Modal ve tencel kumaşların su ve yağ iticilik performansının geliştirilmesinde siklodekstrin kullanımının araştırılması

Abstract

Tencel yoğun mekanik işlemlere karşı yüksek dayanımı ve sağlamlığı olan bir lif türüdür. Aynı zamanda doğal olması nedeniyle nefes alabilir özelliğe sahiptir. Modal da kayın ağacından üretilip tencel gibi tamamıyla doğal, yaş ve kuru dayanıklılığı yüksek bir lif olması, yıpranmaya karşı dirençli olması, nem transfer özelliği yüksek olması ve yumuşak bir yapıya sahip olması özelliklerinden dolayı giyim ve ev tekstili ürünlerinde tercih edilmektedir.Bu tez çalışmasında, normalde hidrofil olan modal ve tencel liflerinin kullanım alanlarını genişletmek üzere çalışmalar yapılmıştır. Aynı zamanda su ve yağ iticilik performanslarının geliştirilmesi ve bu alanda siklodekstrin ve çapraz bağlayıcı kullanımının faydaları da araştırılmıştır. Siklodekstrinler özel yapıları sayesinde inklüzyon kompleksleri oluşturabilmektedir. Bu komplekslerde siklodekstrinlerin yapısındaki boşluğa konuk moleküller alınarak kompleksleşme yapılmaktadır. Siklodekstrinin konuk molekülle inklüzyon kompleksi oluşturması sayesinde işlemin yıkama dayanımı da gelişmektedir. Bu tez kapsamında su ve yağ itici özelliklerinin arttırılması için tencel ve modal kumaşlar üzerine siklodekstrin ve floroalkiloligosiloksan kimyasalları uygulanmıştır. Bu kimyasallar iki ve tek adımlı olmak üzere yedi farklı reçete ile uygulanmıştır. Hazırlanan kumaşların su ve yağ iticilik performanslarının ve yıkama dayanımlarının yanı sıra % ağırlık değişimi, kalınlık, kopma mukavemeti ve kopma uzaması, patlama mukavemeti, eğilme uzunluğu ve rijitliği ve renk değişimi gibi özellikleri test edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Ayrıca numuneler üzerinde EDX, SEM ve FT-IR gibi karakterizasyon analizleri de yapılmıştır. Bu tez çalışmasının sonucunda tencel ve modal kumaşlarda yıkama dayanımı yüksek su ve yağ iticilik performansının oluşturulması için siklodekstrinin tek başına kullanılmasının yeterli olmadığı anlaşılmıştır. Çalışmada, en iyi sonuçları elde etmek için siklodekstrinin çapraz bağlayıcı ve katalizör ile birlikte modal ve tencel kumaş yüzeylerine uygulanması ve işlemin iki adımda yapılması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Tencel is a fiber type which has strength and durability against intensive mechanical processes. Due to its naturality, it has a breathable surface at the same time. Modal is also preferred in clothing and home textile products since modal is completely natural and has high wet and dry fiber tensile strength like tencel. And also, it is known that modal is produced from beech wood, resistant to wear and high moisture transfer feature and a soft structure.The aim of thesis is both to expand the usage areas of modal and tencel fibers that are hydrophilic in normal conditions and to study their water and oil repellency performances up and to analyze the benefits of using cyclodextrin in this field. Due to having special structure, cyclodextrins can form inclusion complexes and in these complexes, guest molecules are taken into the gap in the structure of cyclodextrins and complexation is made. As a result of the inclusion complex formation, the washing durability of the process also improves. In the scope of this thesis, cyclodextrin and floroalkyloligosiloxan chemicals were applied on modal and tencel fabrics to enhance their water and oil repellency properties. Seven different recipes for these chemicals including one or two steps were applied. As well as the water and oil repellency performances and washing durabilities of the prepared fabrics, their physical properties such as % add on, thickness, tensile strength and elongation, bursting strength, bending length and stiffness and color change were tested and compared. In addition, characterization analyzes (EDX, SEM, and FT-IR) were also performed on the samples.As a result of this thesis, it was seen that the use of cyclodextrin alone is not sufficient to give a water repellency and oil repellency performance with high washing durability. It was concluded that cyclodextrin should be applied with crosslinking agent and catalyst on modal and tencel fabric surfaces and the process should be performed in two steps to obtain the best results.