Lifler iplik olarak eğrildikten sonra, dokuma veya örme kumaş olmadan önce boyanmasına iplik boyama denir. Boyanmış ipliklerden yapılmış kumaşlar “ipliği boyalı” olarak isimlendirilir..
Kumaşların ipliği boyalı olmalarının çeşitli avantajları ve dezavantajları vardır. İpliği boyamak elyaf ya da tops boyamaya nazaran daha az maliyetlidir. İplik boyamada renkler daha net ortaya çıkar. Kumaş boyamaya nazaran düzgünsüzlükler daha az göze çarpar. İplik boyamada kullanılan boyar maddeler sonradan göreceği işlemler gereği haslıkları yüksek seçilmelidir, bu da kullanım haslıklarını çok iyi yapar. İplik boyama ipliğin iki farklı formunda yapılabilir. Birincisi iplikler bobin hâline getirilir ve bu formda boyanır. İkincisi ise iplikler çile hâline getirilerek boyanır.
BOBİN BOYAMA
Bobin hâline getirilmiş ipliklerin özel aparatlarda boyandığı bir uygulamadır.
Çoğu kez ipliğin bobine sarılı hâlde boyanması tercih edilir. Çünkü bu şekilde diğer boyama formlarının bir takım dezavantajları da ortadan kaldırılmış olur. Bu uygulamada iplikler metal veya plastik basınçlandırılabilen koniklere veya kovanlara sarılır. Kovanlar ( Bobinler ) genelde silindirik yapıdadır.
Silindirik bobinler çap bakımından da üniform olduklarından daha düzgün boyama veririler. İplik sarılmadan önce kovanların ( Bobinlerin ) dışına örgü kumaş ya da geçirgen kâğıt kaplanır. Bu basıncın daha düzgün dağılmasını sağlar. Her bir bobinde 500-1000 g arasında iplik bulunur. Bobinler üzerine sarılan ipliğin yumuşak sarılması gerekir. Özellikle bobinlerin köşe kısımlarıma flottenin ulaşması zordur. Bunu önlemek için bobinlerin bu bölgeleri daha yumuşak sarılır.
BOBİN BOYAMA MAKİNELERİ
Bobin boyama makineleri silindirik gövdeli, basınçlandırılabilen ve yüksek sıcaklıklara çıkabilen makinelerdir. Dikey ve yatay gövdeli, yatay iğli olmak üzere üç çeşidi vardır. Bir bobin iplik boyama makinesinin temel parçaları şöyledir:
1-Boyama kazanı
2-Taşıyıcı ünite
3-Sirküasyon pompası
4-Banyo akış hızını kontrol eden üinite
5-Isı değiştirici ( Eşanjör )
Basınçlandırılmış olan boya kazanının gövdesi genelde silindirik yapıdadır. Üst kısmında kubbemsi bir kapak vardır ve bu kapak kazana bir dizi cıvata veya vidalı çubuk yardımıyla sıkıştırılır. Dikey gövdeli kazanların hemen altında bir sirkülasyon pompası bulunur. Makinenin yüksekliği ve yukarıdan bir vinç yardımıyla doldurulmasından dolayı işletme içerisinde ya yüksek tavanlı bir yere ihtiyaç vardır ya da makine işletmenin zeminine gömülmelidir. Makineler bir sıra hizasında olur ve tek bir vinç makinelerin yüklenip boşalmasını sağlar. Yatay gövdeli bobin boyama makinesinde ise böyle bir sorun yoktur.
Bobinler yine dik konumdadır fakat gövde yatay olarak konumlandırılmış olduğundan bu durumda bobinlerin kazan içerisine yerleşebilmesi raylı bir kızak sistemi ile olur. Fakat bu tip makineler fabrika içerisinde makine sahasında dikey gövdelilere nazaran daha geniş yer tutarlar. Yatay iğli makineler ise çok daha az yer kaplarlar ve gövdeleri silindirik değil prizma şeklindedir.
Bobinler özel olarak geliştirilmiş aparatlarında kazan içine yerleştirilirler. Bu aparatlar boya banyosunun akışına izin verecek şekilde delikli ve dik konumdaki ortası boş iğler üzerine yerleştirilmektedir. Bu iğler çerçeve adı verilen daire şeklinde bir levhanın üzerine düzgün bir şekilde sıralanmıştır.
Çerçeve boya kazanının tabanına sirkülasyon pompasından gelen borunun tam üzerine oturur. Yatay iğli makinelerde ise iğlere yerleştirilmiş bobinler makine içerisindeki yuvalara tek tek elle yerleştirilir. Sirkülasyon pompası dikey kazanların alt kısmına yerleştirilmiştir, yatay kazanların ise arka tarafındadır.
Boya banyosunun ısıtılması, yüksek basınçtaki su buharını bobinleri taşıyan çerçevenin hemen altında boya kazanının alt ucuna yerleştirilmiş bulunan helezonik ve yatay konumdaki ısıtma elemanının içerisine beslenmesi ile yapılmaktadır. Soğutma işlemi ise yine aynı borulardan soğuk suyun geçirilmesi ile olur. Isıtma ve soğutma elemanlarının boya banyosu içerisinde bulunmasından ötürü ani ve yüksek ısı değişimlerinden dolayı bu elemanlarda oluşabilecek çatlak ya da kirlenmelerin tespiti zordur. Özellikle çatlaklar ve oligomer oluşumu problem olabilir. Makinenin yan tarafında küçük bir kazan daha mevcuttur. Bu kazan ilave tankı olarak bilinir. Flotte için gerekli kimyasallar bu tankta hazırlanıp kazan içerisine buradan aktarılır.
BOBİN BOYAMA İŞLEMİ
Taıyıcı dikey borular üzerine yerleştirilen bobinler kazan içerisine alınırlar. Sirkülasyon pompası ile flotte kazan içerisinde sirküle ettirilir. Boya banyosu çerçeve tabanının içerisinden geçirilerek iğlerin içerisinden yukarıya doğru, bobinlerin içerisinden tekrar ana banyoya gelecek şekilde ısıtıcılardan da geçirilerek devirdaim yaptırılır. Bu akış yönü bobinlerin içinden dışına ya da ters yönde dışından içine olur. Boyama süresince bobinlerin yerlerinden oynamamasına dikkat edilmelidir ve ani basınç değişikliklerinden kaçınılmalıdır. Hidrofilik yapıdaki liflerin bobinlerine basınç uygulanmadan önce ıslanıp şişmeleri için yeterli zaman tanınmalıdır. Göze çarpacak şekilde şeklen bozulmuş bir bölge boya akışının orantısız geçişine sebep olacağından yer yer az ya da çok boyanmış bölgelerin oluşmasına neden olur. Dışarıdan içeriye boya banyosunun akışı, bobin yapısındaki gözeneklerin boyutunu azaltacak şekilde bastırır ve banyo geçişini yavaşlatır. İçeriden dışarıya akış ise bobinlerin genişlemesine ve banyonun rahat akmasına sebep olur. Bu nedenle boyama işlemi boyunca bobinlerden her iki yönde de akış sağlanmalıdır. Boya banyosunun geçtiği boruların boyu ne kadar kısa olursa sürtünmeden kaynaklı yavaşlama o kadar az olacaktır.
ARD İŞLEMLER
Bobinler boyandıktan sonra sıcak hava üflemeli makinelerde ya da infrared ısıtıcılarda kurutulur. Bobinler makineye tek tek elle beslenir.
BOBİN BOYAMANIN KULLANILDIĞI YERLER
Fantezi iplik yapımı da dâhil her türlü kumaş üretiminde kullanılır. Özellikle ipliği boyalı mamuller için kullanılan boyar maddelerin haslıkları yüksek olduğundan tercih edilir. Halı üretimde kullanılacak ipliklerde boyalı olarak tercih edilir.
ÇİLE BOYAMA
İplikler bobin hâlinde boyanabildiği gibi çile hâlinde de boyanabilir. Çile boyama ipliklerin geniş gevşek sarılmış hâlde boyanmasıdır. Çok sıkı bükümlü, high-bulk (farklı gerginlikte ipliklerin bükülmesiyle oluşturulan akrilik iplik) ipliklerin bobin hâlde boyanması zor olduğundan çile boyama yapılır. Çile boyamada bobin boyamaya nazaran daha uzun flotte kullanılır. Çile boyamada kullanılan üç çeşit makine vardır. Birinci tipi kabin şeklinde, ikinci tipi çilelerin askılara takılarak yapıldığı üniversal boyama kazanı, üçüncü tip ise püskürtmeli çile boyama makineleridir.
ÇİLE BOYAMA MAKİNELERİ
Üniversal boyama kazanlarında çileler bir çerçevede bulunan çubuklar üzerine asıldıktan sonra bir vinç aracılığıyla içerisinde boya çözeltisi bulunan dikdörtgen Şeklindeki bir kazana daldırılır. Kazanın alt kısmında delikli bir levha bulunur. Bu levhanın altında bobin ve elyaf boyama makinelerinde olduğu gibi ısı değiştirici eşanjör bulunur. Flotte sirkülasyonu bir pompa yardımıyla sağlanır. Bu makine elyaf ve bobin boyama makinelerine benzer.Kabin boyama makinesinde de tertibat benzerdir fakat makine dolaba benzer. Önden kapakları açılır ve dikdörtgen bir askı üzerine paralel yerleştirilmiş çubuklara materyal takılı bir şekilde dolabın içine yerleştirilir. Yine bu tip kazanların taban ve tavanında delikli ızgaralar vardır. Flotte sirkülasyonu aşağıdan yukarı ya da yukarıdan aşağıya olmak üzere iki yönlüdür.
Püskürtmeli makinelerde ise çileler üstü delikli özel çubuklara asılmakta ve boyama flottesi bu deliklerden ipliklere püskürtülmektedir. Bu işlem sırasında çilelerin asılı olduğu çubuklar döner ve aşağı yukarı hareket ederek ipliklerin her yerine boya alımı sağlanmaya çalışılır.
ÇİLE BOYAMA İŞLEMİ
İplik boyamada kullanılan en eski metotlardan biridir. Çileler belli uzunlukta halka şeklinde gevşek olarak sarılır. Çok kalın ya da çok ince olmamasına dikkat edilmelidir. Metraj iplik kalınlığına göre değişir. Bobin boyamaya göre daha maliyetlidir. Çileler paralel çubukların üzerine çerçevelere belli bir gerginlikte yerleştirilmelidir. Elastik liflerde ya da ıslandıkça çeken lifler için bir miktar avanslı besleme yapılır. Çile boyamada boyanın elyafa nüfuziyeti çok yüksektir. Çile boyamada makine kapasitesi düştüğünden üretim hızı yavaştır. Bobin boyamaya nazaran daha uzun flotte oranlarında çalışıldığı için boyar madde ve kimyasal tüketimi de fazladır.
ARD İŞLEMLER
Çile hâlinde boyanan iplikler santrifüj makinesinde fazla suyu alındıktan sonra çile hâlinde iplikler için özel olarak tasarlanmış kurutma makinelerinde kurutulurlar. Bu makinelerde çilelerin üzerine asılabileceği metal çubuklar bulunur, bu çubuklar sıcak hava üflemeli makine içerisinde özel taşıyıcılar sayesinde dolaştırılarak kurutulur.
ÇİLE BOYAMANIN KULLANILDIĞI YERLER
Çile boyama high-bulk iplik (farklı gerginlikte ipliklerin bükülmesiyle oluşturulan akrilik iplik) denilen ipliklerin, esnek ya da esnemeye müsait hassas ipliklerin boyanmasında kullanılır. Ayrıca el örgü ipliklerinin boyanmasında da kullanılır.