SÖĞÜT(Salix alba) EKSTRAKTI MORDANLI PAMUK,
YÜN ELYAF VE AHŞAP NUMUNELERİNİN SARIKIZ ÇAYI OTU (Sideritis trojana ehrend)
İLE BOYANMA ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Nil ACAR Yüksek Lisans Tezi Kimya Anabilim Dalı Prof. Dr. Adem ÖNAL
2014
TC.
GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KİMYA ANABİLİM DALI
YÜKSEK LİSANS TEZİ
S Ö Ğ Ü T (S a lix alba) E K S T R A K T IM O R D A N L I P A M U K Y Ü N E L Y A F V E A H Ş A P N U M U N E L E R İN İN S A R IK IZ Ç A Y I O T U (S id e ritis tr o ja n a e h re n d ) İL E B O Y A N M A Ö Z E L L İK L E R İN İN İN C E L E N M E S İ Nil ACAR TOKAT 2014
Prof. Dr. Adem Önal Danışmanlığında, Nil Acar tarafından hazırlanan bu tez, ../..../2014 tarihinde aşağıda belirtilen jüri tarafından oybirliği ile Kimya Anabilim Dalı’nda Yüksek Lisans Tezi olarak kabul edilmiştir.
i
Başkan : Prof. Dr. Adem ÖNAL
Üye : Doç. Dr. Yakup BUDAK
İmza:
İm za,
Üye : Doç. Dr. İbrahim TÜRKEKUL İmza
Yukarıdaki sonucu onaylarım
Prof. Dr. M- AJİ SAK1K Enstitü /iVlüdtÖEİk
%
4n jm k m )
H ° ■X t* -A. V v t ı /-p 'ha X . , V -? S S ^ r / T Ü S Ü V ITEZ BEYANI
Tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu tezin yazılmasında bilimsel ahlak kurallarına uyulduğunu, başkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunulduğunu, tezin içerdiği yenilik ve sonuçların başka bir yerden alınmadığını, kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapılmadığını, tezin herhangi bir kısmının bu üniversite veya başka bir üniversitedeki başka bir tez çalışması olarak sunulmadığını beyan ederim.
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
SÖĞÜT EKSTRAKTI MORDANLI PAMUK VEYÜN ELYAF ve AHŞAP NUMUNELERİNİN SARIKIZ ÇAYI OTU (Sideritis trojana ehrend) ile
BOYANMA ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Nil ACAR
Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Kimya Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Adem ÖNAL
Bu çalışmada; sarıkız çayı otunun (Sideritistrojanaehrend) tekstil boyamacılığında kullanılabilirliği incelendi. Bu amaçla, pamuk, yün kumaş ve çam ahşap numuneler söğüt dallarından elde edilen ekstraktta 24saat bekletildi. Boyama işlemleri CUSO4.5H2O, FeSO4.7H2Ü, A1K(SO4)2-12H2O mordanları varlığında pH4ve pH 8’de, ön, birlikte ve son mordanlama yöntemleri kullanılarak gerçekleştirildi. Boyanan numuneler, yıkama, sürtünme ve ışık haslığı bakımından değerlendirildi. Çalışmada, yüksek haslık değerlerine sahip boyamalar elde edilirken, yün kumaşların renk şiddetlerinin, pamuk kumaşlardan daha yüksek olduğu tespit edildi. Özellikle yün kumaşı boyama kapasitesinin yüksek olduğu, diğer kumaşlar için de uygun bir doğal boyar madde kaynağı olduğu anlaşıldı. Sarıkız otunun özellikle yün ve pamuk kumaşı başta olmak üzere,çam ahşap numunelerini boyamak için de uygun bir doğal boyarmadde kaynağı olduğu belirlendi. Sarıkız otuyla daha önce hiçbir çalışma yapılmadığı için çalışmamız tamamen orijinal olup bundan sonraki çalışmalara kaynak teşkil edecek özelliktedir.
2014, 81 Sayfa
A nahtar Kelimeler: Sarıkız çayı otu, Sideritis trojana ehrend, Söğüt dalları, Mordan, Boyar madde, Yün, Pamuk, Ahşap
A BSTRACT M.s Thesis
INVESTIGATION OF SARIKIZ OF HERB TEA USAGE OF IN DYEING OF TEXTILE PRODUCTS
Nil ACAR
Gaziosmanpaşa University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemı stry
Supervisor: Prof. Dr. Adem ÖNAL
In this study sarıkız of herb tea (Sideritis Trojans Ehrend) were examined useable in textile dyeing. For this purpose, cotton, wool fabric, and pine wood specimens were waited 24 hours at obtained from willow exract. Dyed samples were eveluated in terms of washing, rubbing and light fastness. Inaddition, while dyeings having high fastness values were obtained, the color strength of the wool fabrics were found to be higher than cotton fabrics. Especially, it was determined that Sideritis Trojans Ehrend has high dyeing capacity for wool and a useful natural dyestuff resource for other fabrics. Our work is completely original because it has not been previously done any work with sarıkız herb and this study are feature to serve as a resource for future studies.
2014, 81 pages
TEŞEKKÜR
Tez çalışmamın her aşamasında yardımlarını esirgemeyen Danışman hocam Prof. Dr. Adem ÖNAL’ a her konuda emeği geçen hocam Arş. Gör. Ferda ESER her daim yardımlarını gördüğüm Fatih ERTURK’ e ve maddi manevi destekleri için aileme sonsuz teşekkür ederim.
Nil ACAR Eylul, 2014
ŞEK İLLER DİZİNİ
Sayfa
Şekil 2.1. Gri skala... ...12
Şekil 2.2. Renk haslığı... .... 13
Şekil 2.3. Sürtme haslığı test cihazı... 14
Şekil 2.4. Işık haslığı test cihazı... ...14
Şekil 2.5. Yıkama haslığı test cihazı... 15
Şekil 2.6. Yün elyafın yapısı... 16
Şekil 2.7. Yün lifinin boyuna ve enine kesit görünümü... 16
Şekil 2.8. Glukoz'un kimyasal yapısı... 20
Şekil 2.9. Selülozun molekül yapısı... 20
Şekil 2.10. Renklerin elde edilmesi... 27
Şekil 2. 11. CIELAB 1976 renk evren modeli... 28
Şekil 2.12. Söğüt (Salix alba)... 29
Şekil 2.13. Sarıkız çayı otu (Sideritis trojana ehrend)... 31
Şekil 3.1. Soxhlet cihazı... 35
Şekil 3.2. Renk ölçüm spektrofotometresi... 40
Şekil 4.1. Söğüt ekstratında bekletilmiş yün kumaşlar için K/S değerlerini gösteren grafik...54
Şekil 4.2. Söğüt ekstratında bekletilmemiş yün kumaşlar için K/S değerlerini gösteren grafik... 54
Şekil 4.3. Söğüt ekstratında bekletilmemiş pamuk kumaşlar için K/S değerlerini gösteren grafik... 55
Şekil 4.4. Söğüt ekstratında bekletilmiş pamuk kumaşlar için K/S değerlerini gösteren grafik... 55
Şekil 4.5.'-O-methyisoscutellarein 7-O-[6-O-acetyl-P-allopyranosyl-(1^-2)]-P- glucopyranoside...56
Şekil 4.6. Sarıkız çayı otu ile pamuk elyafın ön mordanlama metoduyla boyanma mekanizması...58
Şekil 4.8. Sarıkız çayı otu ile pamuk elyafın son mordanlama metoduyla boyanma
mekanizması...61
Şekil 4.9. Sarıkız çayı otu ile yün elyafın ön mordanlama metoduyla boyanma mekanizması...63
Şekil 4.10. Sarıkız çayı otu ile yün elyafın birlikte mordanlama metoduyla boyanma mekanizması...64
Şekil 4.11. Sarıkız çayı otu ile yün elyafın son mordanlama metoduyla boyanma mekanizması...65
Şekil 5.1. Sarıkız çayı otu ile boyanan yün kumaşlar...68
Şekil 5.2. Sarıkız çayı otu ile boyanan pamuk kumaşlar... 69
Şekil 5.3. Sarıkız çayı otu ile boyanan ahşap numuneler... 70
Şekil 5.4. . Sögüt ekstraktının IR spektrumu... 71
Şekil 5.5. Söğüt ekstraktının *H NMR spektrumu (0-4 ppm aralığı genişletilmiş)... 72
Çizelge 2.1. Yün Lifi ve örtü hücrelerinin (kutikula tabakası) bileşimlerinde bulunan
değişik oranlardaki bazı kimyasal maddeler... 17
Çizelge 2.2. Söğütün (Salix alba) bilimsel sınıflandırması... 30
Çizelge 2.3. Sarıkız Çayı Otu (Sideritis trojana ehrend) bilimsel sınıflandırması... 31
Çizelge 4.1. Pamuk ve yün kumaşlar için ışık haslığı sonuçları... 42
Çizelge 4.2. Pamuk ve yün kumaşlar için sürtme haslığı sonuçları... 43
Çizelge 4.3. CuSO4mordanı ile ön mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 44
Çizelge 4.4. CuSO4 mordanı ile birlikte mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 44
Çizelge 4.5. CuSO4 mordanı ile son mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 44
Çizelge 4.6. CuSO4mordanı ile ön mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 45
Çizelge 4.7. CuSO4mordanı ile birlikte mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 45
Çizelge 4.8. CuSO4mordanı ile son mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 45
Çizelge 4.9. FeSO4 mordanı ile ön mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 46
Çizelge 4.10. FeSO4 mordanı ile birlikte mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 46
Çizelge 4.11. FeSO4 mordanı ile son mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 46
