Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1689 - 1698 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.1034583 İndeks Tarihi: 23-03-2023

Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi

Öz:
Dünyada en çok tercih edilen doğal lif olan pamuğun boyanmasında en yaygın olarak reaktif boyarmaddeler kullanılır. Bu boyaların geniş renk gamı, parlak renkler ve farklı şekillerde uygulanabilme gibi birçok avantajı olmasına rağmen hidrolize olarak boyarmadde özelliğini kaybetmesi, hidrolizatın flottede ve lif yüzeyinde kalması ve bunların uzaklaştırılması için uzun zaman ve maliyet gerektiren yıkama işlemleri yapılmasını gerektirmesi gibi dezavantajları vardır. Reaktif boyamada çevreci üretim yapılması gerekliliği farkındalığı ile çözüm yollarından biri boyarmadde modifikasyonları ile çevresel etkilerinin azaltılması olmuştur. Bu çalışmada bu amaçla geliştirilen farklı fonksiyonel grup sayısına sahip boyarmaddelerin pamuklu kumaşları boyama davranışları ve yıkama atık su çözeltilerinin özellikleri incelenmiştir. Mono-, bi-ve tri-fonksiyonel grup sayısına sahip reaktif boyarmaddeler ile boyanan kumaşların boyanma davanışları renk koordinatları ve renk kuvvetleri ile incelenmiştir. Reaktif yıkama işlemlerinin tüm banyolarının atık sularının absorbans ve transmitans ölçümleri yapılmıştır. Aynı konsantrasyonda boyarmadde kullanılmasına rağmen tri-fonksiyonel boyarmadde ile yapılan boyamalardan diğerlerine göre daha yüksek renk derinliği alınırken, haslık değerlerinin diğerleri ile benzer olduğu görülmüştür. Tri-fonksiyonel reaktif yıkama banyolarının tümü, birincisi hariç, diğerlerinden daha yüksek geçirgenlik değerlerine sahipti. Bu durumun, söz konusu boyarmaddenin diğerlerine göre daha yüksek oranda life fiksesi ile açıklanabileceği düşünülmüştür. Ayrıca tri-fonksiyonel yıkama atık sularının kademeli olarak artan transmitans değerleri son atık su banyolarının tekrar kullanım kapasitesini arttırarak veya yıkama banyo sayısını azaltarak sürdürülebilirliğe katkı sağlayacağı şeklinde yorumlanmıştır.
Anahtar Kelime: Sürdürülebilirlik çevre dostu üretim reaktif yıkama atık su transmitans

Investigation of the effects of reactive dyes functionality on dyeing behaviors of fabrics and the environment

Öz:
Reactive dyes are most commonly used for dyeing of cotton which is the most preferred natural fiber. Although these dyes have many advantages such as wide color gamut, bright colors and being able to be applied in different ways, they have some disadvantages such as losing their dye properties by hydrolysis, remaining hydrolyzate in the liquor and on the fiber surface, and requiring long and costly washing processes to remove hydrolyzates. Various dyes modifications have been conducted within the scope of environmentally friendly production in reactive dyeing. In this study, the dyeing behavior of cotton using dyestuffs with different functional group numbers developed for this purpose and the properties of these dyes in washing wastewater solutions were investigated. The dyeing behaviors of fabrics dyed with reactive dyes with mono-, bi- and tri-functional group numbers were evaluated by colorimeter and color strengths. The absorbance and transmittance measurements of the wastewater of all baths of the reactive washing processes were performed. Despite using dye at the same concentration, higher color depth and similar fastness values were obtained with tri-functional dyes compared to the others. All of the tri-functional reactive washing baths had higher transmittance values than those of the others, except for the first one. It was thought that this could have been explained by the tri-functional dye was fixed to the fiber at a higher rate than the others. In addition, the gradually increasing transmittance values of tri-functional reactive washing wastewater were interpreted as contributing to sustainability by increasing the possibility of reuse of the final wastewater baths or reducing the number of washing baths.
Anahtar Kelime: Sustainability environmentally friendly production reactive washing wastewater transmittance

