Journals / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2021 / Cilt: 11 - Sayı: 1

Production and Thermal Characterization of Nanofiber Textile Surfaces from Boric Acid Doped Polyacrylonitrile-co-Vinyl Acetate Polymer by Electrospinning Method

Borik Asit Katkılı Poliakrilonitril-ko-Vinil Asetat Polimerinden Elektroçekim Yöntemiyle Nanolifli Tekstil Yüzeylerinin Üretimi ve Termal Karakterizasyonu

Pages
771–785
Publication Date
2021-03-01
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

As a result of the thermal analyses and tests, it was determined that the boric acid additives improve the thermal properties of the P(AN-VAc) nanofiber textile surfaces and the thermal resistances of them increases with the increase of the boric acid additive.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, it was aimed to investigate the effect of boric acid additive of thermal properties on nanofiber textile surfaces produced by doping different amounts of boric acid into polyacrylonitrile-co-vinyl acetate (P(AN-VAc)).
📊
Key Findings & Data:For this purpose, nanofiber textile surfaces were produced from the boric acid doped and undoped P(AN-VAc) solutions prepared with a 10 % concentration in dimethylformamide by electrospinning method.
💡
Conclusion & Impact:As a result of the thermal analyses and tests, it was determined that the boric acid additives improve the thermal properties of the P(AN-VAc) nanofiber textile surfaces and the thermal resistances of them increases with the increase of the boric acid additive.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Borik asit · poliakrilonitril · elektroçekim

Abstract

In this study, it was aimed to investigate the effect of boric acid additive of thermal properties on nanofiber textile surfaces produced by doping different amounts of boric acid into polyacrylonitrile-co-vinyl acetate (P(AN-VAc)). For this purpose, nanofiber textile surfaces were produced from the boric acid doped and undoped P(AN-VAc) solutions prepared with a 10 % concentration in dimethylformamide by electrospinning method. Some analyzes and tests were carried out to determine the structural, morphological, physical, mechanical and thermal properties of the boric acid doped and undoped nanofiber textile surfaces produced. The presence of boric acid was detected on boric acid doped nanofiber surfaces produced as a result of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analyses. The morphological properties of the produced surfaces were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and it was observed that uniform nanofiber structure was formed in all samples. As a result of tensile strength tests, it was determined that the boric acid additive reduces values of tensile strength and elongation of nanofiber surfaces. The thermal properties of all the produced nanofiber textile surfaces were examined by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and vertical flammability tests. As a result of the thermal analyses and tests, it was determined that the boric acid additives improve the thermal properties of the P(AN-VAc) nanofiber textile surfaces and the thermal resistances of them increases with the increase of the boric acid additive.

Özet

Bu çalışmada, poliakrilonitril-ko-vinil asetat (P(AN-VAc)) içerisine farklı oranlarda borik asit katkılanarak nanolifli tekstil yüzeyleri üretilmiş ve borik asit katkısının nanolifli tekstil yüzeylerin termal özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Nanolif yüzeylerin üretimi için öncelikle farklı oranlarda borik asit katkılı ve katkısız P(AN-VAc) polimerleri dimetilformamid (DMF) içerisinde çözülerek %10 çözelti konsantrasyonunda elektroçekim çözeltileri hazırlanmış ve daha sonra bu çözeltilerden elektroçekim yöntemiyle nanolif tekstil yüzeyleri üretilmiştir. Üretilen nanolif tekstil yüzeylerinin yapısal, morfolojik, fiziksel, mekanik ve termal özelliklerini belirlemek amacıyla bazı analiz ve testler yapılmıştır. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve enerji dağılımlı x-ışınları spektroskopisi (EDX) analizleri sonucunda üretilen borik asit katkılı nanolif yüzeylerde borik asit varlığı tespit edilmiştir. Nanolif yüzeylerin tarama elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik özellikleri incelenmiş ve tüm numunelerde düzgün nanolif yapısının oluştuğu gözlemlenmiştir. Kopma mukavemeti testleri sonucunda borik asit katkısının nanolif yüzeylerin mukavemeti ve kopma uzaması değerlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Üretilen nanolif tekstil yüzeylerin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termogravimetrik analiz (TGA) ve dikey yanmazlık testleri ile incelenmiştir. Yapılan termal analiz ve testler sonucunda borik asit katkısının P(AN-VAc) nanolifli tekstil yüzeylerinin termal özelliklerini iyileştirdiği ve borik asit katkısının artmasıyla numunelerin termal dayanımının da arttığı tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

ÇETİN, E. A., TİYEK, İ. (2021). Production and Thermal Characterization of Nanofiber Textile Surfaces from Boric Acid Doped Polyacrylonitrile-co-Vinyl Acetate Polymer by Electrospinning Method. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 1, 771–785. https://ajindex.com/articles/256377

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (6)

  1. Akgül Ö, 2010. Farklı bor bileşiklerinden çinko borat üretimi. Yıldız Teknik Üniversitesi,
  2. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi (Basılmış). Altuntaş E, Karaoğul E, Alma MH, 2017. Odun-plastik kompozitlerin termal ve yanma özellikleri üzerine borlu bileşiklerin etkisi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 18 (3): 247-250. BISFA, 2000. Terminology of ManMade Fibres. The International Bureau for the Standardisation of Man-Made Fibres, 2000 Edition (replaces the 1994 edition), 84s, Brussels-Belgium. Bozdoğan F, Karacan İ, Kitagawa T, 2000. Characterization of structure and properties of polyacrylonitrile-based acrylic fibers. Journal of Materials Science and Technology, 8 (3): 119-142.
  3. Bozdoğan F, Karacan İ, Tiyek İ, 2004. Characterisation of Structure and Properties of a Selection of Polyacrylonitrile (PAN)– Based Acrylic Fibers Produced in Turkey. E.Ü. Tekstil ve Konfeksiyon Araştırma – Uygulama Merkezi Yayınları No: 19, ISBN: 975-483-636-1, 79 s, İzmir-Türkiye. Büyüksırıt T, Kuleaşan H, 2014. Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ve gıda analizlerinde kullanımı. Gıda Teknolojisi Dergisi, 39 (4): 235-241.
  4. Casper ME, Fitzsimmons JS, Stone JJ, Meza AO, Huang Y, Ruesink TJ, O’Driscoll SW, Reinholz GG, 2010. Tissue engineering of cartilage using poly-ε-caprolactone nanofiber scaffolds seeded in vivo with periosteal cells. Osteoarthritis Cartilage, 18 (7): 981-991, https://doi.org/10.1016/j.joca.2010.04.009. Çetiner S, 2011. Polipirol-poli (akrilonitril-ko-vinil asetat) kompozit ince film ve nanolif oluşumu ve karakterizasyonu, İstanbul Teknik Üniversitesi,
  5. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi (Basılmış). Civelekoğlu H, Tolun R, Bulutçu AN, 1987. İnorganik Teknolojiler 1. İ.T.Ü. Maden Fakültesi Ofset Atölyesi, 307 s, İstanbul-Türkiye. Doba Kadem F, Gülşen G, 2014. Polyester esaslı kumaşlara boya banyosuna ilave edilen borlu kimyasallarla güç tutuşurluk özelliği kazandırılması üzerine bir araştırma. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29 (1): 165-171. DPT, 1995. Yedinci Beş Yıllık Kalkınma Planı Madencilik ÖİK Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Kimya Sanayii Hammaddeleri Çalışma Grubu Raporu, Ankara-Türkiye. Düzyer Ş, 2009. Nanoliflerin yüzey özelliklerinin incelenmesi. Uludağ Üniversitesi,
  6. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi (Basılmış). Esenceli N, 2014. Bor bileşikleri katkılı poliakrilonitril liflerinin üretimi ve termal özelliklerinin belirlenmesi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,