KARBONİZASYONDAN ÖNCE %1 DEMİR KLORÜR (FeCl3) SULU ÇÖZELTİSİ VE ALKOL ÇÖZELTİSİ İLE ÖN İŞLEME TABİ TUTULAN TERMAL OLARAK STABİLİZE EDİLMİŞ PA6 LİFLERİNİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI BİR ÇALIŞMASI

Özet

Polyamid 6 (PA6) liflerinin termal stabilizasyon reaksiyonları sırasında demir iyonların (Fe+3) dahil edilmesinin rolü üzerine deneysel bir çalışma yapılmıştır. Termal olarak stabilize edilmiş PA6 liflerinin yapısı ve özellikleri, lif çapı, hacim yoğunluğu, çekme testi, oksijen içeriği (%), kızılötesi spektroskopi (FT-IR) ve termogravimetrik (TGA) analiz ölçümleri ile belirlenmiştir. Demir klorür (FeCl3) emdirilmesinde hızlandırıcı etkisinin, karbonizasyon aşamasından önce termal stabilizasyon deneyleri yapmak için çok faydalı olduğu bulunmuştur. %1 demir klorür ön işleme tabi tutulmuş ve termal olarak stabilize edilmiş PA6 liflerinin lif çapı ve doğrusal yoğunluk değerlerinde azalma olduğu bildirilmiştir. FT-IR analizi, oksijen içeren fonksiyonel grupların oluşumuyla desteklenen hızlı ve eşzamanlı aromatizasyon ve dehidrojenasyon reaksiyonlarını göstermiştir. TGA termogramları, zaman içinde karbon verimliliğindeki artışla gösterildiği gibi, termal stabilitede nispi gelişmeyi göstermiştir. TGA ölçümlerinden termal stabilitede bir artış gözlemlenmiştir. Karbon verimi, demir klorür emdirilmiş PA6 lifleri için 1000°C'de maksimum %58 değerine ulaştı, ferrik klorür ile ön işleme tabi tutulmuş ve termal olarak stabilize edilmiş PA6 lifleri için 120 dakika stabilize edilmiştir. FT-IR ve TGA ölçümlerinin sonuçları, polimer yapısına demir iyonlar (Fe+3) dahil edildiğinde termal stabilitede bir gelişme olduğunu göstermiştir. Demir iyon bağlarının oluşumu, aromatize ve çapraz bağlı yapıların gelişimini teşvik ederek termal stabilizasyonu arttırmıştır. Deneysel sonuçlar, demir klorür eklenmesinin termal stabilize edici reaksiyonları teşvik etmede oldukça etkili olduğunu göstermektedir.