PLA/PET karışımlı hava-jetli tekstüre ipliklerinin üretimi, performans özelliklerinin karşılaştırmalı şekilde incelenmesi ve boyanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Biyoplastikler, petrol bazlı ve biyobozunur özelliğe sahip olmayan polimerlerin yerini almaya önemli bir alternatif olmaya başlamıştır. Doğal kaynaklardan elde edilen ve biyobozunur özelliklere sahip olan polilaktik asit (PLA), termal ve mekanik özellikler açısından petrol bazlı polietilen tereftalat (PET) polimerine yakın özellikleri nedeniyle endüstride en çok tercih edilen biyoplastiklerin başında gelmektedir. Petrol bazlı plastiklere alternatif olan PLA polimerlerinin elde edilebilirliği, kullanım ömrü, mekanik özellikleri ve boyama problemleri ticarileşmesi noktasındaki tartışmalara sebep olmaktadır. Bu çalışmada; 268 dteks 48 filament PLA POY (Kısmi Oryente Edilmiş), 268 dteks 48 filament PET POY, 268 dteks 144 filament PET POY ipliklerinin belirli oranlarda karışımlarıyla 8 farklı kombinasyonda hava-jetli tekstüre iplikler üretilmiş ve bu ipliklerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca PLA ipliğinin en önemli problemlerinden biri olan boyanabilirliği üzerine optimum boyama parametreleri belirlenmesi amaçlanmıştır. Tekstil boyamacılığında kullanılan dispers boyar maddeler PET lifi için geliştirilmiş olup PLA lifinin boyanmasında haslık, renk özellikleri, tekrarlanabilirlik ve düzgünlük gibi yönlerden yetersiz kalabilmektedir. Elde edilen sonuçlar neticesinde, %100 PLA ipliklerinden üretilen hava-jetli tekstüre ipliklerinin kopma mukavemeti değerinin düşük olduğu, ancak PLA/PET karışımlı hava-jetli tekstüre ipliklerindeki PET iplik oranının artmasıyla birlikte kopma mukavemeti ve kopma uzaması değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. PLA/PET karışımlı hava-jetli tekstüre ipliklerin boyanması sonucu elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde ise, %100 PLA ipliklerin boyama sonrası kopma mukavemeti değerinin ciddi oranda düştüğü ancak PET ipliklerin dahil olmasıyla boyama sonrası mukavemet değerlerinin arttığı görülmüştür. Boyama sonrası uygulanan yıkama ve ışık haslıkları değerlendirildiğinde, PLA/PET karışımlı hava-jetli tekstüre ipliklerinin, %100 PET ipliklerine yakın sonuçlar vererek yıkama ve ışık haslık değerlerinin iyi olduğu görünmüş ancak %100 PLA ipliklerinin yıkama ve ışık haslık test sonuçlarının kötü sonuçlar verdiği anlaşılmıştır. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde %100 PLA ipliğine uygulanacak boyama prosesinde iyileştirmeler yapılması gerektiği ancak PLA/PET karışımlı ipliklerde genel olarak hem mekanik hem de haslık test sonuçlarının kabul edilebilir seviyede olduğu görülmüştür.Bioplastics have become an important alternative to replace petroleum-based polymers which do not have biodegradable regions. Polylactic acid (PLA), which has natural benefits and biodegradable, is one of the most preferred bioplastics in the industry due to its similar properties to petroleum-based polyethylene terephthalate (PET) polymer in terms of thermal and mechanical properties. The availability of PLA polymers, being alternatives to petroleum-based plastics, cause disputes in terms of their service life, mechanical properties and coloration problems and commercialization intervals. In this study; 268 dtex 48 filament PLA POY (Partially Oriented), 268 dtex 48 filament PET POY, 268 dtex 144 filament PET POY yarns were blended in certain ratios to produce air-jet textured yarns in 8 different combinations and the mechanical properties of these yarns were examined. In addition, it was aimed to determine the optimum dyeing parameters on dyeability, which is one of the most important problems of PLA yarn. PLA fibers have low affinity to water-soluble dyes and can be dyed with disperse dyes similar to PET fiber. Disperse dyes were developed for PET fiber and may be insufficient in terms of fastness, color properties, repeatability and uniformity in the dyeing of PLA fiber. As a result of the results obtained, it was observed that the breaking strength of air-jet textured yarns produced from 100% PLA yarns was low, but the breaking strength and elongation values increased with the increase of the PET yarn ratio in PLA/PET blended air-jet textured yarns.When the results obtained as a result of dyeing PLA/PET blended air-jet textured yarns were evaluated, it was observed that the tensile strength value of 100% PLA yarns decreased significantly after dyeing, but the strength values after dyeing increased with the inclusion of PET yarns. When the washing and light fastness tests applied after dyeing were evaluated, it was observed that PLA/PET blended air-jet textured yarns had good washing and light fastness values, giving results close to 100% PET yarns, but the washing and light fastness test results of 100% PLA yarns gave poor results. When all the results were evaluated, it was seen that improvements were needed in the dyeing process to be applied to 100% PLA yarn, but in general, both mechanical properties and fastness test results were at an acceptable level for PLA/PET blended yarns.