Farklı bitkisel atık ekstraktlarıyla yapılan kaplama ve emdirme işlemlerinin güç tutuşurluk üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of effects of coating and impregnation processes with different vegetable extracts on flame retardancy
Yazar: FEHMİ ÇAĞLAR BALABAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLIHAN KORUYUCU
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Teknolojinin ve sanayinin gelişmesi, günümüzde insan yaşamını kolaylaştırmasının yanında çevresel olarak bazı olumsuzlukları da beraberinde getirmektedir. Bu çevresel olumsuzluklardan bir kısmını tekstil terbiye alanında kullanılan kimyasalların insan ve bitki sağlıkları üzerine olan etkileri oluşturmaktadır. Çevre kirliliğinin önüne geçilmesi, aynı zamanda hammadde tedarik zincirinin sürdürülebilirliği önem kazanmaktadır. Pamuk ve poliester günümüzde en çok kullanılan konvansiyonel lifler olarak tekstil endüstrisinde önemli bir paya sahiptir. Bu elyafların güç tutuşurluk terbiye işlemlerinde kullanılan kimyasallara alternatif olarak çevre atık yükü düşük ve sürdürülebilir doğal malzemelerinin elde edilmesi çalışmanın çıkış noktasını oluşturmuştur. Bu noktada doğal materyallerden birisi olan muz kabuklarının, yapılarındaki potasyum, magnezyum ve kalsiyum mineralleri dolayısıyla tekstil materyali üzerinde bir alev almaya karşı kalkan görevi görebileceği düşünülmektedir. Ayrıca muz kabuğunun parlatıcı etkisi, haşere ısırıklarına karşı hafifletici etkisi, bazı haşerelerin uzaklaştırılması ve üretim sürdürülebilirliği dolayısıyla döşemelik ve perdelik kumaşlarda kullanımının uygun olduğu görülmektedir. Bir diğer materyal olan meyan kökü yapısında Glycyrrhiza asiti ile bu asitin kalsiyum ve potasyum tuzları içermektedir. Bu içeriğinden dolayı antibakteriyel özellikleri, tıbbi ve kozmetik özellikleri üzerine çalışmalar devam etmekte olup, güç tutuşurluk özelliği hakkında çalışma bulunmamaktadır. Meyan bitkisinin yangın söndürmede köpük yapımında kullanım alanının olması, güç tutuşurluk için çalışma yapılabilirlik olanağını ortaya çıkarmaktadır. Çalışma kapsamında, ilk işlem adımı olarak ekstraksiyon yöntemiyle muz kabuğu ve meyan kökünün yapısından büyük boyutlu ve yabancı maddeler uzaklaştırılmıştır. Elde edilen makromoleküller element analizine tabi tutularak içeriği hakkında bilgi toplanmıştır. Ekstraksiyon ürünleri daha sonra aynı gramaj ve konstrüksiyona sahip, yakma, haşıl sökme, merserize ve kasar ön terbiye işlemlerinden geçirilen %100 pamuklu ve yakma, soğuk kasar, kasar ön terbiye işlemlerinden geçirilen %50-%50 pamuk-PET karışımlı dokuma kumaşlar üzerine emdirme ve kaplama yöntemleriyle uygulanmıştır. Yapılan emdirme ve kaplama uygulamalarının SEM ile kumaş yüzeylerine etkileri, TGA incelemesiyle sıcaklık-zaman fonksiyonuna bağlı kütle değişimlerine etkileri ve LOI tayiniyle tekstil materyalinin tutuşması için ortamda gerekli oksijen miktarı seviyesindeki değişimlerine etkileri incelenmiş ve olumlu yönde iyileşmeler tespit edilmiştir. Ortaya çıkan sonuçlar ile işlem görmemiş kumaşlar, ekstraksiyon ürünleriyle işlem görmüş kumaşlar ve ticari güç tutuşurluk kimyasallarıyla işlem görmüş kumaşlar arasındaki farklar ortaya konmuştur.

Abstract:
Development of technology and industry causes some negative effects on environment besides its facilitation property on human life. One of these negative effects are decreasing healtiness of humans and plants caused by some chemicals in textile finishing processes. Therefore, in terms of both prevention of environmental pollution and continuous supply chain of raw materials become more important. Cotton and polyester are the most used conventional fibers in the textile industry. There is need for development of new natural and sustainable flame retardant chemicals used during finishing processes of these fibers instead of conventional flame retardancy chemicals. In addition to its high volume mineral contents such as calcium and potassium, banana peels can be considered as shield on textile materials against combustion. Due to polish effect, repeller effect on some insects, continuous production of banana peels, it can be used on fabrics for upholstery and curtain. Another natural material licorice root consists of glycyrrhizinic acid and its calcium-potassium salts. Due to these contents, researches on licorice roots continue for medicine and cosmetics areas. Plant of licorice has area of usage as bubble fire extinguisher, so that effect on flame retardancy of licorice can be new research area. In the scope of the study, changes on flame retardancy characterization of weaved fabrics from %100 cotton and %50-%50 blended cotton-polyester, homogeneity of impregnation and coating precesses on the fabrics, mass change with thermogravimetric analysis and LOI changes are investigated after impregnation and coating process of fabrics with macromolecules from extracted banana peels and licorice roots. Results are compared to commercial flame retardant chemicals. In according to results, extracted banana peels and licorice provide improved flame retardancy effect for both types of fabric. Combustion characteristics of untreated and treated fabrics are presented in this study.