Yünlü tekstil numunelerin boyanması ve boyama kalitesinin deneysel araştırılması
Dyeing of woolen textile samples and experimental study of dyeing quality
Yazar: SELEN ALAN
Danışman: PROF. DR. RASİM İPEK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Sentetik boyaların hazır kullanılabilirlikleri ve maliyet avantajlarından dolayı, tekstil boyası ve malzemesi üreten firmaların çoğu sentetik renklendiricilere yönelmektedir. Bununla birlikte, sentetik boya uygulamalarının; toksik doğaları çevre için büyük bir endişe kaynağı haline gelmiştir. Potansiyel bir "Yeşil kimya" seçeneği, çevredostu, sağlıklı, toksik olmayan, yenilenebilen ve sürdürülebilen, biyo kaynaklı doğal boyalar, sentetik boyalara alternatif/ek olarak yeniden popülerlik kazanmaya başlamışlardır.
Bu çalışmada ; yünlü tekstil numunelerinin doğal boyayla boyanma kalitesi ile birim alana uygulanan kuvvetin boyarmadde adsorpsiyonuna etkisini araştırmak ve biyomordanları metalik mordanlarla karşılaştırarak, yenilenebilir doğal kaynaklar olan biyomordanların yaygın kullanılan metalik mordanlara alternatif olabileceğini ortaya çıkarmak amaçlanmıştır.Bu amaçla, %100 yün örme ve % 43/53/4 yün/PES/likra bez ayağı dokuma kumaşlar; doğal boyarmmadde kına ile üç farklı boyarmadde konsantrasyonunda (%2-6-10)  mordan olarak metalik mordanlar (Şap ve Bakır sülfat) ve biyomordan (Biberiye) kullanılarak, gerilimsiz ve iki farklı gerilim ( %100 yün örgü kumaş için 1,25 ve 2,5 N/cm; yün/PES/likra dokuma kumaş için 2 ve 4 N/cm) altında boyama işlemine tabi tutulmuştur. Çalışmada Box-Behnken Deney Tasarımından yararlanılmış ve elde edilen renk verimi (K/S), yıkama, ışık, sürtme haslığı değerleri istatistiksel açıdan değerlendirilmiştir. Boyanan kumaşların karakterizasyonu, SEM ve FTIR analizleri ile gerçekleştirilmiştir.
Boyarmadde konsantrasyonu artışıyla birlikte her iki kumaş tipinde de renk veriminin arttığı,renk haslıklarında ise belirgin bir artış olmadığı gözlemlenmiştir. En iyi renk değerleri metalik mordan Şap'ta elde edilmiş ancak, biyomordan Biberiye'nin metalik mordan Bakır Sülfat'a alternatif olabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Her iki kumaş tipinde de birim alana uygulanan kuvvetin belli bir değere kadar renk verimi değerlerinde olumlu etki gösterdiği, renk haslıklarında ise gerilime bağlı belirgin değişiklikler olmadığı gözlemlenmiştir.Elde edilen renk verimi (K/S) değerleri göz önünde bulundurulduğunda, Box-Behnken Deney Tasarımına göre; yünlü kumaşlar ve yün/PES/likra kumaşlar için deneysel sonuçlar ile tahminlenen sonuçlar arasında oldukça iyi bir korelasyon olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 

Anahtar Kelimeler: Doğal Boya, Kına, Metalik Mordan, Şap, Bakır Sülfat, Biyomordan, Biberiye, Yün, Yün/Polyester, Gerilim

Abstract:
Most of the companies that produce textile dyes and materials tend to synthetic dyes because of their ready availability and cost advantages. However, the toxic nature of synthetic dye applications has become a major concern for the environment. A potential "Green chemistry" option, environmentally friendly, healthy, non-toxic, renewable and sustainable, bio-sourced natural dyes have begun to gain popularity again as an alternative / addition to synthetic dyes.
In this study ; it was aimed to investigate the dyeing quality of woolen textile samples with the use of  natural dye and the effect of the force applied per unit area in the fabrics on dye adsorption and also to find that renewable biomordants could be an alternative to widely used metallic mordants by comparing biomordant with metallic mordants. For this purpose, 100% knitted wool and 43/53/4 wool /PES /lycra woven fabrics were subjected to dyeing process, using metallic mordants (alum and copper sulphate) and biomordant (Rosemary) as mordant, in three different dyestuff concentrations (%2-6-10) with henna, without stress and under two different stresses (1.25 and 2.5 N /cm for 100%  knitted wool fabric and 2 and 4 N /cm for wool / PES / lycra woven fabric). In the study, Box-Behnken Designs was used and the obtained color strength (K / S), wash, light and rub fastness values were evaluated statistically. SEM and FTIR analyzes were performed for  the characterization of dyed fabrics. 
It was observed that color strength increased in both fabric types, but color fastness did not increase significantly with increasing dyestuff concentration. The best color values were obtained in the metallic mordant Alum, but also concluded that  the biomordant, Rosemary, can be an alternative to the metallic mordant, Copper sulphate. In both fabric types, it has been observed that the force applied per unit area has a positive effect on the color strength values within certain value and there are no significant changes in the color fastness due to the stress. According to Box-Behnken Experimental Design; there is a good correlation between the experimental results and the estimated results for woolen fabrics and wool /PES/lycra fabrics, whereas color strength values.

Keywords: Natural Dye, Henna, Metallic Mordant, Alum, Copper Sulphate, Biomordant, Rosemary, Wool, Wool / Polyester, Stress