FLOKLA KAPLANMIŞ YÜZEYLERDE KONFOR ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Hilal DEMİREL DÖNMEZ i T.C. BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FLOKLA KAPLANMIŞ YÜZEYLERDE KONFOR ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Hilal DEMİREL DÖNMEZ 501917021 Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR (Danışman) YÜKSEK LİSANS TEZİ TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BURSA – 2022 Her Hakkı Saklıdır ii TEZ ONAYI Hilal DÖNMEZ tarafından hazırlanan “FLOKLA KAPLANMIŞ YÜZEYLERDE KONFOR ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ” adlı tez çalışması aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Danışman : Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR Başkan : Aaaaa. Dr. Aaaaaaaa AAAAAAAA İmza 000-000-000-000 Aaaaaaaaa Üniversitesi, Aaaaaaaaaaaa Fakültesi, Aaaaaaaa Aaaaaaaaaaa Anabilim Dalı Üye : Aaaaa. Dr. Aaaaaaaa AAAAAAAA İmza 000-000-000-000 Aaaaaaaaa Üniversitesi, Aaaaaaaaaaaa Fakültesi, U.Ü. Aaaaaaaa Aaaaaaaaaaa Anabilim Dalı Üye : Aaaaa. Dr. Aaaaaaaa AAAAAAAA İmza 000-000-000-000 Aaaaaaaaa Üniversitesi, Aaaaaaaaaaaa Fakültesi, Aaaaaaaa Aaaaaaaaaaa Anabilim Dalı Üye : Aaaaa. Dr. Aaaaaaaa AAAAAAAA İmza 000-000-000-000 Aaaaaaaaa Üniversitesi, Aaaaaaaaaaaa Fakültesi, Aaaaaaaa Aaaaaaaaaaa Anabilim Dalı Üye : Aaaaa. Dr. Aaaaaaaa AAAAAAAA İmza 000-000-000-000 Aaaaaaaaa Üniversitesi, Aaaaaaaaaaaa Fakültesi, Aaaaaaaa Aaaaaaaaaaa Anabilim Dalı Yukarıdaki sonucu onaylarım Prof. Dr. Hüseyin Aksel EREN Enstitü Müdürü ../../…. iii Fen Bilimleri Enstitüsü, tez yazım kurallarına uygun olarak hazırladığım bu tez çalışmasında;  tez içindeki bütün bilgi ve belgeleri akademik kurallar çerçevesinde elde ettiğimi,  görsel, işitsel ve yazılı tüm bilgi ve sonuçları bilimsel ahlak kurallarına uygun olarak sunduğumu,  başkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda ilgili eserlere bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunduğumu,  atıfta bulunduğum eserlerin tümünü kaynak olarak gösterdiğimi,  kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapmadığımı,  ve bu tezin herhangi bir bölümünü bu üniversite veya başka bir üniversitede başka bir tez çalışması olarak sunmadığımı beyan ederim. 08/01/2023 Hilal DEMİREL DÖNMEZ iv TEZ YAYINLANMA FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI Enstitü tarafından onaylanan lisansüstü tezin/raporun tamamını veya herhangi bir kısmını, basılı (kâğıt) ve elektronik formatta arşivleme ve aşağıda verilen koşullarla kullanıma açma izni Bursa Uludağ Üniversitesi’ne aittir. Bu izinle Üniversiteye verilen kullanım hakları dışındaki tüm fikri mülkiyet hakları ile tezin tamamının ya da bir bölümünün gelecekteki çalışmalarda (makale, kitap, lisans ve patent vb.) kullanım hakları tarafımıza ait olacaktır. Tezde yer alan telif hakkı bulunan ve sahiplerinden yazılı izin alınarak kullanılması zorunlu metinlerin yazılı izin alınarak kullandığını ve istenildiğinde suretlerini Üniversiteye teslim etmeyi taahhüt ederiz. Yükseköğretim Kurulu tarafından yayınlanan “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” kapsamında, yönerge tarafından belirtilen kısıtlamalar olmadığı takdirde tezin YÖK Ulusal Tez Merkezi / B.U.Ü. Kütüphanesi Açık Erişim Sistemi ve üye olunan diğer veri tabanlarının (Proquest veri tabanı gibi) erişimine açılması uygundur. Danışman Adı-Soyadı Öğrencinin Adı-Soyadı Tarih Tarih İmza İmza Bu bölüme kişinin kendi el yazısı ile okudum anladım Bu bölüme kişinin kendi el yazısı ile okudum yazmalı ve imzalanmalıdır. anladım yazmalı ve imzalanmalıdır. v ÖZET Yüksek Lisans Tezi FLOKLA KAPLANMIŞ YÜZEYLERDE KONFOR ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Hilal DEMİREL DÖNMEZ Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR Giysi konforu insan hayatında önemli olan bir kavramdır. Koruyucu kıyafet, sporcu kıyafetleri gibi birçok alanda kumaşların konfor özellikleri incelenmektedir. Çünkü kişinin bulunduğu çevre ile giydiği kıyafetin kumaş özellikleri arasındaki ilişki insanın psikolojik, fizyolojik ve termofizyolojik konforunu etkilemektedir. Bundan dolayı giysi konforu ile ilgili literatürde farklı yöntemlerin kullanıldığı birçok çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmada literatürden farklı olarak giysi konforu alanında flok kaplama yöntemi kullanılmıştır. Flok kaplama yöntemi ile ilgili olarak tıbbi tekstil, döşemelik kumaş ve sıvı emilimine yönelik malzemelerin geliştirilmesi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Ancak giysi konforu alanında yapılan çalışmalar son derece kısıtlıdır. Yapılan çalışmada, flok lifleri su bazlı akrilik yapıştırıcı kullanılarak elektrostatik floklama yöntemine göre pamuklu kumaş üzerine kaplanmıştır. Taşıyıcı materyal olarak %100 pamuklu dokuma kumaş; flok lifleri olarak da piyasada yaygın olarak kullanılan farklı uzunluk ve inceliklere sahip polyester, nylon, viskon ve pamuk flok lifleri kullanılmıştır. Floklama süresi 12 saniye olarak sabit tutulmuştur. Flok lif türü, kaplama oranı, flok lif inceliği ve flok lif uzunluğunun konfor özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Üretilen numunelerin gramaj, su buharı geçirgenliği, termal konfor özellikleri ve hava geçirgenliği ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen ölçüm sonuçları SPSS veri analiz programında istatiksel olarak analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, özellikle flok lif türü, flok incelik ve uzunluğu ile flok kaplama oranının flok kaplanmış yüzeylerin konfor özellikleri üzerinde önemli etkilerinin olduğunu ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: Giysi konforu, flok kaplama, termal konfor, hava ve su buharı geçirgenliği 2023, xviii + 145 sayfa. vi ABSTRACT MSc Thesis Investigation of Comfort Properties on Flocked Coated Surfaces Hilal DEMİREL DÖNMEZ Bursa Uludag University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Textile Engineering Supervisor: Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR Clothing comfort is an important concept in human life. The comfort properties of fabrics are examined in many areas such as protective clothing and sportswear. Because the relationship between the environment of the person and the fabric properties of the clothing affects the psychological, physiological and thermophysiological comfort of the person. Therefore there are many studies in the literature on clothing comfort using different methods. In this study, flock coating method was used differently from the literature. Flock coating method has been used in the production of materials such as medical, flooring, liquid absorption. However, it has never been used before in the field of clothing comfort. In the study, flock fibres were coated on cotton fabric by electrostatic flocking method using water-based acrylic adhesive. 100% cotton woven fabric was used as the carrier material and polyester, nylon, viscose and cotton flock fibres with different lengths and finenesses commonly used in the market were used as flock fibres. Flocking time was kept constant as 12 seconds. The effects of flock fibre type, coating density, flock fibre fineness and flock fibre length on comfort properties were investigated. Weight measurements, water vapour permeability measurements, thermal comfort properties and air permeability measurements of the produced samples were made. The measurement results obtained were statistically analysed in SPSS data analysis programme. The results obtained revealed that especially flock fibre type, flock fineness and length and flock coating density have significant effects on the comfort properties of flock coated surfaces. Key words: Clothing comfort, flocking, thermal comfort, air and water vapour permeability 2023, xviii + 145 pages. vii ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR Yüksek lisans tez çalışmam boyunca tez konusu seçimi, çalışmalarımın yönlendirilmesi ve tezin sonuçlarının incelenmesi konusunda katkılarını esirgemeyen danışmanım Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR, eş danışmanım Prof. Dr. Mehmet KANIK ve Prof. Dr. Binnaz MERİÇ KAPLANGİRAY’a teşekkürlerimi sunarım. Çalışmalarımı yürüttüğüm sırada bilgisini, tecrübesini ve desteğini hiçbir zaman esirgemeyen değerli asistan hocam Arş. Gör. Mahmut Oğuz Kesimci’ye sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Program kullanımda yardımcı olan Arş. Gör. Gizem MANASOĞLU’na, deneysel ölçümlerimi yaparken laboratuvarda yardımlarıyla yanımda olan Dr. Mehmet TİRİTOĞLU’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Uzun ve yorucu geçen yüksek lisans sürecimde her zaman yanımda olan eşim Levent DÖNMEZ’e, aileme ve arkadaşlarıma çok teşekkür ederim. Süreç sırasında bana her daim enerji olan yeğenlerim Ayşe Neva, Mila ve Serra’ya varlıkları için çok teşekkür eder, sonsuz sevgilerimi sunarım. Hilal DEMİREL DÖNMEZ 08/01/2023 viii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET................................................................................................................................ vi ABSTRACT .................................................................................................................... vii ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR .............................................................................................. viii SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ ...................................................................... xi ŞEKİLLER DİZİNİ ......................................................................................................... xii ÇİZELGELER DİZİNİ ................................................................................................... xv 1. GİRİŞ………………………………………………………………………………….1 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI ......................................................................................... 3 2.1. Flok Kaplama İşlemi ile İlgili Genel Bilgi ................................................................. 