Çok tabakalı (LBL)kaplama yöntemi kullanılarak süperhidrofob pamuklu kumaş üretimi

Abstract

Bu tez çalışmasında, farklı kimyasal maddeler kullanılarak iki farklı % 100 pamuklu (normal ve katyonize) kumaşa yeni bir yöntem olan çok tabakalı kaplama (LBL) yöntemi uygulanmıştır. Tezin amacı, çok tabakalı kaplama yöntemi ile TiO2, SiO2 nanopartikülleri ve polidimetilsiloksan polimerleri kullanarak pamuklu kumaş üzerinde süperhidrofob yüzeyler üretmektir. Aplikasyonlardan sonra işlem görmemiş ve işlem görmüş kumaşların test ve analizleri yapılmıştır. Yapılan testler şunlardır: temas açısı ölçümü, hava geçirgenliği, kopma mukavemeti, dairesel eğilme dayanımı, kumaş kalınlığı, yüzey pürüzlülüğü, su, yağ ve kir iticilik testleri. Ayrıca kumaşların yüzey morfolojisi, kimyasal bileşimi, bağlanan fonksiyonel grupların ve yüzey topografisinin karakterize edilmesi için SEM, XPS, FTIR ve AFM analizleri yapılmıştır. Testler ve analizlerden sonra elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Ayrıca, işlem gören pamuklu kumaşın yıkamaya karşı dayanıklılığı da incelenmiştir. İşlem gören pamuklu kumaşın temas açısı yıkama öncesinde 158° iken 5 yıkama sonrasında 153,07° olarak ölçülmüştür. Bu sonuç da, işlem gören kumaşın yıkamaya karşı dayanıklı olduğunu ve süperhidrofob yüzey özelliğini halen taşımakta olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, bu tez çalışmasında çok tabakalı kaplama yöntemiyle üretilen süperhidrofob kaplamaların üretiminin oldukça kolay, verimli, ekonomik, yıkamaya karşı dayanıklı, çevre dostu ve endüstriyel alanda uygulanabilir olduğu düşünülmektedir.

In this thesis study, a new method, layer-by-layer coating (LBL), where applied to two different 100 % cotton (normal and cationized) fabrics using different chemicals. The aim of the thesis is to produce superhydrophobic surfaces on cotton fabric by using TiO2, SiO2 nanoparticles and polydimethylsiloxane polymers through layer-by-layer coating method. Tests and analyzes of untreated and treated fabrics were carried out after the applications. The performed tests are contact angle measurement, air permeability, tensile strength, circular bending rigidity, fabric thickness, surface roughness, water, oil, and stain repellency tests. In addition, SEM, XPS, FTIR and AFM analyzes were performed to characterize the surface morphology, chemical composition, bonding functional groups and surface topography of the fabrics. The results obtained after the tests and analysis were evaluated. In addition, the washing resistance of the treated cotton fabric also examined. The contact angle of the treated cotton fabric measured from 158° before washing to 153.07° after five washes. This result showed that the treated fabric was resistant to washing and still had the superhydrophobic surface feature. As a result, in this thesis, it is thought that the production of superhydrophobic coatings produced by the layer-by-layer coating method is a very easy, efficient, economical, wash-resistant, environmentally friendly and industrially applicable.