Çizelge 4.12. FeSO4 mordanı ile ön mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 47
Çizelge 4.13. FeSO4 mordanı ile birlikte mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 47
Çizelge 4.14. FeSO4 mordanı ile son mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 47
Ç İZELG ELER DİZİNİ
Çizelge 4.15. Şap mordanı ile ön mordanlama metoduna göre boyanmış yün
numunelerinin boyama şartları renk kodları... 48 Çizelge 4.16. Şap mordanı ile birlikte mordanlama metoduna göre boyanmış yün numunelerinin boyama şartları, renk kodları...48 Çizelge 4.17. Şap mordanı ile son mordanlama metoduna göre boyanmış yün
numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 48 Çizelge 4. 18. Şap mordanı ile ön mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 49 Çizelge 4.19. Şap mordanı ile birlikte mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 48 Çizelge 4.20. Şap mordanı ile son mordanlama metoduna göre boyanmış pamuk numunelerinin boyama şartları, renk kodları... 49 Çizelge 4.21. Söğüt ekstratında bekletilmiş yün kumaşlar için L*, a*ve b*
değerleri... 50 Çizelge4.22. Söğüt ekstratında bekletilmiş yün kumaşlar için L*, a* ve değerleri... 51 Çizelge 4.23. Söğüt ekstratında bekletilmemiş yün kumaşlar için L*, a* ve b*
değerleri... 52 Çizelge 4.24. Söğüt ekstratında bekletilmemiş pamuk kumaşlar için L*, a*ve b* değerleri... 53
İÇİN D EK İLER Ö ZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii İÇİN D EK İLER... iv KISALTMALAR D İZİN İ... viii ŞEK İLLER D İZİN İ... ix Ç İZELG ELER D İZİN İ... xi 1. G İR İŞ... 1 2. KURAMSAL TE M E LL ER ... 4
2.1 Bitkisel Boyalarla Boyamanın Tarihçesi... 4
2.2 Boya ve Boyarm adde... 6
2.3 Doğal Boyarmaddeler ve Önem i...7
2.4 M ordanlam a ve Boyama...9
2.4.1 Boya Bitkilerinin Toplanması, K urutulm ası Saklanması... 9
2.5 M ordanlam a... 10
2.5.1 M ordanlam a İşleminin Uygulanışı... 11
2.5.1.1 Ekstraksiyon İşlemi... 11
2.5.1.2.Boyama İşlem leri... 11
2.6 Haslık Analizleri... 11
2.7 Haslık Testleri... 12
2.7.1.Haslık Değerlerini Belirleme İşlem leri...13
2.7.1.1 Renk Haslığı... 13
2.7.1.2 Sürtünm e Haslığı...14
2.7.1.3.Işık Haslığı... 14
2.7.1.4 Yıkama Haslığı... 15
2.8 Yünlü, Pamuklu, Ahşap Malzemelerin Boyanması... 15
2.8.1 Yünün y a p ısı...15
2.8.1.1 Epidermis (Kütikül veya Pul) T abakası... 17
2.8.1.2 Korteks Tabakası...18
2.8.1.3 M edulla Tabakası... 18 Sayfa
2.9 Yünün Boyanma Ö zellikleri... 18
2.10 Pam uğun Y apısı... 19
2.11 Ahşabın Yapısı... 21
2.11.1.Selüloz... 21
2.11.2.Hemiseluloz ve Lignin... 21
2.12 Yünün Yapısının Boyamaya Etkisi... 22
2.13 Pam uğun Yapısının Boyamaya Etkisi... 22
2.14 Renklilik ve Boyar M addeler... 24
2.14.1 R enk...24
2.14.2 Renk Bilgisi... 25
2.14.2.1 Renklerin Elde Edilmesi...26
2.14.2.1.1 Ana Renkler (1. Derece Renkler -Birincil Renkler)... 26
2.14.2.1.2 A ra Renkler (2. Derece-İkincil Renkler)... 26
2.14.2.1.3 Üçüncü Derece R enkler...26
2.14.3 CIELAB Renk E v re n i... 28
2.14.3.1 CIELAB - AE tolerans m etodu... 29
2.15. Kullanılan M ordan ve Sarıkız O tuna Ait Özellikler... 29
2.15.1.Söğüt (Salixalba)... 29
2.15.1.1 Tıbbi Özellikler... 30
2.15.2 Sarıkız Çayı Otu (Sideritis trojana ehrend)... 31
2.15.2.1 Labiatae (Lamiaceae) Fam ilyası... 32
2.15.2.2 Sideritis cinsi... 32
2.15.2.3 Sideritis T ürünün H alk A rasında K ullanılışı.... 33
3. MATERYAL ve Y ÖNTEM ... 34
3.1 M ateryal... 34
3.2 Yöntem ... 35
3.2.1 Boyama M ateryallerinin H azırlanm ası...35
3.2.1.1 Flotte O ran ı...35
3.2.2 Söğüt Ekstraktının H azırlanm ası... 35
3.2.3 Boyar M adde E kstraksiyonu... 35
3.2.4.1 Yünün Boyanması... .. 36
3.2.4.1.1 Ön M ordanlam a M etoduna Göre Yün Boyama... 36
3.2.4.1.2.Birlikte M ordanlam a M etoduna Göre Yün Boyam a... 36
3.2.4.1.3 SonM ordanlama M etoduna Göre Yün Boyama... 37
3.2.4.1.4 M ordansız Boyama M etoduna Göre Yün Boyama... ..37
3.2.4.2 Pam uk Boyama... 37
3.2.4.2.1 Ön M ordanlam a M etoduna Göre Pam uk Boyama... 37
3.2.4.2.2 Birlikte M ordanlam a M etoduna Göre Pam uk Boyama... .37
3.2.4.2.3 Son M ordanlam a M etoduna Göre Pam uk Boyama... 38
3.2.4.2.4 M ordansız Boyama M etoduna Göre Pam uk Boyama... .38
3.2.4.3 Ahşap Boyama... 38
3.2.4.3.1 Ön M ordanlam a M etoduna Göre Ahşap Boyama... ... 38
3.2.4.3.2 Birlikte M ordanlam a M etoduna Göre Ahşap Boyama... 38
3.2.4.3.3 Son M ordanlam a M etoduna Göre Ahşap Boyama... 39
3.2.4.3.4 M ordansız Boyama M etoduna Göre Ahşap Boyama... 39 3.2.5 Renk kodları... 39 3.2.6 Renk Analizleri...39 3.2.7 Haslık Analizleri... 40 3.2.7.1 Sürtünm e Haslığı... 40 3.2.7.2 Işık Haslığı... 40
3.2.7.3 Yıkama Haslığı... 40
4. BULGULAR VE TARTIŞM A... 42
5. SONUÇ... 66
6. KAYNAKLAR... 67
E K LE R ... 75
KISALTMALAR DİZİNİ K ısaltm alar AlK(SÜ4)2 CUSO4 DMSÜ FeSÜ4 L Açıklam alar
Alüminyum potasyum sülfat Bakır (II) sülfat
Di metil sülfoksit Demir (II) sülfat Litre
1. GİRİŞ
Tekstil ürünlerini renklendirme sanatı çok eskilere dayanmaktadır. Araştırmacılar sadece çok zor ve elde edilmesi güç boya reçetelerinin tam olarak yazıldığını, geri kalanların nesilden nesile, ağızdan ağza iletildiğini ifade etmektedir. Ucuz ve kullanımı kolay olduğundan sentetik boyaların yaygınlaşmasıyla doğanın gizli renklerini ortaya çıkarmak kayıp bir sanat haline gelmiştir. Fakat günümüzde eski reçeteler ve metotlar özenle araştırılmakta ve tekstil ürünlerinde kullanılmak üzere modern boyacılar tarafından yeniden keşfedilmektedir. El sanatları alanında kimyasal boyalara alternatif olarak önerilen bitkilerden elde edilen boyalar oldukça önem taşımaktadır (Ölmez, 2004).
Bitkisel boyamacılık, bitkilerin kök, gövde, yaprak ve çiçeklerindeki boyarmaddelerden yararlanılarak yapılan boyamacılık işlemidir. Boyamacılık için kullanılan bitki örnekleri kurutularak veya taze olarak kullanıldığı gibi belirli mordan maddeleri kullanılarak da bir ön işlemden geçirilebilir. Mordan maddelerinin kullanımının amacı, boyaların sabitleşmesini ve değişik renk tonlarının eldesini sağlamaktır.
Günümüz teknolojisiyle beraber birçok konuda olduğu gibi boyacılık alanında da sentetik boyaların ortaya çıkışı, insanlar ve diğer canlılar açısından doğal dengenin bozulmasına sebep olmuş ve bir dizi sorun ortaya çıkarmıştır. Buna kanser ve benzeri hastalıkların artması ile kalıtsal bozukluklar örnek olarak gösterilebilir. Doğal dengenin bozulmasının tehlikeli boyutlara ulaştığını gören bilim adamları boyacılık sektöründe de yeni arayışlara başlamışlardır. Öte yandan ülkemiz iklim ve toprak çeşitliği bakımından çok zengin bir floraya sahiptir. Avrupa ülkelerinin tamamında 11.000 bitki türü bulunmasına karşılık ülkemizde 9.000 bitki türü bulunmakta ve bunun 3.000 kadar türü de endemiktir.
Ulusal varlıklarımız arasında önemli yeri olan bu kaynaklarımız yerli üretimde yeterince değerlendirilemediği gibi doğada bulunduğu yerlerinde de korunamamaktadır.
Mevcut bitki gen kaynaklarından yararlanmada bugüne kadar kullanılan yöntemler doğa sömürüsüne dayanmaktadır. Özellikle ticari değere sahip endemik türlerimiz soyu tüketilircesine hiç bir kontrol yöntemi uygulanmadan toplanmaktadır. Doğal olarak yetişen bu bitkilerden önemli olanların uygun tarım teknikleri uygulanarak üretildiği zaman hem çevre korumacılığına hizmet edecek hem de ticari alana girdi
sağlanacak ve böylece pek çok bitkimiz tür tükenmesi tehlikesini aşacaktır. Tekstil endüstrisi atıkları yeraltı sularını ve toprağı kirletmekte, tekstil kimyasal ve yardımcı maddeleri ile üretilen ürünler birçok insanda alerjik reaksiyonlara sebep olmaktadır. Artan kanser vakaları, tekstil işletmelerinde çalışan işçilerin yaşadığı sağlık problemleri vs. tekstil sektörünü kullanılmakta olduğu sentetik boyarmadde ve kimyasallara alternatif arama yoluna sevk etmiştir (Kayahan, 2014).