3 2.1.1. Flok Kaplama İşleminin Tarihsel Gelişimi ................................................................. 3 2.1.2. Flok Kaplanmış Yüzeylerin Bileşenleri ...................................................................... 5 2.1.3. Floklama Yöntemleri ................................................................................................ 21 2.1.4. Flok Kaplama Yöntemini İle İlgili Literatürdeki Çalışmalar .............................. 26 2.2. Konfor ve Giysi Konforu ......................................................................................... 31 2.2.1. Konforun Tanımı....................................................................................................... 31 2.2.2. İnsan-Çevre ile Giysi Sistemi Arasındaki İlişki ........................................................ 32 2.2.3. Giysi Konforunun Sınıflandırılması .......................................................................... 34 2.2.4. Giysi ve Kumaşların Termofizyolojik Konfor Özelliklerinin Belirlenmesi ............. 36 2.2.5. Lif ve Kumaş Özelliklerinin Giysi Konforu Üzerindeki Etkisi ................................ 49 2.2.6. Flok Kaplama Yöntemi ve Giysi Konforu İle İlgili Çalışma .................................... 51 3. MATERYAL ve YÖNTEM ........................................................................................ 54 3.1. Materyal ................................................................................................................... 54 3.2. Yöntem ..................................................................................................................... 56 3.2.1. Flok Kaplama Yöntemi ............................................................................................. 56 3.2.2. Test Yöntemleri......................................................................................................... 58 3.2.3. İstatiksel Analiz......................................................................................................... 64 4. BULGULAR ve TARTIŞMA ..................................................................................... 69 4.1. Flok Liflerinin Mikroskop Görüntüleri ve Uzunluk-İncelik Değerleri .................... 69 4.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Türü ve Kaplama Oranının Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi .................................................................................................................. 73 ix 4.2.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Türü ve Kaplama Oranının Su Geçirgenliği Üzerine Etkisi ................................................................................................................................... 75 4.2.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Farklı Flok Lif Türü ve Kaplama Oranlarının Termal Konfor Üzerine Etkisi ...................................................................................................................... 81 4.2.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Türü ve Kaplama Oranının Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi ................................................................................................................................... 90 4.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi ......................................................................................................................................... 93 4.3.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Su Buharı Geçirgenliği Üzerine Etkisi ............................................................................................................................................ 95 4.3.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Termal Konfor Üzerine Etkisi ........ 99 4.3.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi . 106 4.4. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi 108 4.4.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Su Buharı Geçirgenliği Üzerine Etkisi .......................................................................................................................................... 110 4.4.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Termal Konfor Üzerine Etkisi ........... 114 4.4.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi ..... 120 4.5. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi ................................................................................................................ 122 4.5.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Su Buharı Geçirgenliği Üzerine Etkisi .................................................................................................................... 124 4.5.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Termal Konfor Üzerine Etkisi ................................................................................................................................. 127 4.5.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi ................................................................................................................................. 131 4.3. Tam Kaplama ile Kaplanmış Numunelerin Ölçüm Sonuçları ............................... 132 5. SONUÇ……………………………………………………………………………..137 KAYNAKLAR ............................................................................................................. 143 ÖZGEÇMİŞ .................................................................................................................. 145 x SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ Simgeler Açıklama λ Isıl iletkenlik q Isı akış miktarı ∆T Sıcaklık farkı h Kumaş kalınlığı R Isıl direnç b Isıl soğurganlık ρ Yoğunluk c Özgül ısı a Isıl yayılım Qw Buhar transfer oranı Da Su buharı difüzyon katsayısı L Kumaş kalınlığı ∆C Su buharı konstrasyonu farkı Ret Su buharı direnci Pm Ta çevre sıcaklığı için pascal cinsinden doygun kısmi su buharı basıncı Pa Ta çevre sıcaklığı için pascal cinsinden laboratuvardaki gerçek kısmi su buharı basıncı qv Numune ile ısı akış değeri q0 Numunesiz ısı akış değeri %p Bağıl su buharı geçirgenliği n Flok yoğunluğu Mfc Flok kaplı numunenin gramajı Mfa Floksuz yapıştırıcılı numunenin gramajı D Flok lif inceliği l Flok lif uzunluğu α Anlamlılık seviyesi Ho Gerçek hipotez Ha Alternatif hipotez Kısaltmalar Açıklama M.Ö. Milattan önce sn Saniye PVC Polivinilklorür PET Polietilen tereftalat ISO Uluslararası Standart SNK Newman-Keuls xi ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 2.1. Floklanmış yüzeyin görüntüsü ……………………………………….. 5 Şekil 2.2. Flok lif görüntüleri…………………………………………………….. 11 Şekil 2.3. Flok lifi üretim şeması………………………………………………… 12 Şekil 2.3. Flok lifi üretim şeması (devamı)………………………………………. 12 Şekil 2.5. Claremont Flock firmasında üretilen polyester flok lif görüntüsü…...... 16 Şekil 2.6. Microfibres Technologies firmasında üretilen flok lif görüntüsü…….. 17 Şekil 2.7. Casati Flock firmasında üretilen flok lifinin görüntüsü………………. 18 Şekil 2.8. SwissFlock firmasında üretilen 1 mm Nylon 6,6 renk kataloğu ile 2 mm Nylon 6,6 renk kataloğu……………………………………... 19 Şekil 2.9. Mekanik floklama yönteminin şematik gösterimi..……………………. 22 Şekil 2.10. Doğrudan yükleme sistemli DC/mekanik floklama yönteminin şematik gösterim……………………………………………………………... 23 Şekil 2.11. Elektrostatik-pnömatik 3D nesne floklama yönteminin şematik gösterimi 25 Şekil 2.12. Otomatik floklama hattı şematik gösterimi………………………… 25 Şekil 2.13. Flok iskele tabanlı biyoyapılar ile eklem kıkırdağı onarımının şematik gösterimi............................................................................................. 27 Şekil 2.14. Puritan PurFlock Ultra ve Puritan HydraFlock® flok sürüntü çubukların görüntüsü. ………………………………………………………….. 30 Şekil 2.16. İnsan- giysi-çevre sistemi.……………………………….…………. 32 Şekil 2.17. Mikroklima bölgesini etkileyen parametreler....……………………. 33 Şekil 2.18. Su buharının buhar geçirgen bir kumaştan difüzyonu..……………… 38 Şekil 2.19. Floklama yöntemi ile üretilen flok-boşluk oranı farklı malzeme çeşitleri 51 Şekil 2.20. Floklu malzemenin giysi içindeki konumunun gösterimi.…………... 52 Şekil 3.1. (a) Düşük, (b) orta ve (c) yüksek kaplama oranlı yapıştırıcı uygulamak için kullanılan şablonların şematik gösterimi……………………………. 55 Şekil 3.2. Tam kaplama flok kaplamada kullanılan şablon modeli.…...………… 55 Şekil 3.3. Voltaj kaynağının elektrotlara bağlanmasının gösterimi ve flok kaplama haznesi.……………………………………………………... 57 Şekil 3.4. Flok makinasının kontrol paneli……………………………………… 57 Şekil 3.5. Isıl işlemin yapıldığı etüvün görüntüsü……………..………………… 58 Şekil 3.6. Işık mikroskobunun görüntüsü………………………………………. 59 Şekil 3.7. ImageJ görüntü işleme programın görüntüsü.………………………… 59 Şekil 3.8. Permatest su buharı geçirgenliği ölçüm cihazı görüntüsü……………. 61 Şekil 3.9. Alambeta cihazının görüntüsü……………………………………….. 62 Şekil 3.10. Hava geçirgenliği ölçüm makinasının görüntüsü………………….... 63 Şekil 4.1. Pamuk flok lifinin uzunluk histogram grafiği……………………….... 72 Şekil 4.2. Pamuk flok lifinin incelik histogram grafiği………………………….. 73 Şekil 4.3. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre numunelerin flok yoğunluğu değişimi…………………………………....….……….….. 74 Şekil 4.4. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre numunelerin su buharı geçirgenliğ ölçüm değerleri……………………………...……………. 78 Şekil 4.5. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin su buharı direnci ölçüm değerleri………………………...….…………… 80 Şekil 4.6. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri…………………………...……………. 84 xii Şekil 4.7. Farklı flok lif ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri……………….…………...…..………… 86 Şekil 4.9. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri……………………….………………………… 88 Şekil 4.9. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri………….……………………………………….. 89 Şekil 4.10. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri………………...…………………. 92 Şekil 4.11. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu değişimi………………...................................................... 