Fosfor ve azot içeren güç tutuşur polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, %100 pamuklu kumaşlara aplikasyonu ve yanma davranışlarının incelenmesi
Synthesis and characterization of phosphorus and nitrogen containig flame retardant polymers, application to %100 cotton fabrics, and investigation of their burning behavior
Yazar: ASLI PANDURU
Danışman: PROF. DR. ALİ KARA
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizikokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Azot = Nitrogen ; Fosfor = Phosphorus ; Kumaşlar = Fabrics ; Pamuk = Cotton ; Pamuklu kumaşlar = Cotton fabrics ; Polimerler = Polymers ; Yanma = Combustion ; Yanma özellikleri = Combustion properties

Özet:
Fosfor ve azot içeren vinil imidazole ve vinil fosforik asit monomerlerinin kopolimerizasyonu ile çözücü kullanmadan kütle polimerizasyon yöntemi sentezi ile gerçekleştirilmiştir. Kopolimerizasyon için gerekli olan reaksiyon koşullarını, başlatıcı ve monomer oranı ön denemeler ile belirlenmiştir.
Kumaştaki tutuşma süresi göz önüne alınarak farklı miktarlarda güç tutuşur polimer içeren solüsyonlar hazırlanmıştır. Güç tutuşur polimerin kumaş üzerindeki maksimum kendini sönümleme etkinliğini saptamak için farklı sıcaklık, derişim ve fiksatör denemeleri yapılarak deney optimizasyonu belirlendi. Sentezlenen malzemenin kumaşa aplikasyonu için sıcak ve soğuk emdirme, plazma, çektirme ve merserizasyon işlemleri denenmiştir. En iyi sonuç 90 oC sıcaklıkta merserizasyon yöntemi ile elde edildi.
Elde edilen polimerin yapı analizi için FT-IR ve 31P NMR analiz yöntemleri kullanıldı ve yeni bir madde sentezlendiği kanıtlandı. Sentezlenen güç tutuşur polimer ile işlem yapılmış Pamuklu kumaşların karakterizasyonları için SEM-EDX analizinden yararlanıldı. Elde edilen görüntülerde kumaş liflerinin kopmadığı görülmüştür. LOİ testinde de bu durum doğrulanmıştır. Böylelikle sentezlenen güç tutuşur polimerin tekstil materyallerindeki başarısı ortaya konulmuştur.

Abstract:
The synthesis of vinyl imidazole and vinyl phosphoric acid monomers containing phosphorus and nitrogen was carried out by mass polymerization method without using solvents. The reaction conditions and initiator ratios of the monomers were determined with the help of the articles.
Synthesized flame retardant material was applied to the fabric by impregnation method. Solutions comprising various quantities of flame retardant polymers were created with the igniting time in the cloth in mind. Experiment optimization was used to determine the highest self-extinguishing efficacy of the flame retardant polymer on the fabric by running different temperature, concentration, and fixator trials. Hot, cold, plasma, shrinkage, and mercerization methods have all been tried for applying the synthetic material to fabric. The mercerization process produced the greatest results at 90 0C.
SEM-EDX analysis was used for the characterization of Cotton fabrics treated with the synthesized flame retardant polymer. In the images obtained, it was observed that the fabric fibers did not deformation. This was also confirmed in the LOI test. In this way, the success of the synthesized flame retardant polymer in textile materials has been demonstrated.