Research Article
BibTex RIS Cite

Evaluation of Polyester Dyeing In Supercritical and Classical Environment With Life Cycle Analysis

Year 2022, Volume: 27 Issue: 3, 927 - 940, 31.12.2022

Semiha Eren Neslihan Karadağ İdil Yiğit Hüseyin Aksel Eren

https://doi.org/10.17482/uumfd.1137052

Abstract

Water is a valuable resource both for life and because of its properties. Therefore, water scarcity and increasing environmental awareness cause worldwide concern. The textile industry generally
consists of processes with intense water consumption. Especially in the dyeing process, a lot of water is used. For this reason, the importance of dyeing studies aimed at reducing water use that increases day by day. In this study, one %100 polyester woven fabrics were dyed in dark and light shade in supercritical carbon dioxide (scCO2) media (waterless) and classic media (aqueous) and the dyeing process was evaluated by life cycle analysis (LCA) method in both media. SimaPro 9.3 program was used for the analysis and it was concluded that the environmental effect of dyeing cumulatively performed in the supercritical medium is less compared to dyeing in a classical aqueous medium, thus it is more advantageous.
.

Keywords

polyster classical dyeing waterless (scCO2) dyeing Life Cycle Analysis (LCA)

References

  • 1. Bach, E., Cleve, E., & Schollmeyer, E. (2002). Past, present and future of supercritical fluid dyeing technology–an overview. Review of Progress in Coloration and Related Topics, 32(1), 88-102. doi.org/10.1111/j.1478-4408.2002.tb00253.x
  • 2. Banchero, M. (2013). Supercritical fluid dyeing of synthetic and natural textiles–a review. Coloration Technology, 129(1), 2-17. Banchero, 2013, s. 2-17. doi.org/10.1111/cote.12005
  • 3. Çolak, N., Tülek, Y. (2003). Süperkritik akışkan ekstraksiyonu.Gıda, 28(3).
  • 4. Demirer N. G. (2011b). Çevre Alanında Kapasite Geliştirme Projesi Entegre Ürün Politikaları ve Sürdürülebilir Kaynak Yönetimi. Bölgesel Çevre Merkezi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, REC Türkiye REW İstanbul. Erişim adresi: https://docplayer.biz.tr/1951790-Yasam-dongusu-analizi-lca-veuygulama ornekleri.html
  • 5. Demirer, G. (2011a). Yaşam Döngüsü Analizi: Pratik Yaşam Döngüsü Analizi Klavuzu AB Sürecinde İşletmeler ve Kamu için Yaşam Döngüsü Analizi Yöntem ve Örnekleri. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.
  • 6. Devrent, N., ÖZCAN, A. S., Durur, G. (2006). Süperkritik karbon dioksitte boyama. Tekstil ve Mühendis,13(63), 44-48.
  • 7. Dikbaş, F., & Mezarcıöz, S. (2019). Tekstilde Yaşam Döngüsü Analizi. Çukurova Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, (38), 107-113.
  • 8. Eren, H. A. (2007). Simultaneous afterclearing and decolorisation by ozonation after disperse dyeing of polyester. Coloration Technology,123(4), 224-229. doi.org/10.1111/j.1478-4408.2007.00087.x
  • 9. Eren, H. A., Yiğit, İ., Eren, S., Avinc, O. (2020). Sustainable textile processing with zero water utilization using super critical carbon dioxide technology. In Sustainability in the Textile and Apparel Industries (pp. 179-196). Springer, Cham. doi.org/10.1007/978-3-030-38545-3_8
  • 10. Eren, S., Avinc, O., Saka, Z., Eren, H. A. (2018). Waterless bleaching of knitted cotton fabric using supercritical carbon dioxide fluid technology. Cellulose, 25(10), 6247-6267. doi.org/10.1007/s10570-018-2004-z
  • 11. Gündüz Balpetek, F., Alay, E., & Özdoğan, E. (2012). Sürüdürülebilir kalkınma için yaşam döngüsü değerlendirmesi ve tekstil sanayi etkisi. Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(2), 28-40.
  • 12. Hendrix, W. A. (2001). Progress in supercritical CO2 Dyeing. Journal of Industrial Textiles, 31(1), 43-56. doi.org/10.1106/9Q7V-KMGU-BCM-1FL3
  • 13. Johannesson, C. (2016). Emerging Textile Production Technologies-Sustainability and feasibility assessment and process LCA of supercritical CO2 dyeing (Master's thesis).
  • 14. Karadağ, N. (2022). Poliesterin boyanmasında susuz ve klasik proseslerin yaşam döngüsü analizi (Master's thesis, Bursa Uludağ Üniversitesi).
  • 15. Malm, V., Tadesse Abate, M., Seipel, S., & Nierstrasz, V. (2019). Supercritical Carbon Dioxide: A Sustainable Medium For Textile Dyeing And Finishing To Expand The Possibilities For A Resource Efficient Production Technology. In Autex 2019 World Textile Conference, Ghent, June 11-15, 2019.
  • 16. Moazzem, S., Daver, F., Crossin, E., Wang, L. (2018). Assessing environmental impact of textile supply chain using life cycle assessment methodology. The journal of the Textile Institute, 109(12), 1574-1585. doi.org/10.1080/00405000.2018.1434113
  • 17. Montero, G. A., Smith, C. B., Hendrix, W. A., & Butcher, D. L. (2000). Supercritical fluid technology in textile processing: an overview. Industrial & engineering chemistry research, 39(12), 4806-4812. doi.org/10.1021/ie0002475
  • 18. Muthu, S. S., & Gardetti, M. Á. (Eds.). (2020). Sustainability in the Textile and Apparel Industries: Production Process Sustainability. Springer Nature. doi.org/10.1007/978-3-030-38545-3
  • 19. Van der Kraan, M., Cid, M.F., Woerlee, G.F., Veugelers, W.J.T., Witkamp, G.J. (2007). Dyeing of natural and synthetic textiles in supercritical carbon dioxide with disperse reactive dyes. The Journal of Supercritical Fluids, 40(3), 470-476. doi.org/10.1016/j.supflu.2006.07.019
  • 20. Yiğit, İ., Eren, S., Karalı, R., Yıbar, M. F., & Eren, H. A. (2021b). Comparison of the colour fading effects of sodium hypochlorite and ozone treatments. Coloration Technology,137(6), 615-624. doi.org/10.1111/cote.12554
  • 21. Yiğit, İ., Eren, S., Özcan, H., Avinc, O., Eren, H. A. (2021a). An investigation of process parameters on colour during the dyeing of polyester in supercritical carbon dioxide media. Coloration Technology, 137(6), 625-644. doi.org/10.1111/cote.12553
  • 22. Zheng, H., Xu, Y., Zhang, J., Xiong, X., Yan, J., Zheng, L. (2017). An ecofriendly dyeing of wool with supercritical carbon dioxide fluid. Journal of Cleaner Production, 143, 269-277. doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.115

SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Year 2022, Volume: 27 Issue: 3, 927 - 940, 31.12.2022

Semiha Eren Neslihan Karadağ İdil Yiğit Hüseyin Aksel Eren

https://doi.org/10.17482/uumfd.1137052

Abstract

Su hem yaşam için hem de sahip olduğu özellikleri nedeniyle de değerli bir kaynaktır. Bu nedenle, su kıtlığı ve artan çevre bilinci dünya çapında endişeye sebep olmaktadır. Tekstil sektörü genel olarak su tüketiminin yoğun olduğu proseslerden oluşmaktadır. Özellikle boyama işleminde çok fazla su kullanılmaktadır. Bu sebeple su kullanımının azalmasına yönelik boyama çalışmaların her geçen gün öneminin artacağı görülmektedir. Bu çalışmada, süperkritik karbondioksit (scCO2) ortamda susuz ve klasik sulu ortamda bir adet % 100 poliester dokuma kumaş açık ve koyu tonda olmak üzere boyanmış, boyama proseslerinin aşamaları her iki ortam için de yaşam döngüsü analizi (LCA) yöntemi ile değerlendirilmiştir. Analiz için SimaPro 9.3 programı kullanılmış ve yapılan karşılaştırma kümülatif olarak süperkritik ortamda yapılan boyamada çevresel etkinin klasik sulu ortamda boyamayla karşılaştırıldığında göre daha az olduğu dolayısıyla daha avantajlı olduğu sonucuna varılmıştır.

Keywords

poliester klasik boyama susuz (scco2) boyama Yaşam Döngüsü Analizi (LCA)

References

  • 1. Bach, E., Cleve, E., & Schollmeyer, E. (2002). Past, present and future of supercritical fluid dyeing technology–an overview. Review of Progress in Coloration and Related Topics, 32(1), 88-102. doi.org/10.1111/j.1478-4408.2002.tb00253.x
  • 2. Banchero, M. (2013). Supercritical fluid dyeing of synthetic and natural textiles–a review. Coloration Technology, 129(1), 2-17. Banchero, 2013, s. 2-17. doi.org/10.1111/cote.12005
  • 3. Çolak, N., Tülek, Y. (2003). Süperkritik akışkan ekstraksiyonu.Gıda, 28(3).
  • 4. Demirer N. G. (2011b). Çevre Alanında Kapasite Geliştirme Projesi Entegre Ürün Politikaları ve Sürdürülebilir Kaynak Yönetimi. Bölgesel Çevre Merkezi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, REC Türkiye REW İstanbul. Erişim adresi: https://docplayer.biz.tr/1951790-Yasam-dongusu-analizi-lca-veuygulama ornekleri.html
  • 5. Demirer, G. (2011a). Yaşam Döngüsü Analizi: Pratik Yaşam Döngüsü Analizi Klavuzu AB Sürecinde İşletmeler ve Kamu için Yaşam Döngüsü Analizi Yöntem ve Örnekleri. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.
  • 6. Devrent, N., ÖZCAN, A. S., Durur, G. (2006). Süperkritik karbon dioksitte boyama. Tekstil ve Mühendis,13(63), 44-48.
  • 7. Dikbaş, F., & Mezarcıöz, S. (2019). Tekstilde Yaşam Döngüsü Analizi. Çukurova Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, (38), 107-113.
  • 8. Eren, H. A. (2007). Simultaneous afterclearing and decolorisation by ozonation after disperse dyeing of polyester. Coloration Technology,123(4), 224-229. doi.org/10.1111/j.1478-4408.2007.00087.x
  • 9. Eren, H. A., Yiğit, İ., Eren, S., Avinc, O. (2020). Sustainable textile processing with zero water utilization using super critical carbon dioxide technology. In Sustainability in the Textile and Apparel Industries (pp. 179-196). Springer, Cham. doi.org/10.1007/978-3-030-38545-3_8
  • 10. Eren, S., Avinc, O., Saka, Z., Eren, H. A. (2018). Waterless bleaching of knitted cotton fabric using supercritical carbon dioxide fluid technology. Cellulose, 25(10), 6247-6267. doi.org/10.1007/s10570-018-2004-z
  • 11. Gündüz Balpetek, F., Alay, E., & Özdoğan, E. (2012). Sürüdürülebilir kalkınma için yaşam döngüsü değerlendirmesi ve tekstil sanayi etkisi. Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(2), 28-40.
  • 12. Hendrix, W. A. (2001). Progress in supercritical CO2 Dyeing. Journal of Industrial Textiles, 31(1), 43-56. doi.org/10.1106/9Q7V-KMGU-BCM-1FL3
  • 13. Johannesson, C. (2016). Emerging Textile Production Technologies-Sustainability and feasibility assessment and process LCA of supercritical CO2 dyeing (Master's thesis).
  • 14. Karadağ, N. (2022). Poliesterin boyanmasında susuz ve klasik proseslerin yaşam döngüsü analizi (Master's thesis, Bursa Uludağ Üniversitesi).
  • 15. Malm, V., Tadesse Abate, M., Seipel, S., & Nierstrasz, V. (2019). Supercritical Carbon Dioxide: A Sustainable Medium For Textile Dyeing And Finishing To Expand The Possibilities For A Resource Efficient Production Technology. In Autex 2019 World Textile Conference, Ghent, June 11-15, 2019.
  • 16. Moazzem, S., Daver, F., Crossin, E., Wang, L. (2018). Assessing environmental impact of textile supply chain using life cycle assessment methodology. The journal of the Textile Institute, 109(12), 1574-1585. doi.org/10.1080/00405000.2018.1434113
  • 17. Montero, G. A., Smith, C. B., Hendrix, W. A., & Butcher, D. L. (2000). Supercritical fluid technology in textile processing: an overview. Industrial & engineering chemistry research, 39(12), 4806-4812. doi.org/10.1021/ie0002475
  • 18. Muthu, S. S., & Gardetti, M. Á. (Eds.). (2020). Sustainability in the Textile and Apparel Industries: Production Process Sustainability. Springer Nature. doi.org/10.1007/978-3-030-38545-3
  • 19. Van der Kraan, M., Cid, M.F., Woerlee, G.F., Veugelers, W.J.T., Witkamp, G.J. (2007). Dyeing of natural and synthetic textiles in supercritical carbon dioxide with disperse reactive dyes. The Journal of Supercritical Fluids, 40(3), 470-476. doi.org/10.1016/j.supflu.2006.07.019
  • 20. Yiğit, İ., Eren, S., Karalı, R., Yıbar, M. F., & Eren, H. A. (2021b). Comparison of the colour fading effects of sodium hypochlorite and ozone treatments. Coloration Technology,137(6), 615-624. doi.org/10.1111/cote.12554
  • 21. Yiğit, İ., Eren, S., Özcan, H., Avinc, O., Eren, H. A. (2021a). An investigation of process parameters on colour during the dyeing of polyester in supercritical carbon dioxide media. Coloration Technology, 137(6), 625-644. doi.org/10.1111/cote.12553
  • 22. Zheng, H., Xu, Y., Zhang, J., Xiong, X., Yan, J., Zheng, L. (2017). An ecofriendly dyeing of wool with supercritical carbon dioxide fluid. Journal of Cleaner Production, 143, 269-277. doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.115
There are 22 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Wearable Materials
Journal Section Research Articles
Authors

