Development of functional technical textiles with TiO2 nanoparticle based nanocomposites & nanohybrids
TiO2 nanoparçacık bazlı nanokompozitler & nanohibritler ile fonksiyonel teknik tekstillerin geliştirilmesi
- Tez No: 647332
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET DAŞDEMİR, DOÇ. DR. MEHMET KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Gün geçtikçe ilerleyen teknoloji ile birlikte, nanoteknolojinin tekstil endüstrisinde önem kazanması detaylı olarak araştırılmıştır. Nanoteknoloji, tekstil bitim işlemlerinde oldukça popüler hale gelmekte olup geleneksel uygulamalara kıyasla daha fazla fonksiyonel özellik kazandırmaya yardımcı olmaktadır. Bu çalışmada, nano boyutta titanyum dioksit (TiO2), nano boyuttaki gümüş (Ag) ve altın (Au) ile kaplanmıştır. Hazırlanan TiO2@Ag, TiO2@Au nano kimyasallarının boyutsal analizleri yapılmıştır. Bu nanokimyasallar, geleneksel emdirme-kurutma ve yenilikçi elektrospreyleme yöntemleri kullanılarak pamuk/polyester kumaş üzerine kaplanmıştır. Elektrospreyleme yöntemi için gerekli işlem koşulları ve süspansiyonların özellikleri belirlenmiştir. Elektrospreyleme yöntemi, geleneksel emdirme-kurutma yöntemine kıyasla daha az kimyasal ajan kullanımı sağlamıştır. Ayrıca kumaş, nanokimyasallar ile kaplanmadan önce tiyol (merkaptan) fonksiyonel uç grubu içeren karboksilli asitler ile modifiye edilerek, kumaş yüzeyinde fonksiyonel uç halinde oluşturulan tiyol gruplarının nano kimyasallar ile kuvvetli metal-kükürt (M-S) kovalent bağ oluşturması sağlanmıştır. İşlem görmemiş kumaş ve kaplanmış kumaşlar için su temas açısı ölçümleri yapılmıştır. Süperhidrofobik kumaş yüzeyleri, kaplanmış kumaşlar için başarıyla elde edilmiştir. Nano TiO2, TiO2@Ag, TiO2@Au kimyasallarının fotokatalitik etkiye sahip olması sebebiyle, yapılan kumaş kirletme deneyleri sonrası UV ışık altında kaplanmış kumaşların tatmin edici derecede kendini temizleme etkisi gözlemlenmiştir. Modifiye edilmiş kumaşların su buharı iletim oranları (WVTR) ve hava geçirgenlikleri test edilerek kumaş konfor özellikleri belirlenmiştir. Sonuçlar, kaplanmış kumaşların konfor özelliklerinin işlem görmemiş kumaş ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde değişmediğini göstermektedir. TiO2, TiO2@Au ve TiO2@Ag nanokimyasalları ile kaplanan kumaşların antibakteriyel özellikleri tayin edilmiştir. Ayrıca, yapılan kaplamanın dayanıklılığı, yıkama ve aşınma işlemlerinden önce ve sonra alınan SEM görüntüleri ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, kaplamanın dayanıklı olduğunu ve yüksek antibakteriyel özellikle beraber diğer fonksiyonel özellikleri barındırabildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The development of nanotechnology and its importance in the textile industry have been investigated in detail together with advancing technology every single day. Nanotechnology becomes very popular in textile finishing processes. It provides more functional properties in comparison with traditional textile applications. In this study, nano titanium dioxide (TiO2) was coated with silver nanoparticles (Ag) and gold nanoparticles (Au). After preparing TiO2@Ag, TiO2@Au nano chemicals, their dimensional analyses were carried out. These nano chemicals were applied on cotton/polyester fabric with using the traditional pad-dry-cure and novel electrospraying methods. Processing conditions for the electrospraying method and properties of suspensions were determined. The electrospraying method provided less chemical agent usage compared to the traditional pad-dry-cure method. In addition, fabrics were modified with functional end group-containing carboxylic acids thiol (mercaptan) before they were coated with nano-chemicals in order to form a strong covalent bond of metal-sulphur (M-S) between nano chemicals and the thiol groups in the functional end on the surface of fabrics. The water contact angle measurements were conducted for the control and the coated fabrics. Superhydrophobic fabric surfaces were successfully obtained for the coated fabrics. Nano TiO2, TiO2@Ag, TiO2@Au chemicals have also a photocatalytic property. Therefore, the satisfactory self-cleaning properties for the coated fabrics have been observed under UV light. The fabric comfort properties were interpreted by testing the water vapor transmission rate (WVTR) and air permeability of the modified fabrics. Our results suggested that the comfort characteristics of the coated fabrics did not change significantly compared to the control fabric. Antibacterial properties of the coated fabrics with TiO2, TiO2@Au, and TiO2@Ag nano chemicals were determined. Also, the durabilities of the obtained functionalities on the surface of the coated fabrics were examined by means of SEM images taken before and after washing and abrasion treatments. Our results showed that the coating is durable and the coated fabrics are highly antibacterial with other desired functional properties.
Benzer Tezler
- Polyester kumaşların ısı yalıtım ve solar özelliklerinin aerojel kaplama yöntemiyle geliştirilmesi
Improvement of thermal insulation and solar properties of polyester fabrics with aerogel coating method
ATİKE KÖKEN
Doktora
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KANIK
- Grafen oksit katkılı iplik geliştirilmesi
Development of graphene oxide added yarn
KÜBRA NUR KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU
- Grafen oksit ve tekstil uygulamaları
Graphene oxide and textile application
MURAT GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. NALAN ADAŞOĞLU
- Nanokompozit yapılı elektriksel iletken ve elektromanyetik kalkan özellikli teknik tekstillerin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of electrically conductive and electromagnetic shielding featured nano-structured technical textiles
MEHMET SABRİ ERSOY
Doktora
Türkçe
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL ÖNDER KARAOĞLU
- Giyilebilir elektronik uygulamalara yönelik yüksek sıcaklıklara dayanıklı veri iletim kalitesi yüksek e-tekstil yapılarının geliştirilmesi
Development of high-temperature resistant e-textile structures with high data transfer quality for wearable electronic applications
ERCAN KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENEM KURŞUN BAHADIR