Properties of polyester fibers such as their hydrophobic structure, high crystallinity, and high attraction force between the macromolecules that make up the fibers create important restrictions on dyeing. In addition, the methods and chemicals used in dyeing polyester are harmful to the environment. In this study, in order to eliminate these limitations and develop a more environmentally friendly dyeing process, the dyeability of polyester with natural dye and the optimization of process parameters with response surface methodology were investigated. In this context, first of all, three levels based on the Box-Behnken experimental design were determined for the three factors of pH, temperature and time, and experimental studies were carried out on them. In the examinations carried out to create a meta model that could be used to predict different outcomes such as L*, a*, b*, C* depending on the experimental results, it was concluded that a second order (quadratic) model generally used in the literature was successful in predicting the corresponding results (𝑅2 ≥ 0.9) and it was observed that corresponding 𝑅2 approaches 0.99 in some of the designs. Similarly, it was noted that the we could predict the results of the experiments with a mean absolute error of 0.1720. In addition, theoretical optimal dyeing conditions were determined from the created model equations. The results showed that the pH-temperature and pH-time pairs were much more effective than the temperature and time in dyeing polyester, and also the high washing fastnesses obtained showed that this dyeing process could be used for sustainable dyeing in light-medium shades. Moreover, this study has the potential to save costs and time, too.
Artificial intelligence experimental design response surface methodology meta-model optimization curcumin
Poliester liflerinin hidrofobik yapısı, yüksek kristalinitesi, lifleri oluşturan makromoleküller arasındaki yüksek çekim kuvveti gibi özellikleri boyanmasında önemli kısıtlar oluşturur. Ayrıca, poliesterin boyanmasında kullanılan yöntem ve kimyasallar çevre için zararlıdır. Bu çalışmada, bu sınırlamaları ortadan kaldırmak ve daha çevre dostu boyama prosesi geliştirmek amacıyla, poliesterin doğal boya ile boyanabilirliği ve yanıt yüzey metodoloji ile işlem parametrelerinin optimizasyonu araştırılmıştır. Bu kapsamda öncelikle pH, sıcaklık ve süreden oluşan üç faktör için Box-Behnken deneysel tasarımından baz alınan üç seviye belirlenerek bunlara yönelik deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen deney sonuçlarına bağlı olarak L*, a*, b*, C* gibi farklı çıktıları tahmin etmek için kullanılabilecek bir meta model oluşturmak amacıyla yapılan incelemelerde, literatürde de genel olarak kullanılmakta olan ikinci dereceden bir modelin ilgili sonuçlarını tahmin etmede başarılı olduğu (𝑅2 ≥ 0,9) ve bazı tasarımlarda ilgili 𝑅2 değerlerinin 0,99 seviyelerine yaklaşmakta olduğu gözlenmiştir. Benzer şekilde bazı çıktılar için 0,1720 ortalama mutlak hatayla deney sonuçlarını tahmin edebildiği görülmektedir. Buna ek olarak, oluşturulan model denklemlerinden teorik optimal boyama koşulları tespit edilmiştir. Sonuçlar poliesterin boyanmasında pH-sıcaklık ve pH-süre ikililerinin, sıcaklık ve süreye göre çok daha etkili olduğunu ve ayrıca alınan yüksek yıkama haslıkları bu boyama prosesinin açık-orta tonlarda sürdürülebilir boyamalar için kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca bu çalışmanın maliyet ve zaman tasarrufu sağlama potansiyeli de vardır.
Yapay zeka deneysel tasarım yanıt yüzey metodolojisi (YYM) meta-model optimizasyon curcumin
Bu çalışmada desteğini esirgemeyen Basel Akdah’a teşekkürlerimizi sunuyoruz.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Tekstil Bilimleri ve Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 20 Ağustos 2024 |
Yayımlanma Tarihi | 30 Ağustos 2024 |
Gönderilme Tarihi | 15 Şubat 2024 |
Kabul Tarihi | 27 Mart 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 29 Sayı: 2 |
DUYURU:
30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir). Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.
Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr