Dispers boyama ard işlemleri ve atık suları için sürdürülebilir çözümler geliştirilmesi
Developing sustainable solutions for dispers dyeing post - processes and wastewater
Yazar: ZEHRA KÜPE
Danışman: PROF. DR. ONUR BALCI
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Poliester kumaşların boyama işlemleri, yüksek sıcaklık ve kimyasallar kullanılarak gerçekleştirilir. Ancak poliesterin kimyasal yapısı nedeniyle, boyarmaddelerin liflere bağlanma oranı ve yüzeyde kalan fazla boyarmaddelerin temizlenmesi gibi zorluklar ortaya çıkar. Redüktif yıkama, bu fazla boyarmaddelerin indirgenerek ayrılmasını sağlar. Ticari olarak hidrosülfit, tio-üredioksit, hidroksiaseton, sodyum bor hidrit, sodyum bisülfit, gibi indirgen yıkama maddeleri kullanılmakta, ancak bu maddeler fazla su tüketimi ve yüksek kükürt atığı gibi sorunlar yaratmaktadır. Tez çalışmasında, bu sorunları azaltmak amacıyla yeni bir yıkama maddesi KBH4 geliştirilmiştir. Bu ürünün özellikleri belirlenmiş ve uygun proses koşulları (süre, sıcaklık, pH) tespit edilmiştir. Laboratuvar tipi boyama makinesinde yapılan boyama denemeleri sonrasında, alternatif yıkama kimyasalları ile farklı pH ve sıcaklıklarda yıkama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması kapsamında, çektirme yöntemiyle laboratuvar tipi boyama makinesinde %5 konsantrasyonda, 1/8 flotte oranı ile boyamalar gerçekleştirilmiştir. Boyamaların ardından alternatif olabilecek yıkama kimyasalları ve referanslar ile yıkamalar yapılmıştır. Yıkamalar farklı pH ve sıcaklıklarda uygulanmıştır. Yıkama denemeleri ayrıca dispergatör kullanılarak tekrarlanmıştır.  Böylece alternatif ürünün çalışma şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca karşılaştırma yapmak için ticari ürünler kullanılarak da yıkama denemeleri yapılmıştır. Sonuçlar, KBH4 ile yapılan yıkamaların, ticari ürünlere göre daha iyi renk haslık performansı ve daha çevreci atık su kalitesi sunduğunu göstermiştir. Setapers Blue FBL-N boyarmaddesi için 2 g/L dispergatör ve 3 g/L KBH4 kullanımı, Setapers Red E3BN için ise 3 g/L dispergatör ve 5 g/L KBH4 ile yapılan yıkamalar, ticari ürünlerden daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
The dyeing processes of polyester fabrics are carried out using high temperatures and chemicals. However, due to the chemical structure of polyester, challenges arise in the binding of dyes to the fibers and the removal of excess dyes remaining on the surface. Reductive washing helps to separate these excess dyes. Commercially used reductive washing agents include hydrosulfite, thio-urea dioxide, hydroxylacetone, sodium borohydride, and sodium bisulfite, but these agents create issues such as excessive water consumption and high sulfur waste. In this thesis, a new washing agent, KBH4, has been developed to address these problems. The properties of this product have been identified, and suitable process conditions (time, temperature, pH) have been determined. After dyeing trials conducted in a laboratory dyeing machine at a 5% concentration and a 1/8 liquor ratio, washing processes were performed with alternative washing chemicals at different pH levels and temperatures. Washing trials were also repeated using a dispersant to establish the working conditions of the alternative product. Additionally, washing trials were conducted using commercial products for comparison. The results indicate that washes performed with KBH4 provide better color fastness performance and more environmentally friendly wastewater quality compared to commercial products. For the Setapers Blue FBL-N dye, using 2 g/L of dispersant and 3 g/L of KBH4, and for the Setapers Red E3BN dye, using 3 g/L of dispersant and 5 g/L of KBH4 yielded better results than the commercial products.