1. GiriŞ
Floro alkil polimerler ilk olarak 1960’lı yıllarda kullanılmaya başlanmış ve mükemmel yüzey
özelliklerinden dolayı tekstilde su, yağ ve kir itici apre olarak kullanılan standart bir ürün grubu haline
gelmiştir. Florokarbonların su itici özellikleri polimerin zincir uzunluklarına bağlı olarak değişmektedir.
Florokarbonların çoğu kumaşa akrilat polimerleri ile bağlanır ve yapısında bulunan komonomerlere göre
özellikleri ve performansları farklılaşmaktadır. Florokarbonlar kumaşa farklı yöntemler ile
bağlanabilmektedir. Bugün için fularda emdirme, spreyleme ve köpük metotları kullanılmaktadır Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 59-64 Florokarbonların Akrilik, Yün ve Naylon Liflerine Düşük Sıcaklıklarda
Uygulanabilirliği
60
Florokarbon uygulandıktan sonra fikse sırasında florokarbonlar birleşerek polimer filmi oluşturur ve bu
filmde poliakrilatların perflorlanmış kısımları üst yüzeye doğru yönlenerek ve su iticilik özellik kazandırır
[1, 2].
Florokarbonların etkin hale gelmesi için önemli olan nokta fiksaj işlemidir. Uygulama sonrasında yapılan
kurutma ve fikse şartları florokarbonların performansını direkt olarak etkileyen parametrelerdir, düşük
sıcaklıktaki fikse florokarbonun yıkama dayanımını düşürmektedir. Kurutma ve fikse şartları florokarbon
üreticileri tarafından verilmektedir. Genel olarak uygulanan kurutma sıcaklıkları 110- 120 °C ve fikse
sıcaklıkları 160-180 °C arasında değişmektedir. Florokarbonlar uygulanıp, kurutulup düşük sıcaklıkta
fikse edilir ise florokarbonlar ters dönerek mamul üzerinde oryante olmadan kalabilmekte, bu da düşük
yüzey enerjisinin elde edilememesine, dolayısı ile su, yağ ve kir iticilik özelliklerinin bozulmasına neden
olmaktadır [2-4].
Florokarbonlarla ilgili literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde, genel olarak florokarbonların oryante
olma problemlerini çözmeye yönelik veya etkinlikleri ile ilgili araştırmalar yapıldığı görülmüştür. Ayrıca
florokarbonların farklı yöntemlerle tekstil materyallerine aplikasyonu ile ilgili yapılan araştırmalarda
bulunmaktadır [5-10].
Florokarbonların su, yağ ve kir iticilik özelliklerinin geliştirilebilmesi için yüksek sıcaklıkta fiske
edilmelerinin gerekmesi yün, akrilik ve naylon gibi yüksek sıcaklıklarda sararma ve bozulma özelliğine
sahip lif grupları için uygulanabilirliğini zorlaştırmaktadır. Bu amaçla yaptığımız çalışmada, ticari olarak
satılan iki farklı florokarbon çözeltisi ile yün, akrilik ve naylon liflerinin düşük sıcaklıklarda aplikasyon
imkanı araştırılmıştır.
2. MALZEME ve METOT
2.1. Materyal
Çalışmada %100 Akrilik (Nm 3.5), %100 Naylon (Nm 2.5) ve %75 Yün/ %25 Naylon (Nm 4) olmak
üzere üç farklı tipte iplik kullanılmıştır. Tubiguard 21 (CHT) ve Setapret FC-ELF (Setaş) olarak
adlandırılan iki farklı ticari florokarbon çözeltisi kullanılmıştır.
