Anilin ve poli(etilen teraftalat) kullanarak kimyasal polimerizasyon yöntemi ile iletken kompozit lif hazırlanması ve karakterizasyonu


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Turkey

Approval Date: 2007

Thesis Language: Turkish

Student: EYLEM ÇETİN

Supervisor: MEHMET SAÇAK

Abstract:

Bu çalışmada, poli(etilen teraftalat) lif üzerinde anilin ve benzoil peroksit kullanarak kimyasal polimerizasyon yöntemi ile iletken kompozit lif sentezlendi. Sentezlenen PET/PAn kompozit lifin verim ve iletkenliği üzerine çözücü türü, çözücü/su oranı, sıcaklık, polimerizasyon zamanı, yönlendirme, monomer, yükseltgen ve asit derişimi gibi faktörlerin etkisi araştırıldı. Sentezlenen kompozit liflerin içerdikleri polianilin miktarı gravimetrik yolla belirlendi, iletkenlikleri ise yüzey dirençleri ölçülerek takip edildi. FTIR spektroskopisi, germe-çekme, TGA ve SEM teknikleri ile de karakterizasyonu yapıldı.En yüksek iletkenlik PET/PAn kompozit lifin yapısına en fazla polianilinin girdiği koşullar da; çözücü/su: 30/70, çözücü türü: aseton, [An]: 0.05 M, [HCl]: 0.5 M ve [Bz2O2]: 6.8x10-3 M olarak bulundu. Kimyasal Polimerizasyon için en uygun sıcaklığın 40 °C zamanın ise 3 saat olduğu görüldü. Sıcaklığın 60 °C’ye kadar arttırılması veya 0 °C’ye kadar düşürülmesi ile PET/PAn kompozit liflerin verim ve iletkenliğinin azaldığı görüldü. PAn içeren PET/PAn kompozit liflerin çapları artarken yoğunlukları azaldıAbstractIn this study, the conductive composite of poly(ethylene terephthalate) (PET) fiber and polyaniline (PAn) was prepared by chemical polymerization of aniline onto PET fibers using benzoyl peroxide as the oxidant in the acetone/aqueous hydrochloride acide mixtures. The effect of the polymerization conditions such as solvent/water ratio, oxidant, aniline and hydrochloride acide concentrations and temperature on the percentage yield of PAn deposited upon PET fiber and the electrical surface resistance of PAn/PET composite was investigated. The properties of PAn/PET composite fibers such as density, diameter, tensile strength and breaking elongation were also investigated in comparison with those of pure PET. Characterization of conductive composite fibers was performed by FTIR, TGA, SEM techniques, surface resistance measurements, mechanical tests, and cross section images taken by the optical microscope.The optimum conditions for the highest amount of polyaniline impregnated into PET fiber and conductivity of PET/PAn were found as; [An]: 0.05 M, [HCl]: 0.5 M, [Bz2O2]: 6.8x10-3 M, kind of solvent: acetone, solvent/water: 30/70, polymerization time: 3 hours. The optimum temperature was 40 °C for the chemical reaction. It was observed that the yield of PET/PAn decreased with temperature increase in the range of 40 °C- 60 °C and 0 °C- 40 °C. The polymerization of aniline upon poly(ethylene terephthalate) fiber resulted in the increase in fiber diameters and decrease in density.