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
0
0
0
  • 1. Textile Exchange. 2025 Sustainable Cotton Challenge Second Annual Report 2020. https://textileexchange.org/wp- content/uploads/2020/06/2025_Sustainable-Cotton-Challenge- Report_20201.pdf. Yayın tarihi 2020. Erişim tarihi Aralık 10, 2021.
  • 2. Textile Exchange. Preferred Fiber & Materials Market Report 2020. https://textileexchange.org/wp-content/uploads/2020/06/Textile- Exchange_Preferred-Fiber-Material-Market-Report_2020.pdf. Yayın tarihi 2020. Erişim tarihi Aralık 10, 2021.
  • 3. King D., Dyeing Cotton and Cotton Products, Cotton: Science and Technology, Editör: Gordon S., Hsieh Y.-L., Woodhead Publishing, Cambridge, UK, 353–80, 2007.
  • 4. Fang L., Zhang X., Sun D., Chemical Modification of Cotton Fabrics for Improving Utilization of Reactive Dyes, Carbohydrate Polymers, 91 (1), 363–9, 2013.
  • 5. Arivithamani N., Giri Dev V.R., Salt-Free Reactive Dyeing of Cotton Hosiery Fabrics by Exhaust Application of Cationic Agent, Carbohydrate Polymers, 152, 1–11, 2016.
  • 6. Irfan M., Xie K., Hou A., Effect of Reactive Dye Structures and Substituents on Cellulose Fabric Dyeing, Fibers and Polymers, 21, 2018–23, 2020.
  • 7. Allègre C., Moulin P., Maisseu M., Charbit F., Treatment and Reuse of Reactive Dyeing Effluents, Journal of Membrane Science, 269, 15–34, 2006.
  • 8. Farha S.A.A., Gamal A.M., Sallam H.B., Mahmoud G.E.A., Ismail L.F.M., Sodium Edate and Sodium Citrate as an Exhausting and Fixing Agents for Dyeing Cotton Fabric with Reactive Dyes and Reuse of Dyeing Effluent, Journal of American Science, 6, 109–27, 2010.
  • 9. Khatri A., Peerzada M.H., Mohsin M., White M., A Review on Developments in Dyeing Cotton Fabrics with Reactive Dyes for Reducing Effluent Pollution, Journal of Cleaner Production, 87,50–7, 2015.
  • 10. Tarbuk A., Grancaric A.M., Leskovac M., Novel Cotton Cellulose by Cationization during Mercerization-Part 2: The Interface Phenomena, Cellulose, 21, 2089–99, 2014.
  • 11. Chattopadhyay D.P., Chavan R.B., Sharma J.K., Salt-Free Reactive Dyeing of Cotton, International Journal of Clothing Science and Technology, 19, 99–108, 2007.
  • 12. Khatri A., Peerzada M.H., Mohsin M., White M., A Review on Developments in Dyeing Cotton Fabrics with Reactive Dyes for Reducing Effluent Pollution, Journal of Cleaner Production, 87, 50–7, 2015.
  • 13. Gregory P., Toxicology of Textile Dyes, Environmental Aspects of Textile Dyeing, Editör:Christie R.M., Woodhead Publishing, Abington, USA, 44–73, 2007.
  • 14. Forgacs E., Cserháti T., Oros G., Removal of Synthetic Dyes from Wastewaters: A Review, Environment International, 30, 953–71, 2004.
  • 15. Khatri A., Padhye R., White M., The Use of Trisodium Nitrilo Triacetate in the Pad-steam Dyeing of Cotton with Reactive Dyes, Coloration technology,129, 76–81, 2013.
  • 16. Bashar M.M., Khan M.A., An Overview on Surface Modification of Cotton Fiber for Apparel Use, Journal Of Polymer And Environment, 21, 181–90, 2013.
  • 17. Ali S., Khatri Z., Khatri A., Tanwari A., Integrated Desizing-bleaching- Reactive Dyeing Process for Cotton Towel using Glucose Oxidase Enzyme, Journal of Cleaner Production, 66, 562–7, 2014.
  • 18. Parisi M.L., Fatarella E., Spinelli D., Pogni R., Basosi R., Environmental Impact Assessment of An Eco-efficient Production for Coloured Textiles, Journal of Cleaner Production, 108, 514–24, 2015.
  • 19. Dong X., Gu Z., Hang C., Ke G., Jiang L., He J., Study on the Salt-Free Low-Alkaline Reactive Cotton Dyeing in High Concentration of Ethanol in Volume, Journal of Cleaner Production, 226, 316–23, 2019.
  • 20. Toprak T., Anis P.,Textile Industry’s Environmental Effects and Approaching Cleaner Production and Sustainability: an Overview, Journal of Textile Engineering & Fashion Technology, 2, 429–42, 2017.
  • 21. Amin M.N., Blackburn R.S., Sustainable Chemistry Method to Improve the Wash-off Process of Reactive Dyes on Cotton,ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 3, 725–732, 2015.
  • 22. Khatri A., White M., Padhye R., Momin N.H., The Use of Reflectance Measurements in The Determination of Diffusion of Reactive Dyes into Cellulosic Fiber, Color Research & Application, 39, 63–9, 2014.
  • 23. Broadbent A.D., Reactive Dyes, Basic Principle of Textile Coloration, Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK, 332–57, 2001.
  • 24. Morris K.F., Lewis D.M., Broadbent P.J., Design and Application of A Multifunctional Reactive Dye Capable of High Fixation Efficiency on Cellulose, Coloration Technology, 124, 186–94, 2008.
  • 25. Siddiqua U.H., Ali S., Hussain T., Iqbal M., Masood N., Nazir A., Application of Multifunctional Reactive Dyes on the Cotton Fabric and Conditions Optimization by Response Surface Methodology, Journal of Natural Fibers, 1–13, 2020.
  • 26. Taylor J.A., Recent Developments in Reactive Dyes, Review of Progress in Coloration and Related Topics, 30, 93–108, 2000.
  • 27. Malik M.T., Barhanpurkar M.S., Rajput M.S., Bhargava M.A., Developments in Reactive Dyes, Text Value Chain, 25–7, 2016.
  • 28. Xiao H., Zhao T., Li C.H., Li M.Y., Eco-friendly Approaches for Dyeing Multiple Type of Fabrics with Cationic Reactive Dyes, Journal of Cleaner Production, 165, 1499–507, 2017.
  • 29. Javadi M.S., Mokhtari J., Synthesis and Evaluation of Technical Properties of Novel Cationic Mono-s-chloro Triazinyl (MCT) Reactive Dyes on Cotton, Journal of the Chinese Chemical Society, 59, 793–801, 2012.
  • 30. Zheng C., Yuan A., Wang H., Sun J., Dyeing Properties of Novel Electrolyte-free Reactive Dyes on Cotton Fibre, Coloration Technology, 128, 204–7, 2012.
  • 31. Toprak T., Anis P., Kutlu E., Kara A., Effect of Chemical Modification with 4-vinylpyridine on Dyeing of Cotton Fabric with Reactive Dyestuff, Cellulose, 25, 6793–809, 2018.
  • 32. Burkinshaw S.M., Mignanelli M., Froehling P.E., Bide M.J., The Use of Dendrimers to Modify the Dyeing Behavior of Reactive Dyes on Cotton, Dyes and Pigments, 47, 259–67, 2000.
  • 33. Kamel M.M., El Zawahry M.M., Ahmed N.S.E., Abdelghaffar F., Ultrasonic Dyeing of Cationized Cotton Fabric with Natural Dye. Part 2: Cationization of Cotton Using Quat 188, Industrial Crops and Products, 34, 1410–7, 2011.
  • 34. Akgun M., Becerir B., Alpay H.R., Reflectance Prediction of Colored Polyester Fabrics by A Novel Formula, Fibers and Polymers, 15, 126– 37, 2014.
  • 35. Siddiqua U.H., Ali S., Iqbal M., Hussain T., Relationship Between Structure and Dyeing Properties of Reactive Dyes for Cotton Dyeing, Journal of Molecular Liquids, 241, 839–44, 2017.
APA Toprak-Cavdur P, ANIS P, çalışkan n (2023). Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. , 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
Chicago Toprak-Cavdur Ph.D. Tuba,ANIS Pervin,çalışkan naime Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. (2023): 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
MLA Toprak-Cavdur Ph.D. Tuba,ANIS Pervin,çalışkan naime Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. , 2023, ss.1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
AMA Toprak-Cavdur P,ANIS P,çalışkan n Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. . 2023; 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
Vancouver Toprak-Cavdur P,ANIS P,çalışkan n Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. . 2023; 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
IEEE Toprak-Cavdur P,ANIS P,çalışkan n "Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi." , ss.1689 - 1698, 2023. 10.17341/gazimmfd.1034583
ISNAD Toprak-Cavdur, Ph.D. Tuba vd. "Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi". (2023), 1689-1698. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1034583
APA Toprak-Cavdur P, ANIS P, çalışkan n (2023). Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(3), 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
Chicago Toprak-Cavdur Ph.D. Tuba,ANIS Pervin,çalışkan naime Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.3 (2023): 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
MLA Toprak-Cavdur Ph.D. Tuba,ANIS Pervin,çalışkan naime Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.3, 2023, ss.1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
AMA Toprak-Cavdur P,ANIS P,çalışkan n Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
Vancouver Toprak-Cavdur P,ANIS P,çalışkan n Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1689 - 1698. 10.17341/gazimmfd.1034583
IEEE Toprak-Cavdur P,ANIS P,çalışkan n "Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.1689 - 1698, 2023. 10.17341/gazimmfd.1034583
ISNAD Toprak-Cavdur, Ph.D. Tuba vd. "Reaktif boyarmadde fonksiyonelliğinin kumaşların boyanma davranışlarına ve çevreye etkilerinin incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/3 (2023), 1689-1698. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1034583