2.2. Metot
Florokarbon çözeltileri ile iplikler SWA VP Baskı Makinesi’nde muamele edilmiştir. Tubiguard 21
florokarbon çözeltisi ile gerçekleştirilen uygulama 50g/l’ lik florokarbon çözeltisi ile pH 4.8’de
gerçekleştirilmiştir. Đşlem süre ve sıcaklıkları 130 °C’de 10 dakika, 130 °C’de 30 dakika ve 150 °C’de 5
dakika olarak belirlenmiştir. Setapret FC-ELF florokarbon çözeltisi ile gerçekleştirilen uygulama 50g/l’lik
florokarbon çözeltisi ile pH 4.5’de gerçekleştirilmiştir. Đşlem süre ve sıcaklıkları 130 °C’de 10 dakika,
130 °C’de 30 dakika ve 150 °C’de 5 dakika olarak belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen kumaş
numuneleri test işlemlerinin daha kolay değerlendirilebilmesi amacıyla Tablo1’deki gibi kodlanmıştır.
Tablo 1. Kumaş kodları
Kumaş Özellikleri Đşlem Şartları Kumaş Kodu
130 °C – 10 dakika A 1
% 100 Akrilik 130 °C – 30 dakika A 2
150 °C – 5 dakika A 3
130 °C – 10 dakika B 1
% 100 Naylon 130 °C – 30 dakika B 2
150 °C – 5 dakika B 3
130 °C – 10 dakika C 1
130 °C – 30 dakika C 2 %75 Yün /
%25 Naylon 150 °C – 5 dakika C 3 Uğur, S. S., Karaboyacı, M., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 59-64
61
Florokarbon çözeltileri ile yapılan emdirme işleminden sonra Đki Yataklı Düz Örme Makinesi’nde iplikler
örme kumaş haline getirilmiştir. Florokarbon uygulaması yapılan ve örme kumaş haline getirilen ipliklere
Tchibo Su, Yağ ve Kir iticilik testi uygulanmıştır. Tchibo Su ve Yağ iticilik testinde her bir kumaş
üzerinde su ve yağ iticilik özellikleri görsel olarak yapılan değerlendirme ile derecelendirilmiş ve 1-10
arası değerler ile sonuçlar verilmiştir. Tchibo Su ve Yağ iticilik testi derecelendirme işleminde, 1-10
arasında verilen değer ne kadar büyük ise iticilik etkisi o kadar iyi olmaktadır. Tchibo Kir iticilik testinde
her bir kumaştan 2’şer adet kumaş A4 boyutunda kesilmiş ve teste tabi tutulmuştur. Kumaşlardan kesilen
2 test numunesi üzerine eş zamanlı olarak spatül ucu ile ketçap ve mayonez, damlalık ile birer damla çay,
kahve, kırmızı şarap ve yağ konularak ve 1 dakika bekletilip kumaşların üzerindeki lekeler hafif nemli
bez ile silinmiştir. Daha sonra yine her iki kumaşın üzerine aynı kirler muamele edilmiş ve 10 dakika
bekletilip kumaşların üzerindeki lekeler hafif nemli bez ile silinmiştir. Bu kir muamele etme işlemi tekrar
uygulanmış ve 24 saat bekletilip kumaşların üzerindeki lekeler hafif nemli bez ile silinmiştir. 24 saat
beklemiş ve nemli bez ile lekeleri silinmiş kumaşlardan biri laboratuar tipi çamaşır makinesinde kısa
programda 40° C de; 15 g deterjan ve 1 kg refakat bezi ile yıkanmıştır. Yıkama sonrası lekelerin kumaş
üzerinden ne kadar uzaklaştığı görsel olarak kontrol edilerek, lekeli/lekesiz olarak değerlendirilmiştir.
Örme kumaşların tekrarlı yıkama işlemleri Gyrowash (Laboratuar tipi yıkama ve kuru temizleme cihazı)
cihazında gerçekleştirilmiştir. Kumaşlar 40 °C’de 30 dak.’lık 5 ve 10 tekrarlı yıkama işlemlerinden
geçirilmiş ve su, yağ ve kir iticilik testleri tekrar edilmiştir.
3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR ve TARTISMA
Florokarbon çözeltileri ile yapılan emdirme işleminden, 5 ve 10 yıkamadan sonra kumaşların su, yağ ve
kir iticilik testleri Tchibo yöntemine göre yapılmıştır. Uygulamada özellikle yüksek sıcaklıklarda
kumaşlardaki sararma etkisi ile iticilik özelliklerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Test sonuçları
dikkate alınarak kumaşlarda sararma etkisi olmadan elde edilebilecek optimum iticilik özellikleri için
gereken sıcaklık derecesinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Florokarbon çözeltileri ile yapılan emdirme
işleminden sonra kumaşların su, yağ ve kir iticilik testleri yapılmış ve sonuçlar Tablo 2’de verilmiştir.
