Synthesis of phosphorus containing flame retardants and investigation flame retardant behaviour on the textile applications
Fosfor içeren alev geciktiricilerin sentezi ve tekstil uygulamalarındaki alev geciktirici özelliğinin incelenmesi
- Tez No: 488169
- Danışmanlar: PROF. DR. TARIK EREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Pamuklu kumaşlar dünyanın her yerinde en çok kullanılan biyo esaslı tekstilden biridir. Hidrofiliklik, hava geçirgenliği, yumuşaklık ve rahatlık gibi mükemmel özelliklerinden dolayı hem sivil hem de askeri alanda yaygın bir şekilde uygulanmaktadır. Fakat yanıcılık özelliği dezavantajlılık gösterip yüksek performansa sahip alev geciktirici tekstil ürünlerinin üretimini kötü bir şekilde sınırlandırmıştır. Genellikle pamuklu tekstiller için alev geciktirici olarak halojensiz fosfor bileşikleri kullanılır. Üretimleri ucuz, daha az uçucu ve toksik, iyi termal kararlılığa sahiptir ve yanma sürecinde kül oluşumunu desteklerler. Fosfor bileşiklerinin kül oluşumunu kataliz edebileceğini ve pamuklu kumaşların alevlenebilirliğini azaltabileceğini göstermiştir. Bu çalışmada, tekstil yüzeyine kovalent olarak bağlanabilen reaktif fosfor içeren alev geciktiriciler sentezlenmiştir. MKT-1, selüloz -OH ile reaksiyona girebilen anhidrit ve asit yapısına sahiptir. Bunun yanında, MKT-2 selülozdaki -OH yapısıyla reaksiyona girebilen silanol gruplar içerir. Reaktif alev geciktiricilerinin (MKT-1 ve MKT-2) yapısı 13C- ve 31P NMR ile karakterize edildi. Tekstil ürünlerinin termal özellikleri, termogravimetrik analiz (TGA), yüzey karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve x-ray fotoelektron spektrometrisi (XPS) yapılmış, battaniyenin alevlenebilirliği için olan standart test yöntemi (BS 5852) ile ayrıca alev geciktiriciliği karakterize edilmiştir. 30% MKT-2 kaplanmış olan kumaşın, ateş kaynağı ile 20 saniye tutulmasından yanmadığı ve de en yüksek kömürleşme verimini (36%) verdiği gözlenmiştir. Ayrıca, kovalent bağlanmış alev geciktirici materyallerin dayanıklı olduğu ve yıkama işlemi altında hidrolize olmadığı da belirtilmiştir.
Özet (Çeviri)
Cotton fabrics have been one of the most widely used bio-based textiles all over the world. They have been widely applied in both civilian and military fields due to their excellent properties, such as hydrophilicity, air permeability, softness, comfort and so on. However, their flammability is an important weakness and badly limited the production of high performance flame retardant textile products. Many people constantly use halogen-free phosphorus compounds as flame retardants for cotton textiles. They are cheap to manufacture, are less volatile and toxic, have good thermal stability and promote char formation during the burning process. Phosphorus compounds can catalyze char formation and reduce the flammability of cotton textiles. In this study, we have synthesized two types of reactive phosphorus containing flame retardants (MKT-1 and MKT-2) that can be covalently attached to the textile surface. MKT-1 possess anhydride and acid functionality that can react with cellulose -OH functionality. Besides that, MKT-2 has silanol groups that can react with hydroxy group present on cellulose fiber. The structures of reactive flame retardants (MKT-1 and MKT-2) were characterized by 13C- and 31P NMR. Thermal properties of the cotton fabrics were investigated by thermogravimetric analysis (TGA), surface characterization was done by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy, standard test method for flammability of blankets (BS 5852) was also applied to characterize fire retardancy. It was observed that cellulose coated with 30% MKT-2 didn't burn after the propane burner was held for 20 seconds. It also produced the highest char yield (36%) at 500 oC. Furthermore, it also indicated that covalently attached flame retardant materials are durable and do not hydrolyze under washing process.
Benzer Tezler
- Synthesis and applications of supramolecules and macromolecules containing multiple triazole units
Çoklu triazol üniteleri içeren supramolekül ve makromoleküllerin sentez ve uygulamaları
ÖZGE ÖZÜKANAR
Doktora
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI
- Synthesis and characterization of rigid polyurethane foam containing phosphorus based flame retardant
Fosfor esaslı yanma geciktirici içeren sert poliüretan köpük sentezi ve karakterizasyonu
ESRA ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Fosfor-kalkon esaslı polimerlerin sentezi ve alev geciktirici özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of chalcone-phosphorus based polymers and investigation of their flame retardant properties
İLAY CEREN ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2022
Bilim ve TeknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TARIK EREN
- Fosfor ve azot içeren güç tutuşur polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, %100 pamuklu kumaşlara aplikasyonu ve yanma davranışlarının incelenmesi
Synthesis and characterization of phosphorus and nitrogen containig flame retardant polymers, application to %100 cotton fabrics, and investigation of their burning behavior
ASLI PANDURU
- Fosfor grupları içeren epokside soya yağı esaslı poliollerin sentezi ve alev geciktirici özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of phosphorus containing epoxidized soybean oil polyols and examination of their flame retardant properties
DENİZ YERLEŞTİ