PROTEİN, PAMUK, VİSKON VE POLYESTER ESASLI ÖRME KUMAŞ ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Güler YILDIZ T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ PROTEİN, PAMUK, VİSKON VE POLYESTER ESASLI ÖRME KUMAŞ ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Güler YILDIZ Orcid 0000-0002-7891-6313 Doç. Dr. Semiha EREN Orcid 0000-0002-2326-686X (Danışman) YÜKSEK LİSANS TEZİ TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BURSA 2019 ÖZET Yüksek Lisans Tezi PROTEİN, PAMUK, VİSKON VE POLYESTER ESASLI ÖRME KUMAŞ ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Güler YILDIZ Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Semiha EREN Son yıllarda tüketicilerin tekstil ürünlerinden beklentilerinin artması ve giysi tercihlerinde konforun ön sıralarda yer almaya başlaması araştırmacıların ve tekstil ve hazır giyim üreticilerinin ilgisinin daha konforlu giysi sistemlerinin üretilmesi konusuna yoğunlaşmasına neden olmuştur. Buna bağlı olarak üreticilerin yeni hammadde arayışına yönelmeleri tüketici talepleri doğrultusunda artmıştır. Bu çalışmada, pamuk, viskon, polyester, Umorfil (Protein), Umorfil/pamuk karışım liflerden üretilen ipliklerle atkı örmeciliği ile beş farklı içerikte vanize (süprem) kumaş üretimi gerçekleştirilmiştir. Numune kumaşlar çektirme yöntemine göre boyanmıştır. Hidrofil özellik kazandırmak amacıyla emdirme yöntemine göre bitim işlemi uygulanmış ve bu yüzeylerin bazı kumaş performans özellikleri incelenmiştir. Kumaşların performans değerlendirmesinin diğer liflerle karşılaştırılmalı olarak yapılmış ve materyalin özellikleri karakterize edilmeye çalışılmıştır. Tez çalışmasında bu yeni hammadde ürünlerinden olan Umorfil protein içerikli lifin çalışmalar sonucunda genellikle viskon lifine yakın özellikler sergilediği gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Performans, pamuk, polyester, viskon, Umorfil, Umorfil/pamuk, 2019, vii+ 61 sayfa. i ABSTRACT MSc Thesis COMPARISON OF PROTEIN, COTTON, VISCONE AND POLYESTER BASED KNITTED FABRIC Güler YILDIZ Uludağ University Gaduate School of Natural and Applied Sciences Department of Textile Engineering Supervisor: Doç.Dr. Semiha EREN In recent years, the increasing expectations of consumers from textile products and the preference of comfort in garment preferences has led to the interest of researchers and textile and garment manufacturers to focus on the production of more comfortable garment systems. Accordingly, producers' tendency to search for new raw materials increased in line with consumer demands. In this study, weft knitting with yarns consisting of cotton, viscose, polyester, Umorfil (protein), Umorfil/cotton blend fibers and produced five different kinds of vanized (single jersey) fabric. The sample fabrics were dyed according to the extraction method. In order to give hydrophilic properties, the finishing process was applied according to the impregnation method and performance of some of these surfaces was shown. The performance evaluation of the fabrics was prepared comparatively with the other fibers and worked in the same manner as the material. In this thesis, it is seen that fiber containing Umorfil protein content, which is one of the new raw material products, is close to viscose fiber. Key words: Performance, cotton, polyester, viskose, Umorfil, Umorfil/cotton, 2019, vii+ 61 pages. ii TEŞEKKÜR Lisans ve Yüksek Lisans eğitimlerim boyunca beni hep destekleyen her koşulda yanımda olan sevgili aileme sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Bu tez çalışması süresince bana yol gösteren ve destekleyen danışmanım Doç. Dr. Semiha EREN hocama sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Bu çalışmaya başlamam için beni teşvik eden sayın Doç. Dr. Mehmet ORHAN hocama ve deney çalışmalarımda yardımlarını esirgemeyen Mehmet TİRİTOĞLU hocama teşekkürlerimi sunarım. Deneysel çalışmalarda materyallerin temin edilmesini sağlayan, her türlü yardımlarını ve imkanlarını sunan Yeşim Tekstil ailesine ve kumaş üretimleri sırasında yardımcı olan sevgili Fahri YIBAR’a teşekkürü borç bilirim. Yüksek Lisans eğitimim süresince bana yardımcı olan ve her zaman desteklerini hissettiren Else-Bornewa ailesine sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Hayatımın her anında yanımda olan ve desteğini esirgemeyen sevgili eşim Fatih ÇAKAN’a sonsuz sevgi ve saygılarımı sunarım. 17/10/2019 Güler YILDIZ iii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET i ABSTRACT ii TEŞEKKÜR iii SİMGE ve KISALTMALAR DİZİNİ iv ŞEKİLLER DİZİNİ vi ÇİZELGELER DİZİNİ vii 1.GİRİŞ 1 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 3 2.1. Tekstilde Kullanılan Lifler 3 2.1.1. Doğal Lifler 3 2.1.2. Kimyasal Lifler 4 2.2. Pamuk Lifi ve Genel Özellikleri 5 2.3. Viskon Lifi ve Genel Özellikleri 6 2.4. Polyester Lifi ve Genel Özellikleri 8 2.5. Protein Lifi ve Genel Özellikleri 11 2.6. Literatür Çalışmaları 13 3. MATERYAL ve YÖNTEM 16 3.1. Materyal 16 3.1.1. Süprem Kumaş Özellikleri 16 3.1.2. Kullanılan Kimyasallar 19 3.1.2.1. Terbiye İşlemlerinde Kullanılan Kimyasallar 19 3.1.2.2. Boyamada Kullanılan Kimyasallar ve Boyarmaddeler 19 3.2. Yöntem 22 3.2.1. Patlama Mukavemeti 26 3.2.2. Boncuklanmaya Karşı Dayanım 27 3.2.3. Aşınma Dayanımı 28 3.2.4. Hava Geçirgenliği 30 3.2.5. Yıkama Sonrası Boyut Değişimleri (En ve boy yönlerinde ) 31 3.2.6. Su Buharı Geçirgenliği ve Su Buharı Direnci 32 3.2.7. Isıl İletkenlik 34 4. BULGULAR 37 4.1. Patlama Mukavemetlerinin Karşılaştırılması 37 4.2. Boncuklanmaya Karşı Dayanım 38 4.2.1. Polyester İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri 39 4.2.2.Viskon İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri 39 4.2.3. Pamuk İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri 40 4.2.4. Umorfil/pamuk İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri 40 4.2.5. Umorfil İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri 41 4.3. Aşınma Dayanımı 41 4.4. Hava Geçirgenliği 44 4.5. Yıkama Sonrası Boyut Değişimleri ( En ve Boy Yönlerinde) 45 4.6. Su Buharı Direnci ve Bağıl Geçirgenlik 47 4.7. Isıl İletkenlik 49 5. TARTIŞMA ve SONUÇ 55 6. KAYNAKLAR 58 ÖZGEÇMİŞ 62 iv SİMGE ve KISALTMALAR DİZİNİ Simge Açıklama a Termal Difüzyon katsayısı b Termal Difüzyon katsayısı %CV Varyasyon Katsayısı °C Santigat Derece F Feıne g Gram h Materyal Kalınlığı H2O2 Hidrojen Peroksit K Kelvin kPA Kilo Paskal m² Metrekare mm Milimetre nm Nanometre P Pus r Termal Direnç Katsayısı Rct Isıl Direnç Ret Su Buharı Direnci W Watt λ Termal iletkenlik kat sayısı Kısaltmalar Açıklama PBT Polibütilen teraftalat PES Polyester PET Polietlen teraftalat PTT Poli trimetilen teraftalat TS Türk Standartları UV Ultraviyole Ve ark. Ve arkadaşları v ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 2.1. Pamuk lifinin enine kesiti 5 Şekil 2.2. Pamuk lifinde dıştan içe doğru tabakaların şematik görünüşü 5 Şekil 2.3. Viskon Liflerinin enine kesiti 8 Şekil 2.4. PPT, PET ve PBT’nin birim hücrelerinin sırasıyla yapısal görüntüsü 9 Şekil 2.5. PPT, PET ve PBT’yi oluşturan hammaddeler 9 Şekil 2.6. Protein esaslı (Umorfil) lifinin oluşumu 11 Şekil 2.7. Umorfil lifinin yapısı 12 Şekil 3.1. Süprem kumaş ön ve arka yüzey görüntüsü 17 Şekil 3.2. Numune kumaşların ağartma işlem grafiği 22 Şekil 3.3. Polyester içerikli kumaşın boyama grafiği 23 Şekil 3.4. Pamuk ve Umorfil/pamuk karışımından oluşan kumaşların boyama 24 grafiği Şekil 3.5. Viskon ve Umorfil içerikli kumaşların boyama grafiği 25 Şekil 3.6. Shimadzu AG-X Plus patlama mukavemeti test cihazı 26 Şekil 3.7. I.C.I Pilling test cihazı 27 Şekil 3.8. I.C.I Pilling Box Test cihaz sonuç değerlendirme 27 Şekil 3.9. Martindale Aşındırma Test cihazı 29 Şekil 3.10. SDL Atlas M021 A Hava Geçirgenliği Test cihazı 30 Şekil 3.11.Wascator yıkama makinesi 32 Şekil 3.12. Permetest deney cihazı 34 Şekil 3.13. Alembeta test cihazı 36 Şekil 4.1. Patlama mukavemeti karşılaştırılması 38 Şekil 4.2. Polyester lifinin sırasıyla 10,000, 20,000 ve 30,000 devirdeki 39 yüzey görüntüleri Şekil 4.3. Viskon lifin sırasıyla 10,000, 20,000 ve 30,000 devirdeki yüzey 39 görüntüleri Şekil 4.4. Pamuk lifin sırasıyla 10,000, 20,000 ve 30,000 devirdeki yüzey 40 görüntüleri Şekil 4.5. Umorfil/pamuk karışım lifin sırasıyla 10,000, 20,000 ve 30,000 40 devirdeki yüzey görüntüleri Şekil 4.6. Protein esaslı (Umorfil) lifin sırasıyla 10,000, 20,000 ve 30,000 41 devirdeki yüzey görüntüleri Şekil 4.7. Pes lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5000 ve 10000 devirdeki 41 görüntüleri Şekil 4.8. Viskon lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5000 ve 10000 devirdeki 42 görüntüleri Şekil 4.9. Pamuk lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5000 ve 10000 devirdeki 42 görüntüleri Şekil 4.10. Umorfil/pamuk karışım lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5000 43 ve 10000 devirde ki görüntüleri Şekil 4.11. Protein (Umorfil) lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5000 ve 43 10000 devirdeki görüntüleri Şekil 4.12. Numunelerin hava geçirgenlik değerleri 45 Şekil 4.13 Yıkama sonrası en ve boy ölçüm sonuçları 46 Şekil.4.14. Numunelerin su buharı direnci ölçüm sonuçları 47 Şekil.4.15. Numunelerin bağıl geçirgenlik ölçüm sonuçları 48 vi ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 3.1. Deneylerde kullanılan kumaşlar ve özellikleri 17 Çizelge 3.2. Kumaşların ağartılmasında kullanılan kimyasallar 22 Çizelge 3.3. Polyester numune kumaşın boyanmasında kullanılan kimyasallar 23 Çizelge 3.4. Pamuk lifinden ve Umorfil/pamuk karışımından oluşan kumaşların 24 boyanmasında kullanılan kimyasallar Çizelge 3.5. Viskon ve Umorfil içerikli kumaşların boyanmasında kullanılan 25 kimyasallar Çizelge 4.1. Patlama mukavemetlerinin ölçüm sonuçları 37 Çizelge 4.2. Boncuklanma değer tablosu 38 Çizelge 4.3. Numunelerin boncuklanma değerleri 39 Çizelge 4.4. Numune kumaşların hava geçirgenlik değerleri 44 Çizelge 4.5. Yıkama sonrası en ve boy ölçüm sonuçları 45 Çizelge 4.6. Su buharı direnci ölçüm sonuçları 47 Çizelge 4.7. Bağıl geçirgenlik ölçüm sonuçları 48 Çizelge 4.8. N1(Polyester) ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları 49 Çizelge 4.9. N2(Viskon) ısıl geçirgenlik ölüm sonuçları 50 Çizelge 4.10. N3(Pamuk) ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları 51 Çizelge 4.11. N4 Umorfil/pamuk) ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları 51 Çizelge 4.12.N5(Protein) ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları 52 Çizelge 4.13. Isıl geçirgenliği ölçüm sonuçları özet tablo 53 vii 1.GİRİŞ Türkiye ve dünya pazarında çok büyük paya sahip olan tekstil sektöründe rekabetin hızla artması, yaşam standardının gün geçtikçe yükselmesiyle birlikte tüketicinin her geçen gün farklı taleplerinin doğması ve tüketici bilincinin artması, kullanılan doğal hammadde kaynaklarının hızla tüketilmesinden dolayı sektörü yeni hammadde ve üretim yöntemleri bulmaya yöneltmiştir (Okur 2006). Bu amaçla yapılan araştırmalar, öncelikle tekstil ürünlerinde talep edilen özellikleri sağlayabilmek için sentetik lifler üzerinde yoğunlaşmıştır. Ancak; tekstil ürünlerinde kullanılan sentetik lifler günümüzde dünya tekstil endüstrisinin en önemli hammaddelerinden olmasının yanında bir takım olumsuz etkilere sahiptir. Tüketiciler tekstil sektöründe yalnız giyinme ihtiyacını karşılamak değil, aynı zamanda konforlu ve sağlıklı giysiler talep etmektedirler. Dolayısıyla bugün dünyadaki genel eğilim, tekstil ürünlerinde doğal liflerin kullanılması yönünde gelişme göstermektedir. Bu liflere yönelmenin en önemli nedenleri arasında liflerin doğal kaynaklardan elde ediliyor olmaları, kısmen ya da tamamen yenilenebilir olmaları ve üretimlerinde kimyasal katkı maddelerinin kullanılmaması, dolayısıyla da ekolojik dengenin korunmasına katkı sağlamaları yer almaktadır. Tüketicilerin bir tekstil ürününü tercihinde konfor aranan bir husus olduğundan tekstil ürünlerinde termofizyolojik konfor özelliklerini iyileştirmek üzere farklı elyaf geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Farklı elyaf enine kesitine sahip olan polyester lifleri, bambu gibi lifler bu çalışmalara birer örnektir. Son yıllarda geliştirilen bir diğer lif de Umorfil® Beauty Fiber® doğada % 100 çözünebilen yeni nesil protein lifidir. Balık derisinin pullarından elde edilen kalojen peptid amino asidi ve vizkoz lifinden oluşmaktadır. Lifin sağlamış olduğu olumlu özellikler arasında ipek gibi parlak görünüme sahip olması, kaşmir gibi kaygan bir tutum sergilemesi ve keten gibi nem yönetimine sahip olması sıralanabilir. 1 Yapılan deneysel çalışmalar sonrasında Umorfil® Beauty Fiber® teknolojisi ile (supramoleküler kuvvetler) polimerize edilmiştir. Umorfil® Beauty Fiber® lif kullanılarak rahatlıkla iplik ve daha sonra örme veya dokuma kumaş yüzeyler üretilebilir. Lifin başlıca özelliklerinden bahsedilecek olursa; Nem tutma potansiyeli işlevi ile rahat ve cilt dostudur. Kalojen peptid amino asit içeriği çoklu yıkamalardan sonra dahi kalitesini ve fonksiyonelliğini korumaktadır. Umorfil®, viskoz lifinin tüm güzel özelliklerinin yanı sıra hava geçirgenliği, sıcaklık kontrolü, yumuşaklık ve parlaklık özelliklerine de sahiptir. Bu çalışmanın amacı, elde edilen veriler ışığında Umorfil® Beauty Fiber® lif ile birlikte toplam beş farklı içerikteki örme kumaş numunelerinin ve performans özelliklerinin incelenerek tekstil ürünlerindeki davranışlarını değerlendirmek, diğer liflerle karşılaştırmalı olarak yorumlanmasıyla, tekstil sektöründeki yeri hakkında öngörüde bulunmaktır. Ulaşılabilen mevcut bilgilerin oldukça kısıtlı olması nedeniyle çalışmanın konu ile ilgili olarak literatürdeki boşluğu bir ölçüde gidermesini sağlamaktır. 2 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 2.1. Tekstilde Kullanılan Lifler Tekstil lifleri, tekstil sektöründe giysi ve kumaş yapımında binlerce yıldır kullanılmaktadırlar. İlk başlarda pamuk, keten, yün, ipek gibi bitkilerden ve hayvanlardan elde edilen lifler kullanılırken 19. yüzyılda ticari lif üretimi başlamıştır (Dündar 2008). Günümüzde üretilen çeşitli lifler, oldukça geniş kullanım alanlarına sahiptir. Giyim ve ev tekstil ürünleri gibi bilinen geleneksel kullanımlarına ek olarak, endüstriyel bant, filtreler, otomobil lastiği, havacılık, yapı malzemeleri, tıbbi malzemeler ve hatta vücuda yerleştirilebilir aktif tıbbi cihazlar üretiminde de lifler kullanılmaktadır (Okur 2006). Temelde lifler; 1. Doğal lifler 2. Kimyasal lifler olmak üzere iki ana grupta sınıflandırılır. 2.1.1. Doğal Lifler Tamamen doğadan elde edilen grubu oluşturur ve kaynağına göre üç ana gruba ayrılırlar. Bunlar; bitkisel lifler, hayvansal lifler ve mineral liflerdir. Bitkisel lifler, selüloz esaslı tohum lifleri (pamuk, kapok), sak/gövde lifleri (keten, kenevir, jüt ve kenaf), yaprak lifleri (abaka, sisal, palmiye, ananas) ve meyve liflerini (hindistancevizi lifi) kapsar. Hayvansal lifler, protein esaslı olup, koyun postundan (yün) elde edilen lifleri, alpaka, deve, kaşmir, moher, lama gibi hayvanların tüylerinden elde edilen lifleri ve salgı liflerini (ipek) kapsar. Mineral lifler asbest, mineral yünü ve bazalt gibi maden esaslı lifleri kapsar (Okur 2006). 3 2.1.2. Kimyasal Lifler Kimyasal lifler doğada bulunmayan lifleri temsil eder. Bununla birlikte hammaddesi doğal kaynaklardan elde edilebilir. Endüstriyel olarak üretilen tekstil lifleri temelde üç grup altında toplanır;  Doğal polimerlerden elde edilen kimyasal lifler  Sentetik polimerlerden elde edilen kimyasal lifler  Anorganik maddelerden elde edilen kimyasal lifler Tekstil liflerinin fiziksel, mekanik ve kimyasal özellikleri bu liflerden üretilen ipliğin, dokunan kumaşın veya örgü yüzeyinin özelliklerini belirleyen en önemli faktörlerin başında gelir. Bir tekstil lifinin ticari değerinin olabilmesi için bazı temel özelliklere sahip olması ve bu özelliklerin belirli seviyede olması gerekmektedir. Bu özellikler şöyle sıralanabilir;  Ekonomiklik ve bulunabilirlik  Eğrilebilirlik, sağlamlık, dayanıklılık, uzunluk, incelik, kesit şekli, düzgünlük  Esneklik ve yumuşaklık  Nem çekme, boyarmaddeye karşı davranış  Moleküler yapı; lif oluşturabilmek için makromoleküllerin uzun eksenleri boyunca birbirine paralel dizilebilmeleri, bunun için de düz zincir şeklinde olmaları ve birbirlerini çekmeleri gerekmektedir (Okur 2006). Tez çalışmasında kullanılan beş farklı içerikteki numune kumaş özellikleri aşağıdaki gibidir.  Umorfil (protein) liften üretilen örme yüzey  Umorfil/pamuk karışım liften üretilen örme yüzey  Pamuk liften üretilen örme yüzey  Viskon liften üretilen örme yüzey  Polyester liften üretilen örme yüzey 4 2.2. Pamuk Lifi ve Genel Özellikleri Pamuk, doğal selülozik bir lif olup, genel formülü (C6H10O5)n olan polisakkarittir. Pamuk lifi %88-%96 selüloz, %1,5 pektin, %1-%1,2 anorganik maddeler, %0,5- %0,6 vaks ve yağlar, %2-%3,5 oranında nemden oluşmaktadır (Kadolph ve ark. 2002). Gelişmesini tamamlamış olan pamuk lifleri % 18 sodyum hidroksit ile şişirilip Kongo kırmızısında boyanır ve ondan sonra mikroskop altında incelenecek olursa; dıştan içe doğru şu tabakalardan oluştukları görülür; Şekil 2.1. Pamuk lifinin enine kesiti (Gover and Hamby 1960, Harmancıoğlu ve Yazıcıoğlu 1979) Şekil 2.2. Pamuk lifinde dıştan içe doğru tabakaların şematik görünüşü (Gover and Hamby 1960, Harmancıoğlu ve Yazıcıoğlu 1979) Kütikül, lifin yüzeysel dayanıklılığını sağlar. Primer duvar, lif oluşumunda uzayan ve hücrenin en üstünde bulunan selülozik zardır. Sekonder duvar, açık ve koyu renkte saf selüloz halkalarından oluşmuştur. Lümen ise lifin ortasında muntazam olmayan bir boşluk halindedir (Kadolph ve ark. 2002). 5 Pamuk lifinin sınıflandırılması temizliğine, rengine, lif uzunluğuna, inceliğine, mukavemetine ve olgunluk derecesine göre yapılmaktadır. Pamuklu tekstil ürünlerinin başlıca avantajları şu şekilde sıralanabilmektedir;  Yaş halde iken mukavemeti, kuru mukavemete göre yaklaşık %20-30 oranında artış gösterir.  Alerjik etkisi yoktur.  Merserize edilebilme özelliği vardır; böylece parlaklığı, mukavemeti ve stabilitesi artar. Pamuk lifi çoğunlukla giysi ve ev tekstil ürünlerinde kullanılır. Pamuğun sadece %10’luk bir teknik tekstil uygulaması mevcuttur. Pamuk lifi, tekstil mamullerinin üretiminde tek başına kullanılabileceği gibi diğer liflerle karışım halde de kullanılabilmektedir (Okur 2006). 2.3. Viskon Lifi ve Genel özellikleri Doğal liflerin patlayan nüfus taleplerini karşılayamaması nedeniyle, 19. yüzyılın ortalarında başlayan araştırmalar sonucunda rejenere selüloz lifi olan viskon üretilmiştir. Günümüzde doğal ürünlere olan ilgi nedeniyle hoş tutuma, parlak bir görünüme ve dökümlülüğe sahip olan viskona talep artmaktadır ( Özgüney ve ark. 2004). Dünyada üretilen suni liflerin ¾‟ü viskozdur. Tekstil sektöründeki önemi büyüktür. Viskozun kesikli haline viskon denir. Sürekli–kesiksiz olan filament haline de floş denir (Günaydın 2009). Vizkoz elyaf üretimi için, % 92-98 civarında selüloz içeren pamuk linteri ve odun selülozu kullanılır (Ünal 2007). Selüloz NaOH (Sodyum Hidroksit) beraberinde karbondisülfür ile etkileştirilerek -OH guplarından bir kısmı -O-CSSNa (Ksantat grubu) haline getirilir. Selüloz bu haliyle viskozitesi yüksek bir çözelti durumundadır. Akışkanlığı düşük olan çözelti ince bir 6 elekten basınç yardımıyla akıtılarak ince bir sıvı ip halinde asit çözeltisine dökülür. Asit, ksantat grubunu yerinden söker ve tekrar selülozun –OH grubunu eski yerine koyar çözünmeyen selülozdan yapılmış bir elyaf elde edilir (Anonim 2012). Vizkoz elyafı, kullanım alanlarının ve renk yelpazesinin genişliği, ev döşemeciliği ve hazır giyimde önem kazanmıştır. Ultra ince viskon, hazır giyim ürünlerine ipeksi bir görünüm ve tuşe verir. Viskondan elde edilen boyanmış tekstil ürünlerinin rengi parlak ve renk gamı yüksek ve kuru temizleme yapılmadan yıkanabilmektedirler. Selüloz, ağaç ve pamuk liflerinden kimyasal işlemlerle elde edilen viskon lifinin başlıca özellikleri sıralanacak olursa;  Pamuğa nazaran daha parlaktır, ipek görünümündedir. Tek başına üretim yapılabildiği gibi pamuk ve polyesterle ile harmanlanabilir.  Islak mukavemeti çok düşük olduğundan tek kullanıldığında özel viskon tercih edilir.  Yüksek sıcaklıkta ayrışır. Zayıftır ve sıkıştırılınca kolay kırışır.  Aşınma dayanımı zayıftır. Güveye karşı dayanıklı, böceklere karşı hassastır.  Kimyevilere karşı hassastır ve çabuk yanar. Güneş ışığına karşı dayanıklıdır (Okur 2006). Konvansiyonel viskon lifleri, pamuk liflerine göre daha düşük mukavemet, daha yüksek su alma yeteneği, daha çok buruşma ve daha fazla esneklik özellikleri göstermektedir. Viskon filamentlerinin kendilerine has parlak bir görünümü mevcuttur. Işık, lifin üzerine düştüğü sırada bir miktar absorbe edilmektedir. Yansıtılan ışık ise beyaz renktedir. Işığın çoğu, filament veya kesikli liflerin pürüzsüz ve düzenli yüzeylerinden yansıtılmaktadır. Matlaştırıcı madde olarak (genellikle titanyumdioksit) lif çekim çözeltisine ilave edilebilmektedir. Parlaklığın azaltılma derecesi, lif çekim çözeltisine ne kadar titanyumdioksitin ilave edildiğine bağlıdır. Geleneksel viskon lifleri; pamuğa göre daha düşük dayanım ve daha yüksek esneyebilme yeteneğine sahiptir. Viskonda ortalama polimerizasyon derecesi daha düşüktür. Lif çekim çözeltisi ve çekim banyosundaki maddelerin varyasyonu sayesinde normal viskon liflerinde (pamuk-tipi) ortalama polimerizasyon derecesi 180-280’dir.( Bahtiyari ve ark. 2006). 7 Şekil 2.3. Viskon liflerinin enine kesiti (Rouette 2001) 2.4. Polyester Lifi ve Genel Özellikleri Polyester lifleri bilindiği gibi tekstil endüstrisinde en çok üretilen ve tüketilen lifler arasındadır (Anonim 2011a). Polyester liflerinin üretim teknolojilerindeki mükemmellik, iyi performans özellikleri ve ayrıca ekonomik olmaları gibi özellikleri bu lifleri tıp, giysi, spor ve çeşitli endüstriyel alanlarda en önemli materyallerden biri haline getirmektedir (Perepelkin 2001). PET, PTT ve PBT aromatik polyesterler sınıfına ait kimyasal yapıları ve fiziksel özellikleri birbirinden farklı üç polimerdir. Her bir tereftalat birimi arasında üç adet metilen birimi bulunan PTT'den farklı olarak PBT dört adet ve PET iki adet metilen birimi içermektedir. Bu birimler polyesterin fiziksel ve kimyasal yapısını etkilemektedir (Deopuno ve ark. 2008). Kimyasal adı polietilentereftalat olan PET polyesteri, Whinfield ve Dickson tarafından keşfedilmiş olup, ilk defa 1941 yılında ticari ölçüde üretilmiştir (Başer 1992). 8 Şekil 2.4. PTT, PET ve PBT' nin birim hücrelerinin sırasıyla yapısal görüntüsü ( Lyoo ve ark. 2001) Şekil 2.5. PTT, PET ve PBT'yi oluşturan hammaddeler (Anonim 2011b) Polyester lifinin mukavemet değerleri üretim şekline göre bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Filament halindeki standart polyester liflerin mukavemet değer aralığı kuru halde 4-5 g/denye olup, ıslak halde mukavemet değeri değişmez. Yüksek mukavemetli liflerde bu değer 6,40-8 g/denye arasında olabiliyorken, ştapel liflerde ise 5,5 – 6,5 g/ denye arasında değişmektedir ( SAGEM 1989). Yapılan deneysel çalışmada PET’den üretilen kesik elyaf %100 polyester iplik kullanılmıştır. Petrol sanayinin bir türevi olan Polietilenteraftalat’tan, eriyikten lif çekme işlemiyle üretilen polyester elyafı çok önemli bir elyaftır. Polyester lifleri tek başına kullanıldığı gibi doğal ve yapay diğer liflerle de kullanılabilirler (Anonim 2009). 9 Polyester lifi esas olarak; hidrofobluğu, yüksek mukavemeti, buruşmazlığı ile karakterize edilebilir. Bu özellikleri ile polyester lifi; pamuk, viskon, yün karışımlarında kullanım özelliklerini geliştirici rol oynayan önemli bir lif çeşididir. Polyester lifinin fiziksel özelliklerine değinecek olduğumuzda;  Boyuna kesiti pürüzsüz ve çubuğa benzeyen bir görünümdedir. Enine kesiti çoğunlukla yuvarlaktır. Düze formuna göre değişik kesitleri de vardır. İlk üretildiklerinde sonsuz filament halindedirler. Daha sonra ştapel olarak istenilen boylarda kesilebilirler.  Sentetik elyafta incelik üretim sırasında istenilen şekilde olur.  Özgül ağırlığı 1,38 g/cm³’tür.  Üretimde beyaz renklidir. İstenirse lif çekme çözeltisine pigment renklendiriciler ilave edilerek renkli lif elde edilir.  Üretimde parlaktır. İstenirse lif çekme eriyiğine matlaştırıcı maddeler ilave edilerek veya daha sonra çeşitli işlemler ile matlaştırılabilir.  Normal şartlarda nem oranı %0,4’tür, kristal yapısından dolayı hidrofob olarak nitelenebilir.  Mukavemet değeri yüksektir. Üretim şekline, monomerlerine ve germe miktarına göre kuru mukavemeti 4,5 - 8 g/denye arasında değişkenlik gösterir.  Uzama elastikiyeti orta veya iyi derecededir. Esneme yetenekleri normal filament elyafta %15-30 ştapel elyafta %30-50 arasındadır. Rezilyens (yaylanma) özelliği yüksektir. Buruşmadan iyi bir şekilde eski haline döner.  130ºC’de yumuşaya başlar. 255-260 ºC’de erimeye başlar. Nem emiciliğinin düşük olması sebebiyle statik elektriklenme problemi vardır.  Pilling tekstil elyafları içerisinde en fazla polyester lifinde görülür ( Baykuş 2003). 10 2.5. Protein Lifi ve Genel Özellikleri (Umorfil®) Ticari ismi Umorfil® olarak isimlendirilen amino asit biyonik lif için yeni bir teknolojidir. Latince “ Umor” , Fransızca “Fil” kelimelerinin bir araya gelmesi ile ismini almıştır. “Umor” nem anlamına gelmektedir ve “Fil” iplik demektir. Biyonik elyaf teknolojisi okyanus kollajen peptidini vizkoz veya filament ürünler gibi tekstil malzemeleri ile birleştiren supramoleküler teknolojidir (Anonim 2015a). Supramoleküler yapı, molekül içi bağlarla bir arada tutulan iki veya daha fazla kimyasal türün bir araya gelmesiyle sonuçlanan daha yüksek karmaşıklıkta düzenlenen oluşumlar içeren “molekül ötesi kimya” olarak tanımlanmaktadır (Lehn 2007). Başka bir ifadeyle kovalent olmayan bağlanmaların ve molekül olmayan maddelerin kimyasıdır. Çoğunlukla atomların kovalent bağlanmasına dayanan moleküler kimyanın aksine, supramoleküler kimya molekül içi bağlarla bir arada tutulan iki veya daha fazla kimyasal yapının bir araya gelmesine dayanır, yani molekül içi etkileşimlerin kimyasıdır. Ayrıca “lego kimyası” olarak da tanımlanır. Supra kelimesi latince olarak “yukarısında, ötesinde” anlamına gelmektedir (Roy ve ark. 2010). Umorfil® lifi tamamen biyolojik olarak parçalanabilir. Balık derisinin pullarından elde edilen kalojen peptid amino asidi ve vizkoz lifinden oluşmaktadır. Bu oluşum Şekil 2.6’da gösterilmiştir. Şekil 2.6. Protein esaslı (Umorfil®) lifin oluşumu (Anonim 2015b) 11 Lifin sunduğu özellikler sıralanacak olursa;  Umorfil® lif kullanarak rahatlıkla iplik ve daha sonra örme veya dokuma kumaş üretimi geçekleştirilebilir.  İpek gibi parlak, kaşmir gibi kaygan ve keten gibi nem yönetimine sahiptir.  İçindeki amino asit sayesinde havadaki nemi tutar ve bir anti-statik özellik sağlayarak cildi korur.  Peptit amino asidi elyaf içerisine supramoleküler teknoloji ile bağlanır ve böylece kimyasal yumuşatıcı kullanılmasını azaltılmasına ve derinin alerjik reaksiyonlardan etkilenmesini azaltmaya yardımcı olur.  Kalojen peptid amino asit içeriği çoklu yıkamalardan sonra bile kalitesini ve fonksiyonelliğini korumaktadır.  Umorfil® viskoz elyafı bu özelliklerinin yanı sıra hava geçirgenliği, sıcaklık kontrolü, özelliklerine de sahiptir ( Anonim 2015b). Şekil 2.7. Umorfil lifinin yapısı (Anonim 2015b) 12 2.6. Literatür Çalışmaları Turan ve Okur (2015), “Kumaşlarda hava geçirgenliği ”isimli makalelerinde, kumaşların hava geçirgenliği ile ilgili literatür incelenerek hava geçirgenliğini etkileyen parametreler araştırılmış ve hava geçirgenliğinin yorumlanması için gerçekleştirilen model çalışmalar özetlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda kumaşların geçirgenlik özelliğinin başta gözeneklilik olmak üzere kumaşı oluşturan yapısal faktörlerden etkilendiğini göstermektedir. İstenen geçirgenlik özelliğine sahip bir ürün elde edebilmek için kullanım yeri ve koşulları dikkate alınmalı yapısal faktörlerin de etkisi göz önünde bulundurularak değerlendirmenin yapılması gerektiğini açıklamıştır. Stankovic ve ark. (2008), Çalışmalarında doğal ve rejenere selüloz liflerinin termal konfor özelliklerini kıyaslamak için keten, pamuk ve viskon liflerinden üretilen ipliklerle ve bu ipliklerin karışımları ile örülen kumaşları incelemiştir. Sonuçlara bakıldığında lifler termal direnç açısından pamuk, keten, viskon, keten/viskon, keten/pamuk şeklinde sıralanırken, termal iletkenlik acısından keten/pamuk, viskon, keten/viskon, pamuk, keten şeklinde olduğunu çalışmaları sonucunda yorumlamıştır. Varshney ve ark. (2010), Çalışmalarında farklı lif inceliklerinin ve farklı PES lif kesitlerinin kullanılması ile elde edilen ipliklerden üretilen kumaşların fizyolojik konforuna etkisi incelemişlerdir. Bu çalışma, iplik içerisinde farklı lif kesitlerinin kullanımı sonucunda hava boşlukları yaratılması ile kumaşların farklı fizyolojik konfor göstermesine dair önemli sonuçlar içermektedir. Çalışmada dört farklı lif inceliği ve dört farklı lif enine kesiti (dairesel, trilobal, dört kenarlı ve patates dilimli kesit) kullanılarak kumaş üretimi gerçekleştirilmiştir. Kumaşın ısı, hava ve nem geçirgenlik özellikleri değerlendirilmiştir. Dairesel kesite sahip olmayan liflerden üretilen kumaşlar dairesel kesitten üretilenlere göre daha yüksek ısıl dayanıma, daha düşük ısıl iletkenliğe ve soğurganlığa sahip olduğu deneylenmiştir. Lif inceliğinin artması sıvı iletim özelliklerini artmış olduğu gözlemlenmiştir. Hava ve su buharı geçirgenlik özelliklerinin lif inceliği ile pozitif korelasyon gösterdiği bulunmuştur. 13 Guanxiong ve ark. (1991), Örme kumaşların konfor özelliklerine farklı materyallerin etkilerini araştırmak üzere yaptıkları çalışmalarında PES/yün, akrilik, PES ve pamuk içeren bir grup örnek üzerinde karşılaştırmalar yapmışlardır. Sonucunda, yüksek ısıl direnç ve su buharı direncin sağlamadaki sıralamanın PES/yün, PAC, pamuk ve PES şeklinde olduğu saptanmıştır. Araştırmada kalınlık arttıkça ısıl direncin arttığı da görülmüştür. Marmaralı ve ark. (2006), Çalışmalarında giysilerden beklenen performans özelliklerinin artmasıyla, giyim konforu, özellikle ısıl konfor araştırmacıların ilgisini çeken bir konu haline geldiği için çalışmalarına konu olarak seçmişlerdir. Marmaralı ve arkadaşları giysilerde ısıl konforu etkileyen parametreleri incelemişler, lif tipi, iplik konstrüksiyonu, örgü yapısı, kumaş kalınlığı ve giysi bileşenlerinin etken olduğunu belirtmişlerdir. Dolhan (1982), Farklı örgü yapılarında %100 pamuk, , akrilik lifleri, polyester/ pamuk, pamuk/yün/poliamid karışımları kullanarak ürettiği iç giysiliklerin su emme ve ısıl direnç özelliklerini incelemiştir. %100 polipropilen kumaşların en iyi su emme kapasitesine, %100 pamuk iç giysiliklerin ise en yüksek ısıl direnç değerlerine sahip olduğunu belirtmişlerdir. Demiryürek ve Uysaltürk (2016), Çalışmalarında viloft elyafı modifiye viskon olarak bilinmekte olup özellikle polyester gibi elyaflarla karışım halinde kullanıldığında iplik içerisinde hava boşlukları oluşturduğu için kumaşların termal özelliklerini iyileştirmeye yardımcı olduğunu tespit etmişlerdir. Viloft/polyester karışımlı örme kumaşların bazı mekanik özelliklerini karakterize edebilmek için yapılan bu çalışmada farklı oranlarda viloft/polyester şeritler elde edilmiş olup bu şeritlerden Ne 30/1 lineer yoğunluğunda ring iplikler elde edilmiştir. Bu ipliklerden süprem ve 1x1 ribana yapılarında örme kumaşlar üretilerek bu kumaşların patlama mukavemeti ve boncuklanma özellikleri incelenmiştir. Karışımda viloft oranının artmasıyla patlama mukavemetinin düştüğü görülürken boncuklanma için viloft oranının artmasının anlamlı bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Ayrıca 1x1 ribana kumaşların süprem kumaşlara göre boncuklanmaya daha dayanıklı olduğu bulunmuştur. 14 Kayseri ve ark. (2010), Çalışmalarında rejenere selülozik liflerden olan viskon, modal ve lyocell liflerinin boncuklanma dayanımı, patlama mukavemeti ve konfor özelliklerini incelediklerinde, lyocell ve modal kumaşların boncuklanmaya daha fazla meyilli oldukları ancak lyocell elyaf mukavemetinin diğer elyaflardan fazla olması nedeniyle lyocell kumaş patlama mukavemetinin diğerlerine göre daha fazla olduğunu çalışmaları sunucuna varmışlarıdır. Ciukas ve Abramaviciute (2010), Başka bir çalışmada soya, bambu, pamuk/seacell ve bambu/keten gibi yeni lifler kullanılarak üretilmiş çorapların hava geçirgenliği özelliğini incelemiştir. Seacell deniz yosunu ve okaliptüs elyafından yapılmış lüks, ipeksi, alerjenik olmayan selülozik esaslı bir liftir. Ayrıca poliamid (PA)’in ve tekstüre PA ipliği ile sarılmış elastanın (Lycra) hava geçirgenlikleri de incelenmiştir. En yüksek hava geçirgenliğine doğal ipliklerden üretilmiş örgü kumaşların, düşük hava geçirgenliğine ise tekstüre PA‘lı örgü kumaşların ve en düşük hava geçirgenliğine ise elastan iplikli örgü kumaşların sahip olduğu belirtilmektedir. Örgülerin hava geçirgenliğinin lineer yoğunluğa ve ham materyal kompozisyonuna bağlı olduğu, ayrıca tekstüre PA’nın, elastan iplikler ile kıyaslandığında hava geçirgenliğini arttırdığı belirtilmektedir. 15 3. MATERYAL ve YÖNTEM Bu tez çalışmasında pamuk, viskon, polyester, Umorfil (protein) liflerinden ve Umorfil/pamuk karışımı liflerden elde edilmiş iplikler ile tek plaka yuvarlak örme makinasında atkı örmeciliği ile üretilen süprem kumaşlar kullanılmıştır. Numune kumaşların yapılarına göre uygun boyarmaddelerle HT jet numune boyama makinasında boyanmış ve hidrofil bitim işlemi uygulanmıştır. Daha sonra farklı içeriklerde olan mamul kumaş özelliklerinin kıyaslanması için patlama mukavemetleri, boncuklanma dayanımları, yıkama sonrası boyut değişimleri, kumaş hava geçirgenlik özellikleri, ısıl konfor özellikleri, su buharı ve hava geçirgenliği, ölçümleri yapılarak test edilmiştir. Sonraki bölümlerde anlatımın daha anlaşılır ve yalın olması için gerekli bölümlerde beş farklı içerikteki kumaşlar numaralandırılmıştır. Numune 1 (N1)  Polyester içerikli süprem kumaş Numune 2 (N2) Viskon içerikli süprem kumaş Numune 3 (N3) Pamuk içerikli süprem kumaş Numune 4 (N4)  Umorfil/pamuk karışım içerikli süprem kumaş Numune 5 (N4)  Umorfil içerikli süprem kumaş 3.1.Materyal Yapılan deneysel çalışmalarda kullanılan materyaller aşağıdaki gibidir:  Beş farklı içerikten oluşan süprem kumaş  Kullanılan kimyasallar 3.1.1. Süprem Örme Kumaş Özellikleri İpliğin en hızlı şekilde kumaş yapısına dönüştürüldüğü sistem örmedir. Bu sistem ile üretilen kumaşlar diğer tekstil yüzeyleri ile kıyaslanması sonucunda daha yumuşak, boyut stabilitesi yönünden daha esnek ve daha dolgun bir yapı elde edilir (Megep 2011). 16 Tek plakalı yuvarlak örme makinelerinde, tek iğne yatağında, tek iğne grubu ile ve çeliklerin ilmek formunda sıralanması ve düşük gramajlı olarak üretilen tek katlı yuvarlak örme çeşididir. Şekil 3.1’de de görüldüğü gibi süprem yuvarlak örme kumaşlar incelendiğinde ön yüzünde teknik olarak (R) ilmek, arka yüzünde ise (L) ilmek görülmektedir (Megep 2011). Şekil 3.1. Süprem kumaş ön ve arka yüzey görüntüsü (Megep 2011) Yeşim Tekstil Sanayi ve Ticaret A.Ş vasıtası ile tedarik edilen iplikler firma bünyesinde örme işletmelerinde Monarch marka 26 Pus/28 Feıne, 78 sistemli 2232 iğneli tek plakalı yuvarlak örme makinalarında üretimi gerçekleştirilmiştir. Çizelge 3.1’de çalışmalarda kullanılan kumaş özellikleri verilmiştir. Çizelge 3.1. Deneylerde kullanılan örme kumaşlar ve özellikleri N1 * Polyester 28/1 2.9 171 26/28 128 Örme Süprem mm N2 * Viskon 28/1 2.9 142 26/28 146 Örme Süprem mm N3 * Pamuk 30/1 2.8 140 26/28 140 Örme Süprem mm N4 * Umorfil/pamuk 30/1 2.8 140 26/28 150 Örme Süprem mm N5 * Umorfil 30/1 2.8 138 26/28 144 Örme Süprem mm (*) Üretici Firmaya Ait Bilgiler 17 Numuneler Kumaş İçeriği İplik Ne İlmek Boyu Mamul Gramaj (g/ m²) Örme Makinası (Pus/Feıne) En (cm) Kumaş Tipi Örgü Kalitesi Yapılan bu çalışmada, ölçüm sonuçlarının kıyaslanabilmesi için örgü yapıları tek tip ve gramajlarında birbirine yakın olarak üretimi hedeflenmiştir. Kumaşlarda üretim proseslerinden kaynaklı farklılık olmaması için aynı makinada üretim yapılması sağlanmıştır. Üretimi tamamlanan tüm kumaşların boya ve bitim işlemleri yine Yeşim Tekstil Sanayi ve Ticaret A.Ş vasıtası ile temin edilmiştir. 18 3.1.2. Kullanılan Kimyasallar 3.1.2.1 Terbiye İşlemlerinde Kullanılan Kimyasallar Tüm numunelerin boyama işlemi öncesinde ön terbiye prosesi tek banyoda gerçekleştirilmiştir. Bu işlemde kullanılan kimyasallar aşağıdaki gibi belirtilmiştir.  İyon tutucu, kumaşların ön terbiye ve boyama proseslerinde kullanılan yardımcı kimyasaldır. Boyama flottesinde bulunan su kaynaklı sertlik verici metal iyonlarının tutulmasını sağlar.  Islatıcı, yaş terbiye işlemlerinde kumaşın homojen şekilde ıslatılarak flottedeki boyar madde ve kimyasalların nüfuz etmesini sağlar.  H2O2 stabilizatörü, hidrojen peroksitin parçalanmasını azaltan kimyasal maddedir.  Hidrojen peroksit (H2O2), ağartma maddesi olarak görev yapan yükseltgen maddedir.  Sıvı kostik, ortamın bazik olmasını sağlar ve ağartmaya yardımcı olur.  Asetik Asit, ağartma sonrası banyo ortamının pH’ını dengeler.  Optik beyazlatıcı (noniyonik stilben-triazin türevi), insan gözünün göremediği mor ötesi ışınları (UV: l < 400nm) absorbe eden ve insan gözünün görebildiği spektrum bölgesine kaydırıp yansıtan maddedir.  pH düzenleyici, terbiye işlemi sırasında artan sıcaklıkla ve yardımcı kimyasallarla birlikte pH değerinin sabit kalmasını sağlayan yardımcı kimyasal maddedir. 3.1.2.2 Boyamada Kullanılan Kimyasallar ve Boyarmaddeler Numune kumaşların ön terbiye işlemlerinden sonra renklendirmek amacıyla lif yapılarına uygun boyarmadde ve yardımcı kimyasallar kullanılmıştır. Kullanılan kimyasal ve boyarmaddeler aşağıdaki gibidir. N1 (Polyester) Dispers boyarmaddeler kullanılmıştır. Egalizatör, boyama işlemi süresince boyarmaddenin düzgün dağılımını sağlar ve renk farklılıklarını, abraj oluşumunu engeller. 19 Asetik asit, boyama işleminde gerekli olan pH aralığının 4-4,5 olmasını sağlar ve boyama işleminin ardından yapılan redüktif yıkama sonrasında nötrelizasyon için kullanılmıştır. Kırık Önleyici, kumaşa yumuşaklık ve kayganlık vererek işlem boyunca kumaşta kat ve kırık oluşmasını engeller. Kostik, redüktif yıkamada sodyum hidroksiti stabilize etmek ve 70°C’de yapılan yıkamada hidrosülfitin bozunmasını engeller. Hidrosülfit, redüktif yıkamada boyama işleminden sonra kumaş üzerinde kalan lif içerisine nüfuz edememiş boyarmaddenin uzaklaştırılmasında kullanılır. N3 (Pamuk) ve N4 (Umorfil/pamuk) Pamuk lifinden ve Umorfil/pamuk karışımından oluşan iki farklı kumaş numuneleri tek banyoda boyama işlemi uygulanmıştır. Reaktif boyarmadde kullanılmıştır. Tuz, boyarmaddenin life olan çekimini arttırmak için kullanılır. Tuz, partiler halinde boyarmadde flotteye verildikten sonra ilave edilmeye başlar. Bunun sebebi ani boya nüfuzunu önleyip abraj oluşumunu engellemektir. Boyama işleminde kullanılan tuz sodyum sülfattır (Na2S04). Soda, boyama işleminin gerçekleşmesi için pH aralığı 10-10,5’tir. Soda bu pH aralığını sağlar. N2 (Viskon ) ve N5 (Umorfil) Viskon ve Umorfil içerikten oluşan iki farklı kumaş numuneleri için tek boyama banyosu uygulanmıştır. Rejenere selüloz liflerinin reaktif boyarmaddelerle boyanması kullanılan tuz ve alkali, pamuk liflerinin boyanmasında kullanılan miktara göre daha az kullanılır, kullanılan baz daha zayıftır. Çektirme yöntemine göre boyamalarda tuz ilavesi de azaltılabilir (Tarakçıoğlu 1982). Reaktif boyarmadde kullanılmıştır. Egalizatör; Setalub Aca anyonik yapısından dolayı reaktif boyama banyolarında özellikle turquaz, sax gibi renklerde materyalin düzgün boyanmasını sağlar. Rucogal 20 Mdr, boyama esnasında boyarmadde çökmelerini önler ve boyarmadde fiksajını kontrol eder. İyon tutucu, sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kompleks oluşturarak, life zarar vermesini ve banyo stabilitesinin bozunmasını önler. Tuz, boyama işlemi sırasında sodyum klorür (NaCI) kullanılmıştır. İki parti halinde boyama banyosuna ilave edilmiştir. N2 ve N4 boyanmasında bahsedildiği gibi boyama banyosunda aynı amaç için kullanılmaktadır. Sodyum Bikarbonat (NaHCO3), alkali özellik kazandırma kabiliyeti bulunan, elektrolit değiştirme özelliklerine sahip karbonik asidin monosodyum tuzudur, boyama banyosunda soda ilave edilmeden önce ilave edilmektedir. Soda, boyarmaddenin life bağlanması için gerekli olan pH aralığını sağlar. Ard İşlem, asetik asit boyama işleminin ardından yapılan yıkama sonrasında nötrelizasyon için kullanılmıştır. 21 3.2. Yöntem Beş farklı içerikteki numune kumaşlar öncelikle boyama işlemine hazırlık için üzerindeki yabancı maddeleri, yağ emülsiyonlarını uzaklaştırmak ayrıca kumaşı daha hidrofil hale getirmek için ağartma işlemi uygulanmıştır. Beş farklı içerikten oluşan numune kumaşlara hidrojen peroksit ağartması uygulanmıştır. Çizelge 3.2’de bu ağartma işleminde kullanılan kimyasal maddeler sıralanmıştır. Çizelge 3.2. Kumaşların ağartılmasında kullanılan kimyasallar İşlem kodu H2O2 Ağartması Oran 1 İyon tutucu 0,50% 1 Islatıcı 1,00% 1 H2O2 stabilizatörü 1,50% 2 Hidrojen peroksit (H2O2) 4,00% 3 Sıvı kostik 4,00% 5 Asetik Asit / Nötrelizasyon 0,20% 4 Optik beyazlatıcı (noniyonik stilben-triazin türevi) 0,20% 4 pH düzenleyici 1,00% 60 ' 95 °C 5 5'Taşar 2 3 4 Yıkama 40°C C 20 ' 1+Kumaş Şekil 3.2. Numune kumaşların ağartma işlem grafiği Tüm numune kumaşlar ön terbiye işlemlerinden sonra renklendirmek amacıyla lif içeriklerine uygun boyarmadde ve boyama şartlarına göre uygun ortam koşulları sağlanarak boyama prosesleri uygulanmıştır. 22 Polyester içerikli numunenin boyama işleminde kullanılan kimyasallar ve boyarmaddeler tüketimleri ile Çizelge 3.3’de yer almaktadır. Çizelge 3.3. Polyester numune kumaşın boyanmasında kullanılan kimyasallar Kimyasal ve Boyarmadde Polyester Boyama Oran Setalan BKF Egalizatör/Dispergatör 1g/l Setalub ACA Kırık Önleyici / Egalizatör 2g/l Asetik Asit pH Düzenleyici 1g/l Boyarmadde Red P.2G 0.00650% Setapers Brıllant Blue BG 3.21000% Setapers Vıolet PRK 0.64200% Ard İşlem (Redüktif Yıkama) Sıvı Kostik %48 5g/l Hidrosülfit 4g/l Asetik Asit Nötrelizasyon 1.2 g/l Şekil 3.3. Polyester içerikli kumaşın boyama grafiği 23 Pamuk lifi ve Umorfil/pamuk karışım liflerinden oluşan numunelerinin boyama işleminde kullanılan kimyasallar ve boyarmadde tüketimleri Çizelge 3.4’de yer almaktadır. Çizelge 3.4. Pamuk lifinden ve Umorfil/pamuk karışımından oluşan kumaşların boyanmasında kullanılan kimyasallar Kimyasal ve Boyarmadde Reaktif Boyama Oran Sodyum Sülfat Tuz 53,48g/l Soda pH Düzenleyici 18.5g/l Boyarmadde Red 3BS H/C 0.15600% Setazaol Blue R Special 2.53920% Asetik Asit Nötrelizasyon 2g/l Şekil 3.4. Pamuk lifi ve Umorfil/pamuk karışımından oluşan kumaşların boyama grafiği 24 Viskon ve Umorfil (protein) içerikli liflerden oluşan kumaşların boyama işleminde kullanılan kimyasallar ve boyarmadde tüketimleri ile Çizelge 3.5’de yer almaktadır. Çizelge 3.5.Viskon ve Umorfil içerikli kumaşların boyanmasında kullanılan kimyasallar Kimyasal ve Boyarmadde Reaktif Boyama Oran Setalub ACA Egalizatör 1g/l Sodyum Bikarbonat Tuz/Alkali Özellik 1,5g/l Sodyum Klorür Tuz 25,6g/l İyon tutucu Kompleks Önleyici 0,5g/l Soda pH Düzenleyici Boyarmadde Red He Matrix 0,33800% Bez Blue HGX 2% Ard İşlem Nötrelizasyon Asetik Asit 1,2g/l Şekil 3.5. Viskon ve Umorfil içerikli kumaşların boyama grafiği Boyama işleminden sonra numune kumaşlara terbiye bitim işlemi uygulanmıştır. Bunun için boya sonrası, kumaş yaş açma, gergisiz Santex kurutma öncesi fularda 25 g/l Jinsof Eco TWM-2 isimli Taiwan menşeili Jinteks firmasının hidrofil yumuşatıcısı kullanılmıştır. Fularda pick-up yüzdesi kumaş ağırlığının % 70’ i kadardır. Daha sonra en ve boy stabilitesinin sağlanması için kompakt + finiş işlemi uygulanarak kumaşlar son halini almıştır. 25 3.2.1. Patlama Mukavemeti Patlama mukavemeti, farklı yönlerdeki kuvvetler etkisinde kalan tekstil malzemelerinin mukavemetlerinin ölçümü için kullanılan bir test metodudur. Patlama mukavemeti, örme kumaşlarda diğer mukavemet testlerine göre daha fazla kullanılmaktadır. Patlama mukavemeti testi sırasında kumaş kopma uzamasının en düşük olduğu yönde kopar; çünkü kumaşa tüm yönlerde aynı şekilde kuvvet etkidiği zaman kumaşın tümü aynı uzama etkisinde kalır. Dolayısıyla, kopma ilk olarak kopma uzaması en düşük olan yönde gerçekleşir. Bunun en düşük mukavemete sahip yön olması şart değildir (Okur 2002). Numune kumaşlara patlama mukavemetinin uygulandığı test cihazı Şekil 3.6’da verilmiştir. Şekil 3.6. Shimadzu AG-X Plus patlama mukavemeti test cihazı Numunelerin patlama mukavemeti testi Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda bulunan Shimadzu AG-X Plus marka üniversal mukavemet cihazında TS 7126 Standardına göre gerçekleştirilmiştir. Numuneler 305 mm/dk hızla bastırılıp patlamaya zorlanarak numunelerin patlama mukavemeti ve uzama miktarı ölçülmüştür. 26 3.2.2. Boncuklanmaya Karşı Dayanım Pilling, örme kumaş yüzeyindeki lif uçlarının birbirine dolaşarak boncuk olarak adlandırılan küçük top şeklinde lif kümelerini oluşturmasıdır. Özellikle materyalin sürtünmeye maruz kaldığı yerlerde gevşek lif uçları materyal yüzeyinde toplanır ve minik toplar haline gelirler. Bu olay nispeten düşük bükümlü ipliklerden kesik elyaf lif uçlarının kaçması sonucu oluşur. Numune kumaşlara pilling testinin uygulandığı cihaz Şekil 3.7’de verilmiştir. Şekil 3.7. I.C.I. Pilling Box test cihazı Pilling testi uygulanan numune kumaşların sonuç değerlendirmesinde kullanılan düzenek Şekil 3.8’de verilmiştir. Şekil 3.8. I.C.I. Pilling Box test cihazı sonuç değerlendirme 27 Kumaş yüzeyinde pillingi arttıran unsurlara bakıldığında; yıkama, kuru temizleme, az bükümlü çok katlı ipliklerin kullanımı, sert fırçalama gibi temizleme hatalarıdır. Pillingi ipliği oluşturan lifin özellikleri ve ipliğin üretim yöntemi de etkilemektedir (Akkış 2009). Numunelerin pilling ölçümleri Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda bulunan I.C.I. Pilling Box Test cihazında TS EN ISO 12945-1 Standardına göre yapılmıştır. Numunelerin belirli devir aralıklarıyla fotoğrafları çekilerek devir sonunda boncuklanma dayanımları gözlenmiştir. 3.2.3. Aşınma Dayanımı Martindale metodu ile kumaşların aşınma dayanımı, belirli bir yük altında dairesel bir deney numunesinin standart kumaşı ile aşındırılması ve deney parçalarının aşınma neticesi ile kütle kaybının tayin edilmesi esasına dayanmaktadır ( Dobo Kadem 2007). Deney parçaları olarak numuneler ve destek köpüğü kesici numune şablonu kullanılarak 3,8 cm çapında, keçe ve standart yün kumaş 14 cm çapında hazırlanmaktadır. Aşındırmada test numunesinin çalışma basıncı 9 kPa olup numunelerin 5 000 ve 10 000 devir sonundaki aşınma dayanımı gözlenmiştir. Belirlenen tur sayısına göre cihaz çalıştırılıp, tur bitiminde deney numunelerinin ağırlık kaybı belirlenerek % kütle kaybı hesaplanır. Formülde m1 test öncesi numune ağırlığı (gram), m2 test sonrası numune ağırlığı (gram) olmak üzere eşitlik hesaplanır (Dobo Kadem 2007). Kütle kaybı (%) = (m1-m2) / m1 Numunelerin aşınma dayanımında kullanılan Martindale test cihazı Şekil 3.9’da verilmiştir. 28 Şekil 3.9. Martindale aşındırma test cihazı Aşınma dayanımı deneyi Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda bulunan Martindale aşındırma test cihazında TS EN ISO 12947-4 standardına göre yapılmıştır. 29 3.2.4. Hava Geçirgenliği Hava geçirgenliği, kumaşın gözenekliliğine bağlı bir parametre olan ve kumaşın termal özelliklerini etkileyen, içerisinden havanın hangi oranda geçebildiğinin bir ölçüsüdür. Daha teknik bir tanımla, manometrede 10 mm’lik bir yükseklik farkına neden olacak basınçta 100 mm²’lik bir alandan bir saniyede geçen hava hacminin mm olarak ifadesidir. Pratikte hava geçirgenliği yerine hava direnci kavramı daha fazla kullanılır. Çünkü bir giysi sisteminin toplam hava direnci, tek tek giysilerin dirençlerinin toplanmasıyla elde edilebilir (Saville 2000). Kumaşı oluşturan lif yapısı, iplik yapısı, kumaş konstrüksiyonu ve kumaşın gördüğü terbiye işlemlerinden etkilenen bir özellik olarak hava geçirgenliği, ısı iletkenliği ile de paralellik sergilemektedir (Kaplan 2005). Lif türü açısından doğal liflerin gözenekli yapıları nedeniyle iyi hava geçirgenliğine sahip olduğu söylenebilir. Kumaşa uygulanan terbiye işlemlerinin hava geçirgenliğine etkisine bakıldığında, genel olarak kumaş gözenekliliğini değiştiren her uygulama hava geçirgenliğini de değiştirmektedir. Numunelerin hava geçirgenlik değerlerinin ölçümü Şekil 3.10’da verilmiştir. Şekil 3.10. SDL Atlas M021 A hava geçirgenliği test cihazı 30 Numunelerin hava geçirgenliği ölçümü Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda bulunan SDL Atlas M021 A test cihazında TS 391 EN ISO 9237 standardına göre yapılmıştır. Hava geçişi kumaşın teknik ön yüzeyinden uygulanmıştır. Kumaş alt ve üst yüzey arasındaki basınç farkı 100 Pa, deney alanı 20 2 cm² dir. Ölçüm sonuçları (l/m /s) cinsinden ölçülmüştür. 3.2.5. Yıkama Sonrası Boyut Değişimleri (En ve boy yönlerinde ) Örme kumaşlar, farklı çekme özelliklerine sahiptir. Sebepleri arasında başta gelen parametrelerden biri örme kumaş üretiminde kullanılan ipliklerin farklı lif içeriklerinden oluşabilmeleridir. Bunun yanı sıra üretilen kumaş kalitesi, üretimde kullanılan makina, örme üretime dahil edilen birden fazla değişik içerikte iplik kullanımı gibi faktörler kumaşların yıkama işlemleri sonrasında çekmesine etki eder. Sentetik iplikler ile üretilmiş örme kumaşların boyutsal stabiliteleri, ısıl fiksaj ile üretimde kolay bir şekilde sağlanabilmektedir. Asıl sorun, doğal ipliklerde ve özellikle en büyük kullanım alanına sahip olan %100 pamuklu örme kumaşlardadır. Bunun yanı sıra bu problemler, pamuk ile sentetik karışımı kumaşlarda da geçerli olmasına karşılık, bu kumaşlarda çekmezlik işlemleri daha kolay bir şekilde sağlanabilmektedir (Gür 2007). Pamuklu ve viskon mamullerde çekme; relaksasyon çekmesi, yani iç gerilimler nedeni ile çekme ve şişme çekmesinden kaynaklanmaktadır. Sentetik elyaftan üretilmiş mamullerde çekme; termoplastik özelliklerinin sonucu ve iç gerilimlerinin etkisi ile sıcak suda, buhar ya da kuru ısıda çekme olmaktadır (Gür 2007). Bu çalışmada numunelerin yıkamadan sonra boyut değişimi ölçümleri için TS EN ISO 6330 Standardına uygun olarak sonuçlar değerlendirilmiş ve Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda Şekil 3.11’de gösterilen Wascator yıkama makinası ile kumaşlar yıkanmıştır. 31 Şekil 3.11. Wascator yıkama makinası Kumaşlar 4N (40 °C) yıkama programında yıkanıp düz zemine serilip kurutulduktan sonra sıra ve çubuk yönlerindeki boyut değişimleri ölçülerek aritmetik ortalamaları alınmıştır. Kumaşların çekme miktarı; X (% Çekme Miktarı) =100 x (İlk Uzunluk-Son Uzunluk/İlk Uzunluk) İfadesinden hesaplanmıştır. Çekme değeri eksi işareti ile kumaş genişlemesi artı işareti ile belirtilmiştir. 3.2.6. Su Buharı Geçirgenliği ve Su Buharı Direnci Su buharı geçiş hızı: Birim zamanda vücuttaki birim alandan belirli bir paralel yüzeye, belirli sıcaklık ve rutubet koşullarındaki düzenli su buharı akışı olarak tanımlanmaktadır. Su buharı geçirgenliği: Bir metre kareden, bir saatte ve bir paskal basınç altında geçen, gram cinsinden su buharı miktarıdır (g / m² h Pa). İnsan vücudu günlük yaşam aktivitelerini gerçekleştirirken termofizyolojik olaylar sonucunda derimizdeki gözeneklerden ter ve su açığa çıkmaktadır. Terleyen vücut ve 32 çevre arasındaki buhar basıncı, su buharı moleküllerinin giysiden çevreleyen ortamdaki düşük basınçlı bölgeye doğru ilerlerler. Su buharı kumaştan çeşitli yollarla transfer edilir. Bunlar; kumaştaki boşluklardaki havadan difüzyon, liflerden difüzyon ve emilen su moleküllerinin lif yüzeylerinden transferidir (Prahsarn 2001). Bağıl su buharı geçirgenliği: Hes tarafından geliştirilen Permetest test cihazı bağıl su buharı geçirgenliğini ölçmek için cihazı bu deneyde kullanılmıştır. Deri modeli (skin model) olarak isimlendirilen bu cihaz, ısıl hissetme vasıtasıyla kuru ve yaş insan derisini temsil etmektedir ve kumaşların su buharı ve ısıl direncinin belirlenmesini sağlamaktadır (Hes 2004). Bağıl su buharı geçirgenliği aşağıda (3.1) gösterildiği şekilde hesaplanmaktadır. % p = 100 x qs / qo (Hes, 2004) (3.1) qs: Numune ile ısı akış değeri (W/ m²) qo: Numunesiz ısı akış değeri (W/ m²) p: Bağıl su buharı geçirgenlik değeri (%) Su buharı direnci, materyalin su buharı geçişine karşı gösterdiği dayanımdır. Bir malzemenin iki yüzeyi arasındaki su buharı basınç farkının, basınç değişimi yönünde birim alandaki buharlaşma ısı akışına oranıdır (m² Paskal/Watt). Aşağıda (3.2)’de gösterildiği gibi ifade edilir. Ret = (Pm – Pa) ( q v -1 - q 0 -1 ) ( m² Pa /W) (3.2) Pm = Ta çevre sıcaklığı için Pascal cinsinden doygun kısmi su buharı basıncı (Pm değeri termodinamik tablolarından ortamın sıcaklığı esas alınarak bulunmaktadır.) Pa = Ta çevre sıcaklığı için Pascal cinsinden laboratuvardaki gerçek kısmi su buharı basıncıdır. Pa değeri, Pm ile ortamın bağıl nemi çarpılarak elde edilir. qv: Numune ile ısı akış değeri ( W/ m² ) q 0: Numunesiz ısı akış değeri ( W/ m² ) 33 Yapılan bu deneysel çalışmada numunelerin su buharı geçirgenlik ölçümleri Şekil 3.12’de Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda bulunan Permetest deney cihazında ISO 11092 Standardına göre yapılmıştır. 2 Numunelerin bağıl su buharı geçirgenlikleri (%) ve su buharı direnci (Pa.m /W) değerler ölçülmüştür. Şekil 3.12. Permetest deney cihazı 3.2.7. Isıl İletkenlik Termal yalıtım parametreleri aşağıdaki gibi sıralanmıştır. Tüm bu parametreler numunelerin tamamı için ölçümleri test edilmiştir.  Termal iletkenlik katsayısı (λ)  Termal difüzyon katsayısı (a)  Termal absorbsiyon katsayısı (b)  Termal direnç katsayısı (r)  Materyal kalınlığı (h)  Maksimum ve kararlı ısı akış yoğunluk oranı (p)  Kararlı ısı akış yoğunluğu (qs) Isıl iletkenlik: Termal iletkenlik ya da ısıl iletkenlik malzemeden, birim zamanda birim alandan geçen ısının miktarıdır. Malzemenin iki yüzeyi birim sıcaklık farkına maruz kaldığında gerçekleşir (W/m K). 34 Isıl iletkenlik: Termal iletkenlik katsayısı aşağıdaki (3.3.)’de gösterilen denklem ile hesaplanır.  = q.h / A. T [W m ֿ ˡ K ֿ ˡ ] formülü ile gösterilir (Pac ve ark. 2011). (3.3) Formülde; = Termal iletkenlik kat sayısı q = ısı akış miktarı (W / m² ) T = sıcaklık farkı (K) h = Materyalin kalınlığı (mm) A= Alan Isıl direnç (R) (Stabil durumda): Materyalin ısı akışına dayanımıdır, bu parametre materyal kalınlığı ile doğru orantılıdır (Frydrych ve arkadaşları 2003). R ct= h /  ( m² K/W ֿ ˡ ) formülü ile gösterilir. Formülde, (3.4) h = kalınlık (mm)  = ısıl iletkenlik (W/m K ) Isıl Soğurganlık (b) (Geçici durumda): Bu parametre, farklı sıcaklıktaki iki parça birbirine temas ettiğinde meydana gelen ani ısı akışıdır (Pac 2001). b = ( c) -1/2 ( W m-2 K -1 s -1/2) formülü ile gösterilir. Formülde; (3.5)  = ısıl iletkenlik (W/m K)  = yoğunluk ( kg m-3 ) c= özgül ısı ( J/ kg K)’dır. Termal Difüzyon (Isıl yayılım) :Tekstil materyalinden geçen sıcaklığın yayılım hızının bir ölçüsüdür. Termal difüzyon kumaşın içerisinde bulunan havadan ısı akışının geçebilme performansıyla ilgilidir. Tekstil materyallerinin termal difüzyonu, tekstillerin geçici termal karakteristiğidir. Homojen materyaller için termal difüzyon katsayısı aşağıdaki denklemle hesaplanır (Matusiak 2006). 35 Isıl yayılım; a =  / c (m² /s) formülü ile gösterilir. Formülde, (3.6)  = Isıl iletkenlik katsayısı (W/m K)  = Materyal yoğunluğu ( kg m-3 ) c= Özgül ısı kapasitesidir ( J/ kg K)’dır Şekil 3.13. Alembeta test cihazı Numunenin ısıl geçirgenlik ölçümleri Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Fizik Laboratuvarı’nda bulunan Şekil 3.13’de gösterilen Alembeta test cihazında ölçülmüştür. İki plaka arasında 10 ºC’lik sıcaklık farkı olduğu durumda (sıcak plaka 32 ºC, soğuk plaka 22ºC) numunelerin ısıl geçirgenlik değerleri ölçülmüştür. Numunelere uygulanan tüm fiziksel testler standart atmosferik klima şartlarında (20 ± 2 °C ve % 65 ± 4 bağıl nemde ) yapılmıştır. 36 4. BULGULAR 4.1.Patlama Mukavemetlerinin Karşılaştırılması Beş farklı içerikten üretim yapılmış olan örme kumaş numunelerinin patlama mukavemeti ölçüm sonuçları Çizelge 4.1’de yer almaktadır. Tabloda açık olarak gözlemlenen sonuç sentetik lif olan polyester diğer liflere göre kıyaslandığında patlama mukavemet değeri içlerinde en yüksek gelendir. Genellikle sentetik lifler doğal liflere göre kıyaslandığında daha mukavemetlidir ve kullanılan lifin mukavemetli olması üretilen ipliğinde mukavemetli olmasını sağlar. Numune kumaşların patlama mukavemetleri tabloda çıkan sonuca göre sıralaması aşağıdaki gibidir. N1 (Polyester) ˃ N3 (Pamuk) ˃ N5 (Protein) ˃ N4 (Protein/Pamuk) ˃ N2 (Viskon) Çizelge 4.1. Patlama mukavemetlerinin ölçüm sonuçları N1 N2 N3 N4 N5 10 531 263,9 365,3 366,6 411,6 263,9 630,2 273,3 254 691,5 443,6 256,1 267,2 352,8 585,9 291,8 452,2 298,3 289,1 686,3 479,2 262,8 248,9 337,4 401,4 298,6 515,8 321,5 350,1 644,9 434,5 274,9 274,8 334,1 451,2 293 424,8 302,8 286 677,3 513,8 270,7 281,4 341 531 313 393,3 297,9 272,8 Ortalama 674,8 480,4 265,7 287,5 346,4 476,2 292 483,2 298,7 290,4 Standart Sapma 18,1 42,3 7,3 45,1 13,3 79,8 17,9 93,7 17,2 36,1 Standart 20,19 8,09 18,90 3,26 5,96 35,67 7,99 41,90 7,69 16,15 Hata %CV 2,7 8,8 2,7 15,7 3,9 16,7 6,1 19,4 5,8 12,4 37 Ölçümler Patlama mukavemeti (N) Uzama (mm) Patlama mukavemeti (N) Uzama (mm) Patlama mukavemeti (N) Uzama (mm) Patlama mukavemeti (N) Uzama (mm) Patlama muk. (N) Uzama (mm) Ölçülen Değerlerin Karşılaştırılması 800 700 674,8 600 500 400 346,4 265,7 292 298,7 300 200 100 0 Numuneler Şekil 4.1. Patlama mukavemeti karşılaştırması 4.2. Boncuklanmaya Karşı Dayanım Çizelge 4.2’de numune kumaşların pilling test sonuçları yer almaktadır. Değerlere bakıldığında pillinglenmenin en yüksek olduğu kumaş polyesterdir. Bunun nedenini ise yüksek mukavemetli bir lif olduğu için ipliğe ve kumaş içerisine dahil olmamış lif uçlarının kumaş yüzeyinde küçük topçuklar oluşturup diğer içeriklere kıyasla yüzeyde daha uzun süre tutunması olarak açıklanabilir. Çıkan sonuçlar sıralanacak olursa; N4 (Protein/pamuk) ˃ N2 (Viskon)= N3 (Pamuk)=N5 (Protein) ˃ N3 (Polyester) Numunelerin test sonuçlarının değerlendirmesi Çizelge 4.2’ ye göre yapılmıştır. Çizelge 4.2. Boncuklanma değer tablosu Boncuklanma Derecesi Açıklama 1 Aşırı Derecede Pilling Var 2 İleri Derecede Pilling Var 3 Orta Derecede Pilling Var 4 Çok Az Pilling Var 5 Pillinglenme Yok 38 Patlama Mukavemeti (N) Çizelge 4.3. Numunelerin boncuklanma değerleri Numune N1 N2 N3 N4 N5 Boncuklanma 3 4 4 4 - 5 4 4.2.1. Polyester İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri Şekil 4.2’de polyester içerikli numune kumaşın pilling testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.2. Polyester lifinin sırasıyla 10 000, 20 000 ve 30 000 devirdeki yüzey görüntüleri 4.2.2. Viskon İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri Şekil 4.3’de viskon içerikli numune kumaşın pilling testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.3. Viskon lifinin sırasıyla 10 000, 20 000 ve 30 000 devirdeki yüzey görüntüleri 39 4.2.3. Pamuk İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri Şekil 4.4’de pamuk içerikli numune kumaşın pilling testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.4. Pamuk lifinin sırasıyla 10 000, 20 000 ve 30 000 devirdeki yüzey görüntüleri 4.2.4. Umorfil/pamuk İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri Şekil 4.5’de karışım numune kumaşın pilling testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.5. Umorfil/pamuk karışım lifinin sırasıyla 10 000, 20 000 ve 30 000 devirdeki yüzey görüntüleri 40 4.2.5. Umorfil İçerikli Kumaşın Pilling Yüzey Görüntüleri Şekil 4.6’da Umorfil içerikli numune kumaşın pilling testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.6. Umorfil (Protein) lifinin sırasıyla 10 000, 20 000 ve 30 000 devirdeki yüzey görüntüleri 4.3. Aşınma Dayanımı Numune kumaşlara yapılan aşınma dayanımı deney sonucunda aşınma gözlenmemiş olup tüylülük meydana gelmiştir. Polyester içerikli numunede tüylülük diğer numunelere kıyasla daha fazla olduğu gözlenmiştir. Yapılan pillinglenme testinde de olduğu gibi polyester lifinin diğer liflere kıyasla mukavemeti daha yüksek olduğundan kumaş yüzeyinde olan lif uçları daha uzun süre kumaşa tutunmaktadır. Mukavemeti daha düşük olan liflerin kumaş yüzeyinde tüylülük oluşturup lif kümelerinin uzun süre dayanamadığı için yüzey görüntü değerleri daha iyi çıkmaktadır. Şekil 4.7’de polyester içerikli numune kumaşın aşınma testi yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.7. Pes lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5 000 ve 10 000 devirdeki görüntüleri 41 Şekil 4.8’de viskon içerikli numune kumaşın aşınma testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.8. Viskon lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5 000 ve 10 000 devirdeki görüntüleri Şekil 4.9’da pamuk içerikli numune kumaşın aşınma testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.9. Pamuk lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5 000 ve 10 000 devirdeki görüntüleri 42 Şekil 4.10’da Umorfil/pamuk içerikli numune kumaşın aşınma testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.10. Umorfil/pamuk karışım lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5 000 ve 10 000 devirdeki görüntüleri Şekil 4.11’de Umorfil içerikli numune kumaşın aşınma testi sonucunda yüzey görüntüleri aşağıdaki gibidir. Şekil 4.11. Umorfil (Protein) lifinin sırasıyla, işlem görmemiş, 5 000 ve 10 000 devirdeki görüntüleri 43 4.4. Hava Geçirgenliği Hava geçirgenliğine etki eden birçok parametrenin olduğunu önceki tanımlamalarda gözlemlemiştik. Numunelerin hava geçirgenlik değerleri çıkan sonuçlara göre aşağıdaki sıralamada verilmiştir. En yüksek hava geçirgenliğine sahip olan numune kumaş Çizelge 4.4’de protein içerikli Umorfil lifinin olduğu gözlemlenmektedir. Hava geçirgenliğinde daha önce materyal ve yöntemde de anlatıldığı üzere etki eden birçok faktör bulunmaktadır. N5 (Umorfil) ˃ N2 (Viskon) ˃ N4 (Umorfil/pamuk) ˃N1 (Polyester) ˃N3 (Pamuk) Çizelge 4.4. Numune kumaşların hava geçirgenlik değerleri N1 N2 N3 N4 N5 1480 2080 885 1060 2260 1490 2140 824 1040 2260 1380 2120 797 1100 2110 1420 2180 883 1160 2110 1460 2040 790 934 1810 1530 1840 760 942 1850 1600 1910 766 1050 2100 1580 2080 760 1070 2180 1410 1810 710 1120 2290 1380 2050 797 1030 2180 Ortalama 1473 2025 797,2 1050,6 2115 Standart 78,5 127,7 55 71,2 164,9 Sapma Standart 24,81 40,39 17,38 22,51 52,14 Hata %CV 5,3 6,3 6,9 6,8 7,8 Numunelerin hava geçirgenlik ölçüm sonuçlarının grafiği Şekil 4.12’de verilmiştir. 44 Ölçüm sonuçları (l/m2/s) Ölçüm Sonuçları 2500 2025 2115 2000 1473 1500 1050,6 1000 797,2 500 Ölçüm 0 Sonuçları (l/m²/s) Numuneler Şekil 4.12. Numunelerin hava geçirgenlik değerleri 4.5. Yıkama Sonrası Boyut Değişimleri (En ve boy yönlerinde ) Tekstil mamulünü oluşturan kumaşların yıkama sonrası boyut değişimlerinin belirli sınırlar içinde olması oldukça önemlidir. Yıkama sonrası boyut değişimi denildiğinde çoğunlukla kumaşın boydan çekmesi yani kısalması akla gelmektedir. Çünkü kumaş üretimi sırasında genelde boydan germe işlemi uygulandığı için en fazla problem bu yönde olmaktadır. Çizelge 4.5’de numune kumaşların yıkama sonrasında en ve boy yönlerinde olan değişimin ölçüm sonuçları verilmiştir. Çizelge 4.5. Yıkama sonrası numune kumaşların en ve boy ölçüm sonuçları N1 N 2 N3 N4 N5 -3 -2 -3,5 -15,25 -0,75 -2 -4 -5,5 -13 -17 -4 -3,25 -7,25 -14,25 -4,25 -4,5 -3 -7,25 -12 -14,5 -2,75 -2,25 -9,25 -18 -6,75 -1,25 -2 -6,5 -8 -9 Ortalama -3,3 -2,5 -6,7 -15,8 -3,9 -2,6 -3 -6,4 -11 -13,5 Standart 0,7 0,7 2,9 1,9 3 1,7 1 0,9 2,6 4,1 Sapma Standart 0,38 0,38 1,69 1,17 1,74 0,98 0,58 0,51 1,53 2,36 Hata 45 Ölçümler Hava Geçirgenliği (l /m²/s) En yönü Boy yönü En yönü Boy yönü En yönü Boy yönü En yönü Boy yönü En yönü Boy yönü Ölçüm Sonuçları -15,8 -13,5 -11 -6,7 -6,4 En yönü -3,3 -3,9 -2,5 -2,6 -3 Boy yönü N1(Poliester) N2 (Viskon) N3(Pamuk) N4 (Karışım) N5 (Protein) Numuneler Şekil 4.13. Yıkama sonrası en ve boy ölçüm sonuçları Yıkama sonrası boydaki değişimler sıralanacak olursa en çok ende çekme gerçekleşen kumaş numunesi Umorfil lifinden üretilen kumaş olmuştur. N5 ˃ N2 ˃ N3 ˃ N1 ˃ N4 Yıkama sonrası endeki değişimler sıralanacak olursa en çok çekme viskon kumaşta en az çekme ise polyester içerikli kumaşta meydana gelmiştir. N2 ˃ N5 ˃ N4 ˃ N3 ˃ N1 Genel olarak yıkama sonrasında gerçekleşen boyut değişimlerinde bahsedildiği gibi doğal liflerde çekme iç gerilimler çekmesinden kaynaklandığı için çıkan bu sonuçlarda doğal liflerin en ve boy yönündeki çekme miktarlarının polyester lifine göre daha fazla olduğu sonucuna varılmıştır. 46 En -Boy Ölçüm Değişimi (%) 4.6. Su Buharı Direnci ve Bağıl Geçirgenlik Çizelge 4.6’da yapılan ölçümlere göre numunelerin su buharı direnci ölçüm değerleri kıyaslandığında aşağıdaki sıralama gerçekleşmiştir. Elde edilen ölçümler sonucunda su buharı direncinin en yüksek olan lif pamuk lifidir. Sebebi doğal liflerinin higroskopik/hidrofil yapıları nedeniyle nemi içine çekmekte (amorf bölgelerinin kristal bölgelere oranla daha fazla olması ) buna karşın hidrofob yapıda olan sentetik lifler nemi içine çekmemektedir. N3 ˃ N4 ˃ N5 ˃ N2 =N1 Çizelge 4.6. Numunelerin su buharı direnci ölçüm sonuçları 2 Su buharı direnci (P.m /W) N1 N2 N3 N4 N5 1,5 1,7 2 1,7 1,5 1,5 1,4 2 1,7 1,7 1,6 1,5 1,9 1,7 1,5 Ortalama 1,53 1,53 1,97 1,7 1,57 Standart 0,1 0,2 0,1 0 0,1 sapma Standart 0,03 0,09 0,03 0,00 0,07 Hata %CV 3,8 10 2,9 0 7,4 Ölçüm Sonuçları 1,97 1,7 2 1,53 1,53 1,57 1,5 1 0,5 0 N1(Poliester) N2(Viskon) N3Pamuk) N4(Karışım) N5(Protein) Şekil.4.14. Numunelerin su buharı direnci ölçüm sonuçları 47 Ölçümler Su Buharı Direnci (Pa.m²/W) Çizelge 4.7. Numunelerin bağıl geçirgenlik ölçüm sonuçları N1 N2 N3 N4 N5 69,8 70 65,7 69 71,2 69,4 73,7 65,8 69,6 68,1 68,8 72,9 66,6 69,1 70,8 Ortalama 69,33 72,2 66,03 69,23 70,03 Standart sapma 0,5 1,9 0,5 0,3 1,7 Standart Hata 0,29 1,12 0,28 0,19 0,97 %CV 0,7 2,7 0,7 0,5 2,4 Ölçüm Sonuçları 75 72,2 69,33 69,23 70,03 70 66,03 65 60 Şekil.4.15. Numunelerin bağıl geçirgenlik ölçüm sonuçları Numunelerin bağıl geçirgenliği Çizelge 4.7’de görüldüğü gibi test edilmiştir. Ölçümler sonucunda gelen değerler gözlemlendiğinde sıralama aşağıdaki şekilde gerçekleşmiştir. N2 ˃ N5 ˃ N1 ˃ N4 ˃ N3 48 Bağıl Geçirgenlik (%) Ölçümler (%) 4.7. Isıl İletkenlik Numunelerin termal yalıtım özelliklerinin sonuçları her bir numune için ayrı tablolar halinde verilmiştir. Tablolarda numuneler harflerle sembol edilmiştir. Çizelge 4.8’de polyester içerikli numune kumaşın ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları yer almaktadır. Çizelge 4.8. N1’in ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları N1 -3 -6 2 1/2 -3 3 (x10 (x10 (W/m ,s ,K) (x10 (mm) yoğunluk (x10 2 2 2 W/m,K m /s) K,m /W oranı W/m ) ) ) 42,2 0,107 129 13,8 0,58 1,38 0,388 42,1 0,11 127 13,4 0,56 1,33 0,385 41,6 0,102 130 13,5 0,56 1,36 0,395 43,5 0,119 126 13,2 0,58 1,33 0,39 42,8 0,115 126 13,3 0,57 1,33 0,388 Ortalama 42,44 0,1106 127,6 13,44 0,57 1,346 0,3892 Standart 0,7 0 1,8 0,2 0 0 0 Sapma Standart 0,33 0,00 0,81 0,10 0,00 0,01 0,00 Hata %CV 1,7 6 1,4 1,7 1,8 1,7 1 49 Ölçüm Sonuçları Termal iletkenlik Termal difüzyon Termal soğurganlık Termal direnç Numune kalınlığı Kararlı ısı akışı Max. ısı akış yoğunluğu Çizelge 4.9’da polyester içerikli numune kumaşın ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları yer almaktadır. Çizelge 4.9. N2’nin ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları N2 -3 -6 2 1/2 -3 3 (x10 (x10 (W/m ,s ,K (x10 (mm) yoğunluk (x10 2 2 2 W/m, m /s) ) K,m /W oranı W/m ) K) ) 41,3 0,049 187 9,9 0,41 1,51 0,563 41,4 0,051 184 10,1 0,42 1,48 0,55 40,7 0,049 184 9,7 0,4 1,46 0,56 41,9 0,053 181 9,9 0,42 1,48 0,547 41,1 0,052 181 10 0,41 1,46 0,538 Ortalama 41,28 0,0508 183,4 9,92 0,412 1,478 0,5516 Standart 0,4 0 2,5 0,1 0 0 0 sapma Standart 0,20 0,00 1,12 0,07 0,00 0,01 0,00 Hata %CV 1,1 3,5 1,4 1,5 2 1,4 1,8 Çizelge 4.10’da Pamuk içerikli numune kumaşın ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları yer almaktadır. 50 Ölçüm Sonuçları Termal iletkenlik Termal difüzyon Termal soğurganlık Termal direnç Numune kalınlığı Kararlı ısı akışı Max. ısı akış yoğunluğu Çizelge 4.10. N3’ün ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları N3 -3 -6 2 1/2 -3 3 (x10 (x10 (W/m ,s ,K) (x10 (mm) yoğunluk (x10 2 2 2 W/m,K) m /s) K,m /W) oranı W/m ) 46,4 0,089 156 11,8 0,55 1,43 0,459 47,6 0,09 159 11,4 0,54 1,43 0,477 46 0,09 154 11,9 0,55 1,42 0,456 47,5 0,109 144 11,8 0,56 1,33 0,424 46,6 0,098 149 12,3 0,58 1,39 0,431 Ortalama 46,82 0,0952 152,4 11,84 0,556 1,4 0,4494 Standart 0,7 0 5,9 0,3 0 0 0 Sapma Standart 0,31 0,00 2,66 0,14 0,01 0,02 0,01 Hata %CV 1,5 9 3,9 2,7 2,7 3 4,8 Çizelge 4.11’de Umorfil/pamuk içerikli karışım numune kumaşın ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları yer almaktadır. Çizelge 4.11. N4’ün Isıl geçirgenlik ölçüm sonuçları N4 -3 -6 2 1/2 -3 3 (x10 (x10 (W/m ,s ,K) (x10 (mm) yoğunluk (x10 2 2 2 W/m,K) m /s) K,m /W) oranı W/m ) 44,5 0,077 160 11,8 0,53 1,46 0,468 43,1 0,07 162 11,8 0,51 1,45 0,466 43,8 0,071 164 11,3 0,49 1,43 0,478 44,9 0,073 166 11,1 0,5 1,44 0,487 44,2 0,074 163 11,3 0,5 1,43 0,477 Ortalama 44,1 0,073 163 11,46 0,506 1,442 0,4752 Standart 0,7 0 2,2 0,3 0 0 0 Sapma Standart 0,31 0,00 1 0,14 0,01 0,01 0,00 Hata %CV 1,6 3,8 1,4 2,8 3 0,9 1,8 51 Ölçüm Ölçüm Sonuçları Sonuçları Termal Termal iletkenlik iletkenlik Termal Termal difüzyon difüzyon Termal Termal soğurganlı soğurganlık k Termal Termal direnç direnç Numune Numune kalınlığı kalınlığı Kararlı ısı Kararlı ısı akış akış Max. ısı Max. ısı akış yoğunluğu akış yoğunluğu Çizelge 4.12’de Umorfil içerikli numune kumaşın ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları yer almaktadır. Çizelge 4.12. N5’in ısıl geçirgenlik ölçüm sonuçları N5 -3 -6 -3 3 (x10 (x10 2 1/2 (x10 yoğunluk (x10 2 (W/m ,s ,K) 2 (mm) 2 W/m,K) m /s) K,m /W) oranı W/m ) 40,9 0,057 172 10,4 0,42 1,44 0,517 40,4 0,056 171 10,1 0,41 1,42 0,516 40,6 0,053 177 9,9 0,4 1,43 0,531 38,9 0,054 167 10,2 0,4 1,41 0,515 39,7 0,059 164 10 0,4 1,39 0,519 Ortalama 40,1 0,0558 170,2 10,12 0,406 1,418 0,5196 Standart 0,8 0 5 0,2 0 0 0 Sapma Standart 0,36 0,00 2,22 0,09 0,00 0,01 0,00 Hata %CV 2 4,3 2,9 1,9 2,2 1,4 1,3 52 Ölçüm Sonuçları Termal iletkenlik Termal difüzyon Termal soğurganlık Termal direnç Numune kalınlığı Kararlı ısı akış Max. ısı akış yoğunluğu Tüm numunelerin ısıl geçirgenlik başlığı altında yapılan test sonuçları değerlendirildiğinde tek tabloda toplanarak özetlenmiştir. Çizelge 4.13. Isıl geçirgenliği ölçüm sonuçları özet tablo NUMUNELER Termal iletkenlik -3 (x10 W/m,K) N3 (46,82) ˃ N4 (44,1) ˃ N1 (42,44) ˃ N2 (41,28) ˃ N5 (40,1) Termal Difüzyon -6 2 (x10 m /s) N1 (0,1106) ˃ N3 (0,0952) ˃ N5(0,0558) ˃ N2 (0,0508) ˃ N4 (0,073) Termal Soğurganlık 2 1/2 (W/m ,s ,K) N2 (183,4) ˃ N5 (170,2) ˃ N4 (163) ˃ N3 (152,4) ˃ N1 (127,6) Termal Direnç -3 2 (x10 K,m /W) N1 (13,44) ˃ N3 (11,84) ˃ N4 (11,46) ˃ N5 (10,12) ˃ N2 (9,92) Numune Kalınlığı (mm) N5 (0,406) N4 (0,506) N3 (0,556) N2 (0,412) N1 (0,57) Kararlı Isı Akışı N2 (1,478) ˃ N4 (1,442) ˃ N5 (1,418) ˃ N3 (1,4) ˃ N1 (1,346) Max. Isı Akış Yoğunluğu N2 (0,5516) ˃ N5 (0,5196) ˃ N4 (0,4752) ˃ N3 (0,4494) ˃ N1 (0,3892) (x103 W/m2) Numunelerde termal iletkenlik ölçüm sonuçları Çizelge 4.13’de incelendiğinde, N3 (Pamuk)’ün yapılan testler değerleri içerisinde en yüksek gelmiştir. Sıralamayı ardından N4 (Umorfil/pamuk) takip etmektedir. Umorfil/pamuk karışım liften oluşan numunenin termal iletkenlik değeri yüksektir. N5 (Umorfil) lifinin ısıl iletkenlik değeri en düşük ve N2 (Viskon) lifi de buna yakın değerdedir. Deney numunelerinin termal difüzyon değerleri test sonucunda Çizelge 4.13’de görüldüğü üzere en yüksek gelen değer N1 (Polyester) olmuştur. Dolayısıyla polyesterin ısı akış kabiliyeti en yüksektir. Bu değeri ardından N3 (Pamuk) takip etmekte, en düşük gelen termal difüzyon ölçüm sonucunda N4 (Umorfil/pamuk) olup ardından N2 (Viskon) gelmektedir. N4’ün termal difüzyon değeri düşük ancak termal iletkenlik katsayısı Çizelge 4.13’de görüldüğü gibi yüksektir yani zor ısınır, kolay soğur. Termal direnç materyal kalınlığı ve termal iletim katsayısı ile alakalıdır. Yapılan incelemeler ve değerlendirmeler sonucunda Çizelge 4.13’de N1’de termal direnç 53 değerinin yüksek olması numunelerin kalınlığı ve daha sıkı yapılar ile doğru orantılı olarak arttığı söylenebilir. Yani materyal kalınlığı ısı geçişini sınırlamaktadır. N1 (Polyester) numune beş farklı kumaş içerisinde gramajı en yüksek olan numunedir, örgü yapısındaki sıklık arttıkça ısıl direnç buna bağlı olarak artış göstermektedir. Termal soğurganlık değeri düşük ise kumaş ilk temas edildiği anda sıcak his; yüksek olduğunda ise soğuk his vermektedir (Hes 2004). Tabloda ölçüm yapılan değerler sonucunda değerler aşağıdaki gibi sıralanmıştır. Yapılan bu tanımlamaya göre N1’in termal soğurganlık değeri en düşük çıktığından temas edildiği ilk anda en sıcak hissi veren, N2 ise en soğuk değeri veren materyallerdir. N2 (183,4) ˃ N5 (170,2) ˃ N4 (163) ˃ N3 (152,4) ˃ N1 (127,6) Deney numunelerinin kalınlıklarını gösteren değerler Çizelge 4.13’de sıralanmıştır. Numune kalınlığı yüksek olan materyalin termal direnci doğru orantılı olarak çıkmıştır. Yani numune kalınlığı yüksek olan materyalin termal direnci yüksek diyebiliriz. Numunelerin Çizelge 4.13’e göre maximum ısı akış yoğunluğu kıyaslanacak olursa en yüksek değer N2 (Viskon)’de çıkmıştır. Maksimum ve kararlı ısı akış yoğunluk oranı bir yüzey özelliği olan termal absorbsiyona benzer şekilde kumaşın termal yalıtımını karakterize eden bir parametredir ve termal absorbsiyon sonuçları ile aynı sonuçlar gözlenmiştir. Numune materyallerinin kararlı ısı yoğunlukları da Çizelge 4.13’de verilmiştir. Değerlere bakıldığında ısı akışı en yüksek olan N2 (Viskon)’dir. Termal soğurganlığa benzer şekilde soğuk hissi veren yüzeylerde ısı akış yoğunlukları daha yüksek çıkmıştır. 54 5. TARTIŞMA ve SONUÇ Bu deneysel çalışmalar sonucunda çıkartılabilecek en temel sonuç; örme kumaş özellikleri, kullanılan elyaf özelliklerinden başlayarak, iplik, örme yüzey özellikleri ve terbiye işlemlerine kadar tüm işletme parametrelerinden etkilenmektedir. Pamuk, polyester ve viskon liflerinin dünyada ve ülkemizde kullanılan en çok lifler arasında olması, örme kumaşların günlük hayattaki kullanımını dokuma kumaşlara göre avantajlarının fazla olması sebebiyle geliştirilmiş olan yeni lif Umorfil ile kıyaslamak için bu tez çalışmasında araştırma konusu olarak tercih edilmiştir. Yapılan testler sonucunda numunelerin patlama mukavemetleri kıyaslandığında protein içerikli lifin değerleri, pamuk ve polyesterden kötü viskon elyafından daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Mukavemetin gerektirdiği alanlarda bu nedenle protein içerikli Umorfil lifinin tercih edilmemesi uygun olur. N1 (Polyester)˃ N3 (Pamuk) ˃ N5 (Umorfil) ˃ N4(Umorfil/pamuk) ˃ N2 (Viskon) Numunelerin boncuklanma değerlerine bakıldığında karışım lifin süprem kumaşta en iyi değeri verdiği, polyesterde ise en çok boncuklanma gözlendiği saptanmıştır. Pamuk ve protein içerikli kumaşın eşit ve polyesterden daha iyi sonuç verdiği gözlemlenmiştir. N4 (Umorfil/pamuk) ˃ N2 (Viskon)= N3 (Pamuk)=N5 (Umorfil) ˃ N1 (Polyester) Aşınma dayanımları deney sonucunda kumaşlarda aşınma gözlenmemiş olup tüylülük meydana gelmiştir. N1 (Polyester) numunesinde tüylülük diğer numunelere kıyasla daha fazla olduğu gözlenmiştir. Numunelerin hava geçirgenlik değerleri çıkan sonuçlara göre aşağıdaki sıralamada verilmiştir. Umorfil içerikli kumaşın hava geçirgenliği diğer içeriklere göre en fazla olduğu, karışım kumaşın ise pamuk ve polyester lifinden iyi, Umorfil ve viskon lifinden düşüktür. Umorfil lifinin hava geçirgenliği göz önünde bulundurulduğunda cilt ile direkt temas eden giysi kullanımında bu özelliğinden dolayı tercih edilebilir. 55 N5 (Umorfil) ˃ N2 (Viskon) ˃ N4(Umorfil/pamuk) ˃N1 (Polyester) ˃N3 (Pamuk) Yıkama sonrası boyut değişimleri ölçümler sonucunda mamul kumaşlarda aşağıdaki sıralamada olduğu gibi gerçekleşmiştir. Endeki değişim Boydaki değişim N5 ˃ N2 ˃ N3 ˃ N1 ˃ N4 N2 ˃ N5 ˃ N4 ˃ N3 ˃ N1 Su buharı direnci test sonucunda yapılan ölçümlere göre değerler kıyaslandığında aşağıdaki sıralamada olduğu gibi gerçekleşmiştir. Umorfil ve karışım kumaş değerleri pamuk lifinden düşük, polyester ve viskon lifinden yüksektir. Su buharı direnci ölçüm sonuçları bünyesine hapsettiği nem ile doğru orantılı olarak yorumlayabiliriz. Bünyesine hapsettiği nemin dışarıya atılması su buharı direnci yüksek olan materyallerde daha uzun sürede atılacaktır. Materyalin içerdiği kristalin ve amorf bölge oranıyla çıkan sonuçlar yakından ilgilidir. N3 ˃ N4 ˃ N5 ˃ N2 = N1 Numunelerin bağıl geçirgenliği ölçümler sonucunda gelen değerler gözlemlendiğinde sıralama; N2 ˃ N5 ˃ N1 ˃ N4 ˃ N3 şeklindedir. Protein esaslı Umorfil lifin bağıl geçirgenliği viskon lifinden düşük ancak pamuk, polyester ve karışım lifinden yüksektir. Nem iletiminin gerekli olduğu yerlerde kullanım için bu lif uygun olarak değerlendirilebilir. Numunelerin ısıl geçirgenlik başlığı adı altında test sonuçlarına göre yapılan değerlendirmelerde; Termal iletkenlik, giysilerde yüksek ısıl iletkenlik özelliği, fiziksel aktiviteler sırasında vücutta oluşan fazla ısının uzaklaştırılmasını desteklemektedir. Test sonuçlarında ölçüm değeri en yüksek pamuk, en düşük ise protein içerikli Umorfil lifi çıkmıştır. Bu yüzden termal iletkenliğin gerekli olduğu kullanım alanlarında Umorfil protein içerikli lif tercih edilmemelidir. 56 Termal difüzyon ölçümünde ise en yüksek polyester, en düşük karışım (Umorfil/pamuk) içerikli numune değerleri çıkmıştır. Termal soğurganlıkları ölçüm yapıldığında en yüksek viskon, en düşük polyester olarak ölçüm yapılmıştır. Ölçüm esnasındaki kararlı ısı akışları en yüksek viskon, en düşük polyesterde tespit edilmiştir. Maximum ısı akış yoğunluğu en yüksek viskon, en düşük polyesterde tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında kumaş performans özellikleri için kullanılan materyalin ve kumaş yapısal özelliklerinin etkilerinin incelenmesi amacıyla yapılan çalışmaların bir bölümü incelenmiş ve özetlenmiştir. Son yıllarda tüketicilerin tekstil ürünlerinden beklentilerinin artması ve giysi tercihlerinde konforun ön sıralarda yer almaya başlaması araştırmacıların ve tekstil ve hazır giyim üreticilerinin ilgisinin daha konforlu giysi sistemlerinin üretilmesi konusuna yoğunlaşmasına neden olmuştur. Buna bağlı olarak üreticilerin yeni hammadde arayışına yönelmeleri tüketici talepleri doğrultusunda artmıştır. Tez çalışmasında bu yeni hammadde ürünlerinden olan Umorfil protein içerikli lifin sağladığı özellikler göz önünde bulundurulduğunda genellikle viskon lifine yakın özellikler sergilemektedir. Ancak günlük hayatta giysi konforu için önemli parametreler olan hava geçirgenliği, bağıl su buharı geçirgenliği özellikleri incelendiğinde diğer liflere göre olumlu sonuçlar yer almaktadır. 57 KAYNAKLAR Akkış, B., 2009. Farklı İplik Numaralarından Örülmüş Değişik Örgü Tiplerinin Kumaşın Fiziksel Özelliklerine Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, ÇÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği, Adana. Anonim, 2012. Rejenere Selüloz Vizkozun Elde Edilişi, Selüloz Ksantat Oluşumu. https://acikders.ankara.edu.tr/mod/resource/view.php?id=29946.- (Erişim Tarihi 20.09.2019). Anonim, 2009. Polyester Lifi ve Genel Özellikleri Hakkında http://www.tekstilteknik.com/forum/forum_posts.asp?TID=152&PID= 474-(Erişim tarihi: 16 Ekim 2009). Anonim, 2011a. Polyester Lifi ve Genel Özellikleri Hakkında http://www.asiapacificfibers.com/msg_pres_dir.html. -(Erişim Tarihi 11. 2011). Anonim, 2011b. PTT, PET ve PBT'yi oluşturan hammaddeler (http://www.swicofil.com/ptt.html. - (Erişim Tarihi 03.2011). Anonim, 2015a. Umorfil ®Beauty Fiber® doğada çözünebilen yeni nesil protein elyafının gelişimi. https://www.umorfil.com/tr/index.html.-( Erişim tarihi:08.01.2018). Anonim, 2015b. Umorfil ®Beauty Fiber® doğada çözünebilen yeni nesil protein elyafının sunmuş olduğu özellikler. https://umorfil.com/tr/feature.html.-(Erişim tarihi:02.2018). ASTM E96-00, 2000. Standard Test Methods For Water Vapor Transmission of Metarials, ASTM Intermational, PA, US. Başer, İ., 1992. Elyaf Bilgisi. Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Baykuş, D., 2003. Elastan İçeren Dokuma Tekstil Ürünlerinde Performans Belirleme ve İyileştirme Yöntemlerinin Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, ÇÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği, Adana. Čiukas, R. And Abramavičiūtė, J., 2010. Investigation of the Air Permeability of Socks Knitted from Yarns with Peculiar Properties. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, Vol.18, No. 1 (78): 84-88. Demiryürek O., Uysaltürk D., 2016. Viloft/Polyester Karışımlı Örme Kumaşların Patlama Mukavemeti ve Boncuklanma Özelliklerinin Araştırılması. Tekstil ve Mühendis, 23: 102, 105-111. Deopuno B.L, Alogirusamy R, Joshi M. and Gupto B., 2008. Polyester and Polyamides, CRC Press; 1 edition, Cambridge, UK /Santhana Gopala Krishnan P. and Kulkarni S.T.,“1. Polyester Resins” 58 Dobo Kadem, F., 2007. İpliği Boyalı Pamuklu Kumaşlarda Bazı Fiziksel Özelliklerin Seçilmiş Performans Özellikleriyle İlişkisinin Araştırılması. Doktora Tezi, ÇÜ,Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği, Adana. Dolhan, P. A. 1982. Wicking Ability, Water Absorption, and Thermal Resistance of Several Thermal Undergarment Fabrics. Defence Research Establıshment Ottawa (Ontarıo) (No. Dreo-Tn-82-12). Dündar E. 2008. Çeşitli Selülozik Elyaflardan Üretilen Örme Kumaşların Performanslarının Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, İTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Frydrych ,I., Porada, A., Bilska, J.,Konecki, W., 2003. Influence of The Weft Density, Yarn Composition and Fabric Finishingon The Thermal Insulation Parameters. 7th Asian Textile Conference Proceeding, 1-3 December. Gover, E.B., Hamby, D. S., 1960. Handbook of Textile Testing and Quality Control, İnterscience Publishers, İnc, USA, 614s. Guanxiong, Q., Yuan, Z., Zhongwei, W., Jianli, L., Min, L., Jie, Z.,1991. “Comfort in Knitted Fabrics”, International Man-Made Fibres Congess Proceeding, Dornbirn, 112-124. Günaydın, N.M., 2009. Rejenere Selülozik Lifler Karakteristik Özellikleri ve Tekstilde Kullanım Alanları İnceleme Yazısı. Tekstil Mühendisleri Odası Tekstil ve Mühendis Dergisi, İzmir. GÜR, M., 2007. Yuvarlak Örme Kumaşlarda En – Çekmezlik – Gramaj Seminer Notları. İstanbul. Harmancıoğlu, M., Yazıcıoğlu, G., 1979. Bitkisel Lifler, Bornova, İzmir, 336s. Hes, L., 2004, “Giysi Konforu Değerlendirilmesinin Pazarlama Hususları”, X. Uluslar Arası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu Bildirisi, 27-30 Ekim, 152-157. Hes, L., 2004. “Thermal Properties of Nonwovens”, Proceedings of Congess Index 87, Geneva. ISO 11092, 2014. Textıles –Physiological Effects –Measurement of Thermal and Water-Wapour Resıstance Under Steady-State Conditions. Kadolph, S. and Langford, A.L., 2002. Flame Lamination meets environmental challenge, Printice Hall, Upper Saddle River. Kaplan, S., Okur, A., 2005. Kumaşın Geçirgenlik-İletkenlik Özelliklerinin Giysi Termal Konforu Üzerindeki Etkileri. Tekstil Maraton, Vol.2, 56- 65. 59 Kayseri, G.O., Bozdoğan, F., Hes, L., 2010. Performance Properties of Regenerated Cellulose Fibers, Tekstil ve Konfeksiyon, 20(3), 208-212. Lehn, J. M. 2007. From supramolecular chemistry towards constitutional dynamic chemistry and adaptive chemistry. Chem. Soc. Rev. 36, 151-160. Lyoo W. S., Lee H. S., Ji B. C., Han S. S., Koo K., Kim S. S., Kim J. H., Lee J.-S., Son T. W., Yoon W. S., 2001, “Effect of Zone Drawing on the Structure and Properties of Melt-Spun Poly(trimethylene terephthalate) Fiber”. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 81, 3471-3480 Marmaralı, A., Dönmez Kretzschmar, S , Özdil, N , Gülsevin Oğlakcıoğlu, N. 2006. Parameters That Affect Thermal Comfort Of Garment. Tekstil Ve Konfeksiyon, 16 (4), 241-246. Matusiak, M., 2006. Investigation of the Thermal Insulation Properties of Multilayer Textiles. Fibres&Textiles in Eastern Europe Januray / December, 14, 5(59), 98-102. Megep, 2011. Örme Kumaş Özellikleri, Tekstil Teknolojisi, Ankara. Okur , N., 2006. Bambu Lifi ve İplik Özelliklerinin Diğer Lif ve İplikleri Performans Özellikleri ile Karşılaştırılmalı olarak İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği, İstanbul. Okur, A. 2002. Tekstil Materyallerinde Mukavemet Testleri. DEÜ, Mühendislik Fakültesi Basım Ünitesi, İzmir. Özgüney, A., Ekmekçi A., Özerdem A., 2004, Farklı Viskon Tiplerinin Reaktif Boyarmaddelerle Basılmasında Karşılaşılan Sorunların Giderilmesi, TÜBİTAKTAM 2004-2005. Özgüney, A.T., Emekçi Körlü, A., Bahtiyari, İ., Bahar, M.2006. Viskon Liflerinin Fiziksel Özellikleri ve Makromoleküler Üstü Yapısı. Tekstil ve Konfeksiyon, 2:100-101. Pac, M.J., Bueno M.A. and Renner M., 2001. Warm-Cool Feeling Relative to Tribological Properties of Fabrics. Textile Res. J., 71(19), 806- 812. Perepelkin K.E., 2001. “Poly(ethylene Terephthalate) andPolyester Fibres – 60 th Anniversary of The First Patent- Polyester Fibres abroad in the third millenium”.Fibre Chemistry, Vol 33, No.5, doi:10.1023/A:1013983922779 Prahsarn, C., 2001. Factors Influencing Liquid and Moisture Vapor Transport in Knit Fabrics, PhD Thesis, NCSU, Raleigh. Rouette Hans-Karl, 2001. Encyclopedia of Textile Finishing, Springer, 252-256, 730- 738. 60 Roy, D., Cambre, J. N. and Sumerlin, B. S. 2010. Future perspectives and recent advances in stimuli-responsive materials. Progess in Polymer Science. 35, 278–301. SAGEM, 1989. Sentetik Lifler ve Sentetik Stapel Liflerin Pamuklu Sistemde İşlenmesi, Yayın No: 104, 82-83, Bursa. Saville, B. P. 2000. Physical Testing of Textiles. The Textile Institute Publications, 310 s., England. Stankovic, S.B., Popovic, D. and Poparic, G. B., 2008. Thermal Properties of Textile Fabrics Made of Natural and Regenerated Cellulose Fibers, Polymer Testing, 27/2008: 41-48. Tarakçıoğlu, I., 1982. Tekstil Boyacılığı. 1, 117 – 160. TS 391 EN ISO 9237, 1995. Tekstil- Kumaşlarda Hava Geçirgenliği Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS 7126, 2007. Örülmüş Tekstil Mamullerinin Patlama Mukavemetinin Tayini –Sabit Travers Hızlı (CRT) Bilya İle Patlatma Metodu, Türk Standartları Enstitüsü , Ankara. TS EN ISO 12945-1, 2002. Tekstil Kumaşlarda Yüzey Tüylenmesi ve Boncuklanma Yatkınlığının Tayini – Bölüm 1: Boncuklanma Kutusu Metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. TS EN ISO 12947-4, 2001. Tekstil- Martindale Metoduyla Kumaşların Aşınmaya Karşı Dayanımının Tayini – Bölüm 4: Görünüşteki Değişikliğin Giderilmesi Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Turan, R.B., Okur, A. 2015. Kumaşlarda Hava Geçirgenliği. UCTEA Chamber of Textile Engineers. The Journal Of Textiles And Engineers, 72:17-25. Ünal, Ç., 2007. Pamuk ve Farklı Tipte Viskon Karışımı İpliklerden Örülen Düz Örgü Kumaşların Boyutsal ve Fiziksel Özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Afyon. Varshney R. K., Kothari V. K., Dhamija S., 2010. A study on thermophysiological comfort properties of fabrics in relation to constituent fibre fineness and cross-sectional shapes. The Journal of The Textile Institute, 101:6, 495–505. 61 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı: Güler YILDIZ Doğum Yeri ve Tarihi: Bulgaristan/19.01.1990 Yabancı Dili: İngilizce Eğitim Durumu Lise: Necatibey Anadolu Kız Meslek Lisesi (2004-2007) Ön Lisans: Uludağ Üniversitesi Tekstil Teknolojisi (2008-2010) Lisans: Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği (2011-2015) Yüksek Lisans: Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği (2016-2019) Çalıştığı Kurumlar: Kırayteks 2010-2011 Yeşim Tekstil 2015-2018 Else – Borvewa 2019- Halen İletişim (e-posta): guler.yildiz90@gmail.com 62