Tekstil Boyacılığında Oligomer Tozu Oluşumu ve Çözümü

 Merhaba çok değerli Hakkı Şenkeser "Benim Dikey Dünyam okurları.  Tekstil Kariyer ve İş Bloğumda tekstil sektörüne yönelik yazılarıma devam ediyorum.  Bugünkü yazımda sizlere özellikle tekstil mamulünün  boyanması sırasında ve devamında ki proseslerde de ciddi problemlere sebebiyet veren oligomer tozu probleminden ve oligomer tozunun etkilerini nasıl giderebiliriz noktasında bir paylaşım yapacağım.

Öncelikle, Oligomer Nedir?

Oligomerler, polyester üretiminde yan ürünler olarak meydana gelen ve aslında polimerizasyon derecesi düşük polyester monomer birimleridirler. Bir başka deyişle yuvarlak kısa zincirli polyester molekülleridir.

Oligomerler lineer ya da çiklik yapı gösterirler.  Lineer yapıda olanlar suda çözünebilen hidrofil uçlar içerirler ancak çiklik oligomerler halkalı yapıdadırlar ve hidrofil grup içermezler ve bu nedenle çözünürlükleri sınırlıdır.

Literatüre göre polyesterdeki oligomer miktarı ağırlıkça %1,5 civarındadır ve bu miktar içerisinde çiklik oligomer toplam oligomerin en az %70’ini oluşturur.

Çiklik trimerin toplam oligomerler içerisindeki bu yüksek oranı kimyasallara ve ısıya karşı yüksek dayanımından kaynaklanmaktadır. Erime noktası 310°C ve boyama sıcaklığı olan 130 derecede ki çözünürlüğü de sadece 2 mg/l’dir.

Diğer oligomerlerden farklı olarak lif yüzeyinde kristalleşen çiklik trimer yıkamayla uzaklaştırılamaz ve takip eden işlem basamaklarında problemler oluşturur.

Oligomerler normal olarak lif içerisinde hapsolmuş durumdadırlar. Ancak, özellikle HT şartlarında yapılan boyamalarda, oligomerler lif yüzeyine çıkmakta ve özellikle daha belirgin gözüktükleri lacivert ve siyah renk boyamalarda sorun yaratmaktadırlar. 

100 derece üzerindeki boyamalarda elyafın yüzeyine çıkan oligomerler yüksek sıcaklıkta flottede çözülmekte ve soğutma sırasında mamül üzerine veya makine çeperlerine çökmektedir. Bu çöken oligomerler toz oluşturmakta ve boyamanın nüansını bozmaktadırlar.

Oligomerler başlıca aşağıdaki problemlere sebep olurlar:

Mat tonlar

Tozlu iplikler, özellikle ilerleyen proseslerde bu tozlar rahatsız edici boyuta ulaşır.

Makinelerde tortu oluşumu, pompalama performansında düşüş. Boruların tıkanması, 

ısıtma kısımlarında oluşacak oligomer tozu çökmelerinden dolayı leke riski, düşük ısıtma gücü ve çok daha fazla enerji maliyeti.

Oligomer Tozu Probleminin Çözümleri

Oligomerlerin kristal büyümesini engelleyecek özel bir ‘’dispergatör’’ kullanılması.

Oligomer tozu oluşumu yüksek sıcaklıklarda meydana geldiğinden sıcaklık kontrolü ve yüksek sıcaklıktaki işlem süresi kısaltılarak azaltılabilir. Çökme ise, soğutulma esnasında meydana geldiğinden flotte 85-90°C’ye kadar soğutulup boşaltılarak önlenebilir. Bu sıcaklıkta boşaltmada, aşırı soğutma esnasında kristalleşerek mamül üzerine çöken boyarmaddenin de önüne geçilmiş olur.

Bazı yardımcı maddeler de oligomer tozu çökmesini kısmen engelleyebilmektedir. Yalnız bu maddelerin seçimi ve ilave edilme zamanına dikkat etmek gerekir. 

Boyama işleminden sonra; özellikle oligomerlerin uzaklaştırılması amacıyla indirgen yıkama yapılır. Uygulama; sodyumhidrosülfit ve sodyumhidroksit içeren 80-85°C sıcaklıktaki flotte ile 10-15 dk muamele şeklindedir. Yıkama işleminde banyoya bir ıslatıcı ilavesi çözme işlemine yardım eder. İndirgen yıkama işleminden sonra materyal soğuk su ile durulanır.

Alkali boyama oligomerleri sabunlaştırdığı için problemin çözümü için önerilebilmektedir. Fakat alkali ortamda yapılan boyamalarda yeterli tekrarlanabilirliğin sağlanamamış olması. Dispers boyarmaddelerin birçoğunun alkali ortamda stabil olmaması ve bu yüzden yeteri ölçüde renk tonunun elde edilememiş olması. Tekrarlanabilirlikle ilgili olarak boyama pH’ının alkali ortamda sabit tutulamaması alkali boyamaların tercih edilmesini engellemektedir.

Evet değerli arkadaşlar uzun yıllar süren boyahane işletmeciliği hayatımda yukarıda ki oligomer tozu uzaklaştırma metodların tamamını denedim ve her seferinde de olumlu sonuçlar aldım. Umarım sizde benzer problemleri yaşıyorsanız bu metodları deneyebilir. Tecrübe ve görüşlerinizi de yine bu bloğun yorum kısmında benimle paylaşabilir ya da bloğumun ana sayfasında ki iletişim bilgilerimden bana ulaşarak konu hakkında görüş alış verişi yapabilirsiniz.

Bir sonra ki yazımda görüşmek üzere hoşça kalın.

Hakkı Şenkeser