Tekstil baskı ve boyama sektöründe “çevre koruma” ve “verimlilik” artık isteğe bağlı değil, zorunludur. Sodyum Format, son yıllarda hızla geleneksel boyama yardımcı maddelerine göre popüler bir "yeni alternatif" haline geldi; yalnızca yüksek tuzlu atık su deşarjını azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda boyama sonuçlarını da iyileştiriyor. Ancak birçok sektör profesyoneli aynı sorunla karşılaştı: Aynı Sodyum Format, farklı boyalarla kullanıldığında çok farklı sonuçlar veriyor. Aşağıda, etkisiz boyama tuzaklarından kaçınmanıza yardımcı olacak pratik ipuçlarıyla birlikte, Sodyum Formatın çeşitli ana boyalarla uyumluluk mantığını analiz edeceğiz.
Temel Anlama: Sodyum Format neden boyalar için "altın ortaktır"?
Uyumluluğu tartışmadan önce, Sodyum Formatın "güçlü yönlerini" anlayalım. Sodyum sülfat ve sodyum sülfit gibi geleneksel yardımcıların yerini alabilmesinin nedeni üç temel özelliğinde yatmaktadır: Birincisi, hafif boyama teşviki: format iyonları, klorür iyonlarından daha iyi bir boyama teşvik etkisine sahiptir, geleneksel inorganik tuzların neden olduğu renk eşitsizliğinden kaçınırken boyaların elyaflara daha eşit şekilde yapışmasına yardımcı olur; ikinci olarak stabil pH kontrolü: sulu solüsyonunun pH'ı 7,3 civarında stabil kalır ve sıcaklıktan etkilenmez, boya reaksiyonları için stabil bir ortam sağlar; üçüncüsü, çevresel avantajlar: biyolojik olarak parçalanabilir ve onunla boyamadan kaynaklanan atık su tuzu içeriği %52'den fazla azalır, bu da sonraki arıtma maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Ancak bu avantajlar her boya için geçerli değildir; önemli olan boyanın kimyasal özelliklerinin Sodyum Formatın etki mekanizmasıyla eşleşip eşleşmediğidir.
Uyumluluk 1: Reaktif Boyalar – Çevre dostu bir alternatife iyi bir örnek
Reaktif boyalar yaygın olarak pamuk ve keten gibi selüloz lifleri için kullanılır. Geleneksel boyama, boyamanın teşviki için büyük miktarda sodyum sülfat gerektirir ve bu da ciddi atık su tuz kirliliğine neden olur. Sodyum Format ve reaktif boyalar esas olarak iki boyutta mükemmel bir uyum sağlar:
Boyama teşvik etkisi açısından bakıldığında, Sodyum Formatın sodyum iyonları, elyaf yüzeyinin Zeta potansiyelini etkili bir şekilde azaltarak boya tükenme oranını iyileştirebilir. Deneyler, sodyum formatın sodyum sülfat ile belirli bir oranda (toplam miktar 24g/L) birleştirildiğinde boya fiksasyon oranının %89,56'ya ulaşabileceğini göstermektedir. Saf sodyum sülfat sisteminden biraz daha düşük olmasına rağmen, tuz kullanımı doğrudan yarıya indirilir ve boyama atık suyu, sonuçları etkilemeden üç defadan fazla geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir. Özellikle KN tipi reaktif boyalar için uygundur ve ilave güçlü alkalilere gerek kalmadan nötre yakın koşullar altında boya fiksasyonuna olanak tanır.
Çevre açısından bakıldığında, sodyum format, atık suyun boyanmasında fotokatalitik bozunma verimliliğini önemli ölçüde artırır. Sodyum format, 1:2 oranında sodyum sülfatla birleştirildiğinde, Reaktif Kırmızı 3BS boya çözeltisinin bozunma hızı sabiti, saf sodyum sülfat sistemininkinden 120 kat daha fazladır ve atık su arıtımının zorluğunu azaltır.
Pratik ipuçları: Sodyum formatı tek başına kullanırken dozajın 30-40g/L olarak kontrol edilmesi önerilir. Yüksek bir boya fiksasyon oranı isteniyorsa 5-10g/L sodyum sülfatla birleştirilebilir; boyama sıcaklığı 60-80°C'de tutulmalı, pH değeri 7-8 arasında sabit tutulmalıdır.
