Tekstil yüzeylerinde fotokatalitik malzemelerinin kullanılması

dc.contributor.advisorÜnlü, Derya
dc.contributor.authorÖz, Müge
dc.date.accessioned2026-02-08T15:48:39Z
dc.date.available2026-02-08T15:48:39Z
dc.date.issued2025
dc.departmentBTÜ, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
dc.description14.02.2026 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.
dc.description.abstractTekstil sektöründe çevresel sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda, enerji verimliliği ve su tasarrufu gibi kritik ihtiyaçlar, yüzey fonksiyonelleştirmenin önemini artırmaktadır. Bu bağlamda, kendi kendini temizleyebilen tekstil yüzeylerinin geliştirilmesi, hem çevre dostu üretim yaklaşımları hem de kullanıcı konforu açısından büyük bir potansiyel sunmaktadır. Bu tez çalışması, iletken bir polimer olan polianilinin (PANI) kimyasal polimerizasyon yöntemiyle tekstil yüzeylerine uygulanarak, bu yüzeylere fotokatalitik aktivite kazandırılması ve dolayısıyla kendi kendini temizleme özelliğinin elde edilmesi üzerine odaklanmıştır. Polianilin; anilinin düşük maliyeti, kolay sentezlenebilirliği, redoks reaksiyonuna ihtiyaç duymadan yalnızca asit katkısı ile doplanabilme özelliğine sahiptir. Bu sayede doplama işlemi hem basit hem de ekonomik bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Ayrıca neme, oksijene ve sıcaklığa karşı yüksek stabilite göstermesi gibi özellikleri sayesinde de iletken polimerler arasında öne çıkmaktadır. Bu süreçte gerçekleşen kimyasal polarizasyon, polianilinin elektron yoğunluğunda ve moleküler yapısında meydana gelen yük dağılımı ile ilgilidir. Bu durum, tekstil yüzeyinde oluşan polimer tabakasının elektriksel iletkenliğini ve fotokatalitik tepkime kapasitesini doğrudan etkilemektedir. Özellikle polar grupların yönlenmesi sayesinde, yüzeyin su ve kir tutmama gibi fonksiyonel özellikleri artış göstermektedir. Sonuç olarak, bu tez çalışması, çevresel etkileri azaltan, enerji ve su kullanımını minimuma indiren, yenilikçi ve fonksiyonel tekstil ürünlerinin geliştirilmesine katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Bu çalışma kapsamında, polyester/pamuk karışımı kumaş örnekleri farklı oranlarda (0,1 mL, 0,3 mL, 0,5 mL ve 0,7 mL) anilin ile kaplanmıştır. Polimerizasyon reaksiyonunda başlatıcı olarak amonyum persülfat (APS) kullanılmıştır. Elde edilen polianilin kaplı tekstil örneklerinin fotokatalitik performansı, metilen mavisi boya çözeltisinin UV-Vis spektrofotometri yöntemiyle değerlendirilmesiyle belirlenmiştir. Anilin miktarının fotokatalitik bozunma verimi üzerindeki etkisi, logaritmik bozunma kinetiği ve yüzde renk giderimi (%) verileri üzerinden karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, 0,3 mL ve 0,5 mL anilin kullanılarak hazırlanan kaplamaların daha yüksek bozunma verimi sergilediği tespit edilmiştir. Bu bulgu, sistemin belirli bir doygunluk noktasına ulaştığını ve fotokatalitik verim için optimum anilin miktarının belirlenmesinin kritik bir faktör olduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu çalışma polianilin kaplı tekstil yüzeylerinin güneş ışığı altında kendi kendini temizleyebilme özelliği kazandığını ve bu teknolojinin sürdürülebilir tekstil üretimi için önemli bir potansiyele sahip olduğunu güçlü bir şekilde ortaya koymaktadır.
dc.description.abstractIn line with the environmental sustainability goals of the textile industry, critical needs such as energy efficiency and water conservation have increased the importance of surface functionalization. In this context, the development of self-cleaning textile surfaces offers great potential in terms of both eco-friendly production approaches and user comfort. This thesis focuses on imparting photocatalytic activity to textile surfaces by applying polyaniline (PANI), a conductive polymer, via chemical polymerization, thereby enabling the self-cleaning functionality. Polyaniline stands out among conductive polymers due to its low-cost monomer (aniline), ease of synthesis, and the ability to be doped in acidic environments without requiring redox reactions. This allows the doping process to be carried out simply and economically. In addition, PANI exhibits high stability against moisture, oxygen, and temperature, further enhancing its suitability for textile applications. During this process, chemical polarization occurs, which refers to changes in the electron distribution and molecular structure of polyaniline. This phenomenon directly affects the electrical conductivity and photocatalytic performance of the polymer coating on the textile surface. In particular, the orientation of polar groups contributes to enhanced water- and stain-repellent properties. In this study, polyester/cotton blend fabrics were coated with varying amounts of aniline (0.1 mL, 0.3 mL, 0.5 mL, and 0.7 mL). Ammonium persulfate (APS) was used as the initiator in the polymerization reaction. The photocatalytic performance of the resulting PANI-coated textiles was evaluated by monitoring the degradation of methylene blue dye solution using UV-Vis spectrophotometry. The effect of aniline concentration on photocatalytic efficiency was comparatively analyzed through logarithmic degradation kinetics and percentage color removal (%). The results indicated that coatings prepared with 0.3 mL and 0.5 mL of aniline exhibited higher degradation efficiency. This finding revealed that the system reaches a saturation point and that optimizing the aniline concentration is a critical factor for enhancing photocatalytic performance. In conclusion, this study demonstrated that PANI-coated textile surfaces gain self-cleaning properties under sunlight and that this technology holds significant potential for sustainable textile production.
dc.identifier.endpage54
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12885/6282
dc.identifier.yoktezid961072
dc.language.isotr
dc.publisherBursa Teknik Üniversitesi
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccess
dc.snmzKA_TEZ_20260207
dc.subjectKimya Mühendisliği
dc.subjectChemical Engineering
dc.titleTekstil yüzeylerinde fotokatalitik malzemelerinin kullanılması
dc.title.alternativeUse of photocatalytic materials on textile surfacessummary
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar