ZİRKONYUM TABAKLAMA
Yıllar boyuncan zirkonyumun nadir bulunan bir
element olduğu düşünülmüştür.Fakat Clarke zirkonyumun neredeyse karbon kadar bol
bulunduğunu ve göre yer yüzünün
kabuğunda bakır ,nikel ,kalay ve kurşun gibi sık metallerden daha yüksek
miktarlarda meydana geldiğimin tahmin
etmektedir.18. yuzylın sonlarına doğru Almanya’daki Klaproth Ceylonda bulunan 2. Decede değerli taşlar
yada renksiz jargonlardan bir tanesi olan zirkon kompozisyonlarını araştırmıştır.
1789 yılında zirkonert olarak adlandırdığı tanınmayan bir çökelti elde edilmiştir.1824 yılında Berzelius tarafından kirli metal bundan izole
edilmiştir.Zirkonun ve buna bağlı
minarelerin komposizyonu yani bileşimi oldukça komplekstir.Çünkü bunlar küçük
miktarda birçok diğer elementlerle ilişkilendirilebilirler.İlk araştırmacılar
değerli taşlar olarak toplanan zirkon üzerinde çalışmışlardır ve bunun temel
olarak zirkonyumsilikat içerdiğini bulmuşlardır.Daha yakın yıllarda zirkon
pegmatitik ve granitik kayaların aşınmasından
gelen plaj kumundan yüksek konsantrasyonlarda elde edilmektedir.Bunlar
temel olarak Seylan da ,Hindistan daki ,Avustarya daki Greatb Barrier Reef
etrafında,Senegalde,Kuzey Afrika da ,Formosa da ve bu ülkede
Oregon ve Florida da meydana gelmektedir.1892 yılında Brazilyanın Caldas
bölgesinde mineral baddeleyit formunda
zirkonyum oksitin büyük birikintileri bulunmuştur.Fakat zirkon aynı
zamanda kıyı alanların sahil bölgelerinde kıyı kumunda da mevcuttur.bu
cevherlerden metalin ve bunun tuzlarının ekstraksıyonu için mevcut yöntemler
Mellorun zirkonyum üzerine yazdığı bölümde ana hatlarıyla verilmektedir ve
ayrıca Venable.Bunlar yüksek sıcaklıkta eritmeyi veya elektrikli fırında carbon
ile reaksıyonu içermektedir.Son 10 yada 20 yıl içerisinde zirirkonyum ve bunun
türevleri için yeni kullanımlar ,cevherin ilave kaynakları için ve daha
ekonomık işleme yöntemlerinin araştırlımasını teşvik etmiştir.bu uygulamalar
pigmentlerin hazırlanmasında ipeğin ağırlandırılmasında ve alev ile suya
dayanıklı tekstil kumaşlarında refrakter gibi tuzların kullanımında ,atomik
fırınlar için nötron koruyucuları,izler,işaretler,alevlerde metalin kendisinin
kullanımına kadar değişmektedir.yüksek sıcaklıklarda hem asitlere hemde
alkalilere metalin yüksek resistansı ,bunu
birçok yeni kullanım için özel yeni hale getirmektedir.bunlar zirkonyumu bir labaratuar merakı statüsünden 20. Yuz yıl uygarlığımızın değerli ve temel
bir bileşimi haline dönüştürmüştür.
TARİHSEL İNCELEME
Pratik tabaklamada zirkonyum tuzlarının
kullanımı üzerindeki ilk deneyler 1931 yılında Pennsylvania Philadelphia da
Somevillage tarfında gerçekleştirilmiştir ve aynı yıl Delaware Wilmingtonda tabaklama denemeleri iletest
edilmiştir.Bu testlerde Neracrhrom adı
verilen zirkonyum sulfatın sulu bir
çözeltisi kullanılmıştır.Toryum ve zirkonyum nitratlarının hayvan derisi tuzu
için bir miktar afiniteye sahip olduğu Garelli tarafından 1907 yılında
tanınmıştır.fakat bu teoritik yaklaşım gerçek
tam deriye çevirilerde
uygulanmamıştır.bu tabaklama surecinde temel patent 1933 yılında somervilla
verilmiştir .zirkonyum oksiklorür ve oksinitratla kıyaslandığında zirkonyum
sülfatın tabaklama özelliği bakımından
daha yüksek özelliklere sahip olduğu belirtilmiştir.Fakat zirkonyum
oksiklorür ve oksinitrat tuzların da deri yapımında kullanılabileceği
belirtilmiştir.Fabrenindustrie açıklanmasından sonra ticari uygulama kısa bir
süre sonra Almanya da oksiklorurun ticari uygulanması yapılmaya başlanmıştır.1937 yılında Almanya
da 3 patent düzenlenmiştir ve daha sonra
bu ülkede tabaklamayan bir aromatik asit ile ilişkili zirkonyumun çözülebilir
tuzlarının kullanımını sülfat iyonlarının sağlanması için oksiklorure ,nötral
tuzların ilevesine ve son olarak zirkonyum tabaklamaya ilaveten silisit asidin çözülebilir tuzlarını
kapsamıştır.zirkonyum oksikloorur ve oksihidratın teknik bir formu Blankorol WL
adı altında piyasaya sürülmüştür.Bu yaklasşık olarak % 32 zirkonyum oksit
eşdeğeri içermektedir.fakat görülen o ki çok iyi bir reaksiyon ile
karşılaşmamıştır.bu ülkede endüstrinin zirkonyum
tabaklama imkanlarına gösterdiği ilk reaksiyon şüphecilik yada sadece zayıf yaklaşım olmuştur.fakat 1938 yılında
Somerville ve Turley tarafından bu alanın araştırlıması yönünde kararlı bir
çaba başlatılmıştır ve iş birliği yapan tabakhanelerin yardımı ile pratik
süreçler benzersiz özelliklere sahip
yeni beyaz derilerin üretimi için başarılı bir şekilde
geliştirilmiştir.Bu çalışmanın sonucu 1942 yılında yayınlana iki makalede
tanımlanmıştır.başlangıçta normal zirkonyum sülfat içeren güçlü asidik solisyon
kullanılmıştır.fakat çok geçmeden bu % 50
temel zirkonil sulfata karşılık gelecek şekilde kısmen nötralize
edilmiştir.ayrıca sulu bir solisyonda satılmış ve nerakrom B olarak adlandırılmıştır.Daha
sonra bu ilk başta nerakrom N olarak bilinen kompozisyona yakın beyaz bir
katıya kurutulmuşur.Fakat kısa bır sure icinde mevcut zirkotan N ye
benzetilmiştir.tabaklamada bu tip komplike
tuzun kullanımı 1941 yılında verılen bir patent ile kapsanmıştır.Bu
ülkede daha sonraki gelişmeler pensylıvania philadelphiea da Rohm ve Haas
labratuarlarından çıkan birçok makalede tanımlanmaktadır.Krom ile ilişkili
olarak zirkonyum tuzlarının kullanımı 1943
yılında rapor edilmiştir.Pratik uygulama yöntemleri 1948 yılında
güncellenmiştir.Literatürde tanımlanan kompleks zirkonyum sülfatları 1949
yılında gözden geçirilmiştir.ve tabaklamadaki kullanımına dikkat
edilmiştir.1952 ve 1952 yılında dikkatler deride ve tabaklama malzemelerinde
zirkonyumun analitik belirlenmesine yöneltilmiştir.çözünmeyen zirkonyum türlerinin kullanımınıda içeren daha ucuz bir
zirkonyum uygulama malzemesinin güvence altına alınması problemine yeni bir
yaklaşım 1956 yılında rapor edilmiştir.fransada hem teorik hemde pratik
yönlerden zirkonyum tabaklama konusuna
çok büyük katkılarda bulunulmuştur.bu Ruer ,Chauvenet ,gueylard ve diğerleri
tarafından uzun yıllar önce zirkonyum tuzlarının kimyasına gösterilen özel
ilginin doğal bir sonucudur.1941 yılında Mile Flanski ziekonyum tuzlarının
izolasyonu ve kimliklendirilmesi
hakkında temel bir çalışmayı rapor etmiştir.bu zirkonyum sülfatlarının
kompozisyonu ve mıhtemel tabaklama mekanizmaları hakkında Chambeard ve Lasserre
tarafından yapılan çalışmalarda 1949 ve 1950 yılında genişletilmiş ve avantaj
sağlamak için kullanılmıştır.Pratik bakımda Societe Chiminque des Terres Rares nispeten ucuz bir zirkonyum tabaklama malzemesinin
geliştirilmesine önem vermiştir.yüksek
silica yüzdesi içeren %25 temel zirkonyum sülfatına ilk patentleri 1947
yılında alınmıştır ve daha sonra diğerleri tarsından 1952 yılında
alınmıştır.Tabaklamada bu tip bir ürünün kullanımı Paquet tarafından 1949
yılında tanımlanmıştır.1953 yılında Fransada düzenlenen Deri endüstrileri
Konferansında Poqeut ve Martin tarafından kapsamlı bir raporla
detaylandırılmıştır.Ticazri ürüne ZT 23 adı verilmiştir.Bu yönde daha ileri bir
gelişme 1954 yılındaki Viyana kongresinde
Poqeut tarafından tanımlanmıştır.Kaba zirkonyum sülfatın bazisitesinde
temel olarak artışı içeren ürüne ZT 45 adı verilmiştir.ddaha yeni bir gelişme
ise tabaklama malzemesine organik asitlerin verilmesidir.Bu ürün ZT 45b adı
altında mevcuttur. Zirkonyumla tabaklamada organik asitlerin kullanışı Portesin
son makalesinde tanımlanmaktadır.Zirkonyum tuzları ile bir organik asitin
kullanımı daha önceden Societe Francolor tarafından patentlenmiştir.Seçile asit
sulfofatalik olmuştur.Derilerin ve zirkonyum tuzlarının analizi için metodlar
1952 yılında Graghe tarafından ve 1953
yılında Martin tarafından rapor edilmiştir.Zirkonyum tabaklamaya gösterilen
ilgi pek çok ülkeyede yayılmıştır.İlk I.G patentlerinden sonraki Almanydaki
çalışma zirkonyum tabaklama teorisi hakkında Şakovfski ve FULURİH tarafından
1941 yılında yazılan ilginç bir makaleyi içermiştir.1949 yılında İsviçrede
ŞVARKET jelatin tabakaları üzerinde tabaklama deneylerini ve biüre üzerinde
zirkonyum tuzları ile çökelti deneylerini tanımladı.ingilterede deri endüstrileri konferansının bulgularının
bir özeti 1953 yılında Carter ve Harrison tarafındsn yapıldı.bir sonraki yıl krom
ve zirkonuyum tabaklamalırının gözden geçirilmesi ve kıyaslanması somerville
tarafından leeds üniversitesinde verildi.Çihesky tafaından yazılan ve 1950
yılında rusyada yayımlanan bir bir makale sülfatın diğer denenen tuzlardan daha
fazla tercih edildiğini teyit etti.japonyada 1952 yılında otsuka tafaından ve
1953 yılında işinov tarafından verilen makaleler daha önceki araştırmacıların
makaleleriyle aynı sonuçlara vardı.bu gözden geçirme keşfedilmesinden itibaren
25 yıl içerisinde büyümüş olan zirkonyum tabaklamaya gösterilen büyük ilgiyi
örneklemektedir.daha sonra ana hatları verilen pratik kullanım metodları iyi
tesis edilmiştir ve doğru bir şekilde
gerçekleştirildiğinde mükemmel bir stabilitiye sahip Premium kalitede deriler
vermiştir.önümüzdeki 25 yıl bu tabaklamanın kullanımın büyüklüğü zirkonyum
tuzlarının maliyetine ve elde edilebilirliğine ve iyileştirilmiş uygulsma
metodlarının muhtemel gelişimine bağlı olacaktır.çünkübu tabaklama ile daha
fazla deneyim elde edilmektedir.
TEORİK YÖNLER
Fransanın lyon şehrindeki Fransız tabaklama
okulundan prof. Paul chambard ve lasserre zirkonyum sülfatlarının kompozisyonu
ve zirkonyum tabaklam mekanizması ve teorisi hakkındaki gözden geçirmeye büyük
katkıda bulunmuşlardır.
Zirkonyum sülfatlarının kimyası: zirkonyum
tuzlarının kimyası haliz hazırda oldukça
kompleks bir alan görülmektedir.hafifçe elektropozitif olan bu 4
değerlikli elementin amfoterik karakteri bunun en değişken kombinasyonlara girmesine
izin vermektedir.asit tuzlarının yanı sıra oldukça bazik tuzlar
oluşturmaktadır.bu kristal tuzlar ve ayrıca koloidal özelliklere ve değişken
kompozisyonlara sahip bileşikler sağlamaktadır.sulu çözeltideki bu tuzların
oldukça fazla hidrolizi bunların izolasyonunu ve çalışılmasını oldukça zor bir
hale getrimiştir.olağan yöntemler nadiren en fazla uygulanabilir olan
yöntemledir.bu da klorürler, sülfatlar ve nitratlar gibi basit anyonlara sahip
tuzlar için dahi literatürde bulunan bir çok çelişkiyi açıklamaktadır.dolayısı
ile zirkonyum sülfatları durumunda 30 dan fazla bileşik rapor edilmiştir.bu
tuzlar üzerinde yazılmış olan eserlerin detaylı bir biyografisi Flinski
ttafından verilmiştir.bu kristal tuzlarının mevcudiyeti artık kesin
gözükmektedir.
326
denklemler
Bu Hauserin ,hasuer ve herzfeldın Chauvenet ve
Gueylardın ve Britonun eserleri tarafından ve çözülebilir ve kalıntı metodları
kullanılarak Falinski ve Buser tarafından 25 C de yapılan ZrO2- SO3 – H2O
sisteminin çalışması tarafından teğit
edilmiştir.Bazik sülfatlar için termal ayrışmanın benzerlikleri Lasserein
bunları genel bir formül ile yazarak önermesine izin vermiştir.
327 dekı 1. Denklem
Zirkonyum sülfat çözeltilerinin hidrolizi
seyreltme ile zaman le asiditenin düşürülmesi ile ve sıcaklığın
yükseltilmesiyle artmaktadır.olağan sıcaklıklarda kristal sülfat
7ZrO2.5SO3.30H2O sulu çözeltilerden ayrıldığı gözlenebilir.lessere göre ılımlı
konsantrasyoa sahip zirkonyum sülfat çözeltilerinin hidrolizi aşağıdaki sürece
göre yavaş bi şekilde gerçekleşmektedir.
327 deki 2. Denklem…
Bu süreç daha da bazik tuzların oluşumunu
temsil etmektedir ve zirkonyum sülfatın potansiyometrik ve kalorimetrik
nötralizasyonun eğrisi ile de gösterilebilmektedir.özellikle zirkonil sülfat
olmak üzere camsı durumdaki bazı tuzların izolasyonunun ilk hidroliz fazı
sırasında oluşan çözülebilir baz,k tuzların büyük moleküler büyüklüğe sahip
olması gerektiği düşüncesini önermektedir.bunlar tabaklamada etkili olan
tuzlardır.zirkonyum tuzları bir çok yazar tafarından zirkonil tuzları olarak
görülmektedir ve literadürde de 2 isim altında geçmektedir.örneğin ZrOCl2 .8H2O
zirkonyum oksiklorür yada zirkonyum klorür olarak adlandırılmaktadır.Zr(SO4)2
zirkonyum slfat yada ZrOSO4.H2SO4 asit zirkonil sülfat olarak
adlandırılır.Zr(SO4)2 .Zr(OH)4 %50 bazik zirkonyum sülfat ve ZrOSO4 zirkonil
sülfat olarak adlandırılmktadır.
Zirkonil radikalinin mevcudiyeti oldukça
tartışılmıştır.kristal tuzlarının yada zirkonl sülfatın termal ayrışma eğrileri
ile bunu teyit etmek mümkün olmamıştır.fakat Venable ve Jackson normal sülfatın
suda ayrıştırılmasıyla ZrOSO4.H2O nun olşutuğunu iddia etmektedir.ayrıca
Blumental zirkonil radikalini zirkonyum kimyası sistemi için bazlardan bi
tanesi haline getirmiştir.zirkonyum sülfat çözeltisine potayum sülfatın
eklenmesi çift tuzların oluşumuna yol açmaktadır.potasyum olanlar sadece az
miktarda çözülebilirdir.fakat bunun aksine sodyum olanlar oldukça
çözülebilirdir ve sonuç olarak daha az bilinmektedir.Rosenheim ve Frank ve Pinsker
, Chauvenet ve işbirlikçileri yakın bir zamanda Paquet ve Somerville bu
soru hakkındaki düşüncelerinde daha spesifiktirler.bu yazarlra göre normal ve
bazik tuzlar mevcuttur.ve bu tuzlardan bazıları Societe de Terres Rares
tarafından Rohm ve Haas şirketi tarfaından Turley ve Hurd tarafından alınan
patenler tarafından kapsanmaktadır.
328 deki denklemler….
Zirkonyum sülfat çözeltileri ya da zirkonyum
sülfat çift tuzlarının çözeltileri Scholmmer ölçeği üzerinde maksimum %60 ile
%64 bazisitede kostik soda yada sodyum karbonat yardımı ile krom çözletileri
ile aynı şekilde bazik yapılabilmektedir.daha yüksek bazisitelerde çözülemez
bir bazik tuz çökeltisi oluşturmaktadırlar.bazik sülfat çözeltileri normal
zirkonyum çözeltileri ile aynı şekilde değişmektedirler.ve yaşlanmayla birlikte
bazik tuz kristallenmektedir.zirkonyum sülfat çözeltilernin bazisitesin
kararlığı krom tabaklama çözeltisi ile
paralel bi şekilde gerçekleşmektedir.bu Lasserre , Somerviille,Wendkos ,
Grach ve Martin tarafından
araştırılmıştır.ZrO2-SO3-H2O sisteminin izotermleri 1951 yılında 39.7 ve 72 C
derecede Ans ve Eick tarafından belirlenmiştir.bunlar 72 derecede değil 39.7
dercede kesişen 4ZrO2.3SO315H2O ya ve 2ZrO2.3SO3.5H2O ya karşılk gelen 2
çizgiden oluşmaktadır.ZrO2/SO3 =1 e eşit olduğu bölgede Tyndall efektleri
gösteren oldukça vizkoz çözeltiler gözlemlenmiştir ve mevcut bazik sülfatların
kompozisyonları için formüller önerilmektedir.Zirkonyumun çift sülfatları ve 2
değerli metaller 1951 yılında Patel tarafındanda tanımlanmıştır.Magnezyuma
,çinkoya ,kadmiyuma ve kobalta ve
manganese sahip olanlar RSO4.Zr(SO4)2 genel formülüne karşılık
gelmektedir.Amerika da Atomik Enerji komisyonunun gözetimi altında sulu
çözeltideki zirkonyum tuzlarının kompozisyonu hakkında birçok çalışma
gerçekleştirilmiştir ve bulgulardan bazıları yayımlanmak üzere piyasaya sürülmüştür.Connick
ve Mc Vey tarafından yazılan sulu zirkonyum kimyası hakkındaki
makalelerden ilki 2 fazlı bir dağılım
dengeliliği yoluyla sülfat komplexlerının kompozısyonu incelemiştir.zirkonyum tenoyıltrifleroaseton
nötral bir olarak kısmen benzene ekstrakte edilmiştir ve sulu fazdaki zirkonyum
formulleri çözelti kompozısoyunun bir
fonksıyonu olarak ekstraksıyon katsayısının nicel varyasyonundan
çıkarılmıştır.Sülfat iyonlarından oluşan komplexin stabilitesi 2 M perklorik asit çözeltisinde ölçülmüştür.0.01M
ve 0.3M BİSÜLFAT KONSANTRASYONUNDA ORTALAMA OLARAK sırasıyla komplexte 1 ve 2
sülfat grupları bulunmaktadır.bu yaklaşım Connıck ve Reas …hidroliz ve
zirkonyum polimerizasyonunun perklorik asit çözeltisinde daha ayrıntılı
çaışması.1M ile 2M perklorik asit
çözeltisi içerinde Zr+4 monomerinin çoğu hidrolize uğramaz.Dimerin mevcudu bulundu ve polimerlerin sürekli biri dizi halinde olduğu görüdü ve büyük
polimerler oluştu.Zirkonyum perklorat çözeltileri nin genel komposizyonu
daha fazla çalışma Larsen ve Terry
,Zielen,Zielen ve Connick,Huffman,İddings ,Osborne ve Shalimoff Kraus ve Jhonson tarafından yapıldı.Son
yazarların görüşleri şöyle özetlenmiştir
: Zirkonyumun hidroitik polimerizasyonu önemlidir.Ultrssantrifüj
deneylerinin temelinde ,güçlü asidik çözeltilerde polimerizasyon yüksek molekül
ağırlıklı ana üründür ama sadece düşük molekül ağırlıklı polimerler düzenleyici
1M a yakın asidik olarak hakim formları sonucuna varılmıstır.Bu kez bir sonraki
yazıda Jhonson ve Kraus tarafından genişletidi.Baska bir yaklaşım zirkonyum ve hafniyum dağılımları arasında
reçinelerin katyon değişimi ve asit çözetileri
Beneditc,Schumb ve Coryell tarafınfan incelenmiştir.Sülfat komplekslerinin
olusumu ile zirkonyum ekstrakte edildi.Zirkonyum sülfat
çözeltilerinin mevcut bilgileri Blumenthal tarafından verildi.
Zirkonyum tabaklama çalışması:Zirkonyum tabaklama krom
tabaklamayı andırıyor.Pikle deriler dolabın içerinde zirkonyum sülfat çözeltisi
içerisinde yapıyor , daha bazik ortamda artan bir şekilde.Değişik bazisiteli
iyi çözünebilen sülfat iyonları kullanılırdı.Başlangıçta tabaklama banyosu pHsı
1-2.4 arasıdır.Tüm araştırmacılar iyi bir pikle deri için pH aralığını pH 2-3
arası kabul etmişlerdir .Lasserre nin deneylerinde deriler küçük parçalar
halinde kullanıldı.Zirkonyum pikle banyosuna hafifce ilave edilerek .zirkonyum
ve tuz kombine edilerek deriye bağlanması sağlanır .
Chambard ve Lasserre tabaklama banyosu konsantrasyonunu
incelemiştir ve tabaklama şiddetini ifade eden ve bir yandan elde edilen fikse edilmiş zirkonyum oksit miktarını
belirlemiştir.Sommerville büzülme sıcaklığının belirlenmesine dayanan benzer
bir çalışma yapmıştır.
Bağlanan zirkonyum oksit miktarını
arttırmak için deriler küçük parçalar halinde hazırlanıyor.Öyle görünüyor
ki elde edilen en büyük değeri
hazırlanan deri ağırlığı üzerinden %10 zirkonyum oksit içirir tabaklama banyosu.Aslında sadece zirkonyum
oksit miktarındaki küçük değişimler
zirkonyumun deriye bağlanmasında etkilidir.Bu şartlar altında zirkonyumun
absorbe etme gücü yükselir:tabaklama
sırasında yürütülen %5 lik zirkonyum
oksit ile başlanır , sonraki basamakta %20 zirkonyum oksit eklenir ,
daha sonra %10 zirkonyum oksit eklenerek
%36 a kadar çıkılabilinir.
Sommerville pikle ve tabaklama
işlemi yapılmış derilerin büzülme sıcaklığını ve verilen zirkonyum oksit
miktarını göstermişti. Büzülme sıcaklığı 206 F (96-97C) dir.
Deriler saf zirkonyum sülfat
çözeltisine koyulduğu zaman , ortamın orta kuvvette asidik olması nedeniyle deriler
iyi şişecektir.O yüzden gerekli elektrolitler eklenmeli ve şişkinlik
bastırılmalıdır.Sodyum sülfatın fiksasyonu çok zayıf olduğundan sık sık
uygulamalarda seçilmiştir.Glauber in %5
lik tuz konsantrasyonunda %5 sodyum tuzu şişmeye engel olur . (Na2SO4.10H2O)
Sodyum klorat veya sodyum okzalat ta benzer sonuçlar ede edildi.
Sommerville ik yayınında tabaklama
banyosunun bazisitesi derilerde büzülme
sıcaklığını etkliedi.B u deneylerde pikle pH ı2.75 de yürütüldü ve zirkonyum
fiksasyonunda küçük boyutlarda artış gözlendi.%30 arttımıştır.Dehidrasyon aynı bazisitede tam olarak yükseldi.Bu nedenle tabaklama
bazisitesi de optimum oldu.Krom tabaklama da bu değer , krom oksitin bazisitesi
arttıkça sürekli olarak krom oksit fiksasyonu artar.Doğrudan karşılaştırmalar
gösteriyor ki grafik 24-3 te .Her ne kadar
bazisite yükselirse kromun davranışı benzerdir zirkonyuma.
Paquet
en iyi fiksasyonu gerçekleştirdiğinde tabaklama banyosunun bazisitesi
%25-40 arasında olduğunu bulmuştu.Ama Schörlemmer en iyi kaliteli deriler %40-50 bazisitede
elde edildiğini savunmuştur.
Diğer yazarların ifadeleri ,onlara
göre tabaklama banyosunun pH sıdır .Örneğin Schachowskoy ve Frölich , zirkonyum
kloritin tabaklama banyosunda büzülme sıcaklığını elde ettiler ve sodyum
sülfatın içerisindeki nitrat varlığı ve büzülme sıcakılığının pH:1-3 de
arttığını gözlemlemişlerdir.Onlar maksimum büzülme sıcaklığını 208 F (98C)
sağlayabildiler.Bunlara göre çeşitli zirkonyum tuzlarının doğru tabaklamayı
ortaya koyduğunu savunmuşlardır ama ikinci bir tabaklama pH 5.5-6.5
aralıklarında meydana gelir.Bu zirkonyum oksit veya bazik zirkonyum oksit
tarafından üretilir.
Sommerville son zamanlarda gözlemlerini
doğrulamak için çalıştı:depikle deriler zirkonyum oksitin sulu
süspansiyonlarında çalkalandı.Bir dizi sodyum sülfat çözeltisi , artan
miktarlarda sülfirik asit ile asitlendirildi .Bu yöntemler dısında elde etmek gibi değişken
bazisiteli likörlerle elde edilir .Buna
paralel deneyler , sulu krom oksit ile çalışıldı.Bu deneyler gösterdiki
ne durumda iyi tabaklama gerçekleştirildi %100 bazik oksitlerle ,ama bazisitesi
düşürülmüş olarak ortaya çıktıkrom durumunda %35 bazisitede yeteri asit
verilerek maksimum tabaklama
gerçekleştirildi.Zirkonyum durumunda
yüksek büzülme sıcaklığı ve en iyi kaliteli deriler elde edildi % 0
bazisitede yeterli asit verilerek.
Zirkonyum tabaklama çözeltilerinin
asitleştirilmesi 1949 yılında Lasserre
tarafından tabaklama teorisinin aydınlatılması için araştırdı.Diğer yazarlar
gösterdiki , küçük deri parçaları kullanıldığında banyoyu asitleştirme
işleminde desteklemiyor zirkonyum
fiksasyonunu ve hatta fiksasyonu düşürüyor . Bu deneylerde asit ilavesi
nispeten daha küçüktü.Asit konsantrasyonu banyoyu aşmıyordu 0.2 M . Bununla birlikte kromsuz
tabaklama durumlarında
karşılaştırılabilinir.
Sommerville ayrıca bu çalışmada
yapılan pikle deriler üzerinde , yoğun asit ilavesi ile tabaklama banyosu
konsantrasyonu 2M a getiriliyor ve
büzülme sıcaklığını gözlemliyor.Bu eğri
şekil 24-5 de gösterilmiş tir.Bu şartlar
altında bazik tuzlar bu oluşumu engeleyebilir.
Zirkonyum sülfat ile tabaklama
çalışmaları sırasında Chambard ve Lassere hesapamışlar molekül oranı nı
ZrO2\SO3 derileri fikse etmekte.Bu oran sabit olup ve 0.84 civarındadır ve
herhangi bir zirkonyum sülfat konsantrasyonunda kullanılır .Tuz %40 bazisiteye
karşılık geliyor , ama aynı zamanda sülfirik asit ve daha bazik komplekslerin
fiksasyonu bulunabilinir .Schörlrmmer Scale ileri sürüyor bu açıklamaları.%50
bazisitede başlangıçtaki bulunan likörler değişiklik gösterebilir.Tabaklama
oluşumu için böylece bazik tuzlar yeterince deriye bağlanabilir.Paquet ve
Martin e göre sülfirik asitin absorbsiyonu
ilk olarak tabaklama likörünün hidrolizi meydana geliyor ve bu tuzlar
yeterince deriye düşük veya yüksek bazisiteli olarak ele
alınablinir.Benzer teoriler önceden krom tabaklama içerinde söylenmişti.Bu
yazarlar göre , deriler inceleme süresince asidik koşullarda , farklı açıklamalar
meydana getiriyorlar.
Nötralizasyon deneylerinde derinin pH sı 2
ile 10 arasında , daha sonra tabaklama işlemi yapıldı Lasserra tarafından .Bu
deneyler gösterdi ki , nötralizasyon pHı 4.5-5 te derilere max direnç ve max
dehidrasyon yeteneği oluşurdu, optimum tabaklama için deriler nötralize
oldu.Başka görüş açılarında , nötralizasyon eğrilerinin kontrolü için pH 4.5 dolaylarında
göstermektedir ve bazik tuz olan 2ZrO2.SO3 (%75 bazisiteli) ün çökmesi ile
tamamlanıyor. Nötralizasyon pHsı 4-4.5 arasındaki bu değerler pratikte en iyi
sonucu almak için kabul edildi.Zirkonyum çözeltisinde bulunan tabaklanmış
deriler yıkama sırasında emülsiyon sülfat iyonlarının hidrolizi ile gerçekleşir
ve zirkonyum iyonları gideriemez derilerden. Bu şekilde yıkama , deri karakteri modifiye edilemiyor pH 5
dolaylarında.
Tabaklama deneyleri ile kollogenin modifikasyonu:Chambard ve Lasserre eğer
normal bir zirkonyum tabaklama ile .nitrik asit derilere uygulanırsa veya daha
iyi olarak derinin amino grupları formaldehit ile muamele edilerek bloke edilir
, ZrO2/SO3 absrobsiyon değeri sabit kalır ve esasen normal tabaklama ile aynı
olduğu kabul edilir.Zirkonyum oksit fiksasyonunda aynı şeyler söz konusu olur ,
küçük parçalara ayrılmış derilerde karboksi grupları bloke edilir.Lasserre son
zamanlarda krom ve zirkonyum tabaklamanın deri üzerinde karşılaştırmalı olarak
incelemiştir.Deri tarafından bağlanmayacak olan krom oksitin bağlanma değeri
%25 civarında azaldı ve zirkonyum oksit miktarı aynı kaldı.Lasserre derilerin
zirkonyum oksit ile tabaklama dolgunluğu
zirkonyum oksitin değerde bağlanabilirliğini kromla tabaklanmış derilerde .Burada
zirkonyum tabaklama ve krom tabaklama bağlantılarının oluşumu farklılık
göserebilir ,
Çözeltilerin geçişi , normal zirkonyum
sülfatın iyon değişimi boyunca reçineler şunu belirtmektedir oda sıcaklığında
hazılanan çözeltiler sadece normal olarak iyonize edilmiş tuz
içermektedir.Fakat 2 saat boyunca kaynatılan çözeltiler normal olarak iyonize
edilmiş tuz olarak ve kalanıda bir nankatyonik
tuz olarak %14 zirkonyum içermektedir .Hazırlanmış cilt üzerinde bu iki
çözelti ile etkilenen tabaklamalar özdeş sonuçlar vermiştir ve buda şunu
göstermektedir ki katyonık durumdakı zirkonyumun mevcudıyetı guzenlı
tabaklamanın zarurı bır parçası değildir.
Schweikert
1949 yılında tabaklama çalışması gerçekleştırmiştirm ve jelatın üzerınde glıcocol ve bıure
uzerınde bunu tuzlarının etkılerını gözlemlemiştir. Zirkonl sülfat
çözeltılerının yada zirkoton N
çözeltilerinin eklenmesi üzerine bu 3 madddenin çözeltileri ile gözlemlenen çökelmeyi
araştırmıştır.mineral yada organik asitlerin eklenmesi ile ph yı ayarlamış ve
konsantrasyonu değiştirmiştir.sitrik yada tartaric gibi hidroksi asitlerinin
eklenmesi çökelmeyi azltan ve hatta engelleyen maskelenmiş tuzların
formasyo-nun oluşumunu teşvik etmiştr.fakay basit karboksilik ve mineral
asitler herhangi bi etkiye sahip olmamıştır.Schweikert molekülünde CO-NH radikainde biüre ile üretilen
reaksiyona özel bi önem vermektedir.Schweikert
peptit gruplarının zirkonyumun fiksasyonunda oynaması gereken önemli
rolü bu şekilde göstermiş olduğuna inanmıştır.jelatin üzerinde yapmış olduğu
deneyler daha önceden suda şişirilmiş tabaka jelatin üzerinde
gerçekleştirilmiştir.bunun sıcak sudaki davranışı ve büzülme sıcaklığı
tabaklamadan sonra ölçülmüştür.Schweikert peptit zizncirleri arasında çapraz bağlantıların
oluştuğu sonucuna varmaktadır ve daha sonra tartışılacak olan zirkonyum
tabaklama teorisine vermektedir.
TABAKLAMA
TEORİLERİ: 1942 yılında Wilson zirkonyum sülfat ile tabaklamaın katyonik bir tabaklama olmadığı hipotezini
ilerletmiştir.aslında zirkonyum sülfat H+SO4-(ZrO)SO4-H+ olarak yazılabilir ve
2 hidrojen iyonunun kollogeninin 2 amino grubu ile kombinasyonunun etkilediği
varsayılabilmektedir.bu durum anyonik koşulda var olan zirkonyum ile oldukça
düşük ph değerlerindeki zirkonyum tuzlarının hızlı fiksasyonun
açıklamaktadır.bu görüş açısı Somerviile tarafından eleştirilmiştir.1945
yılında Mc Laughlin ve Thesi şunu önermişti ; zirkonyum tabaklamnın ph
sının daha düşük olabilmesine rağmen
cilt ile zirkonyumun reaksiyonun tungsten ile meydana gelen reaksiyon ile
kıyaslanabileceğini önermiştir.ve zirkonyumun tamamen bir katyonik komplex
olarak davrandığını düşünmemişlerdir.bir diğer yandn 1949 yılında bir katyonik
durumdaki zirkonyumun fiksasyonu Somerville ve Rau tarafından teyit
edilmiştir.yukarıda bahsedilen incelemenin sonlarında Schweikert şu sonuca
varmıştır ; sadece zirkonyumun sulu komplexlerinin çözeltileri bir tabaklam
eylemi uygulayabilmektedidir ve zirkonyum sadece bu koşullar altında tabaklama
ffaliyeti gösteren anyonik komplexler oluşturmaktdadır.aynı dönemde
gerçekleştirilmiş bi çalışmada Laserre şunu düşünmüştür.amino grupların aracısı
yoluyla bir anyonik tabaklama nadiren muhtemeldir ve aynı itirazlar kollogenin
karboksil grupları yoluyla meydana gelen katyonik bir tabaklama için de geçerli
olacaktır.Lasserre cildin peptit grupları yoluyla koordinasyon valensi ile bu
hipotezini ilerletmiştir.Zirkonyumun tuzları üzerinde ve çözeltileri üzerinde
yapılan bir çalışma Lasser’in daha sonra şu görüşü önermesine neden
olmuştur.zirkonyum tabaklama bazik tuzun hidroksil grupları yoluyla peptit
ağının zincirleri arasında zirkonyum tuzunun molekğllerinin uzun zincirlerinin
hidrojen bağlanması ile fiksasyon olarak düşünülebilir.bu daha kola meydana gelmektedir.çünkü
reaksiyon aracının oldukça düşük Ph ‘ı peptit zincirlerinin bağlnamasını
kolaylaştırmaktadır.Fakat Lasser diğer bağlantı tipleri ihtimalini de konu dışı
bırakmamıştır.Bu yaklaşım deri özelliklerinin modifikasyonu olmaksızın
nötralizasyon ya da yıkama ile sülfat iyonlarının kolay ortadan kaldırılmasının
yanı sıra cilt üzerinde zirkonyumun kapsamlı fiksasyonun açıklamaktadır.fakat
bu tartışmada nihayi bi karara varmamıştır ve Somerville bu açıklamayı
reddetmeden katyonik bir koşulda bulunan zirkonyumun bu tabaklamada bir rolü
olduğuna ikna olmuştur.bu bakış açısı hem krom hem de zirkonyum tabaklamanın
temel olarak katyonik karaktere sahip olduğunu bulunduğunda asit,direkt ve
bazik boyar maddeler kullanılarak boyama deneyleri tarafından doğrulanmıştır.organik
asitlerin mevcudiyetinde ve tek başına bazik zirkonyum sülfatı çözeltilerinin
elektromigrasyonunu çalışmalarında Portes tarafından ilave kanıtlar ortaya
konulmuştur.Çözeltiler tabaklama banyolarında zirkonyumun davranışına karşılık
gelmesi için sulandırılmış çözeltide hidrolitik etkilerden kaçınmak için ve
yeterince akım yoğunluğu sağlamak için tabaklama banyosunda ve piklede mevcut
tuzlara bileşim ve konsantrasyon bakımından benzeyen elektrolit olarak
seçilmiştir.kullanılan tabaklama tuzu ZT45 olmuştur.Kostik soda ya da sülfirik
asit ile pH 1 -7 ye ayarlanan %1 sodyum bisülfatın çözeltilerinin bir serisinde
zirkonyumun pH 3 altında bir aniyonik kompleks olarak bulunduğu ortaya
konulmuştur.daha yüksek pH değerlerinde ilerleyen bir şekilde katyonik bir hale
gelme eğilimi gösterilmiştir.yeterli miktarda asetat iyonlarının mevcudiyetinde
(zirkonyum oksit molü başına 3 mol asetik asit )ya da daha belirgin bir şekilde
yeterli bir miktarda laktat iyonlarının mevcudiyetinde(zirkonyum oksit molü başına
2 mol laktik asit) daha yüksek pH değerlerinde dahi anyonik karakter oldukça
artmıştır.fakat format iyonlarının mevcudiyetinde(2 mol formik asit)
boşaltılmamış komplekslerin hakim olduğu görülmüştür.sonuç olarak organik
iyonların zirkonyum atomlarına kovalent bağ için birbirleri ve sülfat iyonları
ile rekabete girdiği önerilmiştir.kompleksteki asidik grupların
koordinasyonlarının stabilitesinin ya da penetrasyonun artış gücü aşağıdaki
şekilde listelenmektedir:
337deki
denklemler
Çok
fazla okzalat ya da floritten dolayıaşırı sağlam bileşikler mevcut olduğunda
tabaklama gücü zayıftır ya da hiç yoktur.sulandırılmış sulu çözeltideki bazik
zirkonyum sülfatının iyonik karakteri üzerinde şimdiye kadar mevcut olan
kanıtlar geniş bir şekilde gözden geçirildiğinde mevcut anyonik ve katyonik
tuzlar arasında kompleks bir dengenin mevcut olması oldukça muhtemel
görünmektedir.bu denge iyon değişimi reçinelerinin getirilmesiyle elektrik
akımını uygulanmasıyla,bileşenlerden bir tanesinin çöekltilmesiyle ya da
tabaklama sürecinde meydana geldiği gibi bir reaktif proteinin getirilmesiyle çözletileri
incelemek için kullanılan metodlar ile bozulabilmektedir.o halde düşük pH
değerlerinde yüksek büzülme sıcaklıkları veren postlar ve ciltler ile bazik
zirkonyum sülfatının ilk hızlı reaksiyonu ciltteki reaktif bazik gruplar ve
aniyonik zirkonyum arasında meydana gelebilmektedir.fakat tatmin edici deri
kalitesinin güvence altına alınabilmesi için ilk başta oluşan bileşiğin
karakterinin modifiye edilmesi gerekmektedir ve sonraki nötralizasyon adımında
temel olarak katyonik karakteristiğe bürünebilir.fakat aynı zamanda
polimerizsyonda meydana gelebilir.zirkonyum tabaklama mekanizmasının tamamen
açıklanabilmesi için daha fazla incele yapılması gerekmektedir.