94 Şekil 4.12. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri……………. 98 Şekil 4.13. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri……………………….…..……………….. 101 Şekil 4.14. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri……………………….………………… 103 Şekil 4.15. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri………………………………...…………………….. 104 Şekil 4.16. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri……………………………...……………………….. 105 Şekil 4.17. Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri…………………....……………………. 108 Şekil 4.18. Farklı inceliklerdeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu ölçüm değerleri………………………..…………………. 110 Şekil 4.19. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri................................. 113 Şekil 4.20. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık ölçüm değerleri………………………………….... 117 Şekil 4.21. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ve kalınlık ölçüm değerleri………………………….................................. 119 Şekil 4.22. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri…………………………...……………… 122 Şekil 4.23. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu ölçüm değerleri……………... 123 Şekil 4.24. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk flok lifinin ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri...……………. 125 Şekil 4.25. 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri.…………….. 126 Şekil 4.26. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri..………………. 128 Şekil 4.27. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri……………... 129 Şekil 4.28. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış flok kaplı numunelerin ısıl direnç ölçüm sonuç grafik gösterimi...……………………………………………………………... 129 Şekil 4.29. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri...……………………. 130 xiii Şekil 4.30. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri..………….. 132 Şekil 4.31. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl direnç ölçüm sonuç grafik gösterimi……………….. 134 Şekil 4.32. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm sonuç grafik gösterimi…………………………… 135 Şekil 4.33 Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin kalınlık ölçüm sonuç grafik gösterimi………………………………………… 136 xiv ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 2.1. Bazı lif tiplerinin özgül ısı değerleri…………………………………... 42 Çizelge 2.2. Bazı lif tiplerinin ısı iletkenlik değerleri…………………………….... 43 Çizelge 2.3. Bazı giysi ve kumaş tiplerinin termal direnç değerleri………………… 44 Çizelge 2.4. Kumaş bileşeni olan liflerin özellikleri………………………………. 49 Çizelge 2.5. Farklı liflerden üretilmiş kumaş özelliklerinin avantajları ve dezavantajları.. 50 Çizelge 2.5. Farklı liflerden üretilmiş kumaş özelliklerinin avantajları ve dezavantajları (Devamı) ……………………………………………... 50 Çizelge 3.1. Taşıyıcı materyal özellikleri…………………………………………... 54 Çizelge 3.2. Şablonlu kaplamada kullanılan flok liflerinin özellikleri……...……... 56 Çizelge 3.3. Tam kaplamada kullanılan flok lif özellikleri………………………… 56 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler……………..................... 64 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı)………………. 65 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı)………………. 66 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı)………………. 67 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı)………………. 68 Çizelge 4.1. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri …………………………………... 70 Çizelge 4.1. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri (Devamı)………………………… 71 Çizelge 4.1. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri (Devamı)………………………… 72 Çizelge 4.2. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları……………………………... 73 Çizelge 4.2. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları (Devamı)…………………... 74 Çizelge 4.3. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları……………….. 75 Çizelge 4.3. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları (Devamı)……. 76 Çizelge 4.4 Farklı flok lif türleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin flok lif tipinin ve kaplama oranının bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci test sonuçlarına etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları...……………………………………………………… 76 Çizelge 4.5. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenlik ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi…………………………………………………………….….. 77 Çizelge 4.6. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi…. 79 Çizelge 4.7. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları…………………….……..……………… 81 Çizelge 4.7. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları (Devamı)………….……..……………... 82 xv Çizelge 4.8. Farlı flok lifi türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel (ANOVA ve SNK) sonuçları………………………………………………………………… 82 Çizelge 4.9. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl iletken üzerine etkisinin istatiksel farklılıklarının gösterimi……………. 83 Çizelge 4.10. Farklı lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık istatiksel farklılıklarının gösterimi…..……….............. 85 Çizelge 4.11. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış flok kaplı numunelerin ısıl direnç istatiksel farklılıklarının gösterimi...…………. 87 Çizelge 4.12. Farklı flok lifi türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin kalınlık istatiksel farklılıklarının gösterimi..………………………….. 89 Çizelge 4.13. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları……………………………………... 90 Çizelge 4.13. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları (Devamı)…………………………... 91 Çizelge 4.14. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel ölçüm (ANOVA ve SNK) sonuçları……………………………………………………….... 91 Çizelge 4.15. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz farklılıklarının gösterimi..……...……………………………………………………... 91 Çizelge 4.15. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz farklılıklarının gösterimi (Devamı)…………………………………………………... 92 Çizelge 4.16. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları…………………………..…………. 94 Çizelge 4.17. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları………...…………. 95 Çizelge 4.18. Farklı uzunluktaki flok lifleri kaplanmış numunelerin flok lif uzunluğun bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci test sonucuna etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları……. 96 Çizelge 4.19. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi..…………………………………………….. 96 Çizelge 4.19. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi (Devamı)………………………………….... 97 Çizelge 4.20. Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları……………............................................ 99 Çizelge 4.21. Farklı uzunluktaki flok lifleri kaplanmış numunelerin flok lif uzunluğun termal konfor ölçüm sonucuna etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları………………………………………….. 100 Çizelge 4.22. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kapanmış numunelerin ısıl iletkenlik istatiksel farklılıklarının gösterimi…………………………. 101 Çizelge 4.23. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi..... 102 Çizelge 4.24. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi.……………… 103 xvi Çizelge 4.25. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi……….……… 105 Çizelge 4.26. Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları…………….……………………… 106 Çizelge 4.27. Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz ölçüm (ANOVA ve SNK) sonuçları….……………………………………………………. 107 Çizelge 4.28. Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi.… 107 Çizelge 4.29. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları……………………………...………. 109 Çizelge 4.30. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ölçüm sonuçları……...………………………………….. 110 Çizelge 4.30. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ölçüm sonuçları (Devamı)..……………………………... 110 Çizelge 4.31. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları……………………………………………………….. 111 Çizelge 4.32. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi...…………………………………………… 112 Çizelge 4.33. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları……………...….……………………………………. 114 Çizelge 4.33. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları (Devamı)……………………………………………. 115 Çizelge 4.34 Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları……. 115 Çizelge 4.34 Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları (Devamı)……………………………………………………………… 116 Çizelge 4.35. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık istatiksel farklılıkların gösterimi………………….. 116 Çizelge 4.36. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ve kalınlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıkların gösterimi..……. 118 Çizelge 4.37. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları………………………………………….. 120 Çizelge 4.38. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları....................................................................................... 120 Çizelge 4.38. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları (Devamı)...................................................................... 121 Çizelge 4.39. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi..... 121 Çizelge 4.40. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları…. 122 xvii Çizelge 4.40. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları (Devamı)...…………………………………………………………… 123 Çizelge 4.41. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları……...……………………………………………….. 124 Çizelge 4.42. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları…………...…. 130 Çizelge 4.43. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları………….. 134 Çizelge 4.44. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları………………………………………. 