Investigation of Dyeing Kinetics of Cotton Fiber with C.I. Reactive Yellow 138:1 Dyestuff in Microwave Media

Year 2024, , 119 - 130, 30.04.2024

Ayşe Usluoğlu , Murat Teker , Hilal Gülnur Alşan

https://doi.org/10.53433/yyufbed.1330002

Abstract

Dyeing process studies were carried out on cotton fiber of reactive dyestuff in microwave heating. Dyeing processes were performed at L, ML, M microwave levels, depending on time, with the reactive dyestuff for cotton fabric. The K/S values of all dyed fabrics were measured. 0., I., II. Ordered velocity equations were calculated. It was determined that the dyeing kinetics were in accordance with the II. order velocity equation, and rate constants were calculated from the velocity equation. It was observed that the color depth of dyeing increased with time. The conventional reactive dyeing process time is 90 minutes, the K/S value of the dyed fabric is 6.35. The L mode dyeing time in microwave environment was completed in 10 minutes, the K/S value of the dyed fabric was 6.72, and a deeper color was obtained. It has been observed that the cotton dyeing process time with microwave heating is significantly reduced compared to the traditional cotton dyeing process.

Keywords

Cotton, Kinetic, Microwave, Reactive dyestuff

Mikrodalga Ortamında Pamuk Elyafının C.I. Reaktif Yellow 138:1 Boyarmaddesi ile Boyanma Kinetiğinin İncelenmesi

Abstract

Mikrodalga ortamında C.I. Reactive Yellow 138:1 boyarmaddesinin pamuk elyafı üzerine boyama proses çalışmaları yapıldı. Boya prosesleri, L, ML, M mikrodalga seviyelerinde, pamuklu kumaşın seçilen reaktif boyarmadde ile zamana bağlı olarak boyama işlemleri yapıldı. Tüm boyanan kumaşların K/S değerleri ölçüldü. Tüm veriler kullanılarak 0., I., II. Derece hız denklemleri oluşturuldu ve II. Derece hız denklemine uygun olduğu belirlenerek hız sabitleri hesaplandı. Mikrodalga ortamda boyama renk derinliğinin zamana bağlı olarak arttığı görülmüştür. Konvansiyonel reaktif boyama proses süresi 90 dakikadır, boyalı kumaşın K/S değeri 6.35’tir. Mikrodalga ortamda L seviyesinde boyama süresi 10 dakikada tamamlanmıştır, boyalı kumaşın K/S değeri 6.72 olup, daha derin renk elde edilmiştir. Mikrodalga ortamda boyama işlem süresinin geleneksel yöntemlere göre oldukça azaldığı gözlemlenmiştir.

Keywords

Kinetik, Mikrodalga, Pamuk, Reaktif boyarmadde

References

• Agrawal, D. (2006). Microwave sintering of ceramics, composites and metallic materials and melting of glasses. Transactions of the Indian Ceramic Society, 65(3), 129-144. doi:10.1080/0371750X.2006.11012292
• Alşan, H. G. (2019). Reaktif boyarmaddelerle mikrodalga ortamında boyanma kinetiğinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi), Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya, Sakarya, Türkiye.
• Başer, İ., & İnanıcı, Y. (1990). Boyarmadde Kimyası. İstanbul: Marmara Teknik Eğitim Fk. Tekstil Eğitimi Bölümü.
• Büyükakıncı, Y. B., Karadag, R., & Guzel, E. T. (2021). Organic cotton fabric dyed with dyer's oak and barberry dye by microwave irradiation and conventional methods. Industria Textila, 72(1), 30-38. doi:10.35530/IT.072.01.1755
• Cevheri, C. İ, & Şahin, M. (2020). Dünya’da ve Türkiye’de pamuk üretiminin tekstil sektörü açısından önemi. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 5(2), 71-81. doi:10.46578/humder.736777
• Çalışkan, N. (2021). Reaktif boyama sonrası yıkamalarda, reaktif boyama atıksularının tekrar kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi), Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği, Bursa, Türkiye.
• Deghan, A., Jamalian, J., Farahnaky, A., Mesbahi, G., & Moosavi-Nasab, M. (2012). The effect of microwave pasteurization on some physical and chemical characteristics of milk. International Journal of Food Engineering, 8(1), 1-12. doi:10.1515/1556-3758.2423
• Elshemy, N. S., Elshakankery, M. H., Shahien, S. M., Haggag, K., & Sayed, H. (2017). Kinetic investigations on dyeing of different polyester fabrics using microwave irradiation. Egyptian Journal of Chemistry, 60(Conference issue), 79-88. doi:10.21608/ejchem.2017.1604.1131
• Elshemy, N. S., & Haggag, K. (2019). New trend in textile coloration using microwave irridation. Journal of Textiles, Coloration and Polymer Science, 16(1), 33-48. doi:10.21608/jtcps.2019.9928.1019
• Eroğlu, A., Selcuk Cirig, N. (2019). Mikrodalga enerjisinin buğdayda çimlenme, erken fide büyümesi ve mitotik bölünme üzerine etkisi. Doğu Fen Bilimleri Dergisi / Journal of Natural&Applied Sciences of East, 2(2), 61-68.
• Jennie, R. L. (2009). Microwave Assisted Proteomics. England: The Royal Society of Chemistry.
• Kale, M. J., & Bhat, N. (2011). Effect of microwave pretreatment on the dyeing behaviour of polyester fabric. Coloration Technology, 127(6), 365-371. doi:10.1111/j.1478-4408.2011.00332.x
• Keglevich, G. (2022). The application of microwaves in the esterification of P-Acids. Current Microwave Chemistry, 9, 62-64. doi:10.2174/2213335610666230105162405
• Konak, Ü. İ., Certel, M., & Helhel, S. (2009). Gıda sanayisinde mikrodalga uygulamaları. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 4(3), 20-31.
• Kutbay, I., & Kuşkonmaz, N. (2004). Mikrodalga ısıtmanın seramik üretiminde kullanımı. Metalurji Dergisi, 137, 52-56.
• Molla, M, Haggag, K., & Mahmoued, A. M. (2014). Dyeing of cotton fabrics using reactive dyes by microwave irradiation technique. Indian Journal of Fibre & Textile Research, 39, 406-410.
• Oner, E., Büyükakıncı, Y., & Sökmen, N. (2013). Microwave-assisted dyeing of poly(butylene terephthalate) fabrics with disperse dyes. Coloration Technology, 129(2), 125-130. doi:10.1111/cote.12014
• Rahman, A., Kishimoto, N., & Urabe, T. (2015). Adsorption characteristics of clay adsorbents-sepiolite, kaolin and synthetic talc – for removal of Reactive Yellow 138:1. Water and Environment Journal, 29, 375-382. doi:10.1111/wej.12131
• Rehman, F. U, Adeel, S., Haddar, W., Bibi, R., Azeem, M., Mia, R., & Bulbul, A. (2022). Microwave-assisted exploration of yellow natural dyes for nylon fabric. Sustainability, 14(9), 5599. doi:10.3390/su14095599
• Sutton, W. H. (1989). Microwave processing of ceramic materials. Ceramic Bulletin, 68(2), 376-386.
• Thostenson, E. T., & Chou, T. W. (1999). Microwave processing: Fundamentals and applications. Composites A., 30, 1055-1071.
• Turgut, T. (2016). The effect of microwave heating on the some quality properties and shelf life of yoghurt. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 22(6), 809-814.
• Wang, J., Gao, Y., Zhu, L., Gu, X., Dou, H., & Pei, L. (2018). Dyeing property and adsorption kinetics of reactive dyes for cotton textiles in salt-free non-aqueous dyeing systems. Polymers, 10(9), 1030. doi:10.3390/polym10091030