ZİRKONYUM TABAKLAMANIN PRATİKTE
UYGULANIŞI
Zirkonyum
tuzlarının pratik bir şekilde deri yapmak için ilk olarak kullanıldığı zamandan
beri geçen dönemde tabaklama krom derinin önemi gibi herhangi bir şey
varsaymaya başlamamıştır.fakat bunun kromun geliştirilmesinden beri mineral
tabaklamadaki en önemli ilerleme olduğu gözükmektedir.zirkonyum tuzları süet
için finisaj ya da perdahlama üzerine iyi bir hav veren katı karakterdeki güçlü
ve tamamen beyaz deri üretecektir.tabaklama ışığa hızlıdır,yaşlanma üzerine
stabildir ve su ile yıkanarak giderilemez.tek ya da temel tabaklama ajanı
olarak zirkonyum kullanılarak sadece bu ülkede 70milyon metrekare/feet derinin
başarılı bir şekilde üretilmiş olduğu tahmin edilmektedir.burada geliştirilen
temel prosedür krom tabaklamaya oldukça benzemektedir.tabaklama tuzu doğrudan
tuzlu bir çözeltideki pikle deriye eklenmektedir ve komple bir penetrasyon elde
edilene kadar tamburlamaya devam edilmektedir.zirkonyum tuzlarının cilt
tarafından düşük pH değerlerinde alınmasından dolayı birçok krom deri için
olandan daha güçlü bir piklenin kullanılması alışılmıştır.Tnenin penetrasyonu
yeni kesilmiş bir kenara sahip olan bir parça cilt üzerinden büzülme
sıcaklığının vbelirlenmesi ile hükmedilebilmektedir ve büzülmeden önce merkezde
herhangi bir şişme meydana gelsin ya da gelmesin hiçbir şey ortaya
çıkmamamktadır.penetrasyon tamamlandığında nötralizsyon arzu edilen derinin
karakterine bağlı olarak hafif bir alkalinin eklenmesiyle aynı banyoda
gerçekleştirilmektedir.daha güçlü asidik koşuldan dolayı krom tabaklamadakinden
daha fazla alkali gerekmektedir ve genlikle ilk başta sodyum asetat gibi bir
tampon tuzundan küçük bir yüzde eklemek avantajlıdır.pürüzsüz taneli deri
yapımında çeşitli oranlarda zirkonyum tuzunun eklenmesi ve tabaklama banyosunda
pH 3-4 civarına nötarlize edilmesi ve daha sonra Ph ‘I yükseltmeden önce
yıkanması iyice alışılmış bir durumdur.Maksimum dolgunluğun arzu edildiği süet
deri yapımında zirkonyum tuzunun bir seferde eklenmesi ve daha sonra
penetrasyon tamamlandığında tabaklama banyosundaki nötralizasyonun daha da
arttırılması örneğin 4.5-5 pH ına kadar arttırılması olağan bir
uygulamadır.nötral tuzlar giderildikten sonra yağlama adımı izlemektedir.
Beyaz Deriler:
Bu ülked zirkonyum tabaklamanın
başlıca uygulaması ilk olarak tamamen beyaz derilerin üretiminde
olmuştur.tabakhane koşulları altında yapılmış ya da yapılmakta olan bazıları
tabloda 1 ‘de gösterilmektedir.enbaşarılı ticari uygulama oğlak süet üzerinde
olmuştur.bu bir çok sezon boyunca nispeten büyük hacimlere denk gelmiştir.fakat
son yıllarda beyaz süet talebi bir şekilde düşmüştür.bunun bir nedeni de pastel
ve parlak renklere olan eğilimdir.bu şekilde oğlak süetinin kalitesi o kadar
iyidir ki bir çok durumda beyaz daha süetinin yerini almıştır.yüksek kaliteli
oğlak ciltleri üzerinde bu tabaklamanın gerçekleştirilmesinde Sommerville ve
Turley’in çalışmalarında özetlenen genel prosedürün tamamen yeterli olduğu
bulunmuştur.bazı durumlarda yağ çözeltisi ve pigment vermek ve daha sonra
yeniden yeniden yağ çözeltisi için arkayı ıslatmadan derileri son perdahlamaya
getirmek mümkün olmuştur.fakat genellikle bir miktar yağ çözeltisi ve pigment
vererek,kabuklama yaparak ve daha sonra arkayı ıslatmadan önce ve yağ çözeltisi
ve pigment dengesi vermeden önce tek yönlü olarak işlemek ve perdahlamak
yoluyla daha iyi bir hav elde edilmiştir.daha düşük kaliteli oğlak derilerinde
zirkonyum tuzundan önce bir organik polimer ya da formaldehit vererek
tabaklamanın desteklenmesi için bir dizi tabaklayı tercih edilmiştir.ilk
durumda tabaklama maliyeti sadece zirkonyum tuzu ile olan üzerinden bir şekilde
azaltılabilmektedir.ikinci durumda ise maliyet oldukça artmaktadır .fakat bu
üretilen derideki artan kalite ile telafi
edilebilmektedir.diğer beyaz deriler üzerinden zirkonyum tuzlarının
kullanımı tabakhane ölçeğinde başarılı bir şekilde ortaya konulmuştur fakat
ekonomik nedenlerden dolayı kapsamlı bir şekilde şimdiye kadar benimsenmemiştir.bu
şekilde yapılan daha süeti mükemmel bir kalite göstermektedir fakat oğlak süeti
için mevcut olan daha ucuz ham damızlıklardan dolayı sadece sınırlı bir pazara
sahiptir.hav yönü üzerinde hafifçe perdahlama tarafı derisiyle yapılan çekici
geyik hazır bir şekilde elde edilir fakat mevcut durumda ağartma krom deri ile
yapılan mavimsi beyaz geyikten oldukça daha fazla pahalıdır ve beyaz
ayakkabılarda büyük miktarda kullanılmaktadır.et tarafı üzerinde bitirelen cilt
tarafları sıklıkla temel tabaklama olarak krom kullanıldığında elde edilenden
daha iyi bir yüz göstermektedir.bazı Pazar koşulları altında ekonomik iyiliğe
sahip beyaz deri sağlamak amacıyla
zirkonyum tabaklama ile et yarmaları yeterli bir şekilde
geliştirilmiştir.zirkonum ile tabaklanan derilerin sağlamlığı perdahlama üzerine
oldukça iyi bir havın elde edileceğini garanti etmektedir.ve tamamen beyaz
kesim tekdüze bir renk vermektedir.sonuncusu dekoratif ayakkabı derilerinde
beyaz köselede temel derilerinde ya da beyaz taban derisindeki gibi kenarın
sergilenebileceği tam hav yönü derileri üzerinde belirli bir ticari ilgiye
sahiptir.tüğü yüzülmüş işlenmiş deriler üzerindeki bir diğer uygulama alanı
döşemelik deri için boğa derisi ya da sığır derisi hav yarıkları üzerinde ya da
perdahlı oğlak üzerindeki gibi hav yönünü doğal güzelliğinin muhafaza edilmesi
için oldukça hafif bir finisaj kaplaması verilebilen krem beyazı deri üretmek
olmulştur.beyaz köselelerin tabaklanması için zirkonyum tuzları kullanılarak
ilginç bir öel deri yapılmıştır.bu durumda zirkonyum tuzu ya Sommerville’in ve
Turley’in özetlediği gibi tek başına kullanılmıştır ya da premmium bir sintan
kalitesine sahip retenaj tarafından ilave
edilen tabaklama ve azaltılmış miktarda verilmiştir.her şekilde bu süreç
hızlı bir şekilde beyaz alüminyum’un yerini almıştır ve daha fazla
dolgunluk,daha iyi bir mukavemet ve basit,hızlı,yeniden tekrar edilebilir bir
süreç vermiştir.en iyi kalitede deriler dekoratif derilen için doğal bir
şekilde satılmaktadır ve daha düşük kalitede olanlara bayan çantası yapımı için
hafif bir yıkanabilir beyaz finisaj kaplaması verilmektedir.bunlar lekelerin
çıkarılması için
hafif
yumuşak bir sabun ve su kullanılarak kolaylıkla temizlenebilmektedir.daha yumuşak
ve daha az dolgun derinin istendiği durumlarda formaldehit çözeltisi ile
tamponlanmış bir ön tabaklama ve bundan sonra düşük bir zirkonyum tuzu yüzdesi
etkili bulunmuştur.
ZT23 suda yavaşça çözünür.Çok düşük miktarda suda çözünmeyen silis
bırakır ama bu işlenti sırasında problem oluşturmaz.
Tabaklama işleminde zirkonyum deriye pikle sırasında verilebildiği gibi
temiz banyoda tek başına da verilebilir.Tek başına kullanıldığında %200 kadar su alınmalı ve %8 tuz
kullanılmalıdır.Bir saat sonunda ph 1.3-1.5 arasında olmalıdır.Küçükbaş ve buzağı
derilerinde genellikle 1 gün,orta kalınlıkta deriler için 2 gün dolapta çevirme
ve gece boyunca dinlendirme gereklidir.Büyük baş derilerde 72 saat dolapta
çevirme gereklidir ve önerilir.%4-8 sintan ilavesi ile yapılan ön tabaklama çok
hızlı yüzey fiksasyonunu engeller.Bununla birlikte sodyum formiyat
ilavesi(kullanılan tuzun %20 si kadar) bazikiasyonun başlamasını sağlar.sodyum
formiyat ilavesi 2 ya da 3 parça halinde yapılmalıdır.Formiyat ilavesinden 30
dakika sonra banyo pH’sı 2.5 ‘i gösterdiğinde deri ağırlığının %2si kadar soda
ya benzeri bir alkali ilavesi yapılır.Dolap 2-4 saat dönderildikten sonra
bromfenol mavisi ile deri kesitine pH kontrolü yapılır.Kontrol sonucu
genellikle 3.2-3.4 arası çıkar.Sonra %1 sodyum bikarbonat ilavesi yapılır.Dolap
yarım saat ya da bir saat döndürülür.Yapılan kontrolde kesit pH ‘sı 3.5-3.8
olmalıdır.Bazifikasyon sonrasında derileri ılık su ile yıkanır.Daha sonra
deriler %5 sodyum thiosülfat sodyum bisülfat karışımı ile 1.5-2 saat
çevirilir.pH en az 4.6-4.8 e gelmelidir.Optimal pH 5.2-5.4 dür.Bromkrozol
yeşili ile kesit pH ‘sına bakılır.Etkili penetrasyon için gece boyunca
dinlendirme önerilir.Nötralizasyonda banyo pH ‘s 7ye kadar
çıkarılabilir.Pratikte kesit pH ‘sının 6 nın üzerine çıkarılmasında bi sakınca
yoktur fakat bundan kaçınılır.Bunun nedeni yüksek kesit pH ‘sının büzülme
temparatürünü düşürme olasılığıdır.Bu işlemlerden sonra deriler retenaj boyama
ve yağlama için hazır hale gelir.
Beyaz renk deriler retenajında zirkonyum ışığa karşı kararlı sintanlar
ile desteklenebilir.%200 banyoda 30-40 derece sıcaklıkta 4 saat kadar
döndürülür.Gece boyunca aynı banyoda dinlenmeye bırakılır.Edinilen tecrübe
tamamlayıcı tabaklamanın deri liflerinin elastikiyeti açısından faydalı
olduğunu göstermektedir.
Zirkonyum ile tabakalanmış derilerin boyamasında genellikle asit ve
direkt boyalar tercih edilir.Ancak mamül deride istenecek renk ve özelliklere
göre boya seçimi önemlidir.
Yağlama işleminde zirkonyum deriler sıkı yapılı olduğu için seçilen
yağın kalitesi önemlidir.Traş ağırlığı üzerinden en az %3-3.5 yağ kullanımı
önerilir.Yumuşaklık istenen derilerde %5-6ya kadar çıkılır.Emülsiye yağlar
tercih edilir.Bu yağlar kendiliğinde emülsiye olan yağlar ya da etilen oksit
gibi bir madde ile emülsiye edilen yağlar olabilir.
Bu işlemin tipik örneklerinde dolaba %12-150 su alınır.Sıcaklık 40-50
derece arasında olmalıdır.%3-6 noniyonik emülsiye yağ alınır.30-40 dakika kadar
yağın penetrasyonu için dolap dönderilir.%0.2-0.3 formik asit ilavesi kaliteyi
arttırır.asit yerine %2-5 likid sintan da kullanılabilir.Zirkonyum derilerin
kurutulması özel bir işlem gerektirmez.Ancak başlangıç sıcaklığı 30 dereceyi
geçmemeli.İşlem sonuna doğru 40-45 dereceye çıkılabilir.Yapılan araştırmalarda
%15 kadar ZT23 kullanımı sonucunda verilen zirkonyumun %95 inin deri tarafından
alındığı ortaya çıkmıştır.Silis ise deriye penetre olmamış ve banyo içerisinde
bulunmuştur.
Araştırmalar sonucu derideki mireral içeriği:
ZRO2
%10-12
SiO2
%1.5-3
Na2SO4
% %1.5-3
Zirkonyum tuzlarının aşağıdaki
kompozisyonda bitmiş derideki bazisitesi %60 kadardır.
0.8Zr(SO4)2x1.2Zr(OH)4
Derinin fiziksel karakterlerinden olan büzülme
temparatürü mamül deriye göre 892 derecedir.Gerile kuvveti ve genişlemeye direnci
mükemmeldir fakat aşağıdaki işlerlerin iyi yapılmasına bağlıdır:
1)homojen tabaklama
2)Yeterli bazifikasyon
3)İyi nötralizasyon ve yağlama
Zirkonyum ile deriler bu işlemler sonucu beyaz renk verirler.Mamül deri
ışığa karşı kararlıdır.Lif yapısı sağlam ve stabildir.Süet üretimine uygundur.
Günümüzde yapılan ileriye dönük çalışmalarda ZT23 yerine daha yüksek
bazisiteli ZT45 in organik asitlerle birlikte kullanımı yönündedir.Bu
çalışmalarda çok hızlı ve geniş pH aralığında penetrasyon sağlanmaya
çalışılmaktadır.
Silikat içeren daha ucuz yeni bir tabaklayıcı Rau tarafından ortaya
atılmıştır.Bu da yüksek dozda sülfirik asit ilavesi ile suda çözünmeyen
silikatın banyo içerisinde ayrıştırılması ile mümkün olur.Bu işlem sonucu soğuk
banyolarda bile bazik zirkonyum fosfat ve çözünebilir silicic asit formunda
bulunurlar.Yüksek asidik şartlar altında çözeldi deriye kolayca penetre
olur,yüksek büzülme temperatürü kısa sürede elde edilir.İkincir bir bağlnma da
nötralizasyon işleminde olur.Bazik zirkonyum sülfatın tek başına veremeyecveği
kadar dolgunluk verir.Eklenecek sülfiri asit miktarı aşağıdaki formül ile
hesaplanır:
Na2ZrSiO5+2H2SO4=Zr(OH)2SO4+H2SiO3+Na2SO4
No comments:
Post a Comment