Güç Tutusur Kumas Üretiminde Bor Bilesiklerinin Kullanılması
Gelisen teknoloji ve sanayilesmenin artması, nüfusun giderek çoğalmasına paralel olarak toplu yerlesim bölgelerin fazlalasması, yangın riskinin ve buna bağlı olarak yangının maddi ve manevi zararlarının artısına neden olmaktadır (1).Yangın yerinde sıcaklık çok hızlı bir sekilde yükselir. Bunun için yangınlarda ilk dakikalar hatta saniyeler çok önemlidir (2). Yangınlardan dolayı ortaya çıkan can ve mal kaybını en aza indirmek için alınacak tedbirlerden biri de, yanmayan veya yanmayı geciktirici malzemeler kullanımıdır (3).
Bir asitle bir alkolün meydana getirdiği bilesiklere, ester adı verilir. Poliester kelimesi, genel olarak bir dialkol ile bir dikarboksilli asidin polikondenzasyonu ile olusan uzun zincirli polimerlere verilen addır. Bu zincirde ester ( -CO –O- ) grubu çok sayıda tekrarlanır (4). Güç tutusur kumaslar elde etmek için dört farklı yöntem bilinmektedir. Bunlar:
1. Yapısı itibariyle güç tutusan liflerin (karbon, asbest, cam, PBI, PTFE, Nomex, Kevlar gibi)
kullanılması
2. Liflerin kopolimerazasyon ve kimyasal modifikasyon ile yapılarının değistirilmesi
3. Sentetik polimere lif çekimi esnasında güç tutusma sağlayıcı kimyasalların ilave edilmesi
4. Kumasın güç tutusma sağlayan kimyasallar ile muamele edilmesi, yöntemleridir. Bu dört yöntem de tekstil teknolojisinde genis çaplı olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kumasın kullanım alanına bağlı olarak bu yöntemler tek tek ya da birlikte kullanılarak en iyi güç tutusma ve yanma davranısını sergileyecek değisik kumas yapıları elde edilebilmektedir. Genellikle uzay, uçak, petro-kimya, çelik endüstrisi gibi yüksek koruyuculuk gerektiren sanayi dallarında ve acil yardım ve itfaiyeci giysi sektörlerinde kullanılmaktadır (5). Bilesimine göre alev geciktirici çesitleri;
Halojenli Alev Geciktiriciler
Fosfor İçeren Alev Geciktiriciler
Azot İçeren Alev Geciktiriciler
İnorganik Alev Geciktiriciler (1).
Bor içerikli katkıların kömürlesen tabaka olusumunu artırmaları, endotermik dehidrasyonla su
çıkısına neden olmaları ve böylece gaz fazındaki ürünleri seyreltmesiyle aleve dayanıklı özellik
kazandırdıkları anlasılmaktadır (6). Çalısmada; %100 poliester esaslı perdelik kumasa güç tutusur özellik kazandırılması amacıyla inorganik alev geciktiriciler sınıfına giren bor içeren alev geciktiricilerden borik asit ve boraks dekahidrat kullanılmıstır.
MATERYAL ve YÖNTEM
Çalısmada %100 polyester kumastan alınan numunelere, çektirme prensibine göre boyama islemi
uygulanmıstır. Boyama prosesinde kullanılan boyama suyu; iki farklı bor bilesiğinin üç farklı oranda
boyama suyuna katılması suretiyle hazırlanmıstır. Boyama prosesi içerisine ilave edilen bor
bilesiklerinden; borik asit ve boraks dekahidrat kimyasalları 10 g/l, 20 g/l ve 30 g/l oranlarında
kullanılmıstır. Boyanmıs numunelere uygulanan testler:
Yanma Testi
Spektrofotometre ile Renk Ölçümü
Isığa Karsı Renk Haslığı Testi
Yıkamaya Karsı Renk Haslığı Testi
Dikey Yanma Testi
Hazırlanan numunelerin yakma testi TÜBĐTAK BUTAL Bursa Test ve Analiz Laboratuarı’nda TS 5775 EN ISO 6940:2006 standardına göre yapılmıstır.
Spektrofotometre ile Renk Ölçümü
Numunelerin renk ölçümü Hunterlab Colorquest Sphere II spektrofotometresinde, CIELab sistemine göre D65/10° ısık kaynağı kullanılarak; d/8 geometrisine uygun biçimde ve yansıyan ısınların parıltılı bileseni ölçme islemine dâhil edilerek yapılmıstır. Renk koordinatlarının tespitinde, numune için en ve boy yönünde toplam bes adet ölçüme ait L*, a*, b* değerleri ölçümünün aritmetik ortalaması alınmıstır. Renk farkı hesaplamalarında “Referans Numune” kodlu numune referans alınmıstır.
Isığa Karsı Renk Haslığı Testi
Hazırlanan numunelerin ısığa karsı renk haslığı testi TÜBĐTAK BUTAL Bursa Test ve Analiz
Laboratuarı’nda XENOTEST ALPHA test cihazı kullanılarak TS 1008 EN ISO 105 B02:2001
standardına göre yapılmıstır.
3.2.5.Yıkamaya Karsı Renk Haslığı Testi
Renklendirilmis numune kumasların yıkama haslıklarının tespiti TÜBĐTAK BUTAL Bursa Test ve
Analiz Laboratuarı’nda TS EN ISO 105-C06:2001, A1S, 40°C standardına göre yapılmıstır.
BULGULAR ve DEĞERLENDİRME
Dikey Yanma Testine Ait Bulgular
Referans Numune Bulguları
X; numune kumasın tutustuğunu 0; numune kumasın tutusmadığını ifade etmektedir.numunelere, 2, 3 ve 4 saniye gibi farklı sürelerde alev uygulanmıstır. Đlk olarak 3 saniyeden baslanmıstır ve numunede tutusup tutusmama durumu meydana gelmesine bağlı olarak süre 1 saniye arttırılmıs ya da azaltılmıstır. Sonuç sütununa numunenin tutusup tutusmama durumu not edilmistir. Bu çalısmada; tutusma ve tutusmama olaylarından hangisi daha az meydana gelmisse, ona ait sürelerin ortalaması alınmıstır. Bulunan ortalama değer, tutusmaya ait ise bu değerden 0,5 çıkartılmıs, tutusmaya ait değilse 0,5 ilave edilerek ortalama tutusma süresi bulunmustur. Dikey yanma testinde ortalama tutusma sürelerine göre; en fazla tutusma süresinin 30 g/l borik asit ile muamele edilen numunede meydana geldiği gözlenmistir. En az renk farkının 20 g/l borik asit ile muamele edilen numunede meydana geldiği, en fazla renk farkının ise 10 g/l borik asit ile muamele edilen numunede meydana geldiği gözlenmistir. Isığa karsı renk haslığı değerlerine bakıldığında; borik asit ve boraks dekahidrat ile muamele edilen tüm numunelerin haslık değerleri referans numune ile aynı çıkmıstır. Yani borlu kimyasal uygulaması kumasın ısığa karsı renk haslığını etkilememistir. Yıkamaya karsı renk haslığı değerlerine bakıldığında; genel anlamda multifiber’da bulunan elyaflara dikkate değer bir renk akması söz konusu olmamıs ve kumaslardaki renk solması da referans numune ile aynı çıkmıstır.
