BOYAHANELERDE KARŞILAŞILAN BEYAZLIK PROBLEMİ

Reaktif ve/veya poly boyama yapan birçok işletmede boyama sonrasında kumaşlar üzerinde beyaz çökelti veya harelenme şeklinde lekelenmeler görülmektedir. Renk verimi ve boyama kalitesini olumsuz etkilediği için bu tür problemlerde işletmeci lekenin yoğunluğuna göre;

1. Yeniden boyama tekrarı,
2. Ek işlemle (yıkama, vb.) yöntemlere başvurur.

Öncelikle çökmeler;

• Alkali ortamda çökmüş Ca, Mg gibi toprak alkali madddelerin bikarbonat tuzları,
• Alkali veya sıcak ortamda çökmüş Na, Ca, Mg silikat tuzları,
• Bazı yüzey aktif maddelerin Ca ile birleşerek oluşturduğu beyazlıklar,
• Proseste kullanılan anyonik ve katyonik (zıt yüklü) kimyasalların kumaş üzerindeki kalıntıların çökmesi,
• Boya sonu yıkamalarda kalan sabunun yumuşatıcı ile etkileşimi ve çökmesi olarak görülmektedir.

Bu tür problemlerin önüne geçmek için aşağıdaki konulara dikkat edilmelidir

• Bunun için çözüm olarak genelde yıkamaların iyon tutucu özellikli sabunlarla yapılması en etkili yöntemdir.
• Reverse osmos su kullanılan işletmelerde genelde beyazlık sorunu yoktur veya minimum düzeydedir. Ancak her türlü tedbire rağmen beyazlık sorunu devam ediyorsa ilgili boya makinelerinin yıkanması çözüm olabilir.
• Hatalı kimyasal kullanımları ile ilgili olarak kimyasalların etkileşimine dikkat edilirse, bu sebeple oluşan beyaz çökeltiler kolaylıkla önlenebilir.
• Birçok makinede eşanjör sisteminde kireç çökmeleri gerçekleşmekte ve kireç içermeyen sular ile yapılan boyamalarda da çözülerek beyaz çökeltiler oluşmaktadır. Bu nedenle makinelerin asidik ortamda yıkanması ile bu çökmeler engellenebilir.

Beyaz çökelti oluşma koşulları:

Ortamda bulunan kirlilikler çökme koşulları oluşmadan kumaş üzerine çökmezler. Bu koşullarda çökmelerin oluşması için;

Fazla Bicarbonat İyonları: Ortamda yüksek miktarda bicarbonat iyonu gerekir. Oluşacak CaCO₃ ve MgCO₃ tuzlarının çözünürlüklerinden fazla bicarbonat Na⁺¹ , Mg⁺²  ve Ca⁺² iyonu gereklidir. Genelde sular incelendiğinde 250 PPM(mg/lt)’den fazla bicarbonat varlığından bahsedilebilir.

Fazla Silikat İyonları: Ortamda yüksek miktarda silikat iyonu gerekir. Kalsiyum ve Magnezyum silisyum bileşiklerinin çökmesi için; ortamda çözünürlük çarpımından fazla silikat, Ca⁺² ve Mg⁺² iyonu gereklidir.  

Kasar işlemleri: Kasar işlemleri incelendiğinde çökmelerin oluşması için gerekli tüm koşulların sağlandığını söyleyebiliriz. Kasar ortamında kumaştan gelen sertlik, sudan, kumaştan ve kostikten gelen bicarbonat ve silikat, kostik nedeniyle oluşan yüksek pH ve işlem gereği yüksek sıcaklık çökmelerin oluşması için en ideal koşullardır.

Kasar işleminde sıcaklık, alkali ve yüksek sertlik olduğundan beyaz çökmelerin oluşması ihtimali fazladır. Ortama verilen iyon tutucu ve stabilizatörler genellikle çökmeleri engelleyemez. Kumaşın kirliliğini, su değerlerini ve kullanılacak iyon tutucu ve stabilizatörü inceleyerek ortamda çökmelerin oluşma nedenleri tespit edilmelidir.

Bicarbonat ve silikat çökmelerinin dışında kasarda kullanılan köpük kesiciler de beyaz lekelenmelere sebep olabilir. Bunun için kaşarda kullanılan tüm kimyasalların alkali ve sertlik dayanımları yüksek olmalıdır.

Kasar işleminde kullanılan iyon tutucuların ve peroksit stabilizatörlerinin de kasar şartlarına uyum gösterdiğinden emin olmamız gereklidir. Bazı kimyasallar fayda yerine büyük zararlar verebilirler.

• Yüksek pH: Ortamdaki tuzların çökmesi için pH 7,5 ve üzeri olmalıdır.
• Yüksek Sertlik: Ortamdaki toplam sertlik, kirliliklerin çözünürlük çarpımından yüksek olmalıdır. Bu değer ortalama 5 Almon sertliğinden yüksek olmalıdır.
• Yüksek Sıcaklık: Ortamın sıcaklığı 70°C’yi aşmamalıdır. Aşması gereken koşullar var ise; yıkamalarda ortama iyon tutucu ilavesi yapılmalıdır. Ayrıca ortama bicarbonat parçalayıcı/tamponlayıcı kimyasal ilavesi ile pH değişimi önlenmelidir.

Kasar – Boyama ve Yıkama prosesleri ayrı ayrı incelendiğinde:

1. KASAR PROSESİ

Genellikle kasar işlemi 90°C ve üzeri sıcaklıklarda yapılmaktadır. Son yapılan çalışmalara göre 110°C’de yapılan kasar işlemlerinde daha iyi sonuçlar alınmaktadır.

• Peroksit Stabilizatörü:

Kasarda peroksit stabilizatör kullanımı faydalıdır. Fakat stabilizatör magnezyum içermemelidir. Zira kumaştan yeterli miktarda magnezyum gelmektedir. Yapılması gereken işlem kumaştaki magnezyum tuzlarını çözünür kompleksler halinde tutarak peroksiti stabilize etmektir.

• İyon Bağlayıcı Stabilizatör Kullanımı:

Kasarda kullanılacak stabilizatör iyon tutucu esaslı ise ortamdaki demiri bağlayarak peroksiti stabilize ettiğini düşünürüz. Oysa iyon tutucu gibi davranan stabilizatörler genelde Ca⁺² iyonlarını bağlar. Böyle bir stabilizatör kaşarda önce fazla miktarda bulunan calsiyum ve magnezyum iyonlarını bağlayacak ve demiri bağlamayacaktır.

• İyon Tutucu Kullanımı:

Kasarda kullanılan iyon tutucular genellikle kasar şartlarına dayanamazlar ve iyon tutamazlar. Özellikle akrilat bazlı iyon tutucular kaşarda kullanıldığında yüksek alkaliliğe ve sertliğe dayanamayıp kolayca beyaz lekelenmelere sebep olurlar.

Kasar Banyosu Önerileri:

• Kasar işleminde hidrojen peroksit ve kostik aynı anda verilmemelidir. İdeal olanı peroksitin kostikten 5 ila 10 dakika önce verilmesidir. Zira yüksek alkali ortamdan sonra verilen peroksitin büyük kısmı elyafa nüfus etmeden hidroliz olur. (Kasarda saf/yumuşak su kullanımı beyazlıkları azaltır.)
• Çökmelerin engellenmesi ve peroksit stabilizasyonu için kaşarda 3-5 gr/lt NaCl önerilebilir. Zira bu tuz ıslatıcı aktivitesini arttıracak ve ortamın yüzey geriliminin düşürülmesine yardımcı olacaktır.

• BOYAMA PROSESİ

Tuzun sertliği ve bicarbonat miktarı ölçülmeli ve bilinmelidir. Kullanılan iyon tutucuların iyon bağlayıcılıkları yüksek olmalıdır. Bicarbonatın kontrol altında tutulması ve dispers olarak askıda taşınması sağlanmalıdır.

Boyama Banyosu Önerileri:

Boyama banyosunda çökelti oluşumu ihtimali düşüktür. Fakat ortam sertliğinin yükselmesi nedeniyle kumaşın yüzeyinde boya düzgünsüzlükleri ve harelenme şeklinde olumsuzluklar olabilir. Bu nedenle boya banyosunda doğal kirlilikler askıda tutulabilmeli, sertlik verici iyonlar yeterince bağlanmalı ve mümkün olduğunca ortamın kimyasal kirliliği azaltılmalıdır.

Bunun için genel olarak kullanılan kimyasal sayısı azaltılmalı, orta ve koyu renklerde soda yerine alkali kullanımı tercih edilmelidir.

• YIKAMA PROSESİ

Çökme koşulları en çok yıkama banyolarında oluşur. Bu koşullar;

• Yüksek pH: Yıkama başında pH asit ile ayarlandığında ve yüksek sıcaklıkta yapılan yıkamalarda sudan gelen bicarbonat nedeniyle ortamın pH’ı yükselir. Kumaş üzerinde kalmış alkali/soda artıkları çözünerek ortamın pH’ını yükseltir.
• Yüksek bicarbonat ve silikat: Sudan ve kumaştan gelen bicarbonat çökme için yeterli miktardadır. Yüksek sertlik, kumaştan gelen sertlik düşük bile olsa çökmeye yardımcı olur.

Genelde boya sonu yıkamalarda sıcaklıklar 70°C’nin üzerindedir. Yıkamalarda önce alkali uzaklaştırılıp sonra yıkama sabunu kullanmak çözüm olabilir.

Bicarbonat ve silikat çökmelerinin dışında yıkamada kullanılan sabunlar, sert sularda kolaylıkla kalsiyum sabunu oluştururlar. Bu sabunlar özellikle alkaliye kayan yıkamalarda beyaz lekelenmelere neden olurlar ama asidik yıkamayla kolayca uzaklaştırılırlar.

Yıkama Banyosu Önerileri:

Yıkama banyolarında çökelti oluşumunun engellenmesi ve yıkamaları standart olarak sürdürmek için;

• Yıkama banyosunda çökelti oluşması yüksektir fakat yüzeyde kaldıkları için, tüy yiyici enzim işlemi yapılarak beyazlık önlenebilir veya azaltılır.
• Yıkama başında mutlaka nötralizasyon yapılmalı ve pH asidik ortama çekilmelidir.
• Ayrıca yüksek sıcaklıklarda yapılan yıkamalarda, yıkama işlemi süresince pH mutlaka sabit kalmalıdır.
• Yıkamalarda kullanılacak bir iyon tutucu birçok problemi engellemekle birlikte sertlik kaynaklı sorunları da azaltacaktır.