Geri Dön

Fonksiyonel emülsiyon polimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve tekstil uygulamaları

Synthesis, characterization and textile applications of functional emulsion polymers

PDF İndir

  1. Tez No: 933921
  2. Yazar: SİNAN KARADEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYFER SARAÇ ÖZKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Akıllı tekstil, Fonksiyonel tekstil, Kopolimerler, Mikroemülsiyon, Pamuklu tekstil, Su emülsiyonları, Smart textile, Functional textile, Copolymers, Microemulsion, Cotton textile, Water emulsions
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Emülsiyon polimerizasyonu, boya, mürekkep, su bazlı yapıştırıcılar ve tekstil bağlayıcıları gibi geniş endüstriyel uygulamalarda çeşitli özelliklere sahip lateksler elde etmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Günümüzde, endüstriyel alanda yüksek performanslı, ekonomik ve çevre dostu polimerlerin geliştirilmesine yönelik yeni formülasyonların oluşturulması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, su bazlı poli(vinil asetat-ko-bütil akrilat) kopolimer latekslerin moleküler özelliklerini geliştirmek ve sentezlenen latekslerin fizikokimyasal özelliklerini incelemek amacıyla üç farklı tipte silikon bazlı yüzey aktif madde (ABIL Serisi) kullanıldı. Her bir yüzey aktif madde (YAM) için kritik misel konsantrasyonu (CMC) sınır değer olarak seçildi ve bu değere yakın beş farklı konsantrasyonda (ağırlıkça 0.08 – 0.12 – 0.16 – 0.20 ve 0.24), 15 farklı su bazlı poli(vinil asetat-ko-bütil akrilat) lateks, yarı-kesikli emülsiyon polimerizasyon yöntemi ile sabit sıcaklıkta sentezlendi. Vinil asetat (VAc) ve Bütil akrilat (BuA) monomerleri saflaştırılmadan kullanıldı. Monomer karışım oranı (VAc/BuA), 85:15 olarak sabit tutuldu. Termal başlatıcı olarak amonyum persülfat (APS), emülsiyon stabilitesini sağlamak amacıyla Amol (N-Metilol Akrilamid, NMA) sabit miktarlarda kullanıldı. Reaksiyon süresi 2.5 saat, karıştırma hızı ise 400 rpm olarak sabitlendi. Sentezlenen latekslerin pratik katı madde miktarları deneysel olarak belirlendi. Teorik katı madde miktarı (TKM) ve dönüşüm yüzdeleri hesaplandı. Brookfield viskoziteleri, parçacık boyutları, polidispersite indeksleri (PDI), zeta potansiyelleri, yüzey gerilimleri (γ) ve camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) ölçüldü. Kolloidal stabiliteleri bir yıl boyunca izlendi. Son olarak, sentezlenen kopolimer latekslerin tekstil endüstrisindeki performansları, pamuklu örgü ve dokuma kumaşlarda pigment baskı açısından değerlendirildi. Lateks sentezinde kullanılan silikon bazlı YAM'larla bağlantılı olarak renk, yıkama ve sürtünme haslıkları belirlenerek tekstil uygulamalarındaki potansiyelleri araştırıldı. Böylece sentezde kullanılan silikon YAM'lar, CMC'ye çok yakın değerlerde kullanıldığında YAM türlerinin ve konsantrasyonlarının latekslerin fizikokimyasal özelliklerine etkisi incelendi. Ayrıca, sentezlenen latekslerin tekstil sektöründe pigment baskı uygulamalarında, pamuk dokuma ve örgü kumaşlarda kullanılabilirliği test edildi.

Özet (Çeviri)

Emulsion polymerization is widely used to obtain latexes with various properties in broad industrial applications such as paints, inks, water-based adhesives, and textile binders. Today, developing new formulations aimed at producing high-performance, economical, and environmentally friendly polymers is of great importance in the industrial field. In this study, three different types of silicone-based surfactants (ABIL Series) were used to improve the molecular properties of water-based poly(vinyl acetate-co-butyl acrylate) copolymer latexes and to examine the physicochemical properties of the synthesized latexes. The critical micelle concentration (CMC) was selected as the threshold value for each surfactant, and 15 different water-based poly(vinyl acetate-co-butyl acrylate) latexes were synthesized at a constant temperature using the semi-batch emulsion polymerization method at five different concentrations close to this value (0.08, 0.12, 0.16, 0.20, and 0.24 wt.%). Vinyl acetate (VAc) and butyl acrylate (BuA) monomers were used without purification. The monomer mixture ratio (VAc/BuA) was fixed at 85:15. Ammonium persulfate (APS) was employed as the thermal initiator, and Amol (N-Methylol Acrylamide, NMA) was used in fixed amounts to ensure emulsion stability. The reaction time was 2.5 hours, and the stirring rate was maintained at 400 rpm. The practical solid content of the synthesized latexes was determined experimentally, and the theoretical solid content (TSC) and conversion percentages were calculated. Brookfield viscosities, particle sizes, polydispersity indices (PDI), zeta potentials, surface tensions (γ), and glass transition temperatures (Tg) of the latexes were measured. Their colloidal stability was monitored for one year. Finally, the performance of the synthesized copolymer latexes in the textile industry was evaluated in terms of pigment printing on cotton knit and woven fabrics. Color, washing, and rubbing fastness were determined based on the silicone-based surfactants used in latex synthesis, and their potential for textile applications was investigated. Thus, when silicone-based surfactants were used at concentrations very close to the CMC, the effects of surfactant types and concentrations on the physicochemical properties of the latexes were examined. Additionally, the usability of the synthesized latexes in pigment printing applications on cotton-woven and knitted fabrics in the textile sector was tested.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    560917

    Synthesis and characterization of water-based acrylic polymers for pressure-sensitive adhesive applications via mini-emulsion polymerization

    Mini emülsiyon polimerizasyonu ile basınca duyarlı yapıştırıcı uygulamalarında kullanılmak üzere su bazlı akrilik polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu

    ECEM TEMELKAYA BİLGİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI

  2. Tez No

    675456

    Electrospun composite nanofibers with metal/metal oxidenanoparticles

    Metal/metal oksit nanopartikül içerikli elektroeğrilmiş nanolif üretimi

    HAVVA BAŞKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE KARAKAŞ

  3. Tez No

    401

    Antakya tarihi ticaret merkezi mekansal yapı değişim ve gelişim sürecinin kent ticaret merkezi planlamasına etkinliği

    The Effectiveness of spatial structural chance and development period of the historical trade center of Antakya in the urban trade planning

    NEVİN TURGUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURCAN UYDAŞ

  4. Tez No

    408

    Sürekli rejim şartlarında nükleer yakıt çubuklarında tek ve iki boyutlu ısı iletiminin analizi

    In steady-state conditions analyses of one and two dimensional conduction in nuclear fuel rods

    İBRAHİM ATILGAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERCAN ATAER

  5. Tez No

    60

    Sürücülerde kandaki alkol miktarı ile trafik kazası arası ilişki

    Başlık çevirisi yok

    Z.SEMRA GÜMRÜKÇÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    UlaşımGazi Üniversitesi

    Kazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. RIDVAN EGE

Geri Dön