| dc.description |
<p class="MsoNormal">İletken tekstiller belirli seviyede elektriksel iletkenliközelliğine sahip tekstil yapılarına verilen isimdir. İletken tekstiller,sağlık, askeri, uzay gibi çeşitli alanlarda geniş bir kullanım alanınasahiptir. Günümüzde rijit haldeki elektronik özelliklere sahip materyalleryerine esnek, yıkanabilir, eğilip-bükülebilen yapıya sahip olan tekstilyapılarının geliştirilmesiyle birlikte, bu alana olan talep artmayabaşlamıştır. Bu nedenle, günümüzde tekstil materyallerine iletkenliközelliğinin kazandırılması amacıyla çeşitli yöntemler ve malzemelerkullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında da, iplik ve kumaş formundaki tekstilyapılarına çeşitli iletken malzemeler kullanılarak iletkenlik özelliğininkazandırılması ve elde edilen yapıların iletkenlik yanında esneklik,yıkanabilirlik, nefes alabilirlik ve mukavemet gibi çeşitli özelliklerininincelenmesi amaçlanmıştır. </p><p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p><p class="MsoNormal">Tez çalışmasında, kumaş ve iplik formu olmak üzere ikifarklı tekstil yapısına iki farklı iletken malzeme ile aplikasyongerçekleştirilmiştir. Çalışmada, son yıllarda üstün mekanik, termal, kimyasal,optik özellikleriyle öne çıkmış olan grafenin kullanımına odaklanılmıştır.Literatürdeki mevcut çalışmalardan farklı olarak, tek adımlı bir proses ilesentezlenmiş ve endüstriyel kullanıma uygun indirgenmiş grafen oksit (rGO) ileuygulamalar gerçekleştirilmiştir. İndirgenmiş grafen oksite (rGO) ilave olarak,iletken malzemeler içerisinde yer alan polianilin (PANI) polimeri dekullanılmıştır. Kumaş aplikasyonlarında, tekstil terbiye proseslerinde yaygınkullanıma sahip olan emdirme ve çektirme metotları esas alınmıştır. Emdirme veçektirme metodu ile yapılan uygulamalarda rGO nanosüspansiyonlarıpamuk/polyester dokuma kumaş numunelerine çeşitli tekrar sayılarında veyabekletme sürelerinde aplike edilmiş ve aplikasyon sayısı ve bekletme süresininiletkenliğe etkisi belirlenmiştir. Numune kumaşların yıkanabilirlik özelliğinibelirlemek amacıyla, 40°C ve 60°C sıcaklık değerlerinde 30 dakika deterjanlıortamda 1 ile 10 arasında değişen sürelerde yıkama işlemi yapılmıştır. Tekstilürünlerinin kullanımları sırasında ortaya çıkan sürtünme etkisine karşı numunekumaşların iletkenlik özelliğindeki değişimi belirlemek amacıyla 500 ve 2000tekrar sayılarında sürtme işlemi yapılmıştır. Bununla birlikte, tekrarlıyapılan eğme/bükme ve geri düzelme hareketleri sonrasında elektrikselstabiliteyi değerlendirmek amacıyla iletken tekstil kumaşları çeşitli yönlerdedeforme edilmiştir. Ayrıca, numune kumaşlar %20 oranına 5 defa uzatılmıştır.Yıkama, sürtme ve eğme-bükme testleri sonrasında kumaşların elektrikseliletkenlik özellikleri analiz edilmiş ve iletkenlik elde edilen direnç değerleriile ifade edilmiştir. Direnç değerlerinin belirlenmesinde ağırlıklı olarak ikiuçlu ölçüm yöntemi kullanılmış olmakla birlikte, seçilmiş numunelerde dört uçluölçüm yöntemi ile de ölçümler yapılmıştır. Tez çalışmasında, kumaş aplikasyonmetodu açısından emdirme yönteminin, iletken malzeme açısından tek adımlı birproses ile sentezlenen indirgenmiş grafen oksit (rGO)’in 100 kΩ’un altındadirenç değerlerine sahip yıkama, sürtme, eğme-bükme gibi etkiler sonrasındailetkenlik özelliğini taşıyan ve elektriksel olarak stabil bir tekstilyapısının elde edilmesini sağladığı belirlenmiştir. Çalışmada, rGO içeriklikumaşlar kullanılarak LED ampul barındıran basit bir aydınlanma düzeneğihazırlanmış ve 10 yıkamalı kumaşların bile ampulü aydınlatabildiği gözlenmiştir.rGO aplikasyonun kumaşların mekanik özelliklerine etkisini belirlemek amacıylakumaş yırtılma ve kopma mukavemetleri ile kopma uzaması özellikleri testedilmiş ve rGO uygulamasının mekanik özellikler açısından önemli bir etkisininolmadığı belirlenmiştir. Bugün ideal bir iletken tekstilden, iletkenlik yanındaesnek, eğilebilir, bükülebilir, yıkanabilir olma yanında nefes alabilirliközelliğini taşıması beklenmektedir. Bu nedenle tez çalışmasında, kumaş konforuile de ilişkili özelliklerinden biri olan hava geçirgenliği ve eğilme rijitliğiözellikleri incelenmiş ve rGO aplikasyonu sonrasında referans kumaşlara kıyaslahava geçirgenliği değerlerinde azalma meydana geldiği, ancak 1 yıkamasonrasında kumaşların hava geçirgenliği değerlerinin iyileştiği belirlenmiştir.Bununla birlikte, rGO içerikli kumaşların referans kumaşlar gibieğilip-bükülebildiği gözlenmiştir. </p><p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p><p class="MsoNormal">Tez çalışmasının ikinci kısmında, klasik ring iplik eğirmeprosesi esnasında henüz iplik formuna dönüşmemiş elyaf demetlerine iletkenmalzeme içerikli çözeltilerin beslenmesine esasına dayanan alternatif metotkullanılmış ve Ne 16/1 numara triko bükümüne sahip iplikler üretilmiştir.Ağırlıklı olarak rGO içerikli nanosüspansiyonlar ile yapılan ipliküretimlerinde, farklı lif türü ve nanosüspansiyon besleme miktarlarının etkisiincelenmiş ve uygun lif türü ve optimum besleme miktarına karar verilmiştir.Elde edilen iletken özellikli ipliklerin, endüstriyel proseslere uygun olupolmadığının tespit edilebilmesi amacıyla iplikler yoğun olarak iplik-metal sürtünmesininmeydana geldiği bobinleme ve örme işlemlerinden geçirilmiş ve belirli derecedeiletkenliğe sahip olan ipliklerin, sürtünme ve mekanik zorlanmalar sonrasındabile iletkenlik özelliğini hala koruduğu tespit edilmiştir. Kumaşların yıkamasonrası iletkenlik özelliklerini değerlendirmek amacıyla örme kumaşlar, 40°C’de30 dakika süreyle deterjanlı ortamda yıkanmış ve dört uçlu yöntemi ile dirençdeğerleri ölçülmüştür. Yıkama öncesi 1,64 kΩ olan direnç değerinin 1 yıkamasonrasında 7,66 kΩ’a çıktığı belirlenmiştir. Alternatif metot ile elde edilenipliklerin gerilme özellikleri incelenmiş ve iletken ipliklerin rGO içermeyenreferans ipliklerle karşılaştırılabilir düzeyde iplik mukavemeti ve kopmauzaması değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. rGO içerikli ipliklerden eldeedilen örme kumaşların nefes alabilirlik özelliğini değerlendirmek amacıyla,hava geçirgenliği özelliği test edilmiş ve iletken ipliklere ait kumaşlarınreferans ipliklere ait kumaşlardan daha yüksek değerlere sahip olduğu belirlenmiştir.</p><p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p><p></p><p class="MsoNormal">Tez çalışması kapsamında emdirme ve alternatif aplikasyonyöntemi ile elde edilen iletken özellikli tekstil yapılarının; antistatiktekstil yapılarında, elektromanyetik kalkanma amaçlı uygulamalarında, gerilmesensörleri gibi katma değeri yüksek tekstil ürünlerinde kullanılabilecekiletkenlik ve performans özelliklerine sahip olduğu belirlenmiştir. Öte yandan,tekstil bitim işlemlerinde yaygın olarak kullanılan emdirme ve çektirmeyöntemlerinin aksine kullanılmayan bir çözeltinin atılmasını gerektirmeyen,daha az su kullanımı ve atık su oluşumuna imkân sağlayan alternatif metod ileiletkenlik başta olmak üzere çeşitli fonksiyonel özelliklere sahip teknik iplikve kumaşların, daha çevreci bir yaklaşımla üretilebileceği tespit edilmiştir.Bununla birlikte, açık elyaf demetine aplikasyon esasına dayanan alternatifmetot ile tekstil materyallerinin kendilerine has hafif, esnek,eğilip-bükülebilen, geçirgen ve nefes alabilir yapıları korunarak daha konforluteknik ürünlerinin elde edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.</p> |
|