Atık selülozik ipliklerden üretilen karbonlu malzemelerin viskon kumaşın konfor özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of carbon materials produced from waste cellulosic yarns on the comfort properties of viscose fabric
Yazar: ÇAĞLA GÖKBULUT
Danışman: PROF. DR. ESİN VAROL
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Aktif karbon = Activated carbon ; Biyokömür = Biochar ; Karbonlaştırma = Carbonization ; Kumaşlar = Fabrics ; Viskon = Viscon

Özet:
Döngüsel ekonomi kavramında atıklar, yeni süreçler için hammadde kaynağı olarak kabul edilmektedir. Tekstil sektöründe üretim sırasında ortaya çıkan selülozik tekstil atıklarının termal dönüşüm yöntemlerinden olan karbonizasyonu sonucunda biyokarbon ve aktif karbon gibi katma değerli ürünler elde edilmektedir. 
Bu çalışma kapsamında viskon iplik atıklarına 600oC sıcaklıkta karbonizasyon işlemi ile biyokarbon ve yine 600oC sıcaklıkta kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretimi gerçekleştirilmiştir. Karşılaştırma amacıyla ticari aktif karbon da kullanılmıştır. Tüm karbonlu malzemelerin nem, kül, uçucu madde ve sabit karbon miktarları belirlenmiş, karakterizasyonları için enstrümantal teknikler kullanılmıştır. Parçacık boyutu 25 µm altında olan karbonlu malzemelerin kumaşa uygulanmasında daldır-kurut yöntemi kullanılmıştır. Farklı derişimlerde hazırlanan daldırma çözeltileri kullanılarak kaplanan kumaşların karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. 
Karbon kaplamanın kumaşların konfor özelliklerine etkisinin incelenmesi için kumaşlara ısıl iletkenlik katsayısı, suya batma ve su damlası testleri uygulanmıştır. Termal açıdan incelendiğinde biyokarbon ve aktif karbonun viskon kumaşın bağlayıcı kimyasal ile beraber ısı iletkenlik katsayısını azalttığı, ticari aktif karbonun ise arttırdığı saptanmıştır. Su testleri sonucunda viskon kumaşa göre karbon kaplanan kumaşların daha hidrofobik özellikte olduğu, en iyi sonucun aktif karbon kaplanan viskon kumaş ile sağlandığı görülmüştür.

Abstract:
In the circular economy concept, wastes are considered raw material sources for new processes. Value-added products such as biocarbon and activated carbon are obtained from cellulosic textile wastes generated during production in textile industry as a result of carbonization, which is one of the thermal conversion methods.
Within the scope of this study, biocarbon was produced by the carbonization process applied to viscose yarn wastes at 600oC and activated carbon was produced by the chemical activation method at 600oC. In addition to the produced carbonaceous materials, commercial activated carbon was also used for comparison purposes. Moisture, ash, volatile matter and fixed carbon contents of all carbonaceous materials were determined and instrumental techniques were used for their characterization. Carbonaceous materials with particle size less than 25 µm were applied to the fabric by dip and dry method. The characterization of the coated fabrics using dipping solutions prepared at different concentrations was performed.
In order to examine the effect of carbon coating on the comfort properties of fabrics, thermal conductivity coefficient, immersion, and water drop tests were applied to the fabrics. When examined from a thermal point of view, it was determined that biocarbon and activated carbon decreased the thermal conductivity coefficient of viscose fabric together with the binding chemical, while commercial activated carbon increased it. As a result of the water tests, it was seen that carbon-coated fabrics were more hydrophobic than viscose fabric, and the best result was obtained with activated carbon-coated viscose fabric.