136 xviii 1. GİRİŞ Giysi, insan ile çevre arasında termal bir bariyer özelliği sağlamaktadır, bu da giysi konforu kavramını ortaya çıkarmaktadır. Giysi konforu, insanın giysi içerisinde kendisini rahat hissedebilmesiyle alakalıdır. Bir insanın giysi içerisinde kendisini konforlu hissedebilmesi ise insan ve çevre ilişkisi, giysinin vücut hareketlerine izin vermesi, ısı- nem transferinin sağlanması ve kişinin psikolojik, fizyolojik olarak nasıl hissettiği ile ilgilidir. Bu parametrelerin kişiden kişiye değişiklik gösterdiği için giysi konforu çok geniş ve karmaşık bir kavramdır. Giysi konforu kavramı insan hayatında önemli bir yer almaktadır. Koruyucu kıyafetler, sporcu kıyafetleri, iş kıyafetleri gibi birçok alanda yapılan çalışmalarda mutlaka kumaşın konfor özellikleri incelenmiştir. Çünkü konfor sadece kişinin fiziksel ya da psikolojik olarak konforlu hissetmesiyle alakalı değil aynı zamanda yaşamsal fonksiyonlarını da etkilen bir parametredir. Bir itfaiyeci kıyafetinde ısı ve nem transferi doğru yapılmazsa artan ısı ile kişinin terlemesi artar ve ter vücuttan uzaklaştırılmadığı takdirde vücutta yaralara, daha sonra da insanın yaşamını kaybetmesine sebep olabilmektedir. Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle birlikte insanların giysi konforu alanı ile ilgili beklentileri artmaktadır. Bundan dolayı çok farklı kumaş türleri ve üretim yöntemleri ile çok farklı alanda çalışmalar yapılmaktadır. Yapılan ilk çalışmalar genellikle dokuma ve örme yönteminde pamuk, polyester gibi ipliklerden üretilen kumaşların konfor özelliklerinin incelenmesi ile ilgilidir. Daha sonralarında nanoteknolojinin gelişmesiyle giysi konforunda daha teknik kumaşlar yer almaya başlanmıştır. Dokuma ve örme kumaşlarda ise gelişen teknolojileri takip ederek konfor da yenilikler katmaya devam etmiştir. Bu tezin amacı farklı özelliklere sahip flok lifleri ile kaplanmış flok kaplı numunelerin konfor özelliklerinin incelenmesidir. Literatürde yapılan çalışmalara bakıldığında flok kaplama yönteminin giysi konforu alanında çok az kullanıldığı görülmektedir. 1 Flok kaplama yöntemi ilk olarak Çin’de M.Ö. 1000’li yıllarda materyalleri süslemek amacıyla kullanılmıştır. Teknolojinin gelişmesiyle flok kaplama makinaları daha mekanik olmaya başlamıştır. Flok kaplama, yapıştırıcı ile kaplanmış yüzey üzerine 0,035- 18 mm uzunluklarındaki doğal ve sentetik liflerinin dik yerleştirilmesi ile oluşmaktadır. Floklama yapılacak yüzey cam, tahta, kumaş, seramik, iplik gibi birçok materyalden oluşabilmektedir. Flok lifi polyester, pamuk gibi birçok doğal ya da sentetik liften elde edilebilmektedir. Tıbbi, döşemelik, kompozit, sıvı iletim malzemeleri gibi malzemelerin geliştirilmesinde flok kaplama yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmada taşıyıcı materyal olarak %100 pamuk dokuma kumaş ve yapıştırıcı olarak su bazlı yapıştırıcı kullanılmıştır. Flok lifi olarak farklı uzunluk ve inceliklere sahip polyester, viskon, Nylon 6,6 ve pamuk flok lifleri kullanılmıştır. Yapılan ön çalışmada 2, 6 ve 12 sn floklama süresinin etkisi incelenmiştir ve floklama süresinin etkisinin sadece 2 ila 12 sen arasında değişiklik gösterdiği için floklama süresi 12 saniyede sabit tutulmuştur. Yüzey özelliklerinin konfor özelliklerine etkisinin incelenebilmesi için dört ayrı kaplama oranlarına sahip şablon kullanılarak farklı numuneler elde edilmiştir. Elde edilen numunelerin gramaj, su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği ölçümleri yapılmıştır. Yapılan ölçüm sonuçları SPSS veri analiz programında incelenmiştir. Sonuç bölümde gelecekte yapılacak çalışmalar belirtilmiştir. 2 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 2.1. Flok Kaplama İşlemi ile İlgili Genel Bilgi 2.1.1. Flok Kaplama İşleminin Tarihsel Gelişimi Flok kaplama yöntemi ilk olarak Çin’de M.Ö. 1000’li yıllarda materyalleri süslemek amacıyla kullanılmıştır. “Bu yöntemde, yün ve ipek liflerinden üretilen flok lifleri reçine kaplı materyaller üzerine serpilmiştir” (Kim, 2011). Flok lifleri, reçine kaplı taşıyıcı materyal üzerine gelişigüzel yerleştirilmiştir. 15. yüzyılda ise Almanya’da yapışkan kaplı taşıyıcı materyal üzerine ince doğal flok lifleri püskürtülerek duvar kaplamaları üretilmiştir. “Yaklaşık 200 yıl önce Fransa’da ise hemen hemen aynı yöntem kullanarak floklu duvar kağıtları üretilmiştir” (Woodruff, 1993). Simpson ve arkadaşları (1864) kayıtlı en eski kumaş yüzeyi flok teknolojisi olan floklu kumaş üretimini Amerika’da yapıp ABD patenti almıştır. Tüm bu ilkel floklama yöntemleri, doğal yapışkan kaplı taşıyıcı materyaller üzerine flok liflerinin serpilmesi veya lif tozlarının elekten geçirilmesi ile gerçekleşmektedir. Floklama yönteminde kumaş kalitesinin arttırılması için önemli bir gelişme olarak mekanik floklama yöntemi geliştirilmiştir. Mekanik floklama işleminde yapıştırıcı kaplı taşıyıcı materyal üzerine flok lifleri dikey olarak yerleştirilerek yapıştırıcı içine gömülmesi amaçlanmıştır. Liflerin dik olarak yerleşmesi ve yapıştırıcı içerisine gömülmesi için çırpıcı çubukların hareketi ile taşıyıcı materyale bir titreşim hareketi sağlanmıştır. “Elektrostatik floklama yöntemi ise ilk olarak, Amerika’da King (1945) tarafından havlı kumaş üretimi için yapılan patent başvurusu ile başlamıştır” (Kim, 2011). “King’in patentinde floklama kaplama yöntemi, floklama bölgesinde elektriksel alan hattı boyunca oluşan elektrostatik alan kuvvet etkisi ile liflerin ilerletildiği ve hizalandığı açıklanmıştır” (Kim, 2011). “Elektrostatik alan, 40 kV 25 Hz alternatif akım (AC) güç kaynağı, doğru akım (DC) veya darbeli DC yüksek potansiyeline bağlanan paralel plaka elektrotlarından 3 oluşmaktadır” (Kim, 2011). Yapılan patent çalışmaları ile elektrostatik floklama yönteminde gelişme sağlanarak flok endüstrisinde ileri bir aşamaya gelinmiştir. Yüksek flok yoğunluğuna sahip kumaşların kalitesini arttırabilmek için çırpıcı çubuk titreşimi ile elektrostatik floklama yöntemi birleştirilmiştir. 1970’li yıllarda yaklaşık 25.000 ton üretilen flok kaplı yüzeyler; döşeme, otomotiv sektörü, ilaç ve hijyen endüstrisi, giysilik kumaş, zemin kaplama, ambalaj, tebrik kartları, ses yalıtımı, oyuncak endüstrisi gibi birçok alanda kullanılmaya başlanmıştır. “Yıllar içerisinde floklama yöntemi önemini artmıştır ve 1980’li yılların sonunda flok üretimi 50.000 ton/yıl miktarına ulaşmışken 1990’lı yıllarının yarısında bu miktar yaklaşık olarak 60.000 tonu bulmuştur ” (Orhaneddin ve Özdemir 2008). “Günümüzde floklama işlemi sadece tekstil malzemeleri üzerinde uygulanmamaktadır. Metal, tahta, cam, plastik gibi birçok materyale uygulanabilmektedir” (Solutions, 2021). Bu yüzden, tekstil sektörü ile birçok alanda floklama işleminin uygulandığı görülmektedir. Uygulama alanlarına örnek olarak ise:  Araba tavanları, güvenlik kemeri sabitleyiciler  Döşemelik kumaş  Kumaş baskı (T-shirt ve kumaş üzerine desenli baskı)  Ev tekstil ürünleri  Çatı kaplamları  Kozmetik pedler ve fırçaları  Perdelik kumaş  Kağıt ve karton üretimi  Aksesuar sektörü  Porselen sektörü  Hediyelik eşya sektörü  Kauçuk plastik köpük sektörü  Kauçuk plastik eldiven sektörü gösterilmektedir (Flokcan, 2021). 4 Flok kaplanmış materyaller tekstil sektörü ile birçok alanda kullanımının artması ile sanayi ve akademik çalışmalarda önem kazanmıştır. Günlük hayatın neredeyse her alanında bulunan flok kaplama yöntemi, akademik çalışmalarda ise savunma sanayisi, tıp, kompozit malzeme üretimi gibi alanlarda uygulanmaktadır. 2.1.2. Flok Kaplanmış Yüzeylerin Bileşenleri Yassı ya da 3 boyutlu yüzeylere uygulanan floklama işleminde ilk olarak bir yüzey üzerine yapıştırıcı sürülmektedir. Uzunluk olarak çok kısa olan flok lifleri hala kurumamış yapıştırıcı üzerine elektrostatik yük ile püskürtülmektedir. Yapıştırıcının yapışmasını sağladığı sürece herhangi bir nesne taşıyıcı materyal yüzeyi olarak kullanılabilmektedir. Fakat bu yüzey toz, yağ, silikon gibi maddelerden arınmış olması gerekmektedir. Doğal veya sentetik lifler flok lifleri haline getirilerek flok kaplama yönteminde kullanılmaktadır. En yaygın olarak kullanılan flok lifleri ise Nylon 6,6, viskon ve polyesterden yapılmaktadır. Liflerin kalınlığına ve uzunluğuna bağlı olarak yüzeyin dokusu kadifemsi pürüzsüz yüzeyden kıl benzeri yüzeye kadar değişiklik göstermektedir. “Oluşan yüzey son kullanıma bağlı olarak yıkamaya karşı dirençli, yağa karşı dayanıklı, sıcak ve soğuya karşı yalıtkanlık, gürültü absorbsiyonu, su izolasyonu (sızdırmazlık) gibi diğer özellikleri de karşılaması beklenmektedir” (Pray, 1980). Şekil 2.1. Floklanmış yüzeyin görüntüsü (Pray, 1980) Flokla kaplanmış yüzeylerin bileşenleri; taşıyıcı materyal, yapıştırıcı madde ve flok lifinden oluşmaktadır. Bileşenlerin özellikleri ürünün mekanik ve fiziksel özellikleri üzerinde etki sağlamaktadır. Bu nedenle bileşen seçimi yapılırken oluşacak son ürünün kullanılacağı yer, üründen beklenen özellikler gibi faktörler dikkate alınmaktadır. 5 (i) Taşıyıcı Materyal Taşıcı materyaller, yapışkan uygulanıp flok liflerinin yapıştırıldığı malzemeleridir. Tekstilde taşıyıcı materyal olarak kullanılan taşıyıcı materyallar genellikle pamuk, pamuk/polyester veya buna benzer malzemelerden yapılmış (suni ipek/polyester veya pamuk) dokuma ve örme kumaşlardan oluşmaktadır. Bu kumaşların gerçek yoğunlukları 65 ila 200 g/m2 arasında değişmektedir. Kumaş örgü tipleri olarak dimi, saten ve diril (çözgü hâkim dimi (2/1, 3/1, 4/1) veya 5’li saten örgü tiplerindeki dimi çizgilerinin çözgü bükümünün ters yönünde yer aldığı dik dimi görünüşlü kumaşlar) örgü yapıları kullanılmaktadır. Yapılan lif karışım oranlarında maliyet/performans oranı önemli olmaktadır. “Genel olarak, flok kaplı kumaşlar gibi kaplanmış kumaşların yırtılma mukavemeti zayıf olmaktadır” (Kim, 2011). “Yırtılma direnci ise tercih edilen dimi, saten ve diril gibi örgü tiplerinden elde edilmektedir. Son zamanlarda ise nonwoven (dokusuz) kumaşlarda kullanılmaya başlanmıştır” (Woodruff, 1993). Dokusuz yüzey üzerine floklama işlemi yapılan optik pedleri bu alana örnek olarak verilmektedir. Taşıyıcı materyal olarak tekstil malzemeleri dışında özel uygulamalar için farklı malzemeler de kullanılmaktadır. “Kağıt genellikle ambalaj ve dekoratif kullanımları için üretilirken plastikten yapılmış kalıplı parçalar ise oyuncak, yüksek teknolojili uygulamalar ve otomotiv gibi çeşitli uygulama alanları için floklanmaktadır” (Kim, 2011). Flok kaplama işlemi ambalaj uygulamalarında stiren rulolar, otomotiv sektöründe ise pencere kanallarında uygulamak için kauçuk profillerin üretiminde kullanılmaktadır. “Polietilen tereftalat, polibütilen tereftalat ve polipropilenin termoplastik filmleri ve diğer mühendislik polimer yüzeyleri (polikarbonatlar, polimetilmetakrilatlar vb.) paketleme ve diğer özel uygulama alanlarında floklanmaktadır. Tekstil yüzeyi olmayan malzemeler sadece plastiklerden oluşmamakta metal (çelik, alüminyum, alışımlar vb.), ahşap, kompozit ahşap ve diğer yapısal malzemelerden flok kaplama da kullanılmaktadır” (Kim, 2011). 