Nanopartikül esaslı sol – jel kaplamalarla keten kumaşın multifonksiyonel performansının geliştirilmesi

Abstract

Kimyasal özellikleri pamuğa benzer olan keten liflerinin iyi mukavemet özellikleri, yüksek ısıl iletkenlik ve düzgün yüzey özellikleri bulunmaktadır. Ancak düşük buruşmazlık açısı, zayıf boyut stabilitesi, sert tutum ve düşük elastikiyet gibi sakıncaları bu liflerden elde edilen tekstil yüzeylerinin kullanımını kısıtlamaktadır. Bu nedenle tez çalışmasında kumaşların performans özelliklerinin geliştirilmesinde kullanımı giderek artan sol-jel yönteminin keten kumaşlarda da denenmesi, farklı çinko tuzları ve mm nano tozları ile kaplamaların fonksiyonel özelliklerinin arttırılması ve etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, üç farklı çinko tuzu (çinko asetat, çinko nitrat ve çinko sülfat) ve iki farklı çinko oksit nano tozu ile sol-jel yöntemine göre iki farklı konsantrasyonda hazırlanan kaplamalar keten kumaşlara emdirme-kurutma-fiksaj yöntemleriyle uygulanmıştır. Kaplama sonrası kumaşların % ağırlık değişimleri, ultraviyole koruma faktörleri, antibakteriyel özellikleri, buruşmazlık açıları, kopma mukavemeti ve kopma uzaması değerleri, eğilme uzunluğu ve eğilme rijitliği değerleri ve beyazlık-sarılık değerleri standartlara uygun şekilde belirlenmiştir. Ayrıca kaplamaların lif yüzeyinde oluşturduğu film tabakası ve kaplamaların element içerikleri sırasıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dispersiv X-Işını analizi (EDX) aracılığıyla incelenmiştir. Çalışma sonucunda keten kumaşlarda buruşmazlık, antibakteriyel etkinlik ve ultraviyole koruyuculuk tek adımda elde edilebilmiş ve fiziksel özelliklerde önemli sayılabilecek bir değişim gözlenmemiştir. Fonksiyonel etkinlik bakımından çinko oksit nano tozları, çinko tuzlarından daha elverişli bulunmuştur.

Linen fabrics whose chemical properties are similar to cotton fabrics have good strength, high thermal conductivity and smooth surface properties. On the other hand, the disadvantages like low wrinkle recovery angle, poor dimensional stability, stiff handle and low eleasticity limit the usage of textile surfaces derived from linen fibers. Thereby, in this thesis study, it was aimed for sol-gel process, that has gained importance in the enhancement of performance properties of cotton, to be studied linen fabrics as well, to enhance functional properties of the coatings with the help of different zinc salts and zinc oxide nano powders and to compare the effects. In the study, sol-gel coatings prepared by doping three different zinc salts (zinc acetate, zinc nitrate and zinc sulphate) and two different zinc oxide nano powders were applied to linen fabrics by pad-dry-cure method. Then, add on % values, ultraviolet protection factors, antibacterial properties, wrinkle recovery angles, tensile strength and elongation at break values, bending length and bending rigidity values and whiteness-yellowness values were determined according to the standart test methods. Moreover, the coating film layer on the fiber surfaces and elemental content of the coatings were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis respectively. As a result of the study, antiwrinkle effect, antibacterial activity and ultraviolet protection effect could be obtained in one step and in terms of physical properties any considerable changes were not observed. From the point of functional efficiency, zinc oxide nano powders were found to be more favorable than zinc salts.