Tablo 2. Florokarbon uygulaması sonucu elde edilen kumaşların su, yağ ve kir iticilik test sonuçları
Kir Đticilik Kimyasal
tipi
Kumaş
Kodu
Su
Đticilik
Yağ
Đticilik Çay Kahve Kırmızı
şarap
Yağ Ketçap Mayonez
A 1 8 7 - - - - - -
A 2 8 7 - - - - - -
A 3 8 8 - - - - - -
B 1 6 4 - - - - - -
B 2 7 4 - - - - - -
B 3 7 5 - - - - - -
C 1 7 6 - - - - - -
C 2 7 6 - - - - - -
Tubiguard
21
C 3 8 6 - - - - - -
A 1 6 5 - - - - - -
A 2 7 6 - - - - - -
A 3 7 6 - - - - - -
B 1 5 5 * * - - - -
B 2 7 6 - - - - - -
B 3 8 6 * * - - - -
C 1 6 5 - - - - - -
C 2 7 6 - - - - - -
Setapret
FC-ELF
C 3 7 6 - - - - - -
(-):Lekesiz, (*):Lekeli Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 59-64 Florokarbonların Akrilik, Yün ve Naylon Liflerine Düşük Sıcaklıklarda
Uygulanabilirliği
62
Tablo 2’de verilen test sonuçları incelendiğinde genel olarak sıcaklık derecesinin artması ve düşük
sıcaklıkta muamele süresinin artması ile su ve yağ iticilik özelliklerinin daha iyi olduğu görülmektedir. En
iyi yağ ve kir iticilik etkileri % 100 akrilik kumaşta Tubiguard 21, % 100 Naylon kumaşta Setapret FCELF ve % 75 yün/%25 naylon kumaşta Tubiguard 21 ile 150 °C’de ile elde edilmiştir. Ancak 150 °C’de
yapılan uygulamalar sonucunda özellikle % 75 yün/%25 naylon kumaşta daha fazla olmak üzere
kumaşlarda sararmaların olduğu tespit edilmiştir. Lekelendirilip, 24 saat bekletilip daha sonra yıkama
işleminin yapıldığı kir iticilik test sonuçlarında ise her iki florokarbon bileşeni ile genel olarak lekesiz
sonuçlar alınmıştır. Sadece çay ve kahve lekeleri açısından Setapret FC-ELF ile muamale edilen % 100
Naylon kumaşta lekeli bir görünüm tespit edilmiştir. Ancak 130 °C’de 30 dakikada yapılan işlemde lekeli
görünüm elde edilmemesi, 150 °C’de yapılan uygulamalarda oluşan sararma etkisininde lekeli görünüme
katkısı olduğu sonucunu doğurmaktadır.
Her iki florokarbon bileşeni ile yapılan uygulamalarda kumaşlardaki sararma etkileri de göz önüne
alınarak değerlendirme yapılacak olursa, 130 °C’de 30 dakikada yapılan işlemlerin kullanılmasının daha
uygun olduğu kanaatine varılmıştır. Florokarbon çözeltileri ile yapılan emdirme işleminden geçirilen
kumaşlara 5 yıkama işleminden sonra su, yağ ve kir iticilik testleri yapılmış ve sonuçlar Tablo 3’de
verilmiştir.
