Elektro çekim yöntemiyle Çinko Borat katkılı P(AN-VAc) nanolif tekstil yüzeylerinin üretimi ve termal karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, poliakrilonitril-ko-vinil asetat (P(AN-VAc)) içerisine farklı oranlarda çinko borat katkılanarak üretilen nanolif tekstil yüzeylerde çinko borat katkısının termal özellikler üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bunun için dimetilformamid içerisinde %10 konsantrasyonda hazırlanan çinko borat katkılı ve katkısız P(AN-VAc) çözeltilerinden elektroçekim yöntemiyle nanolif tekstil yüzeyleri üretilmiştir. Üretilen çinko borat katkılı ve katkısız nanolif tekstil yüzeylerinin yapısal, morfolojik, fiziksel, mekanik ve termal özelliklerini belirlemek için bazı analiz ve testler yapılmıştır. Yapılan Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve enerji dağılımlı x-ışınları spektroskopisi (EDX) analizleri sonucunda üretilen çinko borat katkılı nanolif yüzeylerde çinko borat varlığı tespit edilmiştir. Üretilen yüzeylerin tarama elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik özellikleri incelenmiş ve tüm numunelerde düzgün nanolif yapısının oluştuğu gözlemlenmiştir. Kopma mukavemeti testleri sonucunda çinko borat katkısının nanolif yüzeylerin mukavemeti ve kopma uzaması değerlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Üretilen nanolif tekstil yüzeylerin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termogravimetrik analiz (TGA), limit oksijen indeksi (LOI) ve dikey yanmazlık testleri ile incelenmiştir. Yapılan termal analiz ve testler sonucunda çinko borat katkısının P(AN-VAc) nanolif tekstil yüzeylerinin termal özelliklerini iyileştirdiği ve çinko borat katkısının artmasıyla numunelerin termal dayanımının da arttığı tespit edilmiştir.

In this study, it was aimed to investigate the effect of zinc borate additive of thermal properties on nanofiber textile surfaces produced by doping different amounts of zinc borate into polyacrylonitrile-co-vinyl acetate (P(AN-VAc)). For this purpose, nanofiber textile surfaces were produced from the zinc borate doped and undoped P(AN-VAc) solutions prepared with a 10 % concentration in dimethylformamide by electrospinning method. Some analyzes and tests were carried out to determine the structural, morphological, physical, mechanical and thermal properties of the zinc borate doped and undoped nanofiber textile surfaces produced. The presence of zinc borate was detected on zinc borate doped nanofiber surfaces produced as a result of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analyses. The morphological properties of the produced surfaces were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and it was observed that uniform nanofiber structure was formed in all samples. As a result of tensile strength tests, it was determined that the zinc borate additive reduces values of tensile strength and elongation of nanofiber surfaces. The thermal properties of all the produced nanofiber textile surfaces were examined by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), limit oxygen index (LOI) and vertical flammability tests. As a result of the thermal analyses and tests, it was determined that the zinc borate additives improve the thermal properties of the P(AN-VAc) nanofiber textile surfaces and the thermal resistances of them increases with the increase of the zinc borate additive.