Isı depolama özellikli mikrokapsül uygulanmış kumaşların ısı düzenleme ve konfor özelliklerinin belirlenmesi
Determination of thermo-regulating and comfort properties of the fabrics treated with heat storing microcapsule
Yazar: MÜYESSER SELDA TÖZÜM
Danışman: YRD. DOÇ. SENNUR ALAY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında ısı depolama özellikli mikrokapsüller uygulanmış kumaşların ısı düzenleme ve konfor ile ilişkili özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç için ilk olarak ticari mikrokapsüller pamuklu kumaşlara emdirme yöntemi ile uygulanmıştır. Çalışma kapsamında ikinci olarak emülsiyon polimerizasyon yöntemi ile üretilmiş mikrokapsüller pamuklu kumaşlara uygulanmıştır. Bu mikrokapsüller fonksiyonel gruplar içeren poli(metil metakrilat-ko-akrilik asit) duvar ve n-oktadekan çekirdeğe sahiptirler. Bu mikrokapsüllerin kumaşlara uygulanmasında farklı çapraz bağlayıcılar kullanılmıştır. Çapraz bağlayıcı olarak glutaraldehit, bütan tetra karboksilik asit ve ticari bir çapraz bağlayıcı olarak Fixapret Resin F-Eco kullanılmıştır. Böylece en yüksek ısı depolama kapasitesine sahip kumaş üretimi için uygun çapraz bağlayıcı araştırılmıştır. Çalışmada son olarak farklı tür mikrokapsül uygulanmış kumaşların konfor ile ilgili özelliklerinin belirlenmesi için mikrokapsül uygulama sonrası kumaşların hava geçirgenliği, eğilme direnci, dökümlülük, kumaş-kumaş sürtünmesi vb. özelliklerindeki değişimler araştırılmıştır.
Poli(metil metakrilat-ko-akrilik asit) duvarlı mikrokapsül uygulanmış kumaşların ısıl özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ölçümleri, kumaş yüzeyindeki mikrokapsül varlığı ve dağılımı taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ile araştırılmıştır. Kumaş yapısında mikrokapsüllerin kimyasal olarak varlığının belirlenmesi için Fourier dönüşümlü kızıl ötesi (FT-IR) spektroskopisi yöntemi kullanılmıştır. Kumaş yapısında mikrokapsül varlığının kalıcılığını araştırmak için kumaşlar farklı sayıda yıkanmış ve sürtme testi uygulanmıştır. Kumaşların ısı düzenleme özelliği sıcaklık ölçüm sensöründen ve veri kaydedici sistemden oluşan düzenek (T-history) ile incelenmiştir. Ölçümlerde kumaş yapısındaki mikrokapsül varlığından kaynaklanan kumaş yüzey sıcaklığındaki değişim belirlenmiştir. T-History ölçümleri sürtme testi ve çok sayıda yıkama sonrası tekrar edilmiştir.

Abstract:
In this thesis study, it was aimed to determine thermoregulating and comfort-related properties of fabrics treated with heat storing microcapsules. For this purpose, firstly commercial microcapsules were applied to cotton fabrics by padding method. In the scope of study, secondly, microcapsules produced by emulsion polymerization method were applied to cotton fabrics. These microcapsules have poly(methyl methacrylate-co-acrylic acid) walls containing functional groups and n-octadecane core. Various cross-linkers were used in the application of these microcapsules on fabrics. Glutaraldehyde, butane tetra carboxylic acid were used as cross-linker and Fixapret Resin F-Eco was used a commercial cross-linker. Therefore, suitable cross-linker giving the highest heat storage capacity was investigated. Finally, change in air permeability, water vapour permeability, bending rigidity, drape, fabric-fabric friction properties of fabrics treated with different types of  microcapsules were investigated to determine comfort-related properties of the fabrics. 
Thermal properties of poly (methyl methacrylate-co-acrylic acid) walled microcapsules applied fabrics, were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and the presence and distribution of microcapsules on the fabric was investigated by scanning electron microscopy (SEM).  To confirm the presence of microcapsules chemically in fabric structure, Fourier transform (FT-IR) spectroscopy method was used. To investigate durability of microcapsules on fabric structure, fabrics were washed at different times and friction test was applied. Thermo-regulating property of fabrics was studied by a system (T-history system) composed of temperature sensor and data logger. In the measurement, change in surface temperature of fabric resulting from microcapsules on fabric structure was determined. T-History measurements were repeated after friction test and washing many times.