Polilaktik asit (PLA) liflerinin boyanmasında gama ışınlamasının etkisi
The effect of gamma irradiation on the dyeing of polylactic acid (PLA) fibers
- Tez No: 988122
- Danışmanlar: PROF. DR. ARZU YAVAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dispers boya, Gama ışınlama, Polilaktik asit, Sürdürülebilirlik, Taguchi yöntemi, Disperse dye, Gamma irridiation, Polylactic acid, Sustainability, Taguchi method
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde tekstil endüstrisi; su, enerji ve kimyasal tüketimi yüksek olan yaş proseslerin çevresel etkilerini azaltmaya yönelik sürdürülebilir çözümlere odaklanırken, polilaktik asit (PLA) gibi yenilenebilir kaynak temelli lif ve kumaşlar bu dönüşümde önemli bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte PLA'nın ısıya duyarlı yapısı ve dispers boyamada proses penceresinin hassasiyeti, hedeflenen renk verimi sağlanırken performans kayıplarının kontrol edilmesini kritik hâle getirmektedir. Bu tez çalışmasının temel amacı; gama ışınlama dozu, boyarmadde kimyasal sınıfı/molekül yapısı ve boyama parametrelerinin PLA'nın renk verimi ve dayanımı üzerindeki etkilerini sistematik biçimde ortaya koymak ve uygulamaya dönük optimum koşulları belirlemektir. Bu amaçla tez çalışmasında, biyobazlı ve biyobozunur bir termoplastik poliester olan polilaktik asit (PLA) örme kumaşlarda gama ışınlamanın dispers boyama performansına etkisi araştırılmış; renk verimi (K/S) ile mekanik dayanımın birlikte optimize edilebildiği proses şartları belirlenmiştir. Gama ışınlaması yapılmış boyanmamış numunelere FTIR-ATR analizi, hidrofilite tayini, iplik kopma mukavemeti ve tutum testi, beyazlık derecesi ve sarılık ölçümü yapılmıştır. Çok aşamalı deney kurgusunda numuneler 0–100 kGy aralığında ışınlanmış, farklı kimyasal sınıflara ait dispers boyarmaddelerle % 2 koyulukta, 110 °C ve 30 dk koşullarında boyanmış; K/S ve iplik mukavemeti değerlendirilmiştir. Bulgular, yüksek dozlardaki ışınlamalarda renk veriminin artabildiğini; ancak 80–100 kGy'de dayanımın kritik düzeyde düştüğünü göstermiştir. Bu nedenle ikinci aşamada Disperse Red 73 üzerinden Taguchi L9 tasarımı uygulanmış; konsantrasyon, sıcaklık ve süre parametreleri desirability yaklaşımıyla iki yanıtı birlikte maksimize edecek şekilde optimize edilmiştir. Optimum koşullar 5 kGy – 110 °C – 15 dk – % 5 konsantrasyon olarak belirlenmiş ve kontrol deneyiyle doğrulanmıştır. Boyasız numunelerde FTIR-ATR analizi yapılmıştır. Optimum koşullarda yapılan boyamalarda yıkama, ter, süblimasyon ve sürtme haslıkları değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, the textile industry is increasingly focused on sustainable solutions to reduce the environmental impacts of wet processing operations, which are characterized by high water, energy, and chemical consumption. In this context, fibers and fabrics derived from renewable resources, such as polylactic acid (PLA), have emerged as promising alternatives. However, the heat-sensitive nature of PLA and the narrow processing window in disperse dyeing make it critical to control performance losses while achieving the desired color yield. The main objective of this thesis is to systematically investigate the effects of gamma irradiation dose, dye chemical class and molecular structure, and dyeing parameters on the color yield and mechanical strength of PLA, and to determine application-oriented optimum processing conditions. Accordingly, this study examines the influence of gamma irradiation on the disperse dyeing performance of knitted fabrics made from polylactic acid (PLA), a biobased and biodegradable thermoplastic polyester, and identifies process conditions under which color yield (K/S) and mechanical strength can be optimized simultaneously. Gamma-irradiated undyed samples were characterized by FTIR-ATR analysis, hydrophilicity measurement, yarn tensile strength and stifness tests, as well as whiteness and yellowness evaluations. In the multi-stage experimental design, samples were irradiated at doses ranging from 0 to 100 kGy and dyed with disperse dyes belonging to different chemical classes at a depth of 2%, under dyeing conditions of 110 °C for 30 minutes. Color yield (K/S) and yarn tensile strength were then evaluated. The results showed that higher irradiation doses could lead to an increase in color yield; however, at doses of 80–100 kGy, mechanical strength decreased to a critical level. Therefore, in the second stage, a Taguchi L9 experimental design was applied using Disperse Red 73, and dye concentration, temperature, and time parameters were optimized using the desirability approach to simultaneously maximize both responses. The optimum conditions were determined as 5 kGy, 110 °C, 15 minutes, and 5% dye concentration, and were validated by a confirmation experiment. FTIR-ATR analysis was also performed on undyed samples. In addition, washing, perspiration, sublimation, and rubbing fastness properties of the samples dyed under the optimum conditions were evaluated.
Benzer Tezler
- Modifiye poli(laktik asit) (PLA) liflerinin boyama kinetiğinin incelenmesi
Investigation of modified poly(lacti̇c acid) (PLA) fiberss' dyeing kinetics
İSMAİL ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASIM DAVULCU
- Poli(laktik asit) (PLA) lifinin boyanabilirliğinin polihedraloligomeriksilseskuioksan (POSS) nanoparçacıkları kullanılarak iyileştirilmesi
Improving the dyebility of poly (lactic asid) (PLA) fiber using polyhedraloligomeric silsesquioxane (POSS) nanoparticle during melt spinning
ONUR BAYKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET DOĞAN
- Glioblastoma tedavisinde kombin ilaç yüklü katmanlı nanolif yüzeylerin tasarımı ve kullanılabilirliğinin analizi
Design and analysis of usability of combined drug loaded layered nanofiber surfaces in glioblastoma treatment
MELİS ERÇELİK
Doktora
Türkçe
2024
GenetikBursa Uludağ ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN TUNCA
- Ozonun polilaktik asit (PLA) liflerine etkisi ve pla terbiyesinde ozon kullanımı
The effects of ozone treatment on pla fibers and utilising ozone for PLA finishing
PINAR UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AKSEL EREN
- Elektrospinning ile polilaktik asit (PLA) esaslı kenevir elyaf takviyeli biyo-kompozit nano lif sentezi ve karakterizasyonu
Synthesi̇s and characterization of polylactic acid (PLA)-based hemp fi̇ber-rei̇nforced bi̇o-composite nanofi̇bers via electrospinning
KEMAL KARADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
KimyaNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSEN TURAÇ