Enviromentally friendly functionalized knitting fabrics with finishing technique
Apre tekniği ile fonksiyonelleştirilmiş çevre dostu örme kumaşlar
- Tez No: 957602
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UMUT KIVANÇ ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yenilikçi Teknik Tekstiller Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu tez çalışmasında, %100 polyesterden üretilmiş Raschel örgü kumaşlara çevre dostu fonksiyonel apreleme işlemlerinin uygulanması ve bu işlemlerin kumaş özellikleri üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Günümüzde, sürdürülebilir tekstil üretimi, yalnızca hammaddenin doğa dostu olmasıyla değil, aynı zamanda üretim süreçlerinde kullanılan kimyasalların çevreye zarar vermemesiyle de ölçülmektedir. Bu bağlamda, kaplama (coating) yöntemlerinden farklı olarak, bu çalışmada apreleme işlemleri dolgu (padding) yöntemi ile gerçekleştirilmiş; böylece kumaşın esneklik ve nefes alabilirlik gibi konfor özelliklerinin korunması hedeflenmiştir. Apreleme formülasyonları, poliüretan (PU), silikon yumuşatıcılar, akrilik esaslı bağlayıcılar, polietilen emülsiyonlar ve hidrofobik terbiye ajanlarından oluşan çok kat-manlı bir yapı ile tasarlanmıştır. Her formülasyon, tekli ya da çoklu bileşenlerin kom-binasyonları ile hazırlanmış ve standart laboratuvar koşullarında, padding yöntemiyle kumaşlara uygulanmıştır. Bu süreçte uygulama sonrası numuneler kurutulmuş ve kür-lenme işlemlerinden geçirilerek nihai hâline getirilmiştir. Toplamda altı farklı kumaş örneği hazırlanmış olup bunlardan beşi çeşitli apre işlemler-ine tabi tutulurken, yeşil renkli numune herhangi bir kimyasal işlem görmemiş ve kontrol örneği olarak kullanılmıştır. Bu yapı, uygulanan apre işlemlerinin etkilerinin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesine olanak tanımıştır. Her bir kumaş örneği, çeşitli fiziksel ve konfor odaklı testlere tabi tutulmuş; yüzey sertliği, aşınma dayanımı, tüylenme eğilimi, kırışıklık toparlanma kabiliyeti, sürtünme haslığı, hava geçirgenliği, ısıl konfor, su buharı geçirgenliği ve ışık haslığı gibi özellikler standartlara uygun test cihazları ile incelenmiştir. Fiziksel testler, kumaşların apre işlemleri sonucunda kazandıkları yeni özellikleri sayısal olarak ortaya koymak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Yüzey sertliği ölçümleri için pnömatik sertlik test cihazı kullanılmış ve apre sonrası kumaşların belirgin biçimde daha sert bir yüzeye sahip oldukları gözlemlenmiştir. Bu, özellikle poliüretan ve akrilik esaslı bileşenlerin bağlayıcı etkisiyle açıklanabilir. Aşınma dayanımı ve tüylenme per-formansları Martindale test cihazı kullanılarak değerlendirilmiş ve apreli kumaşlarda, özellikle poliüretan içeren numunelerde, yüzey dayanımının ve tüylenmeye karşı diren-cin anlamlı düzeyde arttığı tespit edilmiştir. Bu artış, kumaşların teknik kullanım potansiyelini güçlendirmiştir. Kırışıklık toparlanma testlerinde ise işlem görmemiş yeşil kontrol numunesi, tüm apreli numunelere kıyasla en yüksek toparlanma kabiliyetine sahip olmuştur. Bu durum, apre kimyasallarının kumaşın doğal elastik yapısını kısmen kısıtladığını göstermektedir. Benzer şekilde, hava geçirgenliği ve su buharı geçirgenliği testlerinde de kontrol nu-munesi en yüksek değerleri vermiştir. Bu bulgular, apre işleminin kumaş gözenekliliğini azaltarak nefes alabilirlik özelliklerinde kısmi bir azalma yarattığını ortaya koymuştur. Isıl ve dokunsal konfor özellikleri Alambeta cihazı ile ölçülmüştür. Bu testler, kumaşın vücutla temas hâlindeki ısı hissi, ısı transferi ve temas basıncı gibi parametreleri değer-lendirmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki, formülasyonda kullanılan yumuşatıcılar ve sili-kon bileşenler kumaşın dokunma hissini iyileştirmekte etkili olmuş, ısı izolasyon özel-liklerini ise bazı durumlarda negatif yönde etkilemiştir. Özellikle silikon yumuşatıcı içeren pembe ve mavi renkli numuneler, konfor özellikleri açısından en dengeli perfor-mansı göstermiştir. Ayrıca, kumaşların renk dayanıklılığı özelliklerini değerlendirmek amacıyla ışık haslığı testleri de uygulanmıştır. Bu testler, pigment dayanıklılığını ve UV duyarlılığını içeren apre bileşenlerinin etkisini ortaya koymuştur. Siyah ve yeşil renkli numuneler en yüksek ışık haslığı performansını sergilemiş, bu da kullanılan pigmentlerin stabilitesin-in yüksek olduğunu ve UV etkisinden daha az etkilendiklerini göstermiştir. Yapılan tüm test sonuçları bütünsel olarak değerlendirildiğinde, çevre dostu apre uygu-lamalarının Raschel örgü polyester kumaşların işlevsel özelliklerini geliştirmede etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Özellikle aşınma dayanımı, tüylenme direnci ve yüzey bütünlüğü gibi mekanik performans kriterlerinde anlamlı iyileşmeler gözlemlenmiştir. Ancak bu gelişmeler bazı durumlarda kumaşın hava geçirgenliği ve ısı yalıtımı gibi konfor parametrelerinde belirli ölçüde düşüşlere neden olmuştur. Bu durum, fonksiy-onellik ile konfor arasında bir denge gözetilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Pembe ve mavi numuneler, bu açıdan en dengeli sonuçları vermiş olup hem da-yanıklılık hem de kullanıcı konforu açısından öne çıkmıştır. Bu kumaşlarda kullanılan silikon yumuşatıcı ve orta sertlikteki bağlayıcı formülasyonlar, performans-komfor dengesini sağlamak açısından avantajlı bir profil sunmuştur. Diğer yandan, kontrol grubunun doğal yapısal esnekliği ve nefes alabilirliği, her türlü kimyasal müdahalenin kumaş davranışına doğrudan ve dolaylı etkileri olduğunu da göstermektedir. Tez kapsamında kullanılan poliüretan, silikon ve akrilik esaslı apre malzemeleri, çevresel etkileri minimize edecek şekilde formüle edilmiştir. Geleneksel solvent bazlı kaplama işlemleri yerine dolgu (padding) yöntemi tercih edilerek enerji tüketimi ve kimyasal yük azaltılmış, kumaşın yumuşaklığı ve form stabilitesi korunmuştur. Bu teknik, aynı zamanda tekstil sektöründe sürdürülebilir üretim pratiklerinin artırılması yönünde örnek teşkil etmektedir. Uygulanan apre işlemleri, sentetik deri ya da teknik döşemelik kumaşlara alternatif olarak yüksek performanslı, daha çevreci ve kullanıcı dostu bir tekstil ürünü geliştirilmesini mümkün kılmıştır. Ancak, bu çalışma bazı sınırlılıkları da barındırmaktadır. Laboratuvar ortamında yapılan testler, gerçek kullanım senaryolarında maruz kalınacak çevresel koşulları tam anlamıy-la yansıtmayabilir. Bu nedenle gelecekteki araştırmalar; aprelerin uzun vadeli da-yanıklılığını, biyolojik parçalanabilirliğini ve çevresel çevrim testleri altında gösterdiği performansı da kapsayacak şekilde genişletilmelidir. Ayrıca, bitkisel kökenli bağlayıcılar ve biyobozunur yumuşatıcıların kullanımıyla daha sürdürülebilir ve doğa dostu tekstil çözümlerine ulaşılması hedeflenebilir. Sonuç olarak, bu tez çalışması, Raschel örgü polyester kumaşlar üzerinde çevre dostu fonksiyonel apre uygulamalarının teknik tekstil ve sürdürülebilir moda alanlarında uy-gulanabilirliğini başarılı bir şekilde göstermiştir. Doğru formülasyon ve işlem para-metreleriyle, hem teknik performans hem de kullanıcı konforu açısından tatmin edici sonuçlar elde edilebileceği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the development and evaluation of environmentally friendly functional finishing technique on Raschel-knitted 100% polyester textiles. It focuses on the development of high-performance textile fabric surfaces via multi-layer finishing formulations based on polyurethane, silicone softeners, acrylic-based agents, polyeth-ylene emulsions, and hydrophobic finishes, which are applied by means of the padding unit and then processed drying/curing. A total of six fabric samples were produced, five of which were finished, while a green unfinished sample was used as a control sample. Laboratory tests were conducted primarily to assess the physical and function-al changes affected by the finishing treatment, including surface hardness, abrasion, pilling, wrinkle recovery, rubbing fastness, air permeability, thermal comfort, water vapor permeability, and light fastness. All tests were executed in accordance with rele-vant standard test methods by using the Martindale tester, pneumatic hardness tester, Permatest device, and Alambeta system. Physical test results obtained for all fabric samples indicated a pronounced change in fabric density, stiffness, and the level of resistance to surface deterioration; the finished samples showed comparatively en-hanced abrasion and pilling abilities, although sometimes these were associated with diminished air permeability and heat insulation attributes. The unfinished control sam-ple exhibited superior wrinkle recovery and breathability. The samples of pink and blue color were characterized by the most balanced fabric properties in terms of durability and comfort. In addition, thermal and touch comfort tests indicated a significant effect of the composition of the finishing formulation on heat transfer, heat sensation, and perceived contact pressure. Finally, lightfastness was dependent on the pigment and the presence of UV-sensitive finishing agents, with black and green samples showing the highest resistance. Overall, it was concluded that functionally finished Raschel-knitted fabrics can serve as a viable and sustainable alternative to synthetic leather or technical upholstery if refined finishing formulation ensures optimal performance-comfort trade-off. Further research would be required on finishing durability, biodegradability, and real-world performance degradation under environmental cycle testing.
Benzer Tezler
- Doymamış yağ/yağ asitlerinin otooksidasyonu, Fe(III) ile reaksiyonu ve yapışma özelliklerinin incelenmesi
Hydroxylation of autooxidized poly unsaturated oil/oily acids in the presence of Fe(III) salts and their post-it adhesives applications
ELİF KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
KimyaZonguldak Karaelmas ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAKİ HAZER
- Enzyme catalyzed cross acyloin reactions via C-C bond cleavage
Enzim katalizörlüğünde C-C bağı koparma ile çapraz açiloin tepkimeleri
GÖKÇİL BİLİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SALİH ÖZÇUBUKÇU
- Fonksiyonelleştirilmiş manyetik nanopartikül ile bisfenollerin ekstraksiyonu
Extraction of bisphenols with functionalized magnetic nanoparticle
REZZAN KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaAydın Adnan Menderes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞEN GÜVEN
- Quantum dot functionalized titania systems for photocatalytic oxidative NOx storage
Kuantum Noktalar ile İyileştirilmiş Titanya Sistemleri ile Fotokatalitik Yükseltgemeli NOx Depolama
MERVE BALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Nanomalzeme katkılı süperkapasitörlerin geliştirilmesi
Development of nanomaterial doped supercapacitors
HİLAL PEÇENEK HAYAT
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiErciyes ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
DOÇ. DR. FATMA KILIÇ DOKAN