Semiha Eren 0000-0002-2326-686X

Neslihan Karadağ 0000-0002-9452-8695

İdil Yiğit 0000-0002-1552-8612

Hüseyin Aksel Eren 0000-0003-3908-5139

Early Pub Date December 9, 2022
Publication Date December 31, 2022
Submission Date June 28, 2022
Acceptance Date September 26, 2022
Published in Issue Year 2022 Volume: 27 Issue: 3

Cite

APA Eren, S., Karadağ, N., Yiğit, İ., Eren, H. A. (2022). SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 27(3), 927-940. https://doi.org/10.17482/uumfd.1137052
AMA Eren S, Karadağ N, Yiğit İ, Eren HA. SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ. UUJFE. December 2022;27(3):927-940. doi:10.17482/uumfd.1137052
Chicago Eren, Semiha, Neslihan Karadağ, İdil Yiğit, and Hüseyin Aksel Eren. “SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27, no. 3 (December 2022): 927-40. https://doi.org/10.17482/uumfd.1137052.
EndNote Eren S, Karadağ N, Yiğit İ, Eren HA (December 1, 2022) SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27 3 927–940.
IEEE S. Eren, N. Karadağ, İ. Yiğit, and H. A. Eren, “SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ”, UUJFE, vol. 27, no. 3, pp. 927–940, 2022, doi: 10.17482/uumfd.1137052.
ISNAD Eren, Semiha et al. “SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27/3 (December 2022), 927-940. https://doi.org/10.17482/uumfd.1137052.
JAMA Eren S, Karadağ N, Yiğit İ, Eren HA. SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ. UUJFE. 2022;27:927–940.
MLA Eren, Semiha et al. “SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 27, no. 3, 2022, pp. 927-40, doi:10.17482/uumfd.1137052.
Vancouver Eren S, Karadağ N, Yiğit İ, Eren HA. SÜPERKRİTİK VE KLASİK ORTAMDA POLİESTER BOYAMANIN YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ. UUJFE. 2022;27(3):927-40.

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.