KİMYASAL MODİFİKASYON SONRASI TERMAL OLARAK STABİLİZE EDİLEN VİSKOZ RAYON LİFLERİN YAPISAL ANALİZİ

Bu çalışmada, viskoz rayon liflerin fosforik asitle kimyasal modifikasyonu sonrası termal stabilizasyon sürecinde meydana gelen yapısal değişimleri analiz edilmiştir. Viskoz rayon lifleri öncelikle %4’lük fosforik asit çözeltisi ile muamele edilmiş ve ardından 160°C’den 250°C’ye kadar değişen sıcaklıklarda termal olarak stabilize edilmiştir. Stabilizasyon sonrasında elde edilen numunelerin karakterizasyonunda kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), X-ışını kırınımı (XRD), termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) teknikleri kullanılmıştır. Kızılötesi spektroskopisinden elde edilen bulgular, hidroksil grupların dehidrasyonunu ve aromatik yapıların oluşumunu göstermiştir. XRD analizinde, artan sıcaklıklarla selüloz-II kristal yapısının amorf faza dönüştüğü ve 250°C’de tamamen kaybolduğu gözlenmiştir. TGA termogramları, modifikasyonun maksimum ağırlık kaybı sıcaklığını düşürdüğünü ve kömürleşme verimini %13,2’den %50’ye yükselttiğini göstermiştir. DSC analizleri, endotermik pik sıcaklığının 330°C’den 215°C’ye kaydığını ve dehidrasyon reaksiyonlarının hızlandığını göstermiştir. Fosforik asidin, selülozun ayrışma mekanizmasını değiştirerek karbonizasyon verimini artırdığı, lifleri ileri karbonizasyon süreçlerine hazırladığı ve termal olarak stabilize edilen viskoz rayonun aktif karbon lif üretimi için uygun bir öncü (precursor) olabileceği anlaşılmıştır.