Metal hipofosfitler kullanılarak pamuklu kumaşların güç tutuşurluk özelliklerinin iyileştirilmesi ve nanobileşikler ile sinerjik etkileşiminin incelenmesi
Improvement the flame retardant cotton fabri̇cs using metal hypophosphi̇te compounds and investigation the synergistic interaction with nanoparticles
Yazar: ŞERİFE FURTANA
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET DOĞAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
METAL HİPOFOSFİTLER KULLANILARAK PAMUKLU KUMAŞLARIN GÜÇ TUTUŞURLUK ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ VE NANOBİLEŞİKLER İLE SİNERJİK ETKİLEŞİMİNİN İNCELENMESİ
Şerife FURTANA
Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi,  Aralık 2018
Danışman: Doç. Dr. Mehmet DOĞAN
ÖZET 
Bu çalışmanın temel amacı, kalsiyum hipofosfit (CaHP) ve magnezyum hipofosfit (MgHP)'in pamuklu kumaşların, ısıl kararlılığı ve güç tutuşurluk özellikleri üzerine etkisinin araştırılmasıdır. Suda çözünen Na-montmorillonit ve oktaamonyum polihedral oligomerik silseskuioksan (OA-POSS) nanoparçacıklarının CaHP ile sinerjik etkileşimi de incelenmiştir. Alev geciktirici işlem görmüş pamuklu kumaşların karakterizasyonu, termogravimetrik analiz (TGA), sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI) ve kütle kaybı kalorimetresi çalışmaları ile gerçekleştirilmiştir. Kütle kaybı kalorimetresi testinden sonra kalan küller, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskobu dalga boyu dispersif X-ışını spektrometresi (SEM-WDX) ile karakterize edilmiştir. Sonuçlar, aplike edilen metal hipofosfit bileşiklerinin miktarı arttıkça pamuklu kumaşın güç tutuşurluk özelliğinin arttığını göstermiştir. CaHP, MgHP'den daha iyi güç tutuşurluk performansı göstermiştir. CaHP'nin alev geciktirici performansı, nanopartiküller ile birlikte kullanıldığında daha da artmıştır. Ağırlıkça 19:1 oranında CaHP ve OA-POSS kullanımı ile en yüksek LOI değeri (24,2) ve en düşük ısı yayılım oranı (pHRR) (43 ± 3 kW / m2) elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Pamuk, güç tutuşurluk, metal hipofosfitler, Na-montmorillonit, okta amounyum polihedral oligomerik silseskuioksan

Abstract:
IMPROVEMENT THE FLAME RETARDANT COTTON FABRİCS USING METAL HYPOPHOSPHİTE COMPOUNDS AND INVESTIGATION THE SYNERGISTIC INTERACTION WITH NANOPARTICLES 
Şerife FURTANA
Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences 
M.Sc. Thesis, December 2018
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Mehmet DOĞAN
ABSTRACT 
The main aim of this study is to investigate the effect of calcium hypophosphite (CaHP) and magnesium hypophosphite (MgHP) on the thermal stability and fire retardant properties of cotton fabrics. The synergistic effects of water soluble nanoparticles, namely Na-montmorillonite and octaammonium polyhedral oligomeric silsesquioxane (OA-POSS) nanoparticles in the presence of CaHP are also investigated. The characterization of flame retardant treated cotton fabrics are performed using thermogravimetric analysis (TGA), limiting oxygen index (LOI) and mass loss calorimeter studies. The residues remained after mass loss calorimeter test are characterized by conducting Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy with a wavelength-dispersive X-ray spectrometer (SEM-WDX). The results show that the fire performance of cotton fabric increases as the treated amount of metal hypophosphite compounds increases. CaHP shows better fire performance than MgHP. The fire retardant performance of CaHP is further improved when used with nanoparticles. The highest LOI value of 24.2 and the lowest peak heat release rate (PHRR) of 43±3 kW/m2 are achieved with the use of CaHP and OA-POSS at a ratio of 19:1. 

Keywords: Cotton, flame retardant, metal hypophosphites, Na-montmorillonite, octa ammonium polyhedral oligomeric silsesquioxane