doğa ve insan sağlığı ile uyumlu doğal

DOĞA VE İNSAN SAĞLIĞI İLE UYUMLU DOĞAL
BOYALI KUMAŞ GELİŞTİRME
Proje Kodu: 00770.STZ.2011-1
Doç.Dr.Mustafa TUTAK , Erciyes Üniversitesi
Yünsa A.Ş. AR-GE Bölümü
UTİB Türkiye Tekstil ve Konfeksiyon Sektöründe AR-GE Proje Pazarı Etkinliği 4-5 Nisan 2013 Bursa
1. Özet
2. Doğal Boyarmaddeler
Tekstil ürünlerinin doğal boyar maddeler ile
renklendirilmesi konusunun son zamanlarda
doğallık kavramı açısından önem kazanmıştır.
Doğal boyar maddelerin çevre dostu ürün olması
özellikle satın alma gücü yüksek pazarlarda doğal
boyalar ile boyanmış kumaşların tercih edilmesini
sağlamaktadır.
Yürütülen proje kapsamında farklı kaynaktan elde
edilen doğal boyar maddeler farklı mordanlar
kullanarak yünlü kumaşlara uygulanmaktadır.
Boyama renk tonları ile ve çeşitli renk haslık
çalışmaları yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir.
Doğal boyar maddeler uygun ortamlarda renkli
çözelti ektraksiyon işleminden sonra belirlenen
yünlü tekstil mamullerine uygulanmaktadır.
Kullanılan doğal boya kaynağına ve mordan
maddesine göre farklı renkler elde edilmektedir.
3. Doğal Boyama
Yöntemi
Doğal boyar maddeler çeşitli kaynaklardan elde edilen renkli yapılardır. Bitkisel ve hayvansal kökenli
olabilirler. Tekstil sektöründe üretimleri ve kullanılmaları sınırlıdır. Günümüzde tekstil sektörü boyar
madde ihtiyacının nerdeyse tamamı sentetik (petrol kökenli) boyar maddeler ile karşılanmaktadır. Doğal
boyar maddeler çevreci yanları ve insan sağlığı açısından risk oluşturmaması ile sentetik boyar
maddelere karşı avantajlıdır.
Doğal boyalar ile boyama yöntemi esasında
sentetik boyalar ile boyama yönteminden çok
farklı değildir. Boyamaya hazır hale getirilmiş
yünlü kumaş belli bir sıcaklıkta sentetik
boyalar ile boyanırken bu yöntemde özel olarak
seçilen doğal boya bitkileri ekstraksiyon
işleminden sonra mordanlanmış kumaşlara
aplike edilmektedir.
Boyama sonrası doğal boyama koyuluğu ve
gereken haslık şartlarına bağlı olarak yıkama
prosesine tabi tutulmaktadır. Yünlü kumaş
kalite parametrelerine göre gerekli bitim işlemi
uygulandıktan sonra proses tamamlanmaktadır.
Sıra
Doğal boyar maddeler tekstil liflerini boyama konusunda ilgisi azdır. Renkli molekülü life bağlamak için
mordan ismi verilen metal tuzları kullanılmaktadır. Metal tuzlarında bulunan metal atomları sulu
ortamda iyonlarına ayrışarak lif yüzeyinde toplanmakta ve boyar maddeyi life çekmektedir. Liflerin
mordanlanması önce, birlikte ve sonradan mordanlama olarak üç teknikle yapılmaktadır. Doğal
renklendiriciler metal atomları ile kompleks yaparak liflere karşı substantivite kazanmakta ve tekstil
liflerini renklendirebilmektedir. Kullanılan metal atomu renkli bileşik ile kompleks yaptığı için
haslıkarın gelişmesine ve boyama veriminin artmasını sağlar.
Bu proje kapsamında demir, bakır ve alüminyum tuzları mordan maddesi olarak kullanılmaktadır. Farklı
konsantrasyon ve boyama şartlarında yünlü tekstil ürünleri boyanarak tüketicilerin beğenisine
sunulacaktır.
4. Doğal Boya Üretim
Doğal boyar maddelerin yün lifini boyama
tekniği sentetik boyalar ile yapılan boyamaya
benzemektedir. Lif tarafından alınan boya
miktarını artırmak ve haslıkları geliştirmek için
önceden materyal mordanlama işlemine tabi
tutulmaktadır. Mordanlama işlemi 90 derecede
30 dakika ile sürede yapılmaktadır.
Tablo 1. Boyama yapmak amacı ile kullanılması planlanan doğal boya kaynakları
Doğal Boyar madde
1
Nane
2
Mazı Meşesi
3
Fındık Kabuğu
4
Adaçayı
5
Kına
6
Ceviz Dış Kabuğu
7
Nar kabuğu
8
Cehri Bitkisi
9
Doğal İndigo
10
Kök Boya
11
Mor Lahana
5. Doğal Boya Örnekleri
Merkezi
Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı
tarafından desteklenen bu proje ile Yünsa
AŞ’de büyük bir doğal boya üretim merkezi
kurulmuştur. Bu merkezde 2 adet doğal boyar
malzemelerinin boyar madde çözeltilerini
hazırlamak amacıyla ekstraksiyon tankları
vardır. Doğal boya çözeltisi hazırlandıktan
sonra geliştirilen yeni bir teknoloji ile karışım
boyaları yapmak amacıyla 4 adet bekletme
tankı yer almaktadır. Burada depolanan doğal
boya çözeltileri bir renk hazırlama tankına
alınır ve buradan Yünsa AŞ boya
departmanında yer alan bobin, tops ve kumaş
boyama kazanlarına bir distribitör yardımıyla
gönderilir. Tüm bu işlemler bir PLC ile
otomasyona
bağlanmıştır
ve
proses
optimizasyonun sağlanması açısından tüm
işlem basamakları kayda alınmaktadır.
Böylelikle
doğal
boyamada
renk
tekrarlanabilirliği ve yeniden üretilebilirlik
sorunlarının önüne geçilecektir.
Doğada
farklı
formlarda
bulunan doğal boyarmaddeler
insan sağlığı açısından herhangi
bir risk oluşturmadıkları yün
gibi doğal olarak elde edilen
tekstil liflerinin renklendirme
aşamasında
doğallığının
korunmasına yardım etmektedir.
Yünlü tekstil ürünleri doğal
boya kaynaklarından farklı
yöntemler ile ekstrakte edilen
renkli çözeltiler ile uygun
ortamda biraraya getirilerek
boyanmaktadır.
Şekil 3. Seçilen Doğal Boya Bitki Örnekleri
Şekil 1. Mordanlanmış yünlü kumaşın
doğal boya ile boyama grafiği
Şekil 2. Yünsa AŞ’de kurulan doğal boya üretim merkezi
6. Doğal Olarak Boyanmış Kumaşlardan Giysi Örnekleri
Doğal olarak boyanmış yünlü tekstil ürünlerinin her türlü renk ve haslık kontrolleri yapıldıktan sonra giysi haline
getirilerek müşterilerin beğenisine sunulacaktır. Proje kapsamında laboratuar ölçeklerinde ön deneylerdern elde
edilen sonuçlar daha sonra özel olarak tasarlanan sistemle endüstriyel ölçekte üretilecektir. Aşağıda ön denemeleri
yapılmış ve giysi formunda üretilmiş doğal boyalı örnekler vardır.
7. Sonuç
Tekstil sektörü ülkemizin ihracat kapasitesi bakımından önde gelen sektörlerdendir. Satın alma gücü
yüksek pazarlarda doğal ve kimyasal açıdan risk içermeyen olan ürünlere olan ilgi sürekli olarak
artmaktadır. Doğal olarak üretilen yün lifinin boyanma aşamasında sentetik boyar madde yerine doğal
boya kullanılması bu beklentiyi karşılamaktadır. Bu proje ile kullanımı sınırlı olan doğal boyar
maddelerin yünlü tekstil ürünlerinin renklendirilmesinde toplam üretimin belli bir bölümünde
kullanılarak ürün çeşitliliği sağlanması, bu sayede yünlü tekstil ürünlerinin pazarlama kabiliyetinin
artırılması amaçlanmıştır.
Üzerinde çalışılan ve Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığının desteklediği bu proje ile yünlü kumaş
üretimi konusunda dünyaca ünlü olan Yünsa firması ürün gamını doğal boyalı kumaşlar ile daha da
genişleterek bu alandaki prestijini artıracaktır.
Şekil 4. Doğal boyalı giysi örnekleri
Kaynaklar
-Mustafa Tutak, Hüseyin Benli, Colour and Fastness of Fabrics Dyed with Walnut (Juglans regia L.) Base
Natural Dyes, Asian Journal of Chemistry, 23(2), 2011.
- Vankar PS., “Handbook of Natural Dyes for Industrial Applications”, National
Institute of Industrial Research, New Delhi, 2000.
-Mustafa Tutak, Nimet Ebru Korkmaz, Environmentally Friendly Dyeing of Organic Cotton, Journal of
Natural Fibers, 9(1), 51-59. 2012.
- Mustafa Tutak, Hüseyin Benli, Bazı Bitkilerden Elde Edilen Doğal Boyarmaddelerin Yünü Boyama
Özelliğinin İncelenmesi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi , 2008