Atmosferik Basınç Plazma ile Modifiye Edilmiş Döşemelik Derilerde Boraks Kimyasalının Alev Geciktiricilik Özelliğinin Araştırılması

Investigation of Flame Retardancy of Borax in Upholstery Leather Modified with Atmospheric Pressure Plasma

Özet

Boraks inorganik kimyasallar sınıfındadır ve alev geciktirici olarak farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Boraks; yüksek tutuşma sıcaklığına sahiptir, yanma sırasında toksik gazlara neden olmaz ve çevreyi kirletecek emisyonlar yaymaz. Bu çalışmada, ilk olarak wet blue derilerin retenaj işlentisi yapılmış ve ardından finisajı yapılmamış deriler ilk olarak, boraks kimyasallarının fiksasyonunu arttırmak için atmosferik basınç plazması içeren argon gazı ile modifiye edilmiştir. Daha sonra 0, 30 g/L, 40 g/L, 50 g/L boraks çözeltisi padding tekniği ile modifiye edilmiş derilere uygulanmış ve deriler standart bir finisaj reçetesi ile mamul hale getirilmiştir. Derilerin alev geciktirici özelliği limit oksijen endeksi (LOI) (ASTM D 2863-77) alev dayanımı testi ve TGA analizi ile belirlenmiştir. Ek olarak, modifiye edilmiş deriler FTIR, SEM ve Hidrofilite analizleri ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlarına göre, 30 g/L, 40 g/L, 50 g/L boraks uygulanmış deri gruplarının LOI değerleri sırasıyla %29.2, %30.5 ve %31.2 olarak tespit edilmişken kontrol numunesi için bu değer %19.0 olarak belirlenmiştir.

Abstract

Borax is in the class of inorganic chemicals and is used as flame retardancy in different industries. It has high ignition temperature, doesnot cause toxic gases during combustion and does not emit emissions that will pollute the environment. In this study, retanning processof leathers was made according to upholstery leather recipe and then the leathers were modified with argon gas containing atmosphericpressure plasma to increase the fixation of borax chemicals by surface modification effect of plasma. Then, 0, 30 g/L, 40 g/L, 50 g/L ofborax solutions were applied to the modified leathers by padding technique and the leathers were finished by standard finishing recipe.Flame retardant property of leathers was determined by limit oxygen index (LOI) (ASTM D 2863-77) fire resistance test and TGAanalysis. In addition, the treated leathers were characterized by FTIR, SEM and Hydrophilicity analyses. According to the obtainedresults, 30 g/L, 40 g/L, 50 g/L borax applied leather groups had 29.2%, 30.5% and 31.2% LOI values respectively, while control samplehad 19.0%.