Farklı inorganik katkılarla kaplanmış kumaşların özelliklerinin araştırılması
Investigation of the properties of fabrics coated with different inorganic additives
- Tez No: 919391
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR TERZİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Tekstil malzemelerinin uygulamalarını genişletmek amacıyla doğal ve sentetik tekstil kumaşlarının yüzey özelliklerini iyileştirmek için yenilikçi yöntemlerin kullanılması kaçınılmaz olmuştur. Enerji tüketiminin giderek artmasıyla enerji verimliliği ve enerji tasarrufu önem kazanmıştır. Bu sebeple geleneksel dolgu maddelerine (titanyum dioksit, kalsit, kaolin, gibi) alternatif malzemeler ile daha üstün özelliklere sahip fonksiyonel ürünlerin eldesine yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Aerojeller yüksek yüzey alanı ve gözenekliliği sayesinde adsorban olarak, düşük termal iletkenliği sayesinde yalıtım malzemesi olarak, yüksek yüzey aktif bölge ve gözenek boyutu sayesinde ise katalizörlerde ve sensör teknolojilerinde kullanılmaktır. Faz değiştiren malzemeler (PCM) ise ısı depolama ve salma özellikleri gösteren malzemelerdir. Bu tezde, çok hafif malzemeler olan silika aerojeller ile PCM'in birlikte kullanımı sayesinde termal yalıtım için geleneksel yalıtım malzemelere kıyasla enerji tasarrufu sağlayacak ürünlerin eldesi ve aynı zamanda güç tutuşur özelliklerinin olması sebebiyle de insan ve çevreye zararlı etkileri olan halojenli alev geciktirici kimyasallara alternatif kaplama malzemelerinin polyester kumaşın özelliklerine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle silika aerojel ile kaplanan polyester kumaşların özelliklerine aerojelin gözenek boyutunun, hidrofobik ve hidrofilik yapısının, konsatrasyonunun etkisi araşatırılmıştır. Ayrıca, silika aerojelin faz değiştiren malzemelerle birlikte kullanımı, farklı silika türlerine göre avantajları ve halojensiz güç tutuşur malzemelerle sinerjik etkisi incelenmiştir. Akrilik binder kullanılarak kaplama patları hazırlanarak kumaş üzerine bıçak kaplama metodu kullanılmıştır. Elde edilen kaplamalı kumaşlara BS 5867-2 Part B, NF P92 503, 504, 505 standartlarına göre güç tutuşurluk testleri, ısı yalıtım ve hidrofilite testleri yapılmıştır. Aynı zamanda kaplamaların yapısal özellikleri FTIR ve DSC analizleriyle incelenmiştir. Sonuç olarak, silika aerojellerin pirojenik silika ve sentetik silikaya kıyasla kaplamaların ısı yalıtım, solar özellikleri, hidrofilite ve güç tutuşurluk özelliklerini iyileştirdiği görülmüştür. Silika aerojelin özellikle faz değiştiren malzemelerle birlikte kullanımı ise ısı yalıtımı ve güç tutuşurluk performansını daha da arttırdığı, daha verimli enerji sistemlerinin geliştirilmesinde ve çevresel sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşılmasında önemli bir rol oynayabileceği sonuçlarına varılmıştır.
Özet (Çeviri)
To expand the applications of textile materials, the use of innovative methods to improve the surface properties of natural and synthetic fabrics has become inevitable. With the increasing energy consumption, energy efficiency and conservation have gained importance. For this reason, research has accelerated towards the development of functional products with superior properties, using alternative materials to traditional fillers (such as titanium dioxide, calcite, kaolin, etc.). Aerogels are used as adsorbents due to their high surface area and porosity, as insulation materials due to their low thermal conductivity, and in catalysts and sensor technologies due to their high surface-active area and pore size. Phase change materials (PCMs), on the other hand, are materials that exhibit heat storage and release properties. In this thesis, the aim is to produce energy-saving products for thermal insulation compared to traditional insulating materials by using very light materials like silica aerogels combined with phase change materials (PCMs), and to investigate alternative coating materials to halogenated flame retardant chemicals that are harmful to humans and the environment, due to their flame-retardant properties, on the characteristics of polyester fabric. To achieve this goal, the effects of the aerogel's pore size, hydrophobic and hydrophilic structure, and concentration on the properties of polyester fabric coated with silica aerogel were investigated. Additionally, the use of silica aerogel in combination with phase change materials, its advantages based on different types of silica, and its synergistic effects with halogen-free flame-retardant materials were studied. Coating pastes were prepared using an acrylic binder and applied to the fabric using the knife coating method. The coated fabrics were tested for flame retardancy according to BS 5867-2 Part B, NF P92 503, 504, 505 standards, as well as for thermal insulation and hydrophilicity. Additionally, the structural properties of the coatings were examined using FTIR and DSC analyses. In conclusion, it was observed that silica aerogels improved the thermal insulation, solar properties, hydrophilicity, and flame-retardant properties of the coatings compared to pyrogenic silica and synthetic silica. Moreover, the use of silica aerogels in combination with phase change materials significantly enhanced thermal insulation and flame-retardant performance. These findings suggest that silica aerogels can play a crucial role in developing more efficient energy systems and achieving environmental sustainability goals.
Benzer Tezler
- İnorganik/organik hibrit proton değişim membranlarının doğrudan metanol yakıt hücreleri (DMYH) için geliştirilmesi
Development of inorganic/organic hybride proton exchange membranes for direct methanol fuel cells (DMFC)
MERT GÜLCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ
- Langmuir Blodgett assembly of peptide functionalized nanoparticles onto silicatebased surfaces and their characterization
Peptit ile fonksiyonlandırılmış nanoparçacıkların Langmuir Blodgett yöntemi ile silika tabanlı yüzey üzerine kaplanması ve karakterizasyonu
NUR MUSTAFAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Fabrication and characterization of P3HT-WO3 hybrid thin films and device applications
P3HT-WO3 hibrit ince filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ ER
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
PROF. DR. MUSTAFA ALTUN
- Development of cathode and interlayer materials for high performance lithium sulfur batteries
Yüksek performanslı lityum sülfür pillerin katot ve seperatör kısmında malzeme geliştirmeleri
MMARYAM SADAT KİAİ
Doktora
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KIZIL
- Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles
Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri
AYŞEN AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN