Polyester dokumanın çok katmanlı nanokompozit süperhidrofobik yüzey ile kaplanması ve ıslanmazlık özelliklerinin incelenmesi
Coating of polyster fabrics with multilayer superhydrofobic nanocomposite materials and evaluating its hydrofobicity
Yazar: SEMAHAT DİREK TAŞBAŞ
Danışman: PROF. DR. AHMET BİÇER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Tetraetil ortosilikat = Tetraethylorthosilicate ; Yüzey kaplama = Surface coating ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness

Özet:
Nano, teknik bir ölçü birimidir ve bir nanometre metrenin milyarda birini ifade eder. Nanoteknoloji, nanoölçekte şekil ve boyutun kontrolü ile; yapı, alet ve sistemlerin tasarımı, karakterizasyonu, üretimi ve bunların özelliklerinin geliştirilmesiyle ilgilenir. Nanoteknoloji sayesinde; kendi kendini temizleyen boyalar, mikrop barındırmayan buzdolapları, elmas kadar sert kaplamalar elde edebilmekteyiz. Nanoteknolojinin bir uygulaması da suyu seven (hidrofilik) ve suyu iten (hidrofobik) yüzeyler hazırlamaktır. Yapılan çalışmada süperhidrofobik özelliğe sahip olan alt mikro ve nanoboyutta iki kat pürüzlendirilmiş polyster kumaş yüzeylerin hazırlanması üzerinde çalışıldı. Yüzeyi ıslanma özelliğine sahip polyster kumaş üzerine değişik tetraetil ortosilikat miktarı (TEOS-silika kaynağı olarak) ve kurutma sıcaklıklarında ilk kat pürüzlendirme yapıldı. Daha sonra ilk kat pürüzlendirilmiş yüzey üzerine farklı konstrasyonlarda karbon nanotüp kaplaması yapılarak ikinci kat pürüzlendirme elde edildi. DSA100 cihazı kullanılarak yüzey üzerindeki temas açısı ölçüldü. EDS (Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy) analizi ile fonksiyonel gruplar, SEM (Scanning Electron Microscope) analizleri ile yüzeyin morfolofik özellikleri incelendi. XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy) analizi sonucunda yüzey üzerine SiO2 ve karbonların yerleştiği görülmüştür. Yapılan çalışmada ilk kat pürüzlenmede, 1200C kurutma sıcaklığında hazırlanan, 3 ml tetraetil ortosilikat (TEOS-silika kaynağı), 3 ml amonyum hidroksitin (NH4OH-katalizör olarak) en iyi sonuçları verdiği belirlendi. İkinci kat pürüzlendirme işleminde ise 1 molar karbon nanotüp çözeltisi kaplamasıyla en iyi sonuçlar elde edilmiştir. İlk kat pürüzlendirme işleminden sonra temas açısı 152,70, ikinci kat pürüzlendirme işleminden sonra temas açısı 173,90 olarak bulundu.

Abstract:
Nano, is a unit of measurement techniques and a nanometer is one billionth of a meter refers to. Nanotechnology, by control of shapes and sizes in the nanoscale; structures, instruments and systems design, characterization, production and development is concerned with. Through nanotechnology; self-cleaning paints, germ-free refrigerators, are able to obtain as hard as diamond coatings. an application of nanotechnology in the water-loving (hydrophilic) and water repel (hydrophobic) surfaces to prepare. In the studies having superhydrophobic properties of twice sub-micron and nanoscale roughened surfaces were run on polyester fabrics. On polyester fabrics with surface wetting properties of different amounts of tetraethyl orthosilicate (TEOS-as a source of silica) and drying temperature was roughening the first floor. Then roughened surfaces on the first floor, a second floor covering different's concentration in the carbon nanotube was obtained roughening. DSA100 device was measured using a contact angle on the surface. EDS analysis with the functional groups of the surface, by SEM analysis morphological characteristics were examined. As a result of XPS analysis was found to settle on the surface of SiO2 and carbon. In studies conducted in the first floor roughness, prepared at a drying temperature of 1200C, 3 ml of tetraethyl orthosilicate (TEOS-silica source), 3 ml of ammonium hydroxide (NH4OH as catalyst) was determined to give the best results. In the second floor roughening 1 molar solution of carbon nanotubes, the best results were obtained with coating. Roughening the contact angle after the first layer 152,70 second layer after roughening the contact angle was found to be 173,50.