Polyester kumaşların indigo boyar maddeleri ile boyanabilirliğinin geliştirilmesi için poli(Vinil alkol) ve modifiye poli(Vinil alkol) polimerleri ile modifiye edilmesi
Modification of polyester fabrics with poly(Vinyl alcohol) and modified poly(Vinyl alcohol) to improve the dyeability of polyester fabrics with indigo dyes
Yazar: MERYEM KALKAN ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. MERAL ŞAHİN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Kumaş boyama = Fabric dyeing ; Poliester kumaşlar = Polyester fabrics ; Polivinil alkol = Polyvinyl alcohol

Özet:
Bu çalışmada, tekstil sanayiinde önemli sentetik liflerden olan poli(etilen teraftalat) (PET) esaslı polyester (PES) kumaşların, indigo boyarmaddesi ile pamuklu denim (kot) kumaşlara benzer şekilde yüzeysel ve kesintisiz olarak soğukta boyanabilmesi amacıyla, poli(vinil alkol) (PVA) ve farklı bileşimlerde sentezlenen modifiye PVA (M-PVA) polimerlerini kullanarak fiziksel ve kimyasal yöntemler ile modifikasyonu gerçekleştirildi. M-PVA polimerleri, PVA varlığında glisidil metakrilat (GMA), hidroksietil metakrilat (HEMA) ve N-vinil prolidon (NVP) monomerlerinin radikalik polimerizasyonu ile, sırasıyla, PVA-ko-poli(glisidil metakrilat) (PVA-ko-PGMA), PVA-ko-poli(hidroksi etilmetakrilat) (PVA-ko-PHEMA) ve PVA-ko-poli(N-vinilpirolidon) (PVA-ko-PNVP) aşı kopolimerleri şeklinde sentezlendi. PVA ve M-PVA ile modifikasyon öncesi PES kumaşlar, farklı derişimdeki NaOH çözeltilerinde alkali hidroliz ön işlemine tabi tutularak hidroliz dereceleri ve buna bağlı olarak dökümlülükleri farklı kumaşlar hazırlandı. PVA ve M-PVA polimerleri ile yüzey modifikasyonu işlemleri hidroliz dereceleri farklı PES kumaşlara ayrı ayrı uygulandı. M-PVA polimerlerinin ve modifiye PES kumaşların yapısal analizi ATR-FTIR, H-NMR ve XPS spektroskopik teknikleri, morfolojik analizi ise SEM ile yapıldı. Modifiye PES kumaşların hidrofilitesi yüzey temas açısı sonuçları ile değerlendirildi. Kumaşların kopma mukavemeti, yırtılma mukavemeti gibi mekanik özelliklerinin yüzey modifikasyonu ile değişimleri incelendi. Son olarak modifiye PES kumaşların indigo ile boyama işlemleri sonrası fiziksel etkiler karşısında renk değiştirme yetenekleri, ışık, sürtme ve yıkama haslık test sonuçlarına dayanarak değerlendirildi.

Abstract:
In this study, to provide cold continous ring dyeing with indigo dyes similar to cotton denim fabrics to poly (ethylene terephthalate) (PET) based polyester (PES) fabrics, which are one of the most important synthetic fibers used in the textile industry, physical and chemical modification processes were carried out using poly(vinyl alcohol) (PVA) and modified PVA polymers (M-PVA) synthesized with different compositions. M-PVA polymers were synthesized as graft copolymers of PVA-co-poly(glycidyl methacrylate) (PVA-co-PGMA), PVA-co-poly(hydroxyethyl methacrylate) (PVA-co-PHEMA) and PVA-co-poly(N-vinyl pyrrolidone) (PVA-co-PNVP), respectively, by free radical polymerisation of glycidyl methacrylate (GMA), hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and N-vinyl prolidone (NVP) monomers in presence of PVA. Prior to modification with PVA and M-PVA, PES fabrics were subjected to alkaline hydrolysis pretreatment in NaOH solutions at different concentrations to prepare different fabrics with different hydrolysis degree and consequently, drapability. Surface modification processes with PVA and M-PVA polymers were applied separately to PES fabrics with different hydrolysis degrees. Structural analysis of M-PVA polymers and modified PES fabrics were performed by ATR-FTIR, H-NMR and XPS spectroscopic techniques, and morphological analysis by SEM. The hydrophilicity of the modified PES fabrics was evaluated by the surface contact angle results. The changes in mechanical properties of the fabrics such as tensile strength and tear strength with surface modification were also investigated. Finally, the ability of the modified PES fabrics to change their color in response to physical effects after indigo dyeing was evaluated based on light, rub and wash fastness test results.