İletken polimerik poliüretan kompozit tekstil yüzeyleri üretimi ve karakterizasyonu
Characterization and production of the conductive polymeric polyurethane composite textile surfaces
Yazar: SEMA SAMATYA
Danışman: DOÇ. DR. SUAT ÇETİNER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, iletken polimerlerin (PPy, Pedot gibi) elektriksel özellikleri ile tekstilde kullanılan önemli bir yalıtkan polimer olan poliüretanın (PU) mekanik özelliklerini kombine etmek amacıyla; buhar fazı polimerizasyon, elektro çekim ve film dökme gibi üretim yöntemleri kullanılarak iletken kompozit tekstil yüzeyleri oluşturulması amaçlanmıştır.
Çalışmada elde edilen iletken kompozit tekstil yüzeylerinin spektroskopik (FTIR-ATR, XRD), morfolojik (SEM), fiziksel (DMA), termal (TGA) ve dielektrik/elektriksel (DBS) karakterizasyon yöntemleri ile detaylı analizleri gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, akıllı/elektronik tekstillere yönelik elektromanyetik kalkanlama amaçlı PPy ve Pedot iletken polimerlerini içeren yeni iletken polimerik PU kompozit tekstil yüzeylerinin elektromanyetik ekranlama (veya kalkanlama) özellikleri ve sensör davranışları araştırılmıştır.
PU-PPy kompozit yapıda sıcaklık artışına paralel olarak düşük frekanslarda daha  yüksek  AC  iletkenlik  artışı  meydana  geldiği tespit edilmiştir. Farklı başlatıcılar varlığında değişkenlik gösteren dielektrik sabiti, dielektrik kaybı ve AC iletkenlik değerleri karşılaştırılmıştır. 
Elde edilen AC iletkenlik değerlerine göre üretilen PU-PPy kompozit filmleri yarı iletken sınıfına girdiği görülmüştür.
PU-PPy ve PU-Pedot iletken kompozit nanoliflerinde ekranlama etkinliği değerleri ile DC iletkenlik değerleri arasında pozitif korelasyon tespit edilmiştir. DC iletkenlik değeri daha yüksek olan PU-PPy kompozit nanoliflerinde daha yüksek ekranlama etkinliği değerleri tespit edilmiştir.
Ekranlama etkinliği sonuçları üzerinde seçilen iletken monomer türünün önemli etkisinin olduğu görülmüştür.
PU iletken kompozit tekstil yüzeylerinin belirli seviyelerde uzama ve eğilme sensör davranışı tespit edilmiştir. PU iletken kompozit tekstil yüzeyleri, hem elektromanyetik ekranlama etkinliği hem de sensör özelliği açısından multifonksiyonel özellik göstermiştir.
Tez çalışmasında üretilen iletken nanolif elektrotların süperkapasitör uygulamalarında ve özellikle eğilme ve uzama sensör davranışı gösteren PU iletken kompozitlerin; el (parmak ve bilek), dirsek veya dizliklerde kullanılabileceği öngörülmektedir. Aynı zamanda multifonksiyonel özellik gösteren PU iletken kompozit yüzeylerin giyilebilir sensör özelliği göstermesi nedeniyle sensör davranışları daha detaylı araştırılabilir.

Abstract:
In this thesis work, it has been aimed that to combine as using various production methods in the composite structure form electrical properties of the conductive polymers (PPy, Pedot etc.) with mechanical properties of the polyurethane that used in textile applications, a significant insulator polymer and the investigation of sensor behaviors and electrical/dielectric properties of the conductive composite textile surfaces that producted. 
In this work, the composite textile surfaces of the conductive polymers (PPy, Pedot etc.) within polyurethane insulator polymer was producted as using methods like solution casting, electrospinning and vapor phase polymerization (VPP) and the electromagnetic shielding properties and sensor behaviors of these was researched. However, it was carried out that composite textile surface production for smart textiles or conductive textile applications and detailed analysis of these with spectroscopic (FTIR-ATR, XRD), morphological (SEM), phsycial (DMA), thermal (TGA) and electrical/dielectric (DBS) characterization methods.
AC conductivity increases in low frequency depending on the temperature rise in PU-PPy composite structure was determined. The values of dielectric constant, dielectric loss and AC conductivity that variability in the presence of different initiators was compared.
According to obtained AC conductivity values, producted PU-PPy composite films are in the semiconducter grade.
It is determined that a positive correlation between DC conductivity values nd electromagnetic shielding values of the PU-PPy and PU-Pedot conductive composite nanofibers. The electromagnetic (EMI) shielding values of the PU nanocomposite which more high DC conductivity value are more higher than others. 
A significant effect of selected conductive monomer types have on the electromagnetic shielding results.
It is observed that PU conductive composite textile surfaces have to properties of strain sensor and bending sensor. So, the PU conductive composite textile surfaces have multifunctionality property in terms of both electromagnetic shielding and sensor applications.
It is predicted that the conductive nanofiber electrots which producted in this thesis work can be used in the supercapacitor applications and the conductive PU composite materials that haved strain and bending sensor behaviours can be used in the hand (finger and wrist), elbow or knee pads. And also, the another sensor behaviours can be researched because of wearable sensor behaviour of the conductive PU composite materials haved multifunctional propety.