Elektrolit ortama dayanımı yüksek akrilik polimerlerin geliştirilmesi
Development of acrylic polymers with high resistance to electrolyte medium
Yazar: HİLAL YALÇIN
Danışman: PROF. DR. MEMET VEZİR KAHRAMAN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Polimerik kıvamlaştırıcılar, sistemin viskozitesini arttırmak ve reolojik özelliklerini ayarlamak amacıyla kullanılmaktadır. Kullanıldığı sistemin akış davranışlarını değiştirerek, sistemi istenilen işlem ve uygulamaya hazır hale getirmektedirler. Bu sayede kişisel bakım ürünlerinden gıdaya, ilaçtan kaplamaya, yapıştırıcıdan tekstil sektörüne kadar çeşitli endüstrilerde kullanım kolaylığı sağlama açısından kilit rol oynamaktadırlar.
Polimerik kıvamlaştırıcılar sentetik ve doğal kaynaklı olmak üzere iki kategoriye ayrılabilmektedir. Polimerik kıvamlaştırıcıların doğal kaynaklardan elde edilen nişasta, zamk gibi türleri, uzun yıllardır bir sistemin reolojik özelliklerini düzenleme ve kontrol etme amacıyla ana içerik veya katkı olarak kullanılmaktadır. Son 30 yıldır ise sentetik kıvamlaştırıcılar alanında hızlı bir ilerleyiş bulunmaktadır. Bugün, endüstride sentetik kıvamlaştırıcılar birçok üstün avantajı sebebiyle tercih edilmektedirler. Bu doktora çalışmasında sentetik kıvamlaştırıcıların geliştirilmesi yanında, kıvamlaştırıcıların yoğun şekilde kullanıldığı bir endüstri olan tekstil uygulamalarındaki performansı irdelenmiştir. 
Tekstiller, her zaman insan kültürünün bir parçası olmuştur. Kumaş tasarım kabiliyetinin gelişmesi bugün son derece ilgi çeken moda endüstrisini doğurmuştur. Tekstil sektörünün günümüzdeki hızlı adımları, büyük kumaş çeşitliliğinin yanı sıra tekstil baskı teknolojisinin olanakları sayesinde kat edilmektedir. Tekstil baskı teknolojisi, kumaşlara renk ve tasarım katmak için önemli ve çok yönlü özelliklere sahiptir. Bu özellikleri kazandırmak üzere baskı sektöründe yaygın şekilde kullanılan kıvamlaştırıcılar, baskı patına homojen bir dağılım sağlamanın yanında boya migrasyonun önlenmesi ve kolay basılabilirlik sağlama açısından baskı patının ana komponenti olarak hayati rol oynar. 
Bu çalışmada, tekstil baskı sektörüne yönelik akrilik bazlı çapraz bağlanmış kıvamlaştırıcılar geliştirilmiştir. Geliştirilen kıvamlaştırıcıların sentez yöntemlerinin endüstriyel boyutta bir üretim için uygun hale getirme ve optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Farklı reaksiyon parametrelerinde sentezleri gerçekleştirilen kıvamlaştırıcıların, viskozite analizleri yapılmış ve elektrolit dayanım özellikleri incelenmiştir. Sonuçlar değerlendirilerek ortama en yüksek viskoziteyi kazandıran kıvamlaştırıcılar belirlenmiştir. Değerlendirme sonucunda seçilen kıvamlaştırıcıların pigment baskı patları hazırlanmıştır. Bu baskı patlarının baskı denemeleri, tekstil baskı kimyasalları konusunda Türkiye'nin önde gelen 2 büyük firması tarafından gerçekleştirilmiştir. Elde edilen baskılar, baskı performanslarının belirlenmesi amacıyla TÜBİTAK-BUTAL'a gönderilmiştir. Malzeme ve Tekstil Laboratuvarında renk verimi, sürtme haslığı ve ışık haslığı testleri yaptırılmıştır. Bu testlerin yanında parlaklık analizleri gerçekleştirilmiş, geliştirilen kıvamlaştırıcıların tuşe, penetrasyon ve kontur netliği değerlendirmeleri yapılarak pigment baskı özellikleri incelenmiştir.

Abstract:
Polymeric thickeners are in order to increase viscosity of the system and adjust its rheological properties. They make ready system to demanded process and application by changing the flow behavior of the system. Thus, they play a key role in providing ease of use in different industry from personal care to food, from medication to coating and from adhesive to textile sector.
Polymeric thickeners can be divided into two categories: natural and synthetic thckeners. The types of polymeric thickeners obtained from naturel sources such as starch and gum are used as the main ingredient or additive for the purpose of adjusting and controlling rheological properties of a system for long years. In the area of synthetic thickeners, a rapid progression has occurred for the last 30 years. Nowadays, synthetic thickeners are preferred because of the many superior advantages in the industry. In this doctorate study, in addition to development of synthetic thickeners, the performance of thickeners in textile industry which uses thickeners intensively was scrutinized.
Textiles have always been a part of human culture. Today, development of fabric design capability has generated fashion industry which is drew attention extremely. The rapid progression of textile sector at the present time is yielded by the opportunities of textile printing thecnology besides diversity of fabric. Textile printing technology has important and multiple properties in order to add colour and design to fabric. To gain these properties, thickeners widely used in printing sector play an important role as main component of printing paste in providing a homogeneous distribution in printing paste, repression of dye migration during printing and easy printing.
In this study, cross-linked acrylic based thickeners were developed for textile printing sector. Studies on optimization and making synthesis method of developed thickeners suitable for industrial production were carried out. Viscosity analysis of thickeners synthesized in different reaction parameters was made and their electrolyte tolerance properties were observed. Thickeners that bring the highest viscosity to settings were determined by evaluating the results. After evaluating, pigment-printing pastes of chosen thickener were prepared. Printings of these printing pastes were performed by 2 leading companies of Turkey in this area. Obtained printings were sent to TÜBİTAK-BUTAL in order to determine their printing performance. Colour yield, rubbing fastness and light fastness tests were made in Material and Textile laboratory. In addition to these tests, gloss analysis were carried out, pigment printing properties of developed thickeners were studied by performing evaluations of handle, penetration and contour sharpness.