Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Nasibe ARSLAN
Danışman: Göksel Özkan
Özet:
Pamuklu kumaşın alev geciktiriciliğini ve dayanıklılığını artırmak için halojen ve formaldehit içermeyen, bor-fosfor-azot (BFA) elementleri içeren çevre dostu biyo bazlı sinerjik alev geciktirici BFA bileşiği sentezlendi ve Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi kullanılarak karakterize edildi. BFA pamuklu kumaşlara ve pamuk-polyester karışımlı kumaşlara disiyandiamid katalizi altında emdirme-kurutma-fiksleme (pad-dry-cure) yöntemiyle farklı parametrelerde uygulandı ve en iyi değerler geliştirilerek çalışmalar gerçekleştirildi. Çalışmalar sonucunda, 30°C daldırma sıcaklığında işlem görmüş pamuklu kumaşlar en iyi sonucu ortaya çıkarırken, yüksek sıcaklıklarda işlem görmüş pamuklu kumaşlarda daha fazla % kütle artış oranı ve alev geciktirici performans artışı sağlanamadı. Farklı konsantrasyonlardaki BFA çalışmalarında, 120 g/L BFA çözeltisinin, 30 g/L ve 75 g/L BFA çözeltilerine kıyasla üstün alev geciktirici performansa ve daha yüksek % kütle artış oranına sahip olduğu gözlemlendi. Fiksleme sayısı arttıkça işlem görmüş pamuğun % kütle artış oranının ve alev geciktirici performansının arttığı görülmüştür. Yıkama işleminden sonra % kütle kaybının fiksleme sayısı arttıkça daha az olduğu, yani yıkamaya karşı dayanımın daha fazla olduğu gözlemlendi. 120 g/L BFA konsantrasyonunda işlem görmüş (2 kez fiksleme) pamuklu kumaş numunelerinin sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI) %42'ye yükselirken, 15 yıkama döngüsünden sonra %39,8’e düşmüştür. Dikey yanma testleri sonucunda işlem görmüş pamuklu kumaşın kömür uzunluğunun 11 mm'ye kadar düştüğü görüldü. BFA'nın kumaş yüzeyindeki tutunması, sırasıyla 134,66 eV, 190,80 eV ve 402,08 eV'de P2p, B1 ve N1s'lere karşılık gelen zirvelere sahip işlem görmüş örneklerin X-ışını fotoelektron spektroskopisi analizi ile doğrulandı. FTIR spektroskopi analizi, BFA molekülleri ve selüloz arasındaki çapraz bağlanma reaksiyonunu doğruladı. FTIR ve XPS analizleri, 15 yıkama döngüsünden sonra, BFA’nın hala işlem görmüş pamuk liflerinin yüzeyinde kalabileceğini gösterdi. Saf ve işlem görmüş pamuklu kumaş numunelerinin XRD modellerinin profillerinin birbirleriyle neredeyse aynı olduğunun gözlemlenmesi sonucunda BFA’nın pamuklu kumaşın kristallografik yapısını etkilemediği saptandı. TGA analizlerinde, BFA ile işlem görmüş numunelerinin kontrol numunesine göre daha önce bozunduğu ve daha fazla kalıntı bıraktığı görülmüştür. İşlem görmüş pamuk-polyester karışımlı kumaşların LOI analizleri sonucunda BFA’nın pamuk-polyester karışımlı kumaşlara kazandırdığı alev geciktirici özelliğin sınırlı kaldığı ve yıkama dayanımı elde edilemediği görülmüştür. Yapılan tüm bu çalışmalar sonucunda, BFA’nın pamuklu kumaşlara mükemmel alev geciktirici özellik kazandırdığı ve bu özelliğin yıkamaya karşı yüksek dayanıklılığa sahip olduğu fakat pamukpolyester karışımlı kumaşlarda sınırlı kaldığı görüşmüştür.
| Anahtar Kelimeler : Etkili alev geciktirici, yıkama dayanımı, pamuklu kumaş, borik asit, fitik asit, maleik asit, fosfor-bor-azot sinerjik etki |