Tekstil sektöründe kasar ve merserizasyon prosesleri için alternatif kimyasalların incelenmesi - Musaoğlu, Nur (Bursa Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025)
Tekstiller insanların hayatında çeşitli yerlerde kullanılır ve bu tekstiller kullanışlı bir hale gelmesi için farklı işlemlerden geçmektedir. Tekstil işletmelerinde özellikle de boyahane proseslerinde uygulanan birçok sulu işlem vardır. Tekstil yaş işlemlerinde ön terbiye bölümünde kostik farklı işlemlerde kullanılır ve kasar ve merserizasyon proseslerinin temel kimyasalıdır. Kostik kullanımından gelen kirliliğin önüne geçmek için kostik yerine daha az zararlı ve düşük maliyetli alternatif kimyasallar bulmak için farklı çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışması, tekstil sektöründe çevresel etkileri azaltmak amacıyla alternatif kimyasalların kasar ve merserizasyon süreçlerinde kullanımını incelemektedir. Geleneksel yöntemlerde kullanılan kostik, su tüketimi ve atık su kirliliği gibi sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle, çalışmada kostik yerine geçebilecek, daha az çevreye zarar veren alternatif kimyasallar araştırılmıştır. Çalışma, %100 pamuk ve pamuk-poliester karışımı kumaşlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deneyler, Box-Benkhen yöntemi ile tasarlanmış, ardından her kimyasal için optiumum koşullar belirlenmiştir. Kullanılan kimyasallar arasında kostik, jelatin, asetik asit, oksalik asit ve etanol bulunmaktadır. Her kimyasal için farklı sıcaklık, konsantrasyon ve süre koşulları belirlenmiş; ardından ağırlık kaybı, temas açısı ve ıslanabilirlik testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, her kimyasal için optimum koşulların belirlenmesine olanak tanımıştır. Biyo-kasar yöntemi, geleneksel kasarlama süreçlerine alternatif olarak değerlendirilmiştir. Bu yöntem, çevre dostu bir yaklaşım sunmakta ve geleneksel yöntemlere göre daha az enerji ve su tüketimi sağlamaktadır. Biyo-kasar yapılmış kumaşların beyazlık, parlaklık ve kopma mukavemeti, kimyasal olarak yıkanmış kumaşlara göre daha yüksek bulunmuştur. Bu sonuçlar, biyo-kasar yönteminin tekstil endüstrisinde uygulanabilirliğini göstermektedir. Tezde ayrıca, farklı kimyasalların kumaş üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Örneğin, kostik kullanımı, merserizasyon işlemi sırasında yüksek renk gücü değerleri elde edilmesini sağlarken, jelatin ve diğer alternatif kimyasalların da benzer başarılar gösterdiği gözlemlenmiştir. Oksalik asit ve jelatin, kumaşın doğrusal yoğunluğunu artırarak yüzey özelliklerini iyileştirmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, tekstil endüstrisinde çevre dostu alternatiflerin kullanımının önemini vurgulamakta ve kostik yerine geçebilecek kimyasalların potansiyelini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, tekstil üretiminde sürdürülebilir uygulamaların benimsenmesine katkı sağlayacak ve çevresel etkilerin azaltılmasına yönelik önemli bir adım olacaktır. Bu bağlamda, çalışmanın sonuçları, hem akademik hem de endüstriyel alanda dikkate alınması gereken değerli bilgiler sunmaktadır.

Textiles are used in various places in people's lives and these textiles go through different processes to make them useful. There are many aqueous processes applied in textile enterprises, especially in dyeing processes. In textile wet processes, caustic (NaOH) is used in different processes in the pre-finishing section and is the basic chemical of bleaching and mercerization processes. In order to prevent the pollution caused by the use of caustic, different studies are being carried out to find less harmful and low-cost alternative chemicals instead of caustic. This thesis examines the use of alternative chemicals in scouring and mercerization processes to reduce environmental impacts in the textile industry. The caustic used in traditional methods causes problems such as water consumption and wastewater pollution. Therefore, the study investigated alternative chemicals that can replace caustic and are less harmful to the environment. The study was carried out on 100% cotton and cotton-polyester blend fabrics. The experiments were designed by Box-Benkhen method and then the optimum conditions were determined for each chemical. The chemicals used included caustic, gelatin, acetic acid, oxalic acid and ethanol. Different temperature, concentration and time conditions were determined for each chemical, followed by weight loss, contact angle and wettability tests. The results allowed the determination of the optimum conditions for each chemical. The bio-scouring method was evaluated as an alternative to traditional scouring processes. This method offers an environmentally friendly approach and consumes less energy and water than conventional methods. The whiteness, brightness and tensile strength of bio- scoured fabrics were found to be higher than chemically washed fabrics. These results show the applicability of bio- scouring method in the textile industry. In the thesis, the effects of different chemicals on the fabric were also studied in detail. For example, while the use of caustic led to high color strength values during the mercerization process, it was observed that gelatin and other alternative chemicals showed similar success. Oxalic acid and gelatin improved the surface properties by increasing the linear density of the fabric. In conclusion, this study emphasizes the importance of using environmentally friendly alternatives in the textile industry and reveals the potential of chemicals that can replace caustic. The findings will contribute to the adoption of sustainable practices in textile production and will be an important step towards reducing environmental impacts. In this context, the results of the study provide valuable information that should be taken into consideration in both academic and industrial fields.
Investigation of alternative chemicals for scouring and mercerization processes in the textile industry
13.08.2025 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.
Keywords: Kimya Mühendisliği; Chemical Engineering; Tekstil ve Tekstil Mühendisliği; Textile and Textile Engineering