Microencapsulation of Thermochromic Sytems Containing Fluoran Dyes by Poly (Methyl Methacrylate) Wall for Textile Applications

Abstract

In this study, microencapsulation of thermochromic systems containing fluoran dye was aimed. For this purpose, thermochromic systems containing fluoran dye, Bisphenol A and 1-tetradecanol were microencapsulated with poly(methyl methacrylate) using emulsion polymerization method. Thermal properties and thermal stability of the microcapsules were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and thermal gravimetric (TG) analyzes. The thermo-regulation property of the microcapsules was tested by T-history analysis consisting of temperature sensor and data logger. The temperature-sensitive reversible discoloration properties of the microcapsules were determined by photographs taken at temperatures above and below the activation temperature. According to DSC results, microcapsules had latent heat storage in the range of 152.6-185.8 J/g. It was determined that the microcapsules, which were colored below the activation temperature, lost their color above the activation temperature and exhibited reversible color change property depending on change in temperature. From TG analysis results, it was determined that microcapsules had sufficient thermal resistance for textile applications.

Keywords

• Fluoran dye
• thermochromic microcapsule
• color change
• heat storage

Tekstil Uygulamaları için Fluoran Boyalar İçeren Termokromik Sistemlerin Poli (Metil Metakrilat) Duvar ile Mikrokapsülasyonu

Abstract

Bu çalışmada, fluoran boya içerikli termokromik sistemlerin mikrokapsülasyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla, fluoran boya, Bisfenol A ve 1-tetradekanol içeren termokromik sistemler, emülsiyon polimerizasyonu metodu kullanılarak poli(metilmetakrilat) ile mikrokapsüllenmişlerdir. Mikrokapsüllerin ısıl özellikleri ve ısıl stabiliteleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal gravimetrik (TG) analizler ile araştırılmıştır. Sıcaklık sensörü ve veri kaydediciden oluşan T-history analiz ile mikrokapsüllerin ısı düzenleme özelliği test edilmiştir. Aktivasyon sıcaklığının altında ve üstündeki sıcaklıklarda alınan fotoğraf görüntüleri ile mikrokapsüllerin sıcaklık duyarlı tersinir renk değiştirme özellikleri belirlenmiştir. DSC sonuçlarına göre, mikrokapsüllerin 152,6-185,8 J/g aralığında gizli ısı depoladıkları tespit edilmiştir. Aktivasyon sıcaklığının altında renkli olan mikrokapsüllerin aktivasyon sıcaklığının üzerinde renklerini kaybettikleri ve sıcaklıktaki değişime bağlı tersinir renk değişim özelliği sergiledikleri belirlenmiştir. TG analiz sonuçlarından, mikrokapsüllerin tekstil uygulamaları için yeterli ısıl dayanıma sahip olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Fluoran boya
• termokromik mikrokapsül
• renk değişimi
• ısı depolama

References

1. Talbot, D., (2003), Smart Textiles, The Institute of Materials, Minerals & Mining, 17
2. Bamfield, P., (2001), Chromic Phenomena: Technological Applications of Colour Chemistry, The Royal Society of Chemistry, Cambridge.
3. Christie, R.M., (2013), Chromic Materials For Technical Textile Applications, Woodhead Publishing.
4. Erdem İşmal, Ö., Yüksel, E., (2016), Tekstil ve Moda Tasarımına Teknolojik Bir Yaklaşım: Akıllı ve Renk Değiştiren Tekstiller, Yedi: Sanat, Tasarım ve Bilim Dergisi, 16, 87-98.
5. Ajeeb, F., Younes, B., Khsara, A.K., (2017), Investigating the Relationship between Thermochromic Pigment Based knitted Fabrics Properties and Human Body Temperature, IOSR Journal of Polymer and Textile Engineering, 4(3), 44-52.
6. Kaynakların devamı makale dosyasında bulunmaktadır...