Direkt boyaların özellikleri nelerdir?

Doğrudan boyalar, suda doğrudan çözünebilen, selüloz liflerine karşı yüksek direktliğe sahip olan ve lifleri ve diğer malzemeleri renklendirmek için ilgili kimyasal yöntemlerin kullanılmasına gerek olmayan boyaları ifade eder.

 

Doğrudan boyaların prensibi

Direkt boyalar, doğrusal bir moleküler yapıda düzenlenmiş sülfonik asit grubu (-SOH) veya karboksil grubu (-COOH) gibi suda çözünebilen gruplara sahiptir. Aromatik halka yapısı aynı düzlemde olduğundan, doğrudan boyanın selüloz liflerine karşı afinitesi daha yüksektir ve boya kuru suda çözündüğü sürece doğrudan nötr bir ortamda boyanabilir.

Boyalar çözeltideki lifler tarafından yüzeye adsorbe edilir ve daha sonra sürekli olarak liflerin amorf bölgesine difüze edilerek liflerin makromolekülleri ile hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetleri oluşturulur.

Türetilen boyalar arasında doğrudan ışığa dayanıklı boyalar ve doğrudan bakır tuzu boyaları bulunur.

 

Direkt boyaların özellikleri

Direkt boyalar -SO Na ve -COONa gibi suda çözünebilen gruplar içerir ve sıcaklık arttıkça çözünürlükleri önemli ölçüde artar. Çözünürlüğü zayıf olan doğrudan boyalar için, bunların çözülmesine yardımcı olmak üzere soda külü eklenebilir. Direkt boyalar sert suya dayanıklı değildir ve çoğu kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla birleşerek çözünmeyen çökeltiler oluşturabilir, bu da boyalı kumaşlarda lekelere neden olabilir, bu nedenle direkt boyaların yumuşak suda çözülmesi gerekir. Üretimdeki boyama suyunun sertliği yüksekse, soda külü veya sodyum heksametafosfat eklenebilir, bu hem boyaların çözünmesine yardımcı olur hem de suyu yumuşatır.

Direkt boyalar diğer boyalara göre selüloz liflerine daha direkt etki gösterir. Bunun temel nedeni doğrudan boyaların büyük moleküler ağırlığı, doğrusal moleküler yapı, iyi simetri, uzun konjuge sistem, iyi eş düzlemlilik ve boyalar ile lif molekülleri arasındaki büyük van der Waals kuvvetleridir. Aynı zamanda doğrudan boya molekülleri, selüloz liflerindeki hidroksil grupları ve protein liflerindeki hidroksil grupları ve amino grupları ile hidrojen bağları oluşturabilen amino grupları, hidroksil grupları, azo grupları vb. gibi grupları içerir, bu da boyaların doğrudanlığını daha da artırır.

Selüloz elyaflarını boyamak için doğrudan boyalar kullanıldığında, tuzlar boyamanın teşvik edilmesinde rol oynar. Boyayı teşvik eden mekanizma, doğrudan boyanın çözeltideki pigment anyonlarına ayrışması ve selüloz elyafını boyamasıdır. Selüloz lifi de suda negatif yüklüdür ve boya ile lif arasında bir yük itme kuvveti vardır. Boya çözeltisine tuz eklenmesi yükü azaltabilir. İtme, boyama oranını ve boyama yüzdesini artırır. Farklı doğrudan boya tuzlarının boyama etkisi farklıdır. Molekülde daha fazla sülfonik asit grubu içeren doğrudan boyalar için tuzun, boyamayı teşvik etme konusunda önemli bir etkisi vardır. Boyamayı teşvik ederken, boyanın eşit şekilde boyanmasını sağlamak için tuz partiler halinde eklenmelidir. Boyama yüzdesi düşük olan direkt boyalarda daha fazla tuz eklenmesi gerekir ve spesifik miktar, boyanın türüne ve boyama derinliğine göre belirlenebilir. Yüksek düzeyde boyama gereksinimi olan açık renkli ürünlerde, yerel olarak eşit olmayan boyamaların ve renkli çiçekler gibi boyama kusurlarının önlenmesi için tuz miktarı uygun şekilde azaltılmalıdır.

A