Geri Dön

Investigation on effects of washing parameters on dyestuff releasing

Yıkama parametrelerinin renk geçişi üzerine etkisi

PDF İndir

  1. Tez No: 570270
  2. Yazar: KÜBRA ÇALIŞIR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Dünyadaki tekstil ürünlerinin %40'ından fazlasını pamuk ve diğer selülozik tekstil ürünleri oluşturmaktadır. Kullanıcı taleplerini en iyi şekilde karşılamak ve tüketicinin görsel algısına hitap etmek için bu tekstil ürünlerinin büyük bir kısmı kullanıcıya renklendirilerek ulaştırılmaktadır. Pamuk kumaşların boyama işleminde genellikle selüloz ile kimyasal bağ yapabilen ve yüksek yıkama haslığına sahip reaktif boyalar tercih edilmektedir. Tekstil ürünlerinin boyama işlemi gerçekleştirilirken boya banyosuna eklenen reaktif boyanın hepsi selüloz ile bağ yapamaz, bir kısmı boya banyosunda bulunan su ile reaksiyona girerek hidrolize olur. Hidrolize (ölü) boya moleküllerinin selüloz liflerine olan ilgisi azalırken, life fiziksel olarak tutunur. Hidrolize boyanın kumaş yüzeyinden uzaklaştırılması için boyama işleminin son basamağında yıkama işlemi gerçekleştirilir ancak tamamı yüzeyden uzaklaştırılamaz. Kullanıcıya ulaşan ve üzerinde hidrolize boya bulunan tekstil numuneleri, ev tipi yıkamalarda yıkama parametrelerinin de etkisiyle yıkama ortamına boya salınımı gerçekleştirir. Bu durum, yıkama ortamında yer alan tekstil numunelerinin bir kısmında solma bir kısmında ise istenemeyen renk değişimi gözlemlenmesine yol açar. Boyarmaddenin, ev tipi yıkama sırasında boyanmış tekstilden sulu ortama salınması işlemi desorpsiyon olarak adlandırılır. Yıkama ortamındaki kumaşların, yıkama ortamında bulunan çözünmüş veya askıda kalmış boyarmaddeleri yüzeyine çekme ya da toplama işlemi adsorpsiyon olarak adlandırılır. Bu çalışmada, yıkama parametrelerinin boyarmadde salınımı ve beyaz kumaşın lekelenmesi üzerine etkilerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Çalışma sonucunda minimum ve maksimum renk salınımına sebep olan yıkama koşullarının saptanması amaçlanmıştır. Bunun yanı sıra, yıkama süresi olarak belirlenen 60 dakika boyunca salınan boyarmadde konsantrasyonunun hesaplanması hedeflenmiştir. Boyarmadde salınımı ve beyaz kumaşın lekelenmesi üzerine etkileri incelenecek olan yıkama parametreleri; deterjan tipi, yıkama suyu sıcaklığı (°C), mekanik hareket yüzdesi (%) ve yük/su oranı (kg/L) olarak seçilmiştir. Yıkama parametreleri olarak toz ve sıvı deterjan, yıkama suyu sıcaklığı 30 °C ve 60 °C, mekanik hareket yüzdesi 10% ve 90%, yük/su oranı 1/10 kg/L ve 1/16 kg/L seçilmiştir. Deneysel çalışmaların ilk kısmında, boyarmadde konsantrasyonunun hesaplanmasında yardımcı olması için kalibrasyon grafikleri oluşturulmuştur. Kalibrasyon grafikleri, yıkama testlerinde kullanılan kırmızı kumaşların yüzeyindeki Reaktif Red 195 boyarmaddesine özgü olarak hazırlanmıştır. Yıkama testlerine ilk olarak 1 kg kırmızı kumaşların yıkanması ile başlanmıştır. Belirlenen parametrelerde gerçekleştirilen yıkamalarda, yıkama başladıktan sonra her 5 dakikada bir yıkama ortamındaki su tahliye edilmiş ve absorbans ölçümü için numune alındıktan sonra deterjan çekmecesinden tekrar ev tipi yıkama makinesine beslenmiştir. 60 dakika boyunca bu işlem devam etmiştir. 60.dakikanın sonunda tüm yıkama suyu tahliye edilerek kırmızı kumaşların yıkama işlemi tamamlanmıştır. Yıkanan kırmızı kumaşlar, kurutularak spektrofometre ile renginin kırmızılık değerinde (a*) meydana gelen değişim ölçülmüştür. Yıkama testlerinin ikinci kısmında, 1 kg beyaz kumaş kırmızı kumaşların yıkama işlemi sonucunda tahliye edilen ve boyarmadde içeren yıkama suyu ile 1 saat boyunca belirlenen yıkama parametrelerine uygun koşullarda yıkanmıştır. 1 saat sonunda yıkanan beyaz kumaşlar kurutularak, spektrofometre yardımıyla CMC-DE değerleri ölçülmüş ve lekelenme değerleri analiz edilmiştir. Kırmızı kumaşların yıkama sularından gerçekleştirilen absorbans ölçümleri ile kalibrasyon denklemleri yardımıyla ilgili yıkama süresine ait yıkama ortamındaki boyarmadde konsantrasyon değerleri hesaplanmıştır. İlgili konsantrasyon değerleri referans alınarak, boyarmadde konsantrasyonu ile yıkama parametreleri arasındaki ilişki 4-değişken ve 2-seviyeli 2k faktöriyel deney tasarımı yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonucunda boyarmadde salınımında etkili parametreler; deterjan tipi, yıkama suyu sıcaklığı, yük/su oranı ve deterjan tipi ile yük/su oranının ikili etkileşimi olarak belirlenmiştir. Belirlenen bu parametrelerin lekeleme üzerine etkileri de incelenmiştir. Absorbans ölçümleri sonucunda yıkama suyu sıcaklığı arttıkça yıkama ortamına salınan boyarmadde konsantrasyonunun arttığı saptanmıştır. Bunun sebebi, tekstil liflerine fiziksel olarak tutunmuş ya da lifler arasında yerleşmiş hidrolize boyaların artan sıcaklıkla birlikte kinetik enerjisinin artmasıyla tekstil yüzeyinden uzaklaşmasının kolaylaşması olabilir. Yıkama ortamındaki boyarmadde konsantrasyonu, toz deterjan kullanılan yıkamalarda, sıvı deterjan kullanılan yıkamalara göre daha yüksektir. Bu durumun sebebi, toz deterjanın alkali yapısı sayesinde tekstil lifleri ile boyarmadde arasındaki bağın kararlılığını etkileyerek boyarmaddenin liften kopmasını kolaylaştırması ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Bunlara ek olarak, yük/su oranı arttıkça yıkama ortamındaki boyarmadde miktarı artarken, ortamdaki boyarmadde konsantrasyonu azalmaktadır. Yıkama ortamındaki su miktarı arttıkça, liflerin arasına yerleşmiş ya da liflere zayıf fiziksel bağlarla tutunmuş olan hidrolize boyalar suyun etkisiyle yerleştiği lif aralarından çıkartılır ya da oluşturduğu zayıf bağ kırılarak tekstil liflerinden kolayca uzaklaşabilir. Bu durum su oranı arttıkça yıkama ortamında bulunan boyarmadde miktarının artmasına sebep olabilir. Yıkama ortamındaki boyarmadde miktarı artmasına rağmen su miktarı arttığı için birim hacimde bulunan boyarmadde miktarı azalır, dolayısıyla boyarmadde konsantrasyon değeri de su miktarı arttıkça azalabilir. Beyaz kumaşların boyarmadde içeren yıkama suyu ile yıkandıktan sonra gerçekleştirilen renk değişim ölçümleri sonucunda sıcaklık arttıkça beyaz kumaşın lekelenme oranının arttığı saptanmıştır. Bunun sebebi, boyarmaddenin tarafından adsorbe edilme işleminin endotermik bir mekanizma oluşu ve sıcaklık arttıkça bu işlemin hızlanmasından kaynaklanabilir. Kumaşların yıkanmasında toz deterjan kullanıldığında ise renkli kumaş fazla oranda boyarmadde salınımı gerçekleştirdiği için beyaz kumaş da daha fazla lekelenebilir. Bunun yanı sıra piyasada bulunan sıvı deterjanlar içerisinde boya aktarımı engelleyici ajanlar bulunabilir, bu ajanlar da su içerisinde serbest halde bulunan boyarmaddelerin hareketini engelleyerek beyaz kumaşı lekelemesini önlemiş olabilir. Yıkama ortamındaki su miktarı arttıkça, yıkama ortamında serbest halde bulunan boyarmadde tekstil yüzeyi ile arasında bir tabaka oluşturarak tekstil yüzeyine ulaşmasını engelleyerek lekeleme oranını azaltabilir. Minimum konsantrasyonda boyarmadde salınımı sağlayan yıkama koşulu sıvı deterjan kullanımı, 30°C yıkama suyu sıcaklığı, mekanik hareket yüzdesi 10%, yük/su oranı 1/16 kg /L olarak belirlenmiştir. Aynı koşullarda beyaz kumaşın lekelenme oranı da minimum olarak belirlenmiştir. Maksimum konsantrasyonda boyarmadde salınımı sağlayan yıkama koşulu ise toz deterjan kullanımı, 60°C yıkama suyu sıcaklığı, mekanik hareket yüzdesi 90%, yük/su oranı 1/10 kg /L olarak belirlenmiştir. Aynı koşullarda beyaz kumaşın lekelenme oranı da maksimum olarak belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In order to meet the demands of consumer and appeal to vision perception, nearly all textile garments are produced in colored form. In the coloration of cellulosic fibers, reactive dyes which are extensively used form a chemical bond with cellulose due to foolproof wash fastness.Although foolproof wash fastness feature of reactive dyestuffs, some of these may also be hydrolyzed by reacting with water instead of fiber, so hydrolyzed dye has low affinity for the fiber. After dyeing process, wash-off step requires to remove hydrolyzed dye from textile surface but cannot be completely removed. Textile goods that reach the consumers and have a hydrolyzed dye on it and they perform dyestuff release with the influence of washing parameters in domestic washing. This situation is prevalent issue for consumers. Aims of this study are that determination of impacts of washing parameters on desorption of dyestuffs from the dyed textile and color changing of white fabrics in domestic washing. Additionally, alteration of dyestuff concentration in the wash water was calculated during the washing cycle. Washing parameters were chosen as detergent type, temperature (°C), load / wash-water ratio (kg/L) and percentage of mechanical motion (%). In the first step of the tests, calibration graphs were formed for specific to the Reactive Red 195 dyestuff on the sample fabric surface. Then, red fabrics were washed with the designated washing parameters. The absorbance values of the washing water were measured and dyestuff concentration values in these waters were calculated by helping of calibration curve. With using dyed wash water, white fabrics are washed. After washing, color changing of white fabrics are analyzed by spectrophotometer. End of the washing tests, the relation between the dyestuff concentration and washing parameters was analyzed with using 4-variables and 2-level 2k factorial design of experiment method. Dominant parameters on dyestuff releasing were determined with this method. Dominant parameters are identified as detergent type, temperature (°C), load / wash-water ratio (kg/L) and binary interaction of detergent type and load / wash-water ratio (kg/L). The effects of these parameters on staining of white fabrics were also examined. Washing parameters for the minimum concentration of released dyestuff is that detergent type is liquid, temperature of wash-waster is 30°C, mechanical action percentage is 10%, load/wash-water ratio is 1/16 kg /L. In this condition, staining of white fabrics are observed as minimum. Washing parameters for the maximum concentration of dyestuff is that detergent type is powder, temperature of wash-waster is 60°C, mechanical action percentage is 90%, load/wash-waster ratio is 1/10 kg /L. In this condition, staining of white fabrics are observed as maximum.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    625468

    Polyester kumaşların ınk jet baskısında ön işlemlerin baskı kalitesi üzerine etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of pre-padding processes on the print quality of ink jet printing of polyester fabrics

    BAHAR YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KANIK

  2. Tez No

    119839

    Havlu üretimi ve ürün kalitesine etki eden parametrelerin incelenmesi

    Towel production and investigation of the parameters that affect the product quality

    BELKIS ZERVENT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ERDEM KOÇ

  3. Tez No

    363858

    Investigation of textile industry wastewater treatment using laboratory and pilot scale submerged membrane bioreactors (MBR)

    Tekstil atıksularının laboratuvar ve pilot ölçekli membran biyoreaktörler ile arıtılabilirliği

    MERVE ERGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  4. Tez No

    154063

    Polibutilen teraftalat (PBT) liflerin boyama özelliklerinin incelenmesi

    An investigation on dyeing properties of poly buthylene teraphthalate (PBT) fibres

    İBRAHİM CEYLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MEHMET KANIK

  5. Tez No

    421139

    Deterjan bileşenlerinin temizleme aktivitesi üzerine mekanik hareket ve sıcaklık etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effects of mechanical action and temperature on the cleaning activity of detergent ingredients

    SERVET EFE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY

Geri Dön