Sodyum lignosülfonatın tekstil kaplamacılığında kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Ekolojiklik ve sürdürülebilirlik kavramları dünya çapında her geçen gün önem kazanan konulardır. Bu çalışmanın genel amacı da kağıt üretiminde yan ürün olarak yüksek oranda ortaya çıkan ligninden elde edilen sodyum lignosülfonatın tekstil kaplamacılığında alternatif dolgu maddesi olarak kullanımını araştırmaktır. Günümüzde yeşil bazlı sistemlere geçme taleplerine uygun olarak birçok endüstri dalı lignin kullanımının alternatif yollarını araştırmaya başlamıştır. Lignoselülozik malzeme dünya üzerinde en bol bulunan organik malzemelerden birisidir ve lignoselülozik malzemelerin yaklaşık %30‘u ligninden oluşur. Bu çalışmada kullanılan sodyum lignosülfonat, ahşap kokusuna sahip, sarı-açık kahve arası renkli toz bir malzemedir ve bilinen herhangi bir toksik etkisi yoktur. Çalışmada, %100 polyester, bezayağı konstrüksiyonlu bir dokuma kumaş üzerine silindir üstü bıçak kaplama tekniği ile kaplamalar yapılmıştır. Kaplamalar, 100, 150, 200 ve 250 g/kg sodyum lignosülfonat konsantrasyonlarında hazırlanan kaplama pastaları (patları) kullanılarak, farklı kaplama kalınlıklarında (bıçak-kumaş arası mesafe) gerçekleştirilmştir. Kaplanan numunelerin kalınlık ve gramaj değerleri yanında; UV-VIS spektrofotometre ile renk ölçümleri, UV-VIS-NIR spektrofotometre ile de solar geçirgenlik ve yansıtma özellikleri ölçülmüştür. Performans testi olarak aşınma dayanımı ve güç tutuşurluk testleri uygulanarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, sodyum lignosülfonatın kaplama patlarında dolgu maddesi olarak kullanımı ile kaplama sonucunda kumaş üzerinde oluşan film tabakasının düzgünlüğünün, örtücülüğünün ve ışığa karşı koruma özelliklerinin belirgin şekilde iyileştiğini; kaplamaların güç tutuşurluk davranışının da sınırlı düzeyde geliştiğini ortaya koymuştur.The concepts of ecology and sustainability are issues that are gaining importance day by day worldwide. The general purpose of this study is to investigate the use of sodium lignosulfonate, obtained from lignin, which occurs in high amounts as a by-product in paper production, as an alternative filler in textile coating. Today, many industries have started exploring alternative ways to use lignin, in line with the demands for switching to green-based systems. Lignocellulosic material is one of the most abundant organic materials on earth, and approximately 30% of lignocellulosic materials consist of lignin. Sodium lignosulfonate used in this study is a yellow-light brown powder with a wood odor and has no known toxic effects. In the study, coatings were made on a 100% polyester plain weave fabric using the knife-over-roll coating technique. Coating pastes containing different concentrations (100, 150, 200, and 250 g/kg) of sodium lignosulfonate were studied at different coating thicknesses (distance between knife and fabric). In addition to measuring the thickness and mass per unit area of the coated samples, color measurements were taken using a UV-VIS spectrophotometer, and solar transmittance and reflectance properties were measured with a UV-VIS-NIR spectrophotometer. As part of the performance evaluation, tests for abrasion resistance and flame retardancy were conducted, and the results were evaluated. The results revealed that with the use of sodium lignosulfonate as a filler in coating pastes, the smoothness, covering, and light protection properties of the film layer formed on the fabric as a result of the coating were significantly improved, and the results also indicated that the flame retardancy behavior of the coatings showed limited extent of improvement.