Investigating the Effect of Ozonization Process Conditions on Softness/Stiffness and Strength Properties of Without Elastane Denim Fabrics

Abstract

In the scope of the study, it is aimed to examine the effect of ozonation process applied with ozone gas, which is a strong oxidative substance, and the effects of the changes in the process conditions on the selected performance properties of non-elastane denim fabrics. For this purpose, 3 different ozonation times (10-20-30 minutes) and 4 different ozone rates (40% -60% -80% -100%) were applied to 2 different denim fabrics (warp dyed with rope and slasher methods). Then, the tensile strength, softness/stiffness and spectrophotometric color analysis tests which are important properties according to the place of use were applied. The results obtained were evaluated statistically and graphically. Generally; it was determined that the increase in ozonation time and ozone rate affected the strength values negatively, but did not have a significant effect on stiffness. In addition, it was determined that rope and slasher dyed fabrics show different behaviors as a result of ozonation.

Keywords

• Denim fabric
• Ozonation process conditions
• Indigo dyeing
• Tensile strength
• Softness

Ozonlama Proses Şartlarının Elastansız Denim Kumaşların Yumuşaklık ve Mukavemet Özelliklerine Etkisinin İrdelenmesi

Abstract

Çalışma kapsamında; güçlü bir renk açıcı olan ozon gazı ile uygulanan efekt verme amaçlı ozonlama işleminin ve bu işlemin proses şartlarındaki değişimlerin elastansız denim kumaşların seçilmiş performans özellikleri üzerindeki etkisinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 2 tip denim kumaşa (çözgüsü halat ve slasher boyalı) 3 farklı ozonlama süresi (10-20-30 dakika) ve 4 farklı ozon oranında (%40-%60-%80-%100) ozonlama işlemi uygulanmıştır. Ardından elde edilen kumaşlara kullanım yerine göre önemli olan kopma mukavemeti ve yumuşaklık derecesi tayini testleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar istatistiksel ve grafiksel olarak değerlendirilmiştir. Genel olarak; ozonlama süresi ve oranındaki artışın kopma mukavemeti değerlerini olumsuz etkilediği, yumuşaklık da ise anlamlı bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca halat ve slasher boyalı kumaşların ozonlama işlemi sonucu farklı davranışlar gösterdiği belirlenmiştir.

Keywords

• denim kumaş
• Ozonlama proses şartları
• İndigo boyama
• Kopma mukavemeti
• Yumuşaklık

References

1. Dünya Denim Kumaş Dış Ticaret Raporu, 2019. https://www.ihkib.org.tr/tr (Erişim Tarihi: 18.03.2020).
2. Küçük, A.D., 2020, Ozonlama Proses Şartlarının Denim Kumaş Performans Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 164s, Adana.
3. Prabaharan, M., Nayar, R.C., Kumar, N.S., Rao, J.V., 2000. A Study on The Advanced Oxidation of a Cotton Fabric by Ozone. Coloration Technology, Cilt. 116, s. 83-86. DOI: 10.1111/j.1478-4408.2000.tb00024.x
4. Micheal, M.N., El-Zaher, N.A., 2003. Efficiency of Ultraviolet/Ozone Treatments in the Improvement of the Dyeability and Light Fastness of Wool. Journal of Applied Polymer Science, Cilt. 90, s. 3668-3675. DOI: 10.1002/APP.12941
5. Cardis, D., Tapp, C., DeBrum, M., Rice, R. G., 2007. Ozone in the Laundry Industry - Practical Experiences in the United Kingdom. Ozone:Science&Engineering, Cilt. 29, s. 85-89. DOI: 10.1080/01919510601186048
6. Poznyak, T., Colinders, P., Chairez, I., 2007. Treatment of Textile Industrial Dyes by Simple Ozonation with Water Recirculation. J. Mex. Chem. Soc., Cilt. 51, s. 81-86.
7. Gülümser, T., Akça, C., Bahtiyari, M.İ., 2009. Yün Terbiyesinde Ozonla İşlemin Beyazlık Derecesine Etkisinin Araştırılması, Tekstil ve Konfeksiyon Dergisi, Cilt. 19, s. 52-55.
8. Rice, R.G., DeBrum, M., Hook, J., Cardis, D., Tapp, C., 2009. Economic and Enviromental Benefits of Ozone in Ozone Laundering Systems. Ozone: Science & Engineering: The Journal of the International Ozone Association, Cilt. 31, s. 348-356. DOI: 10.1080/01919510903091839

9. Öztürk, D., Eren, H.A., 2010. Tekstil Terbiyesinde Ozon Kullanımı. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt.15, s. 37-51.
10. Sancar Beşen, B., 2012. Tekstil Terbiyesinde Ozon Uygulamaları İle Sürdürülebilir Ekonomik Ve İnovatif Proseslerin Geliştirilmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 155s, Kahramanmaraş.
11. Perinçek, S., Duran, K., Korlu, A.E., 2013. Combination of Ozonation and Hydrogen Peroxide Bleaching for Linen Fabrics: Optimization of the Process Using Experimental Design Technique. Ozone: Science & Engineering, Cilt. 35, s. 316-327.
12. İyizaman, Ö., 2014. Dispers Boyama Atık Suyunun Ozonlama ile Geri Kazanımı ve Tekrar Kullanımı. Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Teknolojisi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 131s, Bursa.
13. Benli, H., Bahtiyari, M.İ., 2016. Pamuklu Kumaşların Ozon-Hidrojen Peroksit Kombinasyonu ile Ağartılması ve Doğal Boyalar ile Renklendirilmesi. Tekstil ve Mühendis Dergisi, Cilt. 23, s. 189-196.
14. Soydaş, Ş., 2016. Ozon Teknolojisinin Dokuma Havlu Kumaşlarda Hidrofilite ve Ağartma Özelliğine Etkisinin Araştırılması. Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 129s, Denizli
15. Kır, B., 2019. Ozon Uygulamalarının İndigo Boyalı Kumaşlarda Haslık ve Tuşe Üzerine Etkisinin Araştırılması. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 83s, Kahramanmaraş.
16. Özdemir, D., 2006. Denim Mamullerin Ağartilmasında Kullanılan Sodyumhipolklorit ve Potasyumpermanganat Yöntemlerine Alternatif Yöntemlerin Araştırılması. Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 130s, İzmir.
17. TS EN ISO 13934-1, 2013. Tekstil-Kumaşların Gerilme Özellikleri-Bölüm 1:En Büyük Kuvvetin ve En Büyük Kuvvet Altında Boyca Uzamanın Tayini-Şerit Metodu.
18. ASTM D4032-08. 2016. Standard Test Method for Stiffness of Fabric by the Circular Bend Procedure, ASTM International, West Conshohocken, PA.
19. TS 2791, 2017. Tekstil-Pamuklu Blucin (Denim)-Kumaş Standardı.