Poli(laktik asit) (PLA) lifinin boyanabilirliğinin polihedraloligomeriksilseskuioksan (POSS) nanoparçacıkları kullanılarak iyileştirilmesi
Improving the dyebility of poly (lactic asid) (PLA) fiber using polyhedraloligomeric silsesquioxane (POSS) nanoparticle during melt spinning
Yazar: ONUR BAYKUŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET DOĞAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Poli(laktik asit) (PLA) poliester sınıfında yer alan, yenilenebilir kaynaklardan üretilen, biyobozunur bir polimerdir. Ticari olarak PLA lifinin boyanmasında poli(etilentereftalat) (PET) lifi gibi dispers boyarmaddeler kullanılmaktadır. PLA lifinin erime noktasının ve hidrolitik dayanımının düşük olması nedeniyle boyama sırasında mekanik özelliklerinin bozulmaması için boyama süresi kısa ve boyama sıcaklığı düşük tutulmaktadır. Bu yüzden PLA lifinin dispers boyarmaddelerle boyanmasında boyarmaddenin cinsine bağlı olarak boyanma verimliliği düşük olmaktadır. PLA lifinin dispers boyarmaddeye karşı afinitesinin düşük olması aynı zamanda yıkama haslıklarının düşük çıkmasına neden olmaktadır. PLA lifinin boyanmasında ticari olarak dispers boyarmaddeler tercih edildiğinden, PLA lifinin dispers boyarmaddelere karşı boyama verimliliğinin ve yıkama haslıklarının iyileştirilmesi tezin öncelikli amacıdır. Ayrıca tez kapsamında PLA lifinin anyonik ve katyonik boyarmaddelere karşıda afinitesinin artırılması hedeflenmiştir. Tez kapsamında iki tanesi ticari olarak satılan, diğer ikisi tez kapsamında sentezlenmiş olan dört farklı polioligomerik hidrosilseskuioksan (POSS) nanoparçacığı farklı boyarmaddelere karşı lifin afinitesini artırmak için kullanılmıştır. Eriyikten lif çekimi yöntemi ile ağırlıkça değişik oranlarda POSS nano parçacığı içeren lifler üretilmiştir. Üretilen lifler çekme testi, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Liflerin boyanma özellikleri CIELAB renk değerleri üzerinden incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre ticari olarak kabul görecek mekanik özelliklere sahip dispers ve asit boyarmaddelere karşı boyanma verimliliği yüksek PLA lifi üretilmiştir. Ancak bazik boyarmaddelere karşı afinite gösteren lif üretimi gerçekleştirilememiştir

Abstract:
Poly (lactic acid) (PLA), including in polyester class, is a biodegradable polymer produced from renewable sources. PLA fiber includes in new generation textile fibers and finds progressively increasing different use area. Disperse dyes are commercially used for the dyeing of PLA fibers as that of poly(ethyleneterephthalalte) (PET) fiber. The short dyeing time and the low dyeing temperature are performed during the dyeing process to minimize deterioration of the mechanical properties of the PLA fibers due to the low melting point and the low hydrolytic stability of them. Accordingly, the dyeing yield of PLA fiber with disperse dyes is low depending on the type of disperse dye. The low affinity of disperse dyes to PLA fibers also causes low wash fastness. The primary aims of this thesis are to improve the dyeing yield of PLA fiber with disperse dyes and to improve the wash fastness properties. In addition to disperse dyes, the improvement of dyeability of PLA fiber with anionic and cationic dyes. In the scope of this study four different POSS nano particles are used to increase affinity of PLA fiber to the different dyes. Two of them is commercially available, the others is synthesized in the scope of this thesis. The fibers containing different amounts of POSS nanoparticles are produced via melt spinning process. The produced fibers are characterized by tensile testing, differential scanning calorimeter (DSC), scanning electron microscopy (SEM). Dyeability of the fibers were examined through CIELAB color values.According to the result of studies, the modified PLA fibershaving commercially acceptable mechanical properties, and having high affinity of disperse and anionic dyes are prıduced. However, fiber production shows an affinity for basic dyes could not be realized.