Tablo 3. Florokarbon uygulaması yapılan kumaşların 5 yıkama işlemi sonunda elde edilen su, yağ ve kir
iticilik test sonuçları
Kir Đticilik Kimyasal
tipi
Kumaş
Kodu
Su
Đticilik
Yağ
Đticilik Çay Kahve Kırmızı
şarap
Yağ Ketçap Mayonez
A 1 7 5 - - - - - -
A 2 7 6 - - - - - -
A 3 8 6 - - - - - -
B 1 4 3 - - - - - -
B 2 5 4 - - - - - -
B 3 6 4 - - - - - -
C 1 6 5 - - - - - -
C 2 7 5 - - - - - -
Tubiguard
21
C 3 7 6 - - - - - -
A 1 4 3 - - - - - -
A 2 5 4 - - - - - -
A 3 5 5 - - - - - -
B 1 4 3 * * - - - -
B 2 4 4 * * - - - -
B 3 5 4 * * - - - -
C 1 5 3 - - - - - -
C 2 5 5 - - - - - -
Setapret
FC-ELF
C 3 6 5 - - - - - -
(-):Lekesiz, (*):Lekeli
Genel olarak Tablo 3’de verilen sonuçlar incelendiğinde, gerçekleştirilen 5 yıkama işleminden sonra
kumaşların su ve yağ iticilik özelliklerinde bir miktar azalma olduğu görülmektedir. Ayrıca Tubiguard 21
ile yapılan su, yağ ve kir iticilik muamelesinin kalıcılığının daha iyi olduğu tespit edilmiştir. 150 °C’de 5
dakikada yapılan işlemler ile 130 °C’de 30 dakikada yapılan işlemler arasında farklılıklar olmadığı
belirlenmiştir. Kir iticilik sonuçlarında, sadece çay ve kahve lekeleri açısından Setapret FC-ELF ile
muamale edilen % 100 Naylon kumaşta lekeli bir görünüm tespit edilmiştir. Florokarbon çözeltileri ile
yapılan emdirme işleminden geçirilen kumaşlara 10 yıkama işleminden sonra su, yağ ve kir iticilik testleri
yapılmış ve sonuçlar Tablo 4’de verilmiştir. Uğur, S. S., Karaboyacı, M., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 59-64
63
Tablo 4. Florokarbon uygulaması yapılan kumaşların 10 yıkama işlemi sonunda elde edilen su, yağ ve
kir iticilik test sonuçları
Kir Đticilik Kimyasal
tipi
Kumaş
Kodu
Su
Đticilik
Yağ
Đticilik Çay Kahve Kırmızı
şarap
Yağ Ketçap Mayonez
A 1 4 3 * * - - - -
A 2 5 4 * * - - - -
A 3 6 5 - - - - - -
B 1 2 2 * * * * * *
B 2 2 2 * * * * * *
B 3 4 2 * * - - - -
C 1 3 2 * * * * * *
C 2 4 4 - - - - - -
Tubiguard
21
C 3 5 5 - - - - - -
A 1 3 2 * * - - - -
A 2 4 3 * * - - - -
A 3 4 4 - - - - - -
B 1 1 0 * * * * * *
B 2 2 0 * * * * * *
B 3 3 2 * * * * * *
C 1 3 2 * * - - - -
C 2 4 4 - - - - - -
Setapret
FC-ELF
C 3 5 4 - - - - - -
(-):Lekesiz, (*):Lekeli
Gerçekleştirilen 10 yıkama işleminden sonra kumaşların su ve yağ iticilik özellikleri incelendiğinde elde
edilen sonuçların özellikle Setapret FC-ELF ile yapılan uygulamalarda daha fazla azaldığı görülmektedir.
150 °C’de 5 dakikada yapılan işlemler ile 130 °C’de 30 dakikada yapılan işlemler arasında kalıcılık
açısından bir miktar farklılık olduğu ancak bu durumun özellikle her iki florokarbonla yapılan % 100
naylon kumaşta oluştuğu belirlenmiştir. Ancak 150 °C’de yapılan işlemlerde kumaşlardaki sararma etkisi
nedeniyle bu farklılığın göz ardı edilebileceği düşünülmektedir. Kir iticilik sonuçlarında ise özellikle %
100 Naylon kumaşta lekeli görünüm tespit edilmiştir.
5. SONUÇ VE ÖNERĐLER
Çalışmada %100 Akrilik, %100 Naylon ve %75 Yün/ %25 Naylon olmak üzere üç farklı tipte iplik, iki
farklı florokarbon çözeltisi ile muamele edilmiş ve su, yağ ve kir iticilik özelliklerinin ipliklerde sararma
etkisinin oluşmayacağı düşük sıcaklıklarda yapılan fiksaj işlemleri ile kazandırılması amaçlanmıştır.
Đpliklerin florokarbon çözeltileri ile aplikasyon işlemi farklı sıcaklık ve sürelerde gerçekleştirilmiştir.
Đplikler örme kumaş haline getirildikten sonra kumaşlardaki sararma etkileri incelenmiş ve 150 °C’de
yapılan fiksaj işlemlerinde öngörüldüğü gibi kumaşlarda sararmalar gözlenmiştir. Bu nedenle yapılan
aplikasyon işlemlerinin daha düşük sıcaklıklarda yapılması ile elde edilen su, yağ ve kir iticilik özellikleri
değerlendirilmiştir. 130 °C’de 10 ve 30 dakikada yapılan işlemler ile 150 °C’de yapılan aplikasyonda
aynı etkilerin elde edilebildiği ve 130 °C’de yapılan uygulamalar sonucunda kumaşlarda sararmanın
oluşmadığı görülmüştür.
Ticari olarak satılan tüm florokarbon çözeltilerinin uygulama bilgilerinde 150 °C ve üzeri fikse
sıcaklıklarının gerekli olduğu vurgulanmaktadır.Bu gereklilik florokarbonların akrilik, yün ve naylon
ipliklere uygulanabilirliğini sınırlandırmaktadır. Çalışma sonucunda görülmüştür ki düşük sıcaklıkta
süreyi uzatarak yapılan fiksaj çalışmalarında 150 °C’de elde edilen sonuçlar sağlanabilmektedir. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 59-64 Florokarbonların Akrilik, Yün ve Naylon Liflerine Düşük Sıcaklıklarda
Uygulanabilirliği
64
6. KAYNAKLAR
1. Çoban, S., 1999, “Genel Tekstil Teknolojisi ve Bitim Đşlemleri”, E.Ü. Tekstil ve Konfeksiyon
Araştırma Uygulama Merkezi Yayını, 153-166, Đzmir.
2. Grottenmüller, R., 1999, ‘Tekstil Yüzeylerinin Terbiyesi Đçin Yenilikçi Bir Yardımcı Madde-
Florkarbonlar”, Melliand, Vol. 1, 50-53.
3. Kayatürk, N., 2003, “Florokarbon Esaslı Su, Yağ ve Kir Đtici Apre Uygulamaları”, ISTEK 2003,
International Isparta Textile Congress, Proceedings, 224-228, Isparta.
4. Lemal, D. M., 2004, “Perspective on Fluorocarbon Chemistry”, J. Org. Chem.,Vol. 69, 1-11.
5. Deshpanhe, A., 2002, “Fluorocarbon Polymers- New Generation Water and Stain Repellants”,
Clariant Colour-Chem Limited Tex Talk, 22.
6. Gibson, P., 2008, “Water-repellent Treatment on Military Uniform Fabrics: Physiological and
Comfort Implications”, Journal of Industrial Textiles, Vol. 38, s.44-46.
7. Qi, H., Sui, K., Ma, Z., Wang, D., Sun, X., Lu, J., 2002, “Polymeric Fluorocarbon-Coated
Polyester Substrates for Waterproof Breathable Fabrics”, Textile Research Journal, Vol. 72, 93-
97.
8. De, P., Sankhe, M. D., Chaudhari, S. S., Mathur, M. R., 2005, “UV-resist, Water-repellent
Breathable Fabric as Protective Textiles”, Journal of Industrial Textiles, Vol. 34, 209-222.
9. Di, J. F., Perwuelz, A., Gueguen, V., 2002, “A New Method of Stabilising the Surface Energy of
Fabrics Coated with Fluorocarbon Resins, Journal of Textiel Institute, Vol. 93, No. 2, 173-177.
10. Kasturiya, N., Bhargava, G. S., 2003, “Liquid Repellency and Durability Assessment : A Quick
Technique, Journal of Indsutrial Textiles, Vol. 32, No. 3, 187-222.
