Daldırmalı kaplama yöntemi ile ZnO Nanoparçacıkların Kenevir Dokuma Kumaşlara Emdirilmesi ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada %100 kenevir ipliklerinden elde edilmiş dokuma kumaşlara daldırmalı kaplama (dip-coating) yöntemi ile çinko oksit (ZnO) nanoparçacıklar emdirilmiştir. Ham ve modifiyeli kenevir dokuma kumaşların yapısal, morfolojik, fiziksel, mekanik ve termal özellikleri karşılaştırılmıştır. Yapılan Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve enerji dağılımlı Xışınları spektroskopisi (EDS) analizleri sonucunda modifiyeli kenevir dokuma kumaşlarında ZnO metal oksit varlığı tespit edilmiştir. ZnO nanoparçacık emdirilmiş kumaşların tarama elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik özellikleri incelenmiş ve kumaş yapısı üzerinde yer yer boşluklu olsa da homojen kaplama elde edildiği gözlemlenmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) sonuçları ZnO nanoparçacık ihtiva eden kumaşların sıcaklıkla kütle değişimlerinin ham kumaşa göre daha yüksek olduğunu göstermiştir. Kopma mukavemeti analizi ile ZnO nanoparçacık içeren kumaşın mukavemet ve kopma uzama değerlerinde belirgin bir değişim olmadığı tespit edilmiştir. ZnO nanoparçacık emdirilen kumaşların temas açısının (56.95o) ham kumaş temas açısından (62.83o) daha küçük olduğu, bunun sonucu olarak kumaş hidrofilik özelliğinin arttığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, ZnO nanoparçacıkların daldırmalı kaplama ile kumaşa emdirilmesi yaklaşımının yüksek performanslı kenevir tekstil ürünlerinin geliştirilmesi için umut verici olduğunu göstermiştir.

In this study, woven fabrics made from 100% hemp yarns were impregnated with zinc oxide (ZnO) nanoparticles using the dipcoating method. Structural, morphological, physical, mechanical and thermal properties of raw and modified hemp woven fabrics were compared. As a result of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analyses, the presence of ZnO metal oxide in modified hemp woven fabrics was detected. The morphological properties of ZnO nanoparticle impregnated fabrics were examined with scanning electron microscopy (SEM) and it was observed that a homogeneous coating was obtained, although there were gaps on the fabric structure. Thermogravimetric analysis (TGA) results showed that the mass changes of fabrics containing ZnO nanoparticles with temperature were higher than the raw fabric. With the breaking strength analysis, it was determined that there was no significant change in the strength and breaking elongation values of the fabric containing ZnO nanoparticles. It was determined that the contact angle of ZnO nanoparticle impregnated fabrics (56.95o) was smaller than the raw fabric contact angle (62.83o), and as a result, the fabric hydrophilicity increased. The results obtained in this study showed that the approach of impregnating ZnO nanoparticles into fabric by dip coating is promising for the development of high-performance hemp textile products.