Denim kumaşların ağartılmasında kullanılan potasyum permanganat ve sodyum hipokloritin sürdürülebilirlik açısından değerlendirilmesi

Abstract

Denim kumaşların ağartılmasında yaygın olarak kullanılan potasyum permanganat ve sodyum hipoklorit, yüksek renk açma verimlerine karşın çevresel etkiler ve tekstil performansı açısından bazı sınırlılıklar taşımaktadır. Bu çalışma, her iki kimyasalın farklı uygulama sistemleri altındaki davranışlarını ve sürdürülebilirlik boyutlarını karşılaştırmalı olarak incelemektedir. %100 pamuklu indigo denim kumaşlar üzerinde gerçekleştirilen 25 farklı ağartma denemesinde, potasyum permanganat ve sodyum hipoklorit çeşitli konsantrasyon ve sürelerde hem geleneksel tamburlu yöntemle hem de kimyasal kullanımını minimize etmeyi amaçlayan yeni nesil bir uygulama tekniğiyle değerlendirilmiştir. Her işlem sonrası kumaşların yırtılma mukavemeti ile kuru ve ıslak sürtme haslığı gibi fiziksel özellikleri test edilmiş; kimyasal tüketimi, su kullanımı ve enerji gereksinimi parametreleri analiz edilmiştir. Bulgular, alternatif uygulama sistemlerinde her iki kimyasal için yaklaşık %80’e varan kimyasal ve su tasarrufu sağlanabildiğini, ayrıca lif yıpranmasının azaldığını ve sürtme haslığı değerlerinin yüksek olduğunu göstermektedir. Sonuçlar, denim üretim süreçlerinde ağartıcı kimyasalların sürdürülebilir kullanımının yalnızca kimyasal formülasyona değil, aynı zamanda uygulama teknolojisine bağlı olduğunu ortaya koymaktadır. Potasyum permanganat ve sodyum hipokloritin çevresel etkilerini azaltan ve performans kayıplarını en aza indiren alternatif uygulama yöntemleriyle entegrasyonu, sürdürülebilir tekstil kimyasına yönelik önemli bir potansiyel sunmaktadır.

Keywords

• Denim ağartma
• Potasyum permanganat
• Sodyum hipoklorit
• Sürdürülebilir tekstil

Supporting Institution

BAYKAN DENİM KONFEKSİYON AŞ- İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ

Sustainability assessment of potassium permanganate and sodium hypochlorite used in the bleaching of denim fabrics

Abstract

Potassium permanganate and sodium hypochlorite, commonly used in the bleaching of denim fabrics, provide high decolorization efficiency but present certain limitations regarding environmental impact and textile performance. This study comparatively examines the behavior and sustainability aspects of these two oxidizing agents under different application systems. Twenty-five bleaching trials were conducted on 100% cotton indigo denim fabrics, in which potassium permanganate and sodium hypochlorite were applied at various concentrations and durations using both a conventional drum method and a new-generation application technique designed to minimize chemical consumption. After each treatment, key physical properties such as tearing strength and dry/wet rubbing fastness were evaluated, and parameters including chemical usage, water consumption, and energy requirements were analyzed. The results indicate that alternative application systems can achieve up to 80% savings in chemical and water consumption for both oxidants, while also reducing fiber damage and yielding higher rubbing fastness values. Overall, the findings demonstrate that the sustainable use of bleaching chemicals in denim production is influenced not only by chemical formulation but also by the application technology. The integration of potassium permanganate and sodium hypochlorite with alternative application methods that reduce environmental impact and minimize performance loss presents a significant opportunity for sustainable textile chemistry.

Keywords

• Denim bleaching
• Potassium permanganate
• Sodium hypochlorite
• Sustainable textiles

Supporting Institution

BAYKAN DENİM KONFEKSIYON AS- INONU UNIVERSITY

References

1. Akyol G, Yener E, Karakelle SB. 2022. Pamuklu kumaşların ön işlem prosesinde enzim kullanımı ile yeni ürün geliştirilmesi ve ürünün renklendirilmesi. Tekstil ve Mühendis. 29:17–27. doi:10.7216/1300759920222912503
2. Ali A, Hossain D, Shahid MA. 2018. Development of eco-friendly garments washing for localized fading effect on garments: A future sustainable process for single step dyeing fading effect. Adv Res Text Eng. 3:1022
3. Aslan M, Körlü A. 2009. Selülaz enziminin denim yıkamada kullanımı. Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi. 3:11–23
4. Çetinaslan K, Mezarcıöz S., Çetiner S. 2013. Yıkama işleminin denim kumaşların kopma ve yırtılma mukavemetine etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 16(1): 38–42. https://doi.org/10.17780/ksujes.46666
5. Du W, Zuo D, Gan H, Yi C. 2019. Comparative study on the effects of laser bleaching and conventional bleaching on the physical properties of indigo kapok/cotton denim fabrics. Appl Sci. 9:4662. doi:10.3390/app9214662
6. Farooq A, Ali S, Abbas N, Fatima GA, Ashraf MA. 2013. Comparative performance evaluation of conventional bleaching and enzymatic bleaching with glucose oxidase on knitted cotton fabric. J Clean Prod. 42:167–171. doi:10.1016/j.jclepro.2012.10.021
7. Garcia S. 2015. Sustainable denim processing technologies. Text World. 165:28–34
8. Göl Fil G, Gülgün M. 2019. Denim ağartma işlerinin teknolojik gelişmeler çerçevesinde çalışanlar üzerindeki risklerinin azaltılması. Tekstil ve Mühendis. 26:69–78

9. Hamano A. 1997. The formation and decomposition of sodium hypochlorite anhydrous salt and its pentahydrate. Kayaku Gakkaishi. 58:152–156
10. Jeanologia. 2014. e-Flow technology: Sustainable finishing solutions for denim industry. Available via Jeanologia Technologies. https://www.jeanologia.com. Accessed 15 Apr 2025
11. Jucienė M, Dobilaitė V, Kazlauskaitė G. 2006. Influence of industrial washing on denim properties. Mater Sci (Medžiagotyra). 12:355–359
12. Karagöz G. 2009. Denim yıkama işlemlerinde ortaya çıkan zararlar, nedenleri ve çözüm olanakları. Tekstil ve Mühendis. 16:45–52
13. Mahajan G, Kaur M, Gupta R. 2022. Green functionalized nanomaterials: Fundamentals and future opportunities. In: MicroNano Technologies. Elsevier, Amsterdam. pp 21–41
14. Muthu SS. 2017. Sustainability in denim production. In: Sustainable apparel production. Springer, Singapore. pp 67–94
15. Nergis A, Oğulata RT. 2017. Hipoklorit ağartmanın denim kumaş performans özellikleri üzerine etkisi. Ulusal Çukurova Tekstil Kongresi, Adana
16. Periyasamy AP, Ramamoorthy SK, Lavate SS. 2019. Eco-friendly denim processing. In: Martínez L, Kharissova O, Kharisov B (eds) Handbook of Ecomaterials. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-319-68255-6_102
17. Toksöz M, Mezarcıöz S. 2013. Denim kumaşlara uygulanan özel yıkama uygulamaları. Çukurova Üniv Müh Mim Fak Derg. 28:141–147
18. Yakartepe M, Yakartepe Z. 1995. Tekstil terbiyesi teknolojisi. DEÜ Yayınları, İzmir