İlk 2 uyumluluk: Kükürt boyaları – zehirli gazlara güvenli bir alternatif
Kükürt boyaları genellikle pamuklu kumaşlarda koyu renkleri boyamak için kullanılır, ancak geleneksel sodyum sülfür indirgeyici maddeler yüksek derecede toksik hidrojen sülfür gazı açığa çıkarır ve bu da atık sudaki aşırı yüksek kükürt içeriğine neden olur. Sodyum formatın ortaya çıkışı bu sorunu tamamen çözmektedir. Hafif bir indirgeyici ajan olarak görev yapar, kükürt boyalarındaki kükürt elementini çözünür bir duruma indirirken kirletici maddelerin oluşumunu da önler.
Ortogonal deneyler, sıvı kükürt siyahı boyamada, sodyum format dozajı 44g/L ve sodyum hidroksit 42g/L olduğunda, boyalı ipliğin K/S değerinin (renk derinliği) ve sabun yıkama renk haslığının sodyum sülfür sistemi ile karşılaştırılabilir olduğunu ve atık su KOİ değerinin %30'dan fazla azaltılarak hidrojen sülfit salınımını tamamen ortadan kaldırdığını kanıtlamıştır. Bu kombinasyon özellikle denim, iş kıyafeti kumaşları ve yüksek renk haslığı gerektiren diğer uygulamalar için uygun olup, hem kaliteyi hem de yeni çevre düzenlemelerine uygunluğu sağlar. Pratik İpuçları: Sodyum Format ile kükürt boyaları arasındaki reaksiyon alkali bir ortam gerektirdiğinden yaklaşık 1:1 oranında sodyum hidroksit ile birlikte kullanılmalıdır. Boyama sırasında, önce Sodyum Formatı ve alkali ajanı ekleyin, ardından boyanın erken azalmasını ve etkisizleşmesini önlemek için boyayı eklemeden önce sıcaklığı 40°C'ye yükseltin.
Orta Düzeyde Uyumluluk: Dispers Boyalar – Yüksek Sıcaklıkta Boyama için Bir "Stabilizatör"
Dispers boyalar esas olarak polyester gibi sentetik elyaflar için kullanılır ve boyama sıcaklığı genellikle 120°C'nin üzerine çıkar, bu da boyaları hidrolize yatkın hale getirerek eşit olmayan renklere yol açar. Sodyum Formatın buradaki temel rolü, boyamayı teşvik etmek değil, "boyamayı stabilize etmek" ve "rengi korumaktır."
Son derece güçlü bir termal stabiliteye sahiptir, 400 ° C'nin altında ayrışmaz. Yüksek sıcaklıktaki boya banyolarında, düşük erime noktalı ötektik karışımlar oluşturabilir, boyanın erime noktasını düşürebilir ve boyanın elyafa difüzyonunu teşvik edebilir. Aynı zamanda Sodyum Format boya hidrolizini engelleyebilir, yüzen rengi azaltabilir ve renk dağılımını daha eşit hale getirebilir. Özellikle polyester-pamuk karışımlı kumaşların tek banyoda tek adımda boyanmasında Sodyum Format, hem dispers boyalarla hem de reaktif boyalarla aynı anda kullanılabilir, iki boya arasında etkileşimi önlerken prosesi basitleştirir.
Bununla birlikte, Sodyum Formatın dispers boyalar üzerinde zayıf bir boyama teşvik edici etkisinin olduğu ve tek başına kullanılmasının düşük boyama oranına yol açabileceği unutulmamalıdır. 20-30g/L dozajında dispersanla birlikte kullanılması tavsiye edilir.
Düşük Uyumluluk: Asit Boyaları – Dikkatli Kullanım için "Destekleyici Rol"
Asit boyalar çoğunlukla yün ve ipek gibi protein lifleri için kullanılır ve boyamanın asidik koşullar altında yapılması gerekir. Bununla birlikte, Sodyum Formatın sulu çözeltisi zayıf alkalindir ve doğrudan kullanım boyama oranını düşüreceğinden uyumluluk nispeten düşüktür. Ancak bu hiç kullanılamayacağı anlamına gelmez; Sodyum Format, pH düzenleyici olarak "destekleyici bir rol" oynayabilir.
Yün boyamada asit boya çözeltisinin başlangıç pH'ı genellikle 4-5'tir. 5-10g/L Sodyum Formatın eklenmesi asitlik değişikliklerini tamponlayabilir ve aşırı asitlikten kaynaklanan lif hasarını önleyebilir. Deneyler, bu kombinasyonun yünlü kumaşların kopma mukavemetini koruma oranını %15'ten fazla artırabildiğini, aynı zamanda %85 civarında renk haslığı oranını koruyabildiğini göstermektedir. Ancak rengin koyulaşmasına yol açabileceğinden aşırı kullanımdan kaçınılmalıdır.