Yüksek dolgulu poli̇eti̇len/kalsi̇yum karbonat kompaundların üreti̇lerek mi̇kro gözenekli̇ nefes alabi̇len teksti̇l yüzeyleri̇ni̇n oluşturulması
Formation of microporous breathable textile structures by generating high filled polyethylene/calcium carbonate compounds
Yazar: SÜLEYMAN ŞİMŞEK
Danışman: DOÇ. DR. İLHAN ÖZEN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında kalsiyum karbonat yüzeyleri doymuş yağ asitleri ile kaplanarak lineer alçak yoğunluklu polietilen ile birlikte kompaund haline getirilmiştir. Burada, kalsiyum karbonatın kaplama işlemi öncesi kurutma ve tek katmanlı kaplama şartları belirlenmiş olup kaplama şartları, tanecik boyutu, yükleme oranı ve kurutma şartlarının kompaund üretimine etkisi incelenmiştir. Hazırlanan kompaundlar ile dökme filmler üretilmiş ve bu filmlere germe çerçeveli gerdirme ve yivli silindirle gerdirme uygulanarak mikro gözenekli nefes alabilen filmler elde edilmiştir. Gerdirilen filmler fiziksel görünüş, morfolojik ve nefes alabilirlik performansları açısından karşılaştırılmıştır. Son olarak, bebek bezi simüle edilerek çok katmanlı yapılar oluşturulmuş ve bu yapıların kuru ve yaş ortamdaki termofizyolojik konfor özellikleri incelenmiştir. Kalsiyum karbonatlarda yüzey kaplama ve kompaund üretimi öncesi hassas bir kurutma işleminin çok önemli olduğu ve böylece filmde makro gözenek oluşumlarının engellendiği ortaya çıkmıştır. Ayrıca, tek katmanlı oranlarda yüzey kaplama işlemi yapılan kalsiyum karbonatlar, matris polimeri ile daha uyumlu hale gelerek kümelenme/topaklanma olmadan homojen dağılım göstermiştir. Germe çerçeveli gerdirme metoduyla daha iyi bir nefes alabilirlik performansı elde edildiği, sadece kalsiyum karbonat türünün değil, tanecik boyutu ve yükleme miktarının da gözenek boyut ve sayısında etkili olduğu ve bu durumun nefes alabilirlik performansını doğrudan etkilediği tespit edilmiştir. Bebek bezi benzetimiyle ilgili çalışmada üst katman ve nefes alabilen film türünün kuru ortam şartlarında bebek bezlerinin nefes alabilirlik ve termal konfor özelliklerinde önemli değişikliklere neden olduğu ortaya çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler: Polietilen; kalsiyum karbonat; kurutma; kaplama; gerdirme; su buharı geçirgenliği; nefes alabilen film; bebek bezi; termal konfor.

Abstract:
In this thesis, linear low density polyethylene compounds containing calcium carbonate particles surface treated with saturated fatty acids were generated. Here, pre-drying and monolayer surface coating conditions were determined and the effects of powder pre-mixing and drying conditions, particle size and filler amount on the production of polyethylene compounds were studied. Cast films were produced by using the compounds and then they were stretched to have microporous breathable structures by using stenter and interdigitation stretching processes. Afterwards, the stretched films were compared in terms of physical appearance, thermal behaviour, morphological properties and breathability performance. In the final stage, a multi-layered diaper structure containing breathable film was simulated and thermal comfort properties of multi-layered structures were investigated in dry and wet conditions. 
It was revealed that a precise drying regime is required not only for the calcium carbonates before and after coating but also for the polyethylene/calcium carbonate mixtures before compounding to ensure that films that were free of macropores could be manufactured. Besides, it was observed that monolayer coated calcium carbonates were more compatible and show homogeneous distribution without showing aggregation/agglomeration in the polymer matrix. The stenter stretched films showed a better breathability performance. Not only the calcium carbonate type but also the particle size distribution and loading amount were determined to affect pore size and pore number, which in turn were in a close relationship with the breathability performance. The breathable film type and the top sheet type used showed significant changes on the breathability and thermal comfort properties of the diaper structures in dry state.

Keywords: Polyethylene; calcium carbonate; drying; coating; stretching; breathable film; water vapor permeability; diaper; thermal comfort.