Sünger hücrelerinin nanoboyuta indirgenmesi için yeni bir yaklaşım

Abstract

Bu çalışmada blok sünger üretim işleminde, kürlenme sonrası tam açılmamış nanoboyuttaki sünger hücrelerinin elde edilmesi için yeni bir metot geliştirilmiştir. Yüksek dansiteli sünger hücrelerinin yapısı çok sık olduğu için yapı içerisinde hücre düzensizlikleri görülmemektedir. Ancak sektörde en çok kullanılan düşük dansiteli süngerler (14-16-18) düzensiz hücre yapısına sahiptir. Bunun önemli sebeplerinden biri ise sünger hücrelerinin, içerisinde nanoboyutta açık hücrelerin bulunmaması sebebiyledir.Bu tez çalışmasında bu durumun giderilmesine yönelik yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen proses ile iç düzensizliğin giderilmesi, üretim sonrası çökmelerin minimal hale getirilmesi ve nanoboyutta sünger hücresi elde etmek için denemeler yapılmıştır. Bu seviyede elde edilen nanoboyutta sünger hücreleri, Erciyes Üniversitesi Teknoloji Araştırma Merkezi (TAUM) da FESEM analizi yapılmış ve analiz sonucunda geliştirilen proses ile 200 nanometre boyutunda sünger hücreleri elde edildiği görülmüştür. Farklı sünger dansitelerinde elde edilen sünger hücrelerinin, FESEM görüntülerinde elde edilen nanoboyutta açılan sünger hücreleri kıyaslanmıştır.Bu çalışmada, Kayseri Sünger fabrikasından örnekleri alınan farklı dansitelerdeki süngerler, enine kesit alınmış ve farklı yüklemeler ile mekanik davranışları incelenmiştir. Alınan örnekler içerisinde en iyi performansı, proses edilmiş ve nanoboyutta oluşmuş sünger hücreleri vermiştir.Sünger dökümü tamamlanmış, rafta dinlenmiş sünger bloğu (1200-1400 mm yüksekliğinde, 1900- 2100 mm eninde, boyu 1500-3000 mm ), geliştirilen proses ile 15-25 santimetreye kadar, ebatlama prosesine geçmeden önce sıkıştırılarak, homojen bir yapı elde edilmiştir. Bu çalışmada sünger hücrelerine, sertlik sıkılık testi ve hava geçirgenlik testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en iyi performansı proses edilmiş nanoboyutta sünger hücreleri vermiştir.Anahtar Kelimeler: Kürlenme, Dansite, Hava Geçirgenlik, Sünger çökmesi, Açık hücre

In this study, a new approach method has been developed to obtain nano-sized sponge cells that do not fully open after curing in the block sponge production process. Since the structure of the cells of high-density sponges is very dense, cell irregularities are not seen much. However, the low-density sponges (14-16-18) most used in the industry have an irregular cell structure. One of the important reasons for this is that sponge cells do not contain open cells in nanoscale. In this thesis, a new method has been developed to overcome this situation. With the developed process, attempts were made to eliminate internal irregularity, to minimize post-production collapses and to obtain nano-sized sponge cells. The nano-sized sponge cells obtained at this level were FESEM analysis at Erciyes University Technology Research Center (TAUM) and 200 nanometer-sized sponge cells were obtained with the process developed as a result of the analysis. Sponge cells obtained in different sponge densities and nano-sized sponge cells obtained in FESEM images were compared. In this study, sponges of different densities, samples taken from Kayseri Sponge Factory, were cross-sectioned and their mechanical behavior with different loadings was investigated. Sponge cells, which were processed and formed in nanosize, gave the best performance among the samples taken.Sponge casting was completed and the sponge block rested on the shelf (1200-1400 mm high, 1900-2100 mm wide, 1500-3000 mm long) was compressed up to 15-25 centimeters before the sizing process, with the developed process, and a homogeneous structure was obtained. In this study, foam cells were tested for hardness and air permeability. According to the results obtained, the processed nano-sized sponge cells gave the best performance.Keywords: Curing, Density, Air Permeability, Foam collapse, Open cell