Tekstil Ön Terbiye Proseslerinde Sürdürülebilir Nanobubble Teknolojisinin Kullanılmasının Ekolojik ve Ekonomik Etkilerinin İncelenmesi


ANİŞ P. (Yürütücü), Toprak Çavdur T., ŞARDAĞ S.

TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2023 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Nisan 2023
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2024

Proje Özeti

Bu çalışmada, yeni bir teknoloji olan nanobubble teknolojisinin tekstil terbiye sektörünün ön terbiye alanında kullanılabilirliği araştırılacaktır. Nanobubble teknolojisinin literatürde de belirtildiği gibi en büyük avantajı olan su, kimyasal kullanımından tasarruf edilmesi avantajlarından yararlanılarak, daha çevreci ve sürdürülebilir bir ön terbiye işlemi yapılabilmesi olanakları incelenecektir. Bu özellikleri nedeniyle nanokabarcığın özellikle pamuklu mamullerin kombine ön işlemlerde önemli olan ara yıkamalarda ve özellikle radikal oluşumları açısından da peroksit ağartması esnasında daha etkili proses koşulları sağlaması beklenmektedir. Bu bağlamda haşıl sökme, hidrofilleştirme, ağartma, kombine ön işlemler ve optik beyazlatma proseslerindeki konvansiyonel ön terbiye yöntemlerine göre avantajı ve/veya konvansiyonel yöntemin verimini arttırma, daha az kimyasal tüketimi, suyu etkin kullanma ve maliyetleri düşürme potansiyeli ile daha ekonomik ve daha ekolojik ön terbiye proseslerinin yapılabilirliği değerlendirilecektir.

Bu çalışmada öncelikle nanobubble oluşumu ve nanobubble stabilitesinin belirlenmesi hedeflenmektedir. Asidik ve alkali ortamın keza çözeltide yüzeyaktif madde kullanımının nanobubble stabilitesi üzerine etkisi arastırılacaktır. Yüzey aktif madde ile karıştırılan nanobubble’lar, yüzey aktif maddenin iyonizasyonuna bağlı olarak farklı bir yıkama hızı gösterebilir. Nanobubblelı terbiye çözeltilerinin çözünmüş oksijen oranı tespiti yapılacaktır. Nanobubble jeneratöründe üretilen kabarcıkların stabilite ömürleri ve çözünmüş oksijen miktarı belirlenerek çalışmalara devam edilecektir.

Haşıl sökme proseslerinde nişasta ve CMC kullanılan kumaşlarda nanobubble teknolojisinin gerek amilaz enzimlerin aktivitesini arttırma gerekse yıkama yardımcı maddesi kullanmaksızın sadece su kullanılarak suda çözülebilen haşılların uzaklaştırılmasındaki etkinlikleri gözlenecektir. Keza oksidatif haşıl sökme proseslerinde bu teknolojinin konvansiyonel yönteme katkıları araştırılacaktır.

Kombine hidrofilleştirme ve ağartma prosesi nanobubble çözeltisinin etkisinin beklendiği önemli proseslerden biridir. Gerek kabarcığın kavitasyon ve tumbler efekti vermesi ile hidrofilleştirmede yağları ve vaksları uzaklaştırmada, oksijen ile ağartmanın etkinliğini arttırmada katkısının olması beklenmektedir. Bu işlemler sonrasında; kumaşın haşıl sökme derecesi, hidrofilitesi, beyazlık değerleri ve mukavemeti ölçülerek konvansiyonel yöntemlere göre ön terbiye yapılmış kumaşlarla karşılaştırılacaktır. Keza tüm proseslerin ekolojik yüklerinin değerlendirilmesi için atık çözeltilerdeki KOİ yükleri ölçülecektir.

Nanobubble’ın kullanılacağı bir diğer alan ağartılmış pamuğun optik beyazlatılmasıdır. Optik beyazlatıcının verimini arttırması ve daha az optik beyazlatıcı kullanılarak daha yüksek beyazlık değerlerine ulaşılması beklenmektedir. Proseslerin konsantrasyon, pH, tuz gibi değişkenlerinin optimizasyonu yapılarak daha ekonomik ve ekolojik sonuçların elde edilebilirliği incelenecektir.

Dünya üzerindeki kaynakların alışılan şekilde kullanımının sürdürülmesinin mümkün olmadığı mevcut verilerle değerlendirildiğinde açık bir şekilde görülmektedir. Geri dönüşü olmayan bir yola girmeden önceki son çıkış olarak, tüm ülkelerin tüm sektörlerini sürdürülebilirlik ve yeşil üretim ekseninde dönüştürmesi “olması arzu edilen” bir gelişmeden ziyade Avrupa Birliğinin Yeşil Mutabakatı çerçevesinde bir zorunluluktur. Bu dönüşüm de şüphesiz daha az su tüketen, daha az atık üreten, daha çevre dostu bir üretim yapan ve ar-ge çalışmalarına önem veren yeşil üretim ile başlayacaktır.