Bitkisel boyar maddeler, doğada yetişen otsu ya da çalı türü bitkilerin kök, kabuk, yaprak, çiçek yada tohumlarından ekstraksiyon yöntemiyle elde edilir. İlk çağlardan beri insanlar bitkisel boyacılıkta önce çiçeklerden daha sonra yaprak, meyve, gövde ve kök gibi kısımlardan yararlanarak boyar maddeyi elde etmişlerdir (Harmancıoğlu, 1955).
Ülkemiz 10.000'e yaklaşan bitki türü ile Avrupa ve Ortadoğu'nun bitki örtüsü bakımından en zengin ülkelerinden biridir. Bu zengin florasına paralel olarak doğal boyacılıkta kullanılan bitkilerin sayısı oldukça fazladır. İnsanoğlunun boya olarak bitkilerden yararlanması yüzyıllar öncesine dayanmaktadır. Bundan dolayı boya bitkileri, tekstil, gıda, deri vs. gibi sanayi ürünlerinin temel boyar maddesi olmuştur. Bu bitkiler ülkemizde de yüzyıllarca el sanatlarında, halı, kilim, ipek işlemeciliği, kumaş boyama gibi çeşitli sektörlerde kullanılmıştır. Fakat 19. yüzyılın ortalarında sentetik boyar maddelerin keşfi ile doğal boyalar ve dolayısıyla doğal boyamacılık yavaş yavaş günümüze kadar önemini yitirmiştir.
Doğal boyalarla boyanan ürünlerimiz özellikle el sanatlarımız, sentetik boyar maddelerin esiri olmuş, kalite düşmüş fakat maliyeti azaldığı için çok yaygın bir şekilde alıcı bulmuştur. Buna karşılık doğal boyamacılık uzun zaman almakta, zahmetli ve daha pahalıya mal olmakta, ancak ürünleri çok daha değerli ve uzun ömürlü olmaktadır.
Halıcılıkta dünya piyasasının en önde gelen ülkelerinden biri olan İran'da, halıların deseni ve kalitesinin yanında, kullanılan elyafın bitkisel boyalarla boyanmış olması da dikkate değer bir noktadır. Bunun yanında yüzyıllar öncesinin doğal boyalarla boyanmış halı ve kilimleri günümüzde özellikle aranmakta ve yüksek fiyatlarla alıcı bulmaktadır (Mert, 1992). Tarih öncesi zamandan beri doğal boyarmaddeler; tekstil elyafı (yün, pamuk, ipek, deri v.b.), duvar resimleri, tablolar gibi çeşitli alanlarda kullanılmıştır. Doğal boyarmaddelerin kullanımı 1856’da sentetik boyarmaddelerin keşif edilmesinden sonra hızlı bir şekilde azalmıştır (Cristea, 2006).
Doğal boyarmaddeler sentetik boyarmaddeler ile karşılaştırıldıklarında genelde çevre kirliliğine yol açmazlar. Bu boyarmaddeler daha az toksik ve daha az alerjeniktirler. Bu avantajlarından dolayı son on yılda doğal boyarmaddelerin kullanımı; gıda, farmasötik, kozmetik ve tekstil boyama endüstrisi alanında ivme kazanmıştır (Hussain, 2007).
Günümüzde de doğal boyarmaddelerin kullanımını desteklemek adına birçok doğal boya projeleri başlamış ve sayıları gün geçtikçe artmaktadır (Karadağ, 2007). İnsan, ilk çağlardan beri çevresinden faydalanmış, onu güzelleştirmeye ve korumaya çalışmıştır. Süslenme içgüdüsü nedeniyle doğadan birçok boya ve boyarmadde elde etmiştir. Bunu Paleolitik Dönemlerde bile görmek mümkündür. Günümüzden yaklaşık 30.000 yıl öncesine ait İspanya (Altamira Mağarası) ve 18.000 yıl öncesine ait Fransa’da bulunan (Lascaux Mağarası) mağara duvarlarındaki resimler bunların kanıtıdır. Buralarda bulunan ölü kemiklerinin kırmızı renkli olması çok ilgi çekicidir (Bahn, 2007; 81-85).
Son yıllarda organik ürünlerin kullanımı ve bunlara yönelim artmıştır. Gıda maddelerinde olduğu gibi tekstil ürünleri gıda maddelerinden sonra insan bedeniyle en çok ilişkide olan ürün grubudur. Kıyafetlerimizin üzerindeki boya artıkları ve kimyasallar, ter ve solunum yoluyla vücudumuza nüfus etmekte ve sağlığımızı en az gıda maddelerindeki kimyasallar kadar etkilemektedir. Yapılan bazı araştırmalara göre bu kimyasalların bir kısmı alerjilere neden olduğu ve kanser riski taşıdığı ortaya konulmuştur. Bu nedenle yetkili kuruluşlar tarafından sertifikalandırılmış organik elyaf kullanılarak ve tüm işlem basamaklarında organik standartlar gözetilerek üretilen ve sertifikalandırılan organik tekstil ürünleri de bulunmakta ve kullanılmaktadır (Tarakçıoğlu, 2008; 247).
Gerek ekonomik açıdan, gerek uygulanabilirliği açısından özellikle tekstil sektöründe çok büyük yere sahip olan doğal boyama; sağlık, ekolojik döngü ve biyolojik yarar sağlayabilme özellikleriyle birçok avantaja sahiptir. Doğal boyamada kullanılan makineler sentetik boyamacılığa göre çok daha kısa sürede çalıştırıldığı için enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Doğal boyamacılıkta kullanılan organik kökenli maddeler doğaya tekrar arıtmadan bırakılabilir.
Bu çalışmada; sarıkız çayı otunun ekstraktı elde edilerek, Söğüt suyunda 24 saat bekletilen pamuk, yün kumaşlar ve ahşap malzemeler FeSO4, CuSO4, AlK(SO4)2.
l2H2O mordanları varlığında söğüt dalı ekstraktında 12 saat bekletilmiş ve bekletilmemiş pH= 4’de yün kumaşla, pH=8’de pamuklu kumaşlar için ve çam ahşap numuneler için ön, birlikte ve son mordanlama yöntemlerine göre boyandı. Boyanan numunelerin haslık testleri, en uygun boyama şartları ve renk şiddetlerinin tespit edildiği detaylı bir çalışma yapıldı. Sarıkız otunun özellikle yün ve pamuk kumaşı başta olmak üzere, çam ahşap numunelerini boyamak için de uygun bir doğal boyarmadde kaynağı olduğu tespit edilmiştir.
Sarıkız çayı otuyla daha önce hiçbir çalışma yapılmadığı için çalışmamız tamamen orijinal olup bundan sonraki çalışmalara kaynak teşkil edecek özelliktedir.
2. KURAMSAL TEM ELLER
2.1. Bitkisel Boyalarla Boyamanın Tarihçesi
Bitkisel boyar maddeler, doğada yetişen otsu ya da çalı türü bitkilerin kök, kabuk, yaprak, çiçek ya da tohumlarından ekstraksiyon yöntemiyle elde edilir. İlk çağlardan beri insanlar bitkisel boyacılıkta önce çiçeklerden daha sonra yaprak, meyve, gövde ve kök gibi kısımlardan yararlanarak boyar maddeyi elde etmişlerdir (Harmancıoğlu, 1955).
Milattan önce 2000 yıllarında Çinli'lerin bitkisel indigo ve çin yeşili denen özelboyalarla ipek dokumaları boyadıkları bilinmektedir. Yine Mısır'da yapılan mumya kazılarında bitkisel ve madensel boyaların bilindiği anlaşılmaktadır. Zengin bir kültüre sahip olan Anadolu'daki boyamacılık, çeşitli kültür alış verişi neticesinde doğu ülkelerinden sağlanan bilgilerle, Anadolu'daki mevcut bilgilerin sentezinden oluşmuştur. 1750'li yıllarda Fransa'da Türk kırmızısı boyacılığı en gelişmiş safhaya ulaşmıştır. Türk Kırmızısı olarak ünlenen bitki olan Kök boya (Rubia tinctorum L.) bitkisinin Anadolu'da uzun yıllar tarımı yapılmıştır. Osmanlı imparatorluğu bu bitkinin dünya ihracatının üçte ikilik bir kısmını tek başına karşılamıştır. Daha sonraları bu bitkinin ana boya maddelerinden biri olan Alizarinin sentetik olarak elde edilmesiyle bu bitkinin tarımı terkedilmeye başlanmıştır.
XIX. yüzyılın sonlarına doğru boya maddelerinin sentetik olarak üretilmesiyle bitkisel boyamacılık da gerileme başlamıştır. Sentetik boya maddelerinin ucuz olması, boyacılıkta belirli bir standardın sağlanması ve az emek harcanması buna karşılık bitkisel boyamacılığın uzun, zahmetli ve masraflı olması bitkisel boyamacılığın terk
edilmesinde etken faktör olmuştur. 1860 lı yıllarda Anadolu'da bulunan Rumların İngiliz sermayesiyle işbirliğine giderek boya fabrikaları açmaları ve fabrikalarında sentetik boyar maddeleri kullanmaları bitkisel boyamacılığa büyük darbe vurmuştur. Her ne kadar 1888 yılında ülkemizde sentetik boyar maddelerin kullanılması yasak edilip doğal boyar maddelerinin kullanılması zorunlu hale getirilse de çıkarları zarar gören İngilizlerin faaliyetleri sonucu sentetik boyar maddeleri yeniden kullanılmaya başlanmış, atalarımızdan miras kalan bitkisel boyamacılık unutulmaya yüz tutmuştur. İnsanlık tarihine baktığımızda sanatın başlangıcını nasıl kestiremiyorsak, boyamacılık tarihinin başlangıcını da aynı şekilde belirginleştiremiyoruz. Arkeologlar ve antropologlar mağaralarda resmin nasıl yapıldığı konusunda araştırmalar yapmışlardır. Boyama işini sağlamak için mağara devri insanları renkli tozu, su yahut katı bir madde ile eziyordu. Bunlar maden oksitlerden oluşan renklerdi. Sulu ya da katı olarak sürülebiliyordu. Siyah boya özellikle manganezli ve toprak kırmızısı da demir oksitliydi. Bu iki boyanın insan vücutlarını boyamakta kullanıldığı zannediliyordu. İlkin boya parmakla sürülürken daha sonra çeşitli ot topaklarından yapılmış tamponlar, taşla ezilmiş dallar kullanılmaya başlanmıştır. Lascaux’da (Fransa) kullanılan, bir boruya tozu doldurup püskürtme tekniği günümüzde Avustralya’da yerliler tarafından kullanılmaktadır. İnsan elini kalıp gibi kullanıp üzerine boya püskürttükten sonra duvarda resmin kalması, bu tekniğin kullanıldığını göstermektedir. Hele sınırları kesin olmadığı için at yelelerinin böyle resmedildiği gayet bellidir. Mağaralarda içi boya dolu kemiklerin bulunması da bunu kanıtlamaktadır (Anonim, 2001).
Doğadan elde edilen maddeler kullanılarak boya yapımı, tarihin çok eski dönemlerinden beri bilinen bir iştir. Sentetik boyarmaddelerin keşfedildiği zaman olan 19. yüzyıl ortalarına kadar, tarihsel boyama teknikleri bir değişikliğe uğramadan uygulanmıştır. Tekstilde Boyama işlemi, çeşitli maddelerden elde edilen boyayla iplik ve dokumaların boyanmasıdır diye tanımlanabilir. 19. yüzyıl ortalarına kadar tekstil boyamacılığında yalnız bitkisel, hayvansal ve madensel doğal boyarmaddeler kullanılıyordu. Tarihsel gelişimi içinde doğal boyalarla boyama işlemi üç başlık altında toplanabilir. Bunlar; Direkt boyama, küp boyama, mordanla boyamadır. Mordanla boyamada; önce mordanlama sonra boyama veya mordanlama ve boyama aynı anda yapılabilir. Genellikle köylerimizde yakın zamana kadar, iplik ve dokumaların boyanmasında doğrudan doğadan elde edilmiş boya maddeleri tercih edilmekteydi. Çile
halindeki iplikler ve boyarmaddeler, bakır kazanlarında ağır odun ateşinde kaynatılarak, boyama işlemine tabi tutulmaktaydı. Anadolu’da pişmiş toprak küpler kullanılarak, fermantasyon yoluyla yapılan boyama işlemine küp ya da çömlek boyama denmektedir. Doğal olarak elde edilen tek küp boyarmadde İndigo’dur.
19.yüzyılın ortalarında yeni buluşlarla sentetik boyaların gelişmesi ve ülkemizde görülmeye başlanmasıyla doğal boyalarla boyama işlemi terk edilmeye başlanmıştır. Basit bir boyama işlemi olan, bir tekne içinde bulunan, boyama yapılacak sıvı ortama daldırılmış tekstil malzemesinin, elde hareket ettirilmesi şeklinde uygulanan teknikler artık tarihte kalmıştır. Bugün boyahanelerde kullanılan çeşitli boyama cihazlarında tekstil malzemeleri boyanmaktadır. Boyama tekniği tekstil maddesinin lif, iplik veya kumaş halinde olmasına ve lifin cinsine göre değişik şekillerde yapılabilir. Boyama, tekstilde üç temel unsurun uygun şartlarda bir araya gelmesiyle oluşur. Bunlar, boyanın yapılacağı sıvı ortam (flotte), lif ve boyarmaddedir.
Sentetik boyar maddelerin hızla çoğaldığı günümüzde, "neden doğal boya?" sorusu akla gelebilir. Bu renklerin benzerleri sentetik boyar maddelerde bulunmadığı için mi, ya da bu renkler hiçbir zaman solmayacağı için mi? bunların hiç biri yeterli neden değildir. Asıl neden, doğal renk tonlarının insanın ruhunu okşayan bir orijinalliğe ve niteliğe sahip olmasıdır. Anadolu insanının uzun süren göçebe hayatı, onu yükte hafif, paha da ağır dokumalar (halı, kilim, cicim, tüylüce v.b.) üretmeye yöneltmiştir. Boya bitkilerinin hemen her yerden temin edilebilmesi, boyama ve dokuma sanatının gelenek halini almasını sağlamıştır. Bu gelenek, Anadolu insanının yaşamım motive eden desen ve figürlerle kaynaşınca milli bir sanat eseri ortaya çıkmıştır ki, bu da ayrı ‘Türk Dokuma Sanatı’dır (Özgirgin, 1986; Başer ve İnanıcı, 1990; Önal, 2000).
2.2. Boya ve Boyarm adde
Boya, cisimlerin yüzeylerinin dış etkenlerden korunması için ya da güzel görünmesi için kullanılan maddelere denir. Bir yüzeye kuruyabilen bir bağlayıcı ile fırça ya da boyama tabancaları ile uygulanır. Kazımak suretiyle uygulandıkları yüzeyden çıkarılabilirler. Boyar madde cisimlerin (kumaş, elyaf vb.) renkli hale gelmesinde kullanılan maddelere denir ve kazımakla çıkarılamazlar (Özgirgin, 1986; Başer ve İnanıcı, 1990; Önal, 2000).
Konuşma dilinde çoğu kez boya ve boyarmadde kelimelerini birbiri yerine kullanırız. Bu iki sözcük eşanlamlı değildir. Boyalar bir bağlayıcı ile karışmış fakat çözünmemiş karışımlardı. Cisimlerin (kumaş, elyaf) kendilerini renkli hale getirmede uygulanan maddelere ise boyar madde denir. Ancak her renk veren veya renkli olan madde boyarmadde değildir. Boyarmaddelerle yapılan renklendirme boyalarla yapılan renklendirme işlemine benzemez. Genellikle çözeltiler veya süspansiyonlar halinde çeşitli boyama yöntemleriyle uygulanırlar (Dalkıran, 2012).
Boyalar bağlayıcı ile karışmış fakat çözünmemiş karışımlardır. Kristal ve partikül yapılarını bir ölçüde korurlar. Anorganik ya da organik yapıda olabilirler. Uygulandıkları yüzeyde bir değişime neden olmazlar ve kazınarak uygulandıkları yüzeyden uzaklaşabilirler. Ancak boyar maddeler sulu çözelti ya da dispersiyon halinde uygulanırlar. Kristal yapılarını geçici olarak bozarlar ve organik bileşiklerdir. Uygulandıkları materyalin kimyasını büyük ölçüde değiştirirler. Yıkama, sürtme ya da silme gibi işlemlerle uygulandıkları yüzeyden uzaklaştırılamazlar (Özdemir, 2008).
Türkiye tekstil sektöründe Dünyada önde gelen ülkeler arasında bulunmaktadır. Buna rağmen sektör bünyesinde kullandıkları boyar maddelerin üreticisi değildir. Bu durumda boyamada kullanılan boyar maddelerin yaklaşık olarak % 95’i ithal edilmektedir.
Tekstil sektörü olarak halen kullanmakta oldukları sentetik boyalara alternatif olarak bitkisel boyar maddeler kullanılmak suretiyle yeni bir açılım sağlanabilir. Ülkemizin tarım alanları bu ve benzeri bitkisel boyar madde kaynaklarının tarımına oldukça müsaittir.
Bitkisel boyacılık, işleme ve tapestry (dokuma, resim) ipliklerinde, dantel, örgü ve el dokuması eşyalarda, batikte, ev tekstilIerin de ve dekorasyon malzemelerinde kullanılan bir sanat durumuna gelmiştir. Bunun nedeni, tekstil sanatçılarının doğanın orjinal ve kendi özünden gelen renkleri kullanmak istemeleri ve yeni gelişen ekolojik sanat yaklaşımıdır (Ölmez, 2004 ).
2.3. Doğal Boyarm addeler ve Önemi
Doğal boyarmaddeler, doğada bazı bitkiler, hayvanlar, likenler ve mantarlar tarafından sentezlenen maddelerdir (Odabaş Köse 2010). Doğal boyarmaddeler ve doğal boyamacılık en az tekstil tarihi kadar eskidir. Doğal boyamacılığın tekstil elyafında
kullanımının MÖ 4000 yıllarında Hindistan’ da ve Mezopotamya’da başlamış olduğu bilinmektedir. En yaygın olarak kullanılmış sarı doğal boyarmadde içeren bitkiler muhabbet çiçeği (Reseda luteola L.), boyacısumağı (Cotinus coggyria Scop.), boyacı katırtırnağı (Genista tinctoria L.), Serratulatinctoria L. Gaud ve bazı cehri (Rhamnus) türleridir. Eski çağlarda özellikle kırmızı renk elde etmek için dünyanın çeşitli bölgelerinde bazı böceklerden yararlanılmıştır. Kırmızı boyarmaddeler içeren pek çok böcek türü arasında önem kazanmış olanlar, lak böceği (Kerrialacca Kerr), Amerikan koşinili (Dactylopius coccus Costa), kermes (Kermes vermilioPlanchon), ekin koşinil
(Porphyrophora tritici Bod.), Polonya kermesi (PorphyrophoraPolonica L.) dir.
Kırmızı renk elde edilen en önemli bitkisel doğal boyarmadde kaynağı ise kökboya
(Rubia tinctorum) bitkisinin kökleridir (Piozzi F., Bruno M.,).
Doğada yeşil renk boyarmadde veren bir bitki veya böcek bulunmamaktadır. Yeşil renk sarı renk veren bitkilerle mavi renk veren bitkilerin birlikte kullanılması ile elde edilir. Geleneksel olarak uygulanan yeşil renk reçetelerinde genellikle önce indigo ile mavi renge boyama yapılır. Daha sonra mordanlanan elyaf sarı renk veren bir bitki ile ikinci kez boyanarak yeşil renk elde edilir. Yapılan analizler göstermektedir ki yeşil renk; Osmanlı döneminde üretilmiş kumaşlarda ve halılarda önce indigo ile sonra muhabbet çiçeği ile boyanmıştır. İran’ da ise önce mordanlı boyama yöntemi ile sarı renge sonra indigo ile yeşil renge boyanmıştır. Turuncu rengin elde edilmesi için genellikle önce sarı renk boyama yapılır. Daha sonra aynı boya banyosunun içersine bir miktar kök boya ilave edilerek rengin turuncuya dönüşmesi sağlanır. Yapılan birçok tarihi tekstilin turuncu renk boyarmadde analizlerinde sarı renk için kullanılan boyarmaddelerin yanında kırmızı renk için kullanılan boyarmaddelere de rastlanmıştır. Bu durum turuncu rengin boyanmasında sarı renk boyamalarda kullanılan bitkilerle birlikte kırmızı renk boyamalarda kullanılan bitkilerin birlikte kullanılmış olduğunu
3_ı_ 9 +
göstermektedir. Doğal boyarmaddelerden bazıları belirli metalik katyonlar (Al , Fe ,
2+ 2+
Ca ve Sn ) ile kompleksleşme sonrasında renk değiştirirler. Çoğu doğal boyarmadde düşük ışık ve yıkama haslığına sahiptir. Bu nedenle haslığı arttırabilmek için boyama öncesi, esnası veya sonrasında uygun kimyasal maddelerle bir işlemden daha geçirilir. Bu işlem “mordanlama” olarak bilinir. Mordan maddeleri boyarmaddenin haslığını arttırmanın yanında farklı renk tonları elde etmek için de kullanılır (Sezik, E. 1983).
Doğal boyamacılık da kullanılmış olan hayvansal ve bitkisel boyarmaddeler 19. yüzyılın sonlarında sentetik boyarmaddelerin sentezleri ile birlikte giderek azalmış ve hatta ortadan kalkma noktasına gelmiştir. Günümüzde ise sentetik boyarmaddelerin birçoğunun toksik, kanserojen ve atıklarının çevre kirliliğine neden oldukları anlaşılmış olması doğal boyarmaddeleri yeniden gündeme taşımıştır (Başer, K.H.C., Haziran 1997).
Doğal boyarmadde bitkileri çevre kirliliği oluşturmayan, toksik ve kanserojen olmayan yıllık veya iki yıllık bitkilerdir. Hatta hayvansal kökenli boyarmaddelerin bazı özellikleri bitkisel boyarmaddelerden daha üstün olmasına rağmen, son yıllarda kullanılması tercih edilmemiştir. Bunun nedeni ise temiz teknoloji ve çevreye duyulan önemden gelmektedir (Doğa Bilim Dergisi Tıp 7, 1983). Kullanılan boya bitkilerinin birçoğu geçmişte olduğu gibi günümüzde de tekstil boyamanın yanı sıra ilaç, kozmetik ve gıdaların renklendirilmesi gibi farklı alanlarda da kullanılmaktadır. Bu kapsamda kullanılan bitkilerin birçoğu bitki çayları ile aynı veya ayrı etken maddelere sahiptirler (Kirimer, N., Tabanca).
Son zamanlarda bu bitkilerden nar (Punica granatum) ve çoğu diğer doğal boyarmaddelerin çok miktarda tannin içerdiklerinden dolayı güçlü antimikrobiyal özelliğe sahip oldukları saptanmıştır. Bunun yanında ceviz ağacı (Juglans regia L.)’ nın yaprakları ve meyvesinin kabuğundan juglon, kına (Lawsonia inermis L.)’ dan lawson gibi naptokinonlarca zengin çeşitli bitki kökenli doğal boyarmaddelerin antibakteriyal ve antifungal özelliklere sahip oldukları da saptanmıştır (Kirimer, N., Tabanca).
Flavonoidler (flavonlar ve flavonollar) en yaygın olarak kullanılmış sarı renk boyarmaddelerde temel kromoforlardır. Şeker türevleri olarak bitkilerde oluşurlar, temel aglikona hidrolizlenirler, karbonil grubu ve komşu fenolik grup üzerinden mordan ile bir metal kompleksi sayesinde elyafa bağlanırlar (Topçu, G., Barla 2007).
Bir yıllık veya iki yıllık olan bu boya bitkileri toplanmadıkları zaman kuruyarak toprağa geri dönmektedirler. Doğal boyamacılıkta kullanılan bitkiler o yörede doğal olarak yetişen bitkilerdir. Bunlar toplandıktan sonra boyama için kullanılırlar. Bitki atıkları ise bir yıldan daha kısa bir sürede doğal gübre olarak tekrar toprağa karışır. Kısacası bu bitkiler ister kullanılsın isterse kullanılmasın bir yıl sonra tekrar kendiliğinden yetişmektedir. Bu nedenle bu bitkilerin kullanılmaması heba olup gitmesi anlamına gelmektedir. Doğal boyamacılık da birçok metal tuzları kullanılmasına
rağmen son yıllarda, toksik, kanserojen ve çevre kirliliğine yol açmayan metal tuzlarından yalnızca alüminyum ve demir şapları kullanılmaktadır. Öteki metal tuzlarının daha çok renk seçeneği olmasına karşın toksik, kanserojen ve çevre kirliliğine neden olmaları kullanımlarını engellemektedir ( Davies, N.M. 2007).
2.4. M ordanlanm a ve Boyama
2.4.1. Boya Bitkilerinin Toplanması, K urutulm ası ve Saklanması
Boya veren bitkileri ilkbahar ve yaz aylarında yaş iken toplamak, yararlanmak açısından en uygun yöntemdir. Ancak bunların kurutularak saklanması da mümkündür. Bunda birinci şart, genellikle çiçek, yaprak ve tohumunun en olgun olduğu bir zamanda toplanmasıdır. İkinci şart ise, bitkilerin yetişme ve gelişmesinin en müsait olduğu yöredir. Güneş alma durumlarına göre de, içerdiği boya maddesinin miktarı fazlalaşır.
Çiçekler için en uygun zaman, olgunlaştıkları dönemdir. Bu dönemlerde toplanıp kurutulmalıdır. Ancak kendi kendine kurumuş kalmış olan çiçeklerden istenilen sonuç alınmayabilir. Bitki tohumlarının da tam olgunluk döneminde toplanması şarttır. Odunsu bitkilerde ise, boya maddesi ağacın dallarındaki kabuğun içi ile gövde kabuklarındadır. Ağacın ortasındaki odunsu kısımda boya maddesi bulunmaktadır.
Kökler de genellikle ilkbahar ve sonbaharda toplanmalıdır. Yalnız bir kısım kökün toprak altında bırakılmasına dikkat edilmelidir. Çünkü ertesi yıl tekrar yeşerip çıkmasına imkân verilmesi gerekir.
Bitkiler ise kurutulurken genellikle havadar ve gölge bir yer seçilmeli ya da hava almasını kolaylaştıracak şekilde düz bir yere serilmelidir. Bazı bitkiler kurutulmuş olarak uzun süre saklanabilir. Bazılarında ise geçen zamanla renklerdeki parlaklık kaybolabilir. Ancak, kurutulmuş bitkilerin bez torbalarda saklanması daha uygundur (Uğur,1988;11).
2.5. M ordanlam a
Boyama işleminde kullanılan yardımcı maddelere "Mordan" denir. Bu maddeler hem boyayı tespit eder, hem de yeni renk nüanslarının ortaya çıkmasını sağlar. Mordanlar doğal ve kimyasal olarak ikiye ayrılırlar. Doğal olanlar; meşe palamutu "pelit", koruk suyu, sirke, turunç suyu, , meşe ağacının kökü, sığır idrarı, taş yosunları, kil, kireç, ekmek hamuru mayası, ceviz ağacının kök filizleri, odun külü vs. Kimyasal
olan mordan maddeleri ise, şap, göztaşı, saçı kıbrız, potasyum bi kromat, krem tartar ve sodyum sülfattır (Uğur, 1988; 12).
2.5.1. M ordanlam a İşleminin Uygulanışı 2.5.1.1. Ekstraksiyon İşlemi
100-150 g bitki 1 Lt saf suda 30 dakika kaynatılır, süzülür. Süzüntü 100 ml’lik kısımlar halinde boyamada kullanılır.
2.5.1.2. Boyama İşlemleri
a) Ön M ordanlam a: 1 g boyanacak materyal 0,1 M 100 ml mordan çözeltisi ile 20 dakika kaynatılır, süzülür. Erlenmayer içerisinde 100 ml boya çözeltisinde pH ölçülerek 1 saat kaynatılır, soğutulur, süzülür, durulanır.
b) Birlikte M ordanlam a: 1 g boyanacak materyal 100 ml boya çözeltisi içerisine konulur. Üzerine 0,1 M eşdeğerinde katı mordan ilave edilir. 1 saat kaynatılır, soğutulur, süzülür, durulanır.
c) Son M ordanlam a: 1 g boyanacak materyal 100 ml boya banyosunda pH’ı ölçülerek 1 saat kaynatılır, soğutulur, süzülür, durulanır. Bir erlanmayer içerisinde 0,1 M 100 ml mordan çözeltisi ile 20 dakika kaynatılır, soğutulur, süzülür, durulanır.
d) M ordansız Boyama: 100 ml boya ektraksiyonu içerisine boyanacak materyal konulur. pH’ı ölçülür. 1 saat kaynatılır, soğutulur, süzülür, durulanır.
2.6. Haslık Analizleri
Tekstil materyalinin üzerindeki boyar maddenin, üretim ve kullanım sırasında karşılaştığı çeşitli etkenlere karşı gösterdiği dirence "haslık" denir. Haslıklar ışık su ter gibi farklı etkenlere ve boyar maddenin uygulandığı materyale göre farklılık gösterir. Tekstil mamülünün bazı haslıkları yüksekken bazıları düşük olabilir. Örneğin; materyalin yıkamaya karşı haslık değerleri düşükken kuru temizleme haslık değeri yüksek olabilir. Bu durum kullanılan boyar madde, boyanma yöntemi, elyaf cinsi gibi birçok etkenden kaynaklanır.
Tekstil mamülünün haslıkları şunlara bağlıdır: 1. Kullanılan boyar maddenin özelliği
2. Materyale uygun boyar madde seçimi
3. Boyar madde molekülleri ile lif arasındaki bağların çeşidi ve sayısı
4. Boyama ve baskı sonrası bitim işlemlerinin doğru ve yeterli yapılıp yapılmamasıdır (Yakartepe M., Z 1995).
2.7. Haslık Testleri
Tekstil materyalinin üretimi veya kullanımı sırasında karşılaştığı, kalitesini belirlemede kullanılan ve dış etkenlere karşı dayanma gücünü gösteren testlerdir. Ayrıca haslık testleri mamulün kullanım ve bakım özelliklerinin saptanması içinde yapılmaktadır. Haslık testleri uygulanırken renkli numunenin aynı ortamda bulunabileceği diğer materyallere karşı davranışının tespit edilmesi için değişik materyallerden refakat bezi kullanılır. Refakat bezleri testlerde esas mamule dikilerek kullanılır. Bunlar yün, pamuk, viskon, keten, poliester, poliamid, akrilik, asetat gibi ipliklerden dokunmuş standartlarla belirlenmiş sıklık ve gramajlardaki kumaşlardır. Haslık kontrollerinin değerlendirilmesinde standardı sağlamak amacıyla skalalar oluşturulmuştur (TS EN ISO 105 CO6 Tekstil- Renk Haslığı Deneyleri- Bölüm C06: Evsel yıkamaya ve Ticari Müesseselerde Yıkamaya Karşı Renk Haslığı, Kasım, 2001).
Bu skalalar iki grupta incelenir. *Mavi Skala
*Gri Skala
Haslık değerlendirmelerinde en çok kullanılan ölçek, gri ölçektir. Günümüzde iki ayrı gri ölçek kullanılmaktadır. Bunlardan biri; test sonucu boyalı materyalin renginde meydana gelen değişikliği ölçmeye yarayan diğeri; ışık, gaz soldurması ve ağartma haslıkları dışında, diğer bütün haslıkların kontrolünde boyalı materyalin kendisine bitişik beyaz kumaşı lekeleme derecesini ölçmeye yarayan ölçektir. Gri ölçekte beş çift gri renkli kumaş veya karton vardır. Her çift gözle görülebilen farkı temsil eder. Şöyle ki, çiftlerden biri daima değişikliğe uğramamış orijinal şiddette, diğerleri ise derece derece azalan şiddetlerde boyanmıştır. Her çiftin temsil ettiği fark, belirli bir haslık derecesinin renk değişikliğine uyar (Önal, 2000).
2.7.1. Haslık Değerlerini Belirleme İşlemleri Haslık Çeşitleri; • Renk Haslığı, • Sürtünme Haslığı, • Işık Haslığı, • Yıkama Haslığı, 2.7.1.1. Renk Haslığı
Renk haslığı, boyalı ve baskılı tekstillerin üretimi, kullanımı ve bakımı sırasında karşılaştıkları çeşitli etkilere karşı koyabilme özelliğidir. Tüm kullanım ve bakım özelliklerini kapsayan mutlak bir renk haslığı yoktur. Renklendirilecek tekstil yüzeylerinin, kullanım amacı belli olmalıdır. Örneğin, perdeler ve bahçe mobilyaları özellikle ışık haslığı yüksek renklerle, iş elbiseleri ise kaynar yıkamaya dayanıklı boyalarla boyanmış olmalıdır.
2.7.1.2. Sürtünm e Haslığı
Yaş ve Kuru Sürtünme Haslığı olarak ikiye ayrılır. Sürtünme haslığı, boyamaya ya da baskıya bağlıdır.
Sürtünme haslığını etkileyen faktörler: • Lif cinsi,
• Boyar madde, • Boyama yöntemi, • Renk koyuluğudur.
Has boyalar bile koyu boyandıklarında, ıslak sürtünmede renk atarlar. Bunun nedeni, genellikle lif yüzeyinde fazla miktarda bulunan boya maddesidir. Analiz sürtme haslığı cihazı ile yapılmaktadır.
Şekil 2.3. Sürtme haslığı test cihazı
2.7.1.3. Işık Haslığı
Işık haslığı renkli tekstil yüzeylerin güneş ışıklarına karşı renklerini koruyabilme direncidir. Uzun süre güneş ışığına maruz kalacak olan tekstil yüzerlerinin (örn. Perdeler) yüksek ışık haslığına sahip olması gerekir. Analiz ışık haslığı test cihazi ile yapılır.
2.7.1.4. Yıkama Haslığı
Yıkama haslığı boyalı ya da baskılı tekstil yüzeylerin yıkama işlemine karşı rengini koruyabilme direncidir. Her lif cinsi için uygun bir boyar madde vardır. Tekstil yüzeyleri, uygun bir boyar maddeyle boyanırsa belirli bir yıkama haslığına eriştirilebilir. Analiz yıkama haslığı test cihazı ile yapılır.
Şekil 2.5 .Yıkama haslığı test cihazı
2.8. Yünlü, Pam uklu, Ahşap M alzemelerin Boyanması 2.8.1. Yünün yapısı
Yün, yapısında keratin isminde özel bir protein bulunduran maddedir. Bu protein ihtiva ettiği kükürt miktarınn fazla olması nedeniyle diğer proteinlerden ayrılır. Bileşiminde %50 C, %7 H, %22 O, %15,3 N, %3,5 S vardır. Yoğunluğu ortalama 1,3 g/cm3 tür. Yünün bileşiminde bulunan kükürt, mukavemet ve kimyasal etkenlere karşı koyma bakımından önemlidir (Özcan, 1984). Yün tabii elyaflar içerisinde dalgalı bir yapıya sahip olan tek elyaftır. Elyaf silindirik olup uç kısımları incelmektedir (Anonim,
1991).
Hayvansal liflerden kaba bir kıl mikroskop altında incelenirse üç tabakadan ibaret olduğu görülür (Şekil 2.3.1), (Harmancıoğlu, 1974).
M
v
'w
Bu tabakalar; Epidermis, kortex ve medulladır.
Kıim serbest eisen«ufen e m e afcnan kesitse, rrnkrostobk olarak 3 kısan gorukır fonlar içten Aşa doğru medula. kerteks ve kut;Vııiadr ten dış kısmıl Koneks ve meâuliada pegment maddesi vardır Bu pggmenfcn mktarma gore k i. aç#c veya koyu olur Memelierde renk maddesi metenn'd» Sunlar styah. katue ve kızsİ oiabfcr ftgnsentssz kılar beyaz goruâır
Şekil 2.6 .Yün elyafın yapısı
2.8.1.1. Epidermis (Kütikül veya Pul) Tabakası
Lifin üstünü kaplayan pullu tabakaya kütiküla veya epidermis denir. Bu, kılın kışır tabakasını dış etkenlerden korur. Boynuzlaşmış, cansız bir sıra epitel hücrelerinden ibaret olduğundan bunlara örtü hücreleri de denilmektedir (Harmancıoğlu, 1974).
Örtü hücrelerinin üstleri epikütikül denilen bir zarla örtülüdür. Aslında bunların da epikütikül, ekzokütikül ve endokütikül olmak üzere üç kısımdan ibaret olduğu, elektron mikroskobuyla yapılan araştırmalardan anlaşılmaktadır (Harmacıoğlu, 1974).
Bu kısımların göstermiş olduğu davranışlar birbirinden farklıdır. Epi ve ekzokütikül, kimyasal etkenlere karşı koruyucu vazifesi görürken; Endokütikülünün direnci daha azdır. Kütikül tabakası özelliklede epikütikül tabakası, boyama yönünden çok önemlidir. Çünkü bu tabaka hidrofob tabaka özelliği gösterdiğinden dolayı boyar madde çözeltilerinin lif içine girmesini engeller. Yani kütikül tabakası, boyar maddenin elyafa nüfuz etmesine karşı direnç gösterir. Tabakanın çok ince olması nedeniyle dış etkenlere maruz kaldığında elyafın uçlarında bulunan kısmı tahrip olmuştur. Tahribatın derecesi boyama kolaylığım tayin eder (Özcan, 1984).
Çizelge 2.1. Yün Lifi ve örtü hücrelerinin (Kutikula Tabakası) bileşimlerinde bulunan değişik oranlardaki bazı kimyasal maddeler
ELEMENT YÜN LİFİ ÖRTÜ HÜCRELERİ Kükürt 3,5 4,83 Sistin 12,2 18,10 Azot 16,67 13,53 Arginin 8,60 4,30 Tyrozine 6,10 3,00 Serine 9,50 9,90 Etil Grupları - 4,00 Kül 0,20 4,10 Lipit Maddeler - 2,70
Kükürdün değişik oranlarda bulunması ve sistin bağının daha kuvvetli olması, örtü hücrelerinin alkalilere karşı daha dayanıklı olmasını sağlar. Bu nedenle sodyum sülfat korteks tabakasını daha çok etkiler. Ayrıca örtü hücreleri, enzimlerin parçalayıcı etkilerinden daha az zarar görürler.
2.8.1.2. Korteks Tabakası
Yün lifinin epidermis ve örtü hücrelerinin altında bulunan tabakasıdır. Bu, lifin esas yapısının teşkil ettiğinden yüne has fiziksel ve kimyasal özellikleri haizdir. Bu bakımdan yün teknolojisinde büyük önem taşır (Harmancıoğlu, 1974).
Korteks tabakası yüne gerilme, mukavemet, esneklik ve renk gibi özelliklerini verir. Ortokorteks ve parakorteks olmak üzere iki kısımdan meydana gelmiştir. Boyama ve ağartma işlemleri ortokorteks hücrelerinde meydana gelir. Parakorteks hücreleri dolgu maddesi olarak ortokorteks kısımla kütikülün irtibatım sağlar (Anonim, 1991).
2.8.1.3. Medulla Tabakası
Kalan yapılı hayvansal bir lif mikroskop altında tetkik edilince orta kısmında siyah renkli bir borunun bulunduğu görülür. Buna kılın medulla tabakası veya mıh kanalı denir. Bu kanal, lifin deride meydana gelişi sırasında ortasında yer alan gevşek yapılı geniş hücrelerin sonradan kurumaları ile hasıl olur. İçleri hava ile dolu olduğundan mikroskopla incelenirken siyah renkli görülür. Medulla tabakasının bulunması eğirme kabiliyetini azaltır (Harmancıoğlu, 1974). Yünlü mamuller genel olarak renkli durumda kullanılır. Doğal halde krem bir beyaza sahip olmaları ve birçok durumda ağartmadan sonra tekrar sararmaları nedeniyle, çoğu durumda renklendirilirler. Yünlü malzemelerde, elyaf halinde boyama ile elde edilen melanj etkisi ve vigore baskı ile elde edilen kırçıllı efektler önemli bir yer tutar. Yünlü malzemelerin baskısı; kumaş halinde desenlendirmeden ziyade, kamgarn kumaşlarda melanj efektleri için tarama bandı baskısı olarak uygulanmaktadır.
2.9. Yünün Boyanma Özellikleri
Yün; elyaf, tarama bandı, iplik ve kumaş şeklinde, üretimin çeşitli aşamalarında boyanabilir. Yün, kumaş oluşumu için birçok çeşitli yaş işlemler görür ve birçok durumda da, bu işlemlerin bir çoğu boyamadan sonra gerçekleştirilir.
Yün Boyar Maddelerinin Seçiminde Dikkate Alınacak Faktörler;
• Çeşitli yaş işlemlere karşı haslıkları ve nihai kullanım gereksinimleri, boyar maddelerin seçiminde birinci ana etkendir.
• Ağartma, karbonizasyon, klorlama, karışımlarda çapraz boyama, dekatür, dinkleme, kaynatma (krablama) gibi yaş işlemler, yünü boyayan boyar maddelerin seçiminde etkin rol oynarlar.
• Boyar madde seçiminde üçüncü etken, boyama işleminin sorunsuzluğudur. Kıymetli bir hammadde olan yün elyafının boyanmasında, düzgün boyama eldesi kolay olan boyar madde tercih edilir.
• Uygulanacak boyama metoduna uygun boyar madde seçilir.
2.10. Pam uğun Yapısı
Her pamuk lifi, pamuk bitkisinin tohumlarından toplanan tek hücreli bir tüycüktür. Bu tüycüklerin görevi olgunlaşmamış pamuğu korumak ve olgunlaşınca onu etrafa dağılmasını sağlamaktır. Her lif, bir tek bitkisel hücredir. Şekli diğer bitkisel hücrelerden farklı olmakla beraber pamuk hücresi de bütün bitkisel hücrelerin morfolojik karakterini aynen taşır (Özcan, 1984).
Pamuk hücresi, şu kısımlardan meydana gelmiştir. Her hücrede lifin dış çeperlerin meydana getiren ve primer zar denilen bir zar vardır. Primer zarın altında sekonder zar adı verilen selülozik bir kısım bulunur. Hücrenin ortasında lümen denilen hücre kanalı, kanal içerisinde canlı protoplazma ve hücre özsuyu bulunur. Büyüyen genç bir hücrede, hücre zarının içi yani hücre kanalı (lümen) protoplazma ve hücre özsuyu ile dolu olduğundan zar gergin, hücre şişkin durumda hücre kesiti daireseldir.
Her pamuk az veya çok miktarda olgunlaşmamış veya ölü pamuk içermekle birlikte, düşük kaliteli pamukta bunların miktarı daha fazladır (Özcan, 1984). Olgunlaşmamış pamuğun % 85,5’i selülozdur. Saf selüloz beyaz bir maddedir. Havada dumansız parlak bir alevle yanar. Kuru kuruya destillendiğinde asetik asit veren uçucu bileşikler verir. Hidroskopik olup üç tür hidrat oluşturduğu kabul edilir.
Suda, organik çözücülerde ve bazik çözeltilerde çözünmez. Fakat amonyaklı bakır hidroksitte ve çinko klorür, kalsiyum tiyosiyanat gibi bazı tuzların derişik çözeltilerinde, soğuk derişik sülfürik asitte çözünür. Diğer karbonhidratlar gibi derişik sülfürik asitle ısıtıldığında karbon kütlesi meydana getirerek şişer. Hidroklorik ve nitrik
asitten de etkilenir. Selüloz çözeltileri kolloidal özellik gösterirler. Selülozun hidroliz ürününün glukoz olduğu bilinmektedir. Metoksi selüloz seyreltik asitlerle hidroliz edildiğinde %100 verimle glukoz verir. Bu da selülozun birbirine bağlı glukoz moleküllerinden başka bir şey içermediğini gösterir. Nişasta ve glikojenin de hidrolizi %100 verimle glukoz verir (Özcan, 1984).
Polarize ışığının sapma derecesinin ölçülmesiyle glukozun, a-glukoz ve P- glukoz olmak üzere iki şekilde bulunduğu anlaşılmıştır. Bunlar arasındaki fark, karbon atomuna bağlı hidroksil grubun kâğıt yüzeyine dik bir düzlemde olduğu düşünülen piran halkasının altında ve üstünde bulunmasıdır.
Selüloz, glukozun bir polimeri olduğu için çok sayıda -CH2OH ve -CHOH grupları içerir. Selülozdaki hidroksil grupları metillenecek veya asitillenecek olursa zincir parçalanması sonucu oluşan ana ürünleri izole etmek ve tanımak daha kolay olur (Özcan, 1984 ).
CH2OH
H OH
Şekil 2.8. Glukoz'un kimyasal yapısı
OH CH2OH H OH
H
CH2OH H OH CH2OH
n
2.11. Ahşabın Yapısı
Ahşabın kimyasal yapısı çok karışık olup, bünyesinde molekül ağırlığı yüksek değişik yapılardaki kimyasal maddeler iç içe geçmiş ve polimerleşmiş olarak bulunduğundan, kendisini teşkil eden maddeleri kimyasal analiz yöntemleri ile ayırmak ve yapısını aydınlatmak oldukça zordur.
Elementel analizinde yaklaşık % 49-50 C, % 5-6 H, % 43-45 O, % 0.2-0.4 N ve
% 0.1-0.5 kül bulunmuştur. Ayrıca ahşapta bitkiye odun karakterini veren lignin ile
sellulos ve hemisellulos karışımlarından oluşan halloselluloslar bulunur (Önal, 2005).
2.11.1. Selüloz
Bugün için ahşabın en kıymetli maddesi olan sellulos suda çözünmeyen bir polisakkarittir. Saf olarak pamuk, mürver özü ve keten’ de bulunur. Beyaz, ipliksi bir yapıda olup, suda ve organik çözücülerde çözünmez. Genellikle uygun bir türevi hazırlanarak (sellulos nitrat veya sellulos asetat gibi ) alkol, aseton v.b. çözücülerde çözülebilir. Sellulosu çözebilen özel çözücülerin en eskisi Swhweizer Ayıracı olarak bilinen Cu(NH3)4(OH)2kompleksidir. Sellulos’ un asitler yardımı ile tam hidrolizinden D- (+) - Glukos birimlerinin ele geçmesi, sellulosun D- (+) - Glukoz birimlerinden oluşmuş bir polisakkarit olduğunu gösterir. Polimer zincirini oluşturan molekül sayısı 5-10 bin arasında bulunmuştur. Molekül ağırlığı çok büyük olduğundan molekül ağırlığı yerine Polimerizasyon Derecesi (DP) belirlenmektedir. DP bir sellulos zincir molekülünün içindeki glukos yapı taşlarının sayısını belirtir. Ortalama Polimerizasyon Derecesi (DP) = Sellulos’ un Molekül Tartısı / Glukos Birimi Molekül Tartısı’ dır. Sellulos molekülü D- (+) - Glukoz’ lardaki C-1 ve C-4 atomlarının p-glikosidler içinde birbirine bağlanmasıyla oluşmuştur ve düz zincirler halinde makromoleküler bir yapı gösterir.
2.11.2. Hemiseluloz ve Lignin
Hemisellulos, Pentos ve heksos tipi monosakkaritlerin polimerleşmesiyle oluşan Pentosan ve Heksason’ları içermektedir. Bunların polimerizasyon derecesi düşük olup, sellulosdan daha kolay hidroliz olurlar. Yumuşak ahşaplarda heksason, sert ahşaplarda ise pentosan miktarı daha fazladır. Lignin, karbon yüzdesi sellulosdan oldukça fazla olan hücreleri birbirine yapıştıran, şişmeyi büyük ölçüde önleyen, başlıca metoksil ve
hidroksil grupları içeren, aromatik karakterli amorf bir maddedir. Lignin en fazla koniferil alkol olmak üzere, sinapil alkol ve p-kumar alkol bileşiklerinin birleşmesiyle oluşmuş bir polimoleküldür. Lignin’ in başlıca parçalanma ürünleri; yumuşak ahşaplarda büyük oranda guayasil halkaları, sert ahşaplarda ise guayasil halkaları yanında siringil halkalarıdır ( Önal, 2005).
2.12. Yünün Yapısının Boyamaya Etkisi
Yünün boyanmasında fiziksel faktörler, örneğin elyafın fiziksel yapısı çok önemlidir. Aynı kalitedeki bir örnekte bile yün liflerinin çapı oldukça farklıdır. Boyarmaddenin elyaf içine difüzyonu yüzeyde meydana geldiğinden ve ince liflerde materyalin birim ağırlığına tekabül eden yüzey daha fazla olduğundan genellikle ince lifler, kalın liflere göre boyarmaddeyi daha çabuk adsorplar. Diğer taraftan kalın ve ince lifler aynı % şiddetinde boyarmadde içerdiklerinde, ışığın ince liflerden geçmesine karşılık, kalın ve renkli liflerde yansıma nedeniyle kalın lif ince life göre daha koyu renkte görülür. Boyarmaddenin yavaş nüfuz etmesinin diğer bir sebebi de yüzeyde yün yağının kalmış olmasıdır. Fakat boyama hızı en fazla hidrofob karakterli epikütikül tabakasının yıpranma derecesine bağlıdır. Epikütikültabakası kimyasal işlemlerle uzaklaştırılmışa, boyarmadde düşük sıcaklıkta bile elyaf içerisine kolayca nüfuz edebilir. İşlem görmemiş bir yünde epikütikülün durumu sadece liften life değil, tek bir lifle bile lifin bir ucundan diğer ucuna değişir. Lifin fiziksel özelliklerindeki farklılık açık olarak bilinmişse, özellikle boyarmadde karışımları kullanıldığında “Skittery”boyama denilen dalgalı boyama ortaya çıkar (Özcan. 1984).
2.13. Pam uğun Yapısının Boyamaya Etkisi
Gerek ölü gerek olgunlaşmamış pamuğun boyama özellikleri normal pamuktan farklıdır. Bunlar boyarmaddelerin pek çoğuyla normal pamuğa göre daha açık, bazı boyarmaddelerle de daha koyu renge boyanırlar. Boyama özelliklerindeki bu farklılık merserizasyonlaaz çok giderilebilir. Ölü veya olgunlaşmamış liflerin fazla miktarda bulunduğu kalitesiz pamuğun boyanmasında bunları iyi örtebilecek ve elyaf seçme özelliği az olan boyarmaddelerin kullanılması gerekir. Aynı zamanda pamuk önce boyanıp sonra merserize edilecek olursa renk şiddetindeki fark azalacağından daha düzgün boyama gerçekleşir (Özcan, 1984).
Yünün, yüksek moleküllü polimerler sınıfından proteinlerden oluştuğunu, proteinlerin ise amino asitlerden peptitleşmesiyle meydana geldikleri daha önce belirtilmişti. Proteini oluşturan amino asitlerin hepsi monoamino- monokarboksilli asitler olmayıp aynı zamanda diamino -monokarboksilli ve monoamino -dikarboksilli asitler de olduğu için polipeptit makro moleküllerinde peptit bağlarını meydana getirenlerin dışında serbest amino ve karboksil grupları da bulunmaktadır. Bu nedenle yün amfoter bir karakter gösterir (Önal, 2000).
+...
-y-n h3 o o c-r1
Y: Yün molekülü Rı: Alkil grubu
Yün pH' larda (pH=4,9-5) yani ortama asit ilave edildiğinde karboksil gruplarının dissosiasyonu (aynşması) azalacağından iyon halindeki amino grupları serbest kalır.
+... - . |_|+ +
Y-NH3 OOC-R1 ---► Y-NHs + HOOC-R-ı
Ortama asidik karaktere sahip bir boyar madde ilave edildiğinde, boyar maddenin anyonu, amino gruplarıyla elektrostatik çekim kuvvetleriyle bağlanır.
+ +
Y-NH3 O3S-Bo ---► Y-NH3 O3S-Bo
Dikkatli bir şekilde incelendiğinde bu bağlarıma işleminin şu aşamalar sonucu oluştuğu görülür. Yukarıda belirtildiği gibi, boyama asidik ortamda yapıldığı için, boya banyosuna bir asit (sülfürik asit, formik asit veya asetik asit) ilave edilir. Asit gurupları karboksil gruplarıyla birleşmekte geriye kalan anyon ise, boyar maddenin anyonu ile birlikte boya banyosunda aşağıda belirtildiği gibi
+... - +.
j n .çîh. + B o S O
-(4.6.4)
bulunmakta ve yün lifinin (+) yüklü amino gruplarının etrafındaki miktarları fazla olmaktadır. Demek ki (+) yüklü amino grupları ile hem asidin kökü (anyonu) hem de boyar maddenin anyonu birleşir. Asit kökleri, daha küçük olmaları sebebiyle ilk olarak amino grupları ile birleşirler (Önal, 2000).
Diğer taraftan, asit anyonunun amino grubu ile meydana getirdiği tuz çabuk ayrıştığı için, zamanla asit anyonlarının yerine boyar madde anyonları geçer.
N... - N.
Y-NH3 O4SH2 + BoSO3- ---► Y-NH3 O3SH — BoSO3 + HSO4
-Boyar madde anyonlarının asit köklerine nazaran daha dayanıklı tuz meydana getirebilmeleri, bunların yün moleküllerine yalnız elektrostatik çekim kuvvetleriyle değil, aynı zamanda Van der Waals, dipol kuvvetleri ve hidrojen bağları gibi yardımcı kuvvetlerle de bağlanmalarıyla izah edilebilir. Asit boyar maddeleriyle yapılan boyamaların yüne olan ilgisi, bazik ortamda azalır. Bazın tesiri ile karboksil gruplarının ayrışması artar ve (+) yüklü amino gruplarının bir kısmı karboksil anyonlarına bağlanacağı için boyarmadde anyonu açıkta kalır, hatta (-) yüklü karboksil anyonları tarafından itilir. Diğer boyarmadde gruplarına gelince, bazik boyar maddelerle hafif bazik ortamda en iyi neticeler elde edilir. Asidik ortamda ayrışması azalan karboksil gruplarına boyar madde katyonları bağlanmaz. Kuvvetli bazik ortamda ise boyar madde molekülünün ayrışması azalacağı için yüne bağlanma olmaz (Önal, 2000).
2.14. Renklilik ve Boyar M addeler 2.14.1. Renk
Bir maddenin üzerine düşen ışığı kısmen veya tamamen absorplaması (tutması) ya da tümünü yansıtması sonucu oluşan görüntü ayrıcalığıdır.
Gün ışığı farklı dalga boylarında ışık içerir. Farklı dalga boylu ışıkların renkleri de farklı olur. Bir cisim üzerine düşen farklı dalga boylu ışınlardan birini veya birkaçını yansıttığında, yansıtılan ışığa karşılık gelen renk ya da yansıttığı ışınların dalga boylarının ortalamasına karşılık gelen renk algılanarak cisimler renkli görülür. İnsanların farklı etkilendiği renkler spektroskopi ile tayflara ayrılarak fiziksel olarak ölçülür.
Görünür ışık 400- 750 nm (4000 - 7000 A0) dalga boyundadır. 7000 Ao üzerindeki ışınlara kızılötesi (IR); 4000 A0 altındaki ışınlar morötesi (UV) ışınlar adı verilir. Başka cisimleri, özellikle dokuma endüstrisi ürünlerini ve çeşitli lifleri renklendirmede kullanılan maddelere boyar maddeler adı verilir. Her renkli madde boyarmadde değildir. Bir maddenin boyar madde olabilmesi için yapısında renk oluşturan kromofor ile rengi koyulaştıran ve boyamada yardımcı olan auksokrom gruplarının bulunması gerekir. Bir boyar maddede aranan diğer özellikler ise dokuma ve liflere kolayca uygulanabilmesi, boyama işleminden sonra uçmaması, suya, kimyasal maddelere ve ışığa karşı dayanıklı olmasıdır ve kolayca uygulanabilir olması gibi özellikler aranır.
2.14.2 Renk Bilgisi
Işığın cisimlere çarptıktan sonra gözümüzde bıraktığı etkiye renk denir. Işık bir cisme çarptığında cisim ışığın içindeki 7 renkten birisini emer diğerlerini yansıtır. Biz cismi yansıttığı renkte görürüz. Bu yüzden siyah ve beyaz renk olarak kabul edilmez; siyah 7 rengin hepsini emer beyaz ise hepsini yansıtır. Renklerin koyuluk açıklıkları (Valör) da ışıkla ilgilidir. Bu 7 renk; Sarı, kırmızı, turuncu, mavi, yeşil, mor, lacivert. Renk ışık enerjisi kapsayan fiziksel bir optik görüntüye, insan gözünün yanıtı olarak tanımlanır. Rengin gözlenebilmesi için ışığa gereksinim vardır ve ışık, belli dalga boyu ve frekanstaki elektromanyetik dalgadır. Bir maddeye çarpan ışınların hepsi hiçbir değişiklik olmadan refleksiyona (yansımaya) uğrarsa bu madde beyaz, hepsi absorbe (emilme) edilirse bu madde siyah olarak görünür. Rengi bir cismin veya ışık kaynağının gözümüzde sebep olduğu etki olarak tanımladığımızda, rengin tamamen fiziksel alanda oluşturulabilmesi için üç faktöre ihtiyaç olduğu görülür. Bunlar:
Işık kaynağı (doğal ve yapay ışık), ışık kaynağının aydınlattığı bir cisim, rengi algılayacak olan göz ve beyindir. Renk doğal ve yapay ışıktan oluşur. Işıksız yerde renk var olamaz. Karanlıkta renkleri ayırmak olanaksızdır. Güneşten gelen ışınlar, ayrı hızlarda titreşerek değişik dalgalar oluşturur. Rengin zihinde oluşturduğu hisler, ışığın değişik dalga boylarının etkisinden başka bir şey değildir. Beyaz ışık bir prizmadan geçtiği esnada, ışık kırılır ve gökkuşağının renklerine ayrılır. Bu ışık bir cisimle karşılaştığında, bir bölümü cismin üstüne yansır. Bizim nesnenin rengi olarak algıladığımız şey de işte bu yansımadır. Prizmadan geçirilen ışık demetinin, değişik
