Direkt boyalar ve uygulaması nedir?

Direkt boyalar ve uygulaması nedir?

 

Direkt boyalar, mordanların yardımı olmadan nötr ve zayıf bağ fazlı ortamlarda ısıtılıp kaynatılabilen boyalardır. Direkt boyalar, direkt boyalar ile pamuk lifleri arasındaki hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetlerinin birleştirilmesiyle oluşur. Esas olarak elyaf, ipek, pamuk eğirme, deri ve diğer endüstrilerde, aynı zamanda kağıt yapımı ve diğer endüstrilerde de kullanılır. Direkt boyalar yapılarına göre azo, stilben ve diğer tiplere ayrılabilir. Uygulama sınıflandırmasına göre başlıca sıradan direkt boyalar, direkt ışığa dayanıklı boyalar ve direkt azo boyalar bulunmaktadır.

Direkt boyalar, doğrusal moleküler yapıda düzenlenmiş sülfonik asit grubu (-SO3H) veya karboksil grubu (-COOH) gibi suda çözünebilen gruplara sahiptir. Aromatik halka yapısı aynı düzlemde olduğundan direkt boyanın selüloz lifine karşı afinitesi daha yüksektir. Doğrudan nötr bir ortamda boyanabilir. Boya kuru suda çözüldüğü sürece boyanabilir.

 

Boya, çözeltideki elyaf tarafından yüzeye adsorbe edilir ve daha sonra sürekli olarak elyafın amorf alanına difüze edilir, bir hidrojen bağı ve elyaf makromolekülü ile van der Waals kuvvetinin bir kombinasyonu oluşturulur. Türetilen boyalar arasında doğrudan ışığa dayanıklı boyalar ve doğrudan bakır tuzu boyaları bulunur.

 

Direkt boyalar -SO3Na ve -COONa gibi suda çözünebilen gruplar içerir ve sıcaklık artışıyla çözünürlükleri önemli ölçüde artar. Çözünürlüğü zayıf olan doğrudan boyalar için, bunların çözülmesine yardımcı olmak amacıyla soda külü eklenebilir. Direkt boyalar sert suya dayanıklı değildir ve çoğu kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla birleşerek çözünmeyen çökeltiler oluşturarak boyalı kumaşlarda lekelere neden olabilir. Bu nedenle direkt boyaların yumuşak suda çözülmesi gerekir. Üretimde boyama suyunun sertliği yüksekse soda külü veya sodyum heksametafosfat eklenebilir, bu da boyanın çözünmesine faydalı olur ve suyu yumuşatma etkisine sahiptir.

 

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 konjugasyon sistemi, iyi eş düzlemlilik ve boya ile elyaf molekülleri arasındaki büyük van der Waals kuvvetleridir. Aynı zamanda, doğrudan boya molekülü, boyanın doğrudanlığını daha da geliştirmek için selüloz liflerindeki hidroksil grupları ve protein liflerindeki hidroksil grupları ve amino grupları ile hidrojen bağları oluşturabilen amino grupları, hidroksil grupları, azo grupları ve diğer grupları içerir.

 

Selüloz elyaflarını boyamak için direkt boyalar kullanıldığında tuz, boyamanın hızlandırılmasında rol oynar. Boyayı teşvik eden mekanizma, doğrudan boyanın çözeltideki pigment anyonlarına ayrışması ve selüloz elyafını boyamasıdır. Selüloz lifi suda da negatif yüklüdür. Boya ile lif arasında bir yük itme kuvveti vardır. Boyama çözeltisine tuz eklemek, yük itmeyi azaltabilir, boyama oranını ve boyama yüzdesini artırabilir. Farklı doğrudan boya tuzlarının farklı hızlandırıcı etkileri vardır. Tuz etkisi, molekülde daha fazla sülfonik asit grubu bulunan boyaları yönlendirir; tuzun, boyamayı teşvik etme konusunda önemli bir etkisi vardır ve boyanın düzgün bir şekilde boyanmasını sağlamak için, boyamayı hızlandırırken tuzun partiler halinde eklenmesi gerekir. Boyama yüzdesi düşük olan direkt boyalar daha fazla tuz gerektirir ve boyanın cinsine ve boyama derinliğine göre spesifik dozaj belirlenebilir. Yüksek düzeyde boyama gereksinimi olan açık renkli ürünlerde, yerel düzensiz boyama ve renkli çiçekler gibi lekelenme kusurlarını önlemek için tuz miktarı uygun şekilde azaltılmalıdır.