XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
ÇEVRECİ NANOKAPLAMA YÖNTEMİ İLE BOYAMA VE
FONKSİYONEL BİTİM İŞLEMLERİNİN TEK ADIMDA
UYGULANMASI
Şule S. UĞUR1, A. Merih SARIIŞIK2
1
Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Isparta, Türkiye
2
Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,Tınaztepe, İzmir, Türkiye
[email protected]
İnorganik kolloidal partiküllerin elektrostatik çekimle yönlendirildiği Iler’in 1966 yılındaki
araştırması, çok tabakalı kaplama yöntemi için yapılan ilk çalışmadır. Iler, zıt yüklü silika ve
alüminyum partiküllerinden oluşan iki kolloidal çözelti içerisine materyalin art arda
daldırılması ile çok tabakalı yapıların kendiliğinden toplandığını göstermiştir. 1990’ların
başında Decher ve çalışma grubu tarafından, çok tabakalı kaplama (Layer-by-Layer
deposition) yöntemi, bir yüzey film kaplama tekniği olarak geliştirilmiştir. Çok tabakalı
kaplama yöntemi, başlangıçta sadece polimerler, daha sonra ise nanopartiküller ve çok
değerlikli kimyasallar ile uygulanmıştır. Çok tabakalı kendiliğinden düzenlenme yöntemi,
anyonik ve katyonik moleküllerden oluşan çözeltiler içerisinde katı bir materyalin art arda
daldırılmasını içermektedir.
Bu çalışmada, pamuklu kumaşların boyama ve fonksiyonel bitim işlemleri çok tabakalı
kaplama yöntemi ile tek adımda gerçekleştirilmeye çalışılacaktır. Çok tabakalı kaplama
yöntemi ilk olarak daldırma-çıkartma prensibine göre gerçekleştirilmiştir. Daldırma-çıkartma
işleminin en büyük dezavantajı tabakaların adsorpsiyon zamanlarının uzun sürmesidir. Son
yıllarda yapılan araştırmalarda ise spreyleme, plaka üzerinde döndürme ve kovalent olarak
bağlanma gibi farklı prensiplerle geliştirilmeye çalışılmıştır. Spreyleme sistemi özel
ekipmanlar gerektirmekte, plaka üzerinde döndürme yönteminde ise materyal boyutları çok
küçük boyutlarla sınırlanmaktadır. Kovalent bağlanma yönteminde ise uygulanabilecek
kimyasal madde grupları sınırlı sayıdadır. Bu nedenle çok tabakalı kaplama yönteminin tekstil
materyallerine ticari olarak da uygulanabilmesi için yeni bir çalışma prensibi gerekmektedir.
Bu proje çalışması, ülkemizde ve yurtdışında tekstil sektöründe boyama ve fonksiyonel bitim
işlemlerinin tek adımda, aynı anda uygulanabileceği yeni bir nanofabrikasyon yönteminin
kullanılabilirliğinin araştırılmasını kapsamaktadır. Yapacağımız çalışmada ise ilk defa fulard
makinesinde Çok tabakalı kaplama yönteminin emdirme prensibine göre pamuklu kumaşlara
uygulanması sağlanacaktır. Çok tabakalı kaplama metoduyla, pamuklu kumaşların yüzeyine
fonksiyonel özellikler kazandırmak için modifiye edilmiş materyalin ağırlık, hacim ve konfor
özelliklerinde büyük değişiklikler yapmadan yüzeye nano boyutta tabakalar ile boyarmadde
tabakaları eklenecektir.
% 100 pamuklu dokuma kumaşa, önce yüzeyinde katyonik yükler elde etmek amacıyla
katyonizasyon işlemi uygulanacaktır. Pamuklu kumaşların boyama işleminde reaktif ve asit
boyarmadde grupları, fonksiyonel bitim işlemlerinde ise TiO2, ZnO, Al2O3 ve halloysite nano
kil nanopartiküller kullanılacaktır.
Araştırma projesi, pamuklu kumaşlara fonksiyonel özellikler kazandırmak için daldırmaçıkartma prensibiyle çok tabakalı kaplama yönteminin kullanılması konusunda deneyimli bir
381
XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
ekip tarafından yürütülecektir. Bu çalışmadan elde edilecek bulgular tekstil sektöründeki
diğer fonksiyonel bitim işlemlerinde de uygulanabilir nitelikte olacağından, bu konudaki yeni
çalışmalara da ışık tutacak önemli veriler içerecektir. Proje akademik düzeyinin yanında,
tekstil sektörü için yeni bir yöntem geliştirme ve doğrudan uygulama için referans niteliği
taşımaktadır.
Anahtar Kelimeler: çok tabakalı kaplama, boyama, fonksiyonel bitim işlemleri
382
Download

çevreci nanokaplama yöntemi ile boyama ve fonksiyonel bitim