6 Taşıyıcı materyalin fiziksel özelliklerini belirlerken elde edilecek son ürünün kullanım alanına dikkat etmek gerekmektedir. Çünkü taşıyıcı materyallerinin özellikleri son ürünün özelliklerini önemli ölçüde etkilemektedir. Tercih edilen taşıyıcı materyalde istenen diğer özellikler ise uygulanacak olan ön işlemlerin (haşıl sökme, gaze, fiksaj, kalandırlama gibi), ön boyamanın ve bitirme işlemlerinin düşük maliyetli olmasıdır. Böylece taşıyıcı materyal floklamaya uygun hale gelmektedir. Uygulamaya hazır hale getirmek floklama işlemi için en önemli ön koşullardan biridir. Genel itibariyle flok kaplı kumaşlardaki taşıyıcı materyale kimyasal kaplama işlemi uygulanabilmektedir. Ancak bu pratikte her zaman mümkün olmamakla birlikte kişinin tercihiyle gerçekleşmektedir. “Yapılan ön işlemlerinin flok kaplı kumaşlar üzerinde olumsuz etkisi yoktur. Ancak yanlış bir işlem sonucu; yıkama ve kurutma işleminde genişlik kaybı veya floklama işlemi sırasında diğer boyutsal problemler yaşanabilmektedir” (Woodruff, 1993). (ii) Yapıştırıcı madde Flok kaplanmış yüzeylerin kalite ve performans özellikleri uygun yapıştırıcı madde seçimi ile gerçekleşebilmektedir. Yapıştırıcı madde; flok lifi, taşıyıcı materyal ve son ürünün kullanım alanına göre seçilmektedir. Yapılan doğru seçim sonucunda tekrar tekrar yıkanmaya ve kurutmaya dayanıklı teknik olarak elverişli ürünler elde edilebilmektedir. Yapıştırıcı maddeler tek veya iki bileşenli sistemler olarak gerçekleşebilmektedir. Tekstil sektöründe genellikle kullanılan yapıştırıcı maddeler ise uygulama öncesi yapıştırıcı ve katalizörün birbirine karıştırıldığı iki bileşenli sistemlerdir. İki bileşenli sistemlerde, bileşenlerin hassas bir şekilde tek tek tartılması oldukça önemlidir. Eğer yapıştırıcı flok lifinin rengine boyanması gerekirse pigment ilavesi yapılmaktadır. Böylece yapışkan kaplamanın kontrolü kolay elde edilmekte ve az flok kaplanmış bölgeler hemen fark edilmemektedir. Parlak bir taşıyıcı materyal üzerine koyu renk flok lifi kaplanacağı zaman yapıştırıcıya eklenen pigment miktarı az olmalıdır. “Koyu renkli yüzeylere beyaz flok lifi kaplanacağı zaman ise beyaz pigmentlerin en az %10’u yapıştırıcı maddesine eklenmektedir” (Pray, 1980). Koyu bir yüzey üzerine parlak 7 flok lifleri kaplanırken beyaz pigmentler ile flok rengindeki pigmentler ilave edilmektedir. Aksi taktirde optimum bir kaplama ve renk parlaklığı elde edilmemektedir. Genel olarak yapıştırıcı maddesi bağ oluşumu sırasında yeterli ıslanma, yapışma, katılaşma lif ve taşıyıcı materyal üzerinde yayılma ile akışkanlık özelliği göstermesi gerekmektedir. “Birçok yapışma teorisi olarak;  Mekanik kenetlenme teorisi  Elektriksel çift katman  Sınır tabakaları ve ara fazlar teorisi (zayıf sınır tabaka teorisi)  Absorbsiyon teorisi (ıslanabilirlik ve asit baz teorisi)  Difüzyon teorisi  Kimyasal bağ teorisini listelenmiştir” (Kim, 2011). İki katı arasındaki yapışma tek bir modelle gerçekleşmemektedir. Ancak bu modellemeler arasındaki kombinasyonlarla gerçekleşmektedir. Mekanik kenetlenme teorisi, gözenekli taşıyıcı materyal üzerine flok liflerinin yapışmasını açıklamaktadır. Ancak rulodan ruloya floklama işleminde kullanılan yapıştırıcı maddesi, flok lifi ile taşıyıcı materyalin arasında ikincil veya elektrostatik bağlara dayalı yapışma gerçekleşebilmektedir. Özel uygulama alanlarına göre flok yapıştırıcılar 4’e ayrılmaktadır: (a) Su bazlı yapıştırıcılar: “Su bazlı yapıştırıcılar, lateks emülsiyon adı verilen koloidal dispersiyon formundadır. “Emülsiyon polimerizasyonu kullanılan polimer ile hazırlanmaktadır. Su bazlı yapıştırıcılar için mevcut lateks malzemeler stiren bütain kauçuk (SBR), nitril, kloropren, vinilasetat, etilen vinilasetat (EVA), akrilikler, vinilklorür, vinilidenklorür ve stirenlerdir” (Kim, 2011). Endüstride en çok kullanılan su bazlı yapıştırıcı akrilik bazlı lateks yapıştırıcılardır. Akrilik lateks bazlı yapıştırıcıların stabilitesi, ağırlığından %50 kat daha fazla ağırlıktaki uygun bir emülgatör içerisinde gerçekleştirilmektedir. 8 “Su bazlı yapıştırıcılar düşük maliyet, yanmazlık, ayarlanabilir viskozite, yüksek katı içerik kontrollü penetrasyon ve ıslatma, çevre dostu, uygulama ve temizleme kolaylığı gibi avantajlara sahiptir” (Kim, 2011). (b) Solvent bazlı yapıştırıcılar: “Kauçuk ve tasarlanmış plastik profiller gibi düşük yüzey enerjili taşıyıcı materyaller için organik çözücüler içinde yapışkan polimer çözeltileri kullanılmaktadır” (Kim, 2011). Yapıştırıcının, taşıyıcı materyal ile flok lifi üzerinde ıslanmasını ve yayılmasını sağlayabilmek için çözücü viskoziteyi önemli ölçüde düşürmektedir. Organik çözücü uzaklaştırılarak yapıştırıcının katılaşması sağlanmaktadır. Solvent bazlı yapışkanlar çimento, lak veya reçine solüsyonları olarak adlandırılan doğal ve sentetik kauçuklar ya da reçineler içermektedir. “Solvent bazlı yapıştırıcıların hazırlanmasında nitroselüloz, etil selüloz ve selüloz asetat gibi birçok selüloz türevi kullanılmaktadır” (Kim, 2011). Solvent bazlı flok yapıştırıcıları hazırlamada klorlu kauçuk, butil kauçuk ve poliizobütilan gibi elastomerik malzemeler kullanılmaktadır. “Epoksi ve poliüretan reçineler, flok kaplama yönteminde yapıştırıcı olarak kullanılacaksa kullanılmadan uygun çözücüler içinde seyreltilmektedir” (Kim, 2011). Solvent bazlı yapıştırıcıların avantajları ise hidrofobik yüzeyleri (kauçuk, plastik ve polimerler) iyi ıslatabilmesi, daha yüksek su direncine sahip olması, yüksek ıslak yapışma mukavemeti, kağıt ve kumaş gibi taşıyıcı materyallere uygulandığında kıvrılma ve büzülme oluşmamasıdır. “Bu yapıştırıcılar çelik ve diğer metal yüzeylerde korozyonu arttırmamaktadır” (Kim, 2011). 9 (c) Termoset yapıştırıcılar: Termoset yapıştırıcılar arasında poliüretanlar, doymamış polyesterler ve epoksiler bulunmaktadır. Tek parçalı ya da iki parçalı sistemden oluşan termoset yapıştırıcılar, %100 sıvı reçine malzemelerden oluşmaktadır. Bazı durumlarda ise ek olarak sertleştirici ve/veya hızlandırıcı ilave edilmektedir. Uygun zaman ve sıcaklık kürleme koşullarında tek parçalı termoset yapıştırıcıları etkinleştiren gizli bir sertleştirici veya bloke iyileştirici kullanılmaktadır. İki parçalı sistemlerde ise uygulama öncesi reçine ve sertleştirici karıştırılmaktadır ve katılaşmanın tamamlanması için belirli bir programa uygun bir kürleme sıcaklığı sağlanmaktadır. (d) Plastisoller: Plastisoller, sıvı plastikleştirici içinde süspanse edilmiş ince polivinilklorür (PVC) parçacıklardan oluşmaktadır. “Plastisoller bazen küçük miktarlarda genişleticiler, stabilizatörler, pigmentler ve dolgu maddeleri içermektedir. “Ağırlıkça tipik PVC/plastikleştirici oranı 50/50 olmaktadır. Bununla birlikte bu oran uygun viskozite ve ıslatma reolojisi elde etmek üzere ayarlanmaktadır” (Kim, 2011). Benzin veya glikoller gibi büyük miktarda uçucu çözücü içeren plastisoller, viskoziteyi düşüren organosoller olarak isimlendirilmektedir. “Döner ekran baskı tekniği ile üretilen muşamba, suni deri, yer ve duvar kaplamaları gibi floklu ürünlerde kağıt veya tekstil taşıyıcı materyallerde uygulanan plastisoller kullanılmaktadır” (Kim, 2011). Her bir yapıştırıcının avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. “Floklu bir yüzeyin daha iyi aşınma direnci, işlem kolaylığı, çevresel etki gibi gereksinimlerini karşılamak için belirli bir yönteme uygun yapıştırıcı madde seçilmelidir” (Kim, 2011). (iii) Flok lifi Flok lifleri doğal veya sentetik liflerden elde edilmektedir. En yaygın kullanılan flok lifleri Nylon 6,6ler (naylon 6,6, naylon 6, naylon 3, naylon 6,10), rayonlar (viskon, Lyocell®, Tencel® vb.), akrilikler, modakrilikler ve polyesterlerdir. “Bazı özel 10 uygulamalar için öğütülmüş pamuk, aramid (Kevlar®, Nomex®), cam, seramik, metal ve karbon/grafit lifleri kullanılmaktadır” (Kim, 2011). Şekil 2.2’de flok lif görüntüleri verilmiştir. Şekil 2.2. Flok lif görüntüleri (Flocking.co, 2021) “Flok liflerinin üretimi 3 aşamada gerçekleşmektedir (Orhaneddin ve Özdemir 2008):  Monofilamentlerin kesilmesi/öğütülmesi  Boyama  Bitim işlemleri (flok liflerine iletkenlik ile istenilen özelliklerin kazandırılması)” (a) Flok liflerinin üretilmesi: “1977 yılında towdan flok lifi üretimi üzerine bir patent çalışması yapılmıştır” (Walsh, Casey, Corneau, Laird, 1977). Bu çalışmada yağlama maddesi içeren towdan flok lifi yapmak için sürekli kesme işlemi geliştirilmiştir. Flok lifi üretimi şeması Şekil 2.3 ve 2.4’te gösterilmiştir. 11 Şekil 2.3. Flok lifi üretim şeması (T: İstiflenmiş towlar, 20: sıkma silindiri, 21: ısıl işlem (isteye bağlı), 22-29: yıkama ünitesi, 39: ağırtma ünitesi, 40: durulama ünitesi.) (Walsh, Casey, Corneau, Laird, 1977) Şekil 2.4. Flok lifi üretim şeması (devamı) (70: Bitim işlemi ünitesi, 80-81: sıkma silindirleri, 94: bıçaklar, 100: kesim ünitesi, 102: kesilen flok liflerinin ısıtıcıya ileten hat, 106-107: kesilen flok liflerinin kurutulduğu ısıtıcı hattı, 110: toplanan flok liflerinin açıldığı ünite, 113: tarama ünitesi, 120: paketleme.) (Walsh, Casey, Corneau, Laird, 1977) Çalışmada tow sürekli olarak beslenir ve çekme-germe işlemine tabi tutulurken isteğe bağlı olarak ısıl bir işleme tabi tutulmaktadır. Beslenen towlar sıvı yıkama tankında bir çözelti içinde yıkamaya tabi tutulmaktadır. Böylece yağlama maddesi towdan uzaklaştırılmaktadır. Yağlama maddesi yapıdan ne kadar uzaklaştırılırsa elde edilen flok lifi o kadar kaliteli olmaktadır. Yıkama işleminden sonra sıkma silindirlerinden geçilerek fazla su uzaklaştırılır. Yapılan bu yıkama işlemi isteye bağlı olarak bir kere daha 12 uygulanabilmektedir. Yıkama tanklarında sadece yıkama işlemi yapılmamakta aynı zamanda boyama işlemi de yapılabilmektedir. Yıkama tankından çıkan towlar, ağırtma ünitesine getirilmektedir. Burada isteye bağlı olarak 3 işlem gerçekleşmektedir: 1. Isı ve buhar ile germe çekme uygulanan kıvrımlı towlar düzleştirilmektedir. 2. Towda bulunan fazla boyarmaddeler uzaklaştırılmaktadır. 3. Gerekli olduğunda ağırtma işlemi yapılmaktadır. Ağırtma ünitesinden çıkan durulama ünitesine getirelerek detaylı temzileme işlemi yapılmaktadır. Yıkanan towlar tekrar sıkma silindirlerinde sıkılarak fazla su yapıdan uzaklaştırılmaktadır. Sıkılan tow, son bir bitim işlemi için bitiş tankına getirilmektedir. Bu işlemin yapılmasının nedeni ise elektrostatik floklama işlemi sırasında flok liflerinin iyi özellik göstermesini sağlamaktır. Bitim işleminden çıkan tow sıkma silindirleriyle sıkılmaktadır. Bütün bitim işlemleri bittikten sonra besleme silindirleriyle tow kesme işlemi için bıçaklara iletilmektedir. Kesim işlemi yaparken çok sayıda döner bıçak ile yapılmakta ve hassaslık sağlamak için kontrol edilebilir bir hızla işlem yapılmaktadır. Kesin flok lifleri besleme hunisiyle sıcak havanın verildiği ısıtıcıya iletilmektedir. Burada flok lifleri kurutularak toplanmaktadır. Kurutma işlemi sonrası birbirine yapışan flok topluluklarının ayrışması için dövme makinası gönderilmektedir. Böylece flok toplulukları açılarak homojen flok lifleri haline gelmektedir. Açılan floklar boru hattı boyunca tarama ünitesine getirilmiştir. Tarama ünitesinde uzun lifler ayrıştırılarak tekrar kesilmek üzere kesim ünitesine gönderilmektedir. Tarama işleminden çıkan flok lifleri artık kullanıma hazır bir şekilde paketlenmektedir. “Islak kalmış flok lifleri kurutulduktan sonraki nem geri kazanım değeri ve dövme işleminden sonraki kontrol kritik önem taşımaktadır” (Walsh, Casey, Corneau, Laird, 1977). Suni ipek, naylon, polyester, akrilik gibi flok tipine göre kritik nem geri kazanım değerleri değişiklik göstermektedir. Günümüzde flok lifleri öğütme veya kesme işlemleriyle üretilmektedir. “Öğütülmüş flok lifleri uzunluk bakımından 0,2 ila 0,5 mm ince ve 0,4 ila 1,1 mm kalın olarak sınıflandırılmaktadır. Kesilmiş flok liflerinin uzunlukları ise 0,2 ila 6 mm arasında olmaktadır. Ancak çapı daha büyük olan liflerin uzunluğu 12 mm’ye kadar kesilebilmektedir. Floklama endüstrisinde 3,3 dtex flok lifi maksimum flok yoğunluğu 13 olarak 2,2 ila 3 Fl ( Fl= dtex/mm) sağlamakta ve flok yoğunluğu için incelik alt sınırı olarak 1,0 dtex kabul edilmektedir” (Kim, 2011). Son zamanlarda mikrofiberlardan flok lifleri üretilmeye başlanmıştır. “Elde edilen flok lifleri 0,4 ila 1 denye arasındadır ancak flok liflerinin yüksek yüzey alanları ve düşük sertlik değerleri nedeniyle işlenmesi zordur” (Kim, 2011). Mikrofiberlardan kesilen flok liflerinin hassas kesim işleminden geçmesi gerekmektedir. Kesim sırasında oluşabilecek hatalar flok lifinin yapışkan maddesine sabitlenmesini zorlaştırmaktadır. Flok lifleri yuvarlak, trilobal veya multilobal olarak çeşitli enine kesitlere sahiptir. “En yaygın kullanılan enine kesit çeşidi ise yuvarlak kesittir. Trilobal lifler ise daha yüksek bükülme sertliğine sahip olup daha iyi floklama özelliği sağlamaktadır” (Kim, 2011). Elektrostatik floklama işlemlerinde flok liflerinin yapışkana yönlenebilmesi için iletken olmaları gerekmektedir. Bazı doğal ve sentetik lifler ise yeterli iletkenlik özelliğine sahip değildir. Böyle durumlarda ise floklama işleminden önce liflere iletkenlik özelliği kazandırmak gerekmektedir. Sentetik liflerin iletkenlik özellikleri düşüktür. Bundan dolayı elektrostatik floklama işlemi sırasında bazı problemlere yol açmaktadır. Oluşabilecek zorlukların giderilmesi için bazı çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda ortamdaki bağıl nem miktarı arttırılması önerilmiştir. “Polyester lifinin oluşumu sırasında ortamdaki bağıl nem %90 arttırılırken, Nylon 6,6 lifinin oluşumunda ortamdaki bağıl nem %80 arttırılmıştır” (Kolbe, Schneider, Gutschik, Brokmier, 1976). “Ancak yapılan çalışmalar sonucunda yüksek bağıl nemden dolayı floklama sırasında yüksek elektrostatik bir alan oluşturulması gerektiği görülmüştür” (Gutschik et al. 1976). “Bundan dolayı antistatik işlemler geliştirilerek bağıl nem düşük tutulmaya çalışılmıştır ve antistatik işlemler için gerekli iyon tutucular ve polazire maddeleri kullanılmıştır” (Kolbe, Schneider, Gutschik, Brokmier, 1976). Ancak bu işlemler flok liflerine iletkenlik özelliği sağlasa da flokların birbirine yapışmasına neden olduğu için düzensiz floklanma işlemine neden olduğu görülmüştür. 1976 yılında Amerika’da yapılan patent çalışması ile bu gibi dezavantajlar giderilmiştir. “Yapılan çalışmada Cr, Al ve özellikle Zr tuzları gibi mineraller maddeleri 14 kullanılarak elektrostatik floklama işleminde kullanıma hazır iletken flok lifleri kullanılmıştır” (Kolbe, Schneider, Gutschik, Brokmier, 1976). “Yapılan bir başka patent çalışmasında ise Nylon 6,6, polyester, poliakrilonitril ve selüloz esterlerinden oluşan polimerlerden oluşan flok lifleri, tanen ile antimon içeren çözelti ile kaplanarak elektrostatik floklama işlemine uygun hale getirilmiştir. Çözelti flok lifinin ağrılığının yüzdesi olacak şekilde yaklaşık yüzde 0,1 ila 3 tanin ile yaklaşık yüzde 0,01 ila 0,3 antimon maddeleri karıştırılarak hazırlanmaktadır” (Heilig, 1994). (b) Flok lif çeşitleri: Doğal ve sentetik lifler olmak üzere birçok tekstil lifi floklama için kullanılmaktadır. Polyester, akrilik, Nylon 6,6, viskon veya bunların kombinasyonlarından oluşmaktadır. “En yaygın kullanılan flok lifleri ise Nylon 6,6 (naylon 6-6, naylon 6, naylon 3, naylon 6-10), rayonlar (viskon, Lyocell®, Tencel® vb.), akrilikler, modakrilikler ve polyesterlerdir” (PET, PTT, PBT vb.) (Kim, 2011). “Bazı özel kullanımlar için ise öğütülmüş pamuk, aramid (Kevlar®, Nomex®), cam, seramik, metallik (bakır, çelik vb.) ve karbon/grafit lifler kullanılmaktadır” (Kim, 2011). Öğütülme ve kesme işlemi ile hazırlanan flok lifleri farklı uzunluklarda olabilmektedir. “Öğütülmüş flok lifleri ince: 0,2 ila 0,5 mm ve kaba: 0,4 ila 1,1 mm uzunlukta kesilmektedir” (Kim, 2011). Kesme işlemi ile üretilen flok liflerinin uzunlukları ise 0,2 ila 6 mm arasında değişmektedir. Ancak 12 mm uzunluğa sahip flok lifleri de kesilmektedir. Flok liflerinin üretilmesinde kullanılan bir diğer parametre ise incelik indeksidir. İncelik indeksi dtex/mm cinsinden uzunluğu ifade etmektedir. Fl olarak gösterilmektedir. “Flok endüstri uygulamalarında 3,3 dtex flok lifi için maksimum flok yoğunluğu 2,2 ila 3 Fl olmakta ve gerekli flok yoğunluğu için incelik 1,0 altına düşürülmemelidir. Son zamanlarda flok sektöründe mikrofiberlardan elde edilen flok lifleri bulunmaktadır. Flok lifleri, filaman başına 0,4 ila 1,0 denyedir” (Kim, 2011). Kabul edilebilir bir Fl değerine sahip olmak için flok uzunluğu hassas bir kesiciyle kesilmesi gerekmekte ancak bu kesim değeri kesicinin kesme sınırının çok altındadır. Bir diğer dezavantajı ise yüksek yüzey alanları ve düşük sertlik özellikleridir. Bu yüzden floklama işlemi sırasında zorunluklara sebep olmaktadır. 15 (i) Polyester flok lifi: Tekstil endüstrisinde en çok üretilen sentetik lif türü polyester lifidir. Polyester lifleri; polietilen tereftalat (PET), polibütilen tereftalat ve politrimetilen tereftalatdan oluşmaktadır. Son zamanlarda ise PLA geliştirilerek birçok alanda kullanılmaya başlanmıştır. Flok kaplama yönteminde maksimum ışık haslığı ile düşük geri nem kazanımı özelliği gösteren parlak veya opak çözelti ile boyanmış siyah polyester lifleri tercih edilmektedir. Genellikle yuvarlak enine kesite sahip PET flok lifleri, düşük nem emilimi ve yüksek aşınma direnci özelliğine sahiptir. Sektörde birçok firma kullanım alanına göre farklı uzunluk ve özellikte polyester flok lifleri üretmektedir. Amerika’da bulunan Claremont Flock firması 0,38 mm ila 6,25 mm uzunlukta polyester flok lifi üretebilmektedir. İncelik ise 1.0, 1.5, 3.0, 15.0 ve 45.0 denye olarak değişmektedir. Özel üretim olarak ise 6.0, 12.0 ve 25.0 denye üretim yapılmaktadır. Elde edilen polyester flok lifleri yüksek aşınma direnci, küflenmeye ve asite karşı dayanıklı, alkaliye karşı ise düşük dayanıklılık özelliği göstermektedir. Boyama işlemi içinde dispers ve azoik boyarmaddeler kullanılmaktadır. “Otomotiv, ambalaj, kağıt sektöründe ve takviyeli plastik, kauçuk dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır” (Claremont Flock, 2021). Şekil 2.5’te Claremont Flock firmasında üretilen polyester flok lif görüntüsü verilmiştir. Şekil 2.5: Claremont Flock firmasında üretilen polyester flok lif görüntüsü (Claremont Flock, 2021). 16 “Meksika’da bulunan Microfibres Techologies firmasında Mikrofiber polyester (öğütülmüş) flok lifleri 1,5 denye ile 15 denye arasında üretilmektedir” (Claremont Flock, 2021). Elde edilen saf beyaz renkli flok lifler; neme karşı mükemmel dayanıklılık, mukavemet, aşınma direnci, hava koşullarına karşı dayanıklılık asit ve alkali direnci gibi özellikler sağlamaktadır. Farklı mikron boyutlarda kesilen flok lifleri kauçuk formülasyonların güçlendirilmesinde kullanılmaktadır. Şekil 2.6’da Microfibres Technologies firmasında üretilen flok lif görüntüsü verilmiştir. Şekil 2.6. Microfibres Technologies firmasında üretilen flok lif görüntüsü (Microfibres Technologies Polyester Flock, 2021) “İtalya’daki Casati Flock firmasında ise 0,1 ila 0,5 dtex uzunluklarında polyester flok lifleri üretilmektedir” (Casati Flock, 2021). Isıya, neme ve zaman karşı oldukça dayanıklı olan polyester lifleri çeşitli çaplarda olmaktadır. Doğal deriye benzer yüzeyler oluşturmak için düşük lif denyeleri kullanılmaktadır ve polyester ile yapılan flok kaplı yüzey naylon ile flok kaplanmış yüzeye benzemektedir. Şekil 2.7’de Casati Flock firmasında üretilen flok lifinin görüntüsü verilmiştir. 17 Şekil 2.7. Casati Flock firmasında üretilen flok lifinin görüntüsü (Casati Flock, 2021). (ii) Nylon 6,6 flok lifi Naylon, doğrusal Nylon 6,6 adı verilen bir polimer ailesini ifade etmektedir. Lif uygulamalarında naylon üretimi için yaygın iki yöntem kullanılmaktadır. Birinci yöntem adipik asit ve heksametilen diaminin reaksiyona girmesi sonucunda elde edilen Naylon 6,6 üretimidir. İkinci yöntem ise bir ucunda amin ile diğer ucunda asit içeren birleşiğin, tekrar eden (-NH- [CH2] n-CO-) x birimleriyle bir zincir oluşturmak için polimerize edilerek elde edilen Naylon 6 üretimidir. İki farklı çeşit olan Nylon 6,6’da eriyik çekim yöntemiyle elde edilmektedir. Nem geri kazanım değerleri %7’dir. “Naylon 6’nın erime sıcaklığı 210-220 oC iken, Naylon 6,6’nın erime sıcaklığı ise 255-265 oC’dir” (Swicofil Poliamid, 2021). Nylon 6,6 lifinin;  son derece güçlü,  elastik,  aşınmaya karşı dayanıklı,  parlak,  yıkanması kolay,  nem emiciliği düşük,  yağdan ve birçok kimyasaldan kaynaklanan hasara karşı dayanıklı,  önceden renklendirme ve birçok renge boyanabilme özelliklerine sahiptir. 18 Nylon 6,6 flok lifleri Naylon 6 ve Naylon 6,6’dan elde edilmektedir. “SwissFlock firmasında farklı renklerde üretilen Nylon 6,6 flok lifleri 3.3 dtex/1.00 mm, 6.7 dtex/1.00 mm ve 22 dtex/2.00 mm boyutlarında kesilmektedir” (Pray, 1980). İstenilen renkte flok üretimi yapılmadığında ise iki farklı renkteki flok karıştırılarak istenilen flok rengi elde edilmektedir. Bunun için 2 mm uzunluktaki lifler kullanılmaktadır. Şekil 2.8’de SwissFlock firmasında üretilen 1 mm Nylon 6,6 renk kataloğu ile 2 mm Nylon 6,6 renk kataloğu verilmiştir. Şekil 2.8. SwissFlock firmasında üretilen 1 mm Nylon 6,6 renk kataloğu ile 2 mm Nylon 6,6 renk kataloğu (Pray, 1980). “İspanya’daki Velutex Flock firmasında 0.9 dtex ile 100 dtex inceliği arasında 0,3 ila 10 mm uzunluklarda Nylon 6,6 flok lifi üretimi yapılmaktadır” (Velutex Flock, 2021). Mat, parlak ve süper parlak flok lifleri olarak elde edilmektedir. Üretilen farklı boyutlardaki Nylon 6,6 flok lifleri kullanım alanına göre otomotiv, döşemelik, ev tekstili, halı, ambalajlama, makyaj malzemeleri gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Nylon 6,6 flok lifleri ile floklanmış yüzeyler kadifemsi bir yüzeye benzemektedir. Aşınmaya, ezilmeye ve neme karşı çok dayanıklıdır. Esnek, hafif ve çok kolay kurumaktadır. Yapılan bir çalışmada floklu kumaş üretiminde süper ince liflerle yapılan kaplamalarda mükemmel özellikler olmasına rağmen bazı eksikliklerin olduğu görülmüştür. Bu durumun iyileştirilmesi için süper ince Nylon 6,6 flok lifi kullanılarak floklama 19 yoğunluğu açısından proses parametreleri optimize edilmiştir. Flok yoğunluğu floklama mesafesinin azalması, alan kuvveti ve floklama süresinin artması ile artmaktadır. (iii) Rayon flok lifi Flok kaplama yönteminde en çok kullanılan flok lifi rayon liflerdir. Rayon lifleri, sentetik selüloz liflerden üretilen ilk flok lif tipidir. “Şu an rayonlar flok lif çeşidi olarak viskon, Lyocell® ve Tencel® üretilmektedir. Flok üreticileri 0,9 ila 18 dtex incelikte 0,3 ila 0,4 mm uzunlukta rayon flok lifi üretmektedir” (Kim, 2011). Kaplama yöntemlerinde rayon lifi naylon ve pamuk lifine göre daha az kullanılmaktadır. “Buna rağmen yüksek yaş modülüne sahip rayon lifleri flok kaplama işleminde talep görmüştür” (Troxler, 2015). “Floklama işleminde en yaygın olarak kullanılan flok lifleri 1-3 denye incelikte ve uzunluğu 1-2 mm olan rayon ve Nylon 6,6 flok lifleridir. “Rayon flok liflerinin nem geri kazanımları %11 ila %15 arasındadır ve mekanik özellikler ve elastik geri kazanımları düşüktür” (Kim, 2011). “Düşük renk haslığı ve zayıf aşınma dayanımı özelliğine sahip rayon lifi kaplama esnasında mekanik yüklenmeler sonucunda deforme olabilmektedir. Bu neden ile uygulama alanları sınırlıdır. Ancak rayon flok liflerinin, yüksek kesme verimliliğine sahip oldukları için tercih edilmek ve daha parlak renklere kolay boyanmaktadır” (Kim, 2011). Süet gibi yumuşak ya da kadifemsi bir yüzeye sahip olmaktadır. En çok tebrik kartları, oyuncak, kitap ciltleme, duvar kaplama gibi dekoratif alanlarda kullanılmaktadır. “Ambalaj ve kozmetik sektöründe 0,55-0,9 dtex değişen inceliklerde flok lifleri kullanılmaktadır. En yüksek numara 28 dtex ile oyuncak tren raylarında kullanılmaktadır” (Orhaneddin ve Özdemir 2008). (iv) Pamuk flok lifi Pamuk lifi, avantajlı özellikleri nedeniyle kaplama yöntemlerinde taşıyıcı materyal olarak oldukça fazla kullanılmaktadır. Avantajları; 20  Dokuma, boyama ve terbiye maliyetleri diğer taşıyıcı materyallerin maliyetlerine göre daha düşüktür.  Kaplama için minimum yapışma sorununa sahiptir.  Yeterli mukavemet ve yırtılma özelliğine sahip en düşük fiyatlı malzemelerdir. “Pamuk flok lifleri öğütme yöntemi ile elde edilmektedir. Üretim yöntemi nedeniyle, öğütülmüş pamuk flok lifleri uzunluk olarak homojen olmamaktadır” (Swicofil, 2022). Öğütülmüş pamuk flok lifleri, maliyet açısından en düşük maliyete sahiptir. Yapısal olarak en yumuşak liflerdir. Ancak en düşük aşınma ve aşınma direnci özelliğine sahiptir. 350 mikron ila 1 mm uzunluğundaki pamuk flok lifleri; epoksi reçinelerinde, kozmetik ürünlerinde ve endüstriyel alanındaki diğer uygulamalarda dolgu ve takviye lifi olarak kullanılmıştır. 2.1.3. Floklama Yöntemleri “Endüstride; mekanik, AC/mekanik, DC/mekanik, pnömatik/DC ve bipolar DC olmak üzere dört farklı floklama yöntemi kullanılmaktadır” (Kim, 2011). Rulodan ruloya üretim yaparken genel de AC/ mekanik ve DC/ mekanik yöntemleri kullanırken 3D nesneler için pnömatik/elektrostatik- DC floklama cihazları kullanılmaktadır. Flok iplikleri ise filamentler üzerine yapışkan kaplanarak elektrostatik alan ile oluşturulan flok bulutu içerisinden geçirilerek bipolar DC floklama cihazlarında üretilmektedir. (i) Mekanik Floklama Yöntemi Hazırlanan flok lifleri, dozajlama ünitesinden çırpıcı çubukların titreşim hareketi ile yapıştırıcı sürülmüş taşıyıcı materyal üzerine aktarılmaktadır. Flok lifleri yer çekimi ile taşıyıcı materyal üzerine yerleşmesi sağlanmaktadır. “Titreşim hareketi flok liflerinin taşıyıcı materyal üzerine daha dik yerleşmesi ve basit el ile yapılan floklama yöntemine göre daha yüksek flok yoğunluğu sağlamaktadır” (Kim, 2011). Mekanik floklama yöntemi günümüzde hala kullanıma devam etmektedir. Mekanik floklama yönteminin şematik gösterimi Şekil 2.9’da verilmiştir. 21 Şekil 2.9. Mekanik floklama yönteminin şematik gösterimi (Kim, 2011). (ii) Alternatif Akım (AC)/Mekanik Floklama Yöntemi Alternatif akım ile üretilen elektrostatik kuvvet, 1930’ların ortasından beri ABD’de kullanılmaktadır. Bu teknik, aşındırıcı kağıt üretiminde kullanılmaktadır (Kim, 2011). Yüksek voltaj özelliğine sahip ızgara elektrotu topraklanmış dozajlama ünitesi ile taşıyıcı materyal arasına yerleştirilmektedir. AC elektrotu tarafından yük alan flok lifleri, elektrokinetik enerjisi çok düşük olan yapıştırıcı kaplı taşıyıcı materyal üzerine yerleştirilmekte ve flok liflerinin yapıştırıcı içerisine gömülmesi çırpıcı çubuklar ile sağlanmaktadır. ABD floklama endüstrisine göre DC floklama yönteminin üretim hızı AC/mekanik floklama yöntemine göre daha avantajlıdır. AC/mekanik floklama yönteminin DC/mekanik floklama yöntemine göre avantajı, AC/mekanik floklama yöntemi ile çalışılan flok liflerinin flok lif iletkenliği DC/mekanik floklama yöntemi ile çalışılan flok liflerinin flok lif iletkenliğine göre daha düşük olmasıdır. Bu, AC/mekanik floklama yönteminde flok lif iletkenliği bitim işleminin önemli olmadığını göstermektedir. Böylece bu yöntem ile daha uzun flok lifleri çalışmaktadır. AC/mekanik floklama yönteminde çok ince flok lifleri ve dövücü çubuklar tarafından kuvvetli bir şekilde titreştirilmeyen örgü kumaşlar gibi stabil olmayan taşıyıcı materyal kullanılmamaktadır. 22 (iii) Doğru Akım (DC)/Mekanik Floklama Yöntemi 1980’lerin başında süper ince flok lifleri ile teknik ve endüstriyel uygulamalara uygun flok kaplı ürünler üretilmiş ve AC/mekanik floklama yönteminden elde edilemeyen hassas üretimler için DC/mekanik floklama yöntemi geliştirilmiştir. İki tip DC/mekanik floklama sistemi bulunmaktadır:  Doğrudan yükleme sistemi  Ayrı elektrot sistemi Ayrı elektrot sistemi AC/mekanik floklama sistemine çok benzemektedir. Flok lifleri, mekanik bir dozajlama ünitesinden yerçekimi kuvveti ile ızgara elektrotuna düşürülmektedir. Bu flok lifleri, metalden yapılmış ızgara elektrotlar tarafından yük ile yüklenmektedir. “Bununla birlikte, flok liflerine uygulanan iletkenlik bitim işlemi homojen olmazsa tek tek lifler üzerine binen yük miktarı homojen olmamakta ve homojen bir şekilde yüzeye uçmamaktadır” (Kim, 2011). “Doğrudan yükleme sistemine sahip floklama yöntemleri 1940’larında Almanya’da ortaya çıkmış ve Avrupalı floklama makinesi üreticileri tarafından geliştirilmiştir” (Kim, 2011). Doğrudan yükleme sistemli DC/mekanik floklama yönteminin şematik gösterimi Şekil 2.10’da verilmiştir. Şekil 2.10. Doğrudan yükleme sistemli DC/mekanik floklama yönteminin şematik gösterimi (Kim, 2011). 23 Dozajlama üniteleri iki ayrı döner rulo fırçadan oluşmaktadır. Dozajlama üniteleri altına flok liflerini dikey olarak taşıyıcı materyale iletecek metal örgülü elek elektroyu yerleştirilmiştir. Farklı flok lifleri için metal örgülü elektrotun ağ sayısı ayarlanmaktadır. Elektrotlar yüksek gerilimli bir DC güç kaynağına bağlanmaktadır. Dozajlama plaka elektrotu ile taşıyıcı materyal taşıyıcı kayışın altındaki toprak elektrotu arasında elektrik alan oluşmaktadır. Oluşan elektrik alan ile flok lifleri taşıyıcı materyal üzerindeki yapışkan madde üzerine taşınmaktadır. Flok lifi düzgün hazırlandığında yığın oluşumu engellenmek için kullanılan çırpıcı çubuklarının kullanıma gerek kalmamaktadır. “Doğrudan yükleme sistemli DC/mekanik floklama sisteminin avantajları incelemek için yapılan çalışmada;  İyi hazırlanmamış flok liflerinin işlenebileceğini,  Floklama sırasında yüklü flok liflerinin çok düşük bir akım (0,2 ila 0,7 mA9 taşıdığını,  Yığın dozajlama hızının (yani flok bölgesi başına saniyedeki flok lif sayısının) hassas kontrol edilebildiğini,  Düşük hızlı flok lifi dozajlama ( %1 ila %5) yapılabileceğini ifade etmiştir” (Kim, 2011). (ii) 3D Nesne Floklama Yöntemi DC/mekanik floklama sistemleri uygun şekil ve boyutlara sahip 3D nesnelerin floklanmasında kullanılmaktadır. Flok kaplama yapılacak 3D nesnelerin; eksenel simetri (küreler, koniler, silindirler), düzensiz şekiller (oyuncak hayvanlar, otomotiv süsleri, vitrin ögeleri vb.) ve içi boş nesneler (otomotiv torpido gözü, bozuk para tepsileri vb.) gibi çeşitli şekilleri bulunmaktadır. “Boyutları ise küçük kozmetik tüplerden ( 3 mm çap × 15 mm uzunluk) büyük vitrinlere (600 × 2000 mm) ve sanat objelerine (500 × 3000 mm) kadar değişmektedir” (Kim, 2011). 24 Yüzey geometrisine ve boyutuna bağlı olarak nesneler verilen titreşim, dönme veya sallanma hareketi ile DC/mekanik floklama yöntemi ile kaplanabilmektedir. Elektrostatik-pnömatik floklama yönteminin şematik gösterimi Şekil 2.11’de verilmiştir. Şekil 2.11. Elektrostatik-pnömatik 3D nesne floklama yönteminin şematik gösterimi (Kim, 2011). 3D nesne floklama yönteminde flok lifleri helisel olarak hava akımı yolu ile eşit miktarda beslenmektedir. Flok lifleri daha sonra esnek bir hortum boyunca hava akımı ile Şekil 2.13’te asılı olan bir metal küre olarak gösterilen bir şarj elektrotuna sahip bir aplikatör ağzına taşınmaktadır. Hava akımı ile taşınan flok lifleri, elektrostatik ve pnömatik kuvvetler etkisiyle elektriksel olarak topraklanmış karmaşık geometrik parça üzerine floklanmaktadır. Şekil 2.12’te farklı eşyaların flok kaplamasında kullanılan otomatik floklama hattının şematik gösterimi gösterilmiştir. Şekil 2.12. Otomatik floklama hattı şematik gösterimi (Kim, 2011). 25 2.1.4. Flok Kaplama Yöntemini İle İlgili Literatürdeki Çalışmalar Flok kaplama yöntemi ile ilgili literatürde yapılmış olan birçok çalışma alanı ve malzeme bulunmaktadır. Başlıca tıbbi malzemeler, döşemelik malzemeler olmak üzere yapılan çalışmalar aşağıda incelenmiştir. “Doku mühendisliği alanında flok kaplama yöntemini ilk kullanarak yeni bir iskelet türünü Walther ve arkadaşları 2007 yılında üretmişlerdir” (Gelinsky,Walther, Bernhardt, Pompe, Mrozik, Hoffmann, Cherif, Bertman, Richter, Schmack, 2007). Bu çalışmadan önce flok kaplama yöntemi ile biyomateryal üretimi yapılmamıştır. “Flok kaplama yönteminin kullanılma amacı ise yüksek gözenekliliğe rağmen yüksek basınç dayanımına ve anizotropik özelliklere sahip matrisler oluşturmaktır” (Gelinsky,Walther, Bernhardt, Pompe, Mrozik, Hoffmann, Cherif, Bertman, Richter, Schmack, 2007). Bu çalışma sırasında taşıyıcı yüzey olarak mineralize kolajen tip I’den yapılmış membran, yapıştırıcı olarak jelatin ve flok lifi olarak 1 mm uzunluğunda ve 30 µm çapında (6,7 dtex'e eş değer) Nylon 6,6 flok lifi kullanılmıştır. “Flok teknolojisiyle yapılan bir iskeleyi tıbbi görevlere uyarlamak için, tekstil teknolojisinde geleneksel olarak floklama için kullanılan malzemelerin tamamen biyolojik olarak uyumlu ve bozunabilir olanlarla değiştirilmesi gerekmektedir” (Gelinsky,Walther, Bernhardt, Pompe, Mrozik, Hoffmann, Cherif, Bertman, Richter, Schmack, 2007). “Yapılan çalışma sonunda uygun flok yoğunluğu (yani gözenek boyutu) ve uygun flok lifi seçimi ile hücre tutunması ve çoğalması özelliklerine sahip bir yapı iskeleti elde edilebilmektedir”. Taşıyıcı yüzey üzerine lifler dik olarak konumlandığından dolayı iyi mekanik özellikler ve bu şekilde hücrelerin kritik biyomekanik maruziyetlerden korunması sağlanmaktadır. Flok kaplama yöntemi ile birbirine bağlı gözenekli yapı ve istenilen boyutlarda ayarlanabilir büyüklükte iskeleler üretilebilmektedir” (Gelinsky,Walther, Bernhardt, Pompe, Mrozik, Hoffmann, Cherif, Bertman, Richter, Schmack, 2007). “Steck ve arkadaşları 2010 yılında kıkırdak onarımı için doku mühendisliği alanında flok kaplama yöntemini kullanarak bir iskelet yapısı üretmişlerdir” (Steck, Bertrm, Walther, 26 Brohm, Mrozik, Rethmann, Merle, Gelinsky, Richter, 2010). “Yapılan çalışmanın amacı laboratuvar ortamında geliştirilmiş hücresel kıkırdak görünümünü destekleyebilecek flok liflerden oluşan anizotropik iskeleler geliştirmektir” (Steck, Bertrm, Walther, Brohm, Mrozik, Rethmann, Merle, Gelinsky, Richter, 2010). Taşıyıcı materyal olarak mineral haline getirilmiş kolajen tip 1 membran, yapıştırıcı olarak jelatin ve flok lifi olarak ise 1 mm uzunlukta 30 µm (6,7 dtex) çapında Nylon 6,6 lifi kullanılmıştır. “Kıkırdak onarımı için flok kaplama yönteminin tercih edilmesinin nedeni olarak ise üretilen materyalin yüksek gözeneklilik özelliğine ve yüksek basınç dayanımına sahip anizotropik matris oluşturması gösterilmiştir. Projenin temel prensibi, Şekil 2.14’te gösterildiği gibi hücrelerin doğru şekilde yerleştirilmesi için flok liflerinin paralel olarak hizalandırılmasına dayanmaktadır” (Steck, Bertrm, Walther, Brohm, Mrozik, Rethmann, Merle, Gelinsky, Richter, 2010). Paralel olarak hizalandırılmış flok liflerinin mekanik özellikleri yüksek ve bu şekilde önceden hasar görmüş hücreleri, gerekli miktardaki eklem kıkırdağı ekstraselüler matrisi oluşumundan önce gerçekleşecek biyomekanik maruziyetlerden korumaktadır. Flok iskele tabanlı biyoyapılar ile eklem kıkırdağı onarımının şematik gösterimi Şekil 2.13’te verilmiştir. Şekil 2.13. Flok iskele tabanlı biyoyapılar ile eklem kıkırdağı onarımının şematik gösterimi (Steck, Bertrm, Walther, Brohm, Mrozik, Rethmann, Merle, Gelinsky, Richter, 2010). 27 “Yapılan çalışma sonunda üretilen flok iskeletlerde zaman içerisinde hücre bağlanması ve canlılığı olumlu olarak gözlenmiştir” (Steck, Bertrm, Walther, Brohm, Mrozik, Rethmann, Merle, Gelinsky, Richter, 2010). Kıkırdak onarımı için doku mühendisliğinde üretilen bir iskelenin; hücre entegrasyonu, besinlerin ve atık ürünlerin transferi için gözenekli yapıya sahip olması gerekmektedir. “Kondrositlerin ve progenitör hücrelerin yapışmasına, çoğalmasına ve canlılığına izin vermelidir. Burada ilk kez anizotropik flok iskelelerinin bu taleplerinin karşılayabileceğini gösterilmiştir” (Steck, Bertrm, Walther, Brohm, Mrozik, Rethmann, Merle, Gelinsky, Richter, 2010). Böylece üretilen flok iskelesi ile kıkırdak onarımın gerçekleşebileceği görülmüştür. Flok kaplama işlemi darbe kuvveti emme özelliklerinden dolayı spor ve askeri kask tasarımlarında kullanılmıştır. “Daha önceki tasarımlarında vinil vitril köpük malzemelerinden kasklar üretilmiştir. Yong k. Kim ve arkadaşları 2021 yılında flok kaplama yöntemini kullanarak spor ve askeri alanda kullanılacak kask tasarımı yapmıştır. Yaptıkları bu tasarım, daha önce yapılan vinil vitril köpük malzemeden üretilen kasklardan daha iyi darbe emme özelliği göstermiştir” (Kim, Chalivendra, Lewis, Fasel, 2021). Yapılan tasarım sadece floklu yüzeyden oluşmayıp katmanlı bir malzemedir. Flok kaplı malzemeden oluşan kask tasarımının daha iyi sonuç vermesinin nedeni basınç altında yumuşak uçlu flok liflerinin basınç kuvvetini yüzeye yaymasıdır. Genelde kask pedi uygulamalarında kullanılan diğer köpüklerde nefes alabilirlik ve ısı iletim özellikleri olmayıp terlemeye sebep olmaktadır. “Tasarlanan flok kaplı kask pedlerinde ise floklu yüzeyin gözenekli yapısı sayesinde nefes alabilirlik ve ısı iletim özelliği kazandırılmıştır. Flok lifi uzunluğu (3 ila 4 mm) ve denyesi (45 ila 100 denye aralığı) arttırıldıkça malzemelerin darbe emme özellikleri arttırılmıştır” (Kim, Chalivendra, Lewis, Fasel, . Flok kaplama işlemini bir farklı çalışma alanı olarak da sıvı iletim malzemesi eldesinde kullanılmaktadır. “Hitzbleck ve arkadaşları 2013 yılında 0,5 mm uzunluğunda 1,5 dtex inceliğinde naylon flok lifi ile floklanmış yüzeylerde sıvının yüzeye paralel yönde iletimi incelenmiştir. Floklama işlemi geniş kullanım alanına sahip sıvı iletim malzemeleri üretiminde kullanılan son derece düşük maliyetli bir yöntem olup çok yönlü bir şekilde üretilebilmektedir. Flok kaplı malzemelerden mikroakışkan bir ağ oluştururken floklanmış tabakayı kesmek yerine doğrudan flok lifi tercihi yapılmaktadır. Çünkü 28 seçilecek olan flok lifinin türü, boyutu ve lif kesim kalitesi (hassas kesim ya da rastgele kesim) ile daha çok çeşitlilik elde edilmektedir” (Hitzbleck, Lovchik, Delamarche, 2013). Çalışmada hidrofilik ve hidrofobik lifler kullanılmıştır. Kullanılan liflerle sıvıların kontrollü iletimini saplayan yüzeyler elde edilmiştir. Farklı tür ve boyuttaki flok lifleri bir arada kullanılarak üretim yapılmaktadır. “Böylece farklı sıvı iletim malzeme üretme yöntemlerinin yerini alıp mikroakışkan bağ oluşturmak için kullanılabileceği ön görülmektedir” (Hitzbleck, Lovchik, Delamarche, 2013). “Deri endüstrisinde yüzeylerde oluşan pürüzsüzlüklerin iyileştirilmesi için Basaran ve arkadaşları 2012 yılında flok kaplama yöntemi kullanarak bir çalışma yapmışlarıdır” (Basaran, Yorgancıoğlu, Önem, 2012). Tam ya da desenli kapmalar yaparak farklı flok lifi ve farklı yapıştırıcı türlerinin yüzey özellikleri ve aşınma dirençleri incelenmiştir. Yapılan bu çalışmada sentetik süet üretiminde kullanılan yüzey kusurları nedeniyle kalitesi düşük olan derilerin flok kaplama yöntemi ile tekrar değerlendirilmesi incelenmiştir. “Su bazlı poliüretan ve akrilik yapıştırıcılarla üretilen flok kaplı deri kumaşlarda akrilik yapıştırıcı ile üretilen kumaşlar poliüretan ile üretilen kumaşlardan daha düşük yapışma özelliği göstermiştir. Ancak her ikisi de yeterli yapışma sağlamıştır” (Basaran, Yorgancıoğlu, Önem, 2012). Flok deri ürünlerin ıslak ve kuru haldeki sürtünme haslığı incelenmiştir ve yüzeyler ıslandığında sürtünme haslık değerleri düşmüştür. Bir başka değerlendirme olarak selüloz asetat, pamuk, Nylon 6,6, polyester akrilik ve yün olmak üzere farklı lif türlerinde üretilen numunelerin yıkama haslıkları incelenmiştir. “Poliüretan yapıştırıcı ile floklanan ürünlerin, giysiler, aksesuarlar vb. yeterli özellikleri sağlarken zayıf sürtünme özelliği nedeniyle ev tekstili, döşemelik ve bazı iç eşyaların kullanımında olanak sağlamadığı görülmüştür” (Basaran, Yorgancıoğlu, Önem, