Suni ve sentetik liflerin termal olarak stabilize edilmesi
Thermal stabilization of man-made and synthetic fibers
- Tez No: 706204
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL KARACAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Stabilize lifler, PAN, Naylon 6, Viskoz rayon, Lif karakterizasyonu, Stabilized fibers, PAN, Nylon 6, Viscose rayon, Fiber characterization
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 436
Özet
Öncül liflerin termal stabilizasyonu, hava ortamında çok aşamalı bir ısıl işlem yaklaşımı kullanılarak uygulanmıştır. Bu tez çalışmasında suni ve sentetik öncül lifler araştırılmıştır. Stabilizasyon aşamasının etkileri; poliakrilonitril (PAN), alifatik naylon 6 (PA6) ve viskon rayon esaslı öncül liflerin yapısı ve mekanik özellikleri üzerinde araştırılmıştır. Kimyasal ön işlem için sulu çözeltiler şu şekilde uygulanmıştır: PAN'da %5 amonyum bromür, naylon 6'da %1 demir klorür ve viskoz rayon için %3 amonyum sülfamat + %0.75 üre'dir. Stabilizasyon işleminden elde edilen numuneler; lineer yoğunluk, lif çapı veya kalınlığı, yoğunluk, çekme testi, lif karakterizasyonu (FT-IR, XRD, TGA ve DSC) teknikleri ile birlikte kullanılmıştır. Artan stabilizasyon süresi sonucunda, iplik numarasında, lif çapında veya kalınlığında, gerilme mukavemetinde ve elastik modül değerlerinde bir azalma; yoğunlukta ise bir artış göstermiştir. FT-IR spektrumları; bir hava atmosferinde artan stabilizasyon sıcaklığı ve bekleme süreleri ile çift bağlı C=C bağlarının ve aromatik yapıların oluşumunu göstermiştir. X-ışını kırınım sonuçlarının analizi; aromatizasyonun hızlı oluşumunu ve artan stabilizasyon süresi ile düzensiz amorf faz reaksiyonlarını göstermiştir. TGA analizi için stabilizasyon süresi ve sıcaklığı; karbon veriminin (%) arttığını gösterirken, DSC analizi erime ve bozunma pikinin tamamen ortadan kalktığını göstermiştir. Kimyasal ön işlemlerden sonra farklı stabilizasyon sıcaklıkları kullanılarak oksijen içeren bir ortamda ısıl işlemler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca Kimyasal ön işlemlerin sonuçları; renk çeşitlikleri, termal olarak kararlı yapıların varlığını ve varlığını gösterir.
Özet (Çeviri)
Thermal stabilization of precursor fibers was performed using a multi-step annealing approach in an air environment. In this thesis study, man-made and synthetic precursor fibers are researched and the effect of stabilization stage on the structure and the mechanical properties of polyacrylonitrile (PAN), aliphatic nylon 6 (PA6) and viscose rayon-based precursor fibers were investigated. The aqueous solutions for the prechemical treatment was applied to as follows: 5% ammonium bromide for PAN, 1% ferric chloride for nylon 6 and 3% ammonium sulfamate + 0.75% urea for viscose rayon. The samples obtained from the stabilization step were used a combination of linear density, fiber diameter or thickness, density, tensile testing, fiber characterization (FT-IR, XRD, TGA and DSC) techniques. The results showed a decrease in linear density, fiber diameter or thickness, tensile strength and elastic modulus values; an increase in density with increasing stabilization time. FT-IR spectra showed the formation of double bonded C=C bonds and aromatic structures with increasing stabilization temperature and waiting times in an air atmosphere. Analysis of the X-ray diffraction results showed the rapid formation of aromatization and disordered amorphous phase reactions with increasing stabilization time. Stabilization time and temperature for TGA analysis showed that the carbon yield (%) increased while DSC analysis showed that the melting and degradation peak completely disappeared. Thermal treatments were carried out in an oxygen containing environment using different stabilization temperatures following chemical pretreatments. Also results of Chemical pretreatments, color variations indicate the occurence of thermally stable structures.
Benzer Tezler
- Akrilik filament ipliğin tekstüre edilmesi
Texturing of acrylic filament yarn
ARAS MUTLU
Doktora
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- One-pot synthesis of amide-functional main-chainpolybenzoxazine precursors
Amit fonksiyonlu ana zincir polibenzoksazinlerin tek-potada sentezi
CANAN DURUKAN
- Monokomponent liflerde kendiliğinden kıvrım eldesi
Self crimping on monocomponent fibers
MEHMET FATİH CANBOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ DEMİR
- Fiber ile güçlendirilmiş kum zeminlerin statik yükler altındaki davranışları
Behavior of fiber reinforced sand under static loads
AHMAD DARVISHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Cyclic behavior and liquefaction resistance of unreinforced and polypropylene fiber-reinforced loose sands
Polipropilen fiber katkılı- katkısız gevşek kumların tekrarlı yükler altındaki davranışı ve sııvılaşma durumu
SİNAN SARĞIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN