Aşı kopolimerizasyonla poliester liflerin asidik ve bazik fonksiyonel gruplarla fonksiyonlandırılması ve özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada aşı kopolimerizasyonla asidik ve bazik fonksiyonel guruplarla fonksiyonlandırılmış poliester lifler sentezlendi ve özelliklerindeki değişimler araştırıldı. Fonksiyonlandırılmış lifler, benzoilperoksit (Bz2O2) başlatıcısı kullanılarak maleik asit / metakrilamit (MAA/MAAm) monomer karışımının polietilenteraftalat (PET) liflere aşılanmasıyla hazırlandı. Aşılama verimine etki eden faktörler, monomer oranı, başlatıcı ve monomer derişimi, polimerizasyon süresi ve sıcaklığının etkileri araştırıldı. Fonksiyonlandırılmış poliester lifler FTIR, SEM, DSC ve TGA ile karakterize edildi. Aşılama veriminin monomer oranına oldukça bağlı olduğu özellikle MAA/MAAm (50/50) oranına kadar monomer oranının değiştirilmesi aşılama verimini pek fazla etkilemediği, 50/50 oranının üzerindeki artışların aşılama verimini hızlıca artırdığı gözlendi. Monomer derişiminin ve polimerizasyon sıcaklığının artırılması aşılanma hızını ve doygunluk aşılanma verimini artırdığı fakat başlatıcı derişimindeki artışın aşılama hızını artırdığı ancak doygunluk aşılama verimini azalttığı gözlendi. Fonksiyonlandırılmış poliester liflerin artan aşılama verimiyle lif geometrisinin değişmediği, flament çaplarının arttığı, camsı geçiş sıcaklıklarının (Tg) arttığı (~ % 80), daha yüksek aşılama verimlerinde ise liflerin yumuşama göstermeden bozundukları, termal kararlılıklarının azaldığı, dispers, asidik ve bazik boyalarla boyanabilirliklerinin ve su tutma kapasitelerinin arttığı gözlendi.

In this study synthesised of functionalized polyester fibers with asidic and basic groups by graft copolymerization and investigation of some properties. Functionalized poly (ethylene terephthalate) (PET) fibers were synthesized by grafting of maleic acid - methacrylamide (MAA-MAAm) monomer mixtures by using benzoylperoxide as initiator onto PET fibers in an aqueous medium. The functionalized fibers were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimeter, and scanning electron microscopy. The effects of reaction conditions, such as monomer mixture ratio, monomer mixture and initiator concentration, polymerization time, and temperature on grafting were investigated. In alone grafting of MAA, grafting was not observed. However, the use of MAAm as a comonomer increased the amount of MAA inserted to the PET fiber up to 23.9%. An increase in the temperature between 75 oC and 95 oC and also, increase in monomer mixture concentration between 0.50 M and 1.00 M increased the grafting rate and saturation graft yield. The graft yield has shown an increase up to an initiator concentration of 1.0×10-2 M and decreased afterwards. The grafting increased the dyeability with disperse, acidic and basic dyes, and water absorption capacity but decreased the thermal stability of the fibers.