Sitemizin Sürekliliği İçin Lütfen Sponsor Bağlantılarına Tıklayınız.

Gönderen Konu: Güç Tutuşurluk Apresi  (Okunma sayısı 14977 defa)

Çevrimdışı agbulaka

  • Administrator
  • Full Member
  • *****
  • İleti: 142
    • Profili Görüntüle
Güç Tutuşurluk Apresi
« : Ocak 17, 2010, 04:29:42 ös »
Güç tutuşurluk apresi , liflerin ya da kumaşların güç tutuşurluk maddeleri ile işlemden geçirilmeleridir. Özellikle askeri kumaşlar , bebek eşyaları , taşıt araçları , giyim eşyaları,dekorasyon malzemeleri ve ev tekstillerinde güç tutuşurluk apresi önemli bir apre çeşididir.
Güç tutuşur bitim işlemleri kumaşın görünüş , tutum ,tuşe, dayanıklılık ve maliyetini değiştirir.
Güç tutuşurluk apresi ;
-Tekstil materyalinin alev almaya karşı koymasını,
-Eğer alev almış ise yanma hızının yavaşlatılmasını,
-Yakıcı etken uzaklaştırıldığında kısa bir süre sonra yanmanın kendiliğinden durmasını sağlar.
Kumaşlar güç tutuşur hale getirmek için iki sistem vardır
1-Güç tutuşur özellikte belirli liflerin kullanılması,
2-Güç tutuşur apre işlemleri.
Güç tutuşurluk apre işlemlerinde kullanılan maddeler ,  ya life  oksijenin girmesini engelleyen koruyucu bir tabaka oluşturarak için için yanmayı önlerler. Böylece oluşumu olmadan sadece bir kömürleşme meydana gelir , ya da yanmayan gazlar oluştururlar.
2. SELÜLOZ  LİFLERINDEN  VEYA BUNLARIN POLİESTER LİFLERİYLE KARIŞIMLARINDAN  İMAL  EDİLEN  TEKSTİL  MAMULLERİNİN  GÜÇ TUTUŞURLUK BİTİM İŞLEMLERİ
Makro moleküllerinde C atomları  bulunan  organik liflerin yanmaması  söz konusu olamayacağı için , normal halinde  kolaylıkla  tutuşan , yanan   tekstil mamullerinin   tutuşmasını, yanmasını zorlaştırmak, geciktirmek için yapılan terbiye işlemlerine  yanmazlık  apresi  denilmesi  yanlıştır.  Bu  nedenle  bu  işlemlere güç tutuşurluk adı verilmiştir.
Kumaşları güç tutuşur hale getirmek için iki sistem vardır :
2.1-Güç Tutuşur Özellikte Belirli Liflerin Kullanılması
Burada iki durum söz konusudur;
a) Lif üretim monomerlerinden elde edilen lifin yanmazlık özellik göstermesi Nomex ,aramid, PVC , cam , amyant , karbon gibi bazı anorganik ya da organik lifler güç tutuşur özellik gösterirler. Bunların güç tutuşurluk ve yanmazlık özellikleri , ideale yakındır ve kesin çözümdür.
Dezavantajları
-Az üretilirler. Türkiye'de üretilmezler ve az sayıdaki bazı firmalardan ithal etme zorunluluğu vardır.
-Bazı tekstil özellikleri kötüdür.
-Boyanmaları ve basılmaları zordur. Özel boyarmadde ve yöntemler gerektirdikleri için , renkli olarak piyasaya çıkmış standart renklerdeki tipleri de piyasaya sürülmüştür.
b)Sentetik liflerin daha elde edilmeleri sırasında güç tutuşurluk sağlayıcı monomerler  ilave edilerek , güç tutuşur lifler elde edilebilir.
Burada rejenere ve sentetik elyafın modifıkasyonu söz konusudur. Bunlara özel, modal veya modifıye sentetik lifler denir.
Kullandığımız poliester , viskon , poliamid , ve poliakril gibi liflerin üretimleri sırasında ona güç tutuşurluk özelliği verecek kimyasalların lif çekme eriyiğine veya çözeltisine ilavesi ile gerçekleştirilirler. Örneğin güç tutuşur poliester lifleri gibi.
2.2-Güç Tutuşur Apre İşlemleri
Teknik amaçlı uygulamalarda birinci yöntem önem taşırken , genel kullanım yerlerinde en fazla uygulanan güç tutuşurluk eldesi yöntemi , tekstil mamullerinin uygun bir madde ile aprelenmesidir.
Amaç yıkamaya ve kimyasal temizlemeye dayanıklı olan ve kumaşı kalıcı bir şekilde koruyan , ancak özelliklerini ve tutumunu fazla değiştirmeyen bileşikler elde etmektir.
Kolay yanabilen selüloz liflerinin tehlikeye en fazla maruz kalmaları yanında , titan ve zirkon bileşikleri ile yün için de yanmazlık bitim işlemi geliştirilmiştir.
Yapay liflere zor tutuşma özelliği , uygun maddelerin lif çekme çözeltisine katılması ile ya da lifi oluşturan maddenin modifıye edilmesi ile kazandırılır.
Lif   Tutuşturma temperatürü (oC)   Yanabilirlik Durumu
Pamuk   400   Hızlı yanar
Viskoz   420   Çok hızlı yanar
Naylon   530   Zorlukla tutuşur ve erir
Poliester   450   Eriyerek hızla yanar
Akrilik   560   Eriyerek hızla yanar
Modakrilik   450   Erir ve çok yavaş yanar
Polipropilen   570   Yavaş yanar
Yün   600   Zor tutuşur
 
Güç  tutuşan  tekstil  mamullerine  duyulan  ilgi  ve  gereksinim  çok  eski olmakla beraber, bu mamullerin kullanım alanlarındaki artış ve ağırlık  kaymaları daha ziyade son 30 yıl içerisinde meydana gelmiştir.
Güç tutuşur tekstil  mamullerinin  en önemli  kullanım  alanlarını  4  grupta toplayabilmek mümkündür.
1) Askeri Giysi ve Malzemeleri
Eskiden  beri güç  tutuşan  tekstil  mamullerinin  en  geniş  kullanma  alanı bulduğu sektör   askeriye  olmuştur. Talim  elbiselerinin  yanında, çadır ve  branda bezleri , kamuflaj ağları, paraşüt  gibi  malzemenin  de tutuşmaz  olmasında  fayda vardır. 1967  yılında  yalnız  Amerika Birleşik  Devletlerinde  50 milyon  metre üniformalık kumaş , 11-14 milyon metre kadar da çadır bezinin güç tutuşurluk bitim işlemlerinden geçirildiği bilinmektedir. İleride de bu gereksinimin daha da artacağı açıktır.
2) Taşıt Araçları
Güç  tutuşur  mamuller  için  artan , önem  kazanan  bir  Pazar  da , taşıt kullanılan tekstil  mamulleridir. Uçak ve gemilerde , güç tutuşur tekstil mamullerinin kullanılmasını zorunlu kılan kanunlar eskiden beri mevcuttur.
3) Giyim Eşyaları
Askeri  personel ,itfaiyeci , pilot, yüksek  fırın  işçisi, kaynakçı  gibi  meslek erbabının iş elbiseleri dışında  giyim  eşyaları  sektöründe  güç  tutuşurluk  bitim işleminin uygulanmaya başlaması oldukça yenidir. Halen A.B.D. , İngiltere , kanada ve  İsviçre' de çocuk gecelik ve pijamalarının güç tutuşur olmasını zorunlu  kılan kanunlar mevcuttur.
Ancak kumaşların giyim konforu ve dayanıklılığında görülen olumsuz etkiler, vücutla doğrudan temas nedeniyle sağlığa muhtemel bir olumsuz etki riskinin en fazla olması , yıkamaya dayanıklılığının çok yüksek olmasının istenmesi gibi nedenlerle , bu sektördeki 70'li yıllarda bir ara histeriye varan artış , son yıllarda oldukça yavaşlamıştır.
4) Ev Tekstilleri
Son yıllarda güç tutuşur tekstil mamullerinin gittikçe önem  kazandığı  bu sektörde,  özellikle sinema , tiyatro, müze, gazino, hastane, huzurevi , otel , kreş  ve okullar gibi topluma açık yerlerin güç tutuşur tekstil mamulleriyle tefriş edilmeleri hususunda  çeşitli  ülkelerde  mevcut bulunan  kanunlar daha da  sıkılaştırılmakta, yaygınlaştırılmakta veya yeni kanunlar çıkartılmaktadır.
3.TEKSTİI. MAMÜLLERİNİN YANMASI
Tekstil mamullerinin nasıl güç tutuşur hale geldiğini daha iyi anlayabilmek için, bir tekstil  mamulünün yanması  sırasında nelerin  meydana geldiğini  kısaca incelemekte fayda vardır.
Hiladoya göre bir tekstil mamulünün yanması olayı 4 adımda incelenir:
a)Mamulün ısınması
b)Makromoleküllerin termik parçalanması yani pirolizi
c)Tutuşma
d)Yanma ve yanmanın ilerlemesi
Bu adımlar kısaca gözden geçirilecek olursa :
Belirli enerji verilmesi halinde , mamulün yüzey temperatürü, mamulün
-Özgül ısısı
-Isı iletkenliği
-Erime ısısı
-Buharlaşma ısısı
gibi termik değerlerine bağlı olarak çabuk veya hızlı bir şekilde yükselir.
Mamulün parçalanma temperatürüne kadar ısınmasından sonra , piroliz başlar. Esasında tekstil  liflerinin  ısıtılmasıyla , önce  lifleri  oluşturan makromoleküller kopmaya başlamakta, yani polimerizasyon derecesi düşmektedir, fakat bu sırada bir ağırlık kaybı olmamaktadır.
Proliz sonucu oluşan
-Yanmaya ağır gazlar, yanan yüzeyin etrafını sararak hava oksijeni ile teması azaltılırsa.
-Yanmayan sıvı parçalanma ürünlerinin buharlaşma ısısı, sıcaklığın düşmesini destekler.
-Geriye kalan katı kömürleşme artıkları bir taraftan yanıcı  gazların dışarıya difüzyonu azaltırken , ısı izolasyonu nedeniyle   ermik   parçalanmayı da yavaşlatır.
Tutuşma, bir sistemin reaksiyona girmeyen metastabil durumdan, ilerleyen yanma durumuna geçişi  olarak  tanımlanmaktadır. Yanıcı  gazlar hava  oksijeninin, varlığı karşısında, belirli bir sıcaklıkta tutuşarak yanmayı başlatmaktadırlar.
Yanmanın devam etmesi ise , birinci derecede , yüzeyin ısınması için mevcut enerji miktarına bağlıdır. Eğer mevcut enerji , ilk tutuşan   piroliz   ürünlerinin çevresindeki lifleri parçalamaya ve bu parçalanmalar sonucu meydana gelecek olan piroliz ürünlerini tutuşturmaya  yetiyorsa , yanma  devam sırasındaki enerji bilançosu şu şekilde olabilir :
Bu enerji bilançosuna göre , bir tekstil mamulünü güç tutuşur hale getirmek için ya yanma sırasında açığa çıkan ısı miktarını düşürmek ya da harcanan enerjiyi yükseltmek gerekir.
3.1.Açığa Çıkan Enerji Miktarının Azalması
a) Yanıcı piroliz ürünlerinin açığa çıkmasını azaltarak ,
b) Halojen bileşikleri gibi yanmayı frenleyici ürünler yardımıyla yanmayı engelleyerek.
c) Yanıcı olmayan  gazların mamulün etrafını  sarmasını , dolayısıyla  oksijenle temasını azaltarak sağlanabilir.
4.GÜÇ TUTUŞURLUK SAĞLAYICI MADDELERIN ETKİ MEKANİZMASI
Özellikle selüloz liflerinin güç tutuşurluk bitim işleminde kullanılan bileşiklerin etkisi, liflerin proliz mekanizmasını değiştirmelerinden ileri gelmektedir.
4.1. Piroliz Mekanizmasının Değiştirilmesi
Selüloz lifleri 300- 350 C' a kadar ısıtıldıklarında piroliz ürünü olarak önce levoglükozan ve daha bunun parçalanmasıyla da çok sayıda kolay yanıcı alkol, eter, keton v.s. buharı oluşmaktadır.
Bu şekilde oluşan yanıcı gazlar, piroliz ürünlerinin % 80 `ini , geriye kalan buharı ve karbondioksit gibi yanıcı olmayan gazlar da yalnızca % 20'sini oluşturduklarından ,yanma sırasında açığa çıkan ısı enerjisi yüksek olmaktadır. selüloz liflerini  güç  tutuşur  yapmak  için  en  etkili  yol , piroliz, oluşan yanıcı gazları miktarını azaltacak, yanıcı olmayan piroliz
Sülülozun pirolizinin tamamen dehidratasyon şeklinde oluşması durumunda , olarak meydana gelecek  su  buharı miktarının lif kütlesinin % 56'sı kadar gerekmektedir. Ancak güç tutuşurluk bitim işlemi görmüş selüloz liflerinde hiçbir zaman %35' i geçmemektedir. Zira dehidratasyon katalizörü olarak asit veya lewis asitleri , selüloz makromoleküllerindeki  hidroksil gruplarıyla reaksiyona girerek C-C  çift bağları oluşturmaktadırlar.  Herbir glikoz 3  tane  -OH  grubu  bulunduğu için de , bu  şekildeki dehidratasyon 5n kadar değil maksimal 3n kadar , yani ağırlıkça % 33' kadar su kopması meydana gelmektedir.
Pamuklu  mamullerin  güç  tutuşurluk  bitim  işlemlerinde eskiden  beri Boraks! Borik  asit , Diamonyumfosfat , Çinkoklorir ,  gibi bileşikler bu piroliz mekanizmasını dehidratasyon yönüne  kaydırarak etki  gösteren bileşikler olarak bilinmektedirler. Ancak  bunlar yıkamaya  karşı  dayanıklı , son  yıllarda yerlerini büyük  ölçüde organik fosfor bileşiklerine Bunların ise etkinliği fosforik asit veya  tuzlarındaki  kadar  yüksek değildir.
Yukarıdaki  sıralamada görüldüğü  gibi , termik  olarak çok  dayanıklı olan  fosforik asit esterlerine , bunlar da ortofosforik  asit veya polifosforik nazararı daha az etkilidirler.
Organik fosfor bileşiklerinin etkinliğini artırmak  için bulunan en etkili yol , belirli azot bileşikleri ile birlikte kullanmaktır. P- ve N- içeren bileşiklerin birlikte kullanılması durumunda sağlanan güç tutuşurluk etkisi , bunların tek başlarına sağladıkları etkinin toplamından daha fazladır ,yani bir sinerjetik etki söz konusudur.
Fosfor bileşiklerinin , dehidratasyon etkileri , fosforik asit veya fosforik asit şeklinde iken en yüksek olmaktadır. Zira selüloz makromoleküllerindeki -OH tepkimeye girerek su moleküllerinin kopmasını sağlayan bu bileşiklerdir. Zaten bu özellikleri nedeniyle asit amidlerinin , selüloz liflerinden karbon lifi elde ait   bazı patentlerde   karbonizasyon katalizörü olarak   kullanıldığı . Buna göre , N- bileşiğinin  görevi , P- bileşiklerinin  selülozun -0H tepkimeye  girebilecek  fosforik  asit ve veya fosforik  asit  amidlerine dönüşmesine yardımcı olmaktadır.
THPC -amid veya Proban bitim işlemleri sonucu liflerde oluşan P- N reçineleri o halleriyle normal üre veya melamin reçinelerinden daha fazla bir etkisi gösterecek bir yapıya sahip değillerdir. Ancak bu  THPC- üre recineleri 240 oC'ın  üzerindeki  sıcaklıklara  kadar  ısıtıldıklarında , tamamen  suda çözülebilen ürünlere dönüşmektedirler ve oluşan bu ürünler arasında fosforik asit ve fosforik asit amidleri de bulunmaktadır 
Bu  durum  Tablo 1'deki sonuçlar tarafından da doğrulanmaktadır. THPC tek başına kullanıldığında kalıntıda kalan fosfor miktarı yalnızca %0,95 iken , THPC-üre
kombinasyonunda bu  miktar % 3,32'ye  çıkmakta.dır  ve bu  fosforun  büyük  bir kısmı  dehidratasyon katalizörü olarak etki gösteren fosfat şekline dönüşmüş olarak bulunmaktadır.
Özellikle   poliester   liflerinin  ve/veya  mamullerinin  güç  tutuşur   hale getirilmesinde kullanılan halojen ( brom) bileşikleri daha ziyade gaz fazında etki göstermekte olup , bu etki birinci derecede ortamdaki .OH ve .C radikallerinin yakalanması esasına dayanmaktadır.

TEKSTIL OKULU

Güç Tutuşurluk Apresi
« : Ocak 17, 2010, 04:29:42 ös »

Sitemizin Sürekliliği İçin Lütfen Sponsor Bağlantılarına Tıklayınız.

Çevrimdışı başkan

  • Newbie
  • *
  • İleti: 4
    • Profili Görüntüle
Ynt: Güç Tutuşurluk Apresi
« Yanıtla #1 : Ekim 01, 2011, 08:35:13 öö »
Merhaba,yeni üye oldum.Tekstil boya ile uğraşıyorum.İki çeşit güç tutuşurluk apresi yapıyoruz kalıcı ve geçici güçtutuşurluk olarak..Başka çeşitleri var mı?Teşekkür ederim.

 


Sitemizin Sürekliliği İçin Lütfen Sponsor Bağlantılarına Tıklayınız.