Isı depolayan mikrokapsül uygulanmış kumaşların ısı düzenleme özelliklerinin araştırılması

Isı depolama özellikli mikrokapsüller çekirdek materyali olarak faz değişim maddeleri (FDM) içerirler. Faz değişim maddeleri, faz değiştirme prosesleri sırasında gizli ısı depo edebilen ve yayabilen maddelerdir. Mikrokapsüllenmiş faz değişim maddeleri giysilerin ısıl konforunu geliştirmek ve ısı düzenleme özellikli tekstiller üretmek amacıyla kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada, mikrokapsüllenmiş FDM uygulanmış kumaşların ısı düzenleme özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç için öncelikle kumaşların ısı depolama özelliği DSC (diferansiyel taramalı kalorimetre) cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Kumaş yapısında mikrokapsül varlığı optik mikroskop ile analiz edilmiştir. Isı depolayabilen kumaşların ısı düzenleme özelliklerini belirlemek için ise termal kamera kullanılmıştır. Farklı çevrelerde kumaş yüzeyindeki sıcaklık değişimleri termal kamera ile ölçülmüştür.

Investigation of thermoregulation properties of the heat storing microcapsule applied fabrics

Microcapsules with heat storage property contain phase change materials (PCMs) as core material. Phase change materials are materials that can store and release latent heat during their phase change processes. Microencapsulated phase change materials are used to develop thermal comfort of clothing and to manufacture textiles with heat storage property. In this study, determination of thermoregulation property of the microencapsulated PCMs applied fabrics was aimed. For this aim, heat storage properties of the fabrics were measured by using DSC (Differential Scanning Calorimeter) instrument. The presence of microcapsules on the fabric structure was analyzed by optical microscope. Thermal camera was used to determine thermoregulation properties of the heat storing fabrics and temperature changes on the fabric surface at different environments were measured.

___

  • 1. Mondal, S., (2008), Phase change materialsfor smart textiles -An overview, Applied Thermal Engineering, 28,1536-1550.
  • 2. Tao, X., (2001), Smart Fibres, Fabrics and Clothing, Woodhead Publishing Limited, The Textile Institute, Cambridge, England.
  • 3. Mattila, H.R., (2006), Intelligent Textiles and Clothing, Woodhead Publishing Limited, The Textile Institute, Cambridge, England.
  • 4. Boan, Y., (2005), Physical Mechanism and Charactarization of Smart Thermal Clothing. The Hong Kong Polytechnic University, PhD Thesis, Hong Kong.
  • 5. Wan, X., Fan, J., (2009), A New method for measuring the thermal regulatory properties of phase change material (PCM) fabric, Measurement Science and Technology, 20,1-6.
  • 6. Bendkowska, W., Wrzosek, H., (2009), Experimental study of the thermoregulating properties of nonwovens treated with microencapsulated PCM, Fibres & Textiles in Eastern Europe 2009,17,5 (76), 87-9.
  • 7. American Standards for Testing Materials (ASTM) D 7024-04, (2004), Standard Test Method for Steady State and Dynamic Thermal Performance of Textile Materials.
  • 8. Ying, B., Kwok, Y., Li, Y., Zhu, Q., Yeung, C., (2004), Assessing the performance of textiles incorporating phase change materials. Polymer Testing, 23,541-549.
  • 9. Wang, S.X., Li, Y., Hu, J.Y., Tokura, H., Song, Q.W., (2006), Effect of phase-change material on energy consumption of intelligent thermal-protective clothing, Polymer Testing, 25, 580-587.
  • 10. Li, Y., Zhu, Q., (2004), A Model of heat and moisture transfer in porous textiles with phase change materials. Textile Research Journal, 74 (5), 447-457.
  • 11. Ghali, K., Ghaddar, N., Harathani, J., Jones, B., (2004), Experimental and numerical investigation of the effect of phase change materials on clothing during periodic ventilation. Textile Research Journal, 74 (3), 205-214.
  • 12. Tözüm, M.S., Demirbağ, S., (2011), Isı Depolama Özellikli Mikrokapsül İçeren Kumaşların Isı Düzenleme Özelliklerinin Belirlenmesi, SDÜ, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bitirme Ödevi Projesi, İsparta.
  • 13. Alay, S., Alkan, C., Göde, F., (2011), Synthesis and characterization of poly(methylmethacrylate)/n-hexadecane microcapsules using different cross-linkers and their application to somefabrics, Thermochimica Acta, 518,1 -8.
  • 14. Alay, S., Göde, F., Alkan, C., (2011), Synthesis and thermal properties of poly(n-butyl acrylate)/n-hexadecane microcapsules using different cross-linkers and their application to textile fabrics, Journal of Applied Polymer Science, 120(5), 2821-2829.
  • 15. Choi, K., Cho, G., Kim, P., Cho, C., (2004), Thermal storage/release and mechanical properties of phase change materials on polyester fabrics, Textile Research Journal,74, 292-296.
Tekstil ve Mühendis-Cover
  • ISSN: 1300-7599
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1987
  • Yayıncı: TMMOB Tekstil Mühendisleri Odası