XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
FONKSİYONELLEŞTİRİLMİŞ POLİSİLOKSAN İLE PAMUKLU
KUMAŞIN HİDROFOB ÖZELLİĞİNİN MODİFİKASYONU
Marcin Przybylak1, Hieronim Maciejewski1,2
1
2
Poznań Science and Technology Park, Rubież 46, 61-612 Poznań, Polonya
Faculty of Chemistry, Adam Mickiewicz University, Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań, Polonya
[email protected]
Son yıllarda, hidrofob doğal tekstillerin araştırma ve üretimine yönelik ilgi önemli derecede
artmıştır. Su geçirmezlik özelliği; koruyucu giysi, kir-itici kumaş ve medikal personel
giysileri gibi farklı amaçlardaki kullanımlarda önemlidir. Su geçirmez kaplamalar
geliştirilirken yapı, mekanik özellikler, yoğunluk, elastikiyet ve temel kumaş renklendirmesi
gibi farklı sorunlar ele alınmalıdır ve kaplama, yıkama işlemine karşı dayanıklı olmalıdır.
Hidrofobluk kazandıran tekstil modifikasyonlarında halen kullanılan birçok metot
bulunmaktadır. Fakat bunların birçoğu birtakım dezavantajlar içermektedir.
Biz, pamukluların hidrofobluk özelliği konusunda florlanmış polisiloksanların etkisini
araştırdık.
Su itici kumaş elde etmek için farklı oranlarda fonksiyonel gruplarla iki tip fonksiyonel
polisiloksan kullanıldı. Bunlar:


poli[dimetil-co-(oktaflorpentiloksipropil)metil-co-(trimetoksisililetil)metil]siloksan
9:9
poli[dimetil-co-(oktaflorpentiloksipropil)metil-co-(trimetoksisililetil)metil]siloksan
12:6
Florlanmış gruplar, hidrofob etkiden sorumludurlar ve yüzeyin serbest enerjisini düşürürler.
Alkoksi grupların varlığı polisiloksanların modifiye edilmiş yüzeye kovalent bağla
bağlanmalarını sağlamaktadır. Polisiloksan, tekstilin yüzeyinde silikadan bir tabaka
oluşturmaktadır. Böylece tekstilin yüzeyindeki hidrofob etki artmaktadır.
Emdirme-soğuk bekletme yöntemiyle pamuklu kumaş ağartılmıştır. Modifikasyon bir ve iki
adımlı işlemle yapılmıştır. Tüm proseslerde polisiloksan sulu izopropanolde bir saatten fazla
hidrolize edilmiştir. Pamuklu örnekler, daldırılmalı kaplama metoduyla bir siloksan
çözeltisine daldırılmıştır. Kaplama 15, 30 ve 60 dakikada oda sıcaklığında ve 80ºC’ta
yapılmıştır. Tüm örnekler 80ºC’ta kurutulmuş ve 130ºC’ta kondense edilmiştir. İki adımlı
proseste, hidroliz ve daldırmalı kaplama adımından önce saf silika sol-jel metoduyla pamuklu
kumaş üzerinde sentezlenmiştir. Tetraetilortosilikat sulu çözeltisi asetik asit ile 16 saat
karıştırılarak silika sol üretilmiş ve daha sonra kumaş 40 dakika daldırılma işlemine tabi
tutulmuştur.
60ºC’taki saf suyla örnekler bir saat yıkanarak modifikasyonun dayanıklılığı incelenmiştir.
Pamuklu kumaşın ıslanabilirliğini modifiye etmede florlanmış polisiloksanın etkisini
görebilmek için temas açısı ölçümleri yapılmıştır.
244
XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
Temas açısına (WCA) modifikasyon süresinin etkisi (a) yıkama öncesi (b) yıkama sonrası:
a)
b)
RTe – iki adımlı proses (sol-jel + kimyasal modifikasyon), OW12:6 - poli[dimetil-co(oktaflorpentiloksipropil)metil-co-(trimetoksisililetil) metil]siloksan 12:6, DiK – daldırmalı
kaplama prosesi, T – 800C’ta reaksiyon, P – yıkama işlemi
Islanma açılarının ölçümleri, tüm modifikasyon metotlarının pamuklu kumaşın hidrofob
özelliğini artırdığını göstermiştir. 30 dk daldırmalı kaplama ile 800C’ta yapılan tek adımlı
işlem en iyi sonuçlar vermiştir (WTA 1450). İki adımlı işlemde ise, modifikasyon süresi
arttığında temas açısı da artmaktadır.
Emdirmenin gücünü ve lifin hidroksil grupları ve modifiye maddesinin arasındaki kovalent
bağların oluşumunu gösteren ıslanma açısının yıkamadan sonra azalmadığına dikkat
edilmelidir. Modifikasyon işleminden sonra aynı yapı ve renkteki kumaşlar esnek kalmıştır.
Yazarlar, aldıkları finansal destekten dolayı National Centre for Resorts and Development
Kurumu’na teşekkür etmektedirler. Projenin adı “Novel organosilicon compounds for getrify
natural fibers and textiles” No.180 480
KAYNAKLAR
[1] N.A. Ivanova, A.K. Zaretskaya Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces,2011,
Vol 47, 361-371.
[2] K. Dopierała, H. Maciejewski, J. Karasiewicz, K. Prochalska Applied Suface Science, 2013, Vol
283, 453-459.
[3] Li H, Tabil L.G., .; Panigrahi S, Journal of Polymers and the Environment 2007, Vol 15, 25-33 .
[4] Xu Q.F., Wang J.N., Sanderson K.D., Journal of Material Chemistry 2010, Vol 20, 5961-5966.
[5] Erasmus A., Barkhuysen F.A., Indian Journal of Fibre & Textile Research 2009, Vol 34;377-379.
[6] Bae G.Y., Min B.G., Journal of Colloid and Interface Science 2009, Vol 337;170-175.
245
Download

fonksiyonelleştirilmiş polisiloksan ile pamuklu kumaşın hidrofob