Kontrol edilebilir salım veya kırılma mekanizması ile koku yayan üretan esaslı mikro/nano boyutlu kapsüllerin üretimi ve tekstil uygulamaları
Production of urethane-based micro/nano-size capsules emitting odor by controlled release or mechanical stimuli and textile applications
Yazar: ALİ ÖZSEVİNÇ
Danışman: PROF. DR. CEMİL ALKAN
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya = Chemistry ; Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Diamino antrakinon = Diamino anthraquinone ; Lavanta = Lavender ; Mikroenkapsülasyon = Microencapsulation ; Poliüretan = Polyurethane

Özet:
Günümüzde bilimsel gelişmeler sayesinde tekstil endüstrisinde yenilikçi üretimler yapılabilmektedir. Mikrokapsülleme teknikleri sayesinde de küçük boyuttaki mikrokapsüllerin üretimi yapılarak, tekstil sanayinde kumaşlara uygulanması ile konfor özellikleri iyileştirilebilmekte ve ekstra özellikler sağlanabilmektedir. Koku maddeleri uçucu özelliklerinden dolayı direkt olarak tekstil malzemelerinde kullanılmamaktadır. Mikrokapsülleme teknikleri sayesinde, tekstil malzemelerinde uygulanabilir ve daha uzun süre etki gösterebilir hale getirilirler. 
Bu çalışma kapsamında tekstil malzemeleri için, koku yayma özelliğine sahip olan poliüretan esaslı mikro ölçekli kapsüller üretilmiştir. Özgün lavanta kokusu toluen diizosiyanat, izofuran diizosiyanat ve metilenbisfenol diizosiyanat-farklı diol ve poliol etkileşimleri ile poliüretan bir kabuk içerisinde hapsedilerek, arayüzey polimerizasyon tekniği ile kapsül üretimi gerçekleştirilmiştir. Koku kapsüllerinin karakterizasyonu FT-IR spektroskopisi, parçacık büyüklüğü, polarize optik mikroskop (POM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Periyodik olarak koku kapsüllerinin ağırlık takibi yapılarak salım süreleri belirlenmiştir. Ortalama parçacık büyüklüğü 15-50 µm tespit edilmiş, FT-IR spektroskopi analizinde poliüretanın spesifik pikleri–NH, -C=O ve –CN pikleri tespit edilmiştir. SEM görüntülerine göre de kapsüller başarılı bir şekilde üretilmiştir. Çektirme yöntemi ile de %100 pamuklu dokuma kumaşlara aplike edilerek, fiziksel olarak mikrokapsüllerin liflerin arasında tutunmaları gözlemlenmiştir. Koku kapsülleri genellikle firmaların patentli ürünü olarak üretilmekte ve yüksek meblağlı olarak satışı yapılmaktadır. Çalışmanın yurt dışından yüksek bedeller karşılığında alınan koku kapsüllerinin üretimi sayesinde, daha düşük maliyetlerle her tekstil malzemesine uygulanabilecek ve ülkemiz tekstil endüstrisi ve ekonomisine katkı sağlayacak sonuçları olacağı düşünülmüştür.

Abstract:
Thanks to scientific developments, innovative products can now be manufactured in the textile industry. Thanks to microencapsulation techniques, small microcapsules can be produced and applied to fabrics in the textile industry to improve comfort and provide additional properties. Fragrances cannot be used directly in textiles due to their volatile properties. Thanks to microencapsulation techniques, they can be used in textiles and remain effective longer.  
In this study, microscale capsules based on polyurethane, which can release odors, were prepared for textile materials. The original lavender odor was encapsulated in a polyurethane shell by the interaction of toluene, isophorone and methylene bisphenol diisocyanate with various diols and poliols. The odor capsules were characterized by FT-IR spectroscopy, particle size analysis, polarized optical microscopy (POM) and scanning electron microscopy (SEM). At regular intervals, the weight of the odor capsules was monitored and the release time was determined. The average particle size was determined in the range of 15-50 µm, and the specific peaks of the polyurethane -NH, -C=O, and -CN of microparticles were determined in the FT-IR spectroscopy analysis. The capsules were also successfully prepared according to the pictures of SEM. When 100% cotton was applied to woven fabrics by the exhaust method, it was observed that the microcapsules were physically held between the fibers. Fragrance capsules are generally manufactured as a patented product by companies and sold at high prices. It is believed that the results of the study can be applied to any textile material with lower cost and contribute to the textile industry and economy of our country, by the way, fragrance capsules will not be imported at high prices.