MULTIFUNCTIONAL FABRIC PRODUCTION WITH TITANIUM AND SILICON BASED NANOSOLS CONTAINING COFFEE-SCENTED MICROCAPSULES

Öz

In the study, coffee-scented microcapsules in nanosols based on titanium and silicon with various concentrations were deposited to cotton fabrics by pad-dry-cure process. The effect of usage of glycidyloxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) and titanium isopropoxide (TIPT) with various concentration on fragrance release properties, antibacterial activity, wrinkle resistance and abrasion resistance properties of cotton fabric samples were investigated. The fragrance release properties of fabric samples were subjectively evaluated after staying under ambient conditions during 60 days. Moreover stiffness and wrinkle resistance before and after washing cycles and abrasion resistance of fabrics coated by sol-gel process. The antibacterial properties of fabric samples were determined by quantitave antibacterial activity test. The presence of film and microcapsules on fabric before and after 10 cycles of domestic washing and 100 cycle abrasion was investigated by FESEM-EDS analysis. Besides chemical and bond nature of coatings on cotton fabric were investigated by FTIR-ATR analysis. During the study, it was found out that nanosol containing GPTMS and TIPT at low concentration caused high fragrance stability during wearing and development of wrinkle resistance and abrasion resistance. Durability of coating and microcapsules on fabric against washing and abrasion cycle was proved by FESEM images. Fabric samples treated with nanosols containing GPTMS and TIPT at low concentration possessed higher antibacterial activity while fabric samples treated with high TIPT concentration exhibited higher antibacterial activity against E.coli and S.aureus after 10 domestic washing cycles. In conclusion, fragrance release properties, abrasion resistance, wrinkle resistance and antibacterial properties of cotton fabric was improved with application of microcapsules by sol-gel process.

Anahtar Kelimeler

• Microcapsule
• Nanosol
• Fragrance Release
• Antibacterial
• Wrinkle Resistance

KAHVE KOKULU MİKROKAPSÜL İÇEREN TİTANYUM VE SİLİSYUM ESASLI NANOSOLLER İLE MULTİFONKSİYONEL KUMAŞ ÜRETİMİ

Öz

Bu çalışmada kahve kokulu hazır mikrokapsüller farklı konsantrasyonlarda titanyum ve silisyum esaslı başlatıcılar içeren nanosollere ilave edilerek pamuklu kumaşa emdirme-kurutma-fiksaj yöntemiyle aktarılmıştır. Nanosollerin hazırlanmasında kullanılan glisiloksipropil trimetoksisilan (GPTMS) ve titanyum isoproksit (TIPT) başlatıcı maddelerin farklı konsantrasyonlarında kullanımının kumaşların koku dayanımı, antibakteriyel aktivite, buruşmazlık ve aşınma dayanımı sonuçlarına etkileri araştırılmıştır. Kumaş örneklerinin kullanım boyunca koku dayanımını tespit edebilmek amacıyla 60 gün açık hava koşullarında bekletme sonrası koku salım özellikleri sübjektif yöntemle değerlendirilmiştir. Aynı zamanda sol-jel yöntemi ile kaplanan kumaşların aşınma dayanımları, yıkama öncesi ve sonrası buruşmazlık ve sertlik özellikleri araştırılmıştır. Kantitatif antibakteriyal aktivite testi ile kumaş örneklerinin antibakteriyel özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca 10 evsel yıkama ve 100 devir aşındırma öncesi ve sonrası kumaşlarda mikrokapsüllerin ve kaplamanın varlığı FESEM-EDS analizi ile incelenmiştir. FTIR-ATR analizi ile kumaşların kimyasal ve bağ yapıları araştırılmıştır. Sonuç olarak GPTMS ve TIPT başlatıcı maddelerinin her ikisinin düşük konsantrasyonda kullanılması kullanım boyunca daha yüksek koku dayanımına ve nanosoller ile kaplanan kumaşların buruşmazlık ve aşınma dayanımının gelişmesine yol açmıştır. Yıkama ve aşındırma sonrası FESEM görüntüleri, kaplamaların ve mikrokapsüllerin yıkamaya ve aşınmaya dayanımını kanıtlamıştır. GPTMS ve TIPT başlatıcı maddelerinin her ikisinin düşük konsantrasyonda kullanılması yalnızca S.aureus bakterisine karşı yüksek antibakteriyel aktivite ile sonuçlanırken, TIPT konsantrasyonu artırılmış nanosoller ile işlem görmüş numunelerde yıkama sonrası hem E.coli ve hem de S.aureus bakterilerine karşı daha yüksek antibakteriyel aktivite elde edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada mikrokapsüllerin sol-jel yöntemiyle kumaşlara aktarılması ile koku salımı yapan pamuklu kumaş üretilmiş ve aynı zamanda kumaşın antibakteriyellik, buruşmazlık ve aşınma dayanımı özellikleri geliştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Mikrokapsül
• Nanosol
• Koku Salımı
• Antibakteriyel
• Buruşmazlık

Kaynakça

1. 1. Li, S., Lewis, J. E., Stewart, N. M., Qian, L., Boyter, H., (2008), Effect of finishing methods on washing durability of microencapsulated aroma finishing, The Journal of The Textile Institute, 99(2), 177-183.
2. 2. Li, S., Boyter, H., Stewart, N., (2004), Ultraviolet (UV) Curing Processes for Textile Coloration, AATCC review, 4(8).
3. 3. Li, S., Boyter Jr, H., Qian, L., (2005), UV curing for encapsulated aroma finish on cotton, Journal of the Textile Institute, 96(6), 407-411.
4. 4. Calamari, T. A., Harper, R. J., (2000), Textiles, Finishing. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.
5. 5. Ghayempour, S., Montazer, M., (2016), Micro/nanoencapsulation of essential oils and fragrances: Focus on perfumed, antimicrobial, mosquito-repellent and medical textiles, Journal of microencapsulation, 33(6), 497-510.
6. Referansların tümü makale dosyası içerisinde yer almaktadır!