Kromik boyarmaddelerin kapsülasyonu ile ürün işaretlemede kullanımı üzerine alternatif yöntemler
The alternative methods on using the marking of product with capsulation of chromic dyes
Yazar: ÖZLEM TOPBAŞ
Danışman: PROF. DR. AYŞE MERİH SARIIŞIK
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Günümüz tekstil endüstrisinde moda alanında kullanımı ile ön plana çıkan fakat uygulama alanı çok çeşitli olan fotokromik boyarmaddelerden ürünlerin korunması, işaretlenmesi ve taklit edilebilmesini önleme gibi fonksiyonel özellikler kazandırmada faydalanılabilir. Bu boyarmaddeler, UV veya görünür ışıkla renk değiştirebilen boyarmaddelerdir. Genellikle karanlık ortamda renksizdirler ancak güneş ışığına veya UV radyasyona maruz kaldıklarında materyalin molekül yapısı değişir ve böylece renk oluşumu meydana gelir.

Mikrokapsülasyon teknolojisi ile bu boyarmaddeleri çevresel etkilere karşı uzun süre korumak, tekstil materyallerine aplikasyonunu geliştirmek ve fotokromik etkilerini artırmak mümkündür.

Fotokromik özellikteki içerikleri 1,1'-Diheptyl-4,4'-bipyridinium dibromide; 1',3'-Dihydro-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole] ve 1',3'-Dihydro-8-methoxy-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole] olan üç farklı fotokromik boyarmadde kabuk materyalleri (etil selüloz, melamin-üre-formaldehit) ile mikrokapsülasyon yöntemlerinden koaservasyon ve in-situ polimerizasyonu yöntemlerine göre kapsüllenmiştir. Üretilen mikrokapsüllerin karakterizasyon çalışmaları FTIR (Fouier Transform Kızılötesi Spektroskopisi), XRD (X-Işını Difraktometresi), DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetri), SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve partikül büyüklüğü ve dağılımı analizleriyle gerçekleştirilmiş ve mikrokapsüller tekstil ürünlerine (iplik ve dokuma kumaş) iplik formunda boyama ve baskı yöntemlerine göre aplike edilmiştir. Elde edilen tekstil ürünleri üzerinde fotokromik özellikteki mikrokapsüllerin etkinlikleri için farklı ışık kaynakları altında renk değişimleri gözlemlenmiş ve renk değerleri belirlenmiştir.

Ayrıca bu çalışmada laboratuvar koşullarında elde edilen fotokromik özellikteki mikrokapsüllerin sağladığı etkiler, piyasada bulunan üç farklı renk (violet, mavi ve turuncu) ticari fotokromik boyarmaddelerin sağladığı sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.

Bu tez çalışmasında fotokromik boyarmaddelerin taklitçiliğin önlenmesinde kullanımı araştırılmıştır. Dokuma kumaşların kenar dokumalarında firma isminin veya logosunun boyanmış ipliklerle dokunması yoluyla veya ramöz makinasında son kurutma öncesi direk baskı yoluyla aktarılması hedeflenmiştir. Yapılan çalışmalar sonunda uygulamanın taklit ürünlerin belirlenmesinde kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Abstract:
In today's textile industry, photochromic dyes which come to the fore with their use in the field of fashion, but have a wide range of applications, can be used to provide functional features such as protecting, marking and preventing imitation. These dyes are dyes that can change colour with UV or visible light. They are usually colourless in the dark environment but the molecular structure of the material changes when exposed to sunlight or UV radiation and thus colour formation occurs.

With microencapsulation technology, it is possible to protect these dyes against environmental effects for a long time, improve their application to textile materials and increase their photochromic effects.

Three different photochromic dyes that photochromic contents 1,1'-Diheptyl-4,4'-bipyridinium dibromide; 1',3'-Dihydro-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole] and 1',3'-Dihydro-8-methoxy-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole] were encapsulated with shell materials (ethyl cellulose, melamine-urea-formaldehyde), according to microencapsulation methods, coacervation and in-situ polymerization methods. Characterization studies of the produced microcapsules were carried out by FTIR (Fouier Transform Infrared Spectroscopy), XRD (X-Ray Diffractometer), DSC (Differential Scanning Calorimetry), SEM (Scanning Electron Microscope) and particle size and distribution analysis and microcapsules were applied to textile products (yarn and weaving fabric) according to yarn dyeing method and printing methods. For the effectiveness of microcapsules with photochromic properties on the textile obtained products, colour changes were observed under different light sources and colour values were determined.

Also in this study, the effects of microcapsules with photochromic properties obtained in laboratory conditions were compared with the results provided by commercial photochromic dyes in three different colours (violet, blue and orange) available in the market.

In this thesis, the use of photochromic dyes to prevent counterfeiting was investigated. It is aimed to transfer the company name or logo on the edge weaves of woven fabrics with dyed yarns or by direct printing on the stenter machine before the final drying. As a result of the studies, it has been revealed that the application can be used to identify counterfeit products.