Huntit-hidromanyezit katkılı nanosoller ile işlem gören pamuklu kumaşın güç tutuşurluk özelliklerinin araştırılması

Abstract

Yaşamın her alanında kullandığımız araç gereçlerin yangın riskine karşı iyi korunması gerekmektedir. `Yanabilirlik` bu ürünlerin en önemli dezavantajı konumundadır. Güç tutuşurluk maddelerinin eklenmesi ile herhangi bir yangın kazası durumunda zararlar ve kayıplar engellenebilmektedir. Bu nedenle yaşamsal alanda kullanılan ürünlere eklenen güç tutuşurluk maddeleri giderek önem kazanmaktadır. Huntit-hidromanyezit mineral karışımı; güç tutuşurluk malzemesi, boya, plastik, polimer, özel lastik ve ilaç sanayisinde kullanılmaktadır. Huntit-hidromanyezit karışım mineralinin en önemli özelliği güç tutuşurluk etkinliği olmasıdır. Literatürde huntit-hidromanyezit karışımlarının polimer kompozitlere güç tutuşurluk dolgu maddesi olarak ilave edildiği çalışmalar bulunmasına rağmen tekstil malzemelerine sol-jel yöntemi kullanılarak aktarıldığı az sayıda çalışma bulunmaktadır.Bu tez çalışmasında, pamuklu kumaşlara güç tutuşurluk özelliği kazandırmak için sol-jel yöntemi ile güç tutuşurluk özelliğine sahip huntit-hidromanyezit minerali ilave edilerek nanosoller hazırlanıp pamuklu kumaşlara aktarılmıştır. Bu amaç için öncelikle huntit-hidromanyezit tozlarının silanlar ve yükseltgen maddeler kullanılarak yüzey modifikasyonu yapılmıştır. Ardından yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiş huntit-hidromanyezit katkılı ve silan esaslı nanosoller hazırlanarak pamuklu kumaşlara emdirme-kurutma-fiksaj yöntemi ile kaplama yapılmıştır. Kaplanmış kumaşların morfolojik yapısını belirlemek için FTIR-ATR ve SEM-EDS cihazları kullanılarak analizler yapılmıştır. Güç tutuşurluk özelliklerini belirlemek için kaplanmış kumaşların LOI testi, DTA-TG analizleri, koni kalorimetre analizi, dikey güç tutuşurluk testi, kül içeriği tespiti ve piroliz gaz kromatografisi-kütle spektroskopisi analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kaplanmış kumaşların kütlesel artış, beyazlık ve sarılık ve mukavemet değerlerini belirlemek için analizler yapılmıştır.

In all fields of life the tools and equipment we used must be well protected against fire risk. `Flammability` is the major disadvantage of these products. The addition of flame retardants to the products can prevent damages and losses in case of a fire accident. Therefore, adding flame retardants to products are becoming increasingly important to use of them. Huntite-hydromagnesite mixture is used in flame retardant, dying, plastic, polymer, special rubber and pharmaceutical industries. Flame retardancy is the most important property of huntite-hydromagnesite mixture. In literature, there are studies where huntite-hydromagnesite mixtures were added to polymer composites as flame retardant fillers. However, there is limited reported study in which huntite-hydromagnesite mixture are transferred to textile materials by sol-gel method.In this thesis, nanosols consisting of huntite-hydromagnesite mineral and silanes were prepared by sol-gel method and transferred to cotton fabric to achive flame retardant coated cotton fabrics. For this purpose, the surface modification of huntite-hydromagnesite powders has been carried out using silanes and oxidizing agents. After that, surface modified huntite-hydromagnesite powders and silane based nanosols were prepared and coated to cotton fabrics by pad-dry-cure method. Morphological structures of coated facbric were determined by FTIR-ATR and SEM-EDS instruments. LOI test, DTA-TG analysis, cone calorimeter analysis, vertical flame retardancy test, ash content analysis and pyrolysis gas chromatography-mass spectroscopy analysis were carried out to determine flame retardancy properties of coated fabrics. In addition, tensile strength, add-on, whiteness and yellowness index values of coated fabrics were measured.