Reaktif Boyarmaddeler Hakkında Bilgi - Yapıları ve Sınıflandırmaları

Reaktif boyarmaddeler uygun koşullar altında lif ile kimyasal reaksiyona girerek, kovalent bağ özelliğine sahip tek boyarmadde sınıfıdır. Karakteristikleri küçük ve basit molekül yapılarına sahip olmalarıdır. Molekül ağırlıkları genellikle 69-221 gr/mol dür. Küçük partikül özelliği life hızlı bir şekilde nüfuz etmelerini sağlar. Çok parlak renklere sahip reaktif boyar maddeler basit yapılarının sonucu olarak spektrumlarında çok dar ve yüksek pikler gösterirler. En çok mavi, kırmızı, oranj ve sarı renklerin eldesi için kullanılırlar.

Reaktif boyarmaddeler önce selüloz esaslı lifler için geliştirilmişlerdir. Ancak şimdi yaygın olmasada yün, ipek, orlon, akrilik ve karışımları içinde kullanılmaktadır. Daha az olarak reaktif boyarmaddeler naylon ipek ve asetatlarda kullanılabilir. Naylon ve yün için asit reaktif gruplar kullanılır. Boyarmadde grubu olarak azo grubu içeren reaktif boyarmaddeler aşındırma baskılarda uygundur. Özellikle pamuk baskısında yüksek ışık ve yaş haslıklarına sahip parlak renkler elde edilir.

Reaktif boyarmadde ile boyanacak yada basılacak iyi bir ön terbiye işlemi görmeleri gerekmektedir. Özellikle nişasta haşılının uzaklaştırılması zorunludur. Aksi halde boyarmadde materyal yerine nişasta haşılı ile reaksiyona girer. Tüm ağartma maddelerinin de iyi bir durulama ile materyalden uzaklaştırılması gerekmektedir.

Reaktif boyarmaddeler boyamada emdirme ve çektirme yöntemlerine uygundur. Düşük flotte oranlarında ; pad-batch, pad-jig, termofiksaj, ped-steam yöntemleriyle çalışabilir. Özellikle pad-patch yönteminde enerji tasarrufu sağlandığı için oldukça avantajlıdır. Çektirme yöntemine göre çalışıldığında pH  ve tuz kontrolü yapılmalıdır. Migrasyon ve egaliz özelliğine sahip oldukları için düzgün ve hızlı bir boyama sağlarlar.

Reaktif boyarmaddelerin ışık, yaş ve ter haslıkları yüksektir. Boya-lif  bağları çok düşük ve yüksek pH larda  hidrolize uğradığı için asit ve alkali haslıkları orta seviyededir. Özellikle reaktifliği diklor ve triklorprimidin boyarmaddeleri hidrolize çok eğimlidirler. Klor haslıkları düşük olduğu için klor içermeyen ağartma maddeleri kullanılarak bu dezavantaj indirgenmeye çalışılmaktadır.

Boyamanın bitiminde hidrolize uğrayan boyarmadde kısmını uzaklaştırmak için sabunlama ve durulama ile iyi bir ard  işlem yapmak gerekmektedir. Tuz yada alkali fiksesi  yapılabilir. Reaktif boyarmaddeler sökülebilirler. Bazı boyarmaddeler beyaza dek sökülebilmektedir.

Reaktif Boyarmaddelerin Kimyasal Yapısı

Reaktif boyarmaddeler, yüksek ölçüde suda çözünebilen boyarmaddelerdir. Ancak direkt boyarmaddelerin terine düşük substantiviteye sahip olacak şekilde geliştirilmişlerdir. Kovalent bağın oluşumu alkali ortamda olur ve bazen tersinir olabilir. Buharlamada boyarmaddenin  fiksajına yardım eder.

Kovalent bağın kuvveti, metal koordinasyon bağlarından kuvvetlidir. Elektrostatik bağlar, hidrojen köprüleri, van der walls kuvvetleriyle oluşan bağlar çok daha kuvvetlidir. Bunun sonucu olarak reaktif boyarmaddeler çok iyi yıkama sürtme ve ışık haslıkları verir. Reaktif boyarmaddeler genel olarak reaktif grubun kimyasal yapısına göre veya bu grubun kimyasal reaktivitesinin derecesine göre sınıflandırılırlar.

En yaygın olarak kullanılan reaktif boyarmadde tipleri azalan aktiviteye göre şu şekilde sıralanır ;

1)     Diklortriazin               ( Procion  M-zeneca )

2)     Diflorkloroprimidin      ( Levafix E-Dystar  )

3)     Vinilsülfon                 ( Remazol-Dystar )

4)     Monoklortriazin         ( Cibacron-Ciba )

5)     Kloroprimidin            ( Drimarene- Clariant )

6)     Akrilolamino              ( Primazine- BASF )

7)     Monoflortriazin

Reaktif boyarmaddenin kimyasal yapısı aşağıdaki gibidir.

 Ç: Çözünürlük sağlayan grup,

Kr: Kromofor grup,

K: Köprü grup,

R: Reaktif grup ,

S1: Substitüsyon reaksiyonu sırasında yer değiştiren substitüent,

S2: Diğer substitüentlerdir.

Reaktif Boyarmaddelerin Sınıflandırılması

1- Yüksek Reaktifliğe Sahip Soğukta Boyayan Boyarmaddeler

 Soğukta boyayan reaktif boyarmaddeler için sıcaklık 20-40° C  arasındadır. Reaktiflik yüksek olduğu için sıcaklığı yükseltmeden ve alkali ilavesini arttırmadan elyaf ile çok kolay reaksiyona girerler.

 Bunların avantajları;

·        Daha hızlı boyama yapmak

·        Daha az kimyasal madde tüketimi

·        Daha az enerji tüketimi

·        Yüksek boyarmadde verimi

·        Tekrarlanabilme olanağının daha iyi olması

·        Aynı zamanda düşük substantiviteleri yüzünden yıkanmalarının çok kolay olmasıdır. Yüksek sıcaklıkta durulama yeterlidir.

2- Orta Derecede Reaktifliğe Sahip Ilıkta Boyayan Boyarmaddeler

 Esas olarak, bu grup sınıflandırma pek yaygın değildir. Genel olarak soğuk grupta değerlendirilirler.

3- Az Reaktifliğe Sahip Sıcakta Boyayan Boyarmaddeler

Bu tip monoklortriazin  ( M.C.T. ) veya triklorprimidin (T.C.P) grubu içeren boyarmaddelerdir.

Bunlara örnek markalat, procion, II EXL, Cibakron E , Drimaren X/XN, Basilen E/P

Boyama sıcaklıkları 60-80° C arasındadır, reaksiyon kabiliyetleri zayıf oldukları için sıcaklığı yükseltmek ve alkali ilavesini  arttırmakla aktivite sağlanır. Sıcak boyamada  sıcaklığın yüksekliği nedeni ile çok düzgün boyamalar elde edilir ve boyar madde etkisi mükemmeldir.

Bunların en büyük avantajları ;

·        Hidroliz tehlikesinin az olması

·        Daha iyi nüfuz etmeleridir.

kaynak: kimyaevi.org