Whatsapp Tekstil Kursları Destek Hattı

Isıl Enerji Depolama için Poli(etil akrilat)/Hekzadekan Mikrokapsüllerinin

1.GİRİŞ

Günümüzde gelisen teknolojinin bir sonucu olarak kullanılmakta olan pek çok elektronik cihaz ve sistem için gerekli yüksek enerji tüketimi hem çevre için tehdit olusturmakta hem de enerji kaynaklarının tükenmesi problemini ortaya çıkarmaktadır. Bu nedenlerden dolayı, enerji kaynaklarının ve enerjinin verimli bir sekilde kullanımı ve yenilenebilir enerji kaynakları konusuna olan ilgi her geçen gün artmaktadır. Faz değistiren maddeler (FDMler) yenilenebilir enerji kaynakları içersinde en popüler olanlardandır [1]. Çünkü faz değistiren maddeler son derece genisdir uygulama yelpazesi içersinde kolaylıkla değerlendirilebilmektedirler.

FDMler, belirli sıcaklık aralıklarında fazlarını değistirme yeteneğine sahip maddelerdir. Bu maddeler içinde bulundukları ortamın sıcaklığı faz değisim sıcaklığının üzerine çıktığında,çevreden ısı alırken (gizli ısı), soğuma esnasında bu ısıyı tekrar çevreye yaymaktadırlar. Bu sayede faz değistiren maddeler içinde bulundukları ortamda sıcaklığın dalgalanmasını regüle ederek konfor sağlamaktadır. FDMlerin bu sekilde bina içi ısıtma ve iklimlendirme sistemlerinde ciddi ısı tasarrufu sağlayabildiği bilinmektedir.Faz değistiren maddelerin etkin bir biçimde kullanılabilmesi için bazı problemlerin giderilmesi gerekir. Organik yapıdaki FDMlerin büyük bölümü katı-sıvı faz değistiren maddelerdir ve bir dıs kaba gereksinim duyarlar. Yeterince hızlı ısı transferi sağlayabilen metal kapsüllerin maliyetleri oldukça fazladır. Üstelik makrokapsül olarak bilinen bu tip uygulamalarda faz değistiren maddeler için dekoratif bir görünüm sağlanabilmesi de mümkün değildir. Organik yapıdaki faz değistiren maddeleri, polimer içersinde hapsederek sekilce kararlı faz değistiren maddeleri üretmek mümkün olmakla birlikte bu tip maddelerin de tekstil liflerinde kullanılabilmesi mümkün olamamaktadır. Bu amaçla çok az sayıda faz değistiren madde bir takım polimerik yapı içersinde mikro ölçekte hapsedilerek uygulanmıstır. Mikrokapsül haline getirilmis faz değistiren maddeler (MikroFDMler)kullanılarak tekstil ürünlerinin termal özelliklerinin gelistirilmesi teknolojisi son on yılda ortaya çıkmıs bir teknolojidir. Ancak faz değisim teknolojisinin kullanımı 1970’lı yıllarda, NASA(National Aeronautics and Space Administration) tarafından yürütülen bir arastırma programına dayanmaktadır. Bu programdaki asıl amaç, astronot giysilerine uzaydaki asırı sıcaklık dalgalanmalarına karsı termal koruma etkinliğinin kazandırılmasıdır. Bu noktadan hareketle ortaya çıkan FDM ile birlestirilmis tekstil ürünleri günümüzde artık tekstil endüstrisiyle ilgili pazarlarda yer bulmaya baslamıstır. Mikrokapsül haline getirilmis faz değistiren maddeler tekstil yanında biyomedikal ve biyolojik tasıma, insaat vb. pek çok alanda kullanım olanağı bulmaktadır [2,3].Literatürdeki çalısmalar incelendiğinde, hem tekstil sektörü hem de diğer günes kaynaklı ısıl enerji depolayıcı ürünlerde, organik FDMler içerisinde en çok parafinlerin kullanıldığı görülmektedir [4-12]. Erime noktası 15-35°C aralığında olan pek çok faz değistiren maddeler tekstil alanında kullanılmaları uygun olmasına rağmen, parafinler özellikle ucuz ve toksik etki içermemeleri nedeniyle tercih edilmektedir [2,3]. Tablo 1’de faz değisim yoluyla enerji depolama amaçlı olarak kullanılan bazı parafin türlerinin fizikokimyasal özellikleri görülmektedir. Öte yandan faz değistiren madde olarak Poli(etilen glikol) (PEG) gibi polimerik maddelerin kullanımına da sıkça rastlanmaktadır [13,14].

Madde           Kimyasal Formülü          ErimeSıcaklığı           KatılasmaSıcaklığı      Entalpi(J/g)

n-hekzadekan        C16H34                                             18,2                           16,2                         237,05

n-heptadekan        C17H36                                      22,5                        &a