Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Prof. Dr. Selin Hanife ERYÜRÜK
Öğrencinin adı/soyadı: Sümeyye GÖRKEM
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: İTÜBAP, Proje ID: 42891

Özet
Tekstil sektörü, Türkiye ekonomisi içinde en yüksek 2. paya sahip ve Türkiye için stratejik önemi olan bir sektör konumundadır. Rekabet düzeyinin çok yüksek olduğu küresel pazarlarda işletmelerin başarılı olabilmeleri ve firmaların sahip oldukları pazar paylarını korumaları için üretim verimliliklerini ve kapasitelerini arttırmaları, yeni stratejiler geliştirerek sektörde yerlerini korumaya çalışmaları gerekmektedir. Bu konuda etkin bir stratejiye sahip olma tüm işletmelerin başarıya ulaşmasında önemli bir unsur olarak görülmektedir. Bu çalışmada firmaların kapasitelerini arttırmada ve stratejik kararlarını almada etkili olan faktörlerin neler olduğu ve bunların önemi üzerinde durulmuştur. Tekstil hazır giyim sektöründe kapasite, kapasitenin önemi ve türleri, planlaması, kapasite kullanım oranları, kapasite hesaplama yöntemleri, ölçüm kriterleri ve arttırımı ayrıntılı şekilde açıklanmış olup ayrıca strateji, stratejik yönetim, strateji türleri hakkında da bilgi verilmiştir. Bu doğrultuda ilk aşamada konfeksiyon sektörünün mevcut durum analizi, ardından strateji belirleme ve değerlendirme ölçütlerinin araştırılması, veri toplama araçlarından olan anket yöntemi ile verilerin toplanması, ölçütlerin değerlendirilmesi aşamaları gelmektedir. Son olarak sonuçlar ve öneriler ile çalışma tamamlanmıştır. 
  

Türü: Yüksek Lisans / Yenilikçi Teknik Tekstiller
Tez danışmanı: Doç. Dr. İkilem GÖCEK
Öğrencinin adı/soyadı: Gözdenur ULU

Özet

Dokusuz tekstiller günümüzde pek çok farklı alanda kullanım yeri bulmaktadır. Otomotiv endüstrisinde döşemelik malzemeler, sağlık sektöründe cerrahi maskeler ve steril giysiler, ambalaj sektöründe paketleme malzemeleri gibi birçok alanda kullanım potansiyeline sahiptirler. Dokusuz tekstiller, kumaş ya da liflerin dokunarak birbirine bağlanması yerine, farklı bağlama veya bağlama yöntemleri olmadan üretilen tekstil malzemeleridir. Dokusuz tekstiller, genellikle liflerin termal, mekanik veya kimyasal yöntemlerle birleştirilmesiyle elde edilir. Dokusuz tekstiller, dokuma veya örme gibi geleneksel tekstil üretim yöntemlerine kıyasla daha hızlı bir üretim sürecine sahiptir. Bu, seri üretimde ve acil taleplerin karşılanmasında büyük bir avantaj sağlar. Ayrıca dokusuz tekstillerin üretimi genellikle daha az işçilik ve enerji gerektirir. Bu da maliyetleri düşürür ve daha ekonomik bir seçenek sunar.

Otomotiv sektörü dokusuz yüzeylerden faydalanılan önemli bir alanı oluşturmaktadır. Otomotiv sektöründe kullanılan tekstillerden beklenen temel gerekliliklerden biri akustik performanstır. Araç sürüş esnasında süspansiyon sistemi, motor ve güç aktarma organları, aerodinamik kaynaklar, lastik ve yol sesi, ve diğer ses-titreşim kaynakları araç üzerinde yolcu ve sürücüleri etkileyen akustik kaynaklar olarak bilinmektedir. Otomotiv sektörü için geliştirilen malzemelerden akustik performans beklenmektedir. Akustik performans terimi ses yutumu ve ses izolasyonunu kapsamaktadır. Akustik sesi inceleyen bilim dalıdır. Buna göre ses bir enerjidir. Titreşimler sonucunda ses dalgaları oluştur. Ses kaynağından yayılan ses dalgaları bir yüzey ile karşılaştığında farklı şekillerde etkileşime girebilir. Bunlardan biri sesin yüzey tarafından yutulmasıdır. Ses yutumu, ses yansımasının aksine sesin yüzey içerisinde bir kısım enerjisini kaybetmesidir. Ses izolasyonu terimi ise ses iletim kaybı ile ilgilidir, bir yüzeyden geçiş yapan ses dalgasının ikinci ortama ne kadar enerji ile geçtiğini ifade eder. Ses izolasyonu bir ortamdan diğer ortama ses geçişinin minimum olmasını amaçlar. Ses yutumu ise malzemenin ortamdaki ses enerjisini maksimum oranda yutmasını amaçlar.

Bir malzemenin akustik özelliklerini yorumlamada önemli parametrelerin başında frekans aralığı gelir. Frekans ses dalgasının birim zamandaki titreşim hareketi olup malzemenin davranışı frekans aralığına göre değişkenlik gösterebilir. Dolayısıyla akustik performans incelemesi yapılırken maruz kalınacak ses frekans aralığını da dikkat almak önem arz etmektedir. 500-2000 Hz arası orta frekans olarak sınıflandırılırken, 500 Hz’in altındaki frekanslar düşük frekans, 2000 Hz’in üzeri ise yüksek frekans aralığı olarak kabul edilir. Araç içerisindeki ses kaynaklarından farklı frekans aralığında ses dalgalarının yayılması mümkündür. Dolayısıyla otomotiv tekstillerinde tüm frekanslarda üstün akustik performans sergilemesi amaçlanır. Dokusuz tekstiller ses yutumu anlamında frekans ile doğru orantılı bir davranış gösterirler. Yani frekans arttıkça ses yutumu iyileşir ancak düşük frekanslarda ses yutum özelliği yeterince iyi değildir. Ses yutum özelliğinin değerlendirmesi ses yutum katsayısı ile yapılmaktadır. Ses yutum kat sayısı 0-1 arasında bir katsayı olup, değer 1’e yaklaştıkça ses yutum özelliğinin iyileştiği anlamına gelmektedir. Dokusuz tekstiller gözenekli yapılarından dolayı ses yutum özelliğine sahiptirler ve ses yutumu için ihtiyaç duyulan alanlarda kullanılmaktadırlar. Ancak dokusuz yüzeylerde gözenekli yapı sesin bir ortamdan diğer ortama geçişini artıran bir etkendir. Dolayısıyla ses izolasyonu anlamında dokusuz tekstiller doğru bir tercih değildir. Ses izolasyon özelliği, ses iletim kaybı değeri ile ölçülmektedir, birimi desibeldir. Buna göre mevcut durumda dokusuz tekstillerin düşük frekanslarda ses yutum özelliğinin iyileştirilmesi, genel olarak ise ses izolasyonu özelliğinin iyileştirilmesi teknik bir ihtiyaçtır. Bu tez çalışması bu ihtiyaca katkı sunmayı amaçlamaktadır.

Tez çalışması otomotiv sektöründe özellikle taban halısı veya bagaj halısı olarak kullanılabilecek polimerik kaplı dokusuz tekstillerin akustik performansının iyileştirilmesi üzerinedir.

Bu amaç doğrultusunda, aşağıdaki gibi bir yol haritası takip edilerek çalışma tamamlanmıştır;

Öncelikle farklı gramajlarda dokusuz tekstiller test edilerek optimum gramaj belirlenmiştir. Gramaj tabiri, birim alandaki kütleyi ifade etmekte olup dokusuz tekstilin kalınlığı ile ilişkilidir.

Sonraki adımda seçilen gramajda (kalınlıkta) dokusuz tekstil üzerine iki farklı türde ve iki farklı gramajda polimerik kaplama uygulanarak polimerik kaplamanın türüne ve kalınlığına bağlı akustik performans davranışı izlenmiştir.

Polimerik kaplamalı numunelerde, numunenin hangi tarafının akustik performans için etkili olduğunu görebilmek adına numuneler ön yüzü ve arka yüzü çevrilerek iki kez test edilmiştir.

Seçilen polimerik kaplama ve gramajına (kalınlığına) göre kaplamada farklı türde dolgular kullanılarak üstün akustik performans için dolgu türü seçilmiş ve nihayetinde seçilen dolgu türleri farklı oranlarda kaplama içerisine katılarak, dolgunun dozajının akustik performansta yarattığı etki değerlendirilmiştir.

İlk adımda dokusuz tekstil için optimum gramaj belirlemeye yönelik test edilen numuneler 120, 220, 300 ve 400 gsm ağırlıklarında PET (polietilen tereftalat) liflerinden mamul dokusuz tekstiller olmuştur. Söz konusu yüzeyler tarak-iğneleme yöntemi ile Hassan Tekstil Sanayi ve Ticaret A.Ş.’nin tesislerinde üretilmiştir. PET liflerinin tercih edilmesi otomotiv tekstillerinde ağırlıklı kullanılan liflerden olmasıdır.

İkinci adımda farklı türde polimerik kaplamalar ile yapılan denemelerde tercih edilen polimerler polipropilen ve polietilen olmuştur. Her iki polimer 400 ve 800 gsm gramajlarında denenmiştir. Polimerlerin dokusuz tekstiller üzerine uygulaması ekstrüzyon kaplama tekniği kullanılarak olmuştur. Numunelerin sadece bir tarafına ektstrüzyon tekniği ile polimerik kaplama yapılmıştır. Polimerik kaplamalı numunelerin üretimi Hassan Tekstil Sanayi ve Ticaret A.Ş’nin tesislerinde gerçekleştirilmiştir.

Üçüncü adımda polimerik kaplamada farklı dolgu türleri kullanılarak örnekler hazırlanmış olup, kullanılan dolgular ponza, barit, dolomit, kalsit ve talk mineralleri olmuştur. Bu adımda söz konusu dolgular polimerik kaplama içerisine %30’luk sabit bir oranda katılmıştır.

Son aşamada seçilen dolgu türleri, %25.5 ve %18 oranlarında katılarak ayrıca test edilmiş olup böylece dolgu miktarının etkisi incelenmiş ve optimum miktara ulaşılmıştır.

Akustik performans incelemesi ses yutum katsayısı ve ses iletim kaybı testleri üzerinden yapılmıştır. Ölçüm metodu olarak empedans tüpü yöntemi kullanılmıştır. Ses yutum katsayısı testi iki mikrofonlu düzenekte gerçekleşmiştir. Büyük tüp ve küçük tüp için numuneler ayrı ayrı hazırlanmış ve test edilmiştir. Büyük tüp ve küçük tüp ölçümleri yazılım yardımıyla birleştirilerek genel dağılıma ulaşılmıştır. Ses yutum katsayısı ölçümünde numune rijit bir dayanağa yaslı şekilde düzeneğe yerleştirilmektedir. Herhangi bir açıklığın kalmıyor olması önemlidir. Ses iletim kaybı testi dört mikrofonlu düzenekte tamamlanmıştır. Ses iletim kaybı testlerinde ses dalgalarının yansıdığı ve yansımanın olmadığı iki durum için yapılmıştır. Ses yutum katsayısı testinde kullanılan numuneler, testler hasarsız testler olduğundan aynı şekilde ses iletim kaybı testinde de kullanılmış tekrar bir numune hazırlanmamıştır.

Tez çalışmasının sonunda kaplamasız dokusuz tekstillerde birim alandaki gramajın yani kalınlığın artmasının hem ses yutum katsayısını hem de ses iletim kaybını artırdığı görülmüştür. Beklendiği gibi dokusuz tekstillerde ses yutum katsayısının frekansa bağlı değişimi artacak şekilde olmuştur. Yani düşük frekanslarda ses yutum özelliği yeterince iyi değil iken frekans arttıkça dokusuz tekstillerin ses yutum katsayısı değerlerinin yükseldiği görülmüştür. Ses iletim kaybında ise frekansa bağlı artan bir dağılım söz konusu değildir. Ancak genel olarak dokusuz tekstillerin ses iletim kaybı değerleri oldukça düşük çıkmıştır. Uygun gramajın belirlenmesinde sadece yüksek sonuç alınmasına bakılmamış, bunun yanısıra üretim süreci ve maliyetlerde göz önünde bulundurularak 220 gsm numune optimum kabul edilmiştir.

Polimerik kaplamanın cinsine ve gramajına karar verilirken hem ses yutum özelliği hem de ses iletim kaybı özelliği beraber değerlendirilerek 800 gsm polipropilen kaplı dokusuz tekstil optimum seçilmiştir.

Numuneler çift taraflı test edildiğinde ses iletim kaybı sonuçlarının hemen hemen aynı kaldığı, ancak ses yutum katsayısında değişiklikler olduğu görülmüştür. Bu durum ses iletim kaybının ölçümünde ses dalgasının malzemenin tamamında geçiş yapıyor olması ile ilgilidir. Başka bir deyişle katmanların sırası ses iletim kaybı anlamında önem arz etmemektedir. Önemli olan katmanların türüdür. Ancak ses yutum performansı açısından ses dalgasının etkileşime girdiği yüzey özellikleri önemlidir. Dolayısıyla ses dalgası öncelikle polimerik kaplamaya çarptığı durumda veya dokusuz yüzeye çarptığı durumda yutulan enerji aynı olmayacaktır.

%30 oranında ponza, dolomit, barit, kalsit ve talk dolguları içeren polimerik kaplama ile kaplanmış numunelerin test sonuçlarında dolgu türünün etkisini ayırtedici şekilde görebilmek adına özellikle düşük frekanslarda gösterilen davranışlar incelenmiştir. Bu sebeple son aşamada ponza, kalsit ve talk üzerinden denemeler yapılmıştır.

Talkın mekanik anlamda yarattığı olumsuzluklar dolayısıyla %30 oranında yapılan denemeye ek olarak %18 oranda bir deneme daha yapılmış ve talkın akustik anlamda beklentiyi karşılasa dahi mekanik özelliklerde yarattığı istenmeyen etkiler dolayısıyla uygun bir seçenek olmayacağına karar verilmiştir.

Kalsit ve ponza dolgulu numunelerde dolgu miktarının artırılması farklı etkilere sebep olmuştur. Ponza dolgulu numunelerde dolgunun artması ses iletim kaybını iyileştirirken, ses yutum performansını olumsuz etkilemiştir. Kalsit dolgulu numunelerde ise ponzanın aksine dolgunun yüzdesinin artması ses iletim kaybında olumsuz etki yaratmış, ses yutum anlamında iyi sonuçlar vermiştir. Genel dağılıma bakıldığında özellikle ses yutum grafiklerinde dalgalanmaların olduğu ve frekansa bağlı değişimlerin her iki dolgu için de söz konusu olduğu söylenebilir. Ses iletim kaybı sonuçları bu anlamda daha stabildir.

 

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Doç. Dr. İpek YALÇIN ENİŞ
Öğrencinin adı/soyadı: Suzan ÖZDEMİR
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: TÜBİTAK, Proje ID: 121M309; BAP, Proje ID: 43368
Özet
Bu tez kapsamında gerçek kan damarı yapısını anlamak ve fibröz vasküler greftlerin mekanik özellikleri üzerine yapılan son çalışmaları geniş ve karşılaştırmalı bir şekilde incelemek için ayrıntılı bir literatür taraması yapılmış olup, deneysel çalışmalarla birlikte yapısal parametrelerin mekanik davranış üzerindeki etkisine vurgu yapılmıştır. Amaç, geçici ve biyolojik olarak parçalanabilen ve otolog damarın yerini almasına olanak sağlayan vasküler greftlerin mekanik stabilitesini korumak için gerekli olan tasarım parametrelerine ışık tutmaktır. PCL, PLA, PLCL ve PLGA biyopolimerleri kullanılarak üretilen, farklı lif oryantasyonu ve konstrüksiyona sahip yapılardan oluşan lifli vasküler iskeleler üretmek ve bunların fiziksel, morfolojik ve mekanik özelliklerini analiz etmek için deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir.

  

 

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Prof. Dr. Burçak KARAGÜZEL KAYAOĞLU
Öğrencinin adı/soyadı: Hisham Ali Muhammad Ali MOUSSA

Özet

Medikal alanda tekstil malzemeleri elyaf, iplik, dokuma, örme veya dokusuz kumaş formunda uzun süredir kullanılmaktadır. Bu çok yönlülük, tekstil malzemelerinin tıbbi alanda bandajlardan yapay kan damarlarına kadar pek çok uygulamada kullanılmasına önemli bir katkı sağlamaktadır.

Günümüzde tekstil malzemelerinin medikal alanda kullanımı üretim teknolojilerinin gelişmesi ile artmaktadır. Bu kullanım artışı diğer tekstil malzemeleri formlarında da gözlemlenebilir olsa da, nanoliflerden yapılan tekstil malzemeleri başı çekmektedir. Bunun başlıca nedeni, nanofiber bazlı tekstil malzemelerini tıbbi uygulamalar için ideal hale getiren diğer birçok özelliğin yanı sıra yüksek spesifik yüzey alanları ve birbirine bağlı gözenekliliktir. Aerojeller son zamanlarda çok fazla ilgi görmektedir. Bu kısmen, bu malzemelerin sağladığı benzersiz özelliklerden ve çok yönlülüklerinden kaynaklanmaktadır; ve birçok uygulamaya dahil etmek için çekici bir malzeme haline gelmişlerdir.

Aerojeller, yüksek gözenekli bir yapıya sahip, düşük yoğunluklu, açık hücreli malzemelerdir. Sahip oldukları mikro yapı, aerojele son derece düşük termal iletkenlik, yüksek gözeneklilik ve yüzey alanı gibi özellikler kazandıran oldukça kıvrımlı bir nanoparçacık ağı oluşturur. Pek çok aerojel türü vardır, ancak en yaygın olanları silika, karbon ve metal oksitlerden yapılanlardır. Bu üç tip arasında silika aerojel açık bir farkla en çok kullanılan aerojel türüdür. Karbondan yapılan aerojeller, esas olarak yakıt hücreleri ve süper kapasitörler için kullanılırken metal oksitlerden yapılan aerojeller, daha çok katalizörler ve karbon nanotüp üretiminde kullanılır. Öte yandan, silika aerojeller, havanın yarısı kadar termal iletkenliğe sahip oldukları için çoğunlukla ısı yalıtımı için kullanılmaktadırlar.

Silika aerojeller, geniş çapta ve en yaygın olarak üretilen aerojellerdir. Sentezleme işlemi başlıca üç ana aşamadan oluşur: jelleşme, eskitme ve kurutma. Jelleşme, silica jelin bir sol-jel işlemi ile meydana geldiği aşamadır. Bu aşamada silika nanoparçacıkların kararsız hale gelmesi bir jelleşme katalizörünün eklenmesi yoluyla oluşmaktadır, bu esnada pH değişimi yüzey yükünü değiştirmektedir. Bu aşamada ana parçacıklar oluşur ve kümeler halinde birleştirilir, ardından inci kolyeyi andıran bir yapıda kesişir. Eskitme, ilk adımda hazırlanan jelin, stok solüsyonunda eskitildiği jelleşmeden sonra gelir. Son aşama, çoğu kişi tarafından sentez sürecindeki en kritik adım olarak kabul edilen kurutmadır. Silika aerojellerin kurutulabildiği farklı teknikler vardır ve her teknik kısmen farklı özelliklere sahip farklı tipte bir aerojel ile sonuçlanır.

En yaygın kurutma tekniği süperkritik kurutmadır. Bu, buharlaşma sırasında yüksek kapileri önlemek için yapılır, aksi halde gözeneklerin çökmesine neden olabilir. Kritik noktası 31^oC ve 73 bar olan CO₂'ye dayalı süperkritik sıvı olarak CO₂'nin kullanılması, endüstriyel üretimde en yaygın yaklaşımdır. Bu teknikler, farklı şekil ve boyutlarda kalıplanabilen ve aerojelin gözeneklerini sağlam tutan katı bir aerojel üretir. Yüzey alanı bakımından en gözenekli ve aynı zamanda en yüksek olanıdır.

İkinci teknik dondurarak kurutmadır. Bu kurutma işlemi, kriyojel adı verilen özel bir aerojel türü üretir. Bu kriyojeller, başlangıç çözücüsüne ve öncü konsantrasyonlarına bağlı olarak mikro ölçekten sıcaklık ve donma hızına kadar değişen gözenek boyutlarına sahip olabilir.

Son kurutma tekniği, daha çok endüstriyel ölçekte silika aerojel granül ve toz üretmek için kullanılan ortam basınçlı kurutmadır. Kılcal kuvvetler ve büzülme, ortam basıncında kuruma boyunca gerçekleşir, ancak bazı yüzey modifikasyonları ve eskime ile kontrol altında tutulabilir. Bu yöntem, süper kritik derecede kurutulmuş aerojele kıyasla daha yoğun olan ve kserojel olarak bilinen bir aerojel türünü üretir.

Kserojeller, aerojellerin özel bir şeklidir. Sol-jel, ortam koşullarında kurutulduğunda elde edilirler. Kserojeller, aerojeller gibi gözenekli malzemelerdir. Ortamda kurutulmuş, çapraz bağlı polimerik ağlardan yapılmıştır. Yüksek gözeneklilik, yüksek yüzey alanı gibi aerojellere benzer, ancak daha az karmaşık ve çok daha ucuz üretim maliyetine sahip özelliklere sahiptirler. Aerojellere benzer şekilde, Kserojeller organik veya inorganik öncülerden hazırlanabilir. Kserojellerin en dikkate değer avantajı, yüksek ilaç yükleme kapasitesi ve sürekli bir ilaç salımını sürdürme yeteneğidir. Ayrıca biyouyumludurlar ve toksik değildirler, bu da kserojelleri birçok biyomedikal uygulama için uygun hale getirir.

İlaç verme, belirli bir ilacın veya bileşiğin verilme şeklidir.Yıllar boyunca birçok ilaç dağıtım sistemi geliştirilmiştir. Başlıca üç tip ilaç salım mekanizması vardır. Konvansiyonel salım, yani ilacın salımının anlık bir hızda hemen gerçekleştiği ani salım, bu nedenle anında salım adı verilir. İkinci tip, ilacın belirli bir süre boyunca yavaş salınımını tanımlayan sürekli salınımdır. Üçüncü tip kontrollü salım olup, aynı zamanda ilacın yavaş, ancak öngörülebilir ve programlanmış bir hızda salınmasını da tanımlar.

Bu çalışma, topikal ilaç uygulaması için hidrokortizon yüklü kserojel tasarlamayı ve geliştirmeyi amaçlamıştır. Silika kserojel, silika öncüsü olarak TMOS, katalizör olarak amonyum hidroksit ve yardımcı çözücü olarak metanol kullanılarak sentezlenmiştir. Kserojel bilyeli öğütücü ile ince toz haline getirilmiş ve yüzey alanı, gözenek boyutu ve hacmi analiz edilmiştir. Bunlara ek olarak, hidrokortizon; kserojele, PVA nanolif mata (PVA/hidrokortizon) ve PVA/kserojel nanolif mata (PVA/kserojel/hidrokortizon) yüklenmiştir. Bu numunelerin tümü için in vitro ilaç salım analizi gerçekleştirilmiştir. PVA, biyouyumlu özellikleri ve kararlılığı nedeniyle seçilmiştir. Örneklerde bulunan liflerin ve elementin yüzeyini araştırmak için SEM ve EDAX analizleri yapılmıştır. Ek olarak, nanolifli matlardaki malzemeleri tanımlamak için FTIR analizi yapılmıştır.

Sonuç olarak, silika öncü çözeltisi olarak TMOS, katalizör olarak NH₄OH ve yardımcı çözücü olarak metanol kullanılarak başarılı bir silika kserojel sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen silika kserojeller, özellikleri üzerinde herhangi bir olumsuz etki olmaksızın bir bilyalı değirmende 15-20 dakika boyunca 30hz'de başarılı bir şekilde öğütülmüştür. Sentezlenen silika xerojel tozunun yüzey alanı 505 m²/g, gözenek hacmi 0.48 cm³/g olarak ölçülmüştür. Ortalama gözenek boyutu 3.8nm, nanoparçacık boyutu 11.8nm ve medyan gözenek genişliği 0.68nm’dir.

Hidrokortizon, 1:2 oranında silika kserojele başarıyla yüklenmiştir ve yukarıda tariff edilen iki adet elektroeğrilmiş numune üretilmiştir. Elektroeğirme işleminde akış hızı 1.0mL/sa, voltaj 20kV ve toplayıcı ile iğne ucu arasındaki mesafe 15 cm olarak belirlenmiştir. SEM sonuçları, PVA/kserojel/hidrokortizon numunede hidrokortizon yüklü kserojel varlığını gösterirken, PVA/hidrokortizon numunesinde hidrokortizonun saptanmasının zor olduğu tespit edilmiştir. EDAX sonuçları, PVA/kserojel/hidrokortizon örneğinde kserojel ve hidrokortizonun varlığını göstermiştir. Buna ek olarak, her iki örneğin FTIR analizi EDAX bulgularını desteklemiştir.

Hidrokortizon yüklü kserojel için yapılan laboratuvar ortamında ilaç salım çalışması, hidrokortizonun başlangıçta kserojelden hızlı bir oranda salındığını, ancak bundan sonra salınmanın daha yavaş ve sürekli hale geldiğini ve kserojel içine yüklenen başlangıçtaki hidrokortizon miktarının %69,3'ünün 25 gün içinde salındığını göstermiştir. Ayrıca, PVA/kserojel/hidrokortizon örneğinde laboratuvar ortamında yapılan ilaç salım çalışması, hidrokortizon yüklü kserojelinkine benzer bir davranış göstermiştir ve kserojele yüklenen başlangıç hidrokortizon miktarının %79,2'si 25 gün içinde salınmıştır. Bu arada, hidrokortizon yüklü PVA için yapılan laboratuvar ortamında ilaç salım çalışması, geleneksel/geciktirilmiş bir ilaç salım davranışı göstermiştir ve PVA'ya yüklenen başlangıç hidrokortizon miktarının %98,55'i 30 dakika içinde salınmıştır.

 

  

Türü: Yüksek Lisans / Yenilikçi Teknik Tekstiller
Tez danışmanı: Doç. Dr. İpek YALÇIN ENİŞ
Öğrencinin adı/soyadı: Sinem Hazal AKYILDIZ
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: BAP, Proje ID: 43387
Özet
Mikroplastik kirliliği, makro-boyutlu plastiklerin doğada mikro veya nano-boyutlu plastiklere ayrışması sonucu ortaya çıkan kritik bir çevre sorunu olarak karşımıza çıkmaktadır. Mikroplastiklerin oluşumuna neden olan birçok sektör bulunmaktadır. Bunların başında tekstil sektörü yerini almaktadır. Petrol türevli tekstiller genellikle polyester, poliamid ve akrilik gibi çeşitli hammaddelerden üretilmekte ve bu liflerden üretilen sentetik kumaşlar, üretimlerinden tüketimlerine ve hatta bertaraf süreçlerine kadar büyük miktarda mikrofiber atık oluşturmaktadır. Bu tez, tekstil endüstrisinden kaynaklanan mikroplastiklerin tespiti, ayrılması ve analizi için gerekli adımlara odaklanmaktadır. Tez kapsamında gerçekleştirilen deneysel çalışmalar üç ayrı bölümde incelenmiştir. Yapay olarak elde edilen tekstil atık sularının çeşitli kimyasallarla arıtılarak organik maddelerin uzaklaştırılması işlemi tezin ilk deneysel aşamasını oluşturmaktadır. Daha sonra endüstriyel tekstil atıksularında mikroliflerin filtrasyon ve analiz işlemleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk iki bölümü üretim aşamasına odaklanırken, üçüncü bölüm kullanıcı aşamasına odaklanmaktadır. Bu kapsamda kumaşların yapısal özellikleri dikkate alınmış ve kumaş türü, kalınlığı, gramajı ve hammadde cinsi gibi özelliklerin mikrolifsalınımında nasıl etkili olabileceği incelenmiştir. Tez kapsamındaki elde edilen deneysel bulgular değerlendirildiğinde, tekstil atık sularında mikroliflerin tayini, ayrıştırılması ve analizi açısından önemli adımlar atıldığı düşünülmektedir.

  

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Prof.Dr.Fatma Banu Nergis 
Öğrencinin adı/soyadı: Ayşe Berna Karabulut

Özet

Spor giyim, spor yaparken veya fiziksel egzersiz sırasında giyilen ayakkabılar da dahil olmak üzere, artan bir talebe sahip olup, gelişkin konfor özelliklerine sahip spor kıyafetleri her zamankinden daha popüler hale gelmiştir. Kullanıcının konforunu artırmak, uygun lifler kullanarak tasarlanmış kumaş yapıları ile mümkün olabilmektedir. Bunu sağlayabilmek üzere bu çalışmada, geri dönüşümlü PA66 ve PA6-Umorfil sürdürülebilir liflerden mamul iplikler ve 44 dtex elastan kullanılarak çift katlı boşluklu (spacer) örme kumaşlar üretilmiştir. Bağlantı ipliği olarak ise PA6 FDY monofilament iplik kullanılmıştır. Sonuçlar, kullanım ve amaçlara bağlı olarak, giysilerin farklı kısımlarında geri dönüştürülmüş ve Umorfil poliamid lifleri kullanımının spor giysilerin konfor özelliklerinin iyileştirilebileceğini göstermiştir. Bu tür sürdürülebilir liflerin kumaş yapısında kullanılması, aktif spor giyim konforunun elde edilmesi için uygun olduğu gibi çevreye de saygılıdır.

Türü: Yüksek Lisans 
Tez danışmanı: Doç. Dr.Umut Kıvanç Şahin
Öğrencinin adı/soyadı: Ayşin Acır Sükuti
Özet

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte hayatımıza giren kurutma makinelerine olan ihtiyaç, insanların çalışma hayatına daha çok dahil olması ile günden güne artmaktadır.  Zamandan ve yerden tasarruf etmek isteyen ve çamaşır yıkama-kurutma prosesler için daha az efor sarf etmek isteyen insanlar, bu makineye daha çok yönelmektedir. Kurutma makinesi teoride faydalı bir ürün olarak görünse de, insanların çekinerek kullandığı bir üründür. Bu hissiyatın en temel sebebi, kurutma makinelerinin belli tekstil tiplerini özellikle pamuk içeren tekstilleri çektirmesidir. Bu çalışma kapsamında problemin ana kaynağını belirleyebilmek ve kullanıcıların günlük hayattaki çamaşır yıkama alışkanlıklarını yakından tanıyabilmek amacıyla bir anket gerçekleştirilmiştir. Anket sonuçlarına göre çekme problemi tespit edilerek kullanıcıların günlük hayatta en sık çekme gözlemlediği tekstil ürünlerini simüle edecek kumaş numuneleri tedarik edilerek aşamalı bir deney planı kurgulanmıştır. Ankette belirtilen farklı marka ve modellerde kurutma makineleri satın alınarak, detaylı algoritma analizi ve çekme testleri uygulanmıştır. Bu çalışma öncül çalışma olarak gerçekleştirilmiştir ve sonucunda piyasada bulunan kurutma makinelerinin çekme oranları arasında bariz bir fark olmadığı, hepsinin benzer oranlarda çekmeye neden olduğu görülmüştür. Tambur devrinin yavaş olmasının ve tambur giriş sıcaklığının yüksek olmasının, kısmen çekmeyi olumlu yönde etkileyen parametreler olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kurutma süresi ile çekme oranı arasında doğrudan paralel bir bağlantı olduğu görülmüştür. Ardından kullanıcı koşulları da göz önünde bulundurularak test planı kurgulanmış ve ½ Kesikli Faktöriyel Deneysel Tasarım çalışması planlanmıştır. Deneysel tasarım testleri ve öncül çalışma sonucunda elde edilen tüm veriler, bir matematiksel model oluşturulmak üzere toplanmıştır. Matematiksel model R programı kullanılarak geliştirilmiştir. 111 test verisi doğrudan modele beslenerek, kurutma makinesi marka ve modelinden bağımsız şekilde çekmenin tahminlenebilmesi hedeflenmiştir. Oluşturulan model %97.5 doğruluk oranıyla tahminleme yapabilmektedir.

Matematiksel model oluşturulurken, modele eklenen parametrelerin önem ve etki dereceleri belirlenmiş ve çekmeyi etkileyen en önemli parametrenin tambur devri ve kurutma süresi olduğu saptanmıştır. Algoritma tasarımı yapılmadan önce, çekmenin kurutma makinesi içerisindeki gelişimini ve nem ile olan ilişkisini anlayabilmek adına, periyodik olarak 20 dakikada bir test numunelerinin çekme oranları farklı kapasitelerde ölçülmüştür. Çıkan veriler grafikleştirilerek, kurutma başından itibaren çekmenin en iyi sonucu verdiği bir nokta olduğu tespit edilmiştir. Bu noktaya “Kritik Nem Noktası” adı verilmiştir. Yapılan periyodik takip testlerinde, kritik nem noktasına kadar, pamuklu tekstillerin herhangi bir mekanik hareketten etkilenmediği ve çekme göstermediği belirlenmiştir.

Aksine, çamaşır makinesinden belli oranda çekmiş olarak gelen tekstilin kurutucuya atıldığında, kritik nem noktasına gelene kadar kendini saldığı ve boyutça genişlediği tespit edilmiştir. Kritik nem noktasından sonra kurutmaya devam edildiğinde, tekstilin çekmeye başladığı ve kurutma tamamlanana kadar çektiği gözlemlenmiştir. Yapılan tüm deneyler sonucunda elde edilen bulgular bir araya getirilerek, pamuklu tekstillerin tamburlu kurutması sırasında çekme oranını azaltmak için bir algoritma tasarımı yapılmıştır. Algoritma tasarımında en önemli kriter tambur devri olduğu için tamburun durduğu, düşük hızda ve yüksek hızda döndüğü çeşitli varyasyonlar kurgulanarak denemeler gerçekleştirilmiştir. Öncül çalışmada çıkan sonuçlardan biri, en iyi çekme oranının sererek kurutma sonrasında elde edildiğidir. Tekstile etki eden tambur hareketi yani mekanik hareketin, sererek kurutma seviyesine yaklaştırılması algoritma tasarımında göz önünde bulundurulan en önemli kriterdir. Kritik nem seviyesine kadar 2800 RPM konfigürasyonunda kurutma yapıldıktan sonra, tamburun 1800 RPM’e kadar yavaşlatılıp 2.5 dakika boyunca döndüğü, ardından 7.5 dakika durduğu konfigürasyon tüm denemeler içerisinde en düşük çekme oranını vermektedir. Belirlenen algoritma tasarımında homojeniteyi ve daha hızlı kurutmayı sağlamak amacıyla, sistem ek ısıtıcı ile desteklenmiştir.

Yapılan öncül çalışmalarda ve DOE test kurgusu sonucunda, kurutma süresi direkt olarak çekmeyi etkilediği için, ek ısıtıcı eklenmesi ile de çekme oranı daha da iyileşmiştir. Referans alınan Pamuklu Ekonomik programının boydan çekme oranı örme test numunesinde %9.2, dokuma test numunesinde %2.1 iken, geliştirilmiş olan yenilikçi algoritma tasarımı sonrasında örme test numunesinde boydan çekme oranı %6.6, dokuma test numunesinde ise %1.6 olarak ölçülmüştür. Yeni algoritma tasarımının sonucu olarak boydan çekme oranı örme tekstillerde %28, dokuma tekstillerde %24 iyileştirilmiştir.

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Prof.Dr.Gülay Özcan
Öğrencinin adı/soyadı: Muhammed Emin Çoban
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: Arçelik

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Prof.Dr.Fatma Banu Nergis - Dr. Nebahat Aral Yılmaz
Öğrencinin adı/soyadı: Nursema Pala Avcı

Özet

Atopik dermatit (AD), cildin kurumasına, döküntüler ve iltihaplanmaların meydana gelmesine sebep olan kronik, kaşıntılı ve inflamatuar bir deri hastalığıdır. AD’nin ilaç tedavisine alternatif olarak hidrojeller, ıslak sargılı pansuman veya doğal yağ katkılı yara örtüleri gibi çeşitli tamamlayıcı tedaviler geliştirilmiştir. Sentetik ilaçlara alternatif olarak doğal yağlar son zamanlardaki çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kekik yağının (TEO) antibakteriyel özelliği, sarı kantaron yağının  (HPO) yara iyileşmesine katkıda bulunması ve hodan yağının (HO) AD’li hastalarda vücut tarafından sentezlenemeyen ve dışarıdan alınması gereken, eksikliğinde ciltte kuruluk oluşmasına neden olan esansiyel yağ asitlerinden olan gama linolenik asit (GLA) içermesi nedeniyle, bu tezde nanolifli yara örtücü yüzeylerin oluşturulmasında katkı maddesi olarak tercih edilmiştir.  Polimer olarak biyouyumlu polivinilalkol (PVA), polikaprolakton (PCL), polivinilprolidon (PVP) kullanılarak emülsiyon ve eş-eksenli elektro eğirme yöntemleriyle üretilen nanolifli yüzeyler karakterize edilerek,  lif ve yüzey özellikleri, antibakteriyel etkinlik ve salım davranışları açısından test edilmiştir.

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Prof.Dr.Fatma Kalaoğlu
Öğrencinin adı/soyadı: Özlem Yüksel
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: 

Özet

Bu çalışmadaki amaç, ipliğin lif kesit şekli ve filament sayılarının kumaşın nemi iletme kabiliyetini nasıl etkilediğinin deneysel olarak araştırılmasıdır. İplikler naylon6 70/17 yuvarlak,70/24 yuvarlak,70/34 yuvarlak,70/48 yuvarlak,70/68 yuvarlak, 70/40 köpek kemiği, 70/48 trilobal, 70/36 içi boş kesitli ipliklerden üretilmiştir. Bu iplikler dikişsiz süprem örgüde aynı ayarlarda örülmüştür. Daha sonra örme kumaşların iplik ve kumaş kılcal ıslanması, hava geçirgenliği, su buharı geçirgenliği, ısıl iletkenliği, ısıl direnci ve ısıl emiciliği, transfer ıslanma, su buharlaşma oranı ve kuruma hızları ölçülmüştür. Deneysel veriler IBM SPSS Statistics v26 yazılımı kullanılarak değerlendirilmiştir. One-way veya two-way varyans analizleri, değişken üzerinde bağımsız değişkenler arasında herhangi bir etkileşim olup olmadığını anlamak için one-way/ two-way ANOVA kullanılmıştır. Regresyon analizi kullanılarak bazı eğri fonksiyonu tahminleri yapılmıştır.

İpliğin lif kesiti ve filament sayılarının giysinin konfor özellikleri üzerinde doğrudan etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. İlk olarak, örme kumaşların kılcal ıslanma davranışındaki farklılıkların doğrudan lif kesiti ve iplikteki lif sayısındaki farklılıklardan kaynaklandığı belirlenmiştir. Kumaşın hava ve su buharı geçirgenliği azalmasına rağmen, elyaf yüzey alanı arttıkça bir kumaştan kılcal ıslanma oranının arttığı gözlenmiştir. İkincisi, kumaşın termal iletkenliği, kumaş yapısının gözenekli alanlarında hapsolmuş havadan önemli ölçüde etkilenir. İçi boş elyaf ve köpek kemiği elyafı enine kesitli kumaşlar, farklı enine kesitli kumaşlar arasında daha yüksek termal direnç, daha düşük termal iletkenlik gösterir. İçi boş elyaf ve köpek kemiği kesitli ipliklerle yapılan örme kumaşlar, kumaş yapısındaki hava miktarının fazla olması nedeniyle ısı transfer sürecini yavaşlattığı için en yüksek ısıl direnç ve difüzyon değerlerini, en düşük ısıl soğurma ve ısı akışını gösterir. Son olarak, lifin makromoleküler yapısı da lifin kuruma kapasitesini etkiler. 70/36-HLW ve 70/40-DB en yüksek kuruma hızlarına sahiptir, bunun en yüksek kılcal emişe sahip olmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca filament sayısının küçük olması kuruma hızı üzerinde oldukça etkilidir. Sonuçlara göre, içi boş elyaf, köpek kemiği elyafı, testlerin ilk 5 dakikasında diğer enine kesitli elyaflara kıyasla daha iyi kılcal ıslanma kabiliyeti ve kuruma kabiliyeti performansı göstermiştir. Deney sonuçları değerlendirildiğinde, nihai kullanım alanı ile ilgili farklı kullanım amaçları için önerilerde bulunulmuştur. Yetersiz bilimsel çalışmalar nedeniyle gelecekte iç giyim ve spor giyim için farklı kesitlerde köpek kemiği lifi ile ilgili deneysel çalışmalar yapılması önerilmektedir.

Türü: Yüksek Lisans / Yenilikçi Teknik Tekstiller
Tez danışmanı: Prof. Dr. Ali DEMİR
Öğrencinin adı/soyadı: Mohammad Shohag ALAM
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: İTÜ-BAP, Proje ID:43812

ÖZET

Kompozit malzemelerin/ürünlerin üretiminde kullanılan polimerlerin çoğunluğu petrol esaslıdır. Petrol kaynaklarının sonlu olması, depolama ve üretim sırasında çok fazla atık oluşturması büyük çevre problemlerine yol açmaktadır. Ayrıca, petrol esaslı polimerlerin geri dönüşüm seçeneklerinin çok sınırlı olması da sürdürülebilirlik konusunda endişeler oluşturmaktadır.   Bu nedenle, petrol esaslı polimerlerin kullanımını mümkün olduğunca azaltmak, onların yerine biyolojik olarak parçalanabilir veya geri dönüştürülebilir kaynakların/çözümlerin araştırılması ön plana çıkmıştır. Geri dönüştürülebilme bakımından daha avantajlı olan termoplastik polimer matrisler ve doğal elyaf takviyeler ile oluşturulacak kompozit malzemeler sürdürülebilirlik konusunda birçok  sektör için uygun bir çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu malzemeler, ayrıca, hem maliyet etkinliği hem de yüksek verimlilik sunmaktadırlar.

Küresel otomotive endüstrisi de ticari uygulanabilirliği ve sürdürülebilirliği sebebiyle, doğal lif takviyeli termoplastik polimer matrisli kompozit malzemelere oldukça fazla ilgi göstermektedir. Geliştirilen bu doğal elyaf takviyeli termoplastik kompozitler pek çok marka araçların kapı panellerinde, gürültü izolasyon panellerinde, konsolda, tamponlarda, bagajda, koltuklarda vs. yaygın olarak kullanılmaktadır. Çevre dostu olması,   hafifliği, ağırlığına oranla mukavemetinin yüksek olması ve iklim şartlarına dayanıklı olması gibi avantajları sebebiyle jüt lifi, polipropilen (PP) gibi termoplastik matrisli kompozit malzeme üretimi için çok uygun bir seçenek haline gelmiştir ve PP matrisi ile kullanımı gün geçtikçe  artmaktadır. Ayrıca, alev geciktiricili malzemelerle katkılandırılmış jüt/PP kompozitler, oldukça güvenilir yeni ürünler olarak  trend oluşturmaktadırlar. Fakat mekanik özelliklerden ödün vermeden alev geciktirici özellik elde etme konusu büyük önem taşımaktadır.

Genel olarak, polimer matrisin liflerle takviye edilmesi, elde edilen kompozit malzemelerin mukavemetini büyük ölçüde artırmaktadır ama selüloz esaslı lifler kullanıldığında selülozun artışı polimerin alev dayanımında negatif etkiye yol açmaktadır. Lignin ise alev dayanımını artırma etkisi göstermektedir. Lignin özellikle yanma esnasında duman absorblama özelliği göstermektedir. Selüloz esaslı bir lif olan jütün maksimum yükleme seviyesi sağlandıktan sonra jüt/PP kompozitlerine uygun katkı maddelerinin eklenmesi ile malzemeye alev geciktirici özellikler sağlanabilir. Bu tezde matris olarak PP, takviye olarak jüt lifi ve alev geciktirici katkı olarak halojen içermeyen malzemeler  (Alüminyum trihidrid (ATH) ve amonyum polifosfate (APP) ile sinerjik bir etki oluşturmak için çinko borat (ZB)) kullanılarak  kompozit plakalar üretilmiş ve bu plakalar şu test ve karakterizasyon metotlarıyla incelenmişlerdir: Çekme Testi, Üç-Nokta-Eğilme Testi, Izod Darbe Testi, Aşınma Testi,  Yoğunlık Ölçümü, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometresi (FTIR) Analizi, UL-94 (Düşey yanma ve Yatay yanma), LOI (Limit Oksijen İndeks) Testi, Koni Kalorimetre Testi ve TGA (termogravimetrik analiz).

Bu tezde, ekstrüzyon ve müteakip sıcak-pres işlemleri ile 80:20 oranında (ağırlıkça) %30 ve %40 ATH/ZB ve APP/ZB içeren alev geciktiricili jüt/PP kompozitler üretilmiştir. Üretimde önce jüt lifleri uygun boyutlarda kesilmiş ve öte yandan PP matrisi öğütülmüştür.

Arkasından, PP, jüt lifi ve alev geciktirici katkılar belli  oranlarda  karıştırılmış ve akabinde çift-vidalı ekstrüdere beslenmiştir.

Ekstrüderden çıktı olarak  elde edilen homojen karışım daha sonra granül hale getirilmiş  ve en sonunda granüller 8.5 ton ile 200 C’de 20 dakika boyunca sıcak-pres ile basılarak kompozit plakalar elde edilmiştir. Beslenen jüt lifinin mukavemeti düşürmesine sebep olmadan hem alev geciktirici özelliğinin artırılması hem de homojen bir şekilde fiberlerin dağıtılmasına çalışılmıştır.

Jüt/PP kompozitlerine alev geciktirici katkı maddeleri katmadan önce, farklı lif uzunluklarının jüt/PP kompozitin üzerine etkileri incelenmiştir. Bunun için %5 maleik anhidrit-aşılanmış polipropilen (PP) matrisi (MA-g-PP) içine ağırlıkça % 20 oranında uzun jüt lifi (LJF) ve kısa jüt lifi (SJF) eklenerek numuneler üretilmiş ve kısa lifli kompozitlerin mekanik özellikler (çekme ve eğilme mukavemetleri) bakımından uzun lifli kompozitlerden daha iyi bir performans gösterdiği tespit edilmiştir. Kısa lif numunelerinin maksimum çekme ve eğilme mukavemetleri, sırasıyla, 37,32±0,75  MPa ve 34,68±1,70 MPa olarak bulunmuştur. Çekme ve eğilme modülleri ise 1811±81 MPa ve 1181±95 MPa olarak ölçülmüştür. İlk mekanik özellik denemelerinde, ağırlıkça %20 lif içeren kısa lifli kompozitlerin   uzun lifli olanlardan daha iyi performans gösterdiği sonucuna ulaşıldığı için sonraki   denemeler %20 kısa lif içeren kompozitlerle ve lif yükleme oranlarını %60’a çıkararak yapılmıştır. Mekanik analiz sonuçlarına göre jüt oranı arttıkça çekme mukavemeti ve çekme geriniminin azaldığı gözlemlenmiştir. PP matrisine ağırlıkça % 60 kısa jüt lifi yüklendiğinde çekme mukavemetinde büyük ölçüde bir düşüş (19,50±2,04 MPa) kaydedilmiştir. Diğerleri ile kıyaslandığında, %40’lık kısa lif yüklemesine kadar olan yüklemelerde eğilme mukavemeti yüksek değerini hep korumuş (38,98±3,45 MPa) ancak %60’lık kısa lif yüklemesinde eğilme mukavemeti en düşük değeri (37,77±1,25 MPa) vermiş, çekme mukavemeti ise 19,50±2,04 MPa’ya ulaşmıştır. SEM cihazı ile yapılan morfolojik analiz sonuçlarına göre ağırlıkça %30’luk kısa lif yüklemesi durumunda en iyi matris-elyaf yapışması gerçekleştiği görülmüş ve bu numuneye ait    elde edilen optimum mekanik özelliklerin (Çekme Mukavemeti: 29,5±2,74 MPa, Çekme Gerinimi: 4.97±0.84%, Young Modülü: 1517±198 MPa, Eğilme Mukavemeti: 38,17±1,9 MPa, Eğilme  Gerinimi: 7,18±1,17% ve Eğilme Modülü:  1488±88 MPa) bu sayede elde edildiği kanaatine varılmıştır.

Mekanik özelliklerden ödün vermeden alev geciktirici özellikler kazandırmak için, optimum olarak tespit edilen ağırlıkça %30 lif yükleme değerini sabit tutarak yine ağırlıkça %30 ve %40 oranlarında ATH/ZB ve APP/ZB alev geciktirici katkıları kullanılarak kompozit numuneler üretilmiştir. Mekanik analiz sonuçlarına göre alev geciktiriciler, maksimum gerilim ve gerinim değerlerinde  düşüşe neden olurken Young Modulü değerlerinde iyileştirme sağlamıştır. Diğer taraftan alev geciktiricilik sonuçlarına göre APP/ZB katkısı daha olumlu etki göstermiştir. Yanma testlerinde APP/ZB’nin, jüt/PP kompoziti üzerindeki kömür oluşumunu önemli ölçüde etkilediği gözlemlenmiştir. Jüt/PP kompoziti içine ağırlıkça %40’lık APP/ZB yüklemesi yapıldığında mükemmel alev geciktiricilik elde edilmiştir. V-0 sınıflandırmasında “hiç yanma etkisi yok” olarak tabir edilen seviyeye ulaşılmıştır ki bu kendini-söndüren (LOI: %28,8) alev geciktiricili özelliğe sahip bir jüt/PP kompozit malzemesi üretmiş olmak demektir. Modifiye edilmemiş jüt/PP kompoziti ile kıyaslandığında, %30’luk kısa lif yüklemesi yapıldığında LOI değerinde %76,61 gibi büyük bir artış sağlanmıştır. Maksimum ısı salımı (pHRR) 197,5 kW/m2, toplam duman üretimi (TSP) 10,5 m², toplam ısı salımı (THR) 86,42 kW/m² ve efektif yanma ısısı 23,47 MJ/kg  olarak bulunmuştur. Kopma gerinimi 15,86%, eğilme gerinimi ise 81,21% olarak yükselmiştir.  Ne var ki, darbe özellikleri yüksek orandaki APP/ZB yüklemesinden olumsuz olarak etkilenmiştir (35,68%’lik bir azalma meydana gelmiştir). Modifiye edilmemiş kısa lif ile kıyaslandığında, %30’luk sabit yüklemede yoğunluk 18,75% artmıştır. Alev geciktiricilerin eklenmesi ile aşınma oranı sürtünme katsayısı önemli ölçüde artmıştır. Kendini-söndüren APP/ZB esaslı jüt/PP kompozitte, yüksek pim sıcaklığı sebebiyle, 195,75%’lik maksimum bir     artış gözlenmiştir.

Ağırlıkça %40’lık yüklemedeki ATH/ZB ile kıyaslandığında sürtünme katsayısı (COF) değeri orta seviyelerde çıkmıştır. Termogravimetric Analiz TGA sonuçlarına göre, %40 APP/ZB içeren kompozitin maksimum bozulma oran sıcaklığı 481,62 C^o olup, ağırlıkça %30 kısa lif yüklü modifiye edilmemiş jüt/PP kompozitininkinden yaklaşık 16 C^o daha yüksektir. FTIR spektroskopi incelemelerinde, APP/ZB veya ATH/ZB’nin kimyasal yapılarında modifiye edilmemiş jüt/PP kompozitlerle kıyaslandığında kayda değer bir fark bulunmamıştır ki bu da alev geciktiricilerin, kompozitler üzerinde fazla bir   değişiklik yapmaksızın sadece bir dolgu malzemesi görevi görerek alev geciktiricilik özelliğini iyileştirdiğini göstermektedir.

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Dr. Öğr. Üyesi İpek YALÇIN ENİŞ
Öğrencinin adı/soyadı: Janset Öztemur
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: TÜBİTAK,  Proje ID: 121M309
Özet
Tez kapsamında, vasküler greft yüzeylerinin ihtiyaçlarını karşılamak adına yüksek biyouyumluluk ve uygun bir biyobozunma süresine sahip PLA, PLLA ve PCL polimerleri seçilmiştir. Bu biyopolimerler ile bu biyopolimerin farklı oranlarındaki karışımları, düşük toksisiteye sahip olan çözücü sistemleri kullanılarak elektro-eğirme işlemine tabi tutulmuş ve lifli yüzeyler elde edilmiştir. Çözelti ve üretim parametreleri, lifli yüzeydeki hücre aktivitesi standartlarını karşılamak için yüzey üretim aşamasında optimize edilmiştir. Morfolojik, termal, kimyasal ve biyolojik analizleri gerçekleştirilen yüzeylerin küçük kalibreli vasküler greft materyali olarak kullanılabilirliği test edilecektir. Tez bulgularının çok güncel ve ticari olarak başarıya henüz ulaşılamamış bir çalışma konusu olan küçük kalibreli vasküler greftler için yenilikçi bir materyal alternatifi sunacağı ve bu yönde yapılan çalışmalara ışık tutacağı düşünülmektedir.

 

Türü: Yüksek Lisans / Tekstil Mühendisliği
Tez danışmanı: Doç. Dr. Ali Kılıç
Öğrencinin adı/soyadı: Merve Nur Sağırlı

Özet

Bu tez çalışmasında, nanolifli elektret filtre üretimi hedeflenmiş ve matın üretimi esnasında ve üretim sonrasında uygulanan elektrostatik yüklemenin filtre performansına olan etkisi incelendi. Ham madde olarak gerek kimyasal gerekse fiziksel yapısından dolayı pek çok avantajlı özellikleri bulunan poliviniliden florür (PVDF) polimeri kullanılmıştır. Üretim yöntemi ise çözeltiden üfleme ve elektro üfleme olarak belirlenmiştir. Çözeltiden üfleme yöntemi ile nanolifli matın üretimi gerçekleştirilmiş ve ardından üretilen mat korona deşarj yöntemi ile elektriksel olarak yüklenmiştir. Aynı çözelti kullanılarak elektro üfleme yöntemiyle de nanolif üretimi gerçekleştirilmiş ve bu iki matın filtre performansı kıyaslanmıştır. Çözeltiden üfleme ile elde edilen matın verimi %55, basınç farkı ise 43 Pa olmuştur. Korona uygulaması ile basınç farkı değişmezken filtre verimi %10’dan fazla artarak %68’e ulaşmıştır. Elektro üfleme ile elde edilen matta ise %97 verime ulaşılmıştır. Ancak bu yöntemde basınç farkı da yükselmiş ve 175 Pa olarak elde edilmiştir. Matların sahip olduğu filtre performansının ne kadarının elektrostatik, ne kadarının mekanik etkiden kaynaklandığını gözlemlemek amacıyla izopropil alkol (İPA) ile nötrleme işlemi yapılmış ve nötr hali test edilmiştir. Ayrıca matların bu performansı muhafaza etme özelliklerinin değerlendirilmesi için belirli sürelerde tekrarlı ölçümler (gün 1, gün 3, gün 7, gün 17) gerçekleştirilmiştir. İPA uygulaması sonrasında, herhangi bir yükleme işlemi yapılmamış olan nanolifli matın verimi ve basınç farkı sırasıyla %41 ve 43 Pa iken korona uygulanmış olan matta %45 verim ve 45 Pa basınç farkı ölçülmüş, elektro üfleme ile elde edilen matta ise verim %85, basınç farkı ise 160 Pa olarak kaydedilmiştir. Bu durumda, çözeltiden üfleme ile elde edilen matta, verimin yaklaşık %10’unun elektrostatik yakalama mekanizmasından kaynaklı olabileceği yorumu yapılabilmektedir. Elektro üflemede de, elektrostatik yakalama mekanizması yaklaşık %10 verimi kapsamaktadır. Öte yandan, korona ile yüklenmiş olan matta, elektrostatik yüklemenin sağladığı verim yaklaşık %20 olmuştur. Tekrarlı ölçümlerde ise 17 günün sonunda çözeltiden üfleme ile üretilmiş matın verimi %2, korona yüklemesi yapılmış olan matın verimi %8 ve elektro üfleme ile elde edilmiş matın verimi %15 azalmıştır. Böylece elektro üfleme ile üretilen matın veriminin zamanla azalma hızının diğerlerine kıyasla daha yüksek olduğu sonucu çıkarılmaktadır.

   

    

Türü: Yüksek Lisans / Yenilikçi Teknik Tekstiller
Tez danışmanı: Prof. Dr.Cevza Candan

Tez Eş Danışmanı: Dr. Öğ. Üyesi Nebahat ARAL YILMAZ (Yeditepe Üniversitesi)
Öğrencinin adı/soyadı: Bilge Koyuncu
Destekleyen kuruluş / Proje bilgisi: İTÜ BAP,  Proje ID: 42927 

Özet

İyonlaştırıcı radyasyonlardan biri olan X-ışını, tıbbi teşhis ve tedavi, nükleer santraller ve uzay araştırmaları gibi birçok çalışma ortamında bulunmaktadır. Radyasyon kaynakları vücuttaki hücrelere mutajenik ve kanserojen etkiler oluşturmakta ve insan sağlığına son derece zararlı olabilmektedir. Bu nedenle radyasyon alanlarında çalışan uzmanlar, radyasyona doğrudan maruz kalmamalı veya maruz kalınan radyasyon minimum seviyeye indirilmelidir.

Beer-Lambert yasasına göre, X-ışınını soğuran malzemelerin atom numarası, yoğunluğu ve kalınlığı X-ışınının zayıflama performansı açısından oldukça önemlidir. Etkili koruyucu malzeme katmanları oluşturmak için farklı tiplerde polimerler ve yüksek atom numarasına (Kurşun (Pb), Bizmut (Bi), Tungsten (W) ve Baryum (Ba)), sahip malzemeler ile kompozitler oluşturulmaktadır. Toksisitesi ve ağırlığı nedeniyle koruyucu malzeme olarak kullanılan Kurşun (Pb), bazı sınırlamalara sahiptir. Son dönem çalışmalarında sıkça yer bulan kurşun (Pb) içermeyen, hafif ve etkili radyasyondan korunma giysilerine yönelik araştırmalar özellikle yüksek atom numaralı malzemelere odaklanmıştır.

Tez kapsamında düşük ağırlıkta, çevre dostu ve etkili radyasyon koruyuculuğu sağlayan, tekstil esaslı malzemeler geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, %100 pamuk, bezayağı dokuma kumaşlar taşıyıcı yüzey olarak kullanılmış olup; bu yüzeyler üzerine su bazlı polimerlere eklenen mikro boyutlu bakır partikülleri ile ön çalışma yapılmıştır. Daha sonra, mikro ve nano bizmut oksit tozları yardımıyla hazırlanan kaplama patları laboratuvar tipi rakleli kaplama makinası kullanılarak uygulanmıştır. Çalışma sonucu elde edilen kaplanmış tekstil yüzeyleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDS) ileri karakterizasyonu yöntemleri yardımıyla analiz edilmiştir.  Geliştirilen malzemelerin X-ışını kalkanlama performansları ise TSE EN 61331-1:2014 Standard’ı kapsamında “Dar Işınlanma” geometrisi kullanılarak Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumuna (TENMAK NÜKEN) ölçtürülmüştür.

Tüm veriler ışığında çalışmanın hedefleri doğrultusunda, kurşun içermeyen ve kurşun muadili koruma sağlayabilen kaplanmış kumaş formunda giyilebilir tekstil malzemeleri geliştirilmesinin uygun olduğu görülmüştür. Kurşun eşdeğeri korumalar için gerekli kaplama kalınlıkları çalışılmıştır. Yapılan çalışmanın sonucunda, %60 nano bizmut toz içeren ve 0,9225 mm kalınlığında üç katmanlı tekstil kompozit malzemesi 40kV’da %83 koruma ve 60 kV’da %71.3 koruma sağlamıştır. Aynı hacimsel orana sahip mikro bizmut toz içeren numunenin, 60 kv’da %60.2 zayıflatma sağladığı ölçülmüştür. Çalışmada, nano metal toz katkılı numunelerin, mikro metal toz katkılı numunelere göre daha yüksek bir radyasyon tutma oranına sahip olduğu ölçülmüş ve nano boyutlu tozların yapı içinde mikro boyutlu toz parçacıklarından daha düzgün bir dağılıma ve yayılıma sahip olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, yeterli kurşun eşdeğeri seviyenin katmanlı tekstil kompozit malzemeleriyle sağlanabileceği görülmüştür. Enerji seviyesi arttıkça malzemelerin radyasyon tutuculuk seviyesinin düştüğü ölçülmüş; fakat numunelerin kalınlıkları arttırılarak radyasyon koruma seviyeleri %95 ve üzerine kadar ulaşılabileceği değerlendirilmiştir.

Sonuç olarak bu tez kapsamında, tıp alanında kullanılmak üzere kurşun içermeyen, doğa dostu, nano ve mikro toz içerikli tekstil esaslı malzemelerin, geleneksel tekstil üretim yöntemleri kullanılarak X-ışınlarına karşı kurşun eşdeğeri yeterli korumaya sahip olabileceği gösterilmiştir.