlarda yapılan çalışmalarda, kumaşın flotteye girişinden sıkma silindirlerine kadar olan mesafedeki emdirme veya dalma yolu(m), flottedeki kimyasal madde konsantrasyonu (g/l), sıkma silindirlerinin basıncı (N/cm), emdirme süresi (sn), kumaş geçiş hızı (m/dk), kumaşa aktarılan madde miktarı (g/kg) ve kumaşa aktarılan flotte miktarı (%), sonuç üzerinde etkili büyüklüklerdir. Kumaşa aktarılan flotte miktarını belirleyen parametreler ise;

-Kumaşın lif cinsi ve doku yapısı-Kumaşın gördüğü ön terbiye işlemleri-Sıkma silindirlerinin basıncı-Kumaş geçiş hızı-Flotte sıcaklığı-Emdirmede kullanılan yardımcı maddeler ve yöntemler olarak belirtilebilir.

Emdirme yöntemine göre çalışma kurudan yaşa ve yaştan yaşa çalışma şeklinde gerçekleştirilebilir. Kurudan yaşa çalışmada alınan flotte miktarının hesaplanması aşağıdaki formüle göre yapılmaktadır.

AF = ( E2 – E1/ E1 )x 100

E1 : Emdirme işlemi öncesi mamülün kuru ağırlığıE2 : Emdirme işlemi sonrası mamülün yaş ağırlığı

%AF ve terbiye çözeltisinin kimyasal madde konsantrasyonu (K) bilinirse kumaş üzerine aktarılacak olan madde miktarı da kolaylıkla hesaplanabilir.

3

T= ( KxAF)/100 (g/kg)

Yaştan yaşa çalışmalarda hesaplamalar biraz daha karmaşık olmaktadır. Çünkü bu tür çalışmada kumaş yaş halde fularda gireceği için, üzerindeki suyun bir kısmı flotte ile yer değiştirecek, dolayısıyla flottedeki kimyasal madde konsantrasyonu değişime uğrayacaktır. Son yıllarda geliştirilen maksimum aplikasyon( adisyon aplikasyon) teknikleri ile daha kolay çalışmalar yapılabilmekteyse de normal bir yaştan yaşa fulard aplikasyonunda hesaplama şu şekilde yapılmaktadır.Flotte yer değiştirme faktörü (F) = (T/K1 – ∆AF)/ AF1 ∆AF= AF2 - AF1

Flotte başlangıç konsantrasyonu (K1) = [ Tx100/ (AF2 – AF1) + AF1xF ]

İlave flotte katsayısı (İ) = [( (AF2 – AF1) + AF1xF )/ AF2 – AF1]

İlave flotte konsantrasyonu (K2) = K1xİ (g/l)

Klasik yaştan yaşa çalışmada, emdirme teknesinin kumaş geçiş kapasitesine göre pratik yer değiştirme faktörü değerleri ise şu şekilde verilmektedir.

Emdirme teknesi kapasitesi Flotte yer değiştirme faktörü (F)

15-30 metre emdirme için = 0.85 – 1.00 5-15 metre emdirme için = 0.40 – 0.85 2-5 metre emdirme için = 0.20 – 0.40 Günümüzde yaygın kullanılan bitim işlemlerini sınıflandıracak olursak;Kimyasal yolla uygulanan bitim işlemleri

1. Tutumu geliştirmeye yönelik işlemler ( sert tutum, yumuşak tutum, dolgun tutum vb.)2. Su iticilik ve su geçirmezlik işlemleri3. Buruşmazlık bitim işlemleri4. Güç tutuşurluk bitim işlemleri5. Kir ve yağ iticilik sağlayan bitim işlemleri6. Antibakteriyal işlemler7. Antistatik özellik kazandırıcı bitim işlemleri8. Keçeleşmezlik sağlayıcı bitim işlemleri9. Bioparlatma işlemleri 10. Krablama işlemi11. Dinkleme ( keçeleştirme) işlemi

Mekanik yolla uygulanan bitim işlemleri1. Boyutsal stabillik sağlayıcı işlemler ( sanforizasyon, termofiksaj vb.)2. Kalandırlama işlemi3. Süetleme (zımparalama) işlemi4. Şardon (tüylendirme) işlemi5. Makaslama işlemi6. Presleme işlemi7. Polisaj işlemi8. Dekatürleme işlemi9. Kraş işlemi

4

Bu tür işlemlerin uygulanması büyük ölçüde materyalin cinsi ve kullanım yerine göre farklılık göstermektedir. İşletmelerde genelde en yaygın uygulanan kimyasal işlem yumuşak tutum kazandırma işlemidir. Ancak; bir tarlatan kumaş isteniyorsa sert tutum kazandırılabilir, ya da viskon malzemeden yapılan gömleklik kumaşa buruşmazlık bitim işlemi uygulanabilir. Poliester perdelik kumaş yapılıyorsa güç tutuşur özellikte olması istenebilir veya döşemelik bir kumaşta kir, yağ itici özellik, hastanelerde kullanılacak tekstil malzemelerinde antibakteriyal özellik, yer döşemeliklerinde antistatiklik vb. özellikler tercih edilebilir. Görüldüğü gibi materyalin cinsi ve kullanım yeri bu tür işlemlerin uygulanmasında en belirleyici değişkenlerdir. Uygulama sırasında reçete içerisinde birkaç özellik sağlayıcı madde, birbirinin etkisini bozmamak kaydıyla bir arada kullanılabilir.

2. TUTUMU GELİŞTİRMEYE YÖNELİK BİTİM İŞLEMLERİ

Tutumu geliştiren işlemler özellikle pamuklu mamullere uygulanmaktadır. Bunun en belirgin nedeni pamuklu kumaşların ham halde sahip oldukları güzel tutumu ön terbiye işlemleri sırasında kaybetmeleridir. Ham haldeki pamuklu kumaşta yağ, mum, pektin gibi kumaşa yumuşak tutum kazandıran maddeler vardır. Ancak bu maddeler aynı zamanda kumaşın, yaş işlemlerde madde alımını güçleştirmektedir. Ön terbiye işlemlerinde kumaşın hidrofil bir yapı kazanabilmesi için bu maddeler kumaştan uzaklaştırılırlar. Bu da kumaşın tutumunu olumsuz yönde etkilemektedir. Mamüle kaybettiği tutum özelliğini tekrar geri kazandırabilmek için apre işlemi uygulanmaktadır. Tutum apresinde kullanılan maddeler kendilerinden beklenen etkiye göre;

- Sertlik kazandıran maddeler- Ağırlaştırıcı ve dolgunluk kazandırıcı maddeler- Higroskopik maddeler- Antiseptik maddeler- Yumuşatıcı maddeler

olarak sıralanabilir. Bunlar içerisinde en yaygın kullanılan maddeler yumuşatıcı maddelerdir.

2.1.SERT TUTUM KAZANDIRAN MADDELERGenelde çadır, branda, araba örtüsü, tarlatan türü kumaşlara bu tür bir apre işlemi uygulanabilmektedir. Bu amaçla kullanılan maddeler, düşük konsantrasyonlarda bile viskozitesi yüksek çözeltiler oluşturan, uzun zincirli, büyük makromolekül yapısına sahip maddelerdir. Doğal veya yapay esaslı olabilirler.

a) Doğal esaslı sertlik kazandırıcı maddeler içerisinde en fazla bilineni nişasta ve dekstrindir. Nişastanın %10-20’lik kısmı kısa molekül uzunluğuna sahip amiloz, %80-90’lık kısmı ise uzun zincir yapısına sahip amilopektinden oluşmaktadır. Amiloz kısmı kolaylıkla suda çözülürken, amilopektin kısmı suda çözülmemektedir. Nişastanın kumaşa sert tutum kazandırabilmesi için amilopektin kısmının sıcakta şişirilmesi gerekir. Kumaşa aktarılacak nişasta önce soğuk suda karıştırılarak homojen bir şekilde dağıtılır, ardından karıştırılarak ısıtılır. 50-80oC’de 10-15 dakika işlem devam eder. Bu şekilde hazırlanmış olan nişasta çözeltisinin aplikasyonu fulardlarda emdirme veya aktarma yöntemine göre yapılmaktadır. Nişasta molekülleri uzun zincir yapısına sahip oldukları için, bu maddelerin kumaş, iplik ve liflerin içerisine işleyebilmesi için, çalışma sırasında silindir sıkma basıncının yüksek olması ve madde sıcak haldeyken emdirme yapılması gerekir. Nişastanın içeriye nüfuz etmesi maddenin yıkama dayanıklılığı açısından da yararlıdır. Yüzeyde kalan maddeler boyalı kumaşın üzerinde, boya tüllemesi adı verilen sakıncaya yol açabilir. Piyasada çok çeşitli

5

nişasta türleri vardır ve bunların sağladığı etkiler de farklılık gösterebilmektedir. Örneğin patates nişastasının yapıştırma özelliği fazla değilken pirinç nişastasının yapıştırma özelliği iyidir. Mısır nişasta daha iyi sertlik vermektedir. Buğday nişastasının ise dolgun tutum etkisi daha fazladır. Uygulamada en yaygın kullanılan nişasta tipleri patates ve mısır nişastalarıdır.

Dekstrin ise nişastanın parçalanmış halidir. Enzimlerle kontrollü bir şekilde parçalanan nişasta, belli zincir uzunluğuna getirilmektedir. Molekülleri daha küçük olduğundan çalışma sırasında içeriye nüfuz etmesi daha kolay gerçekleşirken aynı nedenden ötürü yıkama dayanıklılığı daha az olmaktadır.

b) Yapay esaslı sertlik kazandırıcı maddeler ise poliakrilik asit, metakrilik asit esaslı maddeler, polivinil asetat, polivinil alkol gibi maddelerdir. Bu tür maddelerle çalışmak çok daha kolaydır ve nişastaya göre yıkamaya daha dayanıklı etki sağlamaktadırlar. Soğuk suda kolaylıkla çözülebilen bu tür maddeler kumaşa emdirilmekte ardından kurutma işlemi uygulanmaktadır. Nişasta ve dekstrinde bekleme sırasında çözelti kıvamlaşması veya bozulması gibi sorunlarla karşılaşılırken, bu tür maddelerde bu sorunlar yaşanmamaktadır.

Doğal veya yapay esaslı sertlik kazandırıcı maddeler, istenen sertlik derecesine göre kumaşa 5-250 g/l arasında değişen konsantrasyonlarda aktarılabilmektedir. Ancak özel durumlarda 300-400 g/l gibi yüksek konsantrasyonlara da çıkılabilmektedir.

2.2.AĞIRLIK VE DOLGUN TUTUM KAZANDIRMA İŞLEMLERİ

Bunlar kumaşın daha ağır ve dolgun bir tutum kazanması için apre flottesine ilave edilen maddelerdir. Ağırlaştırma maddesi olarak genelde değişik sülfat tuzları kullanılmaktadır. Magnezyumsülfat, sodyumsülfat, baryumsülfat ve kalsiyumsülfat bu maddelere örnek olarak verilebilir.

Dolgunluk sağlayıcı maddeler ise kaolin ve talktır. Bu maddeler artık reçeteler içerisinde pek kullanılmamakla beraber bazı durumlarda kumaş gözeneklerinin doldurulması amacıyla nadir de olsa kullanılabilmektedirler. Kaolin bir alüminyumsilikat bileşiği olarak porselen sanayinin asıl hammaddesidir. Hafif sarımtırak rengi nedeniyle beyaz mallarda optik ağartma maddesi ile kombine edilerek kullanılmalıdır. Talk ise magnezyumsilikat olarak bilinen pudradır. Beyaz renkte ve kaoline göre daha pahalı bir maddedir.

Ağırlaştırma ve dolgun tutum sağlayıcı maddeler, tutum apresinde kullanılacakları durumlarda mutlaka sertleştirici maddelerle kombine edilmelidirler. Çünkü bunların hiçbir şekilde liflere tutunma özellikleri yoktur. Sertlik kazandırıcı polimerlerin reçete içerisinde yeterli ölçüde olması gerekir. Eğer gerekenden az kullanılırlarsa, kullanım sırasında beyaz toz olarak dökülme ve herhangi bir şeyle çizildiğinde kumaşta çizgi izi kalma tehlikesi vardır.

2.3. HİGROSKOPİK (NEM ÇEKİCİ) MADDELER

Nem genellikle kumaşın yumuşaklığını arttırdığından, apre flottesine kalsiyumklorür, magnezyumklorür, çinkoklorür, gliserin gibi higroskopik maddeler eklenerek kumaş tutumu geliştirilebilir. Bu maddelerle çalışılırken dikkat edilmesi gereken nokta, klorür tuzlarının 100oC’nin üzerindeki sıcaklıklarda asidik reaksiyon göstermesi ve selüloz liflerinin zarar görmesine neden olmalarıdır. Ancak günümüzde yapılan çalışmalarda etkili yumuşatıcı maddelerin geliştirilmesi nedeniyle bu tür maddelerin kullanımı söz konusu değildir.

6

2.4. ANTİSEPTİK MADDELER

Bu tür maddelerin tutum reçeteleri içerisinde kullanılmaları, özellikle nişastanın sertlik kazandırıcı madde olarak kullanıldığı durumlarda çürüme ve küflenmeyi önlemek amacıyla mümkün olmaktadır. Reçetede kullanılan nişastanın %’si üzerinden: %0.3 bakırsülfat, %6 çinkoklorür, %0.3 salisilik asit, %9 boraks gibi maddelerden biri flotteye ilave dilebilir. Selüloz esaslı doğal lifler çürüme ve küflenmeye karşı eğilimli lifler olduklarından nişasta apresi uygulanmasa bile mamül uzun süreli ve uygunsuz ortamlarda depolanıp bekletilecek ise bu tür maddelerin kullanılmasında yarar vardır.

2.5.KOKU GİDERME MADDELERİ Siklo-dekstrin adı verilen, halka yapılı bileşik, yapısı itibariyle aktif ve zararlı maddeleri absorbe ederek, depolayabilmektedir (Şekil 3).   

Şekil 3. Siklo-dekstrinin yapısı

Son işlemlerde uygulanacak reçetelerde siklo-dekstrin esaslı ürünlerin kullanılması sonucu tekstil materyaline koku giderici özellikler kazandırılabilir. Siklo-dekstrin molekülündeki hidrofob boşluklara koku çekilerek depolanmakta ve bu sayede istenmeyen sigara kokusu, duman, ter gibi çevresel kokular yok edilebilmektedir. Depolama kapasitesine bağlı olarak doygunluğa erişme noktası olduğundan bir defalık kullanım söz konusudur (Şekil 4).  

  Şekil 4. Siklo-dekstrinle Koku Giderme İşlemleri

7

Tekstil mamulleri üzerine fikse olan çiklodekstrinler herhangi bir madde içermeyen boşlukları nedeniyle organik maddelerle, örneğin insan teri içinde bulunan organik moleküllerle kompleks yapma özelliğine sahiptir. Böylece hoş olmayan kokuların oluşması önlenebilmektedir. Terden ıslanmış spor giysilerin kokusu, mamul üzerinde çiklodekstrin bulunduğunda azalacak ya da tamamıyla yok olacaktır. Benzer durum, çorap gibi vücutla temas halinde bulunan başka mamuller için de geçerli olacaktır.

Çiklodekstrin aplike edilmiş tekstil mamullerini giymeden önce çiklodekstrin boşlukları parfüm ile doldurulabilmektedir. Parfüm aplikasyonu tekstil mamullerinin yıkama sonrası kurutulmasında ya da spreyle püskürtülmesi ile yapılabilmektedir. Parfüm molekülleri çiklodekstrin boşluklarına hapsedilmekte ve buharlaşması engellenmektedir. Bu şekilde parfümler uzun süre korunabilmektedir. Tekrar ısıtma esnasında su, parfüm moleküllerinin serbest bırakılmasını sağlamaktadır. Bu tür bir uygulama havlular için uygundur. Kurulama esnasında çiklodekstrin boşluğunda bulunan parfüm açığa çıkacaktır. Çiklodekstrin aktarılmış perdeler, sigara içilen oda ya da ofislerde havadaki istenmeyen kokuları elimine edebilecektir. Bu tekstil mamullerinin temizlenmesi esnasında arta kalan parfüm ya da kullanım sırasında kompleksleşmiş diğer organik maddeler mamulden uzaklaşmaktadır. Ancak çiklodekstrin boşluklarının parfüm ya da başka organik maddelerle yeniden doldurulması mümkündür. 2.6. OPTİK AĞARTMA MADDELERİ

Bu tür maddeler tutum üzerinde etkili değillerdir, yalnızca beyaz istenen mallarda tutum reçetesi içerisine dahil edilirler. Reçete içerisinde optik ağartma maddesi ilavesinde, diğer maddelerle uyumlu olması ve gereken konsantrasyonda ilavesi son derece önemlidir. Bunlar bir tür boyarmadde olduklarından gerekenden fazla miktarda kullanıldıklarında kumaş renginde beyazlık yerine sararma veya yeşilimsi nüansa yol açabilirler.

2.7. YUMUŞATICI MADDELER

Yumuşatıcı maddeler tekstil terbiyesinde büyük bir öneme sahiptir. Pratik olarak hemen hemen tekstil mamullerinin pek çoğu yumuşatıcı ile işlem görmeden terbiye dairesini terk etmemektedir. Yumuşatıcı maddeler her şeyden önce tekstil mamulüne istenen tutum özelliğini kazandırmalarının dışında; kumaşın teknolojik özelliklerine olumlu yönde etki ederler. Antistatik özellik, hidrofilite, elastikiyet, dikiş kayganlığı, sürtünme dayanımı gibi özellikler kazandırabilirler.

Yumuşatıcının pazar gereksinimlerini karşılayabilmesi için bu maddelerin gelişmiş bir yapıya sahip olmaları gereklidir. Dolayısıyla yumuşatıcıdan da beklenen bazı özellikler vardır. Bunlar; kullanımının kolay olması, pompa ile iletilebilir ve stabil olarak seyreltilebilir özellikte olması, kimyasal maddelerle uyumlu ve birarada kullanılabilme özelliğine sahip olması, sıcaklığa dayanıklı olması, su buharı ile uçuculuğunun olmaması, boya haslıklarını olumsuz etkilememesi, renk tonu değişimine neden olmaması ve sararma yapmaması sayılabilir. Bunların dışında az köpürme özelliği, silindirlere sıvanma özelliğinin olmaması ve banyodan düzgün ve tam anlamıyla alınabilme özellikleri de, yumuşatıcılardan beklenen özellikler arasındadır.

2.7.1. Yumuşatıcı Maddelerin Kimyasal Yapısı

Yumuşatıcılar kimyasal yapı bakımından yüzey aktif maddelerdir. Yüzey aktif maddelerin en önemli karakteristik özellikleri uzun hidrokarbon zincirlerine ve belirli polar gruplara sahip

8

olmalarıdır. Hidrofob kısım anyonda bulunuyorsa bu tür yüzey aktif maddelere anyonaktif maddeler, katyonda bulunuyorsa katyonaktif maddeler, hem anyonda hem katyonda bulunuyorsa amfoter maddeler adını alır. Suda çözünmesine rağmen iyonize olmayan yüzey aktif maddelere de non-iyonik maddeler denilmektedir.

Yüzey aktif maddelerin içerdiği hidrofob gruplar, düz veya dallanmış uzun hidrokarbon zincirleridir. Bunların çoğu yüksek moleküllü yağlar, yağ alkolleri, yağ asitleri, aminler gibi maddelerin polikondenzasyonu sonucu elde edilen alkil gruplarıdır. Yüzey aktif maddelerin içerdiği başlıca polar(hidrofil) gruplar ise şunlardır;

-Karboksil grubu - Sülfirik asit monoester tuzları -Sülfo grubu - Poliglikol grubu-Amin tuzu grubu - Kuarterner amonyum tuzları grubu

Tekstil yumuşatıcıları genel olarak %15-25 oranında katı madde içeren sulu emülsiyonlardır. Yumuşatıcılar asıl etkili maddelerinin yanı sıra iyi bir noniyonik emülgatör veya noniyonik bir dispergir maddesi içermektedir. Emülgatör veya dispergir maddesi yumuşatıcının dayanıklılığı için gereklidir. Ayrıca ürün özelliklerinin optimizasyonu için başka özel aditif maddeler de gerekmektedir. Kayganlaştırıcı etki sağlayabilmek için kullanılan aditif madde parafindir. Bu amaç için 24 C’dan 32 C’a kadar zincir uzunluğundaki parafinler tercih edilmektedir. Daha kısa zincir uzunluğundaki parafinler koku oluşturduğundan, daha uzun zincir uzunluğundaki parafinlerde ancak basınç altında emülsiye hale getirilebildiklerinden bu aralıktaki zincir uzunluğuna sahip parafinler tercih edilmektedir. Polietilen ve silikonlar da yine yumuşatıcılarda aditif olarak kullanılan maddelerdir.

Kimyasal yapı olarak istisnalar hariç yumuşatıcıların hemen hepsi yağ asidi amin kondenzasyon bileşikleridir. Yağ asidi olarak genellikle sertleştirilmiş don yağı asidi kullanılmaktadır. Kullanılan aminin cinsi ve yağ asidinin kullanım miktarına bağlı olarak Noniyonik ve katyonik yumuşatıcılar elde edilmektedir. Yağ asidi amin kondenzatlarından ek bir sentez adımı ile kuarterner bileşiklere geçmek mümkündür. Amfoter bileşikler ise genellikle uygun yağ asidi amin kondenzatlarının sodyumklorasetat ile dönüşümünden elde edilmektedir. Anyonaktif bileşikler, yağ bileşiklerinin sülfatlanması veya fosfatlanması ile elde edilmektedir. Bunun yanı sıra yumuşatıcı maddeler arasında silikon bileşikleri de önemli bir yere sahiptir. Tüm silikon bileşikleri sıra ile Si-O polimer düzeninde bulunurlar. Bunların birbirlerinden farklılıkları yağ viskoziteleri, ortalama molekül ağırlıkları ve polimerdeki farklı fonksiyonel yan gruplardan kaynaklanmaktadır. Aşağıda tablo halinde iyonitelerine göre bu yumuşatıcılar sınıflandırılmıştır (Tablo 1).

Bunlar içerisinde en yaygın kullanılan yumuşatıcılar katyonaktif ve noniyonik yapıda olan yumuşatıcılardır. ■Noniyonik yapıda yumuşatıcı maddeler: Herhangi bir elektrik yüküne sahip olmadıklarından, mamüle karşı etkili bir substantiflikleri yoktur. Emdirme yöntemine göre aplikasyonla aktarılmaktadırlar. Sıcaklık dayanıklılıkları iyidir, yüksek sıcaklıklarda sararma yapmazlar. Bu nedenle Noniyonik tipte yumuşatıcı maddeler, optik beyazlatma maddesi ile birlikte yüksek beyazlıkta mamuller için önerilmektedir. Bu maddelerin yumuşatma etkileri orta düzeydedir.

9

Tablo1. İyonitesine göre yumuşatıcı maddelerin sınıflandırılması

İyonik Aktivite Elektrik yüküNoniyonik Yüksüz

Hafif katyonik(Pseudo katyonik) Asidik pH bölgesinde hafif pozitif yük

Katyonaktif Asidik pH bölgesinde hafif pozitif yük

Kuarterner pH’a bağlı olmaksızın pozitif yük

Amfoter pH’a bağlı olarak hafif negatiften hafif pozitif yüke kadar

Anyonaktif Negatif yük

■Katyonaktif Yapıda Yumuşatıcı Maddeler: En iyi yumuşatıcı etkiye sahip maddelerdir. Her tür life karşı afiniteleri vardır ve çoğunlukla çektirme yöntemine göre kumaşa aktarılmaktadırlar. Özellikle anyonaktif yapıda yumuşatıcı maddelerle ( optik beyazlatıcı maddeler, boya yardımcı maddeleri gibi) kombine edilememeleri ve Noniyonik yumuşatıcı maddelere göre daha fazla sararma etkisi göstermeleri dezavantajlarıdır. En fazla kullanıldıkları alan boyalı tekstil mamulleridir.

■Amfoter Özellikte Yumuşatıcı Maddeler: Sınırlı kullanım alanı için üretilen özel yumuşatıcı maddelerdir. Yumuşatıcı etkileri orta düzeydedir. Özellikle beyaz mamüllerde iyi bir hidrofilite ve iyi antistatik etki sağlarlar. Bu nedenle amfoter yapıda yumuşatıcı maddeler iyi derecede dermatolojik ve çoğunlukla biyolojik olarak bozunabilir özelliktedirler. Asıl kullanım alanları hijyenik mamuller ve havlu mamullerdir.

■Anyonaktif Özellikte Yumuşatıcı Maddeler: Anyonaktif özellikteki yumuşatıcı maddelerin, tutum etkilerinin fazla olmaması, substantifliklerinin olması nedeniyle gittikçe kullanımları azalmaktadır. Ancak bazı alanlarda hala önemlidirler. Örneğin; sanforizasyon işleminde kullanılmaları durumunda mamülün ıslanabilirlik değeri iyileştirilmektedir, boyama işlemlerinde kırık önleyici etkileri nedeniyle, diğer anyonik maddelerle kombine çalışmalarda, yine kayganlaştırıcı ve antistatik etkileri nedeniyle şardonlama işlemi öncesinde ve haşıl yardımcı maddesi olarak kullanılabilmektedirler.

10

■Emülsiyon Tipte Yumuşatıcı Maddeler: Emülsiyon tipte yumuşatıcı maddelerin en önemlileri silikon emülsiyonlarıdır. Genel anlamda silikon yapısındaki, silisyum ve oksijen bağlarının değiştirilmesinin esas alındığı sentetik polimerlerdir. Si-O-Si bağlarını içeren organosilikon polimerleri, doğrudan polisiloksan bileşikleri olarak tanımlanmaktadır. Geliştirilen ilk polimer tekstillerde, katyonikler, parafin-vaks emülsiyonları ve polietilen emülsiyonlarının yerine su itici madde ve yumuşatıcı madde olarak kullanılan metilpolisiloksanlardır. Daha sonraları silikonların son kullanım özelliklerini iyileştirmek için yeni polimerler geliştirilmiştir. Bu yeni polimerler daha fazla yumuşaklık, dayanıklılık ve sararma meydana getirmeyecek şekilde etki göstermektedir. Günümüzde en yaygın kullanılan yumuşatıcı madde grubu silikonlar olduğundan burada silikonlar konusunda daha detaylı bilgi verilecektir.

2.7.1.1.Silikonların Kullanımı

Silikonlar, tekstil işlemlerinde ve terbiyesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Temelde yumuşatıcı, ıslatma maddeleri ve su itici madde olarak kullanılmalarının yanı sıra aynı zamanda ipliklerin çekim ve sarım işlemlerinde kayganlık kazandırıcı madde olarak ve dikiş kayganlaştırıcısı olarak da kullanım alanı bulmuştur. Ön terbiye, boyama ve yıkama banyolarında silikonlar köpük kesici madde olarak da kullanılmaktadır.

Şekil 5 . Silikonların kullanılabileceği alanlar

Silikon Fonksiyonu

Şekil 6. Silikonun mamül yüzeyine yerleşimi

Silikon emülsiyonu lif üzerine hareket eder ve yüzeye dağılır. Emülsiyon damlalara ayrılır ve lifin yüzeyi üzerinde ince bir silikon filmi şeklinde kalır. Bu film lifler arasındaki sürtünmeyi azaltır ve hareketliliği arttırır ki bu hareketlilik izleyen aşamada kumaşın yumuşaklığının artmasını sağlar.

Fonksiyonel olarak modifiye edilmiş silikonlar

Silikonlar başlangıçta sadece dimetil polisiloksanlar olarak oluşturulmaktaydı, ancak sonraları silikon zincir yapısına organik grubun( R ) katılmasıyla çeşitli özellikleri iyileştirilmiştir. Yaygın kullanılan modifiye edilmiş silikonlar:

11

1.Amino Modifikasyonu

R - -NH2 (Birincil), -NH-Me (İkincil), -NEt2 (Üçüncül) ve –NH-CH2 CH2 NH2 (Birincil ve ikincil)

Modifiye edilmiş amino silikonlar en yoğun kullanılan silikonlardır. Bu tip silikonlar kumaşa çok iyi bir yumuşaklık verirler ve bağlanma özelliği iyidir. Ancak bunlar depolama sırasında sararma meydana getirirler.

2.Karboksi ModifikasyonuBu tip silikonlar, life bağlanma ve hacimlilikle birlikte ipeksi bir tutum verirler. Emülsiyonun kendisi negatif yüklüdür, pozitif yüklü yüzeye uygulanırlar. Emülsiyon sararma özelliği göstermez. Bu tip silikonlar Naylon ve Poliester liflerine uygulanabilir.

3.Hidroksi ModifikasyonuModifiye edilmiş hidroksi silikonlar life elastomerik özellik kazandırırlar. Bu emülsiyonlar, yüzey üzerine çapraz bağlanmayla yüksek molekül ağırlığına sahip silikon mikro polimeri oluşturmalarına rağmen kumaş yüzeyine bağlanmazlar.

4.Epoksi ModifikasyonuBu tip silikon emülsiyonu, kumaşa dayanıklı ve yumuşak bir apre etkisi verir, depolama sırasında sararma yapmaz. Modifiye edilmiş epoksi emülsiyonları kumaşa doğru güçlü bir çekime sahiptir kalıcı apreyi sağlayan bağlar oluşturur.

5. Akrilik Modifikasyonu

Modifiye edilmiş akrilik silikonlar düz bir yüzey ve dayanıklı apre etkileri sağlarlar. Bu tip silikonlar kumaş yüzeyi üzerinde bir film oluştururlar ve kumaşa iyi dökümlülük özellikleri kazandırırlar.

Bunların yanı sıra bir de yapı içerisine çeşitli ıslatıcılar karıştırılarak hidrofil hale getirilmiş amino siloksan emülsiyonları vardır. Aşağıda gösterilen bileşenlerin hepsinde hidrofil gruplar vardır ve yapılabilecek değişiklik molekülün zincir uzunluğunda olmaktadır. Hidrofil yapıda silikon yumuşatıcılar bu bileşenlerden birinin veya birkaç tanesinin birleştirilmesiyle istenilen amaca uygun şekilde üretilebilmektedir.

12

Silikon vakslar;

R1= (CH2)3-O-(C2H4O)x(C3H6O)yH R2= (CH2)p-CH3

Polietersiloksan;

R= (CH2)3-O-(C2H4O)x(C3H6O)yH

Hidrofil hale getirilen aminosiloksan emülsiyonları suda çözülebilir veya suda dispers hale getirilebilir kimyasallardır. Bunlarla çalışmalarda pH sınırlaması yoktur, kesme kuvvetlerine karşı dayanıklıdırlar, emdirme ve çektirme yöntemine göre aplikasyon yapılabilmektedir, ayrıca mamul üzerine veya makine üzerine tutunan madde varsa sıcak suyla kolaylıkla uzaklaştırılabilir.

Klasik aminosiloksan emülsiyonlarıyla yapılan işlemde yaklaşık 2000 m’de bir fulard silindirlerinin temizlenmesi gerekirken, hidrofil yapıdaki organosiloksanlarda bu temizleme işlemi 15000-20000 m’de bir yapılmaktadır. Hidrofiliteden dolayı kumaş, yumuşatıcı verildikten sonra gerekirse üzerindeki apre sökülmeden direk düzeltme banyosuna alınabilmektedir. Yapılan denemelerde renk farkının ±%5 civarında olduğu belirtilmektedir. Yine hidrofilite özelliğinden dolayı apreli kumaş üzerine baskı işlemini yapabilmek mümkün olmaktadır. Madde kumaşa baskı öncesi verilebileceği gibi, baskı patının içerisine de verilebilmekte, böylelikle baskı sonrası apre işlemi yapıp yeniden kumaşın kurutulması adımı ortadan kaldırılmaktadır.

Hidrofil organosiloksan yumuşatıcılar, doğal dökümlü bir tutum sağlarlar. Özellikle pamuk ve viskon kumaşlarda dolgun olmayan bir yumuşak tutum istendiğinde iyi sonuçlar vermektedir. Hidrofil yumuşatıcılar aynı zamanda dikiş kolaylığı, sürtme haslığı ve buruşmazlık özelliğine de olumlu yönde etki etmektedir. Antistatiklik ve kir iticilik açısından da iyi sonuçlar sağlarlar ancak, yıkamaya karşı dayanıklılıkları çok iyi değildir. 3-4 yıkamada kumaş üzerinden uzaklaşmaktadırlar.

13

Silikon emülsiyonları, partikül boyutuna da bağlı olarak life farklı şekillerde hareket eder. 50 nm’den küçük partikül boyutuna sahip emülsiyonlar mikro emülsiyon olarak adlandırılır, bunlar lif içerisine nüfuz ederek kumaşa yumuşaklık kazandırırlar.

120 nm’den büyük partikül boyutuna sahip emülsiyonlar makro emülsiyonlardır, bunlar lif yüzeyini kaplayarak, içe işlemeyen yüzeysel bir yumuşaklık sağlarlar. Bunun yanı sıra kumaşın dökümlülük ve dikilebilirlik özellikleri de iyileşmektedir.

Mikro emulsiyon lif içerisine nüfuz eder ve sadece yüzeyde

değil iç kısımlarda da yumuşaklık sağlar.

Makro emulsiyon lifin yüzeyini kaplar ve yüzeysel bir yumuşaklık kazandırır.

Şekil 7. Mikro ve makro silikon emülsiyonu

2.7.2. Yumuşatıcı Maddelerle Çalışmada Karşılaşılan Hatalar Ve Önleme Olanakları

Terbiye işletmelerinde en yaygın uygulanan işlem olan yumuşatma işleminde, yumuşatıcı yapısından, aplikasyondan, reçete uyumsuzluğundan kaynaklanan çeşitli sorunlar söz konusu olabilir. Bu sorunlar sınıflandırılacak olursa;

►Bloklama Etkisi : Katyonaktif yumuşatıcılarla çektirme yöntemine göre aplikasyonda karşılaşılabilecek bir sorundur. Bu tip yumuşatıcıların liflere afiniteleri fazladır. Yumuşatıcı katyonaktif yapıda iken, tekstil lifleri de aynı anda flottede anyonik yüklüdür. Substantif veya reaktif boyarmaddelerle boyanmış ve basılmış bir kumaşa katyonik madde ile sonradan haslık geliştirici işlem uygulandığında lifin anyonik grupları bloke edilmektedir. Bu şekilde işlem görmüş kumaşa hemen ardından katyonaktif yapıda yumuşatıcı aktarıldığında, kumaşa tutunan yumuşatıcı miktarı çok az olmaktadır. Bunların aynı anda kullanılması ise birbirlerini frenleyici etkiye neden olmaktadır. Sonuçta yumuşatıcı tamamen life tutunamadığından etki zayıflamaktadır. Bu durumda yapılabilecek uygulamalardan bir tanesi, kumaşa önce yumuşatıcının aktarılması, daha sonra haslık geliştirici işlemin uygulanmasıdır. Bu durumda yumuşatıcı madde life tutunmak için yeterince grup bulacaktır. Haslık geliştirici işlemde ise katyonaktif maddeler yalnızca boyarmaddelerin anyonik gruplarına bağlanmaktadır.

►Çökme Etkisi : Çökme, emülsiyonun bozulması onucu ortaya çıkan lekelenmelerdir. Ya da önceki işlemde maddeler yeterince durulanıp uzaklaştırılmadan ikinci bir işleme geçildiğinde de görülebilir. Büyük makromolekül boyutuna sahip yumuşatıcı maddeler (mikroemülsiyon dışındaki maddeler) içe işlemeyip yüzeye tutunmakta ve çoğu kez kumaş boyasını örtme veya yazma( çizildiğinde beyaz izler oluşması) etkisi denilen etkiye neden olabilmektedir. Mikro emülsiyon silikon elastomerleri ise iyi bir stabiliteye sahip olmalarına karşın, amin yağının suda çözülmeyen bir malzeme oluşu nedeniyle silikon lekesinin oluşumuna yol açabilmektedir. Yağı sulu ortamda emülsiye etmek için yağ/su oranı farklı emülgatörler

14

vardır. Sulu ortamda emülsiye edilmiş bir aminosiloksan, amin içeriğine göre hafif veya orta asidik pH değerindedir. Apre işlemi sırasında kumaş üzerinde kalmış olan alkali maddeler, banyonu pH değerini yükseltip, silikon emülsiyonunun stabilitesini bozabilir. Bu durum kumaş üzerinde silikon lekelerinin oluşması ve makinenin mekanik aksamında yapışkanlık gibi istenmeyen etkilere yol açar. Silikon lekeleri bazik ortam dışında, fiziksel kuvvetler ve özellikle kesme kuvvetleri etkisiyle de ortaya çıkabilir. Bu kuvvetler çoğunlukla çektirme yöntemine göre çalışmada banyonun karışması için kullanılan pompaların içerisinde meydana gelir ve emülsiyonun kırılmasına yol açabilirler. Yine emdirme yöntemine göre yapılan çalışmalarda fularda silindirler arasındaki kuvvetlere dayanıksız silikon emülsiyonları da söz konusudur.

Bu gibi durumların önlenmesi için iyi bir flotte aplikasyonu, içe işleyen bir madde aktarımı, temiz bir çalışma ortamı ve çözme-karıştırma, pH ayarı gibi konularda dikkatli çalışma yapmak gerekmektedir.

►Çok Yüksek Madde Aktarımı : Yukarıda sözü edilen sakıncalar sadece çökmeden kaynaklanmamakta aynı zamanda aşırı madde aktarımıyla da ortaya çıkabilmektedir. Maddenin yüzeyde toplanması tene teması olan giysilerde ekolojik yaklaşımlar açısından önemlidir. Çok fazla madde kullanımı çoğu kez kumaşta istenmeyen tutum etkilerine de yol açabilmektedir. Ayrıca kumaşta su iticilik etkisinin artmasına da neden olabilir. Çalışmalarda madde kullanım katalogunda önerilen çalışma koşullarına ve miktarlarına dikkat etmek, bu tür sorunlarla karşılaşmamak açısından önemlidir.

►Hidrofob/Hidrofil Etki : Bornoz, havlu, iç çamaşırı, gecelik ve tişört gibi ürünlerde hidrofil yapı özellikle istenmektedir. Ön terbiye işlemlerinde elde edilen hidrofilik etki, yumuşatıcı ile işlemlerde geriletilmektedir. Konvansiyonel yağ asidi amid türevi yumuşatıcılar çok iyi hidrofob etki sağlamaktadırlar, yukarıda sözü edilen kullanım alanlarında ise bu tür etki kalite düşüklüğü anlamına gelmektedir. Dolayısıyla bu tür ürünlerde son yıllarda geliştirilen hidrofil yapıda yumuşatıcıların kullanımı bu sorunu ortadan kaldırmaktadır.

►Beyazlık Derecesine Etki, Sararma Etkisi: Katyonik yapıda yumuşatıcı maddeler, beyaz mamüllerde sararmaya neden olabilmektedir. Sararma maddenin cinsine göre az veya çok oranda olabilmektedir. Bunun iki nedeni vardır. Birincisi yumuşatıcının 140-150oC’nin üzerinde kurutulması sırasında hava oksidasyonu ile değişime uğrama, diğeri anyonik yapıda optik ağartma maddesi ile bağ oluşturarak optik açıdan bir değişime neden olmasıdır. Beyaz mamüllerde Noniyonik yapıda yumuşatıcı kullanım, daha düşük sıcaklıklarda kurutma yapmak bu sorunu önleyebilir. Kumaşlarda sararmanın başka nedenleri de söz konusudur. Genel başlıklar halinde bunlar sıralanacak olursa; mikrobik etkiler sonucu sararma, ışık zararları sonucu sararma, optik ağartma maddesinin aşırı kullanımı, reçetelerdeki katalizör etkisi, bazı optik ağartma maddelerin azot oksit gazları ile etkileşimi, ambalaj folyosu veya antistatik maddenin depolama sırasında sararma yapması, paketleme maddesinde boyarmadde göçü ile sararma, işletme suyunun ağır metal, organik kirleticiler içermesi veya mikroorganizmaların etkisi ile sararmaların meydana gelmesi sayılabilir.

►Ayırıcı Madde Olarak Etki Göstermesi : Pek çok yumuşatıcı madde kayganlaştırıcı etkiye sahiptir. Bu tür maddelerin ve genelde silikon bazlı yumuşatıcıların belirgin özelliği ayırma etkilerinin olmasıdır. Daha sonra kumaş üzerine yapılacak bir baskı, kaşeleme, metalize veya kaplama işlemlerinde bu maddelerin kumaş yüzeyine tutunmasını engellemektedirler. Buna neden olmamak için kumaşa bu tür bir işlem uygulanacak ise, baskı, kaplama gibi işlemleri yumuşatıcı aktarımından önce uygulayıp ardından yumuşatıcı aplikasyonu yapılmalıdır.

15

►Kopma Ve Sürtme Dayanımı Azalması : Aplikasyon yapılırken hedeflenen aktarılan maddenin içe işlemesidir. Yumuşatıcı madde aplikasyonunda maddenin içe işlemesi mamülün iç yapısında da kayganlığa yol açmaktadır. Özellikle silikon mikro emülsiyonlarda bu etki çok belirgindir. Kumaştaki lif/lif sürtünme direnci bu etki ile azalmaktadır. Özellikle stapel liflerden yapılmış ipliklerde ve dokularda bu etki daha belirgindir. Yumuşatıcı cinsi ve miktarına göre iç kayganlık o derece artmaktadır ki kopma dayanımı azalması %30-40’lara çıkmaktadır. Yine bu tür bir etki şardonlanacak veya zımparalanacak kumaşlar için de önemlidir. Mekanik etki sonucu daha da kısalmış olan liflerin doku içerisinde tutunma dayanımları, bu tür kayganlaştırıcı etki nedeniyle daha da azalmaktadır. Etkili zımpara işlemi görmüş bir kumaşta kopma dayanımı azalması %30-50’lere kadar çıkabilmektedir.

►Depolama Sırasında Sararma Etkisi : Özellikle beyaz ve pastel renkte boyanmış kumaşlarda sararma etkisi gözlenebilmektedir. Daha sonra yıkama ile ortadan kalkan bu tür bir sararma, çoğunlukla fenolik yapıda antioksidan veya konserve edici maddelerin azot oksitlerle birleşmesi sonucu ortaya çıkmaktadır. Çevresel etkiler çok önemlidir. Atık hava kirliliği ile azot oksit gazları ortamda fazlalaşmaktadır. Atık sis, duman vb. kirlilikler atmosferin üst tabakaları yerine yere daha yakın bulunmaktadırlar. Bu şekilde azot oksit konsantrasyonu artışı ve belli çevre koşullarında pH 6.4-7’de fenolik maddelerle bu gazlar birleştiğinde nitratlama ile oksidasyona uğramakta ve sarı renkli bileşiklere dönüşmektedir.

►Dikilebilirlik Ve Dikiş Zararları Sorunu : Özellikle örgü kumaşlarda dikilebilirlik çok önemlidir. İlmikler arası hareketlilikte yeterince yumuşaklık, kayganlık ve elastikiyet yok ise ilmek ipliği dikiş sırasında iğnenin ucundan kaçamayıp parçalanmakta böylelikle mekanik dikiş zararları oluşmaktadır. Tüm avivaj ve yumuşatıcı maddeler bu tür bir etkiyi kumaşa kazandıramazlar. Sadece üst yüzeyin kayganlık kazanması da yeterli değildir. Örneğin üst yüzey kayganlığı vardır ancak ilmekler yeterince hareketlilik kazanmamış olabilirler. Bunun için özel seçilmiş yumuşatıcıların kullanılması gerekmektedir.

2.7.3. Yumuşatıcıların Çevresel Etkisi

Bir maddenin çevresel etkisini inceleyebilmek için bir çok faktörü birlikte düşünmek gereklidir. Bu faktörler;-Maddenin fiziksel, kimyasal özellikleri-Liflere olan afinitesi-Bio sistem üzerine olan etkileri-Biyolojik olarak parçalanabilirliği ve birikme özelliği-Deri üzerinde tutunabilirliği-İnsan sağlığı üzerindeki toksikolojik etkileri

Çevre koruyucu önlemler yumuşatıcı maddeler için de geçerlidir. Kuarterner amonyum bileşiğinin suda yaşayan canlılar üzerinde toksik etkileri olması nedeniyle kullanımları gittikçe azalmaktadır. Yağ asidi kondenzasyon ürünü yumuşatıcıların biyolojik parçalanabilirlikleri iyidir. Parafin, polietilen ve silikon bazlı yumuşatıcıların biyolojik parçalanabilirlikleri ya hiç yok veya çok azdır. Bu maddeler atık su arıtma tesislerinde kolaylıkla elimine edilebilmektedir.

2.8. TUTUM ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Üretilen tekstil kumaşlarının değerlendirilmesinde tutum değeri önemli bir yer tutmaktadır. İlk olarak 1930’lu yıllarda Pierce kumaş tutumu ve kumaşın mekaniksel özellikleri arasındaki

16

ilişkiyi araştırmış ve kumaşın eğilme rijitliğini ölçmüştür. Pierce’in ardından bir çok araştırmacı kumaşın mekaniksel özellikleri ile kumaş tutumu arasında bir ilişki olduğunu ortaya koymuştur.

Kumaş tutumunu tanımlamak için iki hipotez vardır:1. Tutum, kumaşın mekanik özelliklerinden kaynaklanan hisler topluluğu ile

değerlendirilir.2. Tutum, kumaşın giysilik olup olmadığı ile değerlendirilir.

Kumaş tutumunun değerlendirilmesinde en basit yol subjektif değerlendirme yapmaktır. Subjektif değerlendirmede kişilerin kumaş hakkında hissettikleri dikkate alınmaktadır. Bu amaçla tekstil konusunda bilgi sahibi olmayan 12 kişiye değerlendirilmesi istenen kumaşlar hakkında ne hissettikleri sorulmuş ve bunlar değerlendirilmiştir. Kişilerden kumaşlara 1-10 arası değerler vermeleri istenmektedir. 1; en yumuşak, 10; en sert olacak şekilde değerlendirilmektedir. Kişilerin aynı kumaş hakkında 5 kez değerlendirme yapması istenir ve daha sonra bu verilerin geometrik ortalaması alınır. 12 kişiden aynı şekilde elde edilen verilerin aritmetik ortalaması alınarak o kumaş hakkındaki değer belirlenir. n

G.O=√X1xX2x……xX5

1.GO+2.GO+ ………+12.GO/12= Tutum değeri Kumaşın yapısı, lifin cinsi, kimyasal bitim işlemleri subjektif değerlendirmeyi büyük ölçüde etkilemektedir. Ayrıca subjektif değerlendirmeyi yaparken seçilen kumaşın özelliklerinin birbirine uygun olmasına dikkat edilmelidir.

Tutum değerlendirmesinin bir standarda oturtulmasına yönelik çalışmalar, tutumun objektif değerlendirilebilmesine yönelik olarak yoğunlaşmıştır. Bu konuda ilk çalışmalar 1968 yılında Kawabata ve Niwa tarafından yapılmıştır. Kawabata ve Niwa tutum kavramını incelemek üzere tutum değerlendirme yöntemi geliştirmişlerdir. Komitenin belirlediği çalışma adımları;

-Önemli tutum tanımlamalarının seçimi-Bu tanımlamaların ışığı altında dokunum hislerinin anlamlaştırılması-Bu tanımlamaların sayısal değerlerle belirlenmesi ve standartlarının oluşturulması-Eksperlerin hislerinin analizi ve kumaşın mekaniksel özelliklerini eksperlerin tutum değerlerine dönüştüren formüllerin oluşturulması.

Kumaş tutumunun son kullanım yerine bağlı olarak değerlendirilmesi hipotezini kabul eden komite, ilk çalışmasını erkek kışlık ve yazlık, çoğu kamgarn üst giysilik kumaşlar üzerinde yaparken, uzun tartışmalar sonunda önemli tutum tanımlarını şu şekilde belirlemişlerdir.

Katılık : Eğilme rijitliği ile ilgili bir histir. Kumaşın esnekliği bu hissi kuvvetlendirir.

Yüzey pürüzlülüğü : Pürüzsüzlük, yumuşaklık ve esneklik hislerinin karışımıdır.

Hacimlilik ve yumuşaklık : Hacimlilik dolgun bir yapıdan kaynaklanır. Sıkışma durumundaki esneklik ve kalınlık bu hissi kuvvetlendirir.

Kreplilik : Sert ve yüksek bükümlü ipliklerin desteklediği, yüzey pürüzlülüğünün kuvvetlendirdiği sertlik hissidir.

Dökümlülük : Kumaşın esnek olup olmadığı ile ilgilidir.

17

Kadın üst giysilik kumaşlarda grifaj(hışırdama) ve yumuşaklıktan doğan esneklik de önemli tutum tanımlamaları arasına alınmıştır. Bu tutum tanımlamalarını kumaşların çeşitli mekanik özellikleri belirlemektedir. Kumaşların tutumunun objektif olarak değerlendirilebilmesi için bu mekanik özelliklerin test cihazlarıyla ölçülmesi ve sayısal ifadelere dönüştürülmesi gereklidir.

Komite, kumaşların temel deformasyonlarıyla eşleştirilebilecek mekanik özellikleri de şu şekilde belirlemiştir. -Çekme Özellikleri -Makaslama Özellikleri-Eğilme Özellikleri -Sıkışma Özellikleri-Yüzey Özellikleri -Kalınlık ve ağırlık

Tutum ifadelerini etkileyen mekanik özellikler ise şu şekilde belirlenmiştir.-Yüzey düzgünlüğü -Yüzey özellikleri, sıkışma, makaslama-Katılık -Eğilme, makaslama, kalınlık ve ağırlık-Hacimlilik ve yumuşaklık -Sıkışma, yüzey özellikleri, çekme-Kreplilik -Yüzey özellikleri, eğilme, çekme-Dökümlülük -Eğilme, yüzey özellikleri, makaslama

Komitenin geliştirdiği ve KES-F(Kawabata Evoluation System) olarak adlandırılan sistemde geliştirilen cihazlarla yapılan mekanik ölçümler sonucu kumaş tutumu hakkında objektif değerlendirme yapılabilmektedir. Aşağıdaki tabloda KES-F sisteminde ölçülen mekanik özellikler gösterilmektedir (Tablo 2).

Bu sistem kumaşın duyusal özelliklerini belirleyebilmek için geliştirilen en ayrıntılı sistemdir. Ancak bu sistemin karmaşık yapı ve fonksiyonları nedeniyle fiyatının yüksek oluşu, ölçülmesi gereken parametre fazlalığı, elde edilen verilerin analizinin karmaşık ve uzun oluşu, dolayısıyla eğitilmiş personel gerektirmesi gibi nedenlerle yaygın olarak kullanılamamaktadır. KES-F sistemine göre daha hızlı, kullanımı ve elde edilen verilerin değerlendirilmesi daha basit bir başka sistem FAST ( Fabric Assurance by Simple Testing) sistemidir.

Tablo 2. KES-F’te ölçülen Mekanik Özellikler ve Yüzey ParametreleriParametreler Açıklama BirimÇekmeLT Lineer yük-uzama eğrisi ----WT Çekme enerjisi N/mRT Çekme rezilyansı %EM Uzayabilirlik ---EğilmeB Eğilme rijitliği Nm2B Eğilme rijitliği histerisizi NMakaslamaG Makaslama rijitliği N/m derece2HG 0.5o makaslama açısında histerisiz N/m2HG5 5o makaslama açısında histerisiz N/mSıkıştırmaLC Sıkıştırma grafiğinin doğrusallığı ---WR Sıkıştırma enerjisi N/mRC Sıkıştırma rezilyansı %

18

Yüzey özellikleriMIU Sürtünme katsayısı ---MMD Sürtünme katsayısının ortalama sapması ---SMD Geometrik pürüzsüzlük ΜmKonstrüksiyonT Kumaş kalınlığı mmW Kumaş gramajı g/m2

FAST, CSIRO’nun araştırmaları sonucu giysi yapımı sırasında kritik olan ve giysi performansını etkileyen kumaş görünümü, tutumu ve performansına ilişkin parametreleri ölçmek ve yorumlamak amacıyla geliştirilmiş bir sitemdir. Bu sistem özellikle yünlü kumaş terbiyecileri için geliştirilmiştir. FAST sistemi kullanılarak ölçülen kumaş özellikleri;

Tablo 3.FAST sistemi kullanılarak ölçülen kumaş özellikleri

Özellik Parametre Alet

Kumaş ağırlığıSıkıştırma Genel kalınlık FAST1 Yüzey kalınlığı

Gevşetilmiş genel kalınlıkGevşetilmiş yüzey kalınlığı

Eğilme Eğilme uzunluğu FAST2Uzama Çözgü uzaması FAST3

Atkı uzamasıÇapraz yöndeki uzama

Boyut stabilitesi Gevşeme çekmesi FAST4Higral genleşme

Bu tür ayrıntılı ölçüm sistemlerinin yanı sıra, KES-F sisteminde belirlenen parametreleri ölçmek için daha ucuz ve daha kısa sürede ölçüm yapan alternatif aletler geliştirilmiştir. Hearle ve Amirbayat’ın geliştirdiği çok amaçlı kumaş ölçeri, Cusick’in geliştirdiği Drape-meter, Shirley Stiffness Tester, Shirley Cycling Bending Tester, King Fabric Stiffness Tester benzer prensiplerle çalışan aletlerdir.

Shirley Eğilme Testi

19

Şekil 8. Shirley Eğilme test cihazı

Kumaşın eğilmeye karşı direncinin ölçülebildiği basit bir test cihazıdır. Bu amaçla her bir kumaş örneğinden 4 atkı, 4 çözgü yönünden olmak üzere 2,5x15 cm boyutunda 8 örnek alınmakta ve alette her bir örneğin 4 kenarından ölçüm yapılmaktadır. Ölçümlerde kumaşın atkı ve çözgü yönlerinde ayrı ayrı sarkma uzunluğu belirlenmekte ve hesap yoluyla kumaşın genel eğilme dayanımı bulunmaktadır.

Ga= 0.1xWxCa3 (Atkı yönündeki eğilme dayanımı)Gb=0.1xWxCb3 (Çözgü yönündeki eğilme dayanımı)

W=Kumaş gramajı (g/m2) Go=Kumaşın genel eğilme dayanımı

2.SU İTİCİLİK VE SU GEÇİRMEZLİK BİTİM İŞLEMLERİ

Bir tekstil mamulünü suya karşı koyabilecek duruma getirebilmek için iki olanak söz konusudur. Birincisi kumaş yüzeyinin su geçirmeyen bir film tabakası ile tamamen kaplanması diğeri ise kumaşa bazı su itici özellik sağlayan maddeler aktararak yüzeyinde ince bir hidrofob zar oluşturulmasıdır.

İlk sözü edilen olanakta mamülün doku gözenekleri tamamen kapatıldığından su geçişi olanaksızlaşır ve etki uzun süreli olur. Bu durumda hava geçirgenliği de olmadığından rüzgara ve soğuk havaya karşı etkili bir koruma sağlar, ancak hava ve buhar geçirgenliğinin olmamasından ötürü deri solunumu ve ter nakli engellenmektedir ki bu hijyenik açıdan sakıncalıdır.

Diğer olanakta ise mamulün lif veya ipliklerinin yüzeyinde oluşturulan film tabakası yardımıyla tekstil mamulünün suya karşı sınır yüzey gerilimi arttırılır ve mamül su itici

20

özellik kazanır. Bu şekilde uygulanan işlem sonucu gözenekler kapanmadığından kumaşın hava geçirgenliği ve buhar geçirgenliği özellikleri kaybolmaz. Dolayısıyla da hijyenik açıdan daha sağlıklı mamuller elde edilmektedir. Ancak bu tür kumaşlarda da yoğun ıslanma etkisine karşı koruyuculuk birinci yönteme göre daha sınırlıdır. Aşağıdaki tabloda iki işlem arasındaki farklılıklar belirtilmektedir.

Tablo 4. Su iticilik ve su geçirmezlik işlemleri arasındaki farklılıklarSu itici kumaş Su geçirmez

kumaşGözenekler Açık Kapalı

Su buharı geçirgenliği Geçirgen Hiç yok veya çok azHava geçirgenliği Genellikle geçirgen Hiç yok veya çok az

Suyun penetrasyonuna karşı

direnç

Yağmur damlasına ve suyun yayılmasına karşı dirençli, hidrostatik basınç altında suyun

geçmesine izin verir.

Hidrostatik basınca karşı çok dirençli

2.1. SU İTİCİLİK BİTİM İŞLEMİ2.1.1. Islanmanın Fiziko Kimyası

Bir sıvı damlası, katı bir yüzey üzerine düştüğünde yayılmaz, damla bir şekil alır ve (Φ) olarak adlandırılan bir temas açısı sergiler. (Φ) açısı, katı-sıvı etkileşiminin karakteristiğidir, bu yüzden, temas açısı sıvı tarafından katının ıslanabilirliğini belirleyen bir faktördür. Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, sıvı ve buhar, sıvı ve katı, katı ve buhar arasındaki iç yüzey kuvvetleri sıvının katı bir yüzey üzerinde yayılıp yayılmayacağını belirlemede önemli rol oynar. Bu kuvvetler arasında kurulan eşitlik, temas açısını tanımlar.

S/B = Sıvı/buhar arasındaki iç yüzey enerjisiK/S = Katı/sıvı arasındaki iç yüzey enerjisiK/B = Katı/buhar arasındaki iç yüzey enerjisiΦ = Temas açısı

Şekil 9. Düz bir yüzey üzerinde sıvının yayılması

A.AdhezyonSıvı ve katı arasındaki adhezyon Dupre eşitliği ile verilmektedir.

WA = γKB + γSB – γKS

Bir sıvı damlası katı bir yüzey üzerinde Young eşitliği ile tanımlanan denge kuvvetlerine maruz kalır.

21

γKB = γKS + γSBCosΦ

Adhezyon ve temas açısı arasındaki ilişki iki eşitliğin (Young ve Dupre) kombine edilmesinden türetilmektedir.

WA = γSB(1+CosΦ)

Sıvı ve buhar arasındaki iç yüzey enerjisi direkt olarak ölçülebilirken( bu miktar sıvının yüzey gerilimidir), katı ve hava arasındaki iç yüzey enerjisi ölçülemez. Yukarıdaki gösterimden, katının yüzey enerjisini karakterize etmede yararlanılmaktadır. Bu eşitlikten, temas açısıΦ, 180o’ye yaklaştığında adhezyonun 0 olacağı ve sıvı damlasının yüzeye tutunamayacağı söylenebilir. Φ, 0’a yaklaştığında ise adhezyon artacak ve maksimum değere ulaşacaktır, 2γSB. Bir katı üzerine yayılan sıvının yüzey gerilimi, katının yüzey enerjisini gösterecektir ve yüzeyi tanımlamada kullanılabilir.

γSBCosΦ= γKB -γKS = γI (Islanma gerilimi)

►Islanma gerilimi pozitif ise, yani tekstil mamulü ile hava arasındaki sınır yüzey gerilimi, tekstil mamulü ile su arasındaki yüzey geriliminden büyük ise (Φ) dar açıdır, tekstil mamulü ıslanır.►Islanma gerilimi negatif ise, yani tekstil mamulü ile hava arasındaki sınır yüzey gerilimi, tekstil mamulü ile su arasındaki yüzey geriliminden küçük ise (Φ) geniş açıdır, bu durumda tekstil mamulü ıslanmaz.

B.Kritik Yüzey Gerilimi

Bir katının yüzey gerilimi γ0, bir sıvının yüzey gerilimi gibi tanımlanabilir. Bu miktar, düşük yüzey enerjili sıvıların eşdeğer serilerinin yüzey gerilimlerini ( CosΦ )’a bağlı olarak çizdirilmesiyle deneysel olarak elde edilebilir. γ0, eğri Cos =1 e, ( Φ=0 ) yaklaştığında elde edilen değerdir. Bu tip çizime bir örnek aşağıdaki şekilde verilmektedir. Teflon için değer 18 dyn/cm’e denk gelmektedir.

Şekil 10. Teflonun kritik yüzey gerilimi

Tüm katı polimer yüzeylerinin yaklaşık olarak kritik yüzey gerilimleri tanımlanmıştır. Aşağıdaki tabloda en önemli birkaç tanesi listelenmiştir.

Tablo 5. Düz yüzeylerin kritik yüzey gerilimleri γ0

dyn/cm

22

Politetrafloretilen 18Polidimetilsiloksanlar 23Polivinil florid 28Polietilen 31Polivinil alkol 37Polivinil klorid 39Polietilen tereftalat 43Polihekzametilen adipamid 46

Yukarıdaki polimerlerin tamamı hidrofobik yapıdadır çünkü kritik yüzey gerilimleri saf suyunkinden ( 72 dyn/cm 20oC’de) daha düşüktür.Kritik yüzey gerilimi, katı yüzeyindeki en dış tabakadaki atomlar tarafından etkilenmektedir.

C.Gerçek Sistemlerde Temas Açılarıİdeal, düz yüzeylerde gözlenen temas açıları, gerçek sistemlerde bulunanlardan farklıdır. Tüm yüzeylerde pürüzlülük derecesi ve özellikle tekstil yüzeylerinde ideal sistemden sapma gözlenir. Pürüzlülük derecesi, gerçek sistemlerde gözlenen temas açısını değiştirecektir. D.İticilik Özelliği Kazandıran İşlemlerSu itici özellikte kumaşlar için, lifin kritik yüzey gerilimi 24-30 dyn/cm civarında olmalıdır. Saf su 72 dyn/cm’lik yüzey gerilimine sahiptir dolayısıyla 24-30 dyn/cm’lik değerler su iticilik için yeterlidir. Florokimyasal yapıda maddelerle işlem gören kumaşlarda lif yüzeyinin yüzey gerilimi 13 dyn/cm olmaktadır ki bu değer kumaşın yağ itici olması için de uygun bir değerdir. Bu tür maddeler kumaşa hem su itici hem de yağ itici özellik kazandırmaktadırlar.

2.1.2. SU İTİCİLİK İŞLEMLERİNDE KULLANILAN KİMYASALLARA. Parafin Vakslar

Kumaşı su itici hale getirmenin en eski ve en ekonomik yolu, yüzeyi parafin vaks ile kaplamaktır. Çözgen solüsyonları, erimiş kaplamalar ve vaks emülsiyonları kumaşa vaksın uygulanma şekilleridir. Bunlar içerisinde en yaygın ürünler vaks emülsiyonlarıdır. Vaks emülsiyonu ile su iticilik eldesinde dikkat edilmesi gereken nokta, emülsiye edici sistemin parafinin hidrofobik karakterini bozmamasıdır.

Kumaş ısıtıldığında parafin vaks erir ve kumaş içerisine çekilir. Lif ince bir tabaka halinde vaks ile kaplanır. Bu tür bir işlemin en büyük sakıncası dayanıklılığının olmamasıdır. Vaks, mekanik bir etki ile kolaylıkla aşınır, kuru temizleme çözgenleri içerisinde çözünür. Aynı zamanda yıkama işlemleriyle de uzaklaşmaktadır.

Tipik bir vaks emülsiyonu; hidrofobluk sağlayıcı parafin vaks, bir emülsiye edici madde, bir emülsiyon stabilizörü (koruyucu kolloid), kumaş ısıtıldığında emülsiye edici maddeyi deaktive etmek için alüminyum veya zirkonyum tuzu içerir.

Vaks dispersiyonlarının stabilitesi ve uygulanan işlemin dayanıklılığı polivinil alkol, polietilen, stearil akrilat-akrilik veya metakrilik asit gibi polimerlerin formülasyonuyla arttırılmıştır. Vaks apresi genellikle buruşmazlık sağlayıcı reaktiflerle birlikte uygulanmaktadır.

B.Life Reaktif Hidrokarbon Esaslı Maddeler1. N-Metilol Stearamid

23

Hidrokarbon esaslı su iticilik maddelerinin dayanıklılıklarını geliştirme konusunda reaktif grupları dahil etme çalışmaları ticari açıdan başarılı olmuştur. Bunların içerinde en basiti N-metilolstearamiddir. Stearamid, N-metilol oluşturmak için formaldehitle reaksiyona girer. Elde edilen ürün suda dispers hale gelebilir ve hem selülozla reaksiyona girer hem de birlikte uygulandığı çapraz bağlayıcı bileşenlerle reaksiyona girer.

Sentezlenmesi ve reaksiyonlar

O O ║ ║R-C-NH2 + CH2O → R-C-NHCH2OH

O O ║ ║RCNHCH2OH + HOSell → RCNHCH2OSell

O O O ║ ║ ║ R-C-NHCH2OH + HOCH2NH-C-R → (R-C-NHCH2)2

Dimer

2.Piridinyum Bileşikleri

N-metilostearamidin bir varyasyonu, piridinyum tipi su iticilik maddeleridir. Bunlar reaktif tipte su iticilik apresinde önceleri yoğun kullanılırken, toksikolojik olması nedeniyle kullanımları sınırlandırılmıştır. Bu maddeler, florokimyasal yapıda bileşiklerle birlikte uygulandıklarında sinerjetik etki sağlamaktadırlar, su iticilik etkileri uzun süreli olmaktadır, dolayısıyla askeri amaçlı kumaşlarda uygulanma olanağı bulmuştur.

Sentezlenmesi ve reaksiyonlar

Bu ürün piridinyum bileşiğinin iyonik yapısı nedeniyle kendisi emülsiye olabilir. Selüloz esaslı kumaşlara uygulanıp, kondanse edildikten sonra, piridinyum hidroklorid, N-metilol grubunun selülozla reaksiyonunu gerçekleştirmek için katalizatör gibi davranır.

O ║I + H2O → R-C-NHCH2OH + HCl.N

24

Isı ↓ Selüloz

3.Reçine Oluşturan maddeler

Metilolmelaminlerin reaktif grupları, reçine oluşturan tipte su iticilik maddesi eldesinde kullanılabilir. Formaldehitli stearamidin reaktivitesinden, melamin molekülüne hidrofobik grupların eklenmesinde yararlanılabilir.

Yukarıdaki formülasyonda melamin vaks tipi su iticilik maddesinin sentezlenmesi gösterilmektedir. Buradaki R grupları hidrofobiklik sağlamakta ve melaminde kalan N-CH2OH grupları, çapraz bağ oluşturmak için trietanol amindeki OH grupları ile reaksiyona girmektedir. Böylelikle lif yüzeyinde üç boyutlu bir polimer oluşmaktadır.

4.Metal Kompleksler

Stearik asit krom kompleksleri, DuPont tarafından Quilon ticari ismi altında piyasaya sunulmuştur. Bu ürünler özellikle cam lifi üzerinde etkilidir. Ürün, isopropanol çözeltisindeki bazik krom klorid ile stearik asidin reaksiyonuyla elde edilmektedir. Kumaşa aktarılmadan önce su ile seyreltilmektedir. Polimerizasyon, aplikasyon sırasında sağlanmaz, ısıtıldığı zaman kompleks, koordinatif bağlar oluşturmak için polimerize olur. Kumaş 150-170oC’de kondanse edildiğinde kompleksin polimerizasyonu ilerleyerek, lif yüzeyine inorganik kısmın bağlanması gerçekleşir. Bunun sonucu olarak hidrofobik kısımlar lif yüzeyinden dışarıya bakacak şekilde yönlenir.

Sentezi ve reaksiyonlar

25

5.Silikon Bazlı Su İticilik Maddeleri

Reçineli polisiloksanlar, aşınmaya karşı daha dayanıklıdır ve kuru temizleme çözgenleri veya yıkama maddelerinde daha az çözünürler. Metilhidrojendiklorsilan, çapraz bağlanma potansiyeli mevcut bir lineer polisiloksan eldesi için bir olanaktır. Diklor gruplarının hidrolizi, su içerisinde lineer bir polimer oluşturmak için hızlı bir şekilde gerçekleşir. Stabil emülsiyonlar pH 3-4 aralığında olmaktadır. Bu emülsiyonlar bir kalay katalizörü ile kumaşa aktarıldığında, Si-H grubu silanole parçalanır ve kumaş üzerinde üç boyutlu reçineli polimer oluşur. a.Metil Hidrojen akışkanının sentezi

Metilhidrojen akışkanı

b.Çapraz bağ oluşum reaksiyonları

1.Si-H in hidrolizi

2.Silanollerin Kondenzasyonu

\ / \ /

26

- Si – OH + HO – Si - → - Si – O – Si - + H2O / \ / \

Üç boyutlu çapraz bağlı yapı

Polimetil hidrojen siloksanlarla elde edilen kumaş tutumu serttir. Kumaş tutumu her bir bileşenin miktarı ile kontrol edilebilir.

Kumaşa AplikasyonSilikon apresi, organik çözgenli ya da sulu ortamlarda kumaşa uygulanmaktadır. Katyonik yapıda emülsiye edici maddeler kullanılmış ise çektirme yöntemine göre aplikasyon yapılabilir. Silikon esaslı su iticilik maddeleri de genellikle buruşmazlık apresi ile birlikte uygulanmaktadır. Bu maddelerle birlikte aktarıldıklarında kalıcılık sağlanır. Silikon bazlı maddeler aynı zamanda döşemeliklerde kir itici madde olarak da kullanılmaktadırlar. Klorlanmış çözgen solüsyonları püskürtme yoluyla da aktarılabilir. Bu tür kumaşlar su bazlı kirlere karşı dayanım kazanır.

Avantaj ve DezavantajlarıSilikon esaslı su iticilik maddeleri, yıkama ve kuru temizlemeye karşı dayanıklıdırlar. Dayanıklılıkları lif etrafında bir kabuk oluşturmalarından kaynaklanmaktadır. Eğer kabuk çatlarsa dayanım kaybolur. Yıkama ürünlerinde ve kuru temizleme maddelerinde bulunan hidrofilik maddelerin adsorbsiyonu su iticiliği etkiler. Silikonlar, vakslardan daha dayanıklı, florokimyasallardan ise daha ucuz maddelerdir. Sulu kirlere karşı dayanım gösterirken yağlı kirlere karşı etkili değillerdir. Kumaş tutumu yumuşak olabilir.

6.Florokimyasal Bazlı Su İticilik Maddeleri

Florokimyasal bazlı maddeler aynı zamanda yağ iticilik sağlamaya yönelik işlemlerde de kullanıldıkları için burada her iki işlem üzerindeki etkilerinden söz edilecektir.

Florkarbonlar, perflorlanmış karbon zincirinden oluşan organik bileşiklerdir.Flor bilindiği gibi en reaktif elementlerden birisidir. Periyodik tabloda yer alan hemen hemen tüm elementlerle şiddetli bir etkileşime girebilir. Flor elementi ham haliyle doğada bulunmadığından ve flor bağının son derece sağlam olmasından dolayı bu elementin çözümlenmesi oldukça uzun zaman almıştır. Flor elementi diğer elementlerle tepkimeye girdiklerinde kimyasal ve ısıl denge, yüksek elektrik izolasyon değerleri, belirli düzeyde bir esneklik,leke tutmazlık ve mekanik zorlamalara karşı dayanım kazanabilmektedir.

Temel florkarbon monomeri üç kısımdan oluşmaktadır; -perflor alkil grubu, -ara grup,-reaktif grup. Bütün florkarbonlarda hidrojen atomlarının yerine flor atomlarının yerleştiği uzun zincirli perflor alkil grubu mamüle su ve yağ itici özellik kazandırmaktadır.

6.1. Florokimyasal Bazlı Su ve Yağ İticilik Maddelerinin Etki Prensibi

Florkarbon bileşiklerinin etki mekanizması, kritik üst yüzey gerilimiyle ilgilidir. Islanma olayı, katı – sıvı temasının yüzey enerjileri toplamı azaldığında meydana gelir. Sıvının kumaşa nüfuz edebilmesi için, katı – hava arasındaki yüzey enerjisinin, katı – sıvı arasındaki yüzey gerilimini aşması gerekir. Koruyucu etkinlik gösterecek kumaşların, kumaş ve sıvı arasındaki sınır yüzey gerilimi yüksek olmalıdır. Florkarbon bileşikleri, kumaşların hava ile arasındaki yüzey enerjisini düşürür ve sıvı ile kumaş arasındaki yüzey gerilimini arttırır. Bu sayede kumaşlara iyi bir su ve yağ iticilik özelliği kazandırılır.

düşük yüzey enerjisi

27

büyük temas açısı

iyi iticilik

Florlu bileşiklerin mamul yüzeyinde optimum etkiyi sağlayabilmeleri için oluşturdukları filmin, lif yüzeyini ince bir tabaka halinde kaplaması gerekir. Özellikle florkarbon zincirinden dışarıya doğru düzgün yönlenmiş olarak yerleşmiş olmaları çok önemlidir.

Su ve yağ itici özelliğe sahip florkarbon polimerlerinin etkisi, flor açığa çıkaran ve içten gerdirici bileşikler olarak adlandırılan sinerjistik bileşikler ilave edilerek geliştirilebilir.

Bunlar, çoğunlukla lif etrafında ince bir kaplama filmi oluşturarak yüzey gerilimini azaltırlar. Yapıları çoğunlukla katyoniktir, ancak aynı zamanda non-iyonik ve anyonik yapıda da olabilirler. Florokarbonlar, kimyasal olarak perfloroalkilakrilat kopolimeri olarak bilinir ve temel yapıları akrilik reçinelere benzer.

6.2. Florkarbonların Kullanım Nedeni

Florkarbon maddesinin yüzey gerilimi 10 dyn/cm gibi oldukça düşük bir değerdedir, dolayısıyla pamuk lifi bu maddelerle işlem gördüğünde su itici özellik kazanır.

Parafin, silikon ve florkarbon esaslı su iticilik maddeleri karşılaştırıldığında, parafin esaslı olanların su iticilik etkilerinin düşük olduğu ve yıkamaya dayanıklı olmadıkları bulunmuştur. Silikon esaslı olanlar, parafin esaslı olanlardan daha iyi su itici etkiye sahiptir, ancak yağ iticilik özellikleri düşüktür. Florkarbon esaslı ürünlerin son derece iyi su ve yağ itici özellikte ürünler olduğu bulunmuştur. Florkarbonlarla çapraz bağ oluşturan maddelerin birlikte kullanımıyla, su ve yağ itici özelliğin kalıcılığı iyileştirilmektedir. Bu maddeler, su itici madde ve lif reaksiyonuyla, lif üzerinde üç boyutlu bir ağ oluşturduklarından, lifi ıslanmaya karşı korurlar. Genelde A materyalinin yüzeyine B materyali tutunur, iki materyalin fiziksel özellikleri birbirine ne kadar benzer ise, bunların birbirine tutunması da o kadar güçlü olur. Florkarbonlar hidrofobik özelliklere sahiptir, sentetik liflere güçlü bir şekilde tutunur. Bu nedenle iyi bir kalıcılık pamuk lifinde elde edilemez, çünkü hidrofil liflere adhezyon kuvveti yeterli değildir.

Florkarbonların (hidrofobik), hidrofilik liflerle arasındaki tutunma (adhezyon) kuvvetini iyileştirmek için, hidrofilik liflerin yüzeyini hidrofobik hale getirmek gerekir. Bu nedenle hidrofobik yapıda bir çapraz bağlayıcı madde selülozik lifler için gereklidir. 

28

Genellikle bloklanmış isosiyonat esaslı çapraz bağlayıcı madde, etkinlik açısından yeterlidir. Bu maddelerin ilavesi florakrilat maddesinin polimerizasyonu sırasında yapılmaktadır.Böylece her iki maddenin optimum düzgünlükte karışımı sağlanmaktadır. Bloklanmış isosiyonat esaslı çapraz bağlayıcı maddenin yapısı hidrofobiktir ve bu yüzden florkarbonlara tutunma gücü yüksektir. Aynı zamanda daha reaktif uçlarda(-OH grubu), liflerle de çapraz bağ oluşturma eğilimindedir. 

6.3.Florkarbon apresi uygulanmasında dikkat edilmesi gereken noktalar

Boyama sonrası sıcak ve soğuk durulama, sabunlama sonrası sıcak ve soğuk durulama hatasız yapılmalıdır. Düzgünleştirme maddesi, deterjan ve diğer kumaş üzerinde kalan alkaliler, işlem çözeltisinin pH’ını olumsuz etkileyecektir.  -Tercih edilen pH 5-6 arasıdır, alkali pH’dan kaçınılmalıdır. -Kumaşlar tamamiyle temizlenmiş olmalıdır.  -Merserize edilmiş kumaş kullanımı, performans açısından daha iyi sonuçlar verme eğilimindedir.-Kumaş, florokimyasallarla işlem öncesi normal işlem sıcaklığına getirilmelidir, 40°C’nin üzerindeki çözelti sıcaklığı, banyo stabilitesini olumsuz etkiler.-Su iticilik sağlayan ürünlerin, yumuşatıcılarla birlikte kullanılması durumunda, yumuşatıcı seçimi çok iyi yapılmalıdır. Özellikle silikon bileşikleri, florkarbon bileşiklerinin yağ iticilik özelliğini rahatsız edici bir etkiye sahiptir. Silikon bileşikleri florkarbon polimer filminin üst yüzey gerilimini arttırmakta ve böylece organik maddelerin, örneğin yağların kumaşa işlemesini kolaylaştırmaktadır. Silikon artıkları; kötü yıkanmış kumaş, çok iyi temizlenmemiş kimyasal madde çözme ve karıştırma tankları veya aplikasyon teknelerinden kumaşa gelebilmektedir.-Tensitler, çok değerli tuzlar, yumuşatıcıların emülgatör artıkları, pigment binderleri ve değişik bitim işlemi maddeleri gibi yüzey aktif maddeler florkarbonların etkilerini hızlı bir şekilde azaltmaktadır. Bu tür maddeler kumaş üzerinde ıslatıcı ve fulard teknesinde emülsiyon bozucu etkileri nedeniyle florkarbon etkilerini olumsuz hale getirmektedir. -Genel bir su itici özellik isteniyorsa çapraz bağlayıcı madde kullanımı gerekli değildir, ancak son derece kalıcı bir su ve yağ itici özellik isteniyorsa o taktirde bir çapraz bağlayıcı madde kullanımı gerekebilir. 

6.4.Florkarbon Esaslı Maddenin Yıkama Ve Kuru Temizleme Sonrası Davranışı

Kondenzasyonu tamamlanmış olan florkarbon polimerinin pek çok çözücü maddeye karşı dayanımı iyidir. Yıkama, kuru temizleme veya kullanım sırasındaki daha çok mekanik etkilerle bu maddelerin etkileri azalmaktadır. Bunun nedeni florkarbon yan zincirlerinin oryantasyonlarının bozulması veya suyun şişirmesi sonucu tek monomerli polimer filmin yer yer kalkmasından kaynaklanmaktadır. Oda sıcaklığında yapılan kurutma sırasında bu bozulan oryantasyon yapısı o şekliyle kalmaktadır. Maddenin etki derecesini yeniden arttırmak için ısıl bir işleme tabi tutmak gerekmektedir.

29

Şekil 11.Yıkama sırasında florkarbon zincirlerinin oryantasyonu

6.5.Florkarbon bileşiklerinin Ekosistem üzerindeki etkileri

Bu bileşiklerde florkarbon bağının sahip olduğu çok yüksek bağ enerjisi nedeniyle organik kimyanın en stabil bileşiğidir denilebilir. Şimdiye kadar PTFE veya tekstil mamulleri için kullanılan cinsteki florkarbon bileşiklerinin biyolojik parçalanma mekanizması olduğu bilinmemektedir. Pek çok organik bileşik, değişik cins mikroorganizmalar ve öncelikle su ve karbondioksit ile mineralize olarak ekosisteme geri dönmektedir. Florkarbon bileşikleri bu koşullardan kesinlikle etkilenmeden kalmaktadır.

Şekil 12.Florkarbon polimerinin biyolojik parçalanması

Tekstil materyallerinin bozuşturulması sırasında, mamulün bileşimine göre az veya çok bir hızda parçalanabilmektedir. Bu durum aynı şekilde florkarbon polimerleri için de geçerlidir. Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi flor içermeyen polimer kısım parçalanırken, flor içeren yan zincir bölümü toprakta biyolojik olarak parçalanmadan kalmaktadır. Mikroorganizmalara ve biyolojik reaksiyonlara karşı dayanıklılığı nedeniyle bu bileşikler biyolojik işlemlere ilgisizdirler.

2.2.SU GEÇİRMEZLİK BİTİM İŞLEMİ

Su geçirmezlik bitim işleminin esası, kumaş yüzeyinin su geçirmez bir film tabakasıyla kaplanmasına dayanmaktadır. Bu şekildeki bir kaplama şiddetli etkilere dayanıklıdır, suyu geçirmemektedir. Ancak kaplama kumaş yüzeyini tamamen örttüğü ve gözenekleri kapattığı için deri solunumunun ve ter iletiminin zorlaşması tehlikesi vardır. Bu durumda özellikle aşırı hareket halinde vücuttan çıkan yüksek miktardaki su buharı uzaklaşamayacağı için iç kısımda

30

yoğunlaşır ve tekstil mamulü iç kısımdan ıslanır. Bu yoğunlaşma sonucu açığa çıkan ısı ve ıslaklık giyimde rahatsız edici bir durum yaratmaktadır.

2.2.1.Kaplama Amaçlı Kullanılan PolimerlerKaplama materyalinde polimer seçimi, istenen özelliklere bağlıdır. Bunun yanı sıra çevreye olan kimyasal etkileri, mekaniksel gereklilikler, fiyat ve uygulanma şekli de polimer seçiminde belirleyici olmaktadır. Bu anlamda yaygın kullanılan polimerler;

Poliüretanlar:

UV dayanımına sahip, alifatik isosiyonatlardan üretilmekte ve giysilik kumaşlarda sıklıkla kullanılmaktadırlar. Sağlamlıkları ve düşük gramajları nedeniyle, uzun süreli kullanım ve konfor sağlamaktadırlar. Aromatik isosiyonatlardan hazırlanan polimerler daha serttir ve çözücülere karşı dayanımları çok iyidir. Daha ucuzdurlar, kullanım alanı çoğunlukla endüstriyel amaçlı kumaşların kaplanmasıdır.

Üretan polimeri direk olarak kullanılamaz. Poliester ve polieterleri di- veya poliisosiyonatlarla reaksiyonu sonucu, kompleks yapıda üretan bağlarına sahip yapılar oluşur. Temel yapı üretan grubudur.

Üretan yapısı

Poliüretanlar yapılarında dimetilformamid, toluen, ksilen ve klorlu çözücüler gibi organik çözgenler içerebilir. Bu çözücülerin miktarı ağırlıkça %40 civarındadır. Kurutma işlemleri sırasında bu pahalı organik çözücüler atmosfere karışır. Malzemenin pahalı olmasının yanı sıra organik çözücülerin neden olduğu kirlilik önemli bir sorundur. Bu nedenle bir çok ülkede organik çözücülerin kullanımı kısıtlanmış, kullanılmaları durumunda ise geri kazanımlarının sağlanması zorunlu hale getirilmiştir. Bu tür poliüretanların yerine çoğunlukla su bazlı poliüretanlar tercih edilmektedir. Tipik su bazlı poliüretan polimeri, poliester veya polieter diolün bir isosiyonatla reaksiyona girmesi ve bu iskelete iyonik yapıda bir fonksiyonel grup eklenerek suda dispers hale getirilmesiyle elde edilmektedir.

Polivinilklorit :

Kumaş kaplamada yaygın kullanılan bir diğer polimer PVC’dir. Yanma dayanımı, yüksek erime noktası, kimyasallara ve aşınmaya karşı dayanımının iyi olması ve bir çok malzemeyle birlikte kullanılması bir avantaj sağlamaktadır.

En basit yapısı;

şeklindedir. Vinil klorit, asetilen veya etilenden elde edilir. PVC, klor çözeltileri içerisinde çözünür. Tüm PVC polimerleri ısı ve ışıkta bozunurlar. PVC kaplanmış kumaşlar serttir ve

31

-10oC’den düşük sıcaklıklarda kırılırlar. Uygun plastikleştirici maddeler kullanılarak bu sıcaklık düşürülebilir. PVC kimyasalı, çözücü karışımları veya plastisol şeklinde kullanılabilir.

Poliakrilat Elastomerleri:

Temel yapısı

şeklindedir. Burada R alkil (C1-C12) ya da aril grubunu veya suda çözünebilir polimerlerde tek değerlikli bir katyonu ifade eder. Monomer, deri, kağıt ve tekstil mamulünü kaplamak için, lateks oluşturacak emülsiyon olarak polimerize edilir. Poliakrilatlar, diaminlerle çapraz bağ oluşturarak, akrilik kauçuk elde edilebilir. Akrilatlar, klorlu hidrokarbonlar, esterler, ketonlar ve aromatik hidrokarbonların bir çoğunda çözünmektedirler. PVC gibi esterlerle işlemde plastikleşmektedirler. Alkil zinciri uzadıkça, akrilat polimerinin yumuşaklığı da artmaktadır. Akrilat polimerlerinin ışık haslıkları, hava ve mikrobiyolojik etkilere dayanımları son derece iyidir. Güneş ışığındaki beyaz da dahil, açık renkleri tutmaktadır, dolayısıyla güneş körlüğüne karşı, beyaz şapkalarda ve kar kamuflaj kıyafetlerinde kullanılmaktadır.

Silikon Elastomerleri:

Silikon elastomerleri, iki fonksiyonel gruba sahip birimlerine, monofonksiyonel uç gruplara sahip birimlerin eklenmesiyle oluşur.

Monofonksiyonel Difonksiyonel Trifonksiyonel

R genellikle alkil grubu(CH3)’dir. Yüksek sıcaklıkta bakır ile birlikte, silikonun metil kloritle reaksiyona girmesi sonucu silikon monomerleri oluşur. Seyreltik hidroklorik asit çözeltisinde hidroliz sonucu Cl ve –OH grupları yer değiştirir. Silikonlar, hidrokarbon, eter, ester ve ketonlarda çözülebilir. Sudan, bazı mineral yağlardan, petrolden, soğuk asit ve alkalilerden etkilenmezler. Hafif kumaşlarla ince kaplamalar yapıldığında, kumaşa yumuşaklık yanında yüksek yırtılma dayanımı da sağlamaktadırlar. Organik peroksitlerle vulkanize edildiğinde, mikrobiyolojik bozunmaya karşı dayanıklılık kazanırlar. Kokusuz, tatsız, inert yapıdadırlar, su iticilik sağlarlar.

32

Politetrafloretilen :

Temel yapısı ;

Kloroform ve anhidrid floridin reaksiyonu sonucu, kloroflorometan karışımları oluşur. Bu karışım, monomer eldesi için ısıl yolla ayrıştırılır. PTFE, oldukça stabil ve inert yapıda bir polimerdir. Akışkanlar içerisinde çözünmez, derişik asit ve alkalilerden etkilenmez, yanmaya karşı dayanıklıdır, sürtünme katsayısı düşüktür. Özellikle suya karşı çok iyi bir iticilik gösterir.

Polietilen :

Oldukça basit bir yapısı vardır (-CH2-CH2-)n .

Etilenin katalitik reaksiyonuyla elde edilirler. Polietilenler genellikle 50-70oC üzerinde hidrokarbon ve klorlu hidrokarbonlarda çözünmezler, polar çözeltilerden etkilenmezler. Kimyasal dayanım yüksek lineer yoğunlukta polietilenlerde daha yüksektir. Polietilenler termoplastiktirler ve 130-140oC civarında erirler. Aleve tutulduğunda yanar, erir ve damlama görülür. UV ışınlarına karşı hassastırlar. Mikrobiyolojik bozunmaya, su ve gaz penetrasyonuna karşı dayanıklıdırlar. Poliolefinler, dokusuz yüzeylerde aşınmaya dayanıklı ince filmler oluşturmakta kullanılmakta, bu kumaşlardan da koruyucu giysi, paketleme malzemesi ve bir kez kullanılıp atılan malzemelerin yapımında yararlanılmaktadır.

Bu polimerlerin dışında doğal ve sentetik kauçuk, reçineler de kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır.

Sözü edilen bu maddeler farklı tekniklerle kumaşa aktarılmaktadır. Bu anlamda rakleli sistemler, emdirme yöntemi, rotasyon şablonu ile kaplama, köpük kaplama vb. işlemler uygulanmaktadır. Kaplamalar başlangıçta da belirtildiği gibi yüzeyi kaplayan bir film tabakası oluşturduğundan içeriden su buharı geçişine izin vermemektedir. Bunu giderebilmek için kaplamada mikro gözenekler oluşturabilmek mümkündür. Bu sayede büyük moleküllü yağmur damlasının geçişine izin verilmezken daha küçük moleküllü su buharı dışarıya çıkabilmekte, kaplamanın nefes alabilirliği sağlanmaktadır.

Şekil 13. Mikro gözenekli kaplamada su buharı molekülü ve su damlasının hareketi

33

Bu şekildeki çalışmaya bir örnek aşağıda verilmektedir. Bu örnekte kumaş poliüretan polimeri ile kaplanmakta ardından dimetilformamid çözeltisi ile koagülasyon uygulanmaktadır. Koagülasyon banyosunda çözücü olarak bulunan dimetilformamid su ile ekstrakte edilerek banyoya geçmekte, poliüretan tabaka da bu sırada yapısına su alarak çökelmeye, katılaşmaya başlamaktadır. Gözenekli kaplama yapısı bu sırada oluşur. Bu işlemde önemli olan nokta koagülasyon banyosundaki dimetilformamid/su oranının ve banyo sıcaklığının iyi ayarlanmasıdır. Bu iki parametre, poliüretanın koagülasyon hızını belirlemektedir.

Şekil 14. Poliüretanla mikro gözenekli kaplama eldesinde çalışma şekli

Bugün için dışarıdan içeriye su geçirmeyen ancak deri solunumunu ve vücuttan ter naklini engellemeyen giysilik mamul yapımında mikroliflerden yapılan kumaşlar da önem kazanmıştır.

2.3.Kumaşlarda Su İticilik Ve Su Geçirmezlik Özelliğinin Test Edilmesi

1.Spray Test ( AATCC Test Method 22-1977)

Şekil 15. Spray test

34

Şekil 16. Spray Test değerlendirme fotoğrafları

2.Bundesmann Yağmurlama Deneyi (DIN 53888)

Damla büyüklüğü 0.07 ml, 100cm2’ye düşen yağmur miktarı 100±5 ml, yağmur düşme yüksekliği 1500 mm, gerilmiş numunenin yatayla yaptığı açı 15o olan koşullarda test örneği, yağmurlama işlemine tabi tutulmakta bu sırada alt yüzeyinden de mekanik olarak sürtülmektedir. Yağmurlama süresi 10 dakika olarak alınabileceği gibi, yağmurlamayı 5,10,20,30 dakikalık sürelerle yaparak örnek tarafından alınan su miktarının, yağmurlama süresiyle olan bağıntısı da ayrıca belirlenebilir. Yağmurlama işlemi tamamlandıktan sonra değerlendirme üç şekilde yapılabilmektedir;-Normal koşullar altında 24 saat bekletilmiş örneğin yağmurlamadan önceki ağırlığı (m1) ile yağmurlama ve 15 saniye santrifujlamadan sonraki ağırlığı (m2) tartılıp, emilen su %’si hesaplanır.

%S= (m2-m1)/m1

-Yağmurlama sırasında örnekten geçen su bir kapta toplanır ve bunun ml birimindeki değeri belirleyici olabilmektedir.

-Spray teste olduğu gibi örneğin görüntüsü 5 standart fotoğraf görüntüsü ile karşılaştırılmaktadır. Değerlendirme 1-5 arasında yapılmaktadır. Buna göreNot 5; Küçük damlalar kumaş yüzeyinden hemen yuvarlanıp akmaktadır.Not 4; Daha büyük damlalar oluşmakta ve kumaşın üzerinden yuvarlanıp akmaktadır.Not 3; Bazı damlalar kumaşın üzerinde kalmaktadır.Not 2; Kumaş yüzeyi kısmen ıslanmaktadır.Not 1; Kumaşın yüzeyi veya her tarafı tamamen ıslanmaktadır.

3.Kumaşların Sabit Hızla Artan Su basıncı Altındaki Su Geçirmezliklerinin Hidrostatik Basınç Yöntemi ile Tayini (TS 257)

Yöntemde örneğin alt yüzeyi suya değecek şekilde gergin olarak yerleştirilmekte, kumaşın altından su, belirli bir basınçla kumaşa iletilmektedir. Kumaşın ön yüzeyine üçüncü damla su

35

sızdığı anda işlem kesilmekte ve bu anda yanda su sütununda mm olarak okunan değer kumaşın su geçirmezlik değerini vermektedir.

3.KİR İTİCİLİK BİTİM İŞLEMİ

Bu tür bitim işleminde amaç, mamulü aynı koşullar altında daha zor kirlenir hale getirmektir. Genel olarak kiri iki gruba ayırmak mümkündür;

-pigment kiri-yağ kiri

Pigment kiri de, pigmentlerin bulunuş şekline göre: kuru kir (toz vb.) ve yaş kir ( kahve, çay vb.) olmak üzere ikiye ayrılabilir.

Kirin tekstil mamulleri tarafından alınması da değişik şekillerde olabilir. 1) Değme sonucu kirlenmeTekstil mamulünün cinsine, kullanılma yerine bağlı olarak kirin mamulle etkileşimi de farklı şekillerde olabilmektedir.

a)Çok küçük parçacıkların Brown molekül hareketleri sonucu difüzyonub)Havadaki orta ve büyük kir parçacıklarının tekstil mamulü üzerine çökmesi(sedimantasyonu) (halı ve döşemeliklerde önemlidir).c)Havadaki kir parçacıklarının filtrasyonu (perdelerde önemlidir).d) Doğrudan değme ve bastırma ile kirlenme

2)Elektrostatik yükleme sonucu kirin çekilmesiBu tür bir kirlenme özellikle sentetik liflerde önemli olmaktadır.

Değme veya elektrostatik çekim kuvvetleri tarafından çekilme sonucu tekstil mamulü tarafından alınan kirin mamule tutunması da yine farklı şekillerde olmaktadır.

Kirin Tekstil Mamulüne Mekanik Olarak Tutunması : Kirin mekanik olarak tutunmasında, liflerin, ipliklerin ve kumaşın yüzey yapılarının önemi büyüktür. Yüzey yapısı ne kadar düzgünsüz, girintili-çıkıntılı olursa, kir parçacıklarının tutunacağı yer sayısı da o kadar fazla olmaktadır. İpliğin bükümü ve kumaşın sıklığı da kir parçacıklarının kumaş içerisine nüfuz yeteneğini etkilemektedir.

Moleküller Arası Çekim Kuvvetleriyle Tutunma: Lif ve kir molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri, liflerin ve kirin kimyasal yapısına bağlıdır. Liflerin inceliği arttıkça özgül yüzeyleri de artacağından, bunlardan kaynaklanan çekim kuvvetleri miktarı da artacaktır. Aynı şekilde kir parçacıklarının da çapı küçüldükçe özgül yüzeyleri ve dolayısıyla çekim kuvvetleri artar. Bu nedenle küçük kir parçacıklarının tekstil mamullerinden uzaklaştırılması özellikle zor olmaktadır.

Kirin Yapıştırıcı Özelliği Olan Maddeler Tarafından Tutulması: Sıvı ve katı yağlar, termoplastlar, yüzey aktif maddeler vb. yapışkan özellikteki maddeler kirin tekstil mamulüne yapışmasını sağlamaktadırlar. Liflerde bulunan yağlar veya kirin yapısında bulunan yağlar kirlenmeyi arttırıcı olarak önemli rol oynamaktadırlar.

36

Kirin yapısı kendi içerisinde büyük farklılıklar gösterdiğinden genellikle tek bir işlem sonucu tekstil mamullerine her çeşit kiri itecek bir özellik kazandırmak mümkün olmamaktadır. Çeşitli kir tiplerine karşı iticilik kazandırmak için uygulanan bitim işlemlerini aşağıdaki şekilde gruplandırmak mümkündür.

3.1.Kir Tipine Göre Uygulanan Bitim İşlemleri

3.1.1. Kuru Kiri İten Bitim İşlemi

Havada bulunan toz, is vb kuru kirin kumaşı kirletmesini azaltmak için renksiz metaloksitlerle (titanyumdioksit, zirkondioksit, silisyumdioksit gibi) işlem uygulanmaktadır. Bu maddeler iki şekilde etki göstermektedirler. Birinci etki lif ile kir arasında bir tabaka oluşturmak ve kirin liflerle etkileşimini engellemek, ikinci etki ise lif, iplik ve kumaş içerisindeki boşlukları doldurarak kirin bu kısımlara mekanik olarak tutunmasını engellemektir.

3.1.2.Yaş Kir Ve Yağlı Kiri İten Bitim İşlemi

Bu tür kirlere karşı kumaşa hidrofobluk özelliği sağlayacak maddelerle aplikasyon uygulanmaktadır. Su iticilik sağlamaya yönelik kullanılan maddeler bu şekilde etki göstermektedir. Bunun yanı sıra florkarbon esaslı kimyasallar aynı zamanda kumaşları yağlara karşı da korumaktadır. Bu tür maddelerden 2.bölümde söz edildiğinden burada tekrar değinilmeyecektir.

3.2. Kirin Kolay Uzaklaştırılmasını Sağlayan Bitim İşlemi

Bu işlemin uygulanmasındaki amaç, tekstil mamulünü ılıman bir yıkama sonunda bile kolaylıkla temizlenebilecek hale getirmektir. Özellikle pamuk/poliester mamullerin terbiyesinde önem kazanan bu işlem sonucunda;

-Selüloz liflerine düşük sıcaklıklarda yapılan yıkama işlemlerinde bile iyi bir şekilde temizlenebilme özelliğinin kazandırılması,

-Sentetik liflerde yıkama sırasında görülen yıkama flottesine geçmiş kirin bir kısmını yeniden alma ve grileşme özelliğinin azaltılması,

-Kumaşın hidrofil özelliğinin azalmaması, daha da geliştirilmesi,

-Kumaşın daha çabuk kirlenir hale gelmemesi ve elde edilen etkilerin yıkamaya dayanıklı olması beklenmektedir.

Bu tür etkiyi sağlayan maddeler içerisinde en yaygın olanları poliakrilik asit ve türevleri ile tereftalik asit-poliglikol ester bileşiğidir.

37

Karboksimetil selüloz, polivinil alkol, florsilioksan kopolimerleri, hidrofil yumuşatıcılar gibi daha pek çok maddeden kirin daha kolay uzaklaştırılmasında yararlanılmaktadır. Bu maddelerin etki mekanizmaları hakkında da çeşitli yaklaşımlar söz konusudur.

Örneğin;-Kullanılan ürünler liflerin hidrofilliğini arttırmaktadır. Böylelikle liflerin hidrofob yapıda yağlara karşı afiniteleri azalmaktadır.-Liflerin hidrofilliği arttığı için, ıslanması hızlanmakta ve artmaktadır. Bunun sonucu olarak yağlı kirin liflerden ayrılıp uzaklaşması kolaylaşmaktadır.

-Yıkama sırasında bu tür ürünlerin liflerin etrafında oluşturduğu zar da şişmekte ve bir kısım yağ, kir sıkıştırılarak boşluklardan atılmaktadır.

-Anyonik yapıda ürünler genellikle eksi yüklü kir parçacıklarını ikisi de aynı elektriki yükte olduklarından, iterek yıkamayı kolaylaştırmaktadır.

-Bu tür ürünler liflerin etrafını saran bir zar oluşturduklarından, lifler ve iplikler arasında kalan boşlukları da doldurmakta, bu sayede kirin mamulde tutunacağı yer sayısı azalmaktadır.

Görüldüğü gibi bu ürünlerin etkinliği tek bir mekanizmayla açıklanmamakta, her bir ürün farklı şekilde etki gösterebilmektedir. Ancak bu ürünlerin yıkama dayanıklılığı sınırlıdır, her yıkama sonunda bir miktar ürün çözünmekte ve en fazla 10 yıkama sonunda mamul üzerinde yeterince madde kalmamaktadır.

Yıkamaya dayanıklı etki eldesinde yapılabilecek çalışmalardan bir tanesi buruşmazlık işlemi ile kirin kolay uzaklaştırılmasını sağlayan işlemin birlikte uygulanmasıdır. Ancak burada kullanılacak madde ve katalizatör seçimi dikkatli bir şekilde yapılmalıdır.

Bir başka çalışma şekli, maddenin selüloza aşı polimerizasyonu yoluyla bağlanmasını sağlamaktır. Bu sayede stiren gibi hidrofob bileşikler life bağlanarak, maddenin yıkamayla uzaklaşması engellenmektedir.

Hem kir itici, hem de kirin kolay uzaklaştırılmasını sağlamaya yönelik olarak geliştirilen bir başka madde grubu çift karakterli bileşikler (dual-action)dir. Madde molekülleri birbiri ardınca gelen hidrofob ve hidrofil gruplardan oluşmaktadır. Bu maddeler mamule aktarıldığında, hava ile etkileşimde maddenin yapısındaki hidrofil kısımlar büzülmekte, hidrofob kısımlar yayılmakta ve lifin etrafını saran zar hidrofob yapıda olduğundan, lifi yaş kire karşı korumaktadır. Aynı mamul, su ile etkileşime girdiğinde maddenin yapısındaki hidrofob kısımlar büzülmekte, hidrofil kısımlar yayılmakta ve lifin etrafını saran zar hidrofil özellikte olduğundan, yıkama işlemi sırasında kirin uzaklaştırılması kolaylaşmaktadır.Bu tür maddelerin etkileri sınırlıdır, çünkü madde molekülleri ortama göre sürekli büzülme-yayılma davranışı sergilediğinden, life tutunmaları zamanla azalmakta, mamulden uzaklaşmaları kolaylaşmaktadır.

3.3.Poliester Mamulde Kir İticilik ve Kirin Kolay Uzaklaştırılmasına Yönelik İşlemler3.3.1. Poliester Mamulde Kir İticilik

Normal durumda poliester lifleri pamuk liflerine göre daha az kirlenmekte ve daha kolay temizlenmektedir. Yuvarlak kesitli poliester liflerinin düzgün ve kaygan yüzeyleri, kir parçacıklarının tutunmasını güçleştirir. Aynı zamanda poliester lifinin sıkı molekülerüstü

38

yapısı, kirin lifin içeriye işlemesini zorlaştırmak, kir yüzeyde kalmaktadır. Buna karşın lif yapısı hidrofob olduğundan, hidrofob yapıda kir parçacıklarının life afinitesi fazladır, yine hidrofobluktan kaynaklanan statik elektriklenme nedeniyle, kuru kir parçacığı lif tarafından çekilmektedir.

Poliester mamullerde kir iticilik özelliği kazandırmak için uygulanan işlemler, selüloz esaslı mamullere uygulanan işlemlerle benzerlik göstermektedir.

Kuru kirin itilmesinde, selülozda olduğu gibi metal oksitlerle işlem uygulanmaktadır. Burada çok küçük kir parçacıklarının mamulü kirletmesinin önlenmesi için, mamulün statik elektriklenmesinin de azaltılması gerekmektedir.

Yaş kirin itilmesinde, poliester mamule de su iticilik işlemi uygulanmasında yarar vardır, çünkü poliester mamulde kapilar kuvvetlerin yüksek olması nedeniyle ıslanma ve emicilik fazladır. Yaş kirin itilmesini sağlamak açısından zirkonyum tuzu içeren parafin emülsiyonları kullanılabilir. Silikon emülsiyonları kullanıldığında, mamulün sulu ve yağlı kirler tarafından kirlenmesi arttığından bu tür maddeler poliester esaslı mamulde kullanılmamalıdır.

Yağlı kirin itilmesinde de perfloralkil grubu içeren bileşikler etkili olmaktadır. Bu bileşiklerin yapısında uygun hidrofob etki sağlayan grupları(ekstender bileşikleri) yağ itici özelliğin yanı sıra mamul su itici özellikte kazanmaktadır. Ekstender bileşiği olarak, reçine oluşturan tipte maddeler iyi sonuç vermektedir.

Poliester liflerinin camlaşma noktası yüksek olduğu için yıkama sıcaklıklarında lif, sert elastik konumdadır. Dolayısıyla yıkama sonrası mamulden flotteye geçen kirin, yeniden mamul üzerine tutunması bir çok life göre daha azdır. Ancak poliester liflerinde dikkat edilmesi gereken bir nokta, tutumu yumuşatmakta, statik elektriklenmeyi önlemekte kullanılan bazı maddelerin, lif yüzeyine yerleşerek, yüzeyde yağımsı-mumumsu film oluşturabildiği bunun sonucunda da mamulün kirlenmesini kolaylaştırdığıdır.

3.3.2. Poliester Mamulde Kirin Kolay Uzaklaştırılması

Yağlı bir kirin lif yüzeyinden uzaklaşması için;

γlif/su – γyağ/lif – γyağ/su ≤ 0 veya γyağ/lif + γyağ/su - γlif/su ≥ 0 olmalıdır.

Lif yüzeyindeki hidrofil özellik arttıkça, lif ile su arasındaki yüzey gerilimi küçülüp(γ lif/su), yağ ile lif arasındaki yüzey gerilimi(γyağ/lif) büyüyeceğinden yağlı kirin uzaklaştırılması kolay olmaktadır. Poliester liflerinin yüzey hidrofilliğinin arttırılması aynı zamanda statik elektriklenmeyi de önlemektedir. Poliester liflerinde bu amaçla kullanılacak maddeler;

Non-iyonik etilenoksit bileşikleri

Yağ asidi poligliseridleri, çeşitli zincir uzunluğundaki poliglikol eterleri bu gruptaki bileşiklere örnek olarak verilebilir. Ancak etilenoksit bileşikleri kullanıldığında dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır. Bu bileşikler Termomigrasyon özelliği gösterirler, dolayısıyla dispersiyon boyarmaddesi ile boyanan kumaş aktarıldıklarında poliester mamulün haslık özelliğini düşürürler, ayrıca bu tür bileşikler tek başlarına kullanıldıklarında sağladıkları etki yıkamaya dayanıklı değildir. Sözü edilen bu bileşiklere yönelik olarak Uniquema (ICI) tarafından geliştirilen bir ürün (Permalose TM) yapısında hidrofil poliglikol

39

eter grubu ve lipofil gruplar içermektedir. Yapısındaki lipofil gruplar maddenin poliestere afinitesini sağlamaktadır. Bu madde HT koşullarında veya kaynama sıcaklığında yapılan çalışma şeklinde, flotteye boyarmadde ilavesi, maddenin lifler tarafından alınması tamamlandıktan sonra yapılmaktadır. Madde, lif/lif sürtünmesini azaltıp, kayganlığı arttırmakta, aynı zamanda yumuşatma etkisi de göstermektedir. Bu sayede mamulde kırışıklık izi kalma tehlikesi de azalmaktadır. Madde, ham mamuldeki yağ kalıntılarının boyama sırasında mamul üzerine çöküp yerleşmesini engellediğinden, fazla kirli olmayan trikotajların yıkama işlemi yapılmadan boyanmasını da sağlamaktadır. Boyama işleminden sonra indirgen yıkama yapılacak ise madde aplikasyonu, sıcak durulama banyosunda yapılmaktadır. Çünkü madde indirgen yıkama işleminden etkilenmekte ve zarar görmektedir. Madde diğer terbiye maddeleri ile kombine halde de uygulanabilmektedir. Ancak bu uygulamada fulard aplikasyonu sonucu yüksek sıcaklıklarda yapılan kurutma ve termofiksaj işlemlerinde, özellikle koyu tonda boyanmış mamullerde Termomigrasyon sonucu renk haslıkları olumsuz yönde etkilenebilmektedir.

Anyonik aromatik sülfonik asit türevleri

Bu tür maddelerle çalışıldığında termomigrasyon tehlikesi azalmakta, ancak fazla miktarlarda kullanıldıklarında dispersiyon boyarmaddesinin hidrofilliğini arttırarak, boyamaların yaş sürtme haslıklarının düşmesine neden olabilmektedir. Bu maddelerin de yıkama dayanıklılığı düşüktür.

Asidik akrilat polimerleri

Bu tür maddeler tek başlarına kullanıldıklarında sağladıkları etki yıkamaya dayanıklı değildir, ancak buruşmazlık işlemi ile birlikte uygulandıklarında yıkamaya karşı oldukça dayanıklı sonuçlar sağlamaktadırlar.

Çift etkili(dual-action) perfloralkil polimerleri

Selüloz esaslı mamulde kullanılan çift etkili bileşiklerde olduğu gibi poliestere uygulanan bu bileşiklerin yapısında da birbiri ardınca gelen hidrofob/oleofob ve hidrofil polimer blokları yer almaktadır. Mamul hava ile etkileşimdeyken hidrofil kısımlar büzülmekte ve sonuçta mamulün etrafını saran film tabakası hidrofob/oleofob yapı gösterdiğinden lifler sulu ve yağlı kirlere karşı korunmaktadır. Su ile etkileşimde ise bu sefer hidrofob/oleofob kısımlar büzülmekte, hidrofil kısımlar yayılmaktadır. Sonuçta lifin etrafındaki film tabakası hidrofil yapı gösterdiğinden mamulden kirin uzaklaştırılması kolaylaşmaktadır. Ancak bu tür maddelerin de yıkama dayanıklılığı çok fazla değildir.

3.4. Poliester/Selüloz Karışımı Mamulde Kirlenme ve Kirin Uzaklaştırılması

Poliester/Pamuk ve Poliester/Viskon karışımlarından yapılan mamullerde kirlenme özelliği, saf poliester mamulün kirlenme özelliğinden çok farklı olmamaktadır. Ancak karışımdaki poliester oranı düşük ise mamule buruşmazlık bitim işlemi uygulanması gerekli olabilir. Bu tür bir işlem uygulanan mamulün kirlenme özelliği artmaktadır. Buruşmazlık etkisi sağlayan maddeler, liflerin içerisindeki amorf bölgeleri doldurarak (reçine uygulaması) veya makromoleküller arasında köprü bağları oluşturarak etki gösterirler, dolayısıyla bu maddelerin kirlenmeyi arttırıcı etkilerinin fazla olmaması gerekir. Ancak buruşmazlık işleminde kullanılan maddelerin en önemli sakıncalarından bir tanesi mamulün kopma ve sürtünme dayanımlarında azalmalara neden olmalarıdır. İşlemlerde bu azalmayı önleyebilmek

40

için flotte içerisine polietilen, poliakrilik asit esteri gibi maddeler ilave edilmektedir. Bu tür maddeler lif çeperlerinde yumuşak ve/veya yapışkan bir film oluşturmakta bunun sonucunda da kirin mamule tutunması artmaktadır. Dolayısıyla mamule buruşmazlık işlemi uygulanacaksa aditif madde seçimine dikkat etmek gereklidir. Örneğin silikat asit esterinin lif etrafında oluşturduğu film düzgün ve kaygan olduğundan mamulün kirlenme davranışı olumsuz etkilenmemektedir.

Poliester/Selüloz karışım mamuller, yıkama sonrası kirin uzaklaştırılması açısından incelendiğinde, selüloz esaslı mamullerde kirin uzaklaştırılabilmesi için 60oC’nin üzerindeki sıcaklıklar gerekirken, poliester esaslı mamullerde daha düşük sıcaklıklar yeterli olabilmektedir. Dolayısıyla karışım mamulde iyi bir temizleme yapabilmek için 60oC’nin üzerindeki sıcaklıklar da çalışma yapmak gerekebilmektedir.

İlk kullanılan tekstil mamulünün daha yavaş kirlendiği bilinmekte ve madde yıkamaya dayanıklı değilse ilk yıkamada temizleme daha kolay olmaktadır. Çünkü kullanılan maddeler, liflerdeki ve ipliklerdeki boşlukları doldurarak kirlenmeyi azaltmakta ve kirler liflerin yüzeyindeki bu maddelere tutunmaktadır. Yıkamaya dayanıksız madde, yıkamayla kolaylıkla uzaklaşacağından kiri de beraberinde götürecektir.

3.5. Yünlü Mamulde Kir İticilik Bitim İşlemi

Yün lifleri gerek kirlenme, gerekse yıkama veya kuru temizleme ile kirin uzaklaştırılması açısından diğer liflere göre daha iyi özelliklere sahiptir. Kirlenme üzerinde, uygulanan işlemlerin olduğu kadar lif, iplik ve örgü yapısının da etkisi vardır. Kısaca bunlar incelendiğinde;

-İnce lifler, kalın liflere göre yüzey alanları daha fazla olduğundan, kuru kiri ve yağlı kiri daha fazla tutabilmektedirler.

-İnce ipliklerde, bir iplik kesitindeki lif sayısı dolayısıyla toplam yüzey, kalın ipliğe göre daha az olduğundan, kirlenme ince ipliklerde daha az gerçekleşmektedir.

-Kumaş ve trikotajlarda, sıklık ve örtme derecesi arttıkça, kirlenme azalmakta, ancak kirin uzaklaştırılması zorlaşmaktadır.

-Yün liflerindeki yağ miktarı arttıkça, kuru kirin liflere tutunması artmaktadır.

Yünlü mamullere uygulanan terbiye işlemlerinde kullanılan kimyasalların da kirlenme ve kirin uzaklaştırılması üzerinde bir takım etkileri vardır. Bunlar;

-Yünlü mamule yükseltgen maddeler kullanılarak uygulanan keçeleşmezlik bitim işlemlerinde, lif yüzeyindeki pulcukların kenar kısımları aşındırılmakta veya pulcuklar viskoelastik bir özellik kazanmakta dolayısıyla da lif yüzeyi düzgünleşmektedir. Sonuçta bu kısımlara kirin tutunması zorlaşmaktadır. Kullanılan yükseltgen maddeler ayrıca lif yüzeyindeki iyonik grupları arttırmakta, liflerin hidrofilitesi, dolayısıyla içereceği higroskopik nem de artmaktadır. Bunun sonucu olarak antistatik elektriklenme azalmakta ve lifin özellikle kuru kirler tarafından kirlenmesi azaltılmaktadır. Hidrofilite artışı ise lifin bazik ortamda yapılan bir yıkama ile temizlenebilirliğini kolaylaştırmaktadır. Sulu ortamlarda kir parçacıkları çoğunlukla (-) yüklüdür. Yün lifinden kiri etkili bir şekilde uzaklaştırabilmek için yıkamanın pH 7-9 civarında yapılmasında yarar vardır.

41

-Keçeleşmezlik sağlayıcı işlem reçinelerle yapılıyor ise, kirlenme ve kirin uzaklaştırılması büyük ölçüde seçilen polimere bağlı olacaktır. Silikon, poliüretan, poliakrilat gibi polimerler yün liflerinin kirlenmesini kolaylaştırmakta ve liflerden kirin uzaklaştırılmasını zorlaştırmaktadır.

-Su iticilik sağlamada kullanılan maddeler, hidrofob yapı kazandırdıklarından, özellikle kuru kirle kirlenmeyi arttırmakta ve sulu yıkamalarda kirin uzaklaştırılmasını zorlaştırmaktadır. Kuru temizlemede ise, kullanılan organik çözgen de hidrofob olduğundan, temizleme zorlaşmamaktadır.

-Yağ iticilik sağlayan perfloralkil grubu içeren bileşikler, yün lifinin kirlenmesini azaltmaktadır. Yünlü mamulün yağ iticilik bitim işlemi, sulu emülsiyonlarla veya organik çözgendeki çözeltilerle uygulanabilmektedir. Ayrıca yağ iticilik bitim işlemini reçine esasına dayanan keçeleşmezlik bitim işlemi ile kombine çalışmak da mümkündür.

3.6.Kir İticilik ve Kirin Kolay Uzaklaştırılmasına Yönelik Değerlendirme Yöntemleri3.6.1.Yağ iticilik Sonuçlarının Değerlendirilmesi

İşlem görmüş bir mamulün yağ iticilik özelliğinin değerlendirilmesi 3M Test veya AATCC 118-1992’ye göre yapılmaktadır.

3M Test Yöntemi

Bu test için sınır yüzey gerilimi 32.8 dyn/cm olan normal parafin yağı ve n-heptan’ın belirli oranlarda yapılan hacimsel karışımları kullanılmaktadır.

Parafin Yağı(ml)

n-heptan(ml)

Yüzey Gerilimi(dyn/cm)

Yağ İticilikDeğeri

0102030405060708090100

1009080706050403020100

2020.521.221.922.923.824.926.328.130.432.8

1501401301201101009080706050

Deneyin yapılışı: Hazırlanan bu karışımlardan mamul üzerine damlatılır ve yağ damlasının kumaş tarafından emilmesi gözlenir. Sırası ile yapılan damlatma işleminde, yağ damlasının kumaş tarafından emildiği değerin bir önceki değeri, kumaşın yağ iticilik değeri olarak kabul edilir. Değerlendirmelerde 120’nin üzerindeki yağ iticilik sonuçları, iyi kabul edilmektedir.

AATCC 118-1992

Bu test yönteminde n-heptandan, parafin yağına kadar sekiz değişik yağ cinsi kullanılmaktadır.

42

Yağ Cinsi Yüzey Gerilimi(dyn/cm)

Yağ İticilik Değeri

n-heptann-oktann-dekan

n-dodekann-tetradekann-hegsadekan

65:35 parafin:hegsadekanparafin yağı

19.821.423.524.726.427.329.631.5

87654321

Testte değerlendirme 3M test yöntemine benzer şekilde yapılmaktadır ve 5’in üzerindeki sonuçlar iyi kabul edilmektedir.

3.6.2.Kir İticilik Ve Kirin Mamulden Uzaklaştırılmasına Yönelik Test Yöntemleri3.6.2.1. Kir İticilik TestleriBu değerlendirmeye yönelik olarak da değişik test yöntemleri söz konusudur. Tekstil mamulünün kir iticilik özelliğini belirlemek için öncelikle standart kir bileşimi ve standart kirletme yöntemlerinin belirlenmesi gerekmektedir. TS 1473’e göre hazırlanan standart kir değerlendirme amacıyla kullanılabilmektedir.

TS1473’e göre standart kir bileşimi:50 ml mürekkep100 ml zeytinyağı(%10’luk)(5 ml emülgatörle)10 g kitre 840 g su

Hazırlanan bu kir çözeltisi ile işlem görmüş ve görmemiş kumaş örnekleri emdirilip, kurutulur. Daha sonra aynı koşullarda her iki örnek de yıkanıp spektralfotometrede ölçüm yapılarak değerlendirilir.

BASF Test Yöntemia)Kuru Kir İticilik testi10 kısım deniz kumu 1 kısım is

1 kısım kumaş için 10 kısım bu karışımdan kullanılmaktadır. 1 litrelik şişeye 4-8 g kadar kumaş ve bunun 10 katı kadar hazırlanan karışım konup 4 dakika çalkalanır. Kumaştaki kir fazlası silkelenerek atılır. Kumaş örneği iki kısıma ayrılır, parçalardan bir tanesi yıkanır, diğeri ise değerlendirme için bekletilir. Değerlendirme aşağıdaki skalaya göre yapılmaktadır.

1 2 3 4 5

Şekil 17.Kuru kir iticilik değerlendirme skalası

43

b)Yaş kir iticilik testiKirin bileşimi: 0.5 g/l is

2.0 g/l Kierolon B------------------------ 1 litre

Deney örnekleri lif cinsine uygun sıcaklıkta 1:50 flotte oranında 20 dakika bu kir karışımında ıslatılır, ardından akar suda sıcak ve soğuk durulanır, aşağıdaki skalaya göre değerlendirilir.

Şekil 18. Yaş kir iticilik değerlendirme skalası

c)Yağ İticilik Testi

-Katı yağ kiri : Katı yağ kiri olarak krem kullanılmaktadır. Parmak ucu ile krem bir çizgi halinde kumaş sürülmekte ve etki etmesi için asılı olarak 20 saat bekletilmektedir. Daha sonra örneğin ayrısı yıkanıp, yarısı değerlendirme ve ileride olabilecek kirlenmelerin gözlenmesi için bırakılmaktadır. Değerlendirme yıkanmış ve yıkanmamış olanların gözle karşılaştırılması şeklinde yapılmaktadır.

-Sıvı yağ kiri: Plastik folyo üzerine serilmiş kumaş örnekleri üzerine, değişik yağ cinslerinden 3 damla damlatılıp, 30 dakika bekletilir. Ardından örneğin yarısı yıkanıp, DMRC skalası ile sonuç değerlendirilir.

Şekil 19.Sıvı yağ kiri değerlendirme skalası

3.6.2.2.Kirin Mamulden Uzaklaştırılmasına Yönelik Değerlendirme

Yıkamada, mamulden kirin uzaklaştırılabilirlik derecesi AATCC 131-1990’a göre yapılmaktadır. Bu deneyde test örneği 38x38 cm boyutlarında hazırlanmakta ve kondisyonlanmaktadır. Daha sonra bu örnekler özel bir kağıt üzerine konup, üzerine damlalıkla 5 damla Nujal(mineral yağ) damlatılmaktadır. 7.6x7.6 cm boyutlarında özel kağıt, damlatılan yere konup üzerine 2 Kg lık ağırlık konularak 1 dakika bekletilmektedir. Daha sonra örnek yıkanarak , kumaştan kirin uzaklaşma duruma DMRC skalası ile değerlendirilmektedir.

-Sıvı yağ/pigment karışımı kirlerin değerlendirilmesiFolyo üzerine serilen kumaş örneğine aşağıda belirtilen kir karışımından 3 damla damlatılır. Bagetle dairesel hareket yapılarak yaklaşık 3-4 cm çapında kirlenmiş bir bölge oluşturulur, 30 dakika bekletilir. Ardından yıkama yapılarak skala ile değerlendirilir.

44

Değerlendirmede Kullanılacak Kir Karışımı10 kısım sıvı motor yağı 2 kısım demir(III) oksit10 kısım sülfolan (şişirici madde) 4.BURUŞMAZLIK BİTİM İŞLEMİ

Zaman kavramının çok önemli olduğu günümüzde, kişilerin, giysilerinde kolay kullanım ve bakım özelliklerini aramaları kaçınılmaz olmuştur. Bir kumaşın buruşmaması da, kolay bakım açısından önemli özelliklerden bir tanesidir. Bir malzeme neden buruşur öncelikle bunu tanımlamak gerekmektedir.

Buruşma; lif elementlerinin bir kuvvet etkisi ile hareket ederek yeni bir yerleşim düzeni almaları ve bu konumlarına uygun yeni bağlar oluşturmalarıdır. Kuvvet etkisi ortadan kaldırıldığında lifler tamamen eski konumlarına dönemediklerinden mamulde buruşma gözlenmektedir. Bunu engellemek için buruşmazlık özelliği sağlayıcı işlem uygulanmaktadır. Bu işlemin esası; lif elementlerinin hareketliliğinin ve hareket etseler dahi o konumda yeni bağlar oluşturmalarının engellenmesine dayanmaktadır.

Tekstil materyallerinin buruşmasını etkileyen çeşitli faktörler söz konusudur. Bunlar;

1.Yapısal özellikler; ince lifler, yine ince ve yüksek bükümlü ipliklerden yapılmış, sıkı doku yapısına sahip (örneğin bezayağı) kumaşlar daha çok buruşmaktadır.

2.Lif özellikleri; lif elementlerinin oryantasyonu, düz veya halkalı molekül zincir yapısı, enine kesit şekli, higroskopik nem içeriği. Örneğin yüksek molekül oryantasyonu, düz zincir yapısı, daireselden uzaklaşan enine kesit şekli ve higroskopik neme sahip liflerde buruşma özelliği fazladır.

Buruşturma kuvveti etkisinde oluşan yan bağların sayısı ve etkinliği, uygulanan kuvvetin şiddetine, süresine ve liflerin sahip olduğu higroskopik neme bağlıdır. Dolayısıyla lif özellikleri içerisinde en etkili faktör lifin sahip olduğu higroskopik nemdir. Örneğin normal viskon lifinde, lif elementlerinin oryantasyonu iyi olmadığı için az buruşması gerekirken, higroskopik nemi fazla olduğu için kolay buruşmaktadır. Öte yandan sentetik liflerde oryantasyon yüksektir ve iyi buruşmaları gerekir, ancak higroskopik nem içeriklerinin çok düşük olması ve yapılarında reaksiyona girebilecek grupların az olması nedeniyle zor buruşurlar.

Buraya kadar sözü edilenlerden, selüloz esaslı liflerden yapılan mamullerde buruşma özelliğinin fazla olduğu, dolayısıyla bunlardan yapılan materyallere buruşmazlık bitim işlemi uygulanabileceği söylenebilir. İşlemde kullanılan maddeler iki farklı etki mekanizması göstermektedir. Madde, ya birbirleri ile reaksiyona girerek polimer bir yapı oluşturup, liflerin kolay nüfuz edilebilen bölgelerini (amorf bölgeleri) doldurmakta ya da selüloz liflerinin -OH grupları üzerinden bağ yaparak onlara kovalent bağla bağlanmaktadır.

Her iki durumda da lif elementlerinin hareketliliği kısıtlanmakta ve buruşturma kuvveti etkisinde yer değiştirmiş olan lif elementlerinin birbirlerine yaklaşamayarak veya reaktif grupları önceden bağ yaptıkları için yeni bağların oluşması engellenerek buruşmazlık etkisi sağlanmış olmaktadır.

45

4.1.Buruşmazlık Bitim İşleminde Kullanılan Maddeler4.1.1.Konvansiyonel Tipte Maddeler

Reçine oluşturan tipte maddeler bu grupta yer almaktadır. Kullanılan maddeler ya kendi aralarında çapraz bağ meydana getiren reçinelerdir, ya da selülozla çapraz bağ oluşturan reaktant tipte reçinelerdir.

Kendi Aralarında Çapraz Bağ Meydana Getiren Reçineler

Bu tip maddeler genellikle açık zincirli azot-metilol bileşikleridir. Üre formaldehit, melamin formaldehit ön kondenzatları bu gruptaki reçinelere örnek olarak verilebilir. Bu maddeler sıcaklık ve asidik katalizörün etkisiyle liflerin içerisinde polikondenzasyona uğramakta ve suda çözünmeyen aminoplast reçineleri oluşturmaktadır.

Bu maddeler iyi bir kuru buruşmazlık açısı vermesi, boyutsal stabillik sağlaması gibi avantajlarına karşılık, kaynar yıkamaya ve klorlu suya dayanıklılığının olmaması, çözelti stabilliğinin az olması, tutumu bir miktar sertleştirmesi ve en önemlisi yüksek oranda formaldehit oluşturması gibi dezavantajları nedeniyle son yıllarda tamamen önemlerini yitirmişlerdir. Melamin reçineler de üre-formaldehit önkondenzatlarına benzerlik gösterdiklerinden aynı nedenlerle önemini yitirmişlerdir.

Reaktant Tipte Reçineler

Bu tip reçineler genellikle heteroçiklik (halkalı)yapıda azot-metilol bileşikleridir. Bunlar selüloz makromolekülünün -OH grupları ile reaksiyona girerek çapraz bağ meydana getirirler. Bu maddelerin moleküllerinin bir kısmı da birbiriyle reaksiyona girerek oligomer oluşturabilir ancak reaksiyon çoğunlukla selüloz makromolekülü ile gerçekleşir. Örnek olarak dimetilol etilenüre, dimetiloldihidroksi etilenüre verilebilir.

Bu tür maddelerin selüloza karşı olan yüksek reaktiflikleri nedeni ile 110-120oC gibi düşük sıcaklıklarda bile çapraz bağ meydana gelebilmektedir. Çözelti banyoları stabildir. Yıkama koşulları olarak da kaynar yıkamaya dayanıklı ancak klorlu yıkamalara karşı dayanıksızdırlar. Bunun yanı sıra direk ve reaktif boyalı mamullerde, ışık haslığını olumsuz etkilemektedirler. Bir diğer dezavantajları da, bu maddelerin de formaldehit açığa çıkarmasıdır.

46

Dimetiloletilen ürenin modifiye edilmesi ile elde edilen dimetiloldihidroksietilen üre (DMDHEU) esaslı reaktant tip maddede ışık haslığına karşı olumsuz etki gözlenmemektedir.

DMDHEU, yapısında bulunan hidroksil grupların nedeniyle selüloza karşı düşük reaktivite gösterir. Dolayısıyla çapraz bağ oluşabilmesi için, kondenzasyon sırasında daha yüksek sıcaklıklara çıkılması gerekmektedir.

4.1.2.Az Formaldehit İçeren veya Formaldehit İçermeyen Maddeler

Dialkilüre-glioksal esaslı maddeler, az miktarda formaldehit açığa çıkaran ürünlere örnek olarak verilebilir. Materyalde boyutsal stabilite sağlaması, yüksek buruşmazlık açısı eldesi, klorlu yıkamalara ve asitli ortamlara dayanıklı olması, sonradan kondenzasyon işlemlerine uygun olması ve tutumu etkilememesi, bu maddelerin avantajı olarak sayılabilir. Dezavantajları ise az da olsa formaldehit içermeleri ve mamulün beyazlık derecesinde bir miktar azalmaya yol açmaları sayılabilir.

Bu grupta yer alan bir başka madde glutaraldehittir. Glutaraldehit, iki aldehit grubu içerisinde selülozla çapraz bağ oluşturabilir ve formaldehitsiz bitim işlemi için bir alternatif olabilir. Bu madde kullanılarak yapılan bir çalışmada, glutaraldehitin aldehit grupları suda hidratlanmıştır.

47

Glutaraldehit molekülünün, selülozun hidroksil grubuyla, hemiasetal ve asetal oluşturmak suretiyle çapraz bağ oluşumunu gerçekleştiren iki aldehit grubu vardır.

Polikarboksilik Asitler

Polikarboksilik asitler, yüksek sıcaklıklarda selüloz molekülleri ile ester tip çapraz bağ oluşturacak şekilde reaksiyona girebilen maddelerdir. Bu maddeler, katalizatör olarak fosfor içeren asitlerin inorganik tuzlarıyla kombine halde kullanıldıklarında, etkili çapraz bağlayıcı madde olurlar. Selüloz molekülünün karboksilik asit ile esterleşme reaksiyonu, öncelikle bir çiklik anhidrit oluşması ardından da selüloz makromolekülündeki hidroksil gruplarıyla ester oluşturması şeklinde gerçekleşmektedir. Bütantetrakarboksilik asit (BTCA), iki veya daha fazla ester bağı oluşturabildiğinden iki molekülü etkili bir şekilde çapraz bağ ile bağlayabilir. Yapılan araştırmalarda 19 tane polikarboksilik asidin, sıcaklık ve katalizör varlığında selüloz ile ester tipi çapraz bağ oluşturduğu bilinmektedir. Malik asit, sitrik asit ve tartarik asit gibi asitler en ucuz asitlerdir. Malik ve tartarik asit molekül başına sadece iki karboksil grubuna sahiptir ve selüloz molekülüne uç kısımlardan tutunur.

48

Polikarboksilik asitler çoğunlukla birbirleriyle kombine halde kullanılmaktadırlar. Aşağıda polimerik maleik asit ile sitrik asidin kombine kullanıldığı bir reaksiyon örnek olarak verilmektedir.

4.2. Buruşmazlık Bitim İşlemlerinde Kullanılan Katalizör Sistemleri

Reçinelerle yapılan işlemlerde kullanılan katalizatörlerin seçimi son derece önemlidir. Reçine oluşturan maddenin polimerizasyonu için yeterli zaman varsa katalizör kullanılmayabilir, ancak zamandan kazanmak amacıyla katalizör kullanımı yaygındır. Firmalar artık katalizör içeren sistemleri piyasaya hazır halde sunmaktadırlar. Ayrı bir katalizör kullanımının söz konusu olduğu çalışmalarda ise katalizör seçiminde dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır. -Seçilen katalizör mamul tipine uygun olmalıdır.-Kumaşın renginde kayma yapmamalı, beyaz mamullerde optik beyazlatıcının stabilliğini bozmamalıdır. -Reçinenin reaktifliğine ve kondenzasyon şartlarına uygun olmalıdır.

Üre formaldehit, melamin formaldehit esaslı maddelerle işlemde en fazla kullanılan katalizör tipi Amonyum tuzu katalizörleridir. Bunlar kuvvetli asitlerin tuzları olduğundan işlem banyosunun stabilitesini bozabilirler, bu durumda flotteye bir tampon çözelti ilavesi gerekebilir. Bu tip katalizörler bazı durumlarda karakteristik balık kokusu gibi rahatsız edici kokular açığa çıkarabilirler.

Reaktant tipte çapraz bağ oluşturucu maddeler için uygun katalizör tipi, metal tuzu katalizörleridir. Bunlar arasında en fazla kullanılan metal tuzu magnezyum klorid’dir(MgCl2). Magnezyum klorid ısıtılınca hidroklorik asit(HCl) açığa çıkarır. Metal tuzlarından çinklorid de katalizör olarak kullanılabilir ancak sararma eğilimi gösterdiklerinden beyaz mamullerde kullanımları önerilmemektedir.

Polikarboksilik asitlerle işlemde kondenzasyon hızı ve kondenzasyonun tamamlanması, elde edilen kumaş beyazlığı ve alkali yıkamada buruşmazlık işleminin kalıcılığı açısından en etkilisi sodyumhipofosfittir. Ancak bu kimyasalın yüksek maliyeti yanında, özellikle sülfür boyaları veya belirli reaktif boyarmaddelerle boyanmış kumaşlarda renk tonu değişimine yol

49

açması, sodyumhipofosfitin ayrışmasıyla meydana gelen fosfinin kondenzasyon sırasında toksik ve yanıcı gaz oluşturma olasılığı, atık olarak nehir ve göllere boşaltıldığında suda yaşayan canlılar için gerekli oksijeni tüketmesi gibi dezavantajları vardır.

Yapılan araştırmalarda malik asit, tartarik asit, sitrik asit gibi α-hidroksi asitlerin buruşmayı önleyici bitim işlemlerinde etkili oldukları gözlenmiştir. Bu tür sistemlerde etkinliği arttırmak için trietanol amin, kondenzasyon işlemi sırasında kumaşın sararmasını önlemek amacıyla da borik asit kullanılmaktadır. Trietanol amin aditifinin aynı zamanda boya sorpsiyonu üzerinde de etkisi olmaktadır. Pamuklu mamulde boya sorpsiyonu gözeneklerin büyüklüğüne ve su ile etkileşimde şişme sonucu oluşan yüzey alanına bağlıdır. DMDHEÜ esaslı buruşmazlık maddeleri çapraz bağ oluşturmaları nedeniyle pamuk lifinin bütünüyle şişmesini engeller, oluşan çapraz bağlar iç tabakalara nüfuz edecek kadar uzun olduğundan gözenek hacmi azalmakta ve boya sorpsiyonu güçleşmektedir. Dihidroksidimetilimidazolidin (DHDMI)gibi çapraz bağ oluşturan maddeler ya tamamen ya da kısmen selülozu şişirerek, trietanol amin gibi aditiflerle birlikte kullanılarak, boya sorpsiyonu öncesi çapraz bağların kısmen hidrolize olmasını sağlarlar, bu sayede boyanabilirlik iyileşmektedir.

4.3.Buruşmazlık Bitim İşleminin Uygulanması

Buruşmazlık bitim işleminin uygulanması farklı şekillerde yapılabiliyor olmasına karşın bugün için en yaygın kullanılan yöntem kuru buruşmazlık yöntemidir. Kumaşların özellikle sürtünme dayanımlarındaki azalmayı gidermek için nemli ve yaş buruşmazlık yöntemleri geliştirilmiş olmasına karşın, bu yöntemlerde reaksiyonun kuvvetli asidik ortamda gerçekleştiriliyor olması ve reçetede çok fazla miktarda buruşmazlık maddesi kullanılıyor olması (200-250 g/l), yaygınlaşmalarını engellemiştir.

Kuru Buruşmazlık Yöntemi

Buruşmazlık bitim işleminde en yaygın kullanılan yöntemdir. Bu yöntem uygulanış şekline göre 3’e ayrılmaktadır.

1.Klasik Yöntem : İşlem adımı Emdirme → Kurutma → Kondenzasyon şeklindedir.

2.Şok Kondenzasyon Yöntemi(STK yöntemi) : Bu yöntemde kurutma ve kondenzasyon işlemi arka arkaya ve aynı makinede gerçekleştirilmektedir.Kumaş buruşmazlık reçetesi ile emdirildikten sonra, 160-170oC sıcaklıkta 2 dakika kurutucudan geçirilip, kurutma ve kondenzasyon işlemi aynı anda tamamlanmaktadır.

3.Permanent Pres Yöntemi : Yukarıdaki iki yöntemde de kumaş buruşmazlık işlemi gördükten sonra terbiye dairesini terk etmektedir. Bu kumaşlara şekil verilmesi, örneğin plise vb., zorluğu yanında mamul buruşmazlık özelliği gösterdiğinden, kendisine verilen şekil dayanıklı olmamaktadır. Permanent pres yöntemlerinde kumaş buruşmazlık maddesiyle emdirilip, kurutulduktan sonra terbiye dairesini terk etmekte, kondenzasyonu konfeksiyon aşamasında tamamlanmaktadır.Bu yöntemin uygulaması da üç farklı şekilde yapılmaktadır.

-Ön kondenzasyon : Yöntemin esası, sentetik liflerin erime noktası yakınında ısının etkisiyle plastikleştirilmesine dayanmaktadır. Isıtılarak plastikleşen liflere verilen şekil, ısı ve basınç kalkınca dayanıklı halde kalmaktadır. İşlemin uygulanışı ;

50

EmdirmeKurutma(130-140 oC) Kondenzasyon(160 oC’de 4 dk.)KonfeksiyonPres ütüşeklinde gerçekleşmektedir.

-Sonradan Kondenzasyon (Post-curing) : Bu işlemde konfeksiyoncu kumaşı kestikten sonra yüksek ısılı, basınçlı konfeksiyon ütü makinelerinde buharlama yapılmakta ve istenilen şekil verilmektedir. Şekil verilen mamul daha sonrasında kondenzasyona tabi tutularak işlem tamamlanır. İşlemin uygulanışı;EmdirmeKurutma (130-140 oC)KonfeksiyonPres ütüKondenzasyon (160 oC’de 4 dk.)şeklinde gerçekleşmektedir.

-İki Basamaklı Yöntemler : Yöntemin esası, terbiye dairesinde kondenzasyonun kısmen yapılmasına ve konfeksiyon işletmesinde şekil verildikten sonra işlemin tamamlanmasına dayanmaktadır.

4.4.Buruşmazlık Bitim İşlemlerinde Karşılaşılan Sorunlar4.4.1.Formaldehit Açığa ÇıkışıBuruşmazlık bitim işlemlerinde başlangıçta yoğun bir şekilde kullanılan azot-metilol bileşiklerinin en temel sorunlarından bir tanesi, bu bileşiklerin formaldehit açığa çıkarmasıydı. Getirilen yasal sınırlamalar üreticileri yapısında formaldehit içermeyen veya az miktarda formaldehit içeren ürün geliştirmeye yöneltmiştir ve bugün için çoğunlukla bu ürünler kullanılmaktadır.

Çapraz bağ meydana getiren reçineler formaldehit ile (-NH) gruplarının reaksiyonu ile elde edilmektedir. Amerika’da ‘Chemical Industry Instıtute of Toxicology CIIT’ tarafından 1980’li yıllarda başlatılan ve fareler üzerinde yapılan araştırmalarda kanser olayı gözlenmiştir. Ancak bu gözlem farelerin çok yüksek miktarda formaldehit içeren ortamda bekletilmesi sonucu ortaya çıkmıştır. İnsanlar üzerinde uygulanan pek çok araştırmada formaldehit ve kanser oluşumu arasında bir ilişki bulunamamıştır. Çünkü insanlar 3 ppm’den daha düşük formaldehit içeren havayı solumayı bile tolare edemezler ve hemen ortamdan uzaklaşırlar. Bu nedenle araştırmalarda formaldehit konsantrasyonu bu düzeyde tutulmuştur. Yaklaşık 3 ppm civarında formaldehit konsantrasyonu ile karşı karşıya kalan 50000 işçi üzerinde yapılan 20 kadar epidemiolojik denemede kanser belirtileri gözlenmemiştir.

Bilindiği gibi formaldehit atmosferdeki hidrokarbonların fotokimyasal reaksiyonları tarafından oluşan ve doğada her yerde bulunan bir bioüründür. Dolayısıyla insanlar daima formaldehit içeren havayı solumaktadır. Formaldehit reaktifliği nedeniyle solunum bölgesinin üst kısmında diğer metabolik maddelere dönüşebilir. Ayrıca meyve, sebze, kahve ve diğer gıdalarla da insanlar tarafından alınmaktadır. Formaldehit çevremizdeki pek çok doğal ve yapay maddeler gibi zaman zaman alerjiye yol açabilir ancak yapılan araştırmalarda formaldehite karşı alerji yoğunluğunun 1/1000 gibi düşük oranda olduğu görülmüştür.

51

Açığa çıkan formaldehitin kimyası incelendiğinde iki kaynak söz konusudur. Bunlardan birincisi kumaşa ve diğer ürünlere kimyasal bağla bağlanmayan formaldehit, diğeri ise kumaşa veya kumaş üzerindeki diğer ürünlere kimyasal bağla bağlanan formaldehittir. Terbiye işletmelerindeki çalışmalar sırasında açığa çıkan formaldehiti dengelemek ve bundan korunmak mümkündür, önemli olan kumaşın konfeksiyonu, depolanması ve kullanımı sırasında açığa çıkan formaldehit miktarıdır. Bu miktara yönelik ilk olarak 1972 yılında Japonya’da getirilen sınırlamalar Öko-Tex Standart 100 kapsamında daha da daraltılarak uygulanmaktadır. Bu standarda göre istenen sınır değerler;

Genelde gömlek, bluz, astar gibi ürünler 300 ppm formaldehitGecelik, yatak takımı, çamaşırlar için 75 ppm formaldehitGençler ve çocuk giysilerinde 20 ppm formaldehit

Kumaş üzerinde formaldehit açığa çıkması, reaksiyona girmemiş olan reaktif gruplardan aşağıdaki gibi veya biraz daha zor olsa da reaksiyona girmiş grupların hidrolizi sonucu olmaktadır.

Bugüne kadar kumaş üzerinde açığa çıkan formaldehit miktarını azaltmak konusunda pek çok yaklaşım söz konusudur. Bunlar;

-Kondenzasyon işlemi görmüş kumaşların yıkanması, bu durumda yıkama sonrası kumaşın kurutulması gerektiğinden maliyetler artmaktadır.

-Emdirme banyosuna karbohidrazid gibi (H2NHNCONHNH2) formaldehit tutucularının ilave edilmesi. Bu yaklaşımda kumaşın fiziksel özellikleri etkilenebilmekte, rengi değişmekte ve işlem maliyetleri artmaktadır.

-Hidroliz dayanıklılığı daha yüksek olan maddelerin kullanılması.

-Buruşmazlık maddelerinde bütün reaktif grupların mümkün olduğu kadar reaksiyona girebilmesini sağlamak.

-Emdirme banyosundaki DMDHEU’nin %35’lik kısmı yerine modifiye edici madde(nitroalkol gibi) ilave etmek. Burada nitroalkol uçları, kondenzasyon sırasında metilol grupları ile reaksiyona girmek yerine daha stabil eter bileşiği formuna dönüşür ve açığa çıkan formaldehit miktarı azaltılabilir.

-Buruşmazlık maddesinin, az miktarda flotte aplikasyonuna dayanan yöntemlerden bir tanesi ile (örneğin püskürtme) uygulanması. %10-30 civarında madde aplikasyonu yapılarak ucuz, çevre açısından az zararlı işlem hedeflenmektedir.

52

Doğal olarak bu konuda en genel çözüm formaldehit açığa çıkarmayan buruşmazlık maddeleri ile işlem uygulanmasıdır.

Açığa çıkan formaldehitin belirlenmesinde pek çok yöntem ve test koşulu söz konusudur. Bu koşullar aşağıda bir tablo halinde verilmiştir.

Tablo 5. Açığa çıkan formaldehitin belirlenmesinde kullanılan test yöntemleri

Yöntem Adı Test Koşulları Belirleyici Madde DMDHEU(ppm)

MITI(Lav Jıs 1041)

1 saat 25oC’de su ile ekstraksiyon

Floroglisin ile kolorimetrik 200

Japon Law 112

1 saat 48oC’de su ile ekstraksiyon

Asetilaseton ile kolorimetrik 250

AATCC 112-82

20 saat 48oC’de suyun üzerinde Asetilaseton ile kolorimetrik 425

Shirley I 20 dakika 25oC’de su ile ekstraksiyon

Kromotrop asidi ile kolorimetrik

550

De Jong Testi 10 dakika 0oC’de su ile ekstraksiyon

İyot çözeltisi ile titrasyon 200

DIN 54260 0oC’de Na2SO3 çözeltisindepH 9.3-10.5

İyot çözeltisi ile titrasyon 200

Japon Law 112 yöntemi, ter ile temas eden tekstillerde açığa çıkan formaldehite benzetme yapılarak, kullanım sırasındaki haslığı test etmeye yönelik kullanılan bir yöntemdir. AATCC 112’de depolama ve konfeksiyon işlemi sırasında açığa çıkması olası formaldehitin tahminlenmesi sağlanarak üretim sırasındaki haslığın test edilmesi amaçlanmaktadır. DIN 54260, kimyasal olarak bağlanmamış formaldehiti tanımlar. Shirley I yöntemi hariç diğer yöntemlerde azot-metilol gruplarından, Shirley I testiyle de azot-metoksimetil gruplarından ayrılan formaldehit tanımlanmaktadır.

Serbest Formaldehit miktarı tayini (AATCC 112-82) : Buruşmazlık işlemi görmüş kumaştan, kondenzasyon çıkışı alınan örnek naylon folyo içerisinde korunur. 250 cc’lik bir kavanoza 50 ml saf su konur. Şişenin içerisine suyla temas etmeyecek şekilde 1 g kumaş tutturulur( iplikle tutturularak, iplik şişe kapağına sıkıştırılır). Kapağı kapatılan şişe, 20 saat, 49 ±1oC’de, etüvde bekletilir. Şişe etüvden çıkarıldıktan sonra 90 dakika oda sıcaklığında soğutulur. Kumaş şişeden uzaklaştırılır, çözeltiden 1 ml alınarak 10 ml asetilaseton çözeltisi ilave edilir. 7 dakika 58oC’lik su banyosunda kondisyonlanan çözelti, soğutulduktan sonra 412 nm de fotometrik olarak transmisyon ölçümü yapılır.

Asetil aseton çözeltisi : 150 ml amonyum asetat 3 ml asetik asit ( derişik) 2 ml asetilaseton

Saf su ile 1000 ml’ye tamamlanır.

Formaldehit miktarı (ppm) = cx50/w

c: Kalibrasyon eğrisinden okunan konsantrasyon (ppm)w: Kumaş numunesinin ağırlığı (g)

53

Kalibrasyon eğrisinin hazırlanışı: Farklı formaldehit miktarlarında standart çözeltiler hazırlanır, yukarıda söylendiği şekilde asetil aseton çözeltisi ile reaksiyona sokulur, fotometrede transmisyon ölçülerek bir konsantrasyon- transmisyon eğrisi hazırlanır. Sonraki ölçümlerde eğriden ölçülen transmisyon değerine karşı gelen konsantrasyon hesaplanır.

Standart çözeltilerin hazırlanışı: 2 ml formaldehit saf su ile 1000 ml’ye tamamlanır. Bu yaklaşık %0,07’ye karşılık gelmektedir. Bu konsantrasyonu bilinen çözeltiden 5,10,20,30 ve 40 ml alınarak 500’er ml’ye tamamlanır. Asetil aseton çözeltisi ile yukarıdaki şekilde ölçümler yapılır ve kalibrasyon eğrisi çizilir.

4.4.2.Kopma ve Sürtme Dayanımında Azalma4.4.2.1.Kopma dayanımındaki azalmanın nedenleri ve önleme olanaklarıBuruşmazlık işleminin temel prensibi, lif elementlerinin hareketliliğini kısıtlamaya dayanmaktadır. Hiçbir işlem uygulanmamış bir lifin kopma mekanizmasını inceleyecek olursak, buruşmazlık işlemi görmüş liflerimizdeki kuvvet kaybının nedenini daha iyi açıklayabiliriz.

54

Buruşmazlık işlemi görmüş liflerde ise, lif elementlerinin bir kısmı köprü bağları ve aralarındaki reçine nedeniyle hareketliliklerini kaybetmektedirler. Dışarıdan kuvvet etki ettiğinde, kısmen hareketli olan lif elementleri lif eksenine paralel bir durum alırlarken, hareketsiz olan lif elementleri kopar. Daha sonra da lif eksenine paralel duruma geçmiş olanlar kopar. Dolayısıyla bütün lif elementleri aynı anda kopmayıp, birbiri ardınca koptuklarından, gösterdikleri toplam dayanım daha düşük olmaktadır. Kopma dayanımı azalmasındaki bir başka neden, işlemin asidik katalizör ve yüksek sıcaklıkta yapılıyor olmasıdır. Bu koşullarda selüloz lifleri az veya çok hidrolitik olarak zarar görmektedir.

Kumaşlarda işlem sonucu gözlenen bu kopma dayanımı azalması tamamen giderilememekte ancak azaltılabilmektedir.Bu anlamda yapılabilecek çalışmalar;

-Silikon elastomerler gibi kumaş sıçrama elastikiyeti kazandıran maddelerin buruşmazlık işleminde kullanılması.

-Kumaş ve dolayısıyla lif yapısının daha homojen hale getirilmesi. Bu amaçla kumaş buruşmazlık işlemi öncesi merserizasyona tabi tutulabilir veya mikro-esnetme işlemi ile kumaşa daha homojen bir yapı ve istenen kumaş genişliği kazandırılabilir. Mikro-esnetme işlemi sonucu aynı çekmezlik etkisini sağlamak için gerekli olan kimyasal madde miktarı daha az olmaktadır. İşlem kumaşın yivli silindirler arasından geçirilerek esnetilmesi esasına dayanmaktadır.

Memoteks işleminde mekanik zorlanmanın olması, işlem sırasında kumaşın ıslak olması ve 90oC’nin üzerinde bir sıcaklığa sahip olmasını gerektirmektedir. O nedenle işlemin uygulanma yeri açısından en uygun aşama, yıkama makinesi çıkışı ve sıkma öncesidir.

-Sentetiklerle karışım halde çalışma. Bu şekildeki bir materyalde hem sentetiklerin yüksek kopma dayanımından yararlanılmakta hem de selüloz kısmı için daha az kimyasal madde kullanılmaktadır.

4.4.2.2.Sürtme dayanımındaki azalmanın nedenleri ve önleme olanaklarıBuruşmazlık işleminde sürtme dayanımında gözlenen azalmanın nedeni migrasyondur. Liflere afinitesi olmayan buruşmazlık maddeleri, kurutma sırasında su ile yüzeye taşınarak iplik dış yüzeylerinde birikirler. Yüzeyde biriken bu maddeler, bu kısımlarda daha sonra polimerleşerek, lif yüzeyinin kırılgan ve gevrek bir yapı kazanmasına neden olurlar. Migrasyonun, yüzeyde birikmenin dışında bir diğer etkisi, aktarılan kimyasal maddenin aktarıldığı yerde kalmayıp bazı yerlerde yoğunlaşarak düzgünsüz bir madde aplikasyonuna ve sürtme dayanımının azalmasına neden olmasıdır. Eğer işlem sırasında migrasyon önlenebilirse sürtme dayanımındaki düşüş de azaltılabilir.

55

Migrasyonu önlemek için pek çok çalışma yapılmıştır. Gaz fazında çalışmak, yavaş kurutmak, infrared ve yüksek frekanslı kurutucuları kullanarak şok kurutma uygulamak, az flotte aktarımına yönelik yöntemlerle aplikasyon bu çalışmalardan bir kısmıdır. Bunlardan bazıları uygulamada önem kazanmamıştır.

4.5.Kumaşların Buruşmazlık Özelliğinin Test EdilmesiKumaşların buruşmazlık özelliğinin test edilmesinde farklı yöntemlerden yararlanılmaktadır. Bunlar;

a)Buruşmazlık açısı ölçümü(TS 390):Atkı ve çözgü yönlerinde 50x20 mm boyutlarında kesilen kumaş örnekleri100 g/m2’ye kadar 5mm100-500 g/m2’ye kadar 10 mm500 g/m2’ye kadar 15 mm katlanarak iki cam plaka arasına yerleştirilip, üzerine 1 Kg lık ağırlık konur ve 1 saat ağırlık altında bekletilir. Süre sonunda ağırlık kaldırılarak 1 saat de ağırlıksız bekletilir ve oluşan açı ölçülür.

b)Kırışma açısının geri dönüşümünün ölçümü(AATCC 66,BS EN 22313,ISO2313,M&S P22)

56

c)Kırışma sonrası geri dönüşün ölçümü(AATCC 128, ISO 9867, M&S P123)

d) Monsanto Yöntemi: Buruşmazlık işlemi görmüş kumaşların çamaşır makinesinde yıkandıktan sonra fazla gerdirip, düzeltmeden yapılan kurutma sonrası standart resimlerle karşılaştırılması yöntemidir.

5.GÜÇ TUTUŞURLUK BİTİM İŞLEMİ

Tekstil mamullerinin alevle etkileşimde yanmasını geciktirmek amacıyla uygulanan işlem, başlangıçta özellikle çocuk giysilerinde ve yaşlıların giysilerinde kullanılması zorunluluk olarak istenirken, ilerleyen süreçte ve ekolojik yaklaşımlar sonucu giysilik ürünlerde kullanılmaması, ancak belirli alanlarda kullanılabileceği yönünde yaptırımlar ileri sürülmüştür. Güç tutuşur tekstil materyalinin kullanılabileceği alanlar, her türlü perdelik ve döşemelik kumaşlar, askeri amaçlı kullanılan kumaşlar, itfaiyeci, pilot vb meslek grubunda çalışanların giysileri, tüm taşıt araçlarının ve topluma açık sinema, tiyatro, hastane, huzurevi, okul gibi yaşam alanlarında kullanılan tekstiller sayılabilir.

Güç tutuşur özelliğe sahip tekstil mamulü üretmek için başlıca üç olanak söz konusudur. Bunlar;

-Bazı organik ve anorganik lifler yapıları itibari ile güç tutuşur özelliktedir. Örneğin, Nomex, Kevlar, Polivinil klorür, Cam, Karbon lifleri gibi. Bu liflerden yapılan mamuller başka hiçbir işlem gerekmeksizin iyi ve kalıcı bir güç tutuşurluk özelliğine sahiptirler. Ancak bu tür sentetik lifler oldukça pahalıdır. Cam lifleri ise yetersiz tekstil özelliklerine sahiptir.

-Sentetik liflere elde edilmeleri sırasında( eriyik halindeyken) güç tutuşur özellik kazandırıcı maddeler ilave edilmektedir. Bu işlem özellikle viskon, asetat ve poliester liflerinde kullanım alanı bulmuştur. Ancak lif özelliklerinin olumsuz etkilenmesi, liflerde renk meydana gelmesi veya liflerin zarar görmesi gibi dezavantajları vardır.

57

-En çok uygulanan yöntem tekstil mamulüne güç tutuşur özellik kazandırmaktır. Bu amaçla kullanılan ürünler yıkamaya dayanıklı olup olmamaları açısından farklılık gösterir.

Organik yapıdaki tekstil lifleri oldukça iyi yanabilen maddelerdir. Özellikle bu maddeler ince bir yüzey oluşturduklarında, aradaki hava boşluklarının etkisiyle daha kolay yanmaktadırlar. Liflerde meydana gelen yanma olayı, piroliz mekanizmasıyla açıklanmaktadır. Yanma etkisi ile maddenin parçalanması sırasında açığa çıkan ürünler, yanmanın ilerlemesi veya sönümlenmesi açısından önem taşımaktadır.

Tekstil liflerine dışarıdan bir ısı enerjisi uygulandığında, liflerin parçalanması –pirolizi-sonucu;

meydana gelmektedir. Bu ürünlerden yanıcı gazların miktarı ne kadar fazla ise tutuşma o kadar kolay gerçekleşir. Meydana gelen diğer ürünler yanmayı zorlaştıran ürünlerdir.

-Yanmayan gazların bir enerji tüketimleri olacağından, ateşin soğumasına yol açarlar. Ayrıca yanan yüzeyin etrafını sararak hava oksijeni ile teması azaltırlar.

-Yanmayan sıvı parçalanma ürünlerinin buharlaşma ısısı sıcaklığın düşmesini destekler.

-Kömürleşme artıkları yanıcı gazların dışarıya difüzyonunu azaltır ve ısı izolasyonu nedeniyle termik parçalanmayı yavaşlatır.

Bu oluşan ürünlerden yanıcı gazların oksidasyonu sonucu tutuşma gerçekleşmektedir. Tutuşma bilindiği gibi sistemin reaksiyona girmeyen metastabil durumdan, ilerleyen yanma durumuna geçişi olarak tanımlanır. Yanıcı gazlar belirli bir sıcaklıkta tutuşarak yanmayı başlatırlar. Yanmanın devam etmesi ise yüzeyin ısınması için var olan enerji miktarına bağlıdır. Eğer bu enerji ilk tutuşan piroliz ürünlerinin çevresindeki lifleri parçalamaya ve bu parçalama sonucu meydana gelecek piroliz ürünlerini tutuşturmaya yetiyorsa yanma devam eder. Yanmanın engellenebilmesi için;

-Açığa çıkan yanıcı gaz miktarını azaltmak-Yanmayı önleyici ürünler kullanmak-Yanıcı olmayan gazların mamulün etrafını sarmasını sağlayarak oksijenle teması azaltmak

yapılabilecek çalışmalardan bazılarıdır.

Selüloz lifleri, alevle etkileştiğinde kolaylıkla yanabilen bir liftir. Eğer selüloz liflerinde piroliz olayı tam bir dehidratasyon reaksiyonu şeklinde gerçekleştirilebilse, yanıcı gazlar meydana gelmeyecek, sadece karbon ve su buharı oluşacaktır.

Ancak gerçekte selüloz lifinin pirolizi sırasında furfurilalkol, furfurol, asetaldehit, metanol, tanol gibi yanıcı maddeler açığa çıkmaktadır (şekil 24). 350 oC sıcaklıkta eğer dışarıdan bir

58

kıvılcım etkisi var ise karışım tutuşmaya başlar, dolayısıyla 350 oC sıcaklık, pamuk lifi için kritik tutuşma sıcaklığıdır. Pamuk lifi 400 oC’ye kadar ısıtıldığında açığa çıkan yanıcı gaz karışımı aşırı derecede artacağından, dışarıdan herhangi bir etki olmaksızın lif kendiliğinden tutuşur. Dolayısıyla her lif için kritik tutuşma ve kendiliğinden tutuşma sıcaklığı söz konusudur(Tablo 6).

Tablo 6. Bazı liflerin tutuşma davranışına ait değerler

Lif cinsi Tg (oC) Tm(oC) Tp(oC) Tc(oC) LOI%

Termoplastik

YünPamuk

Viskoz rayonNaylon6

Naylon 66Poliester

PoliakrilonitrilPolipropilenModakrilik

PTFENomeksKevlar

PBI

505085100-2080126275340400

215265255220165240327375

245350350431403

420-427290469273400410590500

600350420450530480250550690560500550500

2518.418.9

20-21.520-20.120-2118.218.6

29-3095

28.5-3029

40-42

---++++++++--

Tg: Yumuşama sıcaklığı Tm: Erime sıcaklığı Tp : Kritik tutuşma sıcaklığı(piroliz)Tc: Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı LOI: Sınır Oksijen Indeks değeri-: Termoplastik yapıda değil + : Termoplastik yapıda

Doğal lifler termoplastik değildir, bu yüzden bir ısı kaynağına maruz bırakıldıklarında, yumuşama veya erime olmadan piroliz ve ardından yanma gerçekleşir, Öte yandan düşük erime sıcaklığına sahip termoplastik lifler erir ve piroliz ve kendiliğinden tutuşma sıcaklıklarına ulaşmadan önce damlayarak alevden uzaklaşır, ancak eriyik alev noktasından çekilmezse yanma meydana gelir.

Burada belirtilenlere göre tekstil liflerini yanma davranışı açısından gruplara ayırmak mümkündür.

59

Yanıcı lifler; asetat, pamuk, poliakrilonitril, ipek, viskon lifleri.Yanmaya eğilimi az olanlar; modakrilik lifler, poliamid, poliester, modifiye edilmiş viskon, yün lifleri.Yanmaya eğilimi çok az olanlar; aromatik poliamid, politetrafloretilen, polivinil klorür, modakrilik lifler.Yanıcı olmayan lifler; cam, karbon, metal lifleri.

Yanmayı etkileyen faktörler yalnızca açığa çıkan yanıcı gazlar değildir, bu gazların yanı sıra, mamulün yapıldığı lif cinsi, doku yapısı, gramaj, üzerindeki preparasyon, boyarmadde ve apre maddesi cinsi, diğer tekstil materyalleriyle karışım durumu, üzerindeki kirlilikler, kullanım anındaki konumu, çevre koşulları, ısının veriliş şekli gibi faktörler de yanma üzerinde etkilidir.

Başta da belirtildiği gibi güç tutuşur mamul eldesinde birkaç olanak söz konusu olmasına karşın bunlar içerisinde en yaygın kullanılanı, terbiye dairesinde mamule güç tutuşur özellik sağlayıcı madde aplikasyonudur. Bu amaca yönelik kullanılan maddelerin etki mekanizmaları birbirinden farklıdır. Bazı ürünler piroliz mekanizmasını değiştirerek etki gösterirken bazıları radikalleri yakalayarak yanmayı yavaşlatmaktadır. Aşağıda sırasıyla kullanılan maddelerin etki mekanizmaları hakkında bilgiler verilmektedir.

a)Piroliz Mekanizmasının Değiştirilmesi

Selüloz liflerinin pirolizi sonucu oluşan levoglikozan ve kolay yanıcı diğer ürünlerin miktarı %80, kalıntı, su buharı ve karbondioksid gibi yanıcı olmayan ürünlerin miktarı ise %20 civarındadır. Dolayısıyla selüloz liflerini güç tutuşur hale getirmenin en etkili yolu piroliz mekanizmasını, oluşan yanıcı gazların miktarını azaltacak, yanıcı olmayan piroliz ürünlerinin miktarını arttıracak şekilde değiştirmektir.

Selüloz mamullerinin güç tutuşurluk bitim işlemlerinde boraks/borik asit, diamonyum fosfat, çinkoklorür gibi bileşikler piroliz mekanizmasını dehidratasyon tarafına kaydırarak etki gösterirler. Ancak bu bileşikler yıkamaya dayanıklı olmadıklarından yerlerini organik fosfor bileşiklerine bırakmışlardır. Organik fosfor bileşiklerinin termik dayanıklılıkları iyi olmasına

60

karşın etkinlikleri çok yeterli değildir. Bunların etkinliğini arttırmak için en etkili yol, bu bileşikleri azot bileşikleri ile birlikte kullanmaktır. Fosfor ve azot bileşiklerinin birlikte kullanılması sonucu sağlanan güç tutuşurluk etkisi, bunların tek başlarına sağladıkları etkinin toplamından daha fazladır, sinerjetik etki gösteren bileşiklerdir.

Fosfor bileşiklerinin dehidratasyon etkileri, fosforik asit veya fosforik asit amidi şeklinde iken en yüksek olmaktadır. Çünkü bu bileşikler selüloz makromoleküllerindeki –OH grupları ile tepkimeye girerek su moleküllerinin kopmasını sağlarlar. Bu özellikleri nedeniyle fosforik asit amidlerinin selüloz liflerinden karbon lifi elde edilmesine yönelik bazı patentlerde karbonizasyon katalizörü olarak kullanıldığı bilinmektedir. Buna göre azot bileşiğinin görevi, fosfor bileşiklerinin selülozun –OH gruplarıyla tepkimeye girebilecek fosforik asit ve/veya fosforik asit amidlerine dönüşmesine yardımcı olmaktır. Örneğin THPC-amid veya Proban bitim işlemleri sonucu liflerde oluşan fosfor-azot reçineleri o halleriyle normal üre veya melamin reçinelerinden daha fazla bir dehidratasyon etkisi gösterecek bir yapıya sahip değillerdir, ancak bu THPC-üre reçineleri 240oC’nin üzerindeki sıcaklıklara kadar ısıtıldıklarında, tamamen suda çözülebilen ürünlere dönüşmektedirler ve oluşan bu ürünler arasında fosforik asit ve fosforik asit amidleri de bulunmaktadır.

b)Radikallerin yakalanarak yanmanın yavaşlatılması

Özellikle poliester liflerinin ya da mamullerinin güç tutuşur olmasında kullanılan halojen bileşikleri genellikle gaz fazında etki göstermektedir. Bu etki birinci derecede ortamdaki .OH ve .C radikallerinin yakalanması esasına dayanmaktadır.

Şekil 26.Brom içeren güç tutuşurluk sağlayıcı bileşiklerin, poliester liflerinin yanma mekanizmasına etkisi

Lif makromoleküllerinin alev içerisinde meydana gelen ikincil pirolizi sonucu oluşan OH ve C radikalleri, güç tutuşurluk sağlayıcı maddenin oluşturduğu brom radikalleri ve hidrojen

61

bromür tarafından yakalandığı için yanma olayı yavaşlamakta ve birim zamanda açığa çıkan enerji, tutuşma için gerekli olan enerjiden daha az olduğundan sönümlenme meydana gelmektedir. Güç tutuşurluk sağlayıcı bileşiğin pirolizi sonucu oluşan halojen radikalleri hava oksijeniyle de reaksiyona girebilmektedir. Bu şekilde bağlanan oksijen ise, lif makromoleküllerinin pirolizi sonucu oluşan yanıcı buharların oksidasyonuna katılamadığından yanma durmaktadır.

Araştırmalarda aliçiklik ve aromatik brom bileşiklerine antimuantrioksid (Sb2O3) ilave edildiğinde iyi bir güç tutuşurluk etkisi sağlamak için mamule aktarılması gereken brom miktarının azaltılabileceği belirtilmektedir. Çünkü bu bileşiklerden aktif radikal yakalayıcıların açığa çıkma sıcaklığı, poliester makromoleküllerinin hızlı piroliz sıcaklığı ile uyum sağlamaktadır. Aliçiklik ve aromatik brom bileşikleri ile antimuantrioksid birlikte kullanıldığında sağlanan etki, maddelerin tek başlarına kullanıldıklarında sağlanan etkiden daha yüksektir. Optimal bir sinerjetik etki için Sb:halojen = 1:3 olması gerekmektedir.

Antimuantrioksid bileşiğinin etkinliği, halojen bileşiği ile SbOBr veya SbOCl oluşturması, bu bileşiklerden de 245-565oC arasındaki sıcaklıklarda SbBr3 veya SbCl3 oluşması esasına dayanmaktadır. Uçucu bileşikler olan SBBr3 ve SbCl3 gaz fazında aktif birer radikal yakalayıcı olarak etkili olabilmektedir.

Antimuantrioksid bileşiği pahalı olmasının yanı sıra, yanmayı önlerken duman çıkışını arttırması ve toksik oluşu nedeniyle bazı sorunlar yaratabilmektedir.

Halojen bileşiğinin yanında liflere kolaylıkla radikal oluşturabilen bir aditif (N,N-diklor-p- toluensülfon amid, N-nitrozo N-metil anilin) aktarıldığında çok daha etkin bir sinerjetik etki sağlanabilmektedir. Ancak kolaylıkla radikal oluşturabilen bu aditifler, liflerin ve boyarmaddelerin ışığa ve sıcaklığa karşı dayanıklılıklarını olumsuz yönde etkilemektedirler.

c)Lif Eriyiğinin Viskozitesinin Düşürülmesi

Termoplastik yapıda sentetik lifler için etkili olan bu mekanizma, bazı fosfor bileşiklerinin, poliester eriyiğinin viskozitesini düşürerek, eriyen kısmın damlayarak alevden uzaklaştırılmasını sağlamasına dayanmaktadır. Fosfor bileşiklerinin gaz fazındaki etkileri nedeniyle, damlayan kısım alevli de olsa damlarken sönmekte ve düştüğü yerde yeni bir tutuşturma kaynağı oluşturma tehlikesi ortadan kalkmaktadır.

Eriyiğin viskozitesini düşürme şeklinde etki gösteren bu maddelerin etkinliği, tekstil mamulünün yapısı ve bulunuş şekline göre farklılıklar gösterebilmektedir. Perde gibi dikey konumda asılı bulunan ve dolayısıyla damlayarak uzaklaştırılmasının kolay olduğu mamullerde iyi bir güç tutuşurluk etkisi gözlenirken, yatay bir yüzey üzerine serili mamullerde benzer sonuçlar sağlanamamaktadır. Güç tutuşur özelliğe sahip poliester lifleri, doğal veya rejenere selüloz lifleri ile karışım halinde kullanıldıklarında, mamuller yeterince iyi güç tutuşurluk etkisi göstermemektedir. Bunun nedeni karışımdaki selüloz liflerinin, poliester kısmının eriyip büzülmesini ve damlamasını önlemesidir. Bu etki, İskelet Etkisi olarak nitelendirilmektedir.

d)Yanma Durumuna Gelinceye Kadar Harcanan Enerjinin Arttırılması

Parçalanma (piroliz) sıcaklığı yükseldikçe, liflerin yanıcı duruma gelmesi ve bu yanıcı durumun devamının sağlanması zorlaşmaktadır. Çevreye yayılan ısı kaybı, sıcaklığın hızla

62

düşmesine neden olmaktadır. Ancak bilindiği gibi piroliz sıcaklığı liflerin kimyasal yapısına bağlı olarak değişmektedir. Örneğin alifatik poliamid liflerinin 400-500oC civarında olan piroliz sıcaklığı, aromatik poliamid liflerinde 550-650oC’dir.

Kullanılan güç tutuşurluk etkisi sağlayan maddenin parçalanma reaksiyonunun endotermik olması, yanma durumuna gelinceye kadar harcanan enerji miktarını arttırmaktadır. Güç tutuşurluk sağlayıcı maddenin pirolizi sonucu oluşan yanıcı olmayan sıvıların buharlaşması için harcanacak enerji de aynı yönde etki göstermektedir.

Alüminyumoksid (Al2O3.3H2O) ve su içeren magnezyum silikatlar bu şekilde etki göstermektedir. Bu maddeler, sıcakta suyun kopması ve buharlaşması için gerekli ısı enerjisi nedeniyle harcanan ısı enerjisi miktarını önemli ölçüde arttırmaktadır.

Yukarıdaki eğri, Al(OH)3.3H2O’dan 350oC’de endotermik su kopuşu ve bu maddenin poliestere aktarılması ile yanma durumuna gelinceye kadar olan ısı tüketiminin, saf poliestere göre artışını göstermektedir.

e)Yanma Ortamına Oksijen Girişinin Önlenmesi

Yanma olayının olabilmesi için ortamda yeterli miktarda oksijen olması gerekir. Bu nedenle normal havada güç tutuşan tekstil mamulleri, daha yüksek oranda oksijene sahip bir ortamda kolaylıkla tutuşabilmektedir(normal havada yaklaşık %21 O2 vardır).

Tekstil mamullerinin yanma özelliklerinin test edilmesinde bu durumdan yararlanılmaktadır. Sınır oksijen indeks testi (LOI) olarak adlandırılan bu testte, değerlendirilecek örneğin, yanması için kullanılan O2/N2 karışımının içermesi gereken en düşük oksijen miktarı belirlenmektedir. LOI değeri 27-28 den büyük olan örnekler, normal havada güç tutuşurluk özelliği göstermektedir. Pamuğun LOI değeri 19’dur. Pamuğun etrafında bulunan gaz karışımındaki oksijen miktarı %19’un altına düştüğünde, pamuk liflerinin tutuşması güçleşmektedir. Örneğin amonyum oksalat veya amonyum karbonat aktarılan pamuk lifleri ısıtıldığında, selülozun piroliz mekanizmasında bir değişiklik meydana gelmediği için %80

63

yanıcı gazlar oluşmaktadır. Ancak ısıtma sırasında amonyum oksalat veya amonyum karbonatın parçalanması sonucu açığa çıkan karbondioksit (CO2) ve amonyak (NH3) gazları liflerin etrafındaki havayı seyreltikleştirdiklerinden, yani liflerin etrafında bulunan gaz karışımındaki oksijen miktarı %19’un altına düştüğünden tutuşma geç meydana gelmektedir.

Pamuk liflerinin güç tutuşurluk işlemlerinde eskiden beri kullanılan boraks/borik asit karışımı, bir taraftan selülozun piroliz mekanizmasını dehidratasyon yönüne kaydırırken diğer taraftan liflerin etrafını saran boraks eriyiği, liflerle havanın temasını azaltarak güç tutuşur etki kazandırır. 5.1.Tekstil Mamulüne Güç Tutuşur Özellik Kazandırmada Kullanılan Maddeler

5.1.1.Yıkamaya Dayanıksız Etki Sağlayan Ürünler

Genellikle anorganik bileşiklerdir. Bu gruptaki maddelere, diamonyum fosfat, boraks/borik asit karışımı, amonyum sülfat, amonyum bromür, amidosülfonik asidin amonyum tuzları, kısmen esterleştirilmiş fosforik asidin amonyum tuzları, fosforik asidin üre veya diğer ürünlerle oluşturduğu ürünler örnek olarak verilebilir.

Anorganik ürünler, ucuz olmaları ve çok fazla kullanılmadan (≈%10-100g/kg-) iyi bir güç tutuşurluk etkisi sağlamaları açısından avantajlıdırlar ancak etkinin yıkamaya dayanıksız olması ve tuz karakterli oldukları için zamanla kumaş yüzeyinde kristaller halinde açığa çıkmaları dezavantajlarıdır. Bunun sonucu olarak hem mamulün görünümü ve tutumu bozulmakta, hem de mekanik bir etki ile (sürtme gibi) ürünün dökülmesi kolaylaşmaktadır.

Bu maddelerle yapılan güç tutuşurluk işlemlerinde, mamule aktarılan madde miktarındaki farklılıklar güç tutuşurluk derecesini etkileyebilmektedir. 5.1.2.Yıkamaya Kısmen Dayanıklı Etki Sağlayan Ürünler

Bu tür ürünler 40oC’de yapılan yıkamalara karşı dayanıklı olmalarına karşılık bu dayanım 15 yıkamayı geçmemektedir. Yıkamaya kısmen dayanıklı ürünler iki grupta incelenmektedir.

a)Halojen içeren bileşikler Yüksek oranda klor içeren, klor parafin, klor kauçuk, polivinil klorür, poliviniliden klorür gibi) organik bileşiklerin, antimuantrioksit ile birlikte kullanılmaları sonucu yıkamaya kısmen dayanıklı etkiler elde edilmektedir. Çalışılması kolay maddelerdir. Ancak mamul üzerine yüksek miktarlarda (300-400 g/kg) aktarılması gerektiğinden kullanım alanı sınırlıdır.

b)Fosfor-azot bileşikleriFosforik asit veya diamonyum fosfat ile üre, siyanamid, disiyanamid, guanidin üre gibi amin veya amidlerin birbiri ile reaksiyonu sonucu oluşurlar. Bu ürünler işlem anında selüloz lifinin –OH grupları ile esterleşmektedir.

64

Reaksiyonlar sonucu liflerin kopma dayanımları %30-40 azalmaktadır. Ancak kontrollu şartlarda çalışıldığında dayanım azalması %15-20’ye gerilemektedir. Bu ürünlerin en önemli sakıncası, işlem gören mamuller, sert su veya sodyum iyonları içeren tensidlerle yıkandıklarında elde edilen güç tutuşurluk etkisi birkaç yıkamayla ortadan kalkmaktadır. Bunun nedeni meydana gelen azotlu katyonların yerine Ca+2, Mg+2, Na+ iyonlarının geçmesidir.

Flotteye üre ve fosforik asit(veya diamonyum fosfat) yanında polivinil klorür veya titanilsülfat ilavesiyle iyon değişimi kısmen önlenebilmekte ve etkinin dayanıklılığı arttırılabilmektedir.

5.1.3.Yıkamaya Dayanıklı Etki Sağlayan Ürünler

Selüloz lifleri için yıkamaya dayanıklı güç tutuşurluk etkisi sağlayan ve fosfor içeren maddeler aşağıdaki verildiği gibi başlıca üç temel yapı üzerine kurulmuşlardır.

Yukarıda görülen her üç fosfor bileşiği de oldukça ucuz ve kolay elde edilebilen yapıda ürünlerdir. THPC, reaksiyona girme özelliği fazla olan aktif bir maddedir. Asitamid, metilol

65

ve aminlerle kendiliğinden reaksiyona girmektedir. O nedenle bu madde ile bir çok şekilde çalışabilmek mümkündür.

a)Tetrakishidroksimetilfosfonyumklorür (THPC) Maddesiyle Çalışma

■THPC-Amid Yöntemi: Burada THPC’nin %30-40’lık sulu çözeltileri kullanılmaktadır. Kumaş ağırlığının %17-28’i kadar madde kumaşa aktarılıp kurutma ve kondenzasyon işlemleri uygulanır. Bu madde ile çalışmaya örnek bir reçete aşağıdaki gibi verilebilir.

%17 THPC%10 Üre%10 Metilolmelamin%3 Trietanol amin%60 Su

Reçetede bulunan trietanol amin aditifi sulu çözeltide açığa çıkan HCl miktarının tamponlamak için kullanılmaktadır.

Kondenzasyon tamamlandıktan sonra perboratlı, sodalı bir kaynar yıkama yapılması gereklidir. Böyle bir işlem sonucu hidroliz dayanıklılığı düşük olan fosfin yapı, fosfinoksit yapıya dönüşmektedir.

İşlem sonunda yapılan bu yıkama ayrıca yüzeydeki reaksiyona girmemiş madde artıklarını uzaklaştırmakta, sararmayı önlemekte, oluşabilecek değişik kokuları gidermektedir. Elde edilen güç tutuşurluk etkileri 50 kaynar yıkamaya dayanıklıdır ancak klorlu yıkama sularının kullanılması durumunda oluşan reçine parçalanmakta ve yıkama dayanıklılığı azalmaktadır. THPC maddesi, selüloz liflerinin kopma dayanımlarını azaltmakta(≈%30), tutumu da bir miktar sertleştirmektedir.

66

THPC maddesine alternatif olarak tetrakishidroksimetilfosfonyumsülfat(THPS) maddesi kullanılabilir. Burada HCl yerine H2SO4 (sülfirik asit) kullanılmakta ve fosfinklorür yerine fosfin sülfat oluşmaktadır.

■THPC-Üre Yöntemi: Bu yöntemde yalnızca THPC ve üre ile birlikte çalışma yapılmaktadır.

THPC ve üre ile birlikte emdirilen kumaş, kurutma işleminin ardından 160oC’de 2 dakika kondenzasyon işlemine tabi tutulur. Emdirme öncesi, işlem çözeltisinin pH’ı 6’ya ayarlanmaktadır. İşlem sonunda oksidatif yıkama yapılmaktadır. Bu çalışma şeklinde kopma dayanımı azalması daha düşük seviyededir ve tutum da daha yumuşaktır.

■THPOH-NH3 Yöntemi: Eğer THPC derişik NaOH ile nötralize edilir ve pH 7-7.5 olarak ayarlanırsa, THPOH çözeltisi elde edilir. Bunun için THPC’nin %30-40’lık çözeltisi soğutularak NaOH ile nötrleştirilir. Kumaş bu çözelti ile emdirilir ve %10-15 nem kalacak şekilde kurutulur. Fiksaj için kumaştaki nem çok önemlidir. Reaksiyon, NH3 ile kapalı ortamda yapılan buharlamada ancak bu nem oranında gerçekleşmektedir.

Buharlama süresi 30 saniyedir. Bunun için özel kapalı bir amonyak buharlama kamarası gereklidir. İşlem sonunda %5 H2O2 ile 30-60 saniye oda sıcaklığında oksidasyon işlemi yapılır ve durulanır. Bu yönteme göre çalışmada elde edilen tutum daha yumuşak, kopma dayanımında ise düşüş meydana gelmemektedir.

b)Dialkilfosfonokarbonasitamid Maddesi İle Güç Tutuşurluk İşlemi

Selüloz liflerine güç tutuşurluk etkisi sağlamada kullanılabilen bu bileşiklerde fosfor içeren temel madde dimetilfosfittir. Bu madde alkali ortamda akrilamid ile bağlanmakta daha sonra Akrilamid grubu metilollenmektedir. Oluşan bu bileşik metilol grubu üzerinden selülozun –OH grubu ile kovalent bağ yaparak reaksiyona girmektedir. Bu madde ile çalışmaya örnek bir reçete ;

400 g/l Pyrovatex CP 80 g/l Metilolmelamin 30 g/l Fosforik asit

67

Mamul yukarıdaki reçete ile emdirilip kurutulduktan sonra 140-160oC’de 4-5 dakika kondenzasyona tabi tutulur. İşlemde katalizör olarak Magnezyumklorid(MgCl2) veya fosforik asit (H3PO4) kullanılır. Kondenzasyon işleminin ardından 80-90oC’de 3 g/l soda ile art yıkama işlemi yapılmaktadır. Reçetede yer alan metilolmelamin, işlemin azot içeriğini azaltmakta, yıkama dayanıklılığını arttırmaktadır. Bu madde kumaşın cinsine göre %15-25’i oranında aktarılmaktadır.

c)Vinilfosfonat Bileşiği Güç Tutuşurluk İşlemi

Bu madde tek başına veya Akrilamid ile birlikte kullanılmakta, katalizör olarak potasyumperoksidisülfat (K2S2O8) ilave edilmektedir. Emdirme ve kurutma işleminin ardından 150oC’de 3 dakika yapılan kondenzasyon sonrasında kumaş üzerinde uzun zincirli polimer yapı oluşarak yıkamaya dayanıklı etki elde edilmektedir.

Kondenzasyon sonunda 80oC’de 5 dakika yıkama işlemi yapılmaktadır. Bu işlemde kumaş üzerine aktarılan madde miktarı %25-30 civarındadır. Kumaş tutumu iyi, güç tutuşurluk etkisi yıkamaya dayanıklıdır.

5.2.Viskon Kumaşların Güç Tutuşurluk Bitim İşlemleri

Viskon veya floş liflerinden yapılan mamullerin güç tutuşurluk bitim işlemleri pamukta uygulandığı gibi yapılabilmektedir. Lifleri oluşturan makromoleküllerin uzunluğu arttıkça(ortalama polimerizasyon derecesi), lif içerisindeki yönlenmiş yerleşimler düzgünleştikçe(kristalizasyon dereceleri yükseldikçe), lifler ısıtıldıklarında termik parçalanmaları için gerekli olan enerji artacağından, daha kolaylıkla güç tutuşur hale getirilebilmektedir. Viskon liflerinin gerek ortalama polimerizasyon derecesi, gerekse kristalizasyon derecesi pamuğa göre daha düşük olduğundan, bu liflerden yapılan kumaşların güç tutuşur hale getirilmesi biraz daha zordur. Kesin bir kural olmamakla birlikte viskon kumaşlarda pamuklu kumaşlara göre %20 daha fazla güç tutuşurluk maddesi kullanmak gerekmektedir. Örneğin THPC-amid yöntemine göre yapılan güç tutuşurluk bitim işlemlerinde liflere aktarılması gereken fosfor miktarı, selüloz lifinin cinsine göre aşağıdaki şekilde değişmektedir.

68

%2.5-2.6 Fosfor %1.7-18 Fosfor %1.3-1.4 Fosfor Viskon Pamuk Rami—————————————————————————————————→ Ortalama polimerizasyon derecesi ve kristalizasyon derecesi artar

Viskon lifleri kimyasal lifler olduklarından bunlarda, lif çekim eriyiğine veya çözeltisine güç tutuşurluk sağlayıcı ürün ilavesi ile de çalışmalar yapılabilir. Bu amaçla kullanılan bileşikler arasında yer alan fosfornitrildiklorür türevleri önemli bir yer tutmaktadır. Bu bileşikler viskoz yöntemine göre lif elde edilirken parçalanmamaktadırlar. Alkalilere, asitlere ve ışığa karşı dayanıklı olmaları, renksiz ve zehirsiz olmaları avantajlarıdır. Viskoz çözeltilerine THPC kondenzatlarının ilave edilmesi de iyi sonuçlar sağlamaktadır. Viskoz çözeltisine ilave edilecek bileşik katı veya sıvı formda olabilir. Ancak sıvı bileşiklerin sakıncası, bunların önemli bir kısmının pıhtılaşmakta olan liflerden koagülasyona banyosuna geçerek kayba uğramasıdır, buna karşın liflerin kopma dayanımını fazla düşürme4zler. Katı bileşiklerde koagülasyon banyosuna geçerek kayba uğrayacak kısım azdır, ancak bunlarda da lifin kopma dayanımında görülen azalma daha fazla olmaktadır. Aşağıda güç tutuşur viskoz lif üretiminde kullanılan bazı fosfordinitrilklorür türevleri verilmektedir.

5.3. Yün Liflerinin Güç Tutuşurluk Bitim İşlemleri

Yün liflerinin güç tutuşurluk bitim işlemleri selüloz lifleri kadar önem kazanmamıştır. Bunda yün liflerinin yapıları nedeniyle güç tutuşur özellikte olmaları önemli rol oynamaktadır. Yünün kendiliğinden tutuşma sıcaklığı oldukça yüksek (600oC) ve yanma hızı selüloza göre daha yavaştır. Yanma ısısı (4.95 Kcal/g) ve maksimum alev sıcaklığı (680oC) diğer liflere göre daha düşüktür. Lifin yapısında bulunan yüksek azot miktarı ve normal koşullarda içerdiği yüksek higroskopik nem oranı da yünün yanmasını zorlaştırıcı faktörlerdir. Yünlü kumaşların yanma sırasında gösterdikleri bu özelliklerine karşın, özel amaçlar için kullanılacak yünlülere güç tutuşurluk bitim işlemleri uygulanabilir(uçak, gemi, taşıt araçları ve topluma açık binalarda kullanılacak yünlü kumaşlar gibi). Diamonyumfosfat, amonyum sülfat, amonyum sülfomat gibi anorganik tuzlarla yıkamaya dayanıksız güç tutuşurluk eldesinde, fosforik asidin disiyanamid, üre ve melamin metilol türevleri ile kullanılmasıyla yıkamaya kısmen dayanıklı güç tutuşurluk eldesinde, THPC ve üre-metilol veya metilolmelamin ile yıkamaya dayanıklı güç tutuşurluk eldesinde yararlanılabilir. Bu maddelerle çalışmalarda kumaş tutumunda sertleşme görülmektedir. Kondenzasyon sonrası yapılacak peroksitli yıkama, bu sertliği giderebilir.

69

Yünlü kumaşların güç tutuşurluk işlemlerinde en çok uygulanan maddelerden bir tanesi Titan veya zirkonyum tuzlarıdır. Bu bileşikler sulu ortamlarda polimerleştiklerinden yün lifleri tarafından alınmaları yetersiz olmaktadır. Ortama sitrik asit, tartarik asit, oksalik asit gibi kompleks oluşturucu maddelerin ilave edilmesi ile alınma arttırılabilmektedir. Yeterli derecede bir güç tutuşurluk etkisi sağlayabilmek için kumaşa aktarılması gereken titantetraklorür maddesi kumaş ağırlığının %0.6-1.5’i kadar olmalıdır. Titantetraklorür maddesinin etkinliği, tartarik asit ile suda çözülen titan-tartarik asit kompleksinin oluşması ve asidik ortamda yapılan ısıtma sırasında bunun anyonik bir komplekse parçalanarak elektrostatik çekim kuvvetleriyle yün liflerine bağlandığı şeklinde açıklanmaktadır. Titan bileşiğinin kısmen yünün karboksil grupları üzerinden kovalent olarak bağlanabileceği de düşünülmektedir.

Bu yöntemde, güç tutuşurluk işlemi, asit, 1:1,1:2 metal kompleks boyarmaddeleriyle boyamalar sırasında da uygulanabilmektedir. Titan bileşikleri yün liflerinde hafif sararmaya yol açabilir bu durumda zirkonyum bileşiğinin kullanılması önerilmektedir.

5.4.Poliester Mamullerin Güç Tutuşurluk Bitim İşlemleri

Poliester liflerinin tutuşma sıcaklığı yüksek, alev sıcaklığı ve yanma ısısı daha düşüktür. Bu da poliester liflerinin yanma tehlikesi fazla olmayan lifler olduğunu göstermektedir. Aşağıda poliester liflerinin yanma davranışına ait bilgiler verilmektedir.

Erime noktası 255-260oCTutuşma sıcaklığı 508-560oCAlev sıcaklığı 697-720oCYanma ısısı 5.7 Kcal/gLOI değeri 20-22

Poliester lifleri erime noktalarının üzerindeki sıcaklıklara kadar ısıtıldıklarında, makromoleküllerin pirolizi başlamaktadır. Ancak 250-390oC arasındaki bölgede piroliz hızı daha yavaş olduğundan, yanıcı bir gaz karışımı meydana gelmemektedir. Yani ortamda bir kıvılcım veya alev bulunsa bile tutuşma gerçekleşmemektedir. Sıcaklık daha da arttığında piroliz hızı da iyice artacağından yanıcı bir gaz karışımı meydana gelmekte ve bir kıvılcım veya alev temasıyla hemen tutuşmaktadır. Bu hızlı piroliz bölgesinde poliesterin ağırlık kaybı %80’e kadar çıkmaktadır. 450-540oC arasındaki bölgede kalıntı oluşumu başlamakta ve ağırlık kaybı %95’e ulaşmaktadır. Bu bölgede sıcaklığın 508oC’yi aşmasından sonra, oluşmuş bulunan yanıcı piroliz gazları karışımı kendiliğinden tutuşabilmektedir. 560oC’nin üzerindeki

70

sıcaklıklarda ise geriye kömürleşme kalıntısı kalmakta ve bunun miktarı normal poliester liflerinde %5’i geçmemektedir.

Poliester lifi her ne kadar yanma tehlikesi çok fazla olmayan lifler grubunda yer alsa da, kullanım yerine göre lif formunda veya kumaş formunda güç tutuşur hale getirilmektedir. Lif çekimi sırasında ortama güç tutuşurluk sağlayıcı bileşikler ilave ederek özel güç tutuşur poliester lifleri üretmek mümkündür. Poliester mamullerin güç tutuşurluk bitim işlemlerinde en iyi sonuçları sağlayan ve bir dönem yoğun bir şekilde kullanılan tris(2,3-dibrompropil)-fosfat bileşiğinin, kanserojen ve mutajen etki göstermesi ve insan sağlığı için tehlikeli maddeler grubunda yer almasından sonra güç tutuşur poliester lif üretimi önem kazanmıştır.

5.4.1.Güç Tutuşur Poliester Lif Üretimi

Bu şekildeki lifleri elde etmek için iki yöntem söz konusudur.

a)Polimer zincirinde tutuşmayı güçleştirici monomerler içeren poliester lifi eldesi

Bu amaçla halojen, fosfor veya hem halojen hem fosfor içeren pek çok monomer denenmiştir. Ancak bu monomerler kullanıldığında saf polietilentereftalattan farklı yeni bir poliester tipinin üretilmesi söz konusu olacağından ve dolayısıyla polikondenzasyon reaksiyonunun kinetiği değişeceğinden, bu polimerlerin üretilmesi için yeni ve pahalı tesislerin kurulması gerekmektedir. Bunun yanında hammaddenin pahalı olması, verimin düşük olması, bu polimerlerden lif çekimi sırasında karşılaşılan sorunlar ve liflerin özelliklerinde farklılıklar meydana gelmesi endüstriyel anlamda üretime geçilmesini engellemiştir.

DuPont firmasının Dacron 900F adıyla piyasaya çıkardığı ve tetrabisfenol A’nın etilenoksid adduktunu komonomer olarak içeren güç tutuşur poliester lifi endüstriyel bazda üretilmektedir.

Bu poliester lifi yapısında %6 oranında brom içermektedir ve LOI değeri 28’dir. İçerdikleri yüksek miktarda komonomer nedeniyle bu liflerin erime noktaları, normal poliester liflerine göre 30oC daha düşüktür(235oC).

Hoechst firmasının ürettiği Trevira CS liflerinde komonomer olarak alkilfosfin türevi kullanılmaktadır. Liflerdeki fosfor miktarı %1’den azdır ve erime noktası 252oC’dir. Trevira CS lifleri, kullanılan komonomer nedeniyle normal liflere göre daha açık bir yapıya sahip olduklarından, normal poliester liflerine göre daha koyu boyanmakta ve hatta açık ve orta ton boyamalarda kaynama sıcaklığında carrier kullanmadan da boyanabilmektedir.

71

b)Polietilentereftalat polimerine lif çekiminden önce veya çekim sırasında güç tutuşurluk sağlayıcı madde katılmış poliester lifi

Rejenere selüloz liflerinde uzun süredir uygulanan bu yöntemin poliester liflerinde uygulanabilirliği zaman almıştır. Bunun pek çok nedeni vardır. Öncelikle poliester liflerinin eriyikten çekimi sırasında sıcaklığın 300oC’ye çıkma zorunluluğu vardır, ancak güç tutuşurluk etkisi sağlayan maddelerin büyük bir kısmının, yüksek sıcaklıklarda ısıl stabiliteleri yeterli değildir. Ayrıca halojenli bileşiklerin asidik piroliz ürünlerinin en ufak kalıntısı bile, poliester lifinin parçalanmasını önemli ölçüde arttırmaktadır.Bunun dışında ısıl stabilitesi iyi olan bazı ürünlerde süblimasyon gözlenmektedir, bazı ürünler de poliester makromoleküllerindeki ester bağlarını kopararak kendileri ester oluşturduklarından kullanılamamaktadır.

Bu sorunların aşılmasından sonra bu yönteme göre üretilen bazı poliester lifleri;

Heim Lifi (Toyoba) : Güç tutuşurluk sağlayıcı katkı maddesi olarak polifosfonat bileşiği kullanılmaktadır. Heim liflerinin güç tutuşurluk özellik göstermesi, poliester eriyiğinin viskozitesinin düşmesi yanında, fosfor bileşiğinin katalitik etkisiyle parçalanma hızının yavaşlamasına, kömürleşme eğiliminin artmasına ve piroliz sonucu oluşan yanıcı gaz miktarının azalmasına dayanmaktadır.

Maddenin aktarıldığı Heim lifi yapısında %0.6-0.7 oranında fosfor içermektedir. Erime noktası 252oC, LOI değeri 32.5’dur. Kopma dayanımları normal poliester liflerine göre %6-8 oranında daha düşüktür. Bu lifler de normal poliester liflerine göre daha koyu boyanmakta, Trevira CS liflerinde olduğu gibi açık-orta ton boyamalarda, kaynama sıcaklığında carrier kullanmadan boyanabilmektedir. Heim liflerinin selüloz lifleri ile olan karışımları, iskelet etkisi nedeniyle güç tutuşurluk etkisi göstermemektedir.

Polycal (DuPont) : Her biri yüzlerce mikro hücreden oluşan bu liflerde, hücrelerin içerisinde tetraflordikloreten(Freon12) bulunmaktadır. Özel bir yönteme göre elde edilen bu lifler, hafif ve hacimli yapıları nedeniyle dolgu lifi olarak kullanılmaktadır.

Parel S (Toray) : Güç tutuşurluk etkisi sağlayan bileşen, lif çekirdeğinde birkaç mikron çapında filament şeklinde bulunmaktadır.

5.4.2.Güç Tutuşur Poliester Mamul Eldesi

Poliester kumaşlarda yıkama ve kuru temizlemeye dayanıklı güç tutuşurluk etkisi elde etmek için yaygın uygulanan iki yöntem vardır. Bunlardan birincisi suda çözünmeyen hidrofob yapıda güç tutuşurluk maddesini, boyama mekanizmasında olduğu gibi, camlaşma noktasının üzerindeki sıcaklıkta lif içerisine nüfuz ettirmek, diğeri ise yine suda çözünmeyen hidrofob güç tutuşurluk maddesini, pigment boyarmaddelerle boyamada olduğu gibi, liflerin yüzeyinde

72

oluşturulan binder zarı yardımıyla liflere yapıştırmaktır. Poliester kumaşta güç tutuşurluk etkisi sağlayan maddeler iki grupta incelenebilir.

a)Fosfor içeren bileşiklerFosfor bileşiklerinin poliester liflerinin güç tutuşurluğundaki etkisi tam olarak bilinmemekle birlikte daha ziyade gaz fazında yanma mekanizmasında bazı değişimlere yol açtığı tahmin edilmektedir. Fosfor bileşiklerinin gaz fazındaki etkileri nedeniyle, damlayan kısım alevli de olsa, damlarken sönmekte ve düştüğü yerde yeni bir tutuşturma kaynağı oluşturma tehlikesi ortadan kalkmaktadır. Bunun yanında bazı fosfor bileşiklerinin, poliester eriyiğinin viskozitesini düşürerek etkili olduğu bilinmektedir.Poliester liflerinin güç tutuşurluk işlemlerinde fosfinoksid ve fosfonyum bileşikleri, fosfonat ve fosforik asit esteri bileşiklerine göre daha iyi sonuçlar sağlamaktadır. Molekülde veya ortamda bulunan azot atomlarının görevi fosfor bileşiğinin liflere fikse olmasını desteklemektir. Fosfor bileşiklerinde halojen, özellikle brom, atomlarının bulunması durumunda hafif bir sinerjetik etki gözlenmektedir. Tris-(2,3-Dibrompropil)fosfat bileşiği, sağlık açısından yarattığı sakıncalar nedeniyle yasaklanıncaya kadar, poliester mamullerin güç tutuşurluk bitim işlemlerinde en çok kullanılan madde olmuştur.

Bu madde mamule ya boya banyosunda olduğunda olduğu gibi çektirme yöntemine göre ya da termosol yöntemine göre aktarılmaktadır.

Yapısında çift bağ içeren bazı bileşikler mamule aktarıldıktan sonra benzoil peroksid veya UV ışınlarının yardımıyla polimerize edilerek, elde edilen etkinin yıkamaya dayanıklı olması sağlanmaktadır.

b)Halojen içeren güç tutuşurluk sağlayıcı bileşikler Bu bileşikler yalnızca gaz fazında etki göstererek liflerin yanma mekanizmasını etkilemektedirler. Brom içeren güç tutuşurluk sağlayıcı maddelerde, asıl etkiyi sağlayan kısım hidrojenbromürdür. Kullanılan bileşikte bağlı durumda bulunan hidrojenbromür, bileşiğin yapısına göre değişen bir sıcaklıktan itibaren serbest duruma geçmektedir. Önemli olan nokta hidrojenbromürün serbest duruma geçmesiyle, liflerin pirolizinin mümkün derece aynı sıcaklıkta meydana gelmesidir. Böylelikle gerekli olduğu anda ortamda hidrojenbromür bulunması sağlanmaktadır.

Brom içeren bazı bileşikler sağlık açısından önemli sakıncalar göstermesinin yanı sıra, bazı brom bileşikleri liflerin sararmasına neden olabilmekte ve boyamaların ışık haslıklarını olumsuz etkilemektedir. Yanma sırasında açığa çıkan hidrobromik asidin korozif etkisi de önemli bir sakınca yaratmaktadır.

Brom içeren güç tutuşurluk maddelerinin bir kısmı ne çektirme ne de termosol yöntemine göre liflerin içerisine yeterince nüfuz ettirilememektedir. Yıkamaya dayanıklı etki elde edebilmek için, suda çözünmeyen madde parçacıklarının uygun polimer maddeler yardımıyla liflerin yüzeyine yapıştırılması gerekmektedir. Güç tutuşurluk sağlayıcı brom bileşikleri genellikle herhangi bir reaktif grup içermediklerinden, etraflarını saran bir film tabakası oluşturan binderler yardımıyla liflere yapıştırma şeklinde yapılan çalışmalar en yaygın uygulamalardır. Bileşikte uygun reaktif grupların bulunması durumunda, fiksaj için metilol-

73

melamin bileşikleri de kullanılabilmektedir. Binder olarak akrilik kopolimer, bütadien, stiren bütadien, vinilklorür, vinilidenklorür, aromatik ve alifatik poliüretan lateksleri kullanılabilmektedir. Akrilik kopolimerler; yumuşak tutum ve iyi yapıştırma özelliği sağlarlar ancak yanıcı olma özellikleri vardır. Polivinilklorür, polivinilidenklorür gibi halojenli bileşikler kullanıldığında, bunlar güç tutuşurluk sağlayıcı maddenin etkinliğini desteklerler. Hatta yumuşatıcı ilave edilen polivinilklorür ile tek başına ya da antimuantrioksid ilave edilerek emdirme veya kaplama yöntemine göre yapılan aplikasyonda güç tutuşur poliester mamul elde edilebilir.

Binderlerle yapılan aplikasyonların sakıncası, elde edilen etkide sürtme haslığının düşük olması, mamul tutumunun olumsuz etkilenmesi ve mamul yüzeyindeki boyanın tüllenmesi olarak belirtilebilir. Bu tür maddeler çoğunlukla mamul ağırlığının %10-30’u kadar aktarılmaktadır.

5.5.Poliester/Pamuk veya Poliester/Viskon Karışımlarının Güç Tutuşurluk Bitim İşlemleri

Karışımdaki selüloz lifleri, karışımın poliester kısmının eriyip büzülmesini ve damlamasını önlemesi nedeniyle karışım haldeki mamuller, tek poliester ya da tek selüloz liflerinden yapılan mamullere göre daha kolay yanmaktadır(iskelet etkisi). Ayrıca poliester/selüloz karışımlarında işlemin uygulanışını zorlaştıran bazı nedenler vardır;

-Selüloz liflerinde fosfor-azot bileşikleri ile iyi sonuçlar sağlanmaktadır ve fosforik aside dönüşmesi daha kolay olduğu için fosforun +5 değerlikli olması tercih edilmektedir. Poliester liflerinde ise fosfor-halojen veya halojen bileşikleri ile ve çoğunlukla gaz fazında etkili sonuçlar elde edilmekte ve burada kullanılan bileşikteki fosforun +4 veya +3 değerlikli olması tercih edilmektedir.

-Selüloz lifleri hidrofil yapıda olduklarından, sulu flottelerde şişmekte ve şişen gözeneklerden içeriye giren güç tutuşurluk sağlayıcı bileşikler, selüloz makromoleküllerindeki hidroksil gruplarıyla reaksiyona girerek fikse olabilmektedir. Poliester lifleri ise hidrofob yapıdadır ve sulu flottelerde şişmez. Selüloz liflerine afinitesi olan bileşiklerin, poliester liflerine karşı afinitesi yoktur. Suda çözünmeyen hidrofob bileşikler ise poliester lifine afinitelidir ve bu bileşiklerin lif içerisine nüfuz edebilmesi için, liflerin, camlaşma noktalarının üzerindeki sıcaklıklara kadar ısıtılmaları gereklidir.

Dolayısıyla karışım halindeki bir mamule etkili bir güç tutuşurluk işlemi uygulayabilmek için 3 seçenek vardır;

-Karışımı oluşturan liflerden yalnızca bir tanesine güç tutuşurluk bitim işlemi uygulamak.

-Hem pamuk, hem de poliester liflerine güç tutuşurluk özelliği kazandıran tek bir madde kullanmak.

-Pamuk ve poliester lifleri için uygun iki ayrı güç tutuşurluk sağlayıcı madde kullanmak.

Karışımı oluşturan liflerden yalnızca bir tanesine güç tutuşurluk sağlayıcı madde aktarıldığında, tüm mamulün güç tutuşurluk özelliği kazanabilmesi için, işlem uygulanan lifin karışımdaki oranının %66’dan fazla olması ve bu lifte sağlanan etkinin yüksek olması gereklidir. Pamuk liflerinin güç tutuşurluk bitim işlemlerinde çok iyi sonuç sağlayan

74

Pyrovatex CP(Ciba) maddesi, %30’dan daha az poliester içeren karışımlarda yeterli sonuçları sağlayabilmektedir. Mamule aktarılan fosfor miktarının %4-4.5’e çıkarılması durumunda %50/50 poliester/pamuk karışımlarında da yeterli sonuçlar alınabilmektedir.

Yapılan araştırmalarda NaOH ile yapılan işlemlerin( poliesterde alkalizasyon işlemi, pamuklu mamulde hidrofilleştirme işlemi) fikse edilen madde miktarlarını arttırdığı gözlenmiştir. İşlem sonrası fikse olan güç tutuşurluk madde miktarı artmakta, sağlanan etkilerin yıkamaya dayanıklı olduğu belirtilmektedir.

5.6.Poliamid Liflerinin Güç Tutuşurluk Bitim İşlemleri

Yapısı itibariyle güç tutuşur özellikte poliamid lifleri (örneğin Nomeks) olduğu gibi, ard işlem uygulayarak da poliamid kumaşlar güç tutuşur hale getirilebilir. Poliamid kumaşların güç tutuşurluk işlemlerinde kullanılan maddeler, yıkamaya çok dayanıklı etkiler sağlamasalar da genellikle teknik alanlarda kullanılacak poliamid kumaşlarda bu tür bir işlem uygulanabilir.

Poliamid liflerinden yapılan kumaşların güç tutuşurluk bitim işlemlerinde genellikle azot, kükürt ve halojen içeren bileşikler kullanılmaktadır. Klorparafin, polivinilklorür, polivinilidenklorür gibi halojen içeren bileşikler, antimuantrioksid ile birlikte işleme sokulup, poliamid kumaşın güç tutuşur olması sağlanmaktadır. Ancak materyal üzerine aktarılması gereken madde miktarı çok yüksek (%30-50) olduğundan, tutum oldukça sertleşmektedir.

Poliamid kumaşlarda etkili olan bir başka madde Tioüre (H2N-CS-NH2) maddesidir. Madde tek başına kullanıldığında yıkama dayanıklılığı çok yüksek olmadığından, dayanıklılığı arttırmak için, dimetilol üre, dimetiloletilen üre gibi bileşiklerle birlikte aktarılmaktadır. Kükürt-azot bileşiklerinin yanı sıra bazı halojen-azot bileşikleri de yine poliamid kumaşa güç tutuşurluk sağlamada kullanılmaktadır, örneğin; kumaş üzerine ağırlığının %12’si kadar amonyumbromür aplike edip, üreformaldehit reçinesiyle fiksajı sağlandığında iyi güç tutuşurluk etkileri elde edilmektedir. Molekülünde metilol grubu içeren brom bileşikleri ile de yıkama ve kuru temizlemeye dayanıklı etkiler elde etmek yönünde çalışmalar yapılmaktadır.

5.7.Poliakrilonitril Liflerinin Güç Tutuşurluk Bitim İşlemleri

Poliakrilonitril liflerinin tutuşma sıcaklığı çok düşük olduğundan (250oC) kolaylıkla yanmaktadır. Bunun yanı sıra, asılı durumdaki malzemede yanma sırasında damlama olmadığından, yanmanın devamı da söz konusudur. Bu materyal için de yine halojen içeren bileşikler güç tutuşurluk etkisi sağlamada kullanılabilmektedir. Flor bileşikleri, flor/borat bileşikleri, amonyumbromür, amonyumsülfür, amonyumfosfatlar kullanılabilmektedir. Bu bileşikler üreformaldehit reçineleri ile birlikte kullanılabilir. İyi bir güç tutuşurluk etkisi elde edebilmek için bu bileşiklerin, kumaş ağırlığının %30-50’si kadar aktarılması gerekmektedir. Dolayısıyla bu materyallerde de böyle bir işlem sonrası tutum oldukça sertleşmektedir.

Akrilnitril monomerinin vinilklorür, vinilidenklorür veya vinilbromür monomerleriyle polimerizasyonu sonucu elde edilen modakrilik lifleri, yapıları itibariyle ayrı bir işleme gerek kalmaksızın iyi güç tutuşurluk etkileri sağlamaktadır.

5.8.Güç Tutuşurluk Test Yöntemleri

Güç tutuşurluk özelliğine sahip mamullerin kullanım yerlerinin ve konumlarının çok farklı oluşu, bu konuda çok sayıda test yönteminin geliştirilmesine neden olmuştur. Yayınlarda

75

Amerika’da 30 civarında, Avrupa’da ise 80’nin üzerinde farklı standart test yöntemi olduğu belirtilmektedir.

5.8.1.Tekstil Mamullerinin Yanma Davranışını Belirleyen Özellikler

Tekstil mamullerinin yanma davranışını etkileyen en önemli faktörlerden bir tanesi mamulün konumudur. Yatay, eğik veya dikey konumda olmasına göre yanma davranışı farklılık gösterebilmektedir. Bunun yanı sıra mamulün hacimli, kabarık yapıda olması yanma özelliğini arttırmaktadır. Tekstil mamulünün gramajı azaldıkça alev yayılma hızı artış göstermektedir.

Tekstil mamullerinin yanma davranışını karakterize eden özellikler;

-mamulün tutuşabilirliği-alev yayılma hızı-açığa çıkan ısı miktarı-erime veya büzülme durumu-duman, is açığa çıkarma durumu-zehirli gaz açığa çıkarma durumu

Tekstil mamullerine güç tutuşurluk testleri uygulanırken yanma davranışlarının değerlendirilmesinde başlıca göz önünde bulundurulması gereken kriterler;

-Yanma süresi: Örnek tutuşturulduktan ve tutuşturma kaynağı çekildikten sonra yanmanın kendiliğinden devam edebildiği süredir. Sonradan yanma süresi olarak da adlandırılmaktadır.-Alev yayılma hızı: Örnek tutuşturulduktan sonra birim zamanda alevin katettiği yoldur.-İçten yanma süresi: Tutuşturma kaynağı çekildikten sonra devam eden için için yanma süresidir.

Bunların dışında değerlendirmeye esas olabilecek noktalar;-Deney sırasında örnekte yanma sonucu ortaya çıkan zarar görmüş alanın belirlenmesi-Örnekte yanma sonucu oluşabilecek damlama ve büzülme durumunun belirlenmesi-Yüzeyi havlı mamullerde temel dokunun zarar görmeden yüzeydeki havın yanma durumunun ayırt edilmesi-Deney sırasında açığa çıkabilecek zehirli gazların ölçülmesi

5.8.2.Önemli Bazı Güç Tutuşurluk Test Yöntemleri

5.8.2.1.Dikey Yakma Testi (DIN 54336)

120x450 mm boyutlarındaki örnek 3 ve 15 saniye alevde tutulmaktadır. Kesit çapı 6 mm olan bir gaz beki ve propan gazı ile 4 cm yüksekliğinde bir alev boyu elde edildikten sonra, deney örneği alt kenarının ortasından, alevin 2 cm’lik kısmı kumaşa denk gelecek şekilde tutuşturulmaktadır. Değerlendirme tutuşturma kaynağı çekildikten sonraki alevli yanma süresi, içten yanma olup olmadığı ve süresi, yanma boyu, işaretlenmiş iki nokta arasındaki alev yayılma hızı gibi kriterlere göre yapılmaktadır. Tekrarlanabilir deney sonuçları elde etmek için bu testlerin standart deney kabini içerisinde yapılması gerekmektedir.

Bu test yönteminde iki değişik tutuşturma süresinin kullanılmasının nedeni, çoğu kez 3 saniye’lik tutuşturmada deney örneği yanmaya devam ederken 15 saniye’lik tutuşturmadan

76

sonra alevli yanmanın devam etmediğinin gözlenmiş olmasıdır. Kısa süreli tutuşturmada oluşan yanıcı piroliz ürünleri, yanmanın devamını sağlayabilecek durumda iken uzun süreli tutuşturmada bu yanıcı piroliz ürünlerinin çoğu kumaşı terk edip uzaklaşabilmektedir. Böylece tutuşturma kaynağı uzaklaştıktan sonra yanmanın devam etmesi için yeterince yanıcı piroliz ürünü olmadığından, yanma durmaktadır. DIN 54336 dikey yakma testi, değişik tutuşturma süresi nedeniyle daha çok sivil alanda, iş elbiseliklerinde, dekorasyon kumaşlarında ve teknik tekstillerde uygulanmaktadır.

5.8.2.2.Havlı ve Havsız Yer Döşemeleri İçin Dikey Yakma Testi (DIN 54332)

104x340 mm boyutlarındaki kumaş örneği 15 saniye alevle temas ettirilmektedir. Örnek dikey konumda iken, tutuşturma kaynağı yatayla 45o açı yapmaktadır. Tutuşturma alt kenarın 40 mm üstünden, örnek yüzeyinden yapılmaktadır. Tutuşturma anında alev boyu 20 mm ve gaz bekinin örneğe uzaklığı 5 mm olarak ayarlanmaktadır. Değerlendirme yaparken alevli yanma ve içten yanma süreleri belirlenmekte, tutuşturmanın yapıldığı noktadan 250 mm yukarıda gerili durumda bulunan pamuk ipliğinin yanarak kopma süresi veya alevli yanma bu noktaya ulaşmadan söndü ise bu sürenin belirlenmesi şeklinde yapılmaktadır.

5.8.2.3.Yatay Yakma Testi (DIN 54333)

Dokuma ve örme kumaşlardan yapılan oto döşemeliklerinde uygulanmaktadır. 70x340 mm boyutlarındaki örnek, 40 mm boyutundaki alevle temas ettirilmektedir. Yatay konumdaki örnek üzerinde 3 adet işaret noktası bulunmaktadır. 15 saniye’lik alevde tutma süresi sonunda ilk 40 mm’lik alanda alev sönerse, kendiliğinden sönen örnek olarak değerlendirilir. Alevli yanma 250 mm’lik alanda devam ederse örneğin yanma hızı belirlenir.

Vy = (L/t)x60 Vy:Yanma hızı (mm/dk) L:Yanma boyu (mm) t:Yanma süresi (sn)

Bu yönteme göre yapılan test sonucunun güvenlik sınırları içerisinde olması için yanma hızının (Vy), 100 mm/dk’nın altında olması istenmektedir.

5.8.2.4.Eğik Yakma Testi (DIN 54335)

100x640 mm boyutlarındaki örnek 15 saniye, 45o eğimle yerleştirilen bek alevi ile temas ettirilmektedir. Bu süre sonunda bek alevi geri çekildiğinde alevli yanma devam ediyorsa işaretlenmiş ve pamuk iplikleri asılmış noktalara alevin ulaşma süresi, eğer alevli yanma devam etmiyorsa içten yanma süresi belirlenir. Alev yayılma hızı da yine değerlendirmede esas alınmaktadır.

5.8.2.5.Sigara test Yöntemi(BS5852 kısım 1)

Özellikle oto döşemelik mobilya yapımında kullanılacak kumaşlara uygulanan bir test yöntemidir. Bunun için örnek bir koltuk modeli yapılmaktadır. Koltuğun destek kısmı yanma özelliği düşük liflerden yapılmaktadır( cam lifi gibi). Tutuşturma kaynağı olarak filtresi sigara kullanılmaktadır. Yakılan sigara deney düzeneğinin yatay-dikey kesişme noktalarına yerleştirilmektedir. Ortalama deney süresi normal koşullarda bir sigaranın yanması için gerekli olan 20 dakikadır. Bu süre sonunda alevli veya içten yanma meydana gelmemiş ise deney başarılı olmuş demektir.

77

5.8.2.6.BütanGazı Testi(BS 5852 kısım 2)

Sigara testinde hazırlanan düzeneğe benzer bir deney düzeneği hazırlanır. Burada tutuşturma kaynağı olarak yaklaşık 35 mm alev boyu olan bütan gazı kullanılmaktadır. Testin yapılış amacı kibrit alevine benzer etki sağlanmasıdır. Tutuşturma kaynağı 20 saniye etki ettirildikten sonra uzaklaştırılmaktadır. Değerlendirme alev kaynağı uzaklaştırıldıktan sonraki 2 dakika içerisinde alevli veya içten yanma olup olmamasına, duman çıkışına bağlı olarak yapılmaktadır.

5.8.2.7.LOI Test Yöntemi(ASTM/D6863/70, ISO 4589)

LOI (Limited Oxygen Index-sınır oksijen indeks değeri), bir ürün için yanmayı devam ettirmede gerekli olan en az oksijen miktarını tanımlamaktadır. Havada %21 oksijen bulunmaktadır, %21’lik oksijen oranı o kumaşın normal şartlarda iyi bir yanma özelliğine sahip olduğunu göstermektedir. Bu test yöntemine göre bir kumaşın güç tutuşur sayılabilmesi için LOI değerinin en az 27-28 olması gerekmektedir. Oksijen/azot karışımı belirli bir akım hızı ile (7 litre/dakika) test yanma odacığına (pyrex cam silindir) gönderilmektedir. Deney örneği test odacığında dikey konumda ve üstten tutuşturulmaktadır. Tutuşturmanın üstten yapılmasının nedeni, sentetik mamullerde yanma sırasındaki damlamayı önlemektir. Deneyi yaparken oksijen yüzdesi düşükten başlayıp arttırarak sürdürülür.

6.ANTİMİKROBİYAL-ANTİBAKTERİYAL BİTİM İŞLEMLERİ

Koku oluşturan bakteri, küf yapan mantar ve patojenik bakteri gibi mikroorganizmaların, kumaş yüzeyleri üzerine yapışması sonucu elbiseler ve tekstil materyalleri bu mikroorganizmaların taşıyıcısı durumuna gelmektedir. Bir çok tekstil materyali devamlı olarak hastanelerde ve otellerde kullanılmakta ve bunlar mikroorganizmalar nedeniyle meydana gelen hastalıklara ve enfeksiyona karşı iletken rol oynayabilmektedir. Mikroorganizmaların materyal üzerinde büyümesi aynı zamanda, renk değişimine de neden olmaktadır. Son yıllarda artan bir şekilde önem kazanan bu tür bir bitim işlemi ile, tekstil ürünlerinin mikroorganizmalara karşı etkinlikleri arttırılmaya çalışılmaktadır. Öncelikle liflerin mikrobiyal etkilere karşı davranışlarını değerlendirecek olursak;

Doğal lifler: Gözenekli olmaları ve hidrofilik yapıları nedeniyle su, oksijen ve besin maddelerini tutarak bakteriyal büyüme için mükemmel bir ortam sağlarlar. Bitkisel yapıda olan doğal lifler selülotik(selülozu sindiren) mantarlar tarafından saldırıya oldukça hassastır. Birçok mantar, pigment üretebildiğinden dolayı, kumaş üzerinde leke ve renk bozulmalarına yol açabilir. Hayvansal yapıda olan doğal lifler, küf gelişimine karşı bitkisel liflere göre daha dayanıklıdır. Yün, çok ağır koşullar altında depolandığında, bir çok mikro mantar ve bakteri tarafından salgılanan proteolitik enzimlerin(protein sindiren) etkisiyle çürür.

Rejenere Lifler: Selülozdan türetilen rejenere lifler, mikrobiyal bozunmaya karşı hassastır. Viskoz-rayon, küf ve bakteriler tarafından kolayca saldırıya uğrar, asetat ve triasetat kumaşlar daha dayanıklı olmasına karşın, hatalı depolamadan kaynaklanan renk bozunmalarına uğrayabilir.

Sentetik Lifler: Nem taşıma kapasiteleri nedeniyle terleme sonucu ıslaklık derecesini doğal liflere göre daha da büyütme eğiliminde liflerdir.

78

Lif yapısının yanı sıra terbiye işlemlerinde kullanılan nişasta, protein türevleri ve yağlar gibi maddeler mikrobiyal büyümeyi arttırmaktadır.

Antimikrobiyal maddeler, bakteri, küf, maya, mantar vb. mikroorganizmaları öldüren veya üremelerini önleyen doğal, sentetik veya yarı sentetik maddeler olarak tanımlanmaktadır. Antimikrobiyal maddeler etkinliklerine göre iki grupta incelenebilir.

1.Pasif etkili ürün: Herhangi bir biyoaktif maddeye sahip değildir. Lif yüzey özellikleri, mikroorganizmaların lif yüzeyine bağlanmasını-tutunmasını önleyerek mikroorganizma kolonizasyonunu engeller.

2.Aktif etkili ürün: Yapısında, lif eriyiğine, lif yüzeyine veya kumaş üzerine uygulanabilecek aktif madde içerir.

Antimikrobiyal madde uygulamaları üretimin farklı aşamalarında yapılabilmektedir. Polimerizasyon reaksiyonu sırasında, polimerin modifiye edilmesi şeklinde çalışılabilir. Bu şekilde bir çalışma, özel polimerizasyon tesisleri gerektirdiğinden pahalıdır.

Çekim işlemi sırasında lif eriyiğine veya çözeltisine antimikrobiyal etki sağlayan madde ilavesi, sentetik ve rejenere liflerin üretiminde yaygın bir şekilde uygulanmaktadır.

Kumaş üzerine antimikrobiyal madde aktarılması ise terbiye işlemleri sırasında mümkündür.

6.1.Antimikrobiyal Bitim İşlemlerinde Kullanılan Maddeler

Antimikrobiyal ürünler, çeşitli endüstri dallarında uzun yıllardır kullanılmaktadır. Son yıllarda bu maddelerin tekstil materyallerinde de kullanımı önem kazanmıştır. Bu maddelerin etkili oldukları başlıca mikroorganizmalar, bakteri, küf, maya ve mantarlar sayılabilir.

Günümüzde mikroorganizmaları öldüren yüzlerce kimyasal madde bulunmaktadır. Bunlardan bir çoğu arsenik, kurşun, kalay, civa, gümüş, bitkisel ve hayvansal ekstraktlar gibi doğal maddelerdir, ancak çoğu uygulamada insan sağlığına ve çevreye karşı toksik etki göstermektedir. Dolayısıyla seçilecek maddenin mikroorganizmaları etkisiz hale getirmesinin yanı sıra insan ve çevre sağlığı açısından da güvenilir olmasına dikkat etmek gerekir.

Zirkonyum tuzlarının peroksit şeklinde kalıcı olduğu 20. yüzyılın ortalarına doğru bulunmuş ancak son yıllarda yeniden önem kazanmaya başlamıştır. Hidrojen peroksitle onun organik veya inorganik peroksitleri tekstilde ağartma maddesi veya ilk etapta çeşitli lif monomerlerinin aşılanmasında geniş kullanım alanı bulmuştur. Peroksitle ağartılan kumaşların, klorla ağartılanlara göre daha az bakteri içermesinden yola çıkarak bu uygulamaya geçilmiştir.

Bu yöntemde amaç, zirkonyum peroksit polimerlerini doğrudan pamuklu ürünlerin lif yüzeylerine suda çözünmeyecek şekilde bağlamaktır. Hidrojen peroksit veya sodyum perboratın, asetik asit eklenerek, zirkonil asetat çözeltisi ile reaksiyona girmesi sonucu zirkonyum-peroksid oluşumu gerçekleşir. Peroksit komplekslerinin çözeltileri değişik sıcaklıklarda selülozik lif, iplik ve kumaşlara uygulanarak ısıya dayanıklı bir özellik kazanırlar. Bu tür işlemin 20-30 yıkamaya kadar dayanıklı olduğu belirtilmektedir. 50 yıkamaya yaklaşıldığında etki azalmaktadır. Bunun da nedeni kalıcılığı sağlayan peroksidin, yeterli nem, hidrasyon suyu ve yıkamayla kayba uğramasıdır.

79

Chitin, kabuklu deniz hayvanlarından elde edilen ve doğada çok hızlı çoğalan bir hammaddedir. Chitinden elde edilen chitosan, antibakteriyal+fungisit etki gösterir, kurumasıyla birlikte yüzeysel bir film oluşturur, biyolojik olarak parçalanabilir özelliktedir, toksik değildir ve etki yıkamaya dayanıklıdır. Yapı olarak selülozla büyük benzerlik gösteren chitosan bu özelliklerinden dolayı, antibakteriyal-antimikrobiyal işlemlerde gittikçe önem kazanmaktadır.

Tekstil mamulüne antibakteriyal özellik kazandırmak için chitin maddesinin, polikarboksilik asitlerle birlikte kullanımına yönelik denemeler yapılmıştır. Bilindiği gibi polikarboksilik asitler, pamukla çapraz bağ oluşturan maddelerdir. Bu asitler içerisinde en etkilisi bütantetrakarboksilik asit olmasına karşın pahalı bir madde olduğundan daha ziyade sitrik asit kullanılmaktadır. Ancak sitrik asit tek başına kullanıldığında kumaşta belirli bir sararma meydana getirmektedir. Chitosan seyreltik asetik asit çözeltisi içerisinde çözülerek uygulanır. Fakat bu tekrarlanan yıkamalara dayanıklı değildir. Esterifikasyon reaksiyonu sadece sitrik asit ve selüloz arasında olmaz aynı zamanda sitrik asit ve chitosanın hidroksil grupları arasında da olur. Serbest karboksilat grupları, chitosanın amin grupları ile reaksiyona girerek sitrik asit ve chitosan arasında tuz bağları oluşturur.

Antibakteriyal işlemde kullanılan bir başka biocidal madde grubu hydantoin türevidir. (Monometilol-5,5-dimetil hydantoin (MDMH)). Bu maddeler yapı olarak buruşmazlık bitim işlemlerinde kullanılan DMDHEU yapısına benzemektedir. Halojenlenmiş hydantoinler aynı zamanda etkili bir dezenfektan görevi de yapmaktadırlar. Halamin bağlarının kendisinin biocidal özelliğe sahip olduğu görülmüştür. Halojenleme reaksiyonu klor ağartması kullanılarak aktive hale gelmektedir. Dehalojenleme işlemi ise mikroorganizmaların inaktivasyonudur.

80

Mikroorganizmaların etkilerini, çeşitli silisyum(silikon bileşiklerinin temel maddesi) içeren kimyasal maddelerle çok düşük bir konsantrasyonda çalışarak yavaşlatabilmek mümkündür. Bu amaçla kullanılan kimyasal maddeler trimetoksisilipropil fonksiyonel grubuna sahiptir. Aşağıda bu yapıya bir örnek verilmektedir.

Bu kimyasal maddenin yüzeye bağlanması iki adımda yapılmaktadır. Birinci adımda tekstil ürünü katyonik olarak kaplanmaktadır. Maddenin katyonu, sudaki protonları yüzey üzerine taşıyarak iyon değiştirme görevini yapar. Organik yapıda bir çok kuarterner amonyum bileşikleri ile buna benzer sonuçlar elde edilmiştir. Yüzey kaplandıktan sonra ikinci adımda, fonksiyonel grup olarak silikon bileşiklerine sahip maddelerle yüzey arasında kovalent bağ oluşturulur. Hem moleküller arası polimerizasyon hem de kopolimerizasyon birlikte olabilir.

81

6.2.Antimikrobiyal Etkinin Değerlendirme Yöntemleri

Antimikrobiyal etkinin değerlendirilmesine yönelik geliştirilen değişik test yöntemleri söz konusudur. Bunlardan bir kısmı aşağıda verilmektedir.

6.2.1.E 2149 – 01- Dinamik Temas Koşulları Altında Antimikrobiyal Maddenin Aktivitesinin Tanımlanmasına Yönelik Standart Test Yöntemi

Bu test, dinamik temas koşulları altında mikroorganizmaların büyümelerine karşı difüze olmayan antimikrobiyal madde ile işlem görmüş örneklerin dayanımlarını değerlendirmek için tasarlanmıştır. Bu yöntem, bir saatlik temas süresi veya araştırıcının belirlediği temas süreleri boyunca bakteri süspansiyonu içerisindeki yüzey ile bağ yapan malzeme örneklerinin çalkalanarak antimikrobiyel etkinliğini belirler. Yüzeydeki antimikrobiyel etkinlik, test örnek sonuçları ile eş zamanlı çalışılan kontrol örnek sonuçlarının karşılaştırılması ile değerlendirilir. Aşağıdaki formül kullanılarak örnek ile temas nedeniyle mikroorganizmalardaki yüzde azalma hesaplanır.

% Azalma (CFU/ml) = (B-A)/B x 100A = Belirtilen temas süresinden sonra işlem görmüş malzemenin bulunduğu tüp için milimetredeki CFU değeri B = İşlem görmüş malzemenin eklenmesinden önce, A’ yı belirtmede kullanılan tüp için “0” temas süresindeki milimetredeki CFU değeri Belirtilen temas süresinden (C) sonra inokulum kontrol örneğini içeren tüp sayımları ve belirtilen temas süresinden (D) sonra işlem görmemiş kontrol örneğini içeren tüp sayımları %15 içerisinde olmalıdır. Bu sınır dışında ise, işlem görmüş örnek ile (A) işlem görmemiş kontrol örneğindeki (D) mikroorganizmaların yüzde azalmaları hesaplanır. D ve B yukarıdaki denklemde yerlerine konarak işlem tekrarlanır.C = belirtilen temas süresinden sonra sadece inokulum kontrol örneğindeki tüp için milimetredeki CFUD = belirtilen temas süresinden sonra işlem görmemiş malzemedeki tüp için milimetredeki CFU

6.2.2AATCC Test Metodu 147-1993 Tekstillerin Malzemelerinin Antibakteriyel Etkinliğinin Belirlenmesi: Paralel Çizgi Metodu

Paralel çizgi metodu, işlem görmüş tekstil malzemeleri üzerine difüze olabilen antimikrobiyel ajanların antibakteriyel etkinliklerini belirlemek amacıyla oldukça hızlı ve kolay uygulanan kalitatif bir yöntemdir. Paralel çizgi metodunda, agar yüzeyi, steril olmayan örnek üzerinde bulunabilen test ve kontaminant organizmalar arasındaki farklılığı görmeyi kolaylaştırmak amacıyla inokule edilir. Paralel çizgi metodunun, hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakterilere karşı antibakteriyel etkinlik sağlamada yıllar boyunca kullanılarak etkili olduğu kanıtlanmıştır.Hesaplama, test örneğinin diğer tarafındaki çizgi boyunca engelleme bölgesinin ortalama genişliği, aşağıdaki eşitlik kullanılarak yapılmaktadır.

W = (T-D)/2W = mm olarak temiz engelleme bölgesinin genişliğiT = mm olarak test örneği ve temiz bölgenin toplam çapıD = mm olarak test örneğinin çapıBölge boyutu, antibakteriyel etkinliğin kantitatif hesaplanması olarak yorumlanamaz. İşlem görmüş malzemeler, bilinen bakteriyostatik etkinliğe sahip bir malzeme örneği ile işlem

82

görmemiş benzer bir malzeme ile karşılaştırılmalıdır. Sonuç raporları, örnek altında büyümeyi ve engelleme bölgelerinin araştırılmasını kapsayacaktır. Testin geçmesi için ilgili partiler arasında uyum olmalıdır. Kabul edilebilir antibakteriyel etkinlik oluşturmak için temas bölgesi içerisinde doğrudan örneğin altındaki bakteri kolonilerinin olmaması gereklidir.

6.2.3.AATCC Test Metodu 100-1993 Tekstil Malzemeleri Üzerine Antimikrobiyel Bitim İşlemleri

Bu test yöntemi, antibakteriyel etkinlik derecesinin belirlenmesi için nicel bir prosedürdür. Tekstiller üzerindeki antibakteriyel bitim işlemlerinin değerlendirilmesi, bu tür malzemelerin kullanımı sırasında düşünülen antibakteriyel etkinlik derecesi yardımıyla sağlanır. Sadece bakteriyostatik etkinlik (çoğalmanın durdurulması) düşünülüyorsa, işlem görmemiş bir işlem yardımıyla böyle bir etkinlik içermeyen ile karşılaştırılırken açıkça antibakteriyel etkinlik gösteren nicel bir yöntem olarak kabul edilebilir.Bakteri sayısı, nötralizasyon çözeltisinin her bir ml başına düşen bakteri sayısı değil, her örnek (kavanozdaki örnekler) başına düşen bakteri sayısı olarak belirlenmektedir.Aşağıdaki formüllerden biri yardımıyla örnek işlemler sayesinde bakterilerin % azalmasını hesaplanmaktadır.

1- 100(B-A)/B=RR=% azalamaA=İstenen temas periyodu boyunca inkübe kavanozdaki inoküle işlem görmüş test

örneklerinden geriye kalan bakteri sayısıB=İnokülasyondan sonra (“0” temas zamanında), kavanozda hemen inoküle işlem

görmüş test örneklerinden geriye kalan bakteri sayısı.2- 100(C-A)/C=RC=Aşılamadan sonra (“0” temas zamanında), kavanozda hemen inoküle işlem

görmemiş kontrol örneklerinden geriye kalan bakteri sayısı.Eğer B ve C benzer değiller ise, daha çok sayıda kullanılmalıdır. Eğer B ve C, önemli

ölçüde farklı değiller ise, (B+C)/2 aşağıdaki gibi kullanılabilir.3- 100(D-A/D)/=RD= (B+C)/2

83

7.OZON SOLMASINA DAYANIM

Tekstil materyalinin dış ortam koşullarına dayanımı haslık özellikleri açısından önem taşımaktadır. Bunun yanı sıra bazı materyaller uygun koşulların sağlanmadığı depolarda bekletilme durumunda kalmaktadır. Dolayısıyla, gerek dış ortam koşulları gerekse bekleme sırasında materyalde sararma, renginde kaymalar meydana gelmektedir. Tekstil bitim işlemleri ile materyallerin ozon solmasına karşı dayanımları geliştirilebilir.

Sodyumbisülfit, etilen diamin türevleri gibi konvansiyonel antioksidan maddeler, ozon solmasına karşı kısa süreli bir koruma sağlarlar. Bu tip antioksidanlar çok hızlı kimyasal bozunmaya uğrarlar ve giysiler uzun süreli depolandığında ya da yüksek ozon konsantrasyonuna sahip bölgelerde gereken korumayı sağlayamazlar.

Yumuşatıcıların pek çoğunun yapısı amin kimyasına dayandığından, amin bazlı yumuşatıcı seçiminin benzer korumayı sağladığı görülmüştür. Yumuşatıcılar antioksidan özellikte maddelerle karşılaştırıldığında, daha fazla miktarlarda uygulandıklarından, bunlar daha uzun süreli koruma sağlarlar. Antiozon etkisi gösteren yumuşatıcının kullanım oranı büyük ölçüde ürünün aktivitesine bağlıdır. Bu yumuşatıcıların giysilerin üzerine optimum oranda tutunabilmesi için sıcaklık 50-52ºC, önerilen pH 5-5.5 arasındadır.

Bu tür bir etki daha ziyade indigo boyalı denim kumaşlarda istenmektedir.

84

8. PİLLİNGLEŞMEYİ ÖNLEYİCİ İŞLEMLER /BİYO-PARLATMA İŞLEMİ

Kesikli liflerden yapılan ipliklerden dokunan veya örülen tekstil mamullerinde, kullanımları sırasında karşılaşılan mekanik etkiler sonucunda bir kısım lif iplik doğru hareket ederek, iplikten dışarıya çıkmaktadır. İplik yüzeyine çıkan lif uçlarının uzunluğu arttıkça, mekaniksel zorlamaların etkisiyle bunlar bir araya gelip birbirine karışmakta ve sonuçta yumaklaşarak yüzeyde boncuklar oluşturmaktadırlar. Doğal lifler bükülme sonucundaki sürtünme dayanımları düşük olduğundan zamanla bu boncukların mamule tutunmasını sağlayan lifler kopmakta ve bunlar dökülmektedir. Normal poliester mamullerde ise liflerin kaygan yüzeyi ve yuvarlak kesiti nedeniyle, mekaniksel etkiler sonucu lif uçlarının iplik yüzeyinden dışarı çıkmaları daha kolay, kopma ve bükülme sonucundaki sürtünme dayanımları yüksek olduğundan, iplik yüzeyinde oluşan boncukların ipliklere tutunmasını sağlayan liflerin kopması daha zor olmaktadır. Boncuklanma olayını azaltmak için;

-ipliklerden lif uçlarının çıkışını azaltmak-liflerin kullanım sırasında mekanik zorlamalar sonucu kopmasını kolaylaştırmak

gerekmektedir. Normal poliester liflerinde tekstil mamulünün boncuklanma özelliği lif, iplik, doku konstrüksiyonu ve uygulanan terbiye işlemlerinin cinsine bağlıdır.

-Aynı numara iplikte kullanılan liflerin uzunluğu, kalınlığı ve kıvrımlılığı arttıkça boncuklanma meydana gelme tehlikesi azalmaktadır. Yine enine kesiti girintili çıkıntılı olan liflerde boncuklanma eğilimi azdır.

-İpliklerde, iplik yüzeyinden çıkan lif uçları arttıkça, boncuklanma meydana gelme tehlikesi artmaktadır. Lif karışımlarından üretilen ipliklerde iplik yüzeyinden çıkan lif uçlarının miktarı, genellikle tek tip liften üretilen ipliklere göre daha fazla olmaktadır.

-Çok katlı ipliklerin boncuklanma eğilimi, tek katlı ipliklere göre daha azdır.

-Aynı iplikten dokunan veya örülen tekstil yüzeylerinde kumaş sıklığı ve ağırlığı arttıkça boncuklanma eğilimi azalmakta, atkı ve çözgü ipliklerinin kesişim noktaları arasındaki uzaklık arttıkça boncuklanma eğilimi artmaktadır. Genel olarak trikotajlarda boncuklanma meydana gelme eğilimi daha fazladır. İlmek uzunluğu arttıkça bu daha da belirginleşmektedir.

Terbiye dairesinde uygulanacak bir takım işlemler boncuklanma meydana gelme eğilimini azaltmaktadır.

8.1.Makaslama ve/veya Yakma İşlemi Uygulamak

Bu şekilde yapılacak bir işlemle mamulün yüzeyinden çıkan lif uçları yok edilmektedir. Ancak böyle bir işlem mamulün tutumunu ve görünümünü etkileyebilmektedir. Makaslama işleminden önce mamul bir fırça-buhar makinesinden geçirilirse, yüzeydeki lif uçlarının kaldırılması sağlanmış olacağından, işlem daha kolay gerçekleştirilmektedir. Mamulün arka yüzeyindeki uzun lif uçlarının zamanla mamul yüzeyine geçme tehlikesini azaltmak için, mamulün arka yüzeyine de bir pasaj makaslama yapmak faydalı olmaktadır. Makaslamadan sonra mamul iyi bir yakma işleminden geçirilerek bıçakların ulaşamadığı kısımlardaki lif uçlarının da uzaklaştırılması sağlanmaktadır. Ancak yakma işleminin çok dikkatli yapılması gerekmektedir. İşlem sonucu mamul üzerinde gözle görülmeyen boncuklar oluşabilir. Bu boncuklar her ne kadar mamulün kullanımı sırasında liflerin iplik yüzeyinden dışarı çıkmasını

85

zorlaştırmaktaysa da, terbiye işlemleri sırasında-özellikle boyama işlemlerinde- bu kısımların daha koyu boyanmasına dolayısıyla da boya alımında farklılığa yol açabilmektedir.

8.2. Dinkleme İşlemi

Yün/Poliester karışımlarında boncuklanma eğilimini azaltmaya yönelik uygulanabilecek bir işlem yünlü mamulün dinklenmesi işlemidir. İşlem sırasında yün lifleri iplik yüzeyine doğru göç etmekte ve keçeleşme sonucu iplik daha kapalı bir yapı kazanmakta, yüzeyde yoğunluğu artan yün lifleri poliester liflerinin yüzeyden dışarı çıkmaların azaltmaktadır.

8.3.Termofiksaj İşlemi

Terbiye işlemleri sırasında mamuldeki gerilimler azaltıldığında ve bu düşük gerilim hali fikse edildiğinde boncuklanma eğilimi azalmaktadır. Çünkü mamulün kullanımı sırasında karşılaşılan mekanik zorlamalarda, lifler düşük gerilim durumunu bırakıp yüzeye çıkmak istemezler.

8.4. Biyo-parlatma İşlemi Selülozu hidrolize eden enzimlerin, kumaş yüzeyinden dışarı çıkan lif uçlarını uzaklaştırma işlemine biyo parlatma ( biopolishing veya antipilling ) bitim işlemi denir. Biyo-parlatma işlemi sonrası, boncuklanma eğiliminde azalma, mamul yüzeyi üzerinde tüylenmede azalma, yumuşak bir tutum, dökümlülük ve mamul hidrofilitesinde artış gözlenmektedir. Biyo parlatma işlemi, pamuğun kısmen kullanılan kimyasalla hidrolize edilmesi işlemi olduğundan mukavemete olumsuz etki etmesi beklenen bir sonuçtur, ancak bu azalma kumaş zarar verecek ölçüde olmamaktadır.İşlem çoğunlukla selüloz içeren mamullere uygulanmaktadır. Bunlar;pamuklu kumaşlar, poliester/pamuk karışımları, keten ve rami kumaşlar, rejenere selüloz esaslı kumaşlardır.

Biyo-parlatma işleminde enzimlerden yararlanılmaktadır. En fazla kullanılan enzim türü Selülaz enzimidir. Tipik bir biyo-parlatma işlemi, yüksek hızda çalışan jet/overflow. gibi sirküler sistemler içerisinde yapılmaktadır. Makine yükü ve çalışma hızı boyama işlemindeki gibi düzenlenmelidir. Biyo yıkama işlemi terbiye işlemlerinin herhangi bir aşamasında yapılabilir. Ayrı bir işlem olarak gerçekleştirildiğinde flotte sıcaklığı 50-55°C, pH 4.5-5.5 civarında olmalıdır. Bunun için %0.05’lik asetat tampon çözeltisi kullanılabilir.

8.5.Kimyasal Madde Kullanımı

Bu tür maddelerin etkinliği, lif/lif tutunmasını arttırarak, liflerin iplik içerisindeki hareketlerini zorlaştırmaya dayanmaktadır. Poliester/selüloz karışımlarında, kullanılan aditif cinsi ve miktarına bağlı olarak, buruşmazlık işlemi sonucu poliester liflerinin çeperlerinde bir zar oluşturulmakta ve lifler arasındaki kohezyon arttırılarak boncuklanma eğilimi azaltılabilmektedir. Bu amaca yönelik kullanılacak maddelerden beklenen bazı özellikler vardır. Bunlar; liflerin yüzeyinde sağlam bir zar oluşturmaları, liflerin yüzeyine yapışkan özellik kazandırmamaları, belirli bir hidrofilliğe sahip olmaları, mamul tutumunu olumsuz etkilememeleridir. Kullanılan maddeler, poliakrilat, polivinil türevleri ve silikat asidinin sulu dispersiyon veya koloidal çözeltileridir.

86

9. STATİK ELEKTRİKLENME

İki farklı madde birbirine sürtündüğünde, elektron veya iyonların yer değiştirmesi sonucu, negatif ve pozitif elektrik yükleri birbirinden ayrılmakta ve bir elektriki alan oluşmaktadır. Coehn kuralına göre, birbirine sürtünüp ayrılan iki maddeden dielektrik sabiti yüksek olan pozitif, diğeri negatif bir yük kazanmaktadır. Aşağıda bazı maddelerin dielektrik sabiti açısından pozitif yükten negatif yüke doğru sıralanışı verilmektedir.

Pozitif uç: Cam – Poliamidler – Proteinler – Selüloz – Çelik – Asetat – Poliester – Poliakrilonitril – Polivinilklorür – Poliolefinler : Negatif uç

Statik elektriklenmede temas potansiyeli tek başına statik elektriklenmeye yol açmaz, başka olaylar da statik elektriklenme olayının meydana gelmesine yardımcı olmaktadır. Bunlar;

-Sürtünme sonucu ısı açığa çıkmaktadır. Isı enerjisi elektron veya iyonların hareketliliğini, dolayısıyla bir yüzeyden diğer yüzeye geçişi hızlandırmaktadır.

-Sürtünme sonucu bazı noktalarda organik maddeler kısmen parçalanarak, liflerin yüzeyindeki iyon sayısının artmasına yol açabilmektedir.

-Birbirine sürtünen yüzeylerin yapısı ve boyutları farklı ise, sürtünme sonucu bu yüzeyler arasında sıcaklık farklılığı meydana gelmektedir. Bilindiği gibi elektron ve iyonlar sıcaklığın yüksek olduğu taraftan düşük olduğu tarafa hareket etmek istemektedirler.

-Havadaki nem miktarı yeterli olduğunda elektrostatik yüklenme meydana gelme tehlikesi yoktur. Ancak havadaki nem miktarı; pamukta %45, yünde %75, rejenere selüloz lifinde %55’den düşük olduğunda bu liflerle çalışılırken de statik elektriklenme meydana gelebilmektedir. Hidrofob poliester lifinde havadaki nem miktarı yeterli olsa bile özgül yüzey direnci 1013 ohm/cm2’nin altına pek düşmediğinden statik elektriklenme meydana gelebilmektedir. ( 1010- 1012 ohm/cm2 özgül yüzey direnci gösteren mamullerde statik elektriklenme olasılığı fazla değildir.)

9.1.Materyalin Antistatik Özellik Kazanmasında Mevcut Olanaklar9.1.1.Lif Polimer Modifikasyonları

Elektrik iletkenliği sağlamaya yönelik çalışmalarda lif polimer modifikasyonları belirli bir yere sahiptir. Metal ve grafit gibi iyi iletkenlik özelliğine sahip materyallerin kullanımı bazı uygulamalarda başarıyla gerçekleştirilmiştir. Örneğin çok ince paslanmaz çelik lifleri, naylon halı ipliklerinin içerisine karıştırılmıştır. Modifikasyona yönelik bir diğer yaklaşım, metalik bir kaplama maddesi(gümüş) veya grafit ile liflerin kaplanmasıdır. Bu kaplama aşınma ile bozulduğundan kullanımı sınırlıdır. Son dönemlerde lif polimer modifikasyonuna yönelik çalışmaların büyük bir kısmı bikomponent lif üretiminde yoğunlaşmıştır. Toray firması tarafından üretilen Parel S lifleri iç-içe konumda bikomponent liftir. Liflerin orta kısmındaki bileşen iletken özellikte, etrafındaki bileşen ise normal poliester bileşenidir. Bu liflerden yapılan filament iplikler, normal poliester iplik gibi işlem görebilmektedir. ICI tarafından üretilen Epitropic lifleri de iç-içe konumda bikomponent liftir. Bunlarda dış kısımda kalan bileşenin içerisinde dağılmış durumda yaklaşık %2-4 oranında çok küçük karbon parçacıkları bulunmaktadır. İletkenliği sağlayan bu karbon parçacıklarıdır. Siyah renge sahip olan bu lifler, tek başlarına kullanılmayıp, normal poliester liflerinin içerisine az miktarlarda (%2-3)

87

karıştırılmaktadır. Bu şekilde sağlanan antistatik özellik yıkama ve kuru temizlemeye dayanıklıdır, aynı zamanda ortam nemine bağlı olarak değişmemektedir. 9.1.2. Poliester Liflerinin Antistatik Preparasyonu ve Avivajı

Statik elektriklenme, daha poliester lifleri elde edilirken sorun yaratmaya başladığından, lif çekimi sırasındaki preparasyondan başlayarak, son preparasyona kadar olan işlemlerin hepsinde antistatik özellik kazandırıcı maddeler kullanılmaktadır. Preparasyon işlemi sırasında kullanılan maddeler yıkamaya dayanıklı olmadıkları için, iplik veya tekstil yüzeyi üretimi sırasında, lifler bir yaş işlemden geçirildiğinde antistatik özellik kazandıran maddeler akmaktadır. Bu maddelere örnek olarak katyonik veya non iyonik yapıda yüzey aktif maddeler verilebilir. Katyonik yapıda olan maddeler; yağ aminleri, amidleri, imadazolinler ve kuarterner amonyum tuzları gibi yapısında azot içeren maddelerdir. Bunlar materyale çektirilir ve tekstil yüzeyi üzerinde oryante olmaları sağlanır. Materyale kayganlık kazandırırlar, bir kısmı higroskopiktir ve su moleküllerini çekerek elektrik yükünün boşaltılmasını sağlarlar. Polietilen glikol, etoksillenmiş yağ asitleri, yağ alkolleri gibi non-iyonik yapıda olan maddeler de higroskopik yapı gösterirler. Çoğunlukla katyonik yapıda antistatik maddelerle karışım halinde kullanıldıklarında, mamule çok daha iyi antistatik özellik kazandırırlar. Non iyonik yapının su absorbsiyonunu iyileştirdiğine, katyonik yapının da yüzeyin elektrik iletkenliğini iyileştirecek iyonik grupları sağladığına inanılmaktadır. 9.1.3. Poliester Mamullerin Antistatik Bitim İşlemi

Mamulün statik elektriklenmesinin önlenmesinde bir diğer yol, terbiye dairesinde antistatik madde aktarılmasıdır. Kullanılan bu maddeler;

-Liflerin sürtünme katsayısını düşürerek, sürtünme sırasında açığa çıkan ısı miktarını ve bu ısınma sırasında oluşan elektron ve iyon hareketliliğini azaltmaktadır. Yine organik maddelerin parçalanma tehlikesi de azalmaktadır.

-Genellikle hidrofil yapıda olan bu maddeler, liflerin yüzey iletkenliğini arttırmaktadır. Nem çekici maddelerin etkinliği life göre değişmektedir. İletkenliğe katkısı olacak suyun, liflerin içerisinde hapsolmuş şekilde değil, yüzeyinde bir su filmi oluşturması gerektiğinden, nem çekici maddeler hidrofob liflerde daha etkindir.

-Lif ile sürtündüğü yüzey arasındaki ortamın dielektrik sabitini yükseltirler. Lif ile sürtündüğü yüzey kondensatör levhaları gibi kabul edilirse, madde aktarılmamış liflerde, hava ve levhalar arasında dielektriki alan oluşurken, madde aktarılan liflerde, hava ve madde arasında dielektriki alan oluşmaktadır. Böylelikle levhalar arasında kalan ortamın dielektrik sabiti artmaktadır. Levhalar arasında kalan ortamda, lifte statik elektriklenme sonucu meydana gelen elektrik alanına zıt bir elektrik alanı meydana gelmekte, bu alanın kuvveti ise ortamın dielektrik sabiti büyüdükçe artmaktadır. Bunun sonucu olarak da lifte oluşan elektrik alan azalmaktadır.

Kullanılan kimyasal maddelerin antistatik etki gösterebilmesi için, liflerin yüzeyine yönlenmiş bir yerleşim göstermesi gerekmektedir. Sınır yüzey aktif maddeler bu şekilde etki göstermektedir. Bu maddelerin hidrofil kısımlarında iyon oluşturabilen kısımların olması statik elektriklenmeyi önleyici etkisinin daha fazla olmasını sağlamaktadır. Bu etki, hidrofil kısmın polarize olabilme özelliği arttıkça artmaktadır. Ancak bu durumun olabilmesi için maddelerin suda çözülme veya dispersiyon oluşturma yeteneklerinin yüksek olması

88

gerekmektedir. Dolayısıyla sağlanan antistatik etki yıkamaya dayanıksız olmaktadır. Yıkamaya dayanıklı etki elde edebilmek için yapılabilecek bazı çalışmalar söz konusudur. Bunlar;

a)Poliester makromoleküllerinde kolaylıkla reaksiyona girebilecek gruplar bulunmamaktadır ancak ağır şartlar altında makromoleküllerdeki ester gruplarında, ester değişimi reaksiyonu meydana gelmesi sağlanmaktadır. Örneğin sülfirik asit veya fosforik asit gibi uçucu olmayan bir asidin katalitik etkisi altında, 150oC’de 20 dakika polietilen glikol bileşiği ile işlem gören liflerde, polietilen glikol molekülleri, poliester makromoleküllerine kovalent bağla bağlanmaktadır. Ester değişimi reaksiyonu sonucu makromolekülde kopma meydana gelmekteyse de, bifonksiyonel polietilenglikollerin kullanılması durumunda, polimerizasyon derecesinde düşme görülmeyebilir.

Polietilen glikol aktarıldıktan sonra alkali hidroksid aplike edilip, 3-5 dakika süreyle bir ısıl işlem uygulandığında, poliester mamulde hidrofillik artmakta ve kalıcı antistatik özellik kazandırılmaktadır.

b) Aşı polimerizasyonu yoluyla, hidrofil grup içeren antistatik madde moleküllerinin, poliester makromoleküllerine kovalent bağlarla bağlanması sağlanabilir.Poliester makromoleküllerinde aşı polimerizasyonunun başlayabileceği radikallerin oluşması, ya zayıf enerjili mor ötesi ışınlarla, ya da yüksek enerjili beta ve gama ışınları yardımıyla sağlanmaktadır. Bu yönteme örnek olarak Amerika’da uygulanan ve monomer olarak akrilik asidin, ışın olarak da beta ışınlarının kullanıldığı çalışma şekli verilebilir. Aşağıdaki şekilde terbiye dairelerinde yapılabilecek uygulaması verilmektedir. Burada iki farklı çalışma yapılabilir. Bunlardan birincisi mamulün başlangıçta beta ışınları ile ışınlanıp ardından monomer çözeltisi aplikasyonudur.

Şekil 29. Ön Işınlama yöntemiyle antistatik işlem uygulaması

Burada ışınlanan yalnızca tekstil lifleri olduğu için, radikaller de yalnızca liflerde meydana gelmektedir. Polimerizasyon lif makromoleküllerinde oluşan radikallerden başlamaktadır. Bu şekildeki bir çalışmada ışınlanan mamul monomer çözeltisi ile işlem görünceye kadar geçen süre içerisinde , dayanıksız radikallerin bir kısmı yok olabilmektedir. Bunun yanı sıra liflerde

89

oluşan radikallerin bir kısmı hava oksijeni ile birleşip peroksit oluşturmaktadır. O nedenle mamulün monomer çözeltisi ile işlem görene kadar geçen süre içerisinde hava ile temasının önlenmesi gerekir, bu nedenle azot atmosferinde çalışmalar yapılmaktadır.

Diğer çalışma şeklinde ise mamule önce monomer çözeltisi aktarılmakta ardında beta ışınları ile ışınlama yapılmaktadır.

Şekil 30. Sonradan ışınlama yöntemiyle antistatik işlem uygulaması

Işınlama sırasında radikaller yalnızca lif makromoleküllerinde değil aynı zamanda monomer moleküllerinde de oluşmaktadır. Dolayısıyla monomerin polimerizasyonu sadece lif makromoleküllerinde oluşan radikallerden başlamamakta aynı zamanda monomerlerin kendi aralarında da polimerizasyon söz konusu olmaktadır. Daha sonra yapılan yıkamalar sırasında life bağlı olmayan polimerlerin bir kısmı uzaklaşmakta, bir kısmı da lif yüzeyine fiziksel olarak tutunduklarından uzaklaşmamaktadır. Liflerde kalan kısım ileride yapılan yıkamalar sırasında uzaklaştıkça sağlanan etki azalmaktadır.

c)Polieter mamule anyonik veya katyonik yan dallar içeren bir polimer maddenin sulu çözeltisi veya dispersiyonunun aktarılması ile statik elektriklenme önlenebilir. Ancak burada yan dallardaki anyonik veya katyonik gruplar nedeniyle antistatik madde moleküllerinin suda çözülme ve dispers olabilme özellikleri çok iyi olduğundan, yan dallardaki iyonik grupların bloke edilmesi gerekmektedir. Mamul antistatik madde ile ters iyoniteye sahip bir yüzey aktif madde ile işlem gördüğünde, oluşacak tuz moleküllerinin sudaki çözünürlükleri düşük olduğundan, antistatik madde moleküllerinin yıkama sırasında çözülme veya dispers olabilme özelliği azaltılmaktadır.

d) Yıkama ve kuru temizlemeye dayanıklı antistatik filmlerin oluşturulması bir başka çalışma şeklidir. Film oluşturmada genellikle hidrofil grup olarak poliglikol zincirleri kullanılmaktadır. Ancak bu bileşikler dispersiyon boyarmaddesi ile boyanmış liflerde termomigrasyona yol açmaktadır. Termomigrasyon sonucu boyamanın nüansı değişebilir, haslık özellikleri bozulabilir. Poliglikollerin lif yüzeyine fikse edilmesi için aminoplast yapıda veya asidik ortamda reçine oluşturabilen maddelerle birlikte kullanımı şeklinde çalışmalar yapılabilmektedir. Diğer bir olanak mamulün akrilik asit-poliglikol esteriyle işlem görmesi ve liflerin yüzeyinde polimerizasyonun sağlanmasıdır.

90

10.YÜNLÜ MAMULLERE UYGULANAN KİMYASAL BİTİM İŞLEMLERİ

Yün lifi doğal yapısından kaynaklanan bir takım özelliklere sahiptir. Buruşma özelliğinin pamuk ve sentetiklere göre daha az olması, kir itici özellik taşıması, iyi şekil stabilliği gibi özellikleri nedeniyle yünlü mamullere bakım ve kullanım kolaylığı sağlamaya yönelik işlemlerdeki araştırma ve geliştirme çalışmaları hayli geç başlamıştır.

Yünlü mamullerde sağlanan etkilerin kalıcılığı açısından fiksaj işlemleri büyük önem taşımaktadır. Yünlü mamule fiksaj işlemi uygulanmasındaki amaç, yünün yapısında bulunan iç gerilimleri gidermektir. Eğer yünlü mamule şekil verilmesi gerekiyorsa, bu şekil verme işlemi sırasında yünün plastikleştirilmesi gerekmektedir. Bu da yünün yapısında bulunan bağların kısmen koparılmasıyla gerçekleştirilmektedir. Bağların koparılmasında etkili olan faktörler su, sıcaklık ve kimyasal maddelerdir. Bu faktörlerden biri veya birkaçı uygulanarak istenen şekilde bağlar koparılıp yüne plastiki yapı kazandırıldıktan sonra bu durumda iken etkilerden en az bir tanesi kaldırılır. Böylelikle verilen şekle göre yeni bağların oluşması yani fiksaj etkisi sağlanmış olmaktadır.

Yün lifine tek başına su etki ettirildiğinde tuz bağı ve hidrojen köprü bağının bir kısmı kopar, bunun sonucu olarak yünün yaş kopma dayanımında %10-20 azalma, kopma uzamasında %45-50 oranında artış meydana gelmektedir.

Yün lifine yalnızca su buharı ve sıcaklık etki ettirildiğinde H köprü bağları ortadan kalkmakta, tuz bağları kopmakta, sistin bağları da hidrolize uğrayarak koşullara göre az veya çok oranda kopmaktadır. Bu şekildeki yünlü mamule şekil verilmesi daha kolay olmaktadır.

Su ve sıcaklık uzun süre etki ettirilirse kopan bağların yerine yeni bağlar oluşmaktadır.

ya da sülfen asidi kompleksi çok aktif olduğundan aldehid ve hidrojen sülfüre parçalanır ve parçalanan bu ürünler yeni bağlar oluşturur.

91

Yünlü kumaş hazırlama işlemlerinde oluşan gerilimler hızlı bir şekilde relakse olmaktadır. Bunun sonucunda kumaşın dokumasında ve deseninde bozulmalar görülür. Bundan kaçınmak için kumaş temizleme işlemi öncesinde bir yaş fiksaj işlemine tabi tutulmalıdır. Buna yönelik uygulanan işlem Krablama işlemidir. 10.1.Krablama İşlemi

Krablama genellikle yaş terbiye işlemlerinin başında veya arasında uygulanan bir yaş fiksaj işlemidir. Kırışıklık izi kalma tehlikesi fazla olan ve halat yıkama makinesinde yıkanacak kumaşlar yıkama öncesi krablama işleminden geçirilebilir. Ancak Krablama işlemi harman yağı gibi yabancı maddelerin yıkamayla uzaklaştırılmasını güçleştirdiğinden genellikle bu gibi hassas mamullerin yıkanması geniş yıkama makinelerinde yapılmaktadır. Krablanmış kumaşların keçeleşme özelliği azaldığından, genellikle krablama dinkleme işleminden sonra yapılır. Yine kırışıklık izi kalma tehlikesi fazla olan hassas kumaşlarda dinklemeden önce krablama yapılabilir.

Krablama işlemi sonucu elde edilen yüzeysel fiksaj etkisi ile;

-Kumaş, izleyen yaş işlemler sırasında daha az çeker hale gelir.-Kumaşta, izleyen yaş işlemlerde keçeleşme ve kırışıklık izi kalma tehlikesi azalır.-Krablamadan önce yapılan halat yıkama , Dinkleme gibi işlemlerde kırışıklık izi kalmışsa bunlar giderilir.-Kumaşın yüzey düzgünlüğü ve parlaklığı artar.-Liflerin şişmesi ve mamul yapısının gevşemesi sonucu, kumaş tutumu olumlu yönde etkilenir.

Krablama sonucu sağlanan etkiler;

Krablama sıcaklığı ve süresiKrablama flotte pH’ıKumaş yüzeyine etki eden basınç Soğutmanın yapılışı

gibi etkenlere bağlıdır.

Krablama Sıcaklığı ve Süresi : İyi bir fiksaj etkisi için krablama işleminin kaynar suyla yapılması yararlıdır. Ancak yıkanmış ve renksiz kumaşlar dışında krablama pek mümkün değildir. Renkli kumaşlarda sıcaklık yükseldikçe boya akma tehlikesi vardır. Yıkanmamış kumaşlarda ise kaynar suda, kumaştaki yağ ve yabancı madde pişmekte ve yıkamayla uzaklaştırılmaları zorlaşmaktadır. Yıkanmamış kumaşların krablanması 40-80oC’deki su ile ve %1’den az yağ çözücü, Tensid veya soda ilavesi ile yapılmaktadır. Yeterli fiksaj etkisi sağlamak için Krablama süresi olabildiğince uzun tutulmalıdır. Yine fiksaj etkisinin kalıcı olması için sıcaklığın bir sonraki yaş işlemin sıcaklığından yüksek olması gerekmektedir.

Krablama Flotte pH’ı: En iyi fiksaj etkisi hafif bazik ortamda pH 9.2’de, %2’lik boraks çözeltisi ile sağlanmaktadır. Bu pH’ta tuz köprülerinin sayısı azaldığından ve kopan sistin köprülerinin sayısı arttığından fikse edilen duruma uygun şekilde oluşan yeni köprü bağları miktarı yüksek olmaktadır. PH 5 civarında köprü bağları sayısı arttığından ve sistin köprülerinin hidrolitik olarak parçalanması azalacağından sağlanan fiksaj etkisi düşük olmaktadır.

92

Kumaş yüzeyine etki eden basınç: Sargı halinde çalışma yapıldığında, kumaşın fazla gergin olarak sarılması ve üst silindirin alt sargıya bastırması halinde hem kumaş tutumu bozulmakta hem de moire efekti(yanar-döner efekt) oluşma tehlikesi artmaktadır. O nedenle son yıllarda krablama makinelerinde açık ende kesiksiz çalışmalar yapılmaktadır.

Soğutmanın yapılış şekli: Sargı halinde yapılan çalışmalarda, sargı istenen süre ve şekilde sıcak su içerisinde döndürüldükten sonra ısıtma kesilip, soğumaya bırakılan su içerisinde döndürülür. Bunun sonucunda yumuşak, hoş bir kumaş tutumu elde edilebilir, ancak bekletme süresi uzun olduğundan pek uygulanmamaktadır. Bir başka çalışma şeklinde sıcak su içerisinde kumaş döndürüldükten sonra, soğuk su içerisinden geçirilerek sargı açılır. Soğuk sudan geçerek soğuyan kumaşın katlanarak istiflenmesi de yapılabilir ya da kumaş tahta leventlere sarılarak 12 saat daha bekletmeye bırakılır. Açık en kesiksiz çalışmada ise kumaş önce 115 oC’deki sıcak su içerisinden geçirilmekte ardından 30 oC’deki soğuk su içerisinden geçirilip işlem tamamlanmaktadır (şekil 31) .

Sıcak su(su buharı) ve sıcaklık etkisiyle elde edilen etkiler belirli bir dayanıklılığa sahiptir. Bu etkilerin dayanıklılığı nem, ısı, bastırma-çekme gibi etkilerle kısmen bozulmaktadır. Bu tür fiksaj etkisine geçici fiksaj denmektedir. Geçici fiksaj sırasında yünün yapısında makromoleküller arasındaki H-bağları ve tuz bağlarının bir kısmı kopmakta ancak sistin bağları, H-bağları ve tuz bağlarının geri kalan kısmı eski durumlarında kalmaktadır. 90oC’ye kadar sıcak suyla yapılan geçici fiksaj işleminde mekaniksel etki ile mamule yeni şekil kazandırılmaktadır. Bu etki devam ederken sıcaklık düşürüldüğünde kopan bağların büyük bir kısmı yeni verilen şekle göre tekrar oluşmaktadır. Kopmamış köprü bağları mamulü eski şekline döndürmek, yeni oluşan bağlar da yeni şekli korumak istediklerinden mamul içerisindeki lifler tamamen eski konumlarına dönemezler. Bu şekildeki mamul, fiksajın yapıldığı veya daha yüksek sıcaklıklardaki su ile işleme tabi tutulduğunda oluşan yeni bağlar kopmakta, kopmayan bağların lifleri eski durumuna getirme isteğine karşı koyacak bir kuvvet kalmayacağı için lifler eski halini almaktadır. Dolayısıyla sağlanan fiksaj etkisi ortadan kalkmaktadır.

Kalıcı fiksaj etkisi sağlayabilmek için yün liflerinin 90oC’nin üzerindeki sıcak su veya 15-20 dakika’nın üzerinde yapılan buharlama ile işleme tabi tutulması gerekmektedir. Buhar

93

ortamında esnetilen yün lifleri, 2 dakikalık bir süre sonunda hala buhar ortamındayken serbest bırakılırlarsa, normal boylarından %30 daha kısa bir boya büzülürler. Süper büzülme(süper kontraksiyon) denilen bu durum sud-kostik, sodyumbisülfit, potasyumsiyanür gibi kimyasal madde çözeltilerinin içerisinde esnetilen ve bir süre sonra serbest bırakılan yün liflerinde de görülmektedir.

Şekil 32. Yünde süper büzülme ve kalıcı fiksaj olayı

Buraya kadar belirtilenlerden de anlaşılacağı gibi fiksaj etkisinde, işlem sıcaklığı ve işlem süresi çok önemli iki faktördür. Ayrıca fiksaj ortamında su bulunması da zorunludur. Bunun yanı sıra ortamın pH değeri de sonuç üzerinde etkilidir. pH 5 civarında tuz köprüleri en fazla olduğundan, bu pH’da fiksaj işlemini yapmak zordur. Genellikle pH 9 civarında fiksaj işlemi daha kolay gerçekleştirilmektedir.

Basınç altında 100oC’nin üzerinde su buharıyla yapılan uzun süreli işlem yün lifine zarar vermektedir. Dolayısıyla yünlü mamullerin fiksajı kimyasal maddeler kullanılarak daha kısa sürede ve daha etkili bir şekilde gerçekleştirilmektedir.

10.2.Yünlü Mamule Uygulanan Fiksaj İşleminde Kimyasal Madde Kullanımı

Yünlü mamullere uygulanan kimyasal fiksaj işleminde genellikle indirgen maddelerden yararlanılmaktadır.

10.2.1.Immacula YöntemiBu yönteme göre yapılan çalışmada indirgen madde olarak sodyumbisülfit(NaHSO3) kullanılmaktadır. Yünlü mamul %2 sodyumbisülfit içeren flotte ile emdirilir.Flotte pH’ı 5.6-6’ya ayarlanmaktadır. Daha kalıcı bir etki için flotteye üre ilave edilebilir. Emdirme işleminden sonra kumaş açık halde ya hemen veya bir ara durulama yaptıktan sonra kurutulur. Eğer aplikasyon sürme yöntemine göre yapılıyorsa, kamgarn kumaşlar için %20, straygarn kumaşlar için %40 flotte aldırıldıktan sonra konfeksiyon aşamasında 20 saniye buharlı 20 saniye buharsız presleme yapılır.

Bu yöntemle çalışıldığında göz önünde bulundurulması gereken bazı noktalar vardır. Öncelikle kullanılan sodyumbisülfit boyarmaddeyi de indirgemektedir, dolayısıyla renkte kaymalar meydana gelebileceğinden kükürtdioksit haslıkları iyi olan boyarmaddelerle

94

boyanmış kumaşlara uygulanması daha uygun olmaktadır. Bu madde pH değişimlerine hassas olduğundan yüne zarar verebilir. Ayrıca metallerle birleşip leke oluşturabilir.

10.2.2. Siroset Yöntemiİndirgen madde olarak amonyumtioglikolat (HS-CH2-COONH4) kullanılmaktadır. Tioglikolat ve su karışımı(1kısım tioglikolat, 19 kısım su) hazırlanıp, ütülenecek kısımlara %40 bu çözeltiden aldırıldıktan sonra 20 saniye buharlı, 20 saniye buharsız presleme uygulanmaktadır. Amonyumtioglikolat maddesi kükürt içeriği nedeniyle pis kokuludur. Çalışma güçlükleri vardır. Metal iyonları ile leke oluşturma riski vardır. Özellikle demir iyonu ile kuvvetli renk oluşturmaktadır. Hava oksijenine hassas olduğu için flotte aktarıldıktan en geç 30 dakika sonra buharlanması gerekmektedir.

10.2.3.Monoetanolamin(MEAS) ve Monoetanolaminkarbomat(MEAC) Bileşikleriyle ÇalışmaMonoetanolamin(MEAS) ve Monoetanolaminkarbomat(MEAC), Uluslararası Yün Sekreterliğinin (IWS) önerdiği ve diğer maddelerin sakıncaları nedeniyle daha çok kullanılan indirgen maddelerdir.

Bu bileşiklerin liflere zarar verme,tutumunu bozma tehlikesi olmadığı gibi rahatsız edici bir kokuları da yoktur. Demir ve bakırla etkileşimde bunlar da yeşil renk oluşturdukları için yumuşak su kullanılması gerekmektedir. Bu maddeler terbiye dairesinde kumaşa aktarılıp, kurutulur. Konfeksiyonda nemlendirildikten sonra preslenerek fiksaj sağlanabilir. Ya da çözelti doğrudan konfeksiyon dairesinde hazırlanıp kumaş üzerine aktarılır.

Yüne yapılan fiksaj işlemleri ne kadar etkili olsalar da bu etkiler, çamaşır makinesinde yapılan bazik bir yıkamada ortadan kalkabilmektedir. Bunun nedeni yünün yapısından kaynaklanmaktadır. Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi kimyasal madde kullanılarak bağlar koparılıp fiksaj olayı gerçekleştirilmekte ancak son fiksaj durumunda yeni bağlar oluşurken yine de açıkta kalan başka reaktif gruplar bulunmaktadır.

95

Açıkta kalan bu gruplar daha sonraki kullanım sırasında uygun durumda yeni bağlar oluşturarak fiksaj etkisinin tekrar bozulmasına neden olabilmektedir. Yıkamaya dayanıklı fiksaj etkileri elde edebilmek için bu reaktif grupların bloke edilmesi düşüncesinden hareketle araştırmalar yapılmıştır. Bunun için yün indirgen maddelerle işleme sokulup mümkün olduğunca fazla bağ koparıldıktan sonra çift taraflı reaksiyona girebilen bileşiklerle işleme tabi tutulmuştur. Örneğin formaldehitle yapılan işlemde serbest haldeki tüm reaktif gruplar aşağıdaki şekilde bloke edilmektedir.

R-CH2-SH + CH2O + HS-CH2-R → R-CH2-S-CH2-S-CH2-R + H2O

veya dibrommetan, etan, propan gibi bifonksiyonel maddeler kullanılarak da aynı sonuçlar alınmıştır.

R-CH2-SH + Br-CH2-Br + HS-CH2-R→ R-CH2-S-CH2-CH2-S-CH2-R + 2HBr

Boşta kalan reaktif gruplar arasında böylece yeni bağlar oluşturarak bu gruplar bloke edilmektedir. Bu şekilde elde edilen fiksaj etkileri bazik ortamda yapılan yıkamaya dayanıklıdır. Normal bir yünde sistin miktarı %12 civarında iken bu işlemler sonucu yündeki sistin miktarının %6.5 civarına düştüğü belirlenmiştir. Bu tür bir işlem görmüş kumaş asit, baz, bakteri ve güvelere karşı da dayanıklı hale gelmektedir. Ancak bu tür işlemler sonucu yünün tutumu sertleşmekte, elastikiyeti azalmaktadır. Dolayısıyla bu tür bir çalışma şekli uygulamada çok yaygın değildir.

Bugün için yıkamaya dayanıklı fiksaj etkisi eldesinde kombine çalışmalar yapılmaktadır. Bu tür çalışmada İndirgen fiksaj maddeleri ve keçeleşmezlik sağlayan polimer maddeler birlikte kullanılmaktadır. Örneğin %2 Monoetanolaminsülfit ile işlemden sonra %2 Zeset TP(poliamidasitklorür) veya Syntappret BAP(poliüretan), Basolan SW(polieter) gibi keçeleşmezlik sağlayıcı polimer maddeler aktarılarak yıkamaya dayanıklılık sağlanmaktadır. 11.YÜNLÜ MAMULLERE UYGULANAN KEÇELEŞTİRME İŞLEMİ (DİNKLEME İŞLEMİ)

Yün liflerinin neden keçeleştiği konusunda pek çok çalışma yapılmış, bu çalışmalarla bağlantılı olarak pek çok teori ileri sürülmüştür. Bu konudaki ilk teoriler; yünün mekanik etki sonucu pul tabakasının, basınç ve hareketlilik gibi etkenlerle iç içe girmesi ve böylelikle birbirine yapışarak yeni bir şekil almaları yönünde olmuştur. Sonradan yapılan araştırmalar gerçekte yüzeylerinde pul tabakası olmayan protein liflerinin de keçeleşebildiğini göstermiştir. Örneğin albüminden elde edilen yapay protein lifleri de keçeleşme özelliğine sahiptir. Bu lifler zayıf bazların etkisiyle şişer ve şekil verilebilir bir durum alırlar, keçeleşirler. Bunların yanı sıra yünlü mamulde bir dış mekanik etki olmaksızın da keçeleşme mümkündür. Örneğin az bükümlü ipliklerden örülen bir triko kumaş uzun süreli depolama sırasında nem farklılığından dolayı genleşebilir veya büzülebilir, bunun sonucunda lifler migrasyona uğrayarak keçeleşmekte ve boyut değişimine uğramaktadır. Dolayısıyla yünün keçeleşmesinde kimyasal ve mekanik etkiler birarada düşünülmelidir.

Martin’e göre yünün keçeleşmesi, liflerin basınç, çarpma ve sürtme etkisinde büzülüp açılmaları ve tek yönlü ilerlemeleri sonunda liflerin birbiri içerisine girerek karmaşık bir yapı oluşturmasına dayanmaktadır.

96

Şekil 34. Martin’e göre keçeleşme teorisi 11.1.KEÇELEŞTİRME İŞLEMİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLERKeçeleştirme işlemini etkileyen faktörler aşağıdaki şekilde maddeler halinde belirtilebilir.

a) Yündeki Pul Tabakasının VarlığıYün lifinin yüzeyi mikroskop altında incelendiğinde pul tabakası açık bir şekilde görülebilmektedir. En ince merinos lifinin 1 mm uzunluğunda yaklaşık 110-120 adet pul varken, kalın liflerde bu sayı 60 civarındadır. Tiftikte ise pullar yok denecek kadar az veya yoktur.

Yün lifi yapısında bulunan pul tabakası nedeniyle uç yönünden kök yönüne veya kök yönünden uç yönüne doğru farklı sürtünme değerlerine sahiptir. Bu iki taraflı sürtünme direnci farkı, Farklı Sürtünme Etkisi (DFE-Differential frictional effect) olarak nitelendirilmektedir. Bu değer aynı zamanda yönlenmiş sürtünme etkisi olarak da adlendırılır(Directional Frictional Effect).

97

Yönlenmiş sürtünme direnci = Uç yönünden kök yönüne – kök yönünden uç yönüne (DFE) sürtünme katsayısı sürtünme katsayısı

Gralen’e göre yönlenmiş sürtünme etkisi değeri yün lifinde şöyle belirlenmiştir.

Sürtme Doğrultusu Kuru Yünde Yaş Yünde

Uç yönünden kök yönüne 0.14 0.32Kök yönünden uç yönüne 0.11 0.15DFE değeri 0.03 0.17

Yün lifinde yönlenmiş sürtünme direnci katsayıları arasındaki fark ne kadar büyük ise o lif, o derece fazla keçeleşmeye eğilimlidir. Yukarıda verilen değerlerden de görülebileceği gibi yaş durumdaki yün lifinde DFE değeri daha büyüktür, dolayısıyla yün lifi yaş durumda daha iyi keçeleşmektedir.

Keçeleştirme işlemi sırasında lif genleşirken daha az dirençli yönü (kök yönü) seçer, sıkışıp- büzüldüğünde ise yine hareket etmek için kök yönünde harekete zorlanır.

b)Yün Lifinin Kimyasal YapısıKeçeleşmeyi açıklamakta DFE değeri tek başına yeterli olmamaktadır. Keçeleşme sırasında yün lifinin esasını oluşturan keratin kimyasal değişime uğramaktadır. İşlem anında yün lifindeki köprü bağlarının kopması ve lifin plastiki, şekil verilebilir bir özellik kazanması da keçeleşmede önemli bir rol oynamaktadır.

Yün keratini tüm lif boyunca homojen bir özellik göstermez. Örneğin pul tabakası kükürtçe zengindir ve tirosin içermez, lantionin ve sistin asidi kökten uca doğru giderek artmakta buna karşılık sistein ve sistin miktarı azalmaktadır.

Sistin miktarı kökte %12 iken, uç kısımda %10’a düşmektedir. Kökte sistin yapının fazla olması şişme davranışında da farklılık yaratmakta, lif ucu köke göre daha fazla şişmektedir. Ancak sistin bağlarının keçeleşmedeki etkisi tam olarak açıklığa kavuşturulamamıştır.

Yünün yapısında bulunan ortokorteks ve parakorteks tabakalarının ayrı ayrı şişme özelliğine sahip olmaları da keçeleşmede bir faktör olarak ileri sürülmektedir. Bu farklı şişme özelliği, yünün yaş ortamda şişip sarmal yapı kazanmasına dolayısıyla liflerin iç içe girip, sıkışmasıyla keçeleşmenin oluşmasına yol açmaktadır.

98

c)Liflerde Esneme-Büzülme ve Tekrar Eski Haline Dönebilme YeteneğiYün liflerinin tek yönlü ilerlemeleri, keçeleşme işlemi sırasında sıkışıp büzüldükleri yerden fırsat buldukları anda esneyip eski durumlarına dönebilme yeteneklerine bağlıdır. Liflerin bu yeteneklerini gösterebilmeleri ise, içinde bulundukları ortamın koşullarına büyük ölçüde de pH değerine bağlıdır. Örneğin pH 5-7 civarında lif elementleri arasındaki köprü bağlarının fazla olması nedeniyle iyi keçeleşme etkisi sağlanamamaktadır. Bu pH’da aynı şekilde şişme, esneme yeteneği düşük, kopma dayanımları en yüksek değerdedir. Bunun yanında pH 10’un üzerinde olduğunda liflerin esnedikten sonra eski şekline dönebilme yeteneği azalmaktadır. Bunun nedeni ise bazik ortamda pul tabakasının zarar görmesidir. Dolayısıyla pH 10’un üzerinde keçeleşme yeteneği azalmaktadır.

En etkili keçeleşme asidik ortamda pH 2’de, bazik ortamda pH 10’da olmaktadır.

d)İşlem Sırasında Kumaş Üzerindeki Flotte MiktarıSu, şişme, esneme ve kayganlık özelliğini arttırarak keçeleşmeyi sağlamaktadır. Ancak suyun çok fazla miktarlarda kullanılması, pulları kısmen maskelemekte ve kayganlığın aşırı derecede artmasına neden olmaktadır. Bu durumda kumaş kayarak keçeleşme hızı düşmektedir. Gerekenden az flotte kullanıldığında ise, keçeleştirme işleminde kuru sürtme sonucu dink döküntü yüzdesi artmaktadır. Kuru ortamda ya da organik çözgenlerin kullanıldığı ortamlarda keçeleşme meydana gelmemektedir.

Keçeleştirme işleminde flotte miktarının straygarn kumaşlar için %80-100, kamgarn kumaşlar için %100-120, yün sentetik karışımlarında ise sentetik malzeme nem çekmediği için %80 civarında olması uygundur. Bazik ortamda yapılan keçeleştirme işleminde flotteye pH ayarlayıcı yanında bir de kayganlaştırıcı madde ilave edilebilir. Asidik ortamda yapılan çalışmalarda ise non-iyonik veya anyonik tensitler kullanılabilmektedir.

99

e)SıcaklıkKeçeleştirme işlemi sırasında kumaş sıcaklığı yükseldikçe lifin şişmesi önce düşmekte, 37oC’de en düşük değeri bulduktan sonra yeniden artmaktadır.

Şekil 38. Sıcaklığın keçeleşme ve lif şişmesi üzerine etkisi

Şekilden de görülebileceği gibi keçeleşme etkisi için en uygun sıcaklık 40-50oC olmaktadır. 45oC’nin üzerindeki sıcaklıklarda büzüşen ve şişen lifin, yeniden eski durumuna dönebilme yeteneği azalmakta, bu sıcaklığın üzerinde keçeleşme etkisi düşmektedir.

Keçeleşmeyi etkileyen bu faktörlerin yanı sıra yün lifi ne kadar ince, iplik bükümü ne kadar az, kumaşın doku bağlantısı ne kadar uzun atlamalı ise keçeleşme de o derece hızlı gerçekleşmektedir. Sert ve kayma özelliği olmayan lifler güç keçeleşirler. Aynı şekilde yünlü mamulün daha önceden görmüş olduğu krablama, karbonizasyon gibi işlemler de keçeleşmeyi zorlaştırırlar.

11.2.KEÇELEŞTİRME İŞLEMİNDE KULLANILAN MAKİNELERNormal keçe, şapkalık keçeler, straygarn, kamgarn, jarse yünlü dokumalara keçeleştirme işlemi uygulanır. Genel olarak yünlü kumaşlar ve %20’ye kadar viskon içeren karışımlar keçeleştirilir. Sentetik karışımlarda ise amaçlanan çoğunlukla kumaş sertliğinin bir miktar kırılmasıdır. Keçeleştirme işleminin esası kumaş yapısının sıkılaştırılmasıdır. İşlem sonucu, kumaş çeker, yüzey alanı küçülür, rüzgar ve hava koşullarında daha iyi kullanım özellikleri kazanır. Bunun yanı sıra kumaşın yüzey yapısı değişir, doku bağlantıları kaybolabilir ve kumaş tutumu farklılaşır.

İşlemin uygulanması başlangıçta çekiçli dinkleme makinelerinde gerçekleştirilirken günümüzde silindirli dinkleme makineleri kullanılmaktadır. Bu makineler sadece kumaşın keçeleştirilmesinde değil aynı zamanda temizleme-yıkama işlemlerinde de kullanılmaktadır. Makinelerde çalışmalar halat halinde yapılmaktadır. Makinenin temel çalışma organları giriş ağzı veya silindirleri, sıkıştırma(keçeleştirme)kanalı ve dinkleme silindirleridir.

Giriş ağzı veya silindirleri: Silindir şeklinde paslanmaz çelikten yapılan bu kısımlarda, silindirlerin birbirine yaklaştırılması ile kumaşın atkı yönünde çektirilmesi sağlanmaktadır.

Sıkıştırma (keçeleştirme) kanalı: Çoğunlukla kanalın alt kısmı sabit, üst kısmı hareketlidir. Ancak bazı konstrüksiyonlarda çeşitli kesitlere sahip kam veya silindirlerin kullanılması ile alt kısmı da hareketli hale getirilmiştir. Sıkıştırma kanalının görevi kumaşın çözgü yönündeki keçeleştirilmesini, çektirilmesini ayarlamaktır. Bu keçeleştirme kanalın üst kısmına uygulanan basıncın azaltılıp çoğaltılmasıyla elde edilen mekanik hareket sayesinde gerçekleştirilmektedir.

100

Dinkleme silindirleri: Bu silindirlerin içi dökme demir, dışı tahta veya sentetik kaplı olmaktadır. Silindirlere uygulanan basınç, hidrolik veya pnömatik olarak verilmektedir. Bu sistemlerde hem basınç ayarı hem de otomatik durdurma daha kolay olmaktadır. Silindirlerin çapları çoğunlukla 460-560 mm, çalışma hızı 120-200 m/dakika, uygulanan basınç 6-8 atü’dür. Silindirlerin basıncı baştan yüksek tutulursa yüzey keçeleşmesi elde edilir. Basınç baştan düşük tutulur, işlem ilerledikçe arttırılırsa içe işleyen keçeleşme etkileri elde edilebilir. Bu tür dinkleme makinelerinde kumaş halat halindedir, ancak son yıllarda açık ende çalışan dinkleme makineleri de söz konusudur. Dinklemede işlem süresi kumaş cinsi ve istenen keçeleşme etkisine bağlı olarak 30 dakika ila 4 saat arasında değişmektedir.

101

11.3.KEÇELEŞTİRME İŞLEMİNİN UYGULAMA ŞEKİLLERİ11.3.1.Alkali Ortamda KeçeleştirmeAlkali ortamda uygulanan keçeleştirme işleminde 2-4 oBe soda, %5-10 sabun çözeltisi ile pH 9-10’da çalışmalar yapılmaktadır. Sabun konsantrasyonu işlemde önemlidir, yüksek konsantrasyonda sabun çözeltisi kullanıldığında örtü hücreleri, pul tabakası maskelenmekte, kayma aşırı arttığından keçeleşme etkisi azalmaktadır. Orta ve ağır üst yüzey keçeleşme etkileri elde edilmektedir. Hafif straygarn ve yüksek oranda yün içeren kamgarn kumaşlar bu yönteme göre çalışılarak keçeleştirilmektedir. Bazik ortamlarda yün lifleri daha çabuk şiştiğinden, keçeleştirme işlemlerinin çoğu bazik ortamda gerçekleştirilmektedir.

11.3.2.Asidik Ortamda KeçeleştirmepH 2-4’de yapılan keçeleştirme işlemlerinde içe işleyen keçeleşme etkileri elde edilmektedir. Bu pH’lar sülfirik asit, formik asit ve asetik asit kullanılarak elde edilebilir. İşlem sonrası kumaş tutumunda sertleşme görülebilir, bunun yanı sıra kuvvetli asidik ortamlarda makinede korozyon söz konusu olabilmektedir. Buna karşılık işlemde dink döküntüsü miktarı daha az olmakta, kopma dayanımı bazik ortamda çalışmalara göre daha yüksek çıkmaktadır. Yünlü kumaşların boyanması asidik ortamlarda gerçekleştirildiğinden, renkli kumaşlara uygulanan keçeleştirme işlemlerinde asidik ortamlarda çalışıldığında boya kusması meydana gelmemektedir. İşlem sonunda asit artıklarının uzaklaştırılması daha kolaydır. Keçeleşme hızlı olduğundan işlem süresi kısadır.

11.3.3.Nötr Ortamda Keçeleştirme%2-5’lik alkilsülfonat çözeltisi ile pH 7’de çalışmalar yapılabilir. Sadece üst yüzeyde keçeleşme etkileri elde edilmektedir. Genellikle yün/viskon karışımı kumaşlara uygulanan bu yöntemde keçeleşmeden çok, kumaş sertliğinin hafif kırılması, iç gerilimlerinin giderilmesi sonucu dolgun, yumuşak bir tutum kazanması sağlanmaktadır.

11.3.4.Kirli DinklemeHam kumaş yıkama uygulamadan yapılan keçeleştirme işlemidir. Yün yağı veya harman yağının %2-5’i kadar soda verilerek kumaş üzerinde bulunan yağlar sabunlaştırılmaktadır. Aynı banyoya ilave sabun çözeltisi verilirse, kayganlık ve temizleme etkisi de arttırılmaktadır. pH 8-9’da çalışmalar yapılmaktadır. Yün yağını sabunlaştırmak için konan soda miktarı %5’ten fazla olursa, yünün doğal yağı da uzaklaştırılmakta, tutumu sertleşmektedir. Bu şekildeki bir çalışmada keçeleşme sonucu sıkılaşan yüzeyden kirin uzaklaştırılma güçlüğü ve aynı nedenle sıkılaşan yapı içerisine boyanın nüfuz ettirilme zorluğu göz önünde bulundurulmalıdır. Çok kirli kumaşların bir ön yıkama yapılarak keçeleştirme işlemine alınması daha iyi sonuç vermektedir.

11.3.5.Organik Çözücüde Keçeleştirme Bu yöntemde %81-99 perkloretilen, %1 temizleme maddesi, %6-18 su içeren ortamlarda çalışma yapılmaktadır. Bu işlem çoğunlukla örgü mamuller ve tek taraflı hav tabakasına sahip mamullere uygulanmaktadır. Burada kullanılan su lifin şişirilmesi için gereklidir, aksi taktirde kuru temizleme işlemi yapılmış olmaktadır. Sağlanan etki yüzeysel bir keçeleşme etkisidir.

Çok kısa süreli keçeleştirme işlemlerinin dışında genel olarak bu işlemler sonucu kumaşta yaklaşık %1-30 civarında bir ağırlık kaybı meydana gelmektedir. Şardonlu ve fazla yağlı kumaşlarda bu kayıp %10’un üzerindedir. Keçeleşme sonucu istenen duruma göre enden ve boydan çekmeler oluşmaktadır. En fazla çekme miktarı atkı yönünde %40, çözgü yönünde %20’ye kadar olabilmektedir. İşlem anındaki döküntü miktarı, enden ve boydan çekme durumu göz önüne alınarak keçeleştirme işlemi kontrol altında tutulabilmektedir.

102

Örneğin 100 Kg’lık kumaş, %5 döküntü ile keçeleştirme sonunda 1000 g/m’ye ulaşmak istendiğinde, işlem sonucu kumaşın boyu aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.

100x0.95= 95 Kg kumaşın dinklenmiş ağırlığıdır. Kumaşın 1 metresinin 1 Kg olması istendiğinde göre bitmiş kumaş boyu 95 m’dir. Burada kumaş eni göz önüne alınmadan hesaplama yapılmıştır. Kumaş eni de dikkate alınırsa kumaşın işlem sonrası boyu aşağıdaki formüle göre hesaplanabilir.

İşlem sırasında kumaşın çekmesini izleme açısından en kontrolu daha kolay yapılmaktadır. Ancak kumaşın çözgü yönünde çekmesinin kontrolu için ya Walkmeter adı verilen bir cihazdan yararlanılmakta ya da kumaş üzerinde belirli bir aralık işaretlenerek sürekli olarak bu kısım izlenmekte, arada bir ölçülmektedir. Cihaz kullanımında, halat halindeki kumaşa bastırılarak cihazın dönen tekeri kumaşın geçişi ile birlikte hareket etmekte ve kumaşın boyunu ölçmektedir. Ölçüm alınarak yapılan çalışmayı da örneklemek gerekirse, yukarıda verilen örnekte 100 Kg’lık kumaşın uzunluğu 150 m. Olsun Kumaşın Dinkleme işlemi sonrası 95 m. Olması istendiğine göre %çekme hesaplanabilir.

%Çekme= ((150-95)/150)x100 = %36.6 olacaktır.

Kumaşta 5 m’lik bir kısım işaretlendiğinde 1.83 m. kısalacak demektir. Dolayısıyla kumaş üzerinde işaretlenen 5 m’lik kısım 3.17 m’ye düştüğünde işlem bitirilmektedir.

11.4.DİNKLEME İŞLEMİ SIRASINDA GÖZÖNÜNDE BULUNDURULMASI GEREKEN NOKTALAR

Dinkleme işlemi sırasında karşılaşılabilecek sorunlara karşı alınması gereken bazı önlemler söz konusudur. Bunlar aşağıda maddeler halinde verilmektedir.

1.Kumaş başlangıçta dink ayarları yapılmadan serbest halde 5-10 dakika döndürülmelidir. Bu işlem, kumaşın şişmesini ve flottenin kumaş içerisinde düzgün bir şekilde dağılmasını sağlamaktadır. Daha sonra kumaş halat sayısı göz önüne alınarak giriş silindirlerinin ve sıkıştırma kanalının basınç ayarı yapılıp, dinkleme işlemi başlatılır.

2.Kumaşın boydan ve enden çekme-keçeleşme miktarları orantılı olarak aynı sürelerde gerçekleştirilmelidir.

3.Dinkleme işleminde kumaşa aktarılan flotte, mümkün olduğunca düzgün bir şekilde verilmelidir. Aksi taktirde düzgünsüz keçeleştirme etkileri elde edilir. Isınmış kumaşa işlem sırasında flotte ilavesi yapılacak ise, ilave flotte kumaşın sıcaklığına kadar ısıtılmalıdır.

4.Dinkleme işleminde döküntü miktarının artmaması için alınan flotte miktarı %80’in altına düşmemelidir. Sıkıştırma kanalına yüksek basınç verilerek çalışıldığında, alınan flotte miktarı da az ise kumaşın çok fazla ısınması ve kuruması söz konusu olur. Bu durumda döküntü oranı yükselir ve düzgünsüz dinkleme etkisi gözlenir. Sonradan flotte eklemede ise, eklenmesi gereken flotte miktarı az olduğundan bunu kumaşa düzgün olarak aktarabilmek güçleşir.

103

5.Çok sıcak ve çok kuru yapılan dinkleme işlemlerinde kumaşta kalıcı kırışıklık izleri meydana gelebilir. Bu izlerin oluşmaması için kumaş belli sürelerde dışarı çıkarılır ve açılarak yeniden makineye verilebilir. Kırışıklık oluşumuna karşı hassas olan kumaşlarda hortum halinde çalışma yapılması önerilir. Ancak hortum dikilirken her 5-8 m’de bir 10-20 cm’lik dikişsiz kısım bırakılmalıdır. Bu sayede kumaşın silindirler arasında sıkışması ve balon yapıp patlaması engellenir.

6.Birkaç halat birarada çalışma yapılıyorsa bu durumda kumaşın ısısı çabuk yükselir. Böylesi durumlarda makinenin kapağı açık olarak çalıştırılmalıdır.

7.Önceden boyanmış kumaşların dinklenmesinde, dink haslığı iyi olmayan boyarmaddeler kullanılmış ise boya akması meydana gelebilir. Eğer kumaş dinkleme işleminden sonra boyanacak ise, dinkleme kırışıklıkları içten daha çok keçeleşmeye uğradığından, boyama sonrası bu kısımlar farklı görünümlerde olabilir.

8.Çok uzun süreli ve etkili dinkleme işlemlerinde sürtünme sonucu aşınma ve delinmeler olabilir. Aynı şekilde zedelenmiş dink silindirleri veya sıkıştırma kanalında bulunabilecek yabancı maddeler yırtılma ve delinmelere neden olabilirler.

9.Dinklemeden önceki yıkama işlemlerinde, kumaşta bulunabilecek yağ artıkları düzgün bir şekilde uzaklaştırılmamış ise, bu yağ artıklarının bulunduğu noktalarda keçeleşmemiş yerlerin kalma olasılığı vardır.

12.YÜNLÜ MAMULLERE UYGULANAN KEÇELEŞMEZLİK BİTİM İŞLEMLERİ

Yünlü mamullerde gerek üretim sırasında gerekse kullanım sırasında karşılaşılabilecek sorunlardan bir tanesi boyutsal değişimdir. Boyut değişiminin çeşitli nedenleri vardır. Bilindiği gibi kumaşlar işlemler sırasında sürekli olarak bir gerilim altında kalmakta ve bu gerilim kumaş yapısında iç gerilimler oluşturmaktadır. Kumaş bu gerilimlerinden kurtulabileceği ortamlara girdiği anda relakse olmakta ve çekmektedir. Bu tür bir çekme sadece yünlü kumaşlarda değil her tür kumaşta gözlenebilir. Önlemek için çeşitli mekanik işlemlerden yararlanılabilmektedir, örneğin gerilimsiz çalışma, titreşimli çektirme kanalı, buharlama bu işlemlerden birkaç tanesidir. Ancak yalnızca yün ve yün karışımı mamullerde gözlenebilecek bir çekme nedeni keçeleşmedir. Yünün morfolojik yapısından kaynaklanan keçeleşmeye neden olan faktörler bir önceki bölümde belirtilmişti, eğer bu faktörler ortadan kaldırılabilirse yün ve yün karışımı mamullerde keçeleşmeden kaynaklanan çekmeler önlenebilecektir. Buna göre;

-Yünlü mamulde pul tabakası uzaklaştırılarak veya etkisiz hale getirilerek-Yün liflerinin esneme-büzülme ve tekrar eski haline dönebilme yetenekleri zayıflatılarak-İplikleri oluşturan liflerin hareket yetenekleri kısıtlanarak

keçeleşmezlik sağlanabilmektedir. Keçeleşmezlik bitim işlemleri uygulanırken , işlemler sırasında yün keratininin zarar görmemesi, kumaş tutumunun olumsuz etkilenmemesi ve yünün fizyolojik özelliklerinde herhangi bir düşüşe neden olunmaması gerekir.

Eskiden beri bilinen keçeleşmezlik sağlayıcı işlemlerde pek çok patentli çalışma geliştirilmiştir. Ancak bu çalışmaların bir kısmı yüne zarar verdiği için, bazıları yünün boyanmasında düzgünsüzlüğe yol açtığı, tutum ve kullanım özelliklerini olumsuz etkilediği için ya da pahalı ve çalışılması zor yöntemler olduğu için uygulama alanı bulamamışlardır.

104

Bugün için yünlü mamullerin keçeleşmezlik özelliği kazanmasında yaygın uygulanan üç temel yöntem vardır. Bunlar yükseltgeme yöntemleri(parçalayıcı-degradatif yöntemler), katma yöntemler(polimer oluşturma-aditif yöntemler) ve kombine yöntemlerdir. Bunun yanı sıra plazma aplikasyonu ile de yünü keçeleşmez yapmak mümkündür.

Keçeleşmezlik işleminde uygulanan yöntem yanında mamulün yapısı da önemli olmaktadır. İnce liflerden yapılan yünlü mamullerde keçeleşme isteği, kaba liflerden yapılan mamullere göre daha fazladır. İplik bükümü sertleştikçe, keçeleşme isteği azalmaktadır. Çok katlı iplikler daha düşük keçeleşme isteği göstermektedirler. Örgü ve dokularda sıklık arttıkça keçeleşme isteği azalmaktadır.

Keçeleşmezlik bitim işlemi mamule, üretimin her aşamasında uygulanabilmektedir. Ancak düzgünlük açısından başlangıç aşamasında, yapak veya tops halindeyken uygulanması yararlıdır. Çünkü bu aşamada lifler açık bir yapıya sahip olduklarından, kimyasal maddeler liflere daha iyi etki etmekte, buna rağmen meydana gelebilecek düzgünsüzlükler de daha sonra yapılacak çekme ve büküm işlemleri ile giderilebilmektedir. Ancak keçeleşmezlik işlemi katma yöntemine göre uygulanacak ise, yapak veya tops haldeki mamuller uygun olmamaktadır. Çünkü yöntemde etki, bir dereceye kadar liflerin birbirine yapıştırılmasına dayanmaktadır. Bunun yanı sıra kumaşların çok hafif keçeleşmesi isteniyorsa, işlem, dinkleme işleminden sonra yapılmalıdır.

12.1.KEÇELEŞMEZLİK BİTİM İŞLEMİ YÖNTEMLERİ12.1.1.YÜKSELTGEME YÖNTEMLERİ

Bu işlemler sonucu yünlü mamuller belirli oranlarda ağırlığından kaybeder. Bu yüzden işlemlerin özelliği degradatif-parçalama, substraktif-çıkarma işlemleri olarak nitelendirilmektedir. Bu yöntemde kullanılan başlıca maddeler klorlu bileşikler, perasitler ve çeşitli yükseltgen maddelerdir.

Yükseltgeme yöntemlerine göre yapılan çalışmalarda pul tabakası tümüyle olmasa da belirli oranlarda değişikliğe uğratılır. İşlemler sonucunda lifin kök ve uç doğrultusundaki sürtünme direnci farkı en aza indirilir. Yükseltgeme yöntemine göre yapılan çalışmalarda sağlanan etkiler konusunda çeşitli yaklaşımlar söz konusudur.

Bu yaklaşımlardan bir tanesi, yünün sistince zengin olan en dış ekzokutikula tabakasında yükseltgen maddelerle işlem sonucu bağlar koparak yeni gruplar (SO3 gibi) oluşmakta, lif yüzeyi hidratize olmaktadır. Yüzeydeki iyonik grupların sayısı arttığından su molekülü bu gruplara bağlanabilmekte, lif plastikleşmekte ve DFE değeri azalmaktadır. Plastikleşen lif kıvrılabildiğinden direnç gösterememektedir.

Bir başka yaklaşım, yünün en dış tabakası hidrofob yapıda olduğundan, keçeleşmezlik işlemi sonucu oluşan negatif (-) yüklü gruplar hidrofilik özellik sağlamaktadır.

Böylece negatif yükle yüklenen lifler sulu ortamlarda birbirlerini itmekte, dolayısıyla liflerin birbiri içerisine girip keçeleşmesi önlenmektedir.

105

Yükseltgeme yöntemleri ile yünün pul tabakası değişikliğe uğratılırken, lifin kök ve uç yönündeki sürtünme direnci farkı en aza indirilmektedir. Böylece liflerin işlem anında tek yönlü ilerleyip, keçeleşmeye neden olmaları önlenmektedir.

Keçeleşmezlik işlemi Sürtünme direnci katsayısı DFE değeriUçtan-köke Kökten-uca

İşlem görmemiş lif 0.40 0.14 0.26Klorlama işlemi 0.03 0.01 0.02Sülfürülklorür (SO2Cl2) ile işlem 0.11 0.10 0.01

Yükseltgeme yöntemleri, her ne kadar kumaşların keçeleşme özelliklerini azaltıp, boyutsal stabilite kazandırmakta ise de dayanımda azalmalara yol açmaktadır. Başta da belirtildiği gibi bu yöntemler parçalayıcı-çıkarıcı yöntemler olarak nitelendirilmekte, kumaşta belirli bir ağırlık kaybı buna paralel olarak kopma dayanımlarında azalmalar gözlenmektedir. Örneğin işlem görmemiş kumaş, %2.5 aktif klorla işlem görmüş kumaşla karşılaştırıldığında kopma dayanımı azalması %19.6 olmaktadır.

Keçeleşmezlik işlemi sonrası kumaşların boyarmadde alımında da farklılıklar gözlenmektedir. Bilindiği gibi keçeleşme sonucu kumaş yapısı sıkılaştığından boyarmaddenin içeriye nüfuz etmesi zorlaşmaktadır ancak keçeleşmezlik işlemlerinin sonucunda yapı sıkılaşması olmadığından boyarmadde daha kolay lif içerisine girebilmektedir. Örneğin İşlem görmemiş lifin boyarmadde alımı %100 olarak değerlendirilirse, %2.5 aktif klorla işlem gören lifte boyarmadde alımı %139.5 olmaktadır.

12.1.1.1.Klorlama YöntemleriKlorlu bileşiklerle yapılan çalışmalar uygulanma şekline göre üç grupta incelenebilmektedir.

a)Sulu Ortamda Yapılan Klorlama İşlemiBu şekilde yapılan klorlama işleminde kullanılan madde, ağartma işleminde de kullanılan sodyum hipoklorit (NaOCl) çözeltisidir. Klorun bir kısmı polipeptid makromolekülündeki fazla amino gruplarıyla reaksiyona girerek kloramin oluşturmakta, ancak en önemli etki yün makromolekülündeki disülfür köprülerinin koparılması şeklinde olmaktadır.

Sodyum hipokloritle çalışmada, değişik pH’larda flottedeki klor iyonu konsantrasyonu farklı olmaktadır. Asidik ortamda klor iyonu konsantrasyonu en yüksek olduğundan ve yün bu ortamda pozitif(+) yüklü bulunduğundan çalışmalar çoğunlukla asidik ortamlarda gerçekleştirilmektedir. Yünün en dış kısmında bulunan pul tabakasının direnci, iç kısıma göre daha fazladır. Dış kısım klora doyduktan sonra, klor içeriye nüfuz etmeye başlamaktadır. Ancak yün asidik ortamda artı(+) yüklü olduğundan, yünün klora doyması uzun sürmekte veya klor yüzeyden kendisine bir yol bulup, yüzey klora doymadan içeriye difünde olabilmektedir.

106

Hipokloröz asit parçalanarak hidroklorik asit ve atomar oksijen oluşturmaktadır. Hipokloritin aktifleşme enerjisi düşük, redoks potansiyeli yüksek olduğundan, soğukta bile sistin köprülerini kopararak tepkimeye girmesi mümkündür. Keçeleşmezlik sağlayıcı tepkimeler yukarıda da belirtildiği gibi, hipokloröz asit konsantrasyonunun düşük, serbest klor miktarının fazla olduğu kuvvetli asidik ortamda en hızlı şekilde meydana gelmektedir. Kuvvetli asidik ortamda pH 1.5-3.5 da , 15-20 oC sıcaklıkta 1-2 saatlik süre hızlı bir şekilde keçeleşmezlik sağlama açısından yeterlidir. Ancak bu pH larda yapılan çalışmalarda mamulde meydana gelen ağırlık kaybı en fazladır. Bir lifin klorlanma derecesi arttıkça, o lifin boyarmadde alma hızı ve yeteneği de artmaktadır. Yavaş ve düzgün bir klorlama sağlanamadığında asidik ortamlarda yapılan çalışmalar sonrası dikkat edilmediği taktirde düzgünsüz boyamalar gözlenebilir. Bu taktirde klorlama koşullarına dayanıklı boyarmadde seçilerek, boyamadan sonra klorlama yapmak da mümkündür.

Keçeleşmezlik işlemi bazen zayıf asidik ortamlarda veya bazik ortamlarda da gerçekleştirilmektedir.Zayıf asidik ortamda yapılan çalışmalar pH 5-6 da yapılmakta, işlem hızı orta düzeyde olmaktadır. Bazik ortamda yapılan çalışmalar pH 8-9.5 da yapılamaktadır ve işlem hızı yavaştır. Bu ortamda yapılan çalışmalarda yünün zamanla sararma tehlikesi vardır.

Hipokloritle yapılan keçeleşmezlik işlemlerinde 0.5-3.0 g/l aktif klor konsantrasyonları ile çalışılmaktadır. Bu işlemde önemli olan nokta düzgün ve içe işlemeden kalan bir klorlama etkisidir. Klorun etkisi örtü hücrelerinde bitmelidir, korteks tabakasına kadar işlememelidir.

Klorlama sonucu liflerin ıslanma ve şişme yetenekleri arttığından, klorlanmış ve boyanmış yünlülerin yaş haslıkları da düşük olmaktadır. Buradan hareketle baskı yapılacak yünlü mamuller genellikle daha fazla boya aldırabilmek için önceden klorlanmaktadır.

Klorlama işleminin daha kontrollu bir şekilde yapılabilmesi için kullanılan bazı bileşikler vardır. Bunlar yapılarındaki kloru ortama yavaş yavaş bırakmaktadırlar. Diklorisosiyanür asit (DCCA) esaslı madde (Basolan DC-BASF) bu şekilde etki göstermektedir. Bu maddeler kullanıldığında sararma ve düzgünsüz boyanma tehlikesi azaltılmaktadır. Diklorisosiyanür asit önce suda hipokloröz asit oluşturmakta, bu asit klorlamayı sağlamaktadır. Ancak bu ürünle çalışılırken dikkat edilmesi gereken noktalar, düşük pH larda klorlama etkisinin hızlı olması ve yüksek pH larda sararmaya neden olmasıdır. Dolayısıyla normal çalışma pH ı 4.5-5.5 dir. Kesikli ve kesiksiz çalışma yapılabilir.

Aşağıda bu madde ile kesikli ve kesiksiz çalışmalara örnek birer reçete verilmektedir.

107

Tablo 7. DCCA ile kesikli ve kesiksiz yönteme göre keçeleşmezlik işlemi

Kesikli Çalışma (Çektirme Yöntemi)

Kesiksiz Çalışma (Emdirme Yöntemi)

% 0.5 – 1 Islatıcı 0.5 – 2 ml/l Asetik asit (%60’lık)

Sıcaklık 15-20 oCSüre 5-10 dakika

Aynı flotte içerisine% 2.5 – 5.5 Basolan DC(DCCA)

pH 4.5-5.5Sıcaklık 5-25 oC de 20 dakika ve 30 oC de 30 dakika

30 – 50 g/l Basolan DC (DCCA) 5 g/l Islatıcı

1.Fulard Teknesi AF: %100 Emdirme

2-5 dakika bekletme

Antiklorlama İşlemi;

% 1 – 5 Sodyumbisülfit

Sıcaklık 30 oCSüre 30 dakika

Antiklorlama İşlemi;

60-100 g/l Sodyumbisülfit veya30-50 g/l Sodyumpirosülfit

Sıcak durulamaSoğuk durulama

Sulu ortamda özellikle yün bandlara yapılan bir diğer çalışma şekli klorlu su ile çalışmadır. Kanada Kroy firmasının Deepim keçeleşmezlik sağlama donanımı bu çalışma şekline örnek olarak verilebilir. İşlemde yün kuru ağırlığının %3 ü kadar klor içeren asidik flotte ile çalışılmaktadır. Sıcaklığın 8-10oC olması gerekmektedir. Girişte tarama bandına klorlu su püskürtüldükten sonra dikey olarak derin bir daldırma kanalından geçirilir. Hidrolik basınç kademeli olarak arttığından ıslanma hızlı ve iyi bir şekilde gerçekleştirilmektedir. Ardından antiklorlama yapılmaktadır. Kroy yönteminde klor gazı ile suyun karıştırılması özel bir enjektör yardımıyla sağlanmaktadır. Kapalı çalışılmazsa açığa çıkan klor gazı rahatsız etmektedir.

108

b)Klor Gazı İle Klorlama YöntemiKlor gazının normal kuru yün lifleri ile tepkimeye girme hızı yavaş, buna karşılık ipliklerin içerisine işleme yeteneği iyidir. Dolayısı ile klor gazı ile yapılan kuru klorlamalar sonucu ipliklerin iç ve dış kısmında bulunan yün liflerinin hepsi aynı düzeyde klorlanabilmektedir. İşlem kapalı yapıdaki otoklavlarda yapılmaktadır. Otoklavın içerisine klor gazı gönderilmesi tamamlandıktan sonra, gazın içeride hareket ettirilmesi sağlanmalıdır, aksi taktirde klor, ağır bir gaz olduğundan dibe çökme yapmaktadır. Bu da mamulün alt kısmı ile üst kısmı arasında farklı yoğunlukta klorlama etkisine yol açabilir. Kullanılan otoklav, işlem sırasında yoğuşabilecek hidroklorik asitin mamul üzerine damlamasını önleyecek ve açığa çıkacak tepkime ısısını hızlı bir şekilde soğutarak uzaklaştırabilecek yapıda olmalıdır.

Klor gazı ile yapılan çalışmaya bir örnek olarak Woolindras yöntemi verilebilir. Bu çalışmada yün lifi %12-18 oranında nem içermelidir. Yün ağırlığının %5 i kadar klor gazı ile çalışma yapılmaktadır.

Zehirli klor gazı ile çalışma nedeniyle bu tür işlemler çok fazla uygulama olanağı bulamamıştır.

c)Organik Çözgende Susuz Klorlama YöntemleriSuyun lifleri şişirici etkisi sonucu, klor gazı lifin iç kısımlarına kadar işlemekte ve buralarda istenmeyen tepkimelere yol açabilmektedir. Buradan hareketle yün liflerinin susuz ortamlarda klorlanması şeklinde çalışmalar yapılmıştır. Organik çözgen olarak ucuz ve kolay temin edilebilen benzin ve karbontetraklorür belirli bir önem kazanmıştır. Karbontetraklorür içerisinde çözülmüş klor gazı içeren çözelti, mamul ağırlığının %1-3 ü kadar klor içerecek şekilde benzin ile seyreltildikten sonra, üzerinde yaklaşık %13 nem bulunan mamul, bu çözelti ile işleme sokulursa iyi bir keçeleşmezlik etkisi sağlanabilmektedir. Ardından mamul üzerindeki flotte fazlasının bir kısmı santrifüjlenerek bir kısmı da yıkamayla uzaklaştırılmaktadır.

Bu şekilde yapılan çalışmaya örnek olarak Dry-Sol olarak adlandırılan yöntem verilebilir. Burada kullanılan madde sülfürülklorür (SO2Cl2) dir. %2 lik sülfürülklorürün organik çözgendeki çözeltisi ile oda sıcaklığında 30 dakika işlem yapılır. Kapalı ortamda çalışılması ve yünün mutlaka kuru olması gereklidir, yün üzerinde bulunacak nem sülfürülklorürün hem materyale hem çalışılan makineye zarar vermesine neden olur.

Klorlama işlemleri kadar önemleri olmamakla beraber flor, brom gibi diğer halojen bileşikleri ile de keçeleşmezlik sağlama yönünde çalışmalar yapılabilmektedir.

12.1.1.2.Diğer Oksidasyon Maddeleri İle Yapılan Keçeleşmezlik İşlemleri

a)Sironized YöntemiPotasyumpermanganat (KMnO4) kullanılarak yapılan keçeleşmezlik işlemidir. Sironized yöntemi olarak adlandırılan çalışma şeklinde yünlü kumaşa önce;

%15-30 NaCl% 4-6 KMnO4

1 g/l Islatıcı içeren flotte ile oda sıcaklığında 30 dakika işlem uygulanır, ardından H2SO4 ile pH 2 ye ayarlanıp 50oC’de flotte iyice berraklaşıncaya kadar işlem sürdürülür. Kumaş üzerinde oluşan MnO2 nin uzaklaştırılması

109

%5-10 Sodyumbisülfit %1-3 Asetik asit ile 40oC’de 30 dakika işlem uygulanarak gerçekleştirilir. Ardından durulama ve nötrleştirme işlemleri yapılmaktadır.

Bu şekilde işlem gören bir kumaş daha sonra çamaşır makinesinde yıkanıp, ütülenmeden giyilebilmektedir. Ayrıca bu yönteme göre çalışmada işlemin kontrolu, klorlu çalışmalara göre daha kolaydır. Burada kullanılan tuzun görevi, lifin daha az şişmesini sağlayarak, oksidatif etkiye karşı yünü korumaktır. Bu işlem sonucunda kumaş tutumunda hemen hemen hiçbir değişiklik olmaz, boyarmadde alınma hızında çok az bir artış meydana gelmektedir.

b)Lanfix YöntemiBu yönteme göre çalışmada kullanılan yükseltgen madde hidrojenperoksit (H2O2) dir. İşlem görecek kumaşa önce;

0.25 g/l CuSO4.5H2O çözeltisi ile pH 5 de, 50oC’de, 1:15 flotte oranında 15 dakika işlem uygulanır ve durulanır. Ardından

%4 H2O2 ile pH 8 de, 50oC’de 1 saat işlem yapılır, yıkanır, daha sonra%2 Sodyumbisülfit ile 15oC’de 30 dakika işlem uygulanır.

Eğer hidrojenperoksit ve bakırsülfat ile tek adımda çalışma isteniyorsa, kaynama sıcaklığında çalışılması önerilmektedir. Bu işlemde hidrojenperoksit yalnız başına az oranda kullanılırsa bir etki sağlanamamaktadır, dolayısıyla bakır, nikel, civa gibi anorganik metal tuzları işlemde %0.1-0.7 oranında katalizör olarak kullanılmaktadır.

c)Dylan Yöntemiİşlemde yükseltgen madde olarak monopersülfirik asit (H2SO5) kullanılmaktadır. Bu asit kuvvetli oksitleyicidir ancak peptid bağlarına zarar vermeden sistin bağlarını oksitlemektedir. Çalışma iki farklı pH da yapılabilmektedir (pH<2 veya pH>7 ). Kesikli ve kesiksiz yapılabilen çalışmalara örnekler aşağıda verilmiştir.

Kesikli çalışma; 4 kısım monopersülfirik asit (H2SO5 –Karo asidi)280 kısım Su120 kısım H2SO4, pH<0.5 20 kısım Yün, 33oC’de 40 saniye işlem, durulama veya;

1000 kısım Su 30 kısım Yün 3 kısım monopersülfirik asit (H2SO5) NaOH ile pH 10 da 20oC’de 30 dakika işlem, asetik asit ile nötrleştirme. Kumaş ve ipliklere uygulanabilen bu çalışma şekillerinde kumaş tutumunda herhangi bir değişiklik meydana gelmez.

Daha ziyade yün band ve ipliklerine uygulanabilen bir başka kesikli çalışma şeklinde;1150 kısım Su 0.20 kısım Islatıcı 38 kısım Yün 10 kısım Monopersülfirik asit (H2SO5)H2SO4 ile pH 1.4 de, 25oC’de 1 saat işlem, durulama, ardından

110

1000 kısım Su 20 kısım Kalsiyum veya Sodyumbisülfit içeren flotte ile işlem uygulanmaktadır. İyi bir etki için flotte pH’ı 7 den büyük olmalıdır.

Kumaşlar için kesiksiz çalışma şekli;1.Banyo; 120 kısım Monopersülfirik asit (H2SO5 %10 luk) 5 kısım Noniyonik ıslatıcı900 kısım Su ve H2SO4 ile pH 0.8 de, 32oC’deki banyodan 9 saniyelik sürede geçiş, 9 saniyelik hava pasajı2.Banyo;100 kısım Kristal Sodyumbisülfit 30 kısım Sodyumbikarbonat100 kısım Su 32oC’de 6 saniye işlem, 6 saniye hava pasajı3.Banyo;%1 Asetik asitli banyodan 20oC de geçiş4. ve 5. Banyo;Soğuk su ile durulama

Monopersülfirik asit ile çalışmalarda iyi bir keçeleşmezlik etkisi ve kumaş tutumu elde edilmektedir. Kimyasal maddenin zararsız olması, reaksiyon hızı çok yavaş olduğundan düzgünsüzlük meydana gelme olasılığının çok az olması, boyalı kumaşlara da rahatlıkla uygulanabilmesi yöntemin avantajları arasında sayılabilir. Bu işlemler sırasında kumaşlarda aynı zamanda orta derecede bir ağartma da sağlanmaktadır.

BASF firmasının geliştirmiş olduğu peroksimonosülfat bileşiği ile çalışma şeklinde de yünlü kumaş AOX yükü olmadan, sararma ve koku olmadan düzgün bir şekilde keçeleşmezlik özelliği kazanmaktadır. Elde edilen keçeleşmezlik etkisi düşük olmasına karşın açık elyaf, band, iplik, kumaş her tür malzemeye uygulanabilmesi ve kombine çalışmalara uygun olması önemli avantajıdır. Bu madde ile çalışma şekli;Ön işlem: %1-2 Leophen U ile 25oC’de 5 dakika çalışma. Aynı banyoda %4-6 Basolan 2448(Peroksimonosülfat bileşiği), pH 4-5 de, 25 oC’de, 30-60 dakika işlemİndirgeme: %0.5 Kalsine soda %5 Sodyumsülfit(Na2S2O3) ile pH 8 de, 35-50oC’de 20 dakika işlem.

İndirgeme işlemi klorlama işleminde olduğu gibi artıkları uzaklaştırma amacı ile değil, keçeleşmezlik etkisinin arttırılması amacı ile yapılmaktadır. İndirgen madde olarak sodyumsülfit kullanılması durumunda en uygun pH 7.5-9 arasıdır. Sodyumsülfit yerine sodyumbisülfit(NaHSO3) kullanılması halinde pH ayarı için daha fazla soda gerekmektedir. Bu şekilde işlem görmüş kumaş daha sonra polieter, poliüretan, silikon bileşiği gibi polimer maddelerle işleme sokulduğunda süper yıkama koşullarını karşılayabilen çekmezlik etkileri elde edilmektedir. 12.1.1.3.Alkali YöntemlerYünlü mamul, pamuklu mamulün merserizasyon flottesinde zarar görmektedir. Eğer flotteye formaldehit (CH2O) ilave edilirse bu zarar azalmaktadır. Alkali artıklarının uzaklaştırılmasında su yerine tuzlu su kullanılırsa bu zarar iyice ihmal edilebilir bir duruma gelebilir. Alkolde çözülmüş alkalilerle keçeleşmezlik işlemi yapılmaktadır.

111

Örneğin; %0.75 alkolde çözülmüş potaskostikçözeltisinde oda sıcaklığında 1-2 dakika veya biraz daha fazla süre işlem, nötrleştirme veya

Freney-Lipson yöntemi olarak adlandırılan yöntemde60 g/l alkolde çözünmüş sudkostik çözeltisi ile 20oC’de 20 dakika işlem, %5 lik H2SO4 ile nötrleştirme işlemi

şeklinde de çalışma yapılabilmektedir. 12.1.2.KATMA YÖNTEMLERLE KEÇELEŞMEZLİK ELDESİBu yöntemlerin esası; lif yüzeyini film oluşturan polimer maddelerle kaplamaya dayanmaktadır. Burada kullanılan maddeler pul tabakasını örterek keçeleşmezlik etkisi sağlamaktadırlar, pul tabakası maskelenen lif, tek yönlü hareket özelliğini kaybetmekte, DFE değeri düşmektedir. Bu yöntemlerde lif üzerinde oluşan film tabakası nedeniyle lifte bir miktar sertlik de ortaya çıkmaktadır. Bu ise lifin aynı zamanda esneme-büzülme yeteneğini azaltmaktadır. Bu yöntemlerin çoğunluğu açık elyaf ve tops halindeki mamullere uygulanamamaktadır.

Aslında yünlü mamullerin keçeleşmezlik bitim işlemlerinin sentetik polimerlerle yapılmaya başlaması 1960’lı yıllarda yoğunluk kazanmaya başlamıştır. Amaç daha az zararla ve lif özelliklerini daha az olumsuz yönde etkileyerek sonuca ulaşmaktır. Bilindiği gibi oksidatif yöntemlerde ağırlık azalması ve dayanım kaybı gibi zararlar meydana gelmektedir. Sentetik polimer maddelerle yapılan işlemlerde, yün ağırlık kazanmakta hatta kopma dayanımı bir miktar artmaktadır. Ancak bu yöntemin de tutum üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu nedenle kullanılacak sentetik polimerlerin; tutumu olumsuz etkilememesi için az miktarlarda kullanıldığında bile etkili olması, kuru temizlemeye ve yıkamaya dayanıklı olması, lif yüzeyine yeterli ölçüde tutunabilmesi ve suda ve organik çözücüde fazla şişmemesi gerekmektedir. Bu amaca yönelik geliştirilen ve kullanılan çok çeşitli maddeler vardır.

12.1.2.1.Hazır PolimerlerYünlü mamule keçeleşmezlik özelliği kazandırmaya yönelik olarak başlangıçta hazır polimerler denenmiştir. Bunlardan;Doğal polimerler; kazein, tutkal, jelatin, Poliakrilatlar; Akrilnitril ve metakrilat cinsi bileşiklerPoliüretan dispersiyonlarıPoliamid polimerler kullanılan maddeler arasındadır. Ancak sağlanan etki yeterli düzeyde olmadığından çok fazla önem kazanmamışlardır.

12.1.2.2.Reaktif Grup İçeren Monomer veya ÖnkondensatlarAz miktarlarda aktarıldıklarında keçeleşmezlik sağlamaları ve elde edilen etkilerin dayanıklılığı açısından reaktif grup içeren polimerleşebilen önkondensat bileşiklerinin kullanımı önem kazanmıştır.

a)Poliamid asit klorürler (ClOCNHCH2NH) (Zeset TP)Asit klorür esaslı bileşikler kolaylıkla su ile reaksiyona girdiklerinden bunlarla çalışmalar çoğunlukla organik çözgenli ortamlarda yapılmaktadır. Madde, %1.5-2 kadar aktarıldığında yeterli etkiyi sağlamaktadır. Kumaş tutumunun sert olmaması için reçeteye yumuşatıcı ilavesi yapılabilir.

112

b)PoliakrilatlarLif önce amonyumperoksidisülfat [(NH4)2S2O8] ile işleme sokulmakta, arkasından metakrilik asit metil esteri ile işlem yapılmaktadır. Sağladıkları keçeleşmezlik etkisini pul tabakasını öreterek mi yoksa lifleri birbirine yapıştırarak mı sağladıkları çok açık değildir. Ancak bu şekilde işlem sonucu kumaş, %30’luk çekme sınırına düşebilmektedir. Emdirme veya çektirme yöntemine göre madde aktarıldıktan sonra mamul 95-105oC’de kurutulmaktadır.

c)Azot-metilol BileşikleriAminoplast yapıda reçinelerin kullanıldığı yöntemde mamul metilol melamin metil esteri ile emdirilir, 110-140oC’de kurutulur. Bu maddeler sert tutuma neden olduklarından kumaş üzerine aktarılan miktar %20’nin üzerine çıkmamalıdır.

d)PoliamidepiklorhidrinKatyonik poliamidepiklorhidrin çözeltisi ile yapılan çalışmalar Hercoset yöntemi olarak bilinmektedir. Bu yönteme göre çalışmalarda kumaş önce asidik bir klorlama işleminden geçirilirse daha iyi sonuçlar alınmaktadır.

Epiklorhidrin, poliamide imin grupları üzerinden bağlanarak bir ağ oluşturmaktadır. Çalışmada pH 7-7.5 da, 25-30oC’de madde aktarıldıktan sonra, kurutma yapılmaktadır.

e)SilikonlarSilikon bileşikleri de yüne keçeleşmezlik sağlamada kullanılabilecek maddelerdendir. Ancak burada kullanılan silikon bileşikleri,su iticilik işlemlerinde kullanılan silikon bileşiklerinden farklıdır.

Keçeleşmezlik işlemlerinde kullanılan silikon bileşiğinde iki silikon zinciri arasında bulunan kısmın uzunluğu nedeniyle bu bileşik esnek ve elastik bir yapıdadır. Bu nedenle sert tutuma neden olmaz. Örneğin IWS-DC 109 Silikon, bu tür bir maddedir. Bu silikon bileşiği ile perkloretilende bir katalizör ilavesi ile çalışılmaktadır. Bu tür çalışma çoğunlukla örme kumaşların keçeleşmezlik işlemlerinde kullanılmaktadır ve büyük sanayi tipi kuru temizleme makineleri gerektirmektedir.

Yine BASF firmasının katyonik yapıda polisiloksan bileşiği olan Basolan MW maddesi ile çalışmada da, ön klorlama veya peroksimonosülfat bileşiği ile işlem görmüş kumaşa başka bir

113

banyoda %1 Asetik asit (%60’lık) ve %4-6 Basolan MW ile 30-45oC’de, 30 dakika işlem uygulanmaktadır. İşlem sırasında kumaşın üzerinde alkali artığı olmaması ve maddenin soğuk suda çözülerek flotte içerisine verilmesi gerekmektedir. Bu maddenin life afinitesi olduğundan işlem anında migrasyona uğramaması avantaj olarak belirtilmektedir. f)PoliüretanlarBunların organik çözgende ve sulu ortamlarda çalışılan çeşitleri vardır. Yapısal olarak poliüretanların liflere daha iyi bir tutunma özelliği söz konusudur. Sürtünme dayanımları iyidir. Bunun yanı sıra yapılarındaki polar gruplar yardımıyla yeterli nem alabilirler. Organik çözgende çalışılan tiplerinde kumaş %1-1.5 kadar aktarmak yeterli olmaktadır. Bu ürünle birlikte ayrıca yumuşatıcı madde de kullanılmaktadır. Ürünün kumaş üzerine aktarılmasından sonra poliadisyonun tamamlanması katalizör ilavesi ile 2-3 dakikada tamamlanmaktadır.

Gerek sert tutum, gerekse makine içerisinde reçine oluşması sorunu ve suya karşı aşırı duyarlılık nedeniyle serbest isosiyonat grubu içeren poliüretan bazlı ürünlerin yerini bloke edilmiş isosiyonat grubu içeren ürünler almıştır. Örnek olarak isosiyonat grubu sodyumbisülfit ile bloke edilmiş olan poliüretan bileşiği(Syntappret BAP) ile çalışma verilebilir.Bu madde ile sulu ortamda çalışılmakta ve yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldıklarında rahatlıkla reaksiyona girebilmektedirler.

Sirolan BAP (Bayer) yöntemi için bir reçete örneği;10-30 g/l Syntappret BAP10-30 g/l Poliüretan 5-15 g/l Yumuşatıcı ( noniyonik veya anyonik) 3- 6 g/l Soda (pH 7.2-7.5)

Bu çözelti ile yünlü kumaş AF %80 olacak şekilde emdirilmekte ardından 130-160oC’de 60-90 saniye süre ile tek adımda kurutma ve kondenzasyon işlemleri uygulanmaktadır. Kurutma yapıldıktan sonra dekatür aşamasında da kondenzasyon uygulanması mümkündür. İşlem boyama öncesi veya boyama sonrası uygulanabilir. Boyama işleminden sonra yapılması bir kurutma adımından tasarruf edilmesi açısından yararlıdır. İşlem sonucu kumaşta oldukça iyi çekmezlik etkisi elde edilmektedir.

Bir başka poliüretan bileşiği Rotta firmasının Protolan 367 maddesidir. Bu maddenin, uzun süreli boyama ve yaş işlemler sırasında kumaşın keçeleşmesini önlemek amacıyla kullanıldığı da belirtilmektedir. Örneğin kumaşa boyama öncesi 10-20 g/l Protolan 367 aktarılarak jet boya makinesinde çalışılması durumunda su, enerji ve zaman tasarrufu sağlanmaktadır.

20-35 g/l Protolan 367 maddesi ile emdirilip 160oC’de 2 dakika kurutma ve kondenzasyon işleminden geçirilen kumaşın süper yıkama etkisi kazandığı belirtilmektedir.işlemin etkin bir şekilde yapılabilmesi için, emdirme sırasında kumaşın tam ıslanmasının sağlanması, pH 7-8 arasında olması(soda ile), kumaşın temiz olması, tensit artıkları içermemesi, kurutma ve

114

kondenzasyon sırasında yeterli süre ve sıcaklığın uygulanması gerekmektedir. Bu maddelerle keçeleşmezlik ve kir iticilik işlemleri kombine edilerek aynı banyoda kumaş uygulanabilmektedir.

g)Polieter Bileşikleri (Basolan SW)Reaktif grup içeren isopropanolde çözülmüş polieter bileşiğidir. Bu madde ile de emdirme ve çektirme yöntemine göre çalışılabilmektedir. İşlem sonucu tam çekmezlik etkisi sağlamak mümkündür. Emdirme işleminde;50 g/l Basolan SW(BASF)50 g/l H2SO4(%5’lik)10 g/l Na2S2O5

pH 8.5 (Amonyak ile), AF %80 olacak şekilde emdirilir, 100oC’de 5 dakika kurutma uygulanır. Kumaş üzerine %3 lük bir madde aktarımı ile çok iyi çekmezlik değerlerine ulaşılabilmektedir. Hercoset yönteminde olduğu gibi emdirme yöntemine göre bu ürünlerle çalışılırken önce DCCA ile hafif bir ön klorlama yapılması daha iyi keçeleşmezlik sonuçları eldesi sağlamaktadır.

h)Sınır Yüzey PolimerizasyonuBu çalışma şeklinde yünlü kumaş önce bir diaminin sulu çözeltisi ile emdirilmekte ardından dikarboksilliasitklorürün organik çözgendeki çözeltisi ile işleme sokulmaktadır. Böylece lif yüzeyinde 100-200Ao inceliğinde bir poliamid zarı oluşturulmaktadır. Bu çalışmada önce:

%0.25-2 hegzametilendiamin%0.50-4 soda 1 g/l ıslatıcı içeren flotte ile 45oC’de 30 saniyelik bir emdirmeden sonra ara kurutma yapılmadan yaştan yaşa,%3 Sebasilasitklorürün organik çözgendeki çözeltisinden geçirilmektedir. Polimerizasyon için 20oC’de 4 saniyelik bir süre yeterlidir. Ardından yıkama, nötrleştirme ve durulamalar yapılır.

Polimer madde lifler üzerinde oluşturulmaktadır. Bu nedenle liflerin yapışarak sertleşmesi söz konusu değildir. Oluşan zar çok ince olduğundan sonrasında yapılacak boyamayı da etkilememektedir. Bu işlemle kumaş aynı zamanda buruşmaz özellik de kazanmaktadır. Ham kumaş %31.8 çekerken bu işlem sonucu kumaşta çekme %0.3’e kadar gerilemektedir. Polimerleşme oda sıcaklığında oluştuğundan ayrıca kondenzasyon için bir ısıl işleme gerek yoktur. Ancak çalışma zorluğu yöntemin en önemli dezavantajıdır.

12.1.1.KOMBİNE YÖNTEMLERYükseltgeme ve polimer oluşturma yöntemleri tek başlarına kullanıldıklarında bazı sakıncalar yaratmaktadırlar. Bu yöntemlerde kullanılan maddelerin bir arada kullanılması bu sakıncaları kısmen azaltmaktadır. Kombine çalışmada, yükseltgeme yönteminin daha ılıman koşullarda yapılması, katma yönteminde kullanılan polimer çözeltisinin de daha az miktarda kullanılması kumaştaki dayanım azalmalarını gidermekte, tutum sertleşmesi önlenmekte aynı zamanda madde tüketimi de azaltılmaktadır. Bu nedenlerle kombine yöntemlerle çalışmaların önemi gittikçe artmaktadır.

115

Kombine çalışma şekillerinde önce bir klorlama işlemi yapılarak kumaşın kritik üst yüzey gerilimi yükseltilmektedir. Bu durumda daha sonra uygulanan polimer çözeltisi lif yüzeyine daha çabuk yayılmakta ve düzgün bir film oluşumu da sağlanmaktadır. Bilindiği gibi iyi bir ıslatmanın olabilmesi için çözeltinin üst yüzey geriliminin katı maddenin üst yüzey geriliminden düşük olması gerekmektedir.

Polimer çözeltisinin üst yüzey gerilimi(σc) < Yünün kritik üst yüzey gerilimi(σc)

Normalde 450 µN/cm olan yünün kritik üst yüzey gerilimi, asidik bir klorlama işlemi sonunda 720 µN/cm’e yükselmektedir. Bunun sonucu aktarılan polimer çözeltisinin üst yüzey gerilim değeri daha düşük kalacağından lif hemen ıslanmakta, böylelikle yüzeyde daha düzgün bir zar oluşumu sağlanmaktadır.

Polieter bileşiği(Basolan SW) ve poliamidepiklorhidrin (Hercoset) çözeltileriyle çalışmalarda, önceden ılıman bir klorlama daha sonra bu polimerlerle yapılan işlem sonucu çok iyi yıkama etkileri elde edilmektedir. Aşağıda çektirme yöntemine göre yapılan kombine çalışmaya bir örnek verilmektedir.

%1.5-3 Basolan DC %5 Basolan 2448% 1 Asetik asit veya pH 4-5 deile soğukta 30 dakika işlem 25oC’de 30-60 dakika işlem

aynı banyoda;% 2-5 Sodyumbisülfit%0.5-1 Uniperol EL% 1-3 Basolan SW% 1-3 H2SO4(%5’lik) ile işlem ardından%1 Amonyak (%25’lik)ilavesi ile durulama ve kurutma işlemleri uygulanmaktadır.

12.1.3.1.Hipoklorit Ve Bazik Potasyumpermanganat KombinasyonuBu maddelerin birlikte kullanımı ile yıkamaya dayanıklı etki eldesi mümkündür. Bazı kaynaklarda Sanforlan olarak geçen bu çalışma şeklinde klorlama düzgün olmakta ve ağırlık kaybı oldukça düşük düzeyde kalmaktadır. İşlemde, kumaş önce %2 lik Potasyum permanganat(KMnO4) çözeltisi ile pH 5 de 40oC’de işlem görür, durulanır ardından %2-4 aktif klor içeren çözeltide klorlama yapılır. Daha sonra kumaş üzerinde oluşan MnO2’in uzaklaştırılması %12’lik sodyumbisülfit (NaHSO3)çözeltisi kullanılarak yapılır.

12.1.3.2.Enzimlerle Kombine ÇalışmaYün lifleri, diğer protein liflerine göre enzimlere oldukça dayanıklıdır. Bu dayanıklılık makromoleküller arasındaki disülfür köprülerinden kaynaklanmaktadır. İndirgen maddelerin yardımıyla disülfür köprüleri azaltılırsa, yün keratinini oluşturan polipeptid makromolekülleri tripsin, papain gibi preteolitik enzimler tarafından kısa sürede kendini oluşturan aminoasitlere kadar parçalanabilmektedir. Önemli olan nokta, molekül yapıları büyük olduğundan, enzimlerin yün liflerinin içine işlemeleri ve parçalayıcı etkilerini yüzeyde göstermeleridir.

Proteolitik enzim olarak keçeleşmezlik işleminde genellikle papain enzimi tercih edilmektedir. Papain, papaya ağacının kurutulmuş özsuyundan elde edilmekte, indirgenmiş papain, yükseltgenmiş papaine göre yün liflerine daha fazla etki etmektedir. Sistin köprülerini koparmak için yün liflerinin de indirgenmesi gerektiğinden, papain ve indirgen madde ile çalışıldığında en iyi sonuçlar alınmaktadır. İndirgen madde olarak da sodyumbisülfit

116

kullanılması sodyumditionit, hidrojensülfür, sodyumtiosülfit gibi diğer indirgen maddelere göre daha etkili olmaktadır.

Yapılan araştırmalarda, papain/sodyumbisülfit işlemi için uygun çalışma koşullarının şu şekilde olduğu belirtilmektedir.

%2 Papain%1 SodyumbisülfitpH 6-7 de, 65oC’de 10-45 dakika işlem.

Enzimlerle farklı çalışma yöntemleri söz konusudur. Örneğin Perzym yönteminde; yünlü kumaş önce pH 10.5’de kısa süre hidrojenperoksit ile ağartılmakta, ardından yukarıda belirtilen koşullarda papain/sodyumbisülfit karışımı ile işlem uygulanmaktadır. İşlem sonucu iyi bir keçeleşmezlik etkisi elde edilmekte, kumaş renginde sararma meydana gelmemekte hatta hafif bir ağartma etkisi de gözlenmektedir. Papain selüloz liflerini etkilemediğinden, yün/selüloz lif karışımlarına uygulandığında, selüloz liflerinin zarar görme tehlikesi yoktur. Boyarmaddelerin önemli bir kısmı papaine karşı hassas olduğundan, işlemin renkli mamullere uygulanması tehlikelidir.

Chloryzm yönteminde; kumaş önce klor gazı ile bir klorlamadan geçirildikten sonra, papain/sodyumbisülfit ile işleme tabi tutulmaktadır. Ön klorlama nedeniyle papainin etkisi yalnızca yüzeyde kalmakta, ancak yoğun etki nedeniyle lif yüzeyindeki pulcukların önemli bir kısmı tamamen uzaklaşmaktadır. İşlem sonucu kumaş çok iyi bir keçeleşmezlik özelliği kazandığı gibi aynı zamanda ipeğimsi bir parlaklık da kazanmaktadır.

12.1.4. Fiziksel YöntemlerPlazma AplikasyonuÖzellikle Almanya’da absorblanabilen organik halojen bileşiklerine (AOX) yönelik getirilen sınırlamalar, yünün kimyasal işlemlerinde alternatif işlemler aranmasına neden olmuştur. Bu amaca yönelik uygulanan plazma işlemleri oldukça ilgi çekicidir.

Plazma, yüklü partiküller, nötr partiküller ( serbest radikaller içeren ) ve fotonların oluşturduğu bir gaz karışımıdır. Atmosferik basınçta veya alçak basınçta deşarj yoluyla üretilir. Plazma, ayrışan moleküller tarafından yüksek yoğunlukta serbest radikaller oluşturmada etkilidir. Bu gaz fazı radikalleri, polimer yüzeyindeki kimyasal bağları ayırmak için yeterli enerjiye sahiptir. Sonuçta yüzeyde yeni kimyasal türler oluşturulur.

Plazma işlem türlerinden olan Corona discharge ( yüksek voltajda elektrik iletkeninin yüzeyinde oluşan zayıf ışık boşalmaları ) ve glow discharge ( gaza doğru kıvılcımsız parlak elektriksel boşalmalar ) yöntemleri yünlü mamuller için yoğun bir şekilde çalışılmıştır. Bu tür işlemler sonucunda yünlü mamulün çekme dayanımında, ıslanabilirliğinde ve çekim performansında iyileşmeler gözlenmiştir. Bu tür işlemler sadece kumaşın çok az fiziksel zarar görmesi ile değil aynı zamanda bütünüyle kuru işlem olması ile de ilginçtir. Corona işlemi havadaki elektronlarla kumaş yüzeyine bombardımanı kapsar, glow discharge yöntemi ise vakum altında uygulanmaktadır. Hava ile elektronların etkileşimi sonucu, yün yüzeyi ile reaksiyona giren ozon ve azot oksitler oluşur. Corona işlemi gören yünün kutikula tabakasındaki aminoasit analizleri, oksidasyon ortamının sisteik asit oluşumundan kaynaklandığını göstermektedir.

117

13.YÜNLÜ KUMAŞLARA UYGULANAN GÜVE YEMEZLİK BİTİM İŞLEMİ

Yünlü mamullerin güveden korunması konusunda eskiden beri bilinen ve az veya çok başarıyla uygulanan değişik yöntemler vardır. Bunların bir kısmı mekaniksel yolla uygulanırken bir kısmı da kimyasal yolla uygulanan işlemlerdir.

13.1.Mekaniksel Yolla Uygulanan Koruma Yöntemleria)Işıklandırma ve HavalandırmaGüve ve böceklerin kurtları, karanlığı ve sıcağı sevdiklerinden, yünlü mamullerin arada sırada havalandırılması ve mümkünse birkaç saat güneşte bırakılması eski ve etkili bir koruma yöntemidir.b)Silkme, Fırçalama ve EmmeYünlü mamullerin silkilip, fırçalanması veya elektrik süpürgesi ile dövülüp emilmesi dikkatli bir şekilde yapıldığında, yumurta ve kurtların uzaklaştırılmasında belirli bir fayda sağlayabilmektedir. c)Vakum Altında KorumaYünlü mamuller havası boşaltılmış yerlerde, ambalajlarda saklanmaktadır. Yünlü mamulde güve kurdu bulunsa bile, vakumda ölmektedir. Böylece vakumda kaldığı sürece yünlü mamul korunmuş olmaktadır.d)Soğukta korumaÖzellikler kükrelerin korunmasında yararlanılan bu yöntemde, kürk veya yünlü mamuller 4-5oC sıcaklıktaki soğuk hava depolarında saklanmaktadırlar. Soğuk hava deposuna konulan mamulde güve kurdu var ise, bunlar soğukta ölmeyip sadece etki gösteremez hale gelmektedirler. Dolayısıyla depodan çıkarıldıklarında, büyümelerine yani yünlü mamule zarar vermeye devam etmektedirler.e)Sandık, Bez, Kağıt, Plastik Torba gibi Kapalı Yerlerde KorumaYünlü mamuller, güve kelebeğinin giremeyeceği kapalı yerlerde saklanırlarsa, kullanılmadıkları süre içerisinde korunmuş olacaklardır. Ancak kapalı yere konulan yünlü mamullerin birinde güve yumurta veya kurdu varsa, istenilenin tam tersi bir durum yaratılmış olur. f)Yüksek Sıcaklık Etki EttirmeÜzerinde güve yumurtası veya kurdu bulunan yünlü mamule yüksek sıcaklık etki ettirilerek yapılacak çalışmalar da belirli oranda koruma sağlamaktadır. İşletmelerde yüksek sıcaklık etkisi genellikle kızgın buhar uygulanması şeklinde yapılmaktadır. Evlerde ise ütüleme veya en az 60oC sıcaklıktaki suya sokup çıkarma şeklinde yapılabilir. Sıcak suda kalma süresi 10 saniyeden az olmamalı ve gerekiyorsa ıslanmayı sağlamak için suya bir miktar ıslatıcı konulmalıdır.

13.2.Solunum Yoluyla EtkilemeBaşta naftalin olmak üzere, p-diklorbenzen, perkloretan, triklorbenzen gibi buhar basıncı yüksek(uçucu) bazı organik bileşiklerden yünlü mamulleri güveden korumada yararlanılmaktadır.

Katı veya sıvı formda olabilen bu bileşiklerin kendisi değil, buharları etkilidir. Etki için havadaki buhar konsantrasyonunun, belirli bir sınır değerden yüksek olması gereklidir. Örneğin 1 kg naftalin 0.4-0.65 m3, 1 kg p-diklorbenzen 1.2 m3 hacime kadar yeterli olabilmektedir. Açıkta saklanan yünlü mamullerin arasına bu maddelerin konulması herhangi bir yarar sağlamaz.

118

Bu maddeler uçucu olduklarından, tam kapalı olmayan yerlerde kullanıldıklarında, sürekli olarak buharlaşıp uzaklaşacaklarından, bir süre sonra etkileri ortadan kalkar.

Ancak son yıllarda çoğunluğu klorlu bu bileşiklerin kullanımı ekotekstil üretimi çerçevesinde epeyce sınırlandırılmıştır.

13.3.Kimyasal Yolla Yünlü Mamulün KorunmasıGüve yemezlik işleminde kalıcı etki sağlamak için boyarmadde gibi life elektrostatik çekim kuvvetleri ile bağlanabilen kimyasal maddeler geliştirilmiştir. Bu maddelerin aktarıldığı yünlü kumaşlar çok yıkanan türden olmadığı sürece çok uzun süreli güve yemezlik etkisi kazanmaktadır. Bu maddelerin yüne bağlanması ile yün yapısının değişmesi sonucu güveler için yünün çekiciliği ortadan kalkmaktadır. Ancak bu maddeler genelde klor içeren maddelerdir, dolayısıyla ekotekstil üretimi ile bu maddeler de sorgulanmaktadır. Bayer firmasının sülfonamid bazlı bileşiği Eulan, Ciba-Geigy’nin klorlanmış difenil üre türevi Mitin marka ürünleri bu türden maddelerdir.

Yünlü kumaşa, çektirme yöntemine göre %1 kadar Eulan U33 maddesi ilave edilip 10 dakika işlem yapıldıktan sonra %1 asetik asit(%60’lık) ile pH 4-7 arasında 35-40oC’nin üzerindeki sıcaklıkta 15-20 dakika işlem yapılması kalıcı güve yemezlik etkileri için yeterli olmaktadır. Kürklerin korunması için kullanılan miktar %1.5 olarak alınmaktadır. Bilindiği gibi kürklerin güveden korunmasının bir yolu soğuk hava depolarında 4-5oC sıcaklıkta saklamaktır. Yüne Eulan WA neu maddesi ile 5-8 g/l miktarda emdirme yöntemine göre çalışmak mümkündür. Eulan BLS maddesi ile organik çözgenli ortamda çalışılarak her türlü yünlü için kuru temizleme işlemleri sırasında güve yemezlik etkileri elde etmek mümkündür.

Mitin FF maddesi ile çalışmada yün ağırlığının %3’ü kadar kullanılması gerekmektedir. Bu madde yün/poliamid karışımlarına uygulandığında poliamid liflerinde sınırlı sayıda bulunan amino gruplarına bağlanarak, bu liflerin zaten düşük olan anyonik boyarmadde bağlayabilme

119

yeteneğini daha da azaltmaktadır. Mitin LP ile kesikli ve kesiksiz yöntemlere göre, tek başına veya diğer boyam ve bitim işlemleri ile birlikte ya da püskürterek aplikasyon yapılabilmektedir. Mitin LP maddesi için kullanılması gereken miktar yün ağırlığının %0.5-1.5 i kadardır. çalışmalar yapılabilmektedir.

Yünlü mamulü, sürekli oksijen açığa çıkararak koruyan bir başka ürün Permox adı ile piyasada kullanılan çinko-peroksit kompleksidir.

Güve kurtlarının yün keratinini sindirebilmeleri, salgıladıkları enzimler yardımıyla olmaktadır. Bu salgılar indirgen özellik gösteren bir enzim ile proteas(protein parçalayıcı enzim)dan oluşmaktadır. İndirgen özellik gösteren enzim, disülfür köprülerinin indirgenerek kopmasını sağlamakta ve keratin makromolekülleri proteasın etkisiyle, parçalanmaya başlamaktadır. Bu nedenle disülfür köprüleri yerine, indirgenmeye karşı dayanıklı bis-tioeter köprüleri oluşturulursa, proteaslar etkili olamayacağından lifler güvelere ve aynı zamanda küflenmeye, çürümeye karşı da dayanıklılık kazanmış olmaktadırlar. Bis-tioeter köprüleri en kolay, indirgenmiş yün liflerini alkilendihalojenürlerle tepkimeye sokarak sağlanmaktadır.

İndirgenmiş disülfür köprüleri yerine daha dayanıklı köprü bağları oluşturmak için bir olanak da, indirgenmiş lifleri benzokinon ile işleme sokmaktır, ancak benzokinon ile çalışmak zordur ve lifler kahverengi bir renk alabilir.

Yün liflerini glioksal ile işleme sokarak güvelere karşı koruma esasına dayanan bir yöntem de geliştirilmiştir. Glioksal liflerdeki serbest amino, hidroksil ve tioalkol grupları ile tepkimeye girerek indirgenmeye karşı dayanıklı köprü bağları oluşturmaktadır.

Bu tür işlemler yün liflerini güve, bakteri ve mantarlara karşı koruma yanında belirli bir şekil ve boyut stabilliği de sağlamaktadır. Ancak işlemler, yün liflerinin tutumunu bozması sonucu yumuşaklıklarını ortadan kaldırması nedeniyle endüstride çok fazla uygulama olanağı bulamamıştır.

14.MEKANİKSEL YOLLA UYGULANAN BİTİM İŞLEMLERİ

Mekanik Yolla uygulanan bitim işlemleri ile de kumaşların görünüm, tutum ve kullanım özelliklerinde değişiklikler yapabilmek mümkündür. Bu işlemlerin bir kısmı aynı zamanda kimyasal bir işlemle de desteklenmektedir. Yaygın uygulanan işlemler; Çekmezlik sağlamaya yönelik işlemler, Polisaj, Presleme, Dekatür, Süedleme, Şardonlama, Makaslama, Crash, Floklama gibi işlemlerdir.

14.1.BOYUTSAL STABİLİTE SAĞLAMAYA YÖNELİK İŞLEMLERTekstil kumaşlarında karşılaşılan ve son derece önemli sorunlardan bir tanesi boyut stabilitesinin sağlanmasıdır. Boyut stabilitesinde anlaşılması gereken iki kavram söz konusudur. Bunlardan bir tanesi çekme yani işlenmeleri ve kullanımları sırasında ortaya çıkan

120

boyut kısalması, daralmasıdır. İkinci kavram ise bollaşmadır ki bu da kullanım sırasındaki etkiler sonucu kumaşların sarkması, genişlemesini tanımlamaktadır.

Tekstil ürünleri için önemli bir kalite kriteri olan yıkamada boyut değişimi, günümüzde üzerinde en çok durulan konulardan bir tanesidir. Kumaşların yıkama sonrası çekmesinin iki temel nedeni vardır. Bunlardan birincisi kumaşların yapısında bulunan iç gerilimler, diğeri ise ipliklerdeki kesit şişmesidir.

a)İç gerilimler nedeniyle çekmeKumaşların yapısındaki iç gerilimler genelde üretimleri sırasında oluşmaktadır. Liflerin tarama ve cer işlemlerinden başlayarak, iplik eldesi ve dokuma işlemleri sırasında gerilim durumu artarak sürmektedir. Terbiye dairesinde uygulanan yaş işlemler sırasında da kumaşlar bir miktar boydan gerdirilmektedir. Bütün bu gerilimler kumaşın yapısında iç gerilimlerin oluşmasına neden olmaktadır. Yaş işlemlerden sonra yapılan ve kumaşın çözgü yönünde gergin durumda bulunduğu kurutmalar ve kalandırlama sırasında ise, bu gerilim fikse olmaktadır. Kumaşlar, terbiye dairesini terk ettiğinde bu gerilimlerden kurtarılmadığı taktirde çekmektedir.

b)İplik kesitlerinin şişmesinden kaynaklanan çekmeYıkama sırasında liflerdeki dolayısıyla ipliklerdeki enine kesit şişmesi kumaşlarda çekmeye, kısalmaya neden olmaktadır.Sulu ortamda kesit şişmesi sonucu ipliklerin çapında büyüme meydana gelmekte ve doku içerisinde birbiri üzerinden ve altından katetmek zorunda oldukları yol uzamakta dolayısıyla enden ve boydan çekme, kısalma olmaktadır. Su aynı zamanda kayganlaştırıcı bir madde olarak da bu hareketliliği desteklemektedir. Ardından yapılan kurutma sonrası iplikler dolayısıyla lifler tamamen eski konumuna dönemedikleri için bir miktar kısalmış olarak kalmaktadır. Kesit şişmesi fazla olan doğal lifler ve özellikle rejenere selüloz liflerinden yapılan kumaşlarda çekme daha fazla oranda gerçekleşmektedir. Aşağıda bazı liflerin sulu ortamda kesit şişmelerine yönelik değerler verilmektedir.

Tablo 8. Bazı liflerin sulu ortamda kesit şişmesine ait değerlerLif cinsi Enine kesit şişmesi

%Boyuna kesit şişmesi %

PamukYünViskonTriasetatSentetikler

2824

35-952-3-

1 den az2 ye kadar

5-5.5 a kadar--

Kumaşlarda bu iki temel çekme nedeninin dışında bazı özel nedenlerden ötürü de çekmeler görülmektedir. Bunlar;c)Tamburlu kurutucuda ortaya çıkan çekmeEvlerde kullanılan tamburlu kurutucu tarzı çamaşır makinelerinde özellikle pamuklu örme kumaşlarda önemli oranda çekme sorunu yaşanmaktadır. Bu çekmede en önemli etkenler serbest hareket, sıcaklık, lif migrasyonu ve liflerin kıvrımlılık kazanıp birbirlerine tutunmalarıdır.d)Isı etkisi ile ortaya çıkan çekmeÇoğunlukla sentetik ve bunların karışımı kumaşlarda ütüleme, presleme gibi işlemler sonucu ortaya çıkan çekmedir. Temelde kumaşın termofikse sıcaklığının yetersiz olması, presleme

121

sırasındaki sıcaklığın yüksek tutulmuş olmasıdır. Terbiye işlemleri sırasında lif cinsine göre kumaşın termofiksaj sıcaklığına ve süresine dikkat edilmesi gerekir.

d)Keçeleşme nedeniyle çekmeYalnızca yünlü kumaşlar için geçerli olan bir çekmedir. Yünün yapısından kaynaklanan keçeleşme davranışını engelleyen bir işlem yapılmadıkça, yıkama sonrası kumaş keçeleşerek çekecektir.

e)Dikiş çekmesiDikim koşullarından kaynaklanan çekmedir. Dikiş işlemi sırasında kullanılan iğne cinsi, dikiş sayısı, dikiş ipliği gerginliği, dikiş sırasında kumaşın hızlı çekilmesi gibi nedenlerle kumaşta oluşabilecek gerilimler yıkama sonrası dikiş yerlerinde büzülmelere dolayısıyla da kumaşta çekmeye neden olmaktadır.

14.1.1.Kumaşlarda Boyutsal Stabilite Sağlamaya Yönelik OlanaklarKumaşlarda özellikle kullanım sırasında boyutsal stabilite sağlamak, çekme davranışını en aza indirgemek için, kumaş terbiye dairesinden ayrılmadan önce yapılabilecek bazı çalışmalar söz konusudur.

a)Terbiye dairesinde olabildiğince az gerilimli makinelerde çalışmakKumaş terbiye dairesine gelmeden önce görmüş olduğu işlemlerde oldukça fazla gerilim altında kalmaktadır. Terbiye dairesinde mamule, mümkün olduğunca az gerilim uygulanabilirse, yapısında daha önceki işlemlerde oluşan iç gerilimleri atabilme olanağı sağlanmış olacaktır. Öte yandan kumaşlar yaş durumda germe, çekme gibi etkilere karşı daha duyarlıdırlar, çünkü yaş işlemler sırasında, sıcak-soğuk banyolar, asidik, bazik çözeltiler, buhar, kuru ısı, basınç, vakum, santrifüj gibi pek çok etkiye maruz kalırlar. Bu etkiler nedeniyle terbiyedeki işlemler sırasında mümkün olduğunca az gerilim uygulanması kumaşın boyut stabilitesi ve deformasyonu açısından önemlidir. Örneğin kurutma işlemleri sırasında emme tamburlu sistemlerin kullanılması sonucu kumaş gerilimsiz işlem görmektedir.

Şekil 42. Emme tamburlu kurutma sistemi(Fleissner)

Perfore edilmiş tamburlu kurutucu üzerinde kumaş gerilimsiz ilerlemektedir. Materyal tambur yüzeyi üzerinde dinlendirilmekte bu da materyale iyi bir şekilde relakse olma olanağı sağlamaktadır.

b)Gerilim Kontrollu Çalışma YapmakKumaşlar terbiye dairesinde de gerilim altında işlem görecek ise, bu gerginliğin düzgün ve homojen bir şekilde olması son derece önemlidir. Özellikle doktan doka çalışma yapılan

122

sitemlerde kumaşın hep aynı gerginlikte bırakılması ve sarılmasına yönelik olarak geliştirilen sistemlerde bu homojenlik ve düzgünlük sağlanmaktadır. Bu şekildeki bir çalışma daha sonra uygulanacak olan sanfor işleminin de düzgün olmasını sağlayacaktır.

Bu donanımda ölçme silindiri yatağına yerleştirilen duyarlı bir sistem yardımı ile kumaşın gerginliği ayarlanabilmekte ve yine kumaş gerilim sayısal değer olarak elde edilebilmektedir. Kumaş geriliminin ölçülmesinde, kumaşın silindir çevresinden dolaşması sırasında, silindir yatağına dikey doğrultuda etkiyen kuvvetlerden (S1 ve S2) yararlanılmaktadır. Bu kuvvetler ölçülerek FN bileşkesi elde edilmektedir. Buradan elde edilen gerilim değerine göre dok sarma silindirinin hızı azaltılıp, çoğaltılabilmektedir.

c)Aralarda Kumaşların DinlendirilmesiÖzellikle kesiksiz çalışmalarda kumaşların bir makineden diğerine geçişte kaydırak benzeri sistemlerin kullanılması, kumaşın gerilimlerinden kurtulmasına yardımcı olmaktadır. Başlangıçta kaydırak sistemleri kumaşların makine geçişlerinde kesintiye uğramasını engellemek amacıyla konulmuş olsa da, bu geçişler sırasında yaş haldeki, ılık veya sıcak kumaş relakse olabilmektedir.

Şekil 44. Kumaş geçişinde kullanılabilecek kaydırma donanımı (Küsters)d)Taşıma bantlı sistemleri kullanarak kumaşı hareket ettirmekKumaşın makine girişine kadar veya hemen çıkışında taşıma bantları üzerinde hareket ettirilmesi, hem kumaşı dinlendirecek hem de gerilimsiz bir şekilde hareket ettirilmesi

123

sağlanmış olacaktır.Bu bantlara uygulanacak bir miktar titreşim de kumaşın gerilimlerinden kurtulmasına yardımcı olacaktır. Özellikle örme kumaşlar için tercih edilen bir çalışma şeklidir.

e)Kostikleme İşlemi UygulamakÖzellikle pamuklu kumaşlarda 10-15oBe sodyumhidroksit çözeltisi ile gerilimsiz ortamda işlem yapmak kumaşın daha sonrasındaki çekme isteğini azaltmaktadır.

f)Ramözde Kumaşın Ön Beslemeli GeçirilmesiKumaşın boydan çekmesini ayarlamada en yaygın uygulanan yöntemlerden bir tanesi iğneli zincir sistemine sahip ramözlerde kumaşın ön beslemeli şekilde makineden geçirilmesidir. Kumaş, zincir hızından daha yüksek bir hızda taşıma zinciri iğnelerine geçirilmektedir. Bu tür sistemlerde genellikle çözgü yönünde %60 a varan oranlarda besleme yapmak mümkündür, ancak uygulamada daha düşük değerlerde çalışılmaktadır.Çünkü belirli bir besleme değerinin üzerine çıkıldığında düzeden gönderilen kurutma havasının etkisi ile kumaş iğnelerden kurtulabilmektedir. Ramözlerde, kumaş kurutma kamarası içerisine girerken iğnelerin üzerine kapanan ve makine çıkışında kendiliğinden açılan çerçeve kilit sistemleri sayesinde bu sorun da aşılmıştır.

g)Buruşmazlık Bitim İşlemi UygulanmasıBuruşmazlık işlemi sonucu kumaşın şişmesi azaltılarak çekmezlik kazandırılması sağlanmaktadır. Normal bir pamukta su ile işlemde şişme değeri %42-45 civarında iken, buruşmazlık işlemi uygulanmış pamuk lifinde bu değer %18-24 civarına düşmektedir. Dolayısıyla buruşmazlık işlemi sonucu kesit şişmesi azalmakta kumaş, ıslandığında daha az şişmektedir.

h)Mekanik Yolla Çekmezlik Sağlayan Makinelerin KullanımıBuna yönelik olarak en yaygın kullanılan makineler dokuma kumaşlar için sanfor makinesi, örme kumaşlar için keçeli-keçesiz kompaktörlerdir.

Sanfor Makinesi Çalışma PrensibiSanfor makinesinin çekmezlik sağlama prensibi, kontrol edilebilen bastırarak sıkıştırmalı mekanik bir çektirme prensibine dayanmaktadır. Makinede, kumaşa atkı yönünde istenen en ayarı verilirken, kumaş boyuna yönde çektirilmektedir. İşlemin en önemli özelliği de eldeki değerlere göre makinenin kumanda edilebilmesi ve makine çıkışında kumaşın enden ve boydan çekme değerlerinin ne olacağının önceden bilinmesidir.

Sanfor işleminde kuma cinsi, yapısına göre %15-17 oranında çektirmek mümkündür, ancak elde edilen etkinin kalıcılığı ve makinenin ömrü açısından daha düşük değerlerde çalışılması yararlıdır. Dolayısıyla sanfor işlemine gelene kadar terbiye işlemleri sırasında kumaş çekmezlik sağlayıcı diğer olanaklar değerlendirilmeli ve sanfor aşamasında az bir çektirme değeri uygulayarak istenen etkiye ulaşılmaya çalışılmalıdır. Klasik bir sanfor makinesinin bölümleri aşağıda verilmektedir.

124

Şekil 45.Sanfor makinesi bölümleri(Cibitex)J-box ünitesi, buharlama silindiri, enine gerdirme ünitesi, sanfor ünitesi, keçe kalandır ünitesi, dokuma kumaşların kesiksiz işlemi için soğutma işlemi

Girişteki J-box ünitesinde; kumaşın sanfor işlemine girmeden önce bir miktar daha relakse olması ve yapısındaki gerilimlerden kurtarılması amaçlanmaktadır.

Buharlama silindiri; burada amaç kumaşın buharlanmasıdır ancak bazı sanfor makinelerinde buharlama silindiri yanı sıra nemlendirme kamarası da yer almaktadır. Nemlendirme işlemi ile kumaşa elastikiyet ve gevşeme özellikleri kazandırılmaktadır. En ve boydan çektirme işlemlerinde kumaşın önceden nemlendirilerek yumuşatılması büyük önem taşımaktadır. Kurutuculardaki gelişmeler sayesinde kurutma işleminden çıkan kumaşlar higroskopik nemini kaybetmemektedir, çoğu kez kumaş kurutucudan direk sanfora gidecek ise higroskopik neminin üzerinde bir nemle, örneğin pamuklu kumaşta %10-12, kurutma makinesinden çıkarılmakta, sanfor işleminde nemlendirmeye gerek kalmamaktadır, yalnızca buharlama işlemi yapılır. Yine bazı sanfor makinelerinde ısıtma ve nem dengeleme silindirleri yer almaktadır. Nemlendirilen kumaş bu sıcak silindirden geçirilerek nemin iyice kumaş içerisine yayılarak tam dengelenmesi amaçlanmaktadır.

Enine gerdirme ünitesinde; kumaş istenen ene açılmaktadır, burada kumaşın kırışıksız ve düzgün bir şekilde lastik bandlı çektirme ünitesine iletilmesi de sağlanmaktadır.

Sanfor ünitesi; lastik band ve sıcak silindirden oluşan bir ünitedir.

Şekil 46. Sanfor makinesinde lastik bandlı çektirme ünitesi kesiti

125

Bu ünitede lastik band bastırma silindiri üzerindeyken gerdirilmekte ve a-b bölgesinde yüzey genişlemekte, bu genişlemiş yüzeye bastırılan kumaş lastik bandla birlikte hareket ederken c-d bölgesinde yüzeyi daraltılmaktadır. Bunun sonucu olarak atkı iplikleri birbirine yanaşmakta ve kumaş boydan çektirilmektedir. Lastik band ve sıcak silindir arasından basınç altında geçen kumaş yeni konumu ile kısmen fikse olmaktadır.

Keçe kalandır ünitesi: En ayarı ve boydan çektirme işlemi yapılmış olan kumaş bu haliyle keçe kalandırda gerilimsiz olarak kurutulur, bu işlem sırasında aynı zamanda fikse etkisi de arttırılmaktadır.

Örme kumaşlarda sanfor özelliği sağlayan ve konstrüksiyon olarak da sanfor makinelerine benzeyen keçeli kompaktörler kullanılmaktadır(şekil 47).

Şekil 47.Speretto Rimar Tüp Örgü Kumaşlar için Sıkıştırmalı Sanfor Makinesi

Bu makinelerde de yine sanforda olduğu gibi girişte kumaş kaydırak sisteminden geçirilip bir miktar daha iç gerilimlerinden kurtulması sağlanmakta ardından buharlama ünitesi ve keçeli kompaktör ünitesinden geçirilmektedir. Şekilde gösterildiği gibi çift taraflı olanlar tercih edilmektedir. Daha sonra kumaş soğutma ünitesinden geçirilmektedir.Bu makinelerde henüz dokuma kumaşlar için kullanılan sanfor makinelerinde olduğu gibi çekme değerlerini vererek tam kontrollu bir çekmezlik etkisi eldesi pek mümkün değildir.

Yünlü Kumaşlar İçin Boyut Stabilitesi Sağlamaya Yönelik SistemlerYünlü kumaşlarda iç gerilimleri giderme yoluyla kumaşlara çekmezlik kazandırılmasında bilinen en eski yöntem, kumaşı askılı buharlayıcı tipinde açık veya kapalı bir alandan geçirerek burada kumaşın serbest halde buharlanması şeklinde çalışmaydı. Daha sonraları London-Shrunk olarak adlandırılan makinede, kumaş bir silindir üzerinden geçirilerek buharlandığı ve hemen ardından ısıtılabilen eğik bir düzlemde kendi serbest akışına bırakıldıktan sonra, çıkışta bir taşıma bandına alınıp soğutma ve nemlendirme işlemine tabi tutulduğu sistemlerde çalışılmıştır.

Yünlü kumaş terbiyesinde asıl amaç yüne nem kaybettirmeden hatta mümkünse bir miktar nem kazandırarak çalışma yapmaktır. Kurutmalar, pres, dekatür gibi son işlemler sırasında kumaş kesinlikle higroskopik nem kaybına uğramamalıdır.

126

Şekil 48.Yünlü kumaşa çekmezlik kazandırmaya yönelik makine kesiti

Yukarıda şekli verilen Shrinkomat makinesi London-shrunk makinesinin geliştirilmiş şeklidir. Bu makinede sıcak çektirme tünelinin eğimi kumaş cinsine göre değişmektedir. Isıtma plakası sıcaklığı ayarlanabilmekte, buharlama ile de çektirme ve kumaş tuşesi istenildiği gibi ayarlanabilmektedir. Otomatik kumaş besleme sensörü, kumaşın istenildiği şekilde makine içerisine beslenmesini sağlamaktadır.

Şekil 49.Shrinkomat kumaş besleme sensörü çalışma sistemi5.Kumaş iletim ve avans verme silindiri 6.Kumaş çektirme plakası13.Kumaş miktarını otomatik ayarlayan ultrases sensörü

Kumaş makinede fazla çektirilsin isteniyorsa y2(A-C) çizgisini, daha az çektirilsin isteniyorsa y1(A-B) çizgisini takip etmektedir. Sensör tarafından h1 ve h2 aralıkları ölçülerek bu çizgilerin takip edilmeleri sağlanmaktadır. Şok çektirme yapılmak istendiğinde buharlama yapılmadan veya buhar iyice azaltılarak, sadece sıcaklık ve nem ayarı ile çalışılmaktadır. Yoğun buharlama ile çalışıldığında kumaşın hacimliliği azalmaktadır. Isıtma ve buharlama tüneli kapalı ve üstten ısıtmalı olduğu için buhar sarfiyatı açısından ekonomiktir.

127

Ecovap buharlama makinesi de yünlü kumaşlarda nemi ayarlayarak çekmezlik sağlamaya yönelik bir makinedir. Kumaşın nemlendirilmesi Igrofast nemlendirme düzeneği ile gerçekleştirilmektedir.

Bu nemlendirme düzeneği pek çok makine ile kombine edilerek kullanılabilmektedir. Aktarma silindiri ve fırça ile nem püskürtme sırasında, düze ve iletim kanallarının tıkanma sorunu yoktur.

Yünlü kumaşlarda nem önemli bir faktördür. Çalışmalar buharlama öncesi kumaşın yapısına göre %15-35 oranında nemlendirme uygulanmasının, hem kumaştaki çekmeyi daha etkili hale getirdiğini hem de buharlamada sarfiyatı azalttığını göstermektedir.

128

Sentetik Materyaller İçin Termofiksaj İşlemiSentetik mamullerde boyut stabilliği, şekil stabilitesi gibi özelliklerle tutum ve görünümü ayarlamak ve geliştirmek amacı ile uygulanan işlemlerdir. Liflerde, ipliklerde, kumaşlarda hatta şekil verilmiş tekstil ürünlerinde, liflerin camlaşma sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda yapılan bütün işlemler termofiksaj işlemidir. Yıkama, boyama ve buharlama gibi işlemlerde suyun kimyasal enerjisinden de yararlanıldığı için bu şekildeki işlemlerde uygulanan fiksaj etkisi de termohidrofiksaj olarak adlandırılmaktadır. Termofiksaj işlemi ile elde edilen sonuçlar büyük ölçüde mamul özellikleri ve işlemin yapılış koşulları tarafından belirlenmektedir.

Sentetik lifler yapısal olarak aşağıdaki kısımlardan oluşmaktadır.

-Kristalin kısımlar-Anisotrop kristalin olmayan kısımlar; makromoleküllerin oldukça düzenli ve açılmış bir yapı ve yerleşime sahip oldukları amorf kısımlar.-İsotrop kristalin olmayan kısımlar; makromoleküllerin düzensiz ve yumak şekline yakın bir yapı ve yerleşime sahip oldukları amorf kısımlar.

Normal çekim hızlarında elde edilen ve gerilim uygulanmamış bir poliester lifi, %100 isotrop amorf bir yapıya sahip iken, gerdirilmiş ve gerilimsiz durumda 200oC’de 90 saniye fikse edilen poliester lifi; %55 kristalin, %30 anistrop kristalin olmayan ve %15 isotrop kristalin olmayan kısımlara sahip olmaktadır.

Termofiksaj işleminde, işlem sıcaklığı ve uygulanan gerilim elde edilen etki üzerinde en önemli faktörlerdir. İşlem sıcaklığı arttıkça, kristal merkezleri arasındaki ortalama uzaklık artmaktadır. Termofiksaj geriliminin artması, makromoleküller arasındaki bağ noktalarının sayısını arttırmaktadır. Buna bağlı olarak liflerin kopma dayanımı artmakta, camlaşma noktası yükselmekte ancak daha sıkı ve sağlam bir yapı kazanan lifte boyarmadde alımı azalmaktadır.

Eriyikten lif çekilirken lif çekim hızına ve soğutuluş şekline bağlı olarak kısmi kristalin yapıda lifler elde edilmektedir, liflerin kristalizasyonu henüz tamamlanmamıştır. Liflere uygulanacak fiksaj ve germe işlemleri sırasında lif içerisindeki makromoleküllerin az veya çok bir kısmı daha kristalleşebilir. Lif eldesi sırasında soğutmalar seri bir şekilde yapıldığından oluşan kristallerin bazısı küçük ve dayanıksız yapıdadır. Kritik termofiksaj sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda yapılan termofiksaj işlemlerinde, kristalin olan ve olmayan kısımlarda bir ayrışma başlar. Daha az dayanıklı küçük kristalitler daha dayanıklı büyük kristalit oluşturacak veya fibrillere katılacak şekilde değişikliğe uğrar. Bu olay en belirgin 130-230oC sıcaklıkta olmaktadır. 130oC’den düşük, 230oC’den yüksek sıcaklıklarda kristalizasyon hızı düşmeye başlamaktadır.

Liflerde, daha önce gördükleri gerilimli işlemler ve ışıl işlemler sonucunda iç gerilimler oluşmaktadır. Termofiksaj işlemi ile bu iç gerilim durumu değişikliğe uğratılmaktadır. Bu da;-Makromolekül hareketliliğinin donması ve kristalitler tarafından liflerde bloke edilen iç gerilimlerin, bloke edilme durumlarını ortadan kaldırma-Liflere istenen yeni gerilimlerin aktarılması-Liflere aktarılan yeni gerilim durumunun, makromolekül hareketliliklerinin donması ve yeni kristalitlerin oluşması sonucu bloke edilmesi ile gerçekleştirilmektedir.

Kristalitlerin kaç derecede eriyeceği, kristalit sayısı ve kalitesi ile ilgilidir. Sayı ve kalite de liflerin daha önce görmüş olduğu termofiksaj sıcaklığı, süresi ve soğutma hızına bağlıdır.

129

Lifin daha önce gördüğü termofiksaj işleminin gerçek sıcaklığının üzerinde bir sıcaklıkta ve yeterince uzun süre tutulması durumunda matriksteki bütün kristalitler erimektedir. Lifteki tüm iç gerilimler serbest kalmakta ve isotrop kristalin olmayan konuma geçme yönünde etki göstererek, lif boyunun kısalmasına neden olmaktadır.

İç gerilimlerinden kurtulan ve optimal bir şekilde çeken lif, yavaş bir şekilde soğutulduğunda önce yeni, büyük ve dayanıklı kristalitlerin oluşumu başlamakta, ardından makromolekül bölümlerinin hareketliliğinin donması sayesinde fikse olmaktadır.

Kumaşların yapısında bulunan iç gerilimler, lifler ve iplikler arasındaki sürtünmeler sonucu bloke edilirler.Liflerdeki iç gerilimlerin serbest kalması sonucu oluşan çekme kuvvetleri, lifler ve iplikler arasındaki çekme kuvvetinden düşük ise kumaşta çekme meydana gelmemekte veya çok az meydana gelmektedir.

Çalışma Şartlarının Termofiksaj İşlemine Etkisi

a)Termofiksaj Sıcaklığı ve SüresiTermofiksaj sıcaklığı arttıkça liflerin matriks kısmındaki makromoleküllerin önce alifatik grupları(80-85oC), ardından aromatik gruplarında (benzen halkaları 100-130oC) hareketlilik kazanmakta, daha sonra da kristalitler erimeye başlamaktadır. Böylelikle iç gerilimler serbest kalmaktadır. Fiksaj etkisinin kalitesi, termofiksaj işlemi sırasında liflerin matrikslerindeki kristalitlerin ne kadar büyük bir kısmı eriyip, yeniden oluşursa o kadar iyidir.

Termofiksaj sıcaklığı arttıkça kristalitlerin büyük bir çoğunluğu erimekte, az sayıda büyük ve dayanıklı kristalit erimeden kalabilmektedir. Termofiksaj işlemi sonrası yapılacak soğutma da yavaş gerçekleştirilirse, o taktirde yine dayanıklı ve büyük kristalitler oluşmaktadır.

Kuru bir tekstil mamulünün termofiksaj süresi;

Isınma süresi + termofiksaj sıcaklığında kalış süresi = Toplam termofiksaj süresi

Mamulün belirli bir termofiksaj sıcaklığına kadar ısınma süresi ise termofiksaj cihazının özellikleri ve mamulün gramajı tarafından belirlenmektedir.

Q= A . α . (tH-tT) α = λL/h

Q : Birim zamanda meydana gelen ısı transferiA : Transfere katılan etkili mamul yüzeyiα : Isı transfer katsayısıtH : Ortamın termofiksaj sıcaklığıtT : Tekstil mamulünün sıcaklığıλL : Sınır yüzeydeki ısı iletkenliğih : Hava sınır tabakası kalınlığı

Birim zamanda meydana gelen ısı transferi arttıkça, mamulün ısınması hızlı bir şekilde meydana gelmekte, ısınma süresi kısa olmaktadır. Sıcak hava akımının kumaş yüzeyine paralel gönderildiği Hot-flue tipi kurutucularda ısı iletim katsayısı en düşük, mamulün ısınması için gereken süre de en fazladır(20-50 kcal/m2hoC). Ramözlerdeki sıcak hava akımı kumaşa alttan ve üstten dik olarak çarptırıldığı için ısı iletim katsayısı oldukça yüksektir (150-250 kcal/m2hoC). Delikli (emme) tamburlu makinelerde sıcak hava tekstil mamulünün

130

içerisinden emilerek geçtiği için etkili kumaş yüzeyi iyice artmakta, hava sınır tabakası kalınlığı iyice küçülmektedir. Bu makinelerde ısı iletim katsayısı en yüksek değerdedir(350-400 kcal/m2hoC). Silindirli kurutucularda ise ısı transfer katsayısı ramözlerdekine yakındır. Bunlarda ısınma hızı aynı zamanda mamulün gerginliğinden de etkilenmektedir.

Sonuç olarak termofiksaj işleminin gerçek sıcaklığı, lif matriksindeki kristalitlerin önemli bir kısmının eridiği sıcaklıktır. Termofiksaj işlemi sonucu iyi bir fiksaj etkisi sağlayabilmek için söz konusu termofiksaj işleminin gerçek sıcaklığının mamulün daha önce gördüğü ve daha sonra göreceği termik işlem sıcaklığı ile aynı veya daha yüksek olması gerekmektedir.

Tfön ≤ Tf ef ≥ Tfson

Termofiksaj sıcaklığına kadar ısıtma hızı çok yavaş olduğu taktirde, kristalizasyon hızı ısıtma hızından yüksek olacağından, ısıtma fazında bir taraftan kristalitler erirken, diğer taraftan yeni kristalitler oluşacak ve sürekli olarak o andaki ara durumlar stabilize olacaktır. Dolayısıyla termofiksaj sıcaklığına kadar yavaş ısıtılan mamul, hızlı ısıtılana göre daha az miktarda çekmektedir.

Termofiksaj işlemi sonunda mamul soğurken de yeni kristalitler oluşur. Liflerin soğuması için geçen süre ne kadar uzun olursa, daha büyük ve termik dayanımı daha yüksek kristalit oluşumu o kadar artar, fiksaj işleminin gerçek sıcaklığı yükselir.

Liflere etki eden gerilim arttıkça, makromoleküller arasında yer değiştirme olayının meydana gelmesi zorlaşmakta, büyük ve termik dayanıklılığı yüksek kristalitlerin oluşumu olumsuz yönde etkilenmektedir. Dolayısı ile gerilim artışı ile fiksaj işleminin gerçek sıcaklığı azalmaktadır.

b)Termofiksaj GerilimiTermofiksaj sıcaklığına kadar ısıtılan mamul, o anda serbest durumda bulunuyorsa ve liflerde serbest kalmış bulunan iç gerilimler, lifler ve iplikler arasındaki sürtünme kuvvetini aşıyorsa, lif, iplik ve mamul çekmektedir. Dolayısı ile çekme birinci derecede mamuldeki iç gerilim miktarına bağlıdır. Bunun dışında bir de mamul boyunun kısalmasını engelleyecek yönde, lifler ve iplikler arasındaki sürtünme kuvveti ile aynı yönde etki gösteren dış gerilimler söz konusudur. Termofiksaj işlemi sırasında mamule uygulanan dış gerilim miktarı, yalnızca mamulün bu işlem sırasındaki çekme veya esneme miktarı tarafından değil, aynı zamanda mamuldeki mevcut iç gerilimler tarafından da belirlenmektedir.

Termofiksaj makinesinde atkı ve çözgü yönündeki kumaş gerilimlerini ölçebilen donanımlar sayesinde kumaştaki gerilimlerin istenilen düzeyde olması için gerekli ayarların doğru olarak yapılması sağlanmakta, işlem sırasında kumaş geriliminde oluşabilecek sapmalar hemen fark edilip gerekli düzeltmeler yapılarak, farklı gerilimde mamul üretilmesi engellenmektedir. Kumaştaki veya ipliklerdeki iç gerilimler hakkında fikir sahibi olmak için, mamul serbest durumdayken değil, belirli bir dış gerilim altındayken ısıtıldığında oluşan çekme miktarlarının saptanması gerekmektedir. Dolayısı ile termofiksaj işleminin gerçek gerilimi; değişik dış gerilimler altında ısıtılan mamulün boyunun, bu mamulün daha önce görmüş olduğu işlem sıcaklığı civarında 3-5oC’lik bir bölgede sabit kaldığı gerilimdir.

Mamule terbiye işlemi de dahil gördüğü bütün işlemler sırasında uygulanan gerilimler, iç gerilimleri oluşturmaktadır. Bu işlemlerin herhangi birindeki gerilim şartlarının değiştirilmesi, termofikse edilecek mamuldeki iç gerilim miktarının değişmesine yol açabilmektedir.

131

Mamuldeki mevcut iç gerilim miktarı değiştiği halde, termofiksaj işlemi sırasındaki en ve boy ayarı değiştirilmediğinde ise, mamulde termofiksaj sırasında fikse olan iç gerilim miktarı değişmekte ve sonuçta farklı özelliklere sahip bir kumaş elde edilmektedir.

Termofiksaj işlemi sırasında mamul ne kadar fazla gerdirilirse, ileride sıcak suda veya havada meydana gelecek çekme o kadar fazla olmaktadır. Bu nedenle terbiye işlemlerinde mamul boyutları, en son istenen boyut civarında tutulmaktadır.

Kaynar suda çekmeyen bir poliester mamul isteniyorsa son en ayarının ve fiksaj sıcaklığının yüksek, %germenin de olabildiğince düşük olması gerekmektedir.

Termofiksaj İşleminin Kumaş Özelliklerine Olan Etkisi

Mamulün tutumu ve hacimliliği, termofiksaj işlemi sırasında etkili olan farklı çekme kuvvetlerinden etkilenmektedir. Liflerde çekme kuvveti arttıkça, tekstüre ipliği oluşturan lif tellerinin kıvrımlılığı azalmakta dolayısı ile bu iplikten yapılan mamulde hacimlilik azalmakta ve tutum sertleşmektedir. İyi bir tutum için termofiksaj işlemi sırasında bu kumaşların ortalama %10-15 civarında çekmesine izin verilmelidir.

Termofiksaj işleminin mamulün boyanması üzerine de etkileri vardır. Ayrıca termofiksaj sıcaklığı ve gerilimi arttırıldıkça poliester liflerinin boya alma yetenekleri azalmaktadır. Yüksek sıcaklıklarda bu etki daha da belirgin olmaktadır. HT koşullarında yapılan boyamalar, termofiksaj düzgünsüzlüklerinden en az etkilenen boyamalardır. Boyama önce poliester kumaşlarda termofiksaj işlemi poliester kumaşlar için 170-220oC arasında değişen sıcaklıklarda yapılmaktadır. Tekstüre poliesterde 170-190oC, poliester/yün karışımlarında 180-200oC, poliester/selüloz karışımlarında ise 190-210oC’de termofiksaj yapılmaktadır. Boyamalardan sonra yani son en ayarı için yapılan fiksaj işlemleri genellikle boyarmaddelerin termofikse haslıkları düşük olduğu için çoğu kez 150-160oC’de yapılmaktadır.

14.2.KALANDIRLAMA İŞLEMİKalandırlama işlemi, selüloz esaslı mamuller, karışımları ve sentetik mamullere uygulanan mekanik bir işlemdir. Amaç, yüzey düzgünleştirme, tutumu farklılaştırma, gofre efekti verme, moire efekti eldesi, geçirgenliği azaltma, kumaşlara parlaklık kazandırma şeklinde tanımlanabilir.

En basit hali ile bir kalandır makinesi iki silindirden oluşmaktadır. Bu silindirler arasından geçirilen materyalde farklı yüzey efektlerine ulaşmak mümkündür.

Şekil 52. İki silindirli kalandır makinesi (Küsters)

132

Kalandır makinelerinin en önemli elemanı kullanılan silindirlerdir. İlk kalandır silindirleri 1784 yılında David Benthley grubu tarafından yapılmış ve bu silindirler uzunca bir süre tekstil ve kağıt endüstrisinde kullanılmıştır.

Materyale silindirler tarafından basınç uygulanması durumunda, basıncın olduğu yerde eğilme meydana gelmekte ve bu da materyal üzerine uygulanan basıncın silindirin bir ucundan diğer ucuna kadar düzgün bir şekilde dağılmasını engellemektedir. Böyle bir bombelenmeyi gidermek için yaygın olan uygulama silindirleri ters yönde kavislendirmektir, yani merkezdeki çap uçlardakinden daha büyük olmaktadır. Oluşan kavislenme tek bir basıncı doğru bir şekilde karşılayabilmekte bu nedenle de her bir basınç değerinin bir sonraki silindire iletilmesi gerekmektedir. Yeni geliştirilen silindirlerde, silindir içerisinde sabit bir basınç oluşturulmakta, bu da kenarlardaki basınca uyum sağlamaktadır.

Küsters firmasının geliştirdiği ve patent aldığı yüzen silindir konstrüksiyonunda, silindir sabit bir mil etrafında dönmektedir. Hidrolik yağ silindirlerin birbirine temas etmesini sağlamakta ve oluşan basınç silindir kuvvetleri ile lineer bir ilişki meydana getirmektedir. Yüzen silindir, uygulanan basınç sırasında karşı silindire uyum sağlamakta ve silindir genişliği boyunca sabit lineer kuvvet oluşturmaktadır.

Şekil 53. Yüzen silindirlerde silindir genişliği boyunca uygulanan çizgisel basınçtaki değişim

Bunun dışında kalandır üreticisi pek çok firmanın geliştirdiği ve oluşabilecek bombelenmeyi giderecek silindir konstrüksiyonları mevcuttur. Örneğin Nipco silindirleri (Kleinewefers), Roberto silindirleri gibi.

14.2.1. Kalandır Çeşitleri

Bir kalandırın temel dizaynı kullanılan silindir sayısına ve bunların düzenleniş şekline bağlı olduğundan kalandır makineleri genellikle bu dizayn özelliklerine göre sınıflandırılırlar.

133

a)Normal Kalandırlar ve Matlaştırma KalandırlarıNormal kalandırlamanın esası; kumaşın en azı ile bir sert ve bir elastik silindir arasından geçirilmesine dayanmaktadır(şekil 52). Matlaştırma kalandırlarında ise mamul elastik silindirler arasından geçirilmektedir.

b)Friksiyon KalandırıEsası normal kalandırlamada olduğu gibi kumaşı bir sert silindir ile bir elastik silindir arasından geçirmeye dayanmaktadır. Normal kalandırlamadan farkı, bu tip kalandırlarda silindirler farklı hızlara sahiptir. Bu nedenle friksiyon kalandırları daha güçlü tahrik sistemlerine olan gereksinimleri ve farklı hızlarda çalışma sağlamak üzere donatılmaları yönünden dizayn olarak diğer kalandırlardan farklıdır.

c)Çinz (Chintz) KalandırEsası friksiyon kalandırına benzemektedir, ancak uygulanan friksiyon çok daha yüksek olduğu gibi kimyasal bir işlem de buna dahil edilmektedir. Kalandırlanacak kumaş önce mum, parafin ve benzeri parlaklık sağlayıcı madde ile işleme tabi tutulur, kurutulur ve ardından çinz kalandırında %300’e kadar çıkan friksiyon altında kalandırlanır.

d)İpek Bitim KalandırıNormal kalandırdan farkı çelik silindir üzerinde ince yivler bulunmasıdır. Yivlerin sayısı, yönü ve açısı elde edilecek etki açısından önem taşımaktadır. Bir milimetredeki yiv sayısı 4-22 arasında değişebilir ancak yaygın olan yiv sıklığı milimetrede 8-12 dir. Bir çok durumda yivler gözle algılanamayacak kadar incedir. Yivler çözgü yönünde eğik veya çapraz olabilirler.Bunların eğim açısı da 15o ile 75o arasında değişebilir.

Normal bir ipek bitim kalandırı, üstte yivli silindir ve altında elastik silindir olmak üzere iki silindirden oluşmakta ise de, en altta bir çelik silindirin daha bulunduğu üç silindirli kalandırlara da sıklıkla rastlanmaktadır. Alttaki çelik silindir ortadaki elastik silindirin yüzeyinin devamlı olarak düzeltilmesini ve çalışma koşullarına göre aşağıdan da ısıtma ve soğutmanın yapılabilmesini sağlar.

e)Simili Merserizasyon KalandırıNormal yaş simili merserizasyon kalandırında %50 oranında su içeren yaş kumaş, yüksek sıcaklıkta ısıtılmış sert silindir ile pamuk kaplı elastik silindir arasından yüksek basınç altında geçirilir. Sıcaklık ve geçiş hızı kumaş çıkışta kuru olacak şekilde ayarlanmaktadır.

f)Şezing (Chaising) Kalandır Şezing kalandırın esası, silindirler arasından birkaç kat kumaşın birlikte geçirilmesine dayanmaktadır. Şezing kalandırlarında elastik silindir olarak, yüksek elastiklik özelliğine sahip pamuk veya poliamid kaplı silindirlerin kullanılması önerilmektedir. Yalnız elastiki silindirlerden oluşan özel bir konstrüksiyonda, kalandırın önünde ve arkasında taşıma rolikleri vardır. Böylece iki taraftan gelen iki ayrı parti kumaş silindirler arasından katlar halinde beraberce geçirilmektedir.

Bu tip kalandırlamada üretim veriminin iki kat artmasının yanında kumaşın her iki yüzünün tamamen aynı görünümü kazanması da söz konusudur. Kalandırdan ilk geçişte altta kalan kumaşın bir yüzü silindirlere değmektedir. Fakat taşıma rolikleri üzerinden dönüp geldikten sonraki geçişlerinde silindir yüzeyinden gittikçe uzaklaşmakta, iki tarafından kumaş tabakalarına değmektedir. Kumaşın son geçişinde ise, kumaş tabakalarının tam ortasında

134

bulunmaktadır. Dolayısıyla bu çalışma ile her iki yüz de aynı şekilde kalandırlanmış olmaktadır.

Şekil 54.Şezing Kalandır(Küsters)

g)Gofraj KalandırıBu tip kalandırlamada amaç kumaş yüzeyini düzgünleştirmek değil, bazı motifleri kumaşa basmaktır. Bir gofraj kalandırı, basınç ve sıcaklığı kumaşa iletebilen üç boyutlu dizayn edilmiş bir silindire sahiptir. Sert silindir üzerine işlenen gravür derinliğine göre derin baskı ve düz baskı kalandır etkileri elde edilmektedir. Derin baskıda çelik silindir yüzeyine grave edilen desen, elastik silindir yüzeyinde sanki negatifiymiş gibi basılır. Gravürlerin deformasyon derinliği daima materyal kalınlığından daha fazladır. Burada silindirlerin birbirlerine göre kaymadan dönebilmeleri için rapor dişlisi kullanılır. Yine rapor tamlığını sağlayabilmek için silindir çaplarının birbirlerine tam sayılarla bölünebilir olması gerekir. Düz baskıda ise kumaşın sadece bir yüzü etkilenmektedir. Silindir üzerindeki desenin karşı silindire geçişini önlemek için kalandır silindirlerinin çaplarının oranı 1:2 den büyük veya küçük tutulmuştur.

Şekil 55.Gofraj kalandırında gravürlü silindirle çalışma şekilleri

h)Schreiner KalandırBu tür kalandırlamada çelik silindirin yüzeyi diagonal şekilde çok ince yivlerle işlenmiştir. Bu yivler yaklaşık 1 cm de 98-100 adet olacak şekildedir ve çıplak gözle bakıldığında hemen hemen hiç görünmemektedir.

135

14.2.2.Fiziksel Parametrelerin Kalandırlama İşlemine EtkisiKalandırlama işleminde makineye bağlı fiziksel parametreler, elde edilen etkileri farklılaştırmaktadır. Bu parametreler;-Silindirler arasındaki basınç-Çelik silindir sıcaklığı-Kumaşın makineden geçiş hızı ve silindirler arasındaki hız farklılığı-Silindir sayısı ve yüzey yapısı

a)Basınç EtkisiSilindir basıncındaki artış hem silindir yüzeyinde daha yoğun bir etkiye hem de daha uzun bir değme süresinin oluşmasına yol açmaktadır. Elastik silindirlerde esneklik modülleri hayli düşük olduğundan uzun değme süresi ile birlikte silindirde bir bombelenme de meydana gelmektedir.

Şekil 56.Elastik silindirin yassılaşması ve dışarıya bel vermesi

Materyalin elastik silindirler arasına taşındığı yarıçap maksimumdan minumuma değişir ve sonra yine büyür. Bu durum silindirlerin değme noktasında çevresel hızların da değişmesine ve bir germeyi izleyen sıkılaşma efektinin doğmasına yol açar. Böylece kumaş tutumu iyileştirilir ve kumaş daha hacimli ve daha yumuşak hale gelir. Daha büyük silindir basıncında yüzey özellikleri daha etkili olmaktadır. Bu yolla kumaş daha parlak ve daha kapalı bir görünüme sahip olmakta aynı zamanda sert bir tutum kazanmaktadır.

b)SıcaklıkÇelik silindirin sıcaklığı elde edilecek sonuç üzerinde önemlidir. Soğuk silindirler sert kumaşı kırmakta, parlaklıkta herhangi bir artışa neden olmaksızın kumaşın yumuşak tutumlu olmasını sağlamaktadır. Ilık silindirler (40-80oC) ütüleme ile karşılaştırılabilecek bir düzgünleşme etkisine yol açmakta, mamul hafif bir parlaklık kazanmaktadır. Sıcak silindirler(150-230oC) ile yüksek bir parlaklık sağlanmakta, buna karşın tutum sertleşmektedir. Termoplastik liflerden yapılan materyallerde sıcaklık seçimi erime noktaları dikkate alınarak yapılmalıdır.

Silindirin ısıtılması farklı şekillerde yapılabilmektedir. Elektrikli ısıtma ve sıcak yağ sirkülasyonu ile ısıtma yapılabilir, hangi ısıtma koşulunun seçileceği kararı kullanıcının

136

ekonomik durumuna ve tüm silindir genişliği boyunca sabit sıcaklık sağlamak için gerekli teknik olanaklara bağlıdır.

c)Geçiş Hızı ve Hız FarklarıKumaşın geçiriliş hızının artmasının anlamı silindirlerin yüzeyinin kumaş üzerinde çok kısa bir süre etkili olacağıdır. Basınç ve sıcaklık uygulaması ile bu azalan süre giderilebilir.

Friksiyon kalandırlarında silindirler farklı çevresel hızlara sahiptir. Kumaş daha yavaş dönen elastik silindir üzerinde az veya çok sıkı tutulurken, daha hızlı dönen çelik silindir yoğun kayma hareketi sağlayarak, yüksek bir parlaklık etkisi meydana getirir. Friksiyon etkisi sıcaklıkla birlikte uygulandığında kayganlaştırıcılar daha aktif hale geçmekte, kumaş yüzeyi kapanmakta ve daha parlak görünüm kazanmaktadır.

d)Silindir Sayısı Ve Yüzey YapısıKalandırlama işleminde çelik ve elastik silindir konstrüksiyonları kullanılmaktadır. Elastik silindirler kumaştan istenen efekte, sıcaklığa ve basınca bağlı olarak değişik yüzey kaplamalarına sahip olabilmektedir. Pamuk kaplı silindirler, elastik bir yüzey ve oldukça iyi sıcaklık dayanımı sağlamaktadır. Kenarlar, dikiş yerleri ve tüyler silindir yüzeyinde aşınmaya yol açabilir, bu da yüzey yıkanarak rahatlıkla giderilebilmektedir. Yün/kağıt kaplı silindirlerde değişik yüzdelerdeki karışımlar kullanılmaktadır. Silindir yüzeyi pamuk kaplı silindirlerle karşılaştırıldığında genellikle daha sert ve daha düşük esnekliktedir. Bunlar genellikle friksiyon ve gofraj kalandırlarında kullanılmaktadır. Poliamid kaplı silindirler ise kağıt ve pamuk kaplı silindirlere göre daha elastiktir. Dolayısı ile kaplama yüzeyinde dikiş izi, düğüm ve kenar izi bırakma tehlikesi yoktur. Aşınmaya dayanımları yüksek olduğundan daha uzun ömürlüdürler. Poliamid kaplama, sertlik ve yoğunluk olarak homojen bir yapıya sahiptir.

Kalandırların tamamı veya bir kısmı 2-12 silindirden oluşmaktadır. Geniş kullanım alanı bulan tipleri 2 veya 3 silindirli kalandırlardır. Çok silindirli kalandırlarda, silindirlerin sırası mamule ve istenilen efekte bağlı olarak değişir. Bu tip kalandırlarda elastik silindir sayısı daha fazladır.Aşağıdaki tabloda iki silindirli ve çok silindirli kalandırlar için olabilecek silindir kombinasyonları ve ulaşılan efektler verilmektedir(tablo9).

Tablo 9.Kalandırlarda silindir kombinasyonları ve ulaşılan efektlerÇelik Gravürlü çelik Kağıt Pamuk Poliamid

Çelik Dokusuz yüzeylerde;Yapıştırma, Kalınlık ayarlama

Gravürlü çelik

Dokusuz yüzeylerde;Yapıştırma, Kalınlık ayarlama

Kağıt Yüzey düzgünleştirmeParlaklıkTutumHacimlilik

Derin baskı, düz baskı, ince yiv

Yüzey düzgünleştirmeTutum/HacimlilikMatlaştırma

137

Tablo 9.devam Çelik Gravürlü Kağıt Pamuk Poliamid çelikPamuk Yüzey

düzgünleştirme/ParlaklıkTutum/Hacimlilik

Derin baskı, düz baskı, ince yiv

Yüzey düzgünleştirmeTutum/HacimlilikMatlaştırma

Yüzey düzgünleştirmeTutum/HacimlilikMatlaştırma

Poliamid Friksiyon,ŞezingDokusuz yüzeyde yapıştırma

Düz baskı, ince yiv

Yüzey düzgünleştirme/Tutum/Hacimlilik

Yüzey düzgünleştirmeTutum/HacimlilikMatlaştırma

Yüzey düzgünleştirmeTutum/HacimlilikŞezing

Kalandırlarla ilgili genel bir toparlama yapılacak olursa;

-Normal kalandırlarda tutumu geliştirmek üzere ütüleme etkisi ile birlikte bir yüzey düzgünleştirme etkisine de ulaşılmaktadır. İşlem sonucu kumaşın parlaklığı artar ve biraz daha basık, sert bir tutum kazanır. Sıcaklık ve basınç arttırıldıkça parlaklık ve sertlik de arttırılmaktadır.

-Matlaştırma kalandırlarında lifler ezilmediğinden ve sert, parlak bir yüzeye sürtünme de olmadığından kumaşın tutumu yumuşak, görünümü kibar bir parlaklıkta olmaktadır. Matlaştırma kalandırlarında yünlü görünüşündeki viskon ve akrilik kumaşlarda istenilen mat, hacimli ve yumuşak tutumun sağlanmasında yararlanılmaktadır. Gömleklik pamuk/poliester karışımlara da düşük basınç ve yüksek hızda (100 m/dk gibi) bir mat kalandırlama işlemi uygulanırsa, kumaşın yüzey yapısı daha hoş bir görünüm kazanmaktadır.

-Friksiyon kalandırları, yüksek parlaklık istendiğinde kullanılmaktadır. Bu kalandırda yüksek derecede parlatılmış krom kaplı çelik silindir, kumaştan çok daha hızlı hareket eder. Elde edilen parlaklık, friksiyon derecesine bağlı olarak hafif ipek parlaklığından, çok yüksek parlaklığa kadar değişmektedir. Bir friksiyon kalandırından önce kumaş nişasta veya reçine çözeltileri ile doyurulur ve kurutulursa, bu maddeler gerekli parlak görünümü sağlamaya ve ipliklerin arasındaki boşlukları doldurmaya yardım eder. Kullanılan nişasta vb. maddelerin maliyeti düşüktür, kolaylıkla uygulanabilirler ancak yıkama dayanımları kötüdür. Bu tür maddeler birkaç yıkamadan sonra kumaş üzerinden uzaklaşırlar, bu nedenle sık yıkanan kumaşlarda bu maddeler kullanılmamalıdır. Kumaşların parlaklıklarını arttırıcı bir şekilde kalandırlanmasında reçineler kullanıldığı zaman yıkamaya dayanıklı etkiler sağlamak mümkündür.

-Termoplastik liflerden yapılmış ince dokuma kumaşlarda yüksek parlaklık elde etmek için friksiyona gerek yoktur. Basınç ve sıcaklık uygulayarak kumaş yüzeyi kapatılır ve silindirler kumaş etrafında dönerken, çelik silindirin parlaklığı kumaş yüzeyine iletilir.

-Parlaklık kazandırmada kullanılan bir diğer kalandırlama şekli çinz kalandırdır. Ancak burada da elde edilen parlaklık, mum veya parafin liflere bağlanmadığından yıkamaya, yüksek sıcaklıklara ve uzun süreli kullanıma karşı dayanıksızdır. Bu nedenle bu maddelerle birlikte aminoplast reçine Önkondenzatları ve uygun katalizörleri ile emdirme yöntemine göre çalışma yapılıp, kurutulduktan sonra 200-240oC’de kumaşın %300 friksiyon altında

138

kalandırlanması ile son derece parlak ve yıkamaya dayanıklı kalandır etkileri elde edilebilmektedir. Kumaş aynı zamanda daha az buruşur hale de gelmektedir. Ancak burada kullanılan maddelerin dayanım düşürücü özelliği yanında, friksiyon sonucu bir de mekanik zorlanma olacağından dikkatli çalışılmalıdır.

-İpek bitim kalandırında yivler, kumaş yüzeyinde iz bırakarak ışık kırılmasını ve yansımasını arttırmaktadır. Dolayısı ile kumaşa ipeğimsi bir parlaklık kazandırılır. Çapraz yivler kullanıldığında kumaş yapısı daha sıkı ve tutumu daha yumuşak olmaktadır, ancak görünüm mattır. Çapraz yivli silindirlerin kullanılması ile kumaştaki ipliklerin kayması da azaltılmaktadır.

-Pamuklu dokumalarda merserizasyon işlemi ile ulaşılan parlaklık, simili merserizasyon kalandırı ile de elde edilebilmektedir. Poplin türü kumaşlarla çalışılırken simili merserizasyon kalandırının dört silindirden oluşan(çelik-pamuk-çelik-pamuk) kombinasyonunun kullanılması önerilmektedir. Çelik silindir 220-260oC’ye kadar ısıtılıp, nemli kumaş, basıncı 80-120 ton olan kalandırdan 20 m/dakika hızla geçirildiğinde kumaşın sadece üst yüzeyinde parlaklık elde edilmektedir. Nemli giren kumaş uygulanan basınç ve sıcaklık nedeniyle kalandırdan ayrılırken kuru olacak şekilde çıkmaktadır. İzleyen yaş işlemlerde kağıt sertliğindeki tutum ve yağımsı parlaklık kaybolmaktadır. Simili merserizasyon kalandırı, kaynatma ve ağartma, ağartma ve boyama arasında yapılabilir. Boyama öncesi yapılması, kalandırlama işlemi sonrası kumaşın boyarmaddelere karşı afinitesi azaldığından boyamanın zor olması ve kumaşın lekeli bir görünüm kazanması nedeniyle önerilmemektedir.

-Şezing kalandırlama işleminde uygulanan basıncın kumaş tabakalarına yayılması nedeniyle dolgun bir tutum ve kibar bir parlaklık elde edilmektedir.

-Gofraj kalandırları ile istenen desen kumaşa aktarılmaktadır.

-Moire efekti adı verilen ve su dalgasını andıran görünüm, kumaşın kalandır makinesinden çift kat geçirilmesi ile elde edilir. Ancak burada kullanılacak kumaşın atkı yönünde ribs dokusuna sahip olması gerekmektedir.Yüz yüze gelecek şekilde katlanmış iki kat kumaş, basınç altında silindir çifti arasından geçirilmektedir. İşlem boyunca kumaştaki ribslerin değişik denk gelişleri ile su dalgası efektleri elde edilmektedir. Kesiksiz filament çözgü iplikleri, düzgün parlaklıkta bir yüzey sağlayarak moire efektini geliştirir. Filament iplik olarak ipek, asetat, triasetat, viskon liflerinden yapılan iplikler kullanılabilir. Asetat ve triasetat lifleri termoplastik özelliktedir ve bu nedenle oluşan desenler kalıcı olmaktadır. Termoplastik olmayan liflerde ise materyal yaş ise yüzeydeki desen kaybolmaktadır. Suyun etkisi ile lifler şişmekte ve moire efekti bozulmaktadır.

139

14.3.PRESLEME İŞLEMİPresleme işlemi, temelde yünlü kumaşlara olmak üzere, yün/poliester, poliester/viskon ve poliester/pamuk gibi karışım mamullere uygulanan ve belirli bir basınç altında kumaş yüzeyinin düzgünleştirilmesinin amaçlandığı mekanik bir bitim işlemidir. Aynı zamanda işlem sonrası kumaş daha kapalı bir yapı kazanmakta, parlaklığı artmakta, tutumu iyileşmektedir. Pamuklu kumaşlar için bu amaca yönelik uygulanan kalandırlama işlemi, yünlü kumaşlar için uygun değildir.

Presleme işlemi üç farklı şekilde uygulanabilmektedir. Son yıllarda en yaygın uygulaması Kontipres donanımları ile yapılanlar olmasına karşın oluklu pres ve elektrikli karton pres de bu işlemde kullanılmaktadır.

a)Oluklu PresBir silindir ve bir oluktan oluşan donanımda, yüksek sıcaklıkta ve kısa sürede işlem gerçekleştirilmektedir. Silindir ve oluk arasından geçirilen kumaşa uygulanan basınç, daha geniş bir yüzeye yayılmaktadır. Kalandır makinesinde olduğu gibi çizgisel bir basınç söz konusu değildir.

Şekil 58. Oluklu pres makinesi

Silindirin üzerine oturtulduğu oluk sabit dururken, kumaş hareketi üst silindir dönmesi ile sağlanmaktadır. Oluklu preste, kumaşın sıcak silindir ile sabit sıcak oluk arasında basınç altında geçirilmesi sırasında kumaşın oluğa bakan yüzeyinde yağımsı bir parlaklık oluşabilir, istenmeyen bu görünüm daha sonra uygulanacak dekatür işlemi ile giderilebilir. Bunun yanı sıra kumaş makineden geçerken esneyebilmekte ve nem kaybetme tehlikesi ile karşı karşıya kalabilmektedir. Bu dezavantajları azaltmaya yönelik makinede yapılan bir takım ilave donanımlar söz konusudur. Örneğin girişte kumaşın buharlanarak nemlendirilmesi, çıkışta kumaşın üzerine soğuk nemli hava püskürtülmesi, kumaşın aşırı gerdirilmesini önlemek için giriş ve çıkışlarda hareketli iletim silindirleri gibi donanımlar çalışmada kullanılabilmektedir. Bunun yanı sıra makine girişinde metal dedektörle metal parçaların yakalanması, fırça tertibatı ile kumaşın temizlenmesi de makinede yer alan donanımlar arasındadır.

140

Şekil 59. Oluklu pres çıkışında yer alan soğutma ve nemlendirme ünitesi

b) Elektrikli Karton PresBu sistemde kumaş parlak yüzeyli özel kartonlar arasına konularak, düşük sıcaklık ve uzun sürede preslenmektedir. Kumaş aralarına konulan her 3 veya 20 normal kartonda bir özel rezistanslı, elektrik ısıtmalı kartonlar kullanılmaktadır. Kullanılan tüm kartonlar yağımsı, uygun kimyasal maddeler emdirilip, friksiyon kalandırı ile yüzeyi parlaklaştırılmış kartonlardır.

Araya karton konularak katlama yapıldıktan sonra bu kumaş katlarına sabit bir tavan arasında 400 bar a kadar basınç verilmektedir. Basınç verildikten sonra elektrikli kartonlar üzerinden 20-30 dakika kadar 40-80oC’ye kadar ısıtma yapılmaktadır. Belirli noktalardan yapılan ısıtma 30-45 dakika içerisinde tüm katlarda eşitlenmektedir.

Şekil 60. Elektrikli karton pres

Basınç altında işlem yapıldığı için kumaş katlarının sıcaklığındaki düşüş çok yavaş olmaktadır. İyi bir presleme etkisi için 8-12 saat presleme gereklidir. Daha az etkili bir presleme istendiğinde 40-50oC’de 3-4 saatlik süre yeterli olabilmektedir. Makinede presleme sırasında kenar kısımlarda preslenmeden kalan kısımlar ve bu kısımlarda iz oluşacağından,

141

kenarlar ortaya gelecek şekilde yeniden katlama yapılıp ikinci kez presleme uygulanır. Uzun süreli bir işlemdir.

c)KontipresKontipres makinesinin esası sonsuz geçirgen olmayan bir band ve sıcak silindir etrafından kumaşın geçirilmesidir. Bu sırada uygulanan basınç istenildiği şekilde ayarlanabilmektedir.

1. Kumaş çekim silindiri 10. Bandı gerdiren silindir2. Kumaş tablası 11. Sürücü silindir3. Enine açma Correfix 12. Konveyör bandı4. Buhar kilidi 13. Soğutma donanımı5. Nemlendirici 14. Kumaş besleme silindiri6. Isıtma silindiri 15. 14 nolu pozisyonda kumaş kaymasını 7. Kayış kontrol silindiri kontrol eden düzenek8.Pres silindiri 16. 17 nolu pozisyonda kumaş kaymasını9. Basınç kayışı (bandı) kontrol eden düzenek

17. Kumaşı dekatür şeklinde katlamayı sağlayan silindir

Şekil 61. Kontipres Makinesi

Kumaş hareketi sırasında, hareketsiz kısım veya sabit sürtme etkisi olmadığından istenmeyen parlaklık oluşumu tehlikesi yoktur. Presleme etki yüzeyi, oluklu prese göre çok daha fazladır. Dolayısıyla aynı etkiyi elde etmek için çok daha hızlı çalışmalar yapılabilir. Silindir ve sonsuz band ayrı ayrı ısıtılabilmektedir. Girişteki nemlendirme miktarı, çıkıştaki buhar nemine göre otomatik olarak ayarlanabilir. Kumaştaki nem işlem sırasında buhara dönüşüp içeride kalmaktadır. Uygulanan basınç ayarı da, sonsuz bandın gerginlik ayarı ile yapılmaktadır.

142

14.4.POLİSAJ İŞLEMİ

Yün liflerinden, yün ve diğer liflerin karışımlarından ve sentetik liflerden yapılan tüylü mamulleri, parlatmak ve görünümlerini düzgünleştirmek amacıyla uygulanan bir işlemdir. Makine, yüzeyinde açılı oluklar bulunan bir silindir veya silindirler ve bir sonsuz banttan oluşmaktadır. Silindirin düzgün yüzeyi ile hav tabakasının yüzeyi arasında oluşan sürtünme sonucu lifler çekilmekte ve düzgünleşmektedir. Oluklarda ise belirli bir vakum oluştuğundan, buraya gelen tüyler emilmekte bu da tüylerin kabarmasını, açılmasını sağlamakta ve mamulün hacimliliğini arttırmaktadır. Oluklar kumaş yüzeyi ile atkı ipliklerine belirli açılar yapacak şekilde temas etmekte, bunun sonucu olarak lifler sürekli bir taraftan diğer tarafa atılarak, olukların etkisini arttırmaktadır. Polisaj makinelerinde genellikle çelik silindirler kullanılmaktadır. Silindirlerin dönüş yönü çoğunlukla kumaş geçiş yönü ile aynı yönde olmakla birlikte, geçiş yönünün tersi yönde dönen makine tipleri de vardır. Silindirlerin ısıtılması genellikle elektrikle sağlanmaktadır. Ancak silindirlerin gaz bekleri ile ısıtıldığı konstrüksiyonlar da vardır.

Polisaj işlemi sonucu elde edilen etkilerin fiksajı, termoplastik tam yapay liflerde sadece sıcaklıkla sağlanabilirken, yün liflerinde sıcaklık yanında su da bulunması zorunludur, hatta bazı yardımcı maddelerin bulunması sağlanan etkiyi arttırmaktadır.Vaks, sodyum-bisülfit, amonyum tio-glikolat vb..

Şekil 62.Polisaj ünitesi (Danti Paolo-İtalya)

Vakslama ünitesi;yünlü kumaşlarda parlaklık efektini elde etmek için ilave edilen donanımdır. Ünitede tanktan kimyasalı alan bir vakslama ünitesi, silindirden kimyasalı alan ve kumaş üzerine aktaran fırça yer almaktadır. Hem silindir hem de fırça iki bağımsız motor tarafından çalıştırılmaktadır. Bu şekilde, kumaş üzerine uygulanan kimyasal miktarı, hassas bir şekilde ayarlanmaktadır. Alt kısımdaki tank kimyasalın karıştırılmasını sağlamaktadır.

Makas Makinesi; Parlatma işlemi sonrası, eşit hav yüksekliği sağlamak için polisaj hattı üzerine makas makinesi yerleştirmek mümkündür. Makas silindiri, 22 helisel bıçaktan oluşmaktadır. Dikiş dedektörü, dikiş yeri geldiğinde kesim masasını otomatik olarak aşağıya çeker.

143

14.5.DEKATÜR İŞLEMİDekatürleme işlemi yün ve yün karışımı mamullere, kumaşın boyut değişmezliği kazanacak şekilde fikse olması, parlaklığının ve tutumunun istenen düzeyde ayarlanması ve mamulün daha önce görmüş olduğu işlemlerde kazandığı özelliklerinin fikse edilmesi amacı ile uygulanabilecek bir bitim işlemidir. İşlem kesikli ve kesiksiz çalışan dekatür makinelerinde; kuru yönteme göre veya yaş yönteme göre uygulanabilmektedir.

Kuru dekatür işleminde kumaşın içerisinden önce buhar, ardından soğuk hava emilerek istenen etki sağlanmaktadır. Yaş dekatür işleminde ise kumaş içerisinden önce sıcak su, ardından soğuk su emilerek işlem tamamlanmaktadır.

Dekatür işleminde sonucu etkileyen pek çok değişken vardır. Bunlar;

a)Sıcaklık: İşlem sıcaklığı yükseltildikçe, makromoleküller arası bağların kopması ve soğutma sırasında yeniden oluşması daha fazla olmakta, dolayısı ile elde edilen fiksaj etkisi de daha yüksek olmaktadır.

b)Süre: Etkili ve kalıcı bir fiksaj etkisi için, ya sıcaklığın yüksek olması ya da sıcak nemli ortamda işlem süresinin mümkün olduğunca uzun olması gerekmektedir. Ancak buharlama süresi uzatıldıkça ve buharlama sıcaklığı yükseltildikçe yün lifinin zarar görme tehlikesi artmaktadır. Yaklaşık 120oC sıcaklıkta 6 dakikalık buharlama sonucunda mamulün kopma dayanımında azalma ve liflerin beyazlık derecelerinde hissedilir oranda düşme görülmektedir. Dolayısı ile Dekatürleme işleminde buharlama süresi genellikle birkaç dakika olacak şekilde çalışma yapılmaktadır.

c)Basınç: Kumaş tutumu, parlaklık, yüzey düzgünlüğü ve hacimlilik açısından işlem sırasında kumaş yüzeyine etki eden basınç miktarı önemlidir. Bu basınç sargı şeklinde yapılan çalışmalarda hem kumaşın taşıma bezi ile birlikte dekatür silindirine taşınması sırasında hem de sargıda üst tabakalardaki kumaşın alt tabakaya bastırması ile oluşmaktadır.

Pr:Basınç S:Taşıma bezi gerilimi b:Taşıma bezi eni r:Sargı yarıçapı

Basınç, sargı yarıçapı ile ters orantılı olarak değişmektedir.Sargının üst tabakalarında sargı yarıçapı büyümekte, dolayısı ile de bu kısımlardaki basınç daha düşük olmaktadır. Sargının içe ve dış tabakalarındaki basınç farklılığı elde edilen dekatürleme etkisinin de farklı olmasına neden olur. Özellikle soğutma adımı sırasında sargının iç ve dış kısımları arasında yoğuşan su miktarı da farklılık göstermekte bu da elde edilen etkinin farklılaşmasına yol açmaktadır. Kumaş katları arasındaki basınç farklılığını azaltmak için özel bastırma silindirinden yararlanılmaktadır. Sargı çapı büyüdükçe bastırma silindirinin kumaş yüzeyine uyguladığı basınç artmaktadır.

d)Buharlama Yönü: Dekatürleme işleminde istenen etkiye bağlı olarak iki farklı şekilde buharlama yapılabilmektedir. Sargı katları arasından içten dışa yönde buhar gönderildiğinde, buhar, kumaş ve taşıma bezi katları arasından kendi basıncı ile bastırarak geçmekte ve sargı dışarıya doğru itilmektedir. Bunun sonucu kumaş tutumu hacimli ve yumuşak olmaktadır. Dıştan içe yönde buhar gönderildiğinde ise buhar, kumaş ve taşıma bezi katları arasından

144

silindir içerisinden uygulanan emme yardımıyla geçmektedir. Sargı dekatür silindirine yapışmakta ve kumaş ile taşıma bezi katları birbirine daha çok bastırmaktadır. Basık ve sert bir kumaş tutumu istendiğinde dıştan-içe buharlama yapılmaktadır.

e)Nem: İşlemin başlangıcında lifin nemliliği fiksajın etkinliğini belirlemektedir. Aşırı kuru veya %16’nın üzerinde neme sahip kumaşlarda fiksaj etkisinin yetersiz olduğu gözlenmiştir. Dekatürleme işlemi sırasında kumaşın aşırı kuru olmaması ve buharlama ve soğutma adımları sırasında da üzerine bir miktar nem alması kumaşın tutumunu ve görünümünü olumlu etkilemektedir.

f)Taşıma Bezi Cinsi: Dekatür makinelerinde istenen etkiye bağlı olarak ya düz ve parlak bir yüzeye sahip saten ya da şardonlanmış ve hacimli bir yapıya sahip molton taşıma bezi kullanılmaktadır. Saten taşıma bezi daha diri, sert ve parlak bir tutum, molton taşıma bezi ise daha yumuşak ve mat bir tutum ve görünüm sağlamaktadır.

14.5.1.Dekatür MakineleriDekatür makineleri kesikli ve kesiksiz çalışmaya uygunlukları açısında iki grupta incelenebilir. Kesikli çalışan makinelerin bilinen üç tipi vardır. Bunlar;

-Kazan dekatürü-Bastırmalı parlaklık dekatürü-Bitim dekatürü

14.5.1.1. Kesikli Çalışan Dekatür Makineleria)Kazan DekatürüTaşıma bezi ile birlikte delikli dekatür silindirine sarılan kumaş basınca dayanıklı otoklav içerisinde basınç altında buharlanmaktadır. Buharın sıcaklığı 120-130oC’ye çıktığında sağlanan dekatür etkileri daha dayanıklı ve kalıcı olmaktadır. Kazan dekatüründe sağlanan fiksaj etkisi buhar basıncı ve buharlama süresi ile doğru orantılı olarak artmaktadır. Ancak basınç ve süre çok yüksek tutulursa kumaşın kopma dayanımında, kalınlığında, bağıl bastırılabilirlik derecesinde (bağıl bastırılabilirlik derecesi kumaşın yumuşaklığı hakkında ölçek olarak kullanılan bir değerdir. Bağıl bastırılabilirlik % si= (a2-a20)/a2; a2:kumaşın 2g/cm2 lik yük altındaki kalınlığı, a20: kumaşın 20 g/cm2 lik yük altındaki kalınlığı) azalma meydana gelmekte ve liflerde belirli bir sararma gözlenmektedir. Kazan dekatürü sonucu meydana gelen sararma beyaz veya uçuk tonlarda mamulün görünümünü bozmaktadır. Bu sararma kazan dekatürü uygulanacak mamule emdirme veya çektirme yöntemine uygun bir optik beyazlatıcı verilerek azaltılabilir.

Kazan dekatüründe buharlamanın iki adımda yapılması sağlanan etki açısından daha yararlı olmaktadır. Önce sargı içerisinden buhar emilip geçirilmekte ardından kazan çıkışı kapatıldıktan sonra kazan içerisinde yaklaşık 200-300 kPa lık mutlak basınç oluşuncaya kadar buhar gönderilmekte, buhar gönderimi kesilerek mamul, oluşan doymuş buhar basıncı ortamında bekletilmektedir.

Basınç gönderimi kazan dekatüründe içten dışa veya dıştan içe yönlerde yapılabilmektedir. Bu tür dekatürleme işleminde kullanılan silindir çapı küçük dolayısı ile oluşan sargı kat sayısı ve iç ve dış kısımlardaki kumaş yüzeyine etki eden basınç farkı fazla olmaktadır. Taşıma bezi olarak saten veya molton taşıma bezi kullanılabilir. İki adımda, içten-dışa buhar gönderildiği ve molton taşıma bezinin kullanıldığı kazan dekatürü işleminde çok ezik ve sert olmayan, kibar bir parlaklığa sahip kumaşlar elde edilebilmektedir.

145

Şekil 63. Decoclav-10CL Model Kazan Dekatür Makinesi (M-TEC)

b)Bastırmalı Parlaklık DekatürüBastırmalı parlaklık dekatürü işleminde normal atmosfer basıncına indirgenmiş buhar kullanılmaktadır. İndirgenmiş buharın sıcaklığı 106oC ye kadar çıkmaktadır. Dolayısı ile sargıdan geçmek isteyen buhar doymuş bir buhar değil, hafif kızgın bir buhardır ve bir miktar su buharını yoğuşmadan alabilecek kapasitededir. Buharın 100oC nin üzerindeki sıcaklığı nedeni ile zamanla sargının dış kısımlarındaki kumaş katları 108 oC, iç kısımlardaki kumaş katları ise 100oC ye ısınmaktadır. Bu sıcaklıklarda kumaştaki nemin bir kısmı buharlaşmakta ve kızgın buhar tarafından alınıp ortamdan uzaklaştırılmaktadır. Bastırmalı parlaklık dekatür makinesinde bu nedenden ötürü kumaşta sıcaklık, dış kısmında içe göre daha fazla olmakta, nem kaybı meydana gelmektedir.

Çalışma koşulları açısından bastırmalı parlaklık dekatüründe, silindir çapı küçük, saten taşıma bezi kullanılmakta ve buharlama dıştan içe yönde yapılmaktadır. İşlem sırasında buharlama ve soğutma süreleri ayarlanarak tutum ve parlaklığı farklılaştırabilmek mümkündür. Örneğin;buharlama süresi uzun, sargıda soğutma süresi kısa olduğunda mat bir görünüm ve yumuşak bir tutum, buharlama süresi ve sargıda soğutma süresi uzun olduğunda hafif parlak bir görünüm ve diri bir tutum, buharlama süresi kısa, sargıda soğutma süresi uzun olduğunda parlak bir görünüm ve kağıdımsı sert bir tutum, buharlama süresi uzun ve sargıda soğutma yapılmadığında hiçbir parlaklığı olmayan, mat bir yüzey görünümü elde edilebilmektedir.

Bastırmalı parlaklık dekatürü işleminde de kazan dekatüründe olduğu gibi kumaşın kalınlığında ve bağıl bastırılabilirlik derecesinde azalma meydana gelmektedir.

146

c)Bitim DekatürüYumuşak bir tutum ve parlak olmayan bir görünüm istendiğinde bitim dekatürü uygulanabilmektedir. Çalışma sırasında kullanılan dekatür silindir çapı küçük, sarım gevşek olmakta, içten dışa buharlama yapılmakta ve molton taşıma bezi kullanılmaktadır. İçten dışa buharlama yapıldığından, bitim dekatür silindirlerinin içerisinde bir miktar su yoğuşabilmektedir. İyi bir dekatür makinesinde bu yoğuşan suyun etkili ve seri bir şekilde uzaklaştırılabilmesi gerekmektedir. Aynı şekilde dekatür silindirinin dış yüzeyinde görülen terleme suyu da etkili bir şekilde uzaklaştırılmalıdır.

Bu tür bir dekatürleme işleminde en fazla karşılaşılan çalışma şekli 3 dakika buharlama, 3 dakika emme şeklindedir. Sargıda soğutma sırasında hava emilmesi dıştan içe veya içten dışa yönde olabilmektedir. Sargıda soğutma yeterli sürede yapılmazsa, tam soğumamış kumaşta kat yeri ve kırışıklık izi kalma tehlikesi vardır. Bu nedenle genellikle kumaş çıkışta bir soğutma donatımından geçirilmektedir. Özellikle bu noktada kumaş üzerine püskürtülen ve emilen havanın soğuk olması durumunda, kumaş içerisinde yoğuşan su miktarı biraz daha artacağından, bu şekildeki bir soğutma kumaş tutumunu, görünümünü ve higral esneme yeteneğini olumlu yönde etkilemektedir.

Bitim dekatürü sonucu kumaşta özellikle çözgü yönünde çekme isteği önemli ölçüde kalkmaktadır. Bunun nedeni kumaşın ve taşıma bezinin daha gevşek bir şekilde sarılmasıdır. Aşağıda kesikli yönteme göre yapılan bu üç farklı çalışma şekli tablo halinde karşılaştırmalı olarak verilmektedir.

Tablo 10.Kesikli yönteme göre çalışan dekatür makinelerinde çalışma şartları ve elde edilen etkilerin karşılaştırılması Çalışma şartları Kazan dekatürü Bastırmalı parlaklık

dekatürüBitim dekatürü

Buhar sıcaklığıDekatür silindir

çapıSargı kat sayısıSargı sıkılığıBuhar yönü

Dekatür bezi cinsi

Elde Edilen Etkiler

120-130oCÇok küçük

ÇokSıkı

Dıştan-içe(İçten-dışa)

Saten (Molton)

100oCKüçükÇokSıkı

Dıştan-içe

Saten

100oCBüyük

AzGevşek

İçten-dışa

Molton

Etkilerin kalıcılığıParlaklık

Tutum

Uygun kumaş tipleri

PermanentAşırı parlak(Kibar parlaklık)Ezik ve sert(Diri)Kamgarn kumaşlar

Yarı-permanentParlak

Diri

Kamgarn erkek elbiseliğiSentetik/yün karışımları

Yarı-permanentFazla parlak değil

Yumuşak

Bayan elbiseliğiStraygarn kumaşlar, Yün/viskon karışımlarıJarse ve trikolar

147

14.5.1.2. Kesiksiz Çalışan Dekatür MakineleriYünlü kumaşların mekanik bitim işlemlerinin kesiksiz yapılması gittikçe artan bir önem kazanmıştır. Bu tür çalışan makinelere örnek olarak Mather-Platt firmasının geliştirdiği Ekofast kesiksiz dekatür makinesi verilebilir.

Şekil 64. Ekofast Kesiksiz çalışan dekatür makinesi(Mather)

Makinede kumaş basınçlı otoklav içerisinden iki tane sonsuz taşıma bezinin arasından geçirilmektedir. Altta yer alan taşıma bezi Nomeks liflerinden yapılmış geçirgen bir keçe, üstteki taşıma bezi ise politetrafloretilen liflerinden yapılan düz yüzeyli ve geçirgenliği olmayan bir bezdir. Otoklav içerisinde üç tane pnömatik olarak ayarlanabilen ve kumaşın bastırılmasını sağlayan silindirler bulunmaktadır. Kumaş sürekli olarak gergin taşıma bezleri arasında bulunduğundan bastırma silindirleri tarafından uygulanan basınçtan, bunlar arasında kalan kısımdan geçerken de tam kurtulamamaktadır. Böylece kumaşın basınçlı buhar atmosferinden, ek bir basınç altında geçirilmesi de sağlanmış olmaktadır. Otoklavdan çıkan kumaş daha sonra bir taşıma bandı üzerinde gerilimsiz olarak yoluna devam ederken soğutulduğundan, bu tür bir dekatürleme sonucu iyi bir fiksaj etkisi ve boyut değişmezlik yanında, yumuşak bir tutum da sağlanmaktadır.

14.5.2.Yaş Dekatür ve PottingYaş dekatürleme işleminde fiksaj, kumaş içerisinden önce sıcak su ardından soğuk su geçirilerek sağlanmaktadır. Bu nedenle işlem kısmen krablama işlemine benzetilebilir. Krablama işlemi ve kuru dekatür işlemi ile karşılaştırıldığında, işlemin bazı avantajları söz konusudur. İyi bir fiksaj etkisi, mamulün daha önce görmüş olduğu işlemlerde üzerinde kalmış olan kırışıklıkların giderilmesi, daha yumuşak ve dolgun bir tutum, temiz ve kalıcı bir parlaklık eldesi bu avantajlar arasında sayılabilir.

Potting işlemi ise son yıllarda önemini yitiren bir işlemdir. Bu işlemde, levende sarılan kumaş, birkaç saat kaynar su içerisinde tutulduktan sonra çıkarılmakta ve bir gece bekletilmektedir. Daha sonra dış kısım içeriye gelecek şekilde yeni bir sargı hazırlanarak işlem tekrarlanmaktadır. İşlem sonucu yumuşak, sıkı, kısa ve parlak bir tüy tabakasına sahip mamuller elde edilebilmektedir. Bazı üniformalık kumaşlara ve bilardo çuhalarına uygulanabilen bir işlemdir.

148

Normal bir yaş dekatür makinesi, içerisine delikli yapıda dekatür silindirinin yerleştirilebileceği bir tekne ve dekatür sargısından suyun geçmesini sağlayacak çift yönlü pompadan oluşmaktadır. İyi bir dekatür etkisi eldesi için sargının düzgün bir şekilde hazırlanmış olması gerekmektedir. Bu amaçla makine girişinde gergefli sarım donanımları bulunmaktadır. Bu gergefler aynı zamanda düzeltme ve en ayarı yanında, boy ayarı da yapabilmektedir.

Yaş dekatürleme işleminde taşıma bezi olarak ince iplikten dokunmuş pamuklu kumaşlar kullanılmaktadır. Dekatürleme süresi ve sıcaklığı konusunda değişik uygulamalar vardır. 60-65oC’de yapılan işlem sonucunda liflerin zarar görme tehlikesi azalmakta, kumaş hacimli, yumuşak ve dolgun bir tutum kazanmaktadır. Düşük sıcaklıkta çalışıldığında, dekatürleme süresi uzun tutulabilmektedir. Yüksek sıcaklıklarda çalışıldığında lifler zarar görebilir ve tutum daha basık olabilir, bunu önleyebilmek için dekatürleme süresi kısa tutulmalıdır. Kumaş içerisinde sıcak su geçirildikten sonra ardından soğutma yapılmaktadır. Kumaş içerisinden içten-dışa ve dıştan-içe yönde soğuk su geçirilerek soğutma işlemi tamamlanır. Soğutma nadiren kumaş içerisinden soğuk hava emilmesi ile de yapılabilmektedir, örneğin dekatürleme suyuna kimyasal bitim işlemi maddeleri ilave edildiğinde, soğutmanın ya soğuk hava ile ya da bekletilerek yapılması gereklidir. HT kumaş levendi boyama aparatlarında yapılan boyamalar sonucu aynı zamanda yaş dekatür etkisi de sağlandığından, bu şekilde bir boyama yaparak, ayrıca bir dekatür işlemi yapmak gerekliliği ortadan kaldırılmaktadır. 14.6.ZIMPARALAMA (SÜEDLEME) İŞLEMİBu işlemde amaç, dokuma kumaş yüzeyini, süed tuşesi ve görünümü kazandırmak amacıyla ince bir şekilde tüylendirmektir. Şardonlama işlemine göre daha ince bir hav tabakası ve daha kibar bir tutum elde edilmektedir.

İşlemin esasını kumaşın zımpara silindirleri üzerine taşınması ve burada kumaşın hareket yönüne ters yönde dönen zımpara silindirleri ile temas ettirilmesi oluşturmaktadır. Kumaş gerginliği, zımpara silindirleri arasında bulunan baskı donanımları yardımıyla ayarlanmaktadır. Makinenin giriş kısmında enine açıcılar ve otomatik yoklayıcı elemanlar bulunmaktadır. Bu yoklayıcı elemanlar dikiş yeri geldiğinde baskıları kaldırarak silindirin zarar görmesini engellemektedir. Yoklayıcıdan geçen kumaş zımparalama bölümüne gelir. Pnömatik olarak ayarlanabilen baskılar sayesinde kumaş gerginliği ayarlanır ve kumaşa istenen zımpara efekti verilir.

Zımparalama makineleri tek silindirli veya çok silindirli makinelerdir. Bu silindirlerin yerleşimi de yatay, dikey veya tambur etrafına dizilmiş konumda olabilmektedir.

Şekil 65.Yatay silindir yerleşimli zımpara makinesi (SMH)

149

Şekil 66.Dikey silindir yerleşimli zımpara makinesi (Speretto Rimar)

Şekil 67.Zımpara silindirlerinin tambur etrafında yerleştirildiği multisistem zımpara makinesi(Gematex)

Zımpara makinelerinde çalışma hızı 5-50 m/dakika arasında değişmektedir. Silindirler üzerindeki kağıt özel yapıdadır ve bu kağıdın ömrü 80000-100000 metredir. Tambur üzerinde dizili şekilde çalışan zımpara makinelerinde gerektiğinde zımpara silindirlerinin yerine şardon silindirleri yerleştirilerek, şardon makinesi olarak kullanılabilmektedir(şekil 67 multisistem makineler). Zımpara makinesinde silindirler ayrı ayrı tahriklidir, dolayısıyla farklı hızlarda çalışma yapılabilmektedir.

Zımparalama işleminde sonuca etki eden faktörler olarak; kumaş geçiş hızı, kumaş gerginliği, lif cinsi, iplik yapısı, kumaş yapısı, zımpara silindirlerinin dönüş hızı, zımpara kağıdının numarası, zımpara silindirinin çapı, zımpara silindiri sayısı, zımpara silindirinin dönüş yönü ve zımpara silindiri ile kumaş arasındaki temas yüzeyi sayılabilir.

Zımparalama işlemi genellikle kuru halde yapılmaktadır. Ancak geliştirilen zımparalama sistemlerinde, kumaşın yaş halde de zımparalanması mümkün olmaktadır. Yaş süedleme tekniği ile yumuşak ve kadife benzeri tutum, az veya çok, tüylü bir yüzey parlaklığı, yıkama ile aşındırılmış bir görünüm elde edilebilmektedir.

Bu makinelerde silindir yüzeyi özel olarak tasarlanmaktadır. Aşağıda şekli verilen Speretto Rimar firmasının yaş süedleme makinesinde, silindir üzerinde zımpara kağıdının monte

150

edildiği kısımlar biraz yüksek tutulmuştur. Bu kısımlar helezonik olarak dönmektedir. Zımpara silindirlerinin dönüşü sırasında, yüksek kısımlar kumaşı ortadan kenarlara doğru yaymaktadır. Zımpara silindirlerinin kumaşla aynı yönde veya ters yönde dönüşüne bağlı olarak, kumaş yuvarlak profilli (düşük şiddet) veya köşeli profilli (yüksek şiddet) işlenerek, az ya da çok mekanik bir dövme işlemine tabi tutulur. Silindirlerin dönüş hızı, dövme frekansını belirlemektedir. İşlem sırasında zımpara silindirleri kısmen su dolu haznelere batırılmaktadır. Bu sayede kumaşın daha fazla ıslatılması, zımpara silindirlerinin ve kumaş yüzeyinin temiz tutulması ve lifli malzeme artıklarının uzaklaştırılması, işlem sırasında oluşan ısının dağıtılması ve hem silindirlerin hem de kumaşın soğutulması sağlanmaktadır.

Silindirler üzerindeki kağıt özel yapıda sentetik elmas kağıttır. Bu kağıt ile 1000000 metre kumaş zımparalanabilmektedir. Yaş zımparalama işleminde kumaş makineye girmeden önce uygun kimyasallar aktarılarak istenen etki farklılaştırılabilir. Örneğin yumuşatıcı maddelerin kullanılması daha uzun bir hav tabakası sağlarken poliüretan esaslı bir maddenin aktarılması kumaşa hacimli ve dolgun bir tutum kazandırmakta, havlar daha kalın ve daha yoğun görünmektedir.

Şekil 68.Yaş süedleme makinesi (Speretto Rimar)

Süedleme işleminden sonra kumaş kurutulmaktadır. Seçilen kurutucu tipine göre de elde edilen etkiler farklı olmaktadır. Gergefli kurutucular kullanıldığında daha üniform bir yüzey, düz ve kuru bir tutum, tumbler kurutucu kullanıldığında yüzeyi dalgalı görünümde yumuşak ve hacimli bir tutum, mekanik çarptırma etkisi sağlayan makinelerde (örneğin Biancalani) çalışıldığında ise yüzeyi hafif aşındırılmış bir görünüm ve mekanik çarpma etkisi nedeniyle yine yumuşak ve hacimli bir tutum elde edilebilmektedir. Kimyasal madde aktarımı süedleme işleminden sonra kurutma adımının başlangıcında da uygulanabilmektedir.

Süedleme işleminde aşındırılmış bir görünüm isteniyorsa, boyanmış kumaşlarda çalışılmalıdır. Aşındırmanın yoğunluğu kullanılan boyarmaddeye göre değişmektedir. Pamuklu kumaşlarda en fazla aşınma sülfür boyarmaddelerinde sağlanmaktadır. Eğer bu tarz bir görünüm istenmiyorsa süedleme işlemi boyanmamış kumaşa uygulanabilir.

Son yıllarda zımpara kağıdının yerine silindirlerin yüzeyi karbon alaşımlı malzemeden yapılan fırçalarla kaplı sistemler de sıklıkla kullanılmaktadır (Lisa efekti). Yüksek hızda dönen bu fırça silindirler sayesinde çalışılan kumaşa fazla basınç verilmemekte dolayısı ile de dokuma ve örme kumaşlar zarar görmemektedir. Fırçalar uzun ömürlüdür, zımpara kağıdı gibi sık sık değiştirilmesi gerekmez (şekil 69).

151

Şekil 69.Dokuma ve örme kumaşlar için fırça zımpara makinesi (Lafer) 14.7.ŞARDONLAMA İŞLEMİŞardonlama işlemi kumaş veya trikotajların içerisinden liflerin çekilerek yüzeye çıkarılması işlemidir. Bu tür bir işlem sonucu;

-Kumaş yüzeyinde uygulanan işlem yoğunluğuna bağlı olarak az veya çok yoğun bir hav tabakası oluşur.-Bu hav tabakasına istenen şekil verilerek(yatırma, dik duruma getirme, kesme gibi), mamulün görünümü farklılaştırılabilir.-Mamul daha hacimli bir yapı kazandığından ve gözeneklerinde hapsettiği hava yastığı arttığından, mamulün ısı yalıtım özelliği artar. -Mekaniksel etki aynı zamanda mamulün sertliğini kırdığından, mamul daha dolgun, yumuşak ve yünümsü bir tutum kazanır. -Keçeleştirilecek mamuller bir de şardonlama işleminden geçirilirlerse, sağlanan keçeleşme etkisi daha yoğun olmaktadır.-Tüylenme sonucu kumaşın doku şekli veya deseni kısmen örtüleceğinden, desenin kontürleri yumuşamakta ve geçiş noktalarında komşu renkler birbirleri ile kısmen karışacağından, renkler arasındaki geçiş daha farklı olmaktadır.-Özel dokulu kumaşlar şardonlanarak, modaya uygun özel görünümde efektler elde edilebilmektedir.

14.7.1.Şardonlama İşleminde Tüylenmeyi Etkileyen FaktörlerBu işlem sırasında lifler, ipliklerin içerisinden kumaş yüzeyine çekilirler.Çekilme sırasında, lifin bir ucu iplikten kurtulabileceği gibi iki ucu da çıkabilir veya kopma meydana gelebilir. Bu üç durumdan hangisinin ağırlık kazanacağı, birinci derecede liflerin kopma dayanımı ve esneme yeteneği ile tutunma dayanımlarına bağlıdır.

Eğer liflerin tutunma dayanımları, kopma dayanımlarından yüksek ise, Şardon telleri tarafından yakalanan lif ilmeği önce esnemekte, sonra da lif içerisindeki tutunması yüksek olduğundan kopmaktadır(a konumu). Sonuçta kısa hav tabakası elde edilir.

Eğer liflerin tutunma dayanımları kopma dayanımlarından düşük ise, Şardon telleri tarafından yakalanan ilmek önce esnemekte, ardından dışarı çıkmaktadır(b konumu). Elde edilen hav tabakası uzundur.

Liflerin tutunma dayanımları çok düşük ise, lif tamamen dışarıya çekileceğinden Şardon döküntüsü olarak mamulden uzaklaşmaktadır(c konumu).

152

Şekil 70.Lif elementlerinin şardon telleri tarafından yüzeye çekilmesi sırasında karşılaşılabilecek durumlar.

14.7.2.Liflerin Tutunma Dayanımlarını Etkileyen Faktörlera)Liflerin yüzey yapısı; liflerin yüzey yapısı ne kadar düzgün ve kaygan olursa, liflerin birbirine tutunması o kadar az olmaktadır. Bu nedenle tirbişonvari bir yapıya sahip pamuk lifleri ve özellikle yüzeyi pul tabakası ile kaplı yün liflerinde, liflerin birbirine tutunma dayanımı oldukça yüksektir. Dinklenmiş yünlü mamullerde ve çektirilmiş tekstil mamullerinde bu dayanım daha da artmaktadır.

b)Liflerin kıvrımlılığı; liflerin kıvrımlılığı arttıkça, iplik içerisinde birbirlerine tutunmaları da artmaktadır. Bu nedenledir ki kesikli yapay lifler üretimleri sırasında bir tekstüre işleminden geçirilmektedir.

c)Lif yüzeyindeki preparasyon maddeleri; şardonlama yardımcı maddesi olarak kullanılan en ucuz ve kolay temin edilebilen madde sudur. Suyun yanı sıra pamuklu ve yapay liflerin şardonlanmasında şardon yağları ve bazı yumuşatıcı maddeler de (örneğin anyonik yapıda yumuşatıcılar) kullanılmaktadır. Su dahil şardon yardımcı maddeleri, liflerin birbirlerine tutunmasını arttırmaktadır. Aynı zamanda da lifler bükülebilir ve yumuşak bir tutum kazandığından, liflerin kopması azalmakta dolayısı ile şardon işlemindeki döküntü miktarı azalmakta ve daha kısa sürede iyi bir tüylendirme sağlanabilmektedir.

d)İplik yapısı; iplik bükümü arttıkça, lifler birbirine yaklaştığından ve birbiri etrafında sarılmaları artacağından, liflerin birbirlerine tutunmaları da artmaktadır. Dolayısı ile az bükümlü ipliklerden yapılan mamuller daha kolay şardonlanmaktadır.

e)Kumaş yapısı; çözgü ve atkı ipliklerinin kesişimi ne kadar sık olursa, liflerin birbirlerine tutunmaları da o kadar fazla olmaktadır. Gevşek kumaşlarda ise hem liflerin tutunma dayanımı azaldığından, hem de şardonlama elementleri ipliklere daha kolay ve iyi işleyebildiğinden, tüylenme daha çabuk meydana gelmektedir. Bu nedenle şardonlama işlemi sırasında kumaşlar enine gerilirse şardonlama hızı artmaktadır.

f)Kumaşın gördüğü terbiye işlemleri; kumaşlarda bulunabilecek harman yağları liflere belirli bir yumuşaklık kazandırmaktadır ancak fazla kullanılmışsa (özellikle straygarn mamullerde) yağların yapıştırıcı, tutunmayı arttırıcı etkisi ağır basmaktadır. Sonuçta düzgünsüz tüylenme meydana gelebilir. Bu nedenle özel durumlar dışında şardonlama işlemi yıkamadan sonra yapılmaktadır. Yünlü mamullerin boyanması, genellikle yüksek sıcaklıkta ve uzun sürede yapıldığından boyanmış mamullerde belirli bir keçeleşme meydana gelmekte ve liflerin

153

kopma dayanımları da bir miktar azalmaktadır. Dolayısı ile boyanmış iplikler, aynı özellikteki beyaz ipliklere göre daha zor şardonlanmaktadır. Her türlü fiksaj ve kalandırlama, presleme gibi yüzey düzgünleştirici işlemler şardonlamayı zorlaştıracağından, şardonlamadan önce yapılamamalıdır. Hatta silindirli kurutucular veya keçeli kalandırlarda yapılan Kontakt kurutmalar bile şardonlamayı güçleştirmektedir. Aşırı kurutulmuş kumaşların kuru halde şardonlanması daha güçtür. Bu nedenle aşırı kurutulmuş kumaşlar nemli bir yerde bekletilirse ve bekletmeye alınmadan önce üzerlerine düzgün bir şekilde bir miktar su püskürtülürse, şardonlama daha hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. 14.7.3.Tüylendirme TipleriKumaşlara uygulanan şardonlama işleminde, görünüm açısından üç farklı şekilde çalışma yapılabilmektedir. Bunlar;

a)Keçeleştirme şardonlaması: Bu tip şardonlamada lifler, şardonlama elementleri yardımı ile kumaşın, ipliklerin içerisinden çekilir ve çekildikleri gibi düzgünsüz, karışık şekilde yüzeyde bırakılırlar. Bu şekilde çalışma yapmakta amaç, tekstil mamullerinin sıcak tutma özelliklerini geliştirmektir. Her türlü liften yapılan mamullere uygulanabilen bir şardonlama işlemidir. Yünlü mamullerde bu tür bir işlemden sonra birde keçeleştirme işlemi uygulanırsa, sağlanan yüzey keçeleşmesi iyice gelişmekte ve stabilize olmaktadır.Keçeleştirme şardonlamasında genellikle kumaşın her iki yüzü de şardonlanmaktadır.

b)Yatık tüylü şardonlama: Lifler şardonlama elementleri tarafından iplikler içerisinden çekilmekte ardından kumaş yüzeyinde bir yöne doğru yatırılmakta ve bu durumda fikse edilmektedirler. Özellikle yünlü mamullerde uygulama alanı bulan bu tip şardonlama işlemi sonucu, düz ve kalın liflerden yapılmış mamullerde daha iyi sonuçlar alınabilmektedir. Yünlü mamullerde4 daha fazla uygulama alanı bulmasının nedeni, yaş veya nemli yün liflerine, viskoelastiki yapıları nedeniyle şekil vermenin(yatırmanın) kolay olmasıdır.

c)Kadifemsi(velur) şardonlama: Kumaşın,ipliklerin içerisinden çekilerek yüzeye çıkarılan lifler, tüy kaldırma ve buharlama donanımları yardımıyla kumaş yüzeyine dik konuma getirildikten sonra belirli bir yükseklikte makaslanmaktadır. Daha çok düz, uzun ve dayanıklı yün liflerinden yapılmış kumaşlarda iyi sonuçlar veren kadifemsi şardonlama sonucu elde edilen kumaşlar, özellikle döşemelik, paltoluk olarak kullanılmaktadır.

14.7.4.Şardonlama Makinesi ve Çalışma ŞekilleriŞardonlama işleminde metalik kancalı makineler kullanılmaktadır. Kanca yapımında kullanılan teller genellikle yuvarlak kesite sahiptir,üçgen kesitli olan teller de kullanılabilmektedir, bunlar bükülmeye karşı daha dirençlidirler, aynı zamanda 1 cm2 deki kanca sayısı yuvarlak kesitli tellere göre daha fazladır. Bu tür kancalarla çalışmada daha hızlı tüylendirme yapılabilmektedir, ancak kumaşın mekanik zorlanması daha fazla olacağından genellikle kalın ve sıkı, dayanıklı kumaşların şardonlanmasında tercih edilirler. Kancaların numaralandırılması eski bir Fransız tel numaralandırma sistemine göre 0-30 arasındaki çift rakamlarla yapılmaktadır. Numara büyüdükçe kanca teli çapı küçülmektedir. İşletmelerde en çok kullanılan tel çapları 20-24 numara olanlardır.

Şardon tamburu üzerinde yer alan silindirler, kanca yönüne göre yatırma ve kaldırma silindirleri olarak ikiye ayrılmaktadırlar. Havları yatırmada kullanılan silindirlerde genellikle 45-48o lik kanca açıları, çekme(kaldırma) silindirlerinde ise 53-60-53o lik kanca açılarına rastlanmaktadır. 45o den küçük açılar kumaş içerisine işlemeyi zorlaştırmakta, ancak kaldırma

154

etkisi fazlalaşmaktadır. Sürekli bir şardonlama yapabilmek için kanca uçlarına etki eden kuvvetin, kancaların esneklik sınırını aşmaması gerekmektedir.

Metalik kancalı şardon makinelerinde, şardonlama tamburu, şardonlama silindirleri ve kumaş birbirine bağlı olmadan istenen yönde ve hızda hareket ettirilebildiklerinden, sağlanan şardonlama etkisi birinci derecede şu faktörler tarafından belirlenmektedir;

-Kullanılan şardon tellerinin özellikleri-Şardonlama tamburunun dönüş yönü ve çevresel hızı-Yatırma silindirlerinin dönüş yönü ve çevresel hızı-Çekme(kaldırma) silindirlerinin dönüş yönü ve çevresel hızı-Kumaşın makineden geçiş yönü ve çevresel hızı-Kumaşın makineden geçiriliş şekli(şardonlama silindirleri ile teması)-Kumaş gerginliği

Kumaş geçiş hızının ve şardonlama silindirlerinin dönüş hızlarının değiştirilmesi, çekme ve yatırma silindirleri tarafından sağlanan etkileri farklı yönde değiştirmektedir. Bunun nedeni, hız değişimine bağlı olarak kancaların kumaş içerisinde katettikleri yolun farklılaşmasıdır. Genel bir kural olarak; kancaların çalışma hızı arttıkça, kumaş içerisinden geçtikleri yol da artmaktadır. Kumaş içerisinde geçilen yolun artması ise, şardonlama yoğunluğunun artması demektir. Çok yüksek geçiş hızlarında, kancaların kumaş içerisinde çalışma hızı sıfıra ayarlansa bile, makine yine de şardonlama yapmaktadır.

Metalik kancalı şardonlama makineleri çoğunlukla çift etkili şardonlama işlemlerinde kullanılmaktadır.Bu taktirde tambur ve kumaş aynı yönde yatırma ve çekme silindirleri ise kumaş geçiş yönünün tersi yönde dönmektedir (a konumu). Bu şekildeki çalışma sonucu hem tüylendirme hem de keçeleştirme etkileri sağlanmakta, yatırma ve çekme silindirlerinin dönüş hızları ayrı ayrı ayarlanarak veya kumaş geçiriliş şekli değiştirilerek elde edilen tüylendirme veya keçeleştirme etkisinin daha az veya çok olması sağlanabilmektedir.

Şekil 71.Metalik kancalı şardon makinelerinde çalışma şekline göre elde edilen etkiler

155

Yarı keçeleştirme tipi metalik kancalı şardonlama makinelerinde tambur ve silindirlerin dönüş yönleri farklıdır. Şardonlama silindirleri kumaş hareket yönünde, tambur ise ters yönde dönmektedir. Kanca uçları tambur dönüş yönüne bakan şardonlama silindirleri yatırma, tersi yöne bakan şardonlama silindirleri ise çekme silindiri olarak çalışmaktadır. Bu şekilde yapılan çalışmada tambur hızı, çekme silindiri hızından büyük veya eşit olduğu sürece, sağlanan etki keçeleştirme etkisidir. Tambur hızı, çekme silindiri hızından küçük olduğunda ise sağlanan tüylendirme etkisi çift etkili şardonlama işlemine göre daha azdır. O nedenle bu tip çalışmalara yarı keçeleştirme şardonlaması denmektedir.

Tam keçeleştirme etkileri sağlanmak isteniyorsa, kumaş ve tambur zıt yönlerde, şardonlama silindiri ile kumaş aynı yönde hareket etmektedir. Tambur hızı, çekme silindiri hızından büyük veya eşit olduğu sürece makinede yalnız iyi bir keçeleştirme etkisi sağlanmakta, tüylendirme olmamaktadır.

Çift etkili metalik kancalı şardonlama makinelerinin yanı sıra üzerinde tek etkili şardonlama silindirlerinin yer aldığı makineler de söz konusudur. Sadece çekme silindiri bulunan makinelerde, kumaş ve tambur aynı yönde, şardonlama silindirleri ters yönde hareket etmektedir. Makinede, çekme silindirinin hızı, tambur hızından büyük veya eşit olduğu sürece yalnız tüylendirme etkisi sağlanabilir, ayrıca bir karıştırma etkisi sağlayan çalışma silindiri bulunmadığından, kumaş içerisinden çıkarılan lif uçları olduğu gibi kalmaktadır. Bütün silindirler çekme etkisi gösterdiğinden, bu makinelerle ancak kısa tüylü şardonlamalar yapılabilmektedir ve şardonlama döküntüsü fazladır.

Sadece yatırma silindirlerinin bulunduğu tek etkili şardonlama makinelerinde ise yatırma silindirinin hızı, tambur hızından büyük veya eşit olduğu sürece, sağlanan etki yalnızca karıştırma etkisidir, tüylendirme sağlanamaz. Tüylendirmenin olabilmesi için tambur hızı yatırma silindirinin hızından ve kumaş geçiş hızından büyük olmalıdır. Bu şekilde sağlanacak tüylendirme tek yönde olduğundan, karışması yani keçeleşmesi az bir tüylendirmedir.

Çift etkili şardonlama makinelerinde, şardonlama etkisinin şekli ve düzeyi, yatırma ve çekme silindirlerinin dönüş hızları değiştirilerek ayarlanabilir. Şardonlama makinelerinde ana tamburun alt tarafında temizleme amaçlı yerleştirilen fırça silindirler bulunmaktadır.Bu fırça silindirler tamburdan daha hızlı ve birbirine zıt yönde dönmektedirler. Şardonlama silindirleri ile aynı yönde dönen fırça silindirler yatırma silindirlerini, tambur ile aynı yönde dönen fırça silindirler de çekme silindirlerini temizlemektedir. Fırça silindirler tarafından uzaklaştırılan bu şardon döküntüleri yine makinenin alt kısmında yer alan emme donanımı tarafından emilerek toz toplama bölgesine iletilmektedir. Kapalı yapıda makine konstrüksiyonlarında emme donanımı makinenin üst tarafında da yer almaktadır. Şardonlama makinelerinde yer alan bir başka donanım dikiş dedektörleridir. Bunlar, ya dikiş yerleri geldiğinde kumaşın şardonlama silindirlerinden uzaklaştırılmasına ya da makine hızının yavaşlatılması ile kumaşta veya şardonlama elemanlarında meydana gelebilecek hasarların önlenmesine yardımcı olurlar. Yine geliştirilmiş makine konstrüksiyonlarında makine durdurulduğunda, tambur dönüşünün de hemen durması için konmuş hidrolik veya elektromanyetik bir fren donanımı yer almaktadır.

Şardonlama silindirlerinin dönüş hızı genellikle 800-1200 dev/dakika , tambur dönüş sayısı 50-120 dev/dakika ve kumaş hızı 5-60 m/dakika olabilmektedir.

156

Şardonlama makinelerinde, istenen etkiye bağlı olarak kumaşların bir yüzü veya iki yüzü şardonlanabilir, yoğun bir tüylendirme istendiğinde kumaşlar bir pasaj yerine birkaç pasaj geçirilerek etki arttırılabilir(şekil 72).

Şekil 72. Şardon silindirlerinden kumaşın geçiriliş şekli (Lamperti)

Şardonlama makineleri çoğu kez bir makaslama donanımı ile birlikte kullanılmaktadır. Şardonlama tamburundan ayrılan kumaş, hiçbir yere değmeden doğrudan makaslama donanımına gelmekte ve burada havlar istenen yükseklikte kesilebilmektedir.

14.7.5.Şardonlama HatalarıŞardonlama hataları, ya kumaş görünümünde ya da kullanım özelliklerinde bozukluk şeklinde kendini belli etmektedir. Bu hataların bir kısmı mamuldeki düzgünsüzlüklerden kaynaklanırken bir kısmı da şardonlama makinelerindeki veya çalışma koşullarındaki aksaklıklardan kaynaklanmaktadır.

Mamuldeki düzgünsüzlüklerden kaynaklanabilecek hatalar;

-Özellikle çözgü ipliklerindeki kalın yerlerin şardonlanması sonucu, ince ipliklere göre kayma daha az olacağından, daha fazla tüylenme meydana gelecektir.

-Dokuma sırasında atkıda kullanılan az bükümlü iplikler daha fazla, çok bükümlü iplikler daha az tüyleneceğinden, kumaşta atkı yönünde bandlar şeklinde hatalar ortaya çıkar.

-Çözgü sıklığındaki veya çözgü gerilimindeki farklılıklar, çözgü yönünde bandlar şeklinde kendini göstermektedir.

-Kumaş şardon makinesine kırışıksız bir şekilde verilmelidir. Kırışıklık olan kısımlarda, elde edilen tüylenme de farklı olacaktır.

157

-Dinkleme işleminde oluşan düzgünsüzlükler, şardonlama işlemi sonucu belirginleşmektedir. Kumaş parçalarının uçları, orta kısımlara göre daha fazla keçeleşmişse, oluşacak dinkleme çizgileri de şardonlama işlemi sırasında daha belirgin duruma gelir.

Şardonlama makineleri veya çalışma koşullarından kaynaklanabilecek hatalar;

-Şardon makinesi girişindeki enine açıcılarda kumaşın tam olarak açılamaması sonucu, düzgünsüz tüylenmeler, delinmeler veya yırtılmalar meydana gelebilir.

-Farklı enlerde kumaş çalışılması sonucu, özellikle makinenin orta kısmında kancalar daha fazla çalışma nedeniyle kenarlardaki kancalara göre daha çabuk aşınabilir, bu da şardonlama da düzgünsüzlüğe yol açabilir.

-Metalik kancaların zarara uğraması, şardonlama döküntüsünün artmasına neden olur.

14.8.MAKASLAMA(TRAŞLAMA) İŞLEMİMakaslama tekstil mamullerinin yüzeyindeki lif veya iplik uçlarını uzaklaştırmak veya belirli ve eşit uzunlukta kesmek için yapılan bir işlemdir. Yapılış yeri ve amacına göre ikiye ayırarak incelenebilir. Makaslama makineleri;

a)Ham kumaşların yaş terbiye işlemlerine geçmeden önce yüzeylerinin pisliklerden, lif ve iplik uçlarından, atkı uçlarından ve renkli dokumalarda iplik değişme uçlarından temizlenmesi amacıyla,

b)Çeşitli terbiye işlemlerinden geçmiş mamulün yüzey görünümüne istenen son şeklin verilmesi amacıyla kullanılmaktadır.Bu amaca yönelik kullanılan makaslama makineleri iki farklı işlevi yerine getirmektedir. Bu makinelerde;

-Dipten makaslama yapılabilmekte ve bu sayede mamulün daha parlak bir görünüm kazanması ve örgü desenlerinin daha belirgin bir şekilde ortaya çıkması sağlanmaktadır. Yünlü mamullerde genellikle bu tür bir makaslama işlemi, yakma işlemine tercih edilmektedir. Kabartmalı konstrüksüyondaki kumaşlarda, dipten makaslama sonucu yalnızca kabarık kısımların yüzeyindeki hav tüycükleri uzaklaştırılabileceğinden, çukur kısımlarda kalan tüycüklerin uzaklaştırılabilmesi için uygun koşullar altında bir yakma işlemi yapılması gereklidir.

-Üstten makaslama yapılabilmekte ve bu şekildeki çalışma ile hav tabakasına düzgün ve istenen boyda bir görünüm verilebilmektedir. Mamul cinsine ve istenen hav şekline bağlı olarak makaslama yüksekliği oldukça farklı şekilde seçilebilmektedir.

14.8.1.Makaslama MakineleriMakaslama makinelerinin esas kesme donanımı 3 parçadan oluşmaktadır. Bu parçalar;-Üst bıçak-Alt bıçak-Makaslama masası

Alt bıçak 100-120 mm eninde ve 2-4 mm kalınlığında çelik bir levhadır. Bu levhanın üst bıçağa bakan tarafı özel şekilde sertleştirilmiştir. Bıçakların sertliği arttıkça aşınmaları daha yavaş olmaktadır, ancak öte yandan kırılganlıkları artmaktadır. Bu nedenle aşırı sert bıçaklar

158

düğümlerden, dikiş yerlerinden veya kumaşta bulunabilecek iğne, kıymık gibi yabancı maddelerden daha fazla zarar görürler.

Şekil 73.Makaslama makinesinde yer alan donanımlar

Üst bıçak üzerinde 12-24 adet bıçak helezonu içeren, 100-200 mm çapında içi boş bir çelik silindirdir. Bıçak helezonları silindir üzerinde sağ sarımlı, ya da sol sarımlı olarak yerleştirilebilir. Sarım açıları da farklı olabilmekte, uygulamada kullanılan makinelerde açı bildirme yerine, bir sarımın boyu veya tüm silindir eninde bir helezonun kaç sarım yaptığı(sarım sayısı) bildirilmektedir.

Makaslama makinelerinde en çok rastlanan silindir enleri 1600-2000 mm dir. Halı makaslama makinelerinde 5500 mm ene kadar çalışmalar yapılabilmektedir.

Özellikle yünlü kumaşlar ve halılara yönelik çalışmalarda makaslama makinelerinde kullanılan bıçak helezonları, iç bükey veya kıvrık dizli helezon tipindedir. Ancak bu tip helezonlar kırılmaya karşı daha hassas olduklarından, sert liflerden yapılan mamullerin makaslanması için, yünlü mamullerde olduğu kadar uygun değillerdir.

Şekil 74. Farklı üst bıçak helezon tipleri

Makaslama makinelerinde kesim işlemi sırasında iki kuvvet etki göstermektedir. Bunlardan birincisi kesme kuvveti, diğeri ise itme kuvvetidir. Kesme kuvveti lifleri kesmeye çalışırken, itme kuvveti de lifleri kesim açısından çıkarmaya çalışmaktadır.

159

Şekil 75.İki ayrı sarım açısı için itme ve kesme kuvvetleri arasındaki oranın değişimi

Yukarıdaki şekilde AB alt bıçağın, AC de üst bıçak helezonunun kuvvetini, AB ve AC arasındaki açı da makaslama(kesim=sarım) açısını göstermektedir. Lifleri kesmek için kullanılan bastırma kuvveti(F), G noktasında etki göstermektedir ve büyüklüğü GD vektörüne eşittir. F kuvveti, AC helezonunun her noktasında sabit büyüklükte bir etki gösterdiğinden, diğer iki kuvvetin bileşimidir. Bu iki kuvvet, lifleri kesen ve dolayısı ile alt bıçağa dik yönde etki gösteren kesme kuvveti(F2) ve lifleri helezon yönünde kesim açısından çıkarmaya çalışan itme kuvveti(F1) dir.

Sarım açısı küçüldükçe, itme kuvveti de küçülmektedir. Kesim açısı 0o olduğunda, yani alt bıçak ve üst bıçak helezonunun kesim kenarları birbirine paralel olduğunda F1=0 dolayısı ile F2=F olmaktadır. Üst bıçak lifleri alt bıçağın kesim kenarına bastırmakta ve kumaş enindeki tüm lifleri aynı anda kesmektedir.Bu şekildeki kesim, bastırarak kesme olarak isimlendirilir ve tekstil mamullerinin makaslanması için uygun bir kesim şekli değildir.

Üst bıçak helezonlarının sarım açısı büyüdükçe itme kuvveti fazla arttığından, liflerin kesim açısından çıkarılma tehlikesi de artmaktadır. Bu nedenle makaslama makinelerinde genellikle çok yüksek olmayan sarım açılarına(12-25o) sahip üst bıçak silindirleri tercih edilmektedir.

Sarım açısı büyüdükçe ve dolayısı ile sarım sayısı arttıkça, belirli bir süreçteki kesim sayıları artmaktadır. Fakat diğer taraftan itme kuvveti F1 de büyüdüğünden liflerin kesim açısından çıkarılma tehlikesi de artmaktadır. Kesin bir kural olmamakla birlikte, üstten makaslama yapılan tüylü mamullerde az sarımlı(1.5-2) yani küçük kesim açılı (α≤16o) üst bıçak silindirlerinin, dipten makaslama yapılan mamullerde de daha fazla sarımlı(2.5-3) yani daha büyük sarım açılı (α ≥17o) üst bıçak silindirlerinin kullanılması önerilmektedir.

Bir bıçağın, silindirin bir dönüşünde yaptığı işe kesim denir. 1 cm kumaş boyundaki kesim sayısı, silindirdeki bıçak helezonu sayısı ve silindir dönüş sayısı arttıkça, doğru orantılı olarak artarken, kumaş geçiş hızı arttıkça azalmaktadır. Buna göre;

Dakikadaki kesim sayısı ile kesim boyu çarpıldığında kumaş hızını(cm/dakika) vermesi gerekir. Kesim için çok kısa bir süre söz konusudur ve bu süre, silindir devir sayısı(n) arttıkça ve helezon sarım sayısı(Ss) azaldıkça kısalmaktadır.

160

Kesim süresi kısaldıkça, bıçaklar tarafından yakalanabilen lif sayısı azalmakta ve sonuç olarak dakikadaki kesim sayısının artmasına rağmen daha düzgünsüz bir görünüm sağlanmaktadır. Yüksek devirlerde çalışmanın yarattığı bir diğer sakınca, oluşan hava akımı nedeniyle liflerin eğilerek kesim açısından çıkarılma tehlikesinin artmasıdır.

Liflerin kesim anındaki eğilme miktarı, helezonların ve hava akımı kuvvetinin yanında, kesilecek lifin yüksekliği ile de yakından ilgilidir. Eğilme miktarını belirleyen bir diğer etken de liflerin elastisite modülüdür. Bu modül büyüdükçe, eğilme miktarı azalır. Elastisite modülü büyük olan poliester, poliakrilnitril gibi sentetik liflerle, keten, kenevir gibi doğal liflerden yapılan mamullerin makaslanması sırasında liflerin eğilme miktarı, viskon, asetat, pamuk, yün gibi liflere göre daha az olmaktadır.

Makaslama makinelerinde bıçakların yanında, kesme donanımını oluşturan üçüncü parça makaslama masasıdır. Masanın görevi işlem görecek mamulü kesim noktasına en uygun yakınlıkta ve pozisyonda tutmaktır.

Şekil 77. Makaslama makinelerinde kullanılan masa kesitleri (Vollenweider)

Sivri masalar üste doğru iyice daralan (üçgen kesit alan) çelik raydan oluşmaktadır. Sivri masaların avantajı, üçgen kesitleri nedeniyle, kesim noktasında kesilecek liflerin kumaş yüzeyine dik bir konumda bulunmalarını arttırmaları (havlar daha iyi kalktığından,

161

makaslama etkisi de daha yüksek olmaktadır) ve kesim anında kumaşın altında esnemeyen katı bir destek sağlamalarıdır. Bu nedenle üçgen kesitli masalarda havları oldukça kısa kesmek mümkündür ve bu tip masalar özellikle kısa havlı, şardonlanmış mamuller için uygundurlar. Bu masaların en önemli dezavantajı ise herhangi bir esneklik söz konusu olmadığından, dipten makaslama sırasında, kumaşın alt yüzünde herhangi bir kalınlık bulunduğunda, kumaşın bıçaklara fazla yaklaşması ve yalnız havları değil, kumaşın da kesilebilmesidir.

İçi boş kesitli masalarda ise kumaşın altında katı bir destek bulunmamaktadır, dolayısı ile bu masalarla çalışmada kumaşın kesilme tehlikesi söz konusu değildir. Bu nedenle özellikle düğümleri temizlenmemiş kumaşların makaslanmasında ve dipten makaslamalarda bu tip makaslama masaları tercih edilmektedir.

Makaslama masasının kırılma kenarı ile kesim noktası arasındaki uzaklığa kesim yüksekliği denir. Kesim yüksekliği, makaslanacak mamulün cinsine, yapılan kesimin kalitesine, pasaj sayısına bağlı olarak değiştiğinden, makaslamaya başlamadan önce kesim yüksekliğinin hassas bir şekilde ayarlanması gerekir. Kesim yüksekliği ayarı, ya makaslama masası sabit tutulup, bıçak takımının indirilip kaldırılması ile ya da makaslama masası hareket ettirilerek sağlanmaktadır. Makaslama masasının hareketli olduğu makinelerde, üst bıçak silindirleri, makinenin her iki tarafından şasiye daha sağlam bir şekilde yataklanabildiğinden, yüksek devirlere çıkıldığında bile silindirler titreşimsiz çalışabilmektedir. Bazı makinelerde kumaş kalınlığını otomatik olarak ölçüp, kalınlık değişse bile hav yüksekliğinin hep aynı kalmasını sağlayan otomatik kontrol ve ayar düzenekleri bulunmaktadır.

Makaslama makinelerinde dikiş yerlerinin geçirilişinde de iki farklı çalışma söz konusudur, ya makaslama masası sabittir ve dikiş yerleri geçerken makas donatımı kumaştan uzaklaştırılmaktadır ya da makas donatımı sabittir ve makaslama masası bıçaklardan uzaklaştırılmaktadır. Bazı makinelerde ise dikiş yeri yaklaştığında önce kumaş geçiş hızı ve bıçak silindir devir sayısı yarıya düşmekte ve ardından bir zaman rölesi yardımıyla dikiş bıçaklara geldiğinde tamamen durmaktadır. Bu tür çalışmada duruşlar nedeni ile üretim verimi düşmektedir.

Şekil 78. Bıçak takımı sabit makaslama masası hareketli bir kesim donanımı (Monforts)

162

Makaslama işleminde, işlem kalitesini belirleyen etkenlerden bir tanesi kumaş gerilimidir. Genel olarak kumaşın kesim noktasından belirli ve sabit bir gerilim altında geçmesinin sağlanması, makaslama donanımının önünde ve arkasında bulunan tahrikli taşıma silindirleri yardımı ile yapılmaktadır.Kaliteyi belirleyen diğer önemli noktalar, alt bıçak ve üst bıçak silindirlerinin birbirine tam paralel olma durumu, bıçak donanımı ile makaslama masasının birbiri ile oluşturduğu açının ayarlanabilme durumlarıdır. Bunun yanı sıra bıçakların keskinliği de işlem kalitesi ve üretim verimi üzerinde önemlidir.

Şekil 79.Lamperti makaslama makinesi

Makaslama makinelerinde, kesim sırasında açığa çıkan tozu ortamdan uzaklaştırmak için bir emme donanımı bulunmaktadır.Emme genellikle tam kesim noktasında etkili olacak şekilde ve iki yandan yapılmaktadır.

Battaniye, velur, yapay kürk, kadife döşemelik ve yer döşemeliği gibi tüylü mamullerin makaslanmasında kullanılan bazı makinelerde, kesim donanımına ek olarak bir polisaj silindiri de yer almaktadır.

Yine bazı makineler çift kesim donanımına sahip olacak şekilde üretilmektedir. Bu makinelerde isteğe göre kumaşın bir yüzü iki kez veya iki yüzü birer kez makaslanabilmektedir.

14.9.KRAŞ(CRASH) İŞLEMİCrash işlemi, kumaşlara kırık efekti vermek amacıyla uygulanmaktadır. Burada örnek olarak Kristall firmasının Fapa Conticrash makinesi verilmiştir. Makine pnömatik olarak veya elle çalıştırılabilmektedir. Kumaş, çekim silindirleri, termofikse amacıyla kullanılan buhar kamarası ve üzerinde çeşitli sayıda fanları bulunan kumaş ekstraksiyon bandından geçirilmektedir. Bu makine daha ziyada dokuma kumaşlar için uygundur.

163

Bir diğer Crash makinesi tipi olan Fapa Crash makinesinde ise makineye şoklanmış kumaş girmekte, termofikse işlemi otoklavda gerçekleştirilmektedir. Bu makine de daha ziyade Jarse ve lycralı kumaşlar için uygundur.

Şekil 80. Kristal Fapa Conticrash Makinesi

Şekil 81. Kristal Fapa Conticrash Makinesi

14.10. BASKI FLOK İŞLEMİBaskı flok işleminde amaç, kumaş üzerinde kabartma şeklinde bir desen oluşturmaktır. İşlem adımları;

Bir silindir kullanarak, özel bir yapıştırıcıyla desenin basılmasıSeçilen renkte kısa lifleri, bir elektrik alan içerisinde dikey yönde kumaş üzerine yönlendirilmesi, aynı zamanda kumaşın alt kısmında titreşim sağlayan silindirler de bulunabilir.Tutunmayan liflerin emiş sistemi yardımıyla uzaklaştırılması

164

Şekil 82. Aigle Flok Makinesi İşlem Prensibi

Şekil 83. Aigle Flok Makinesi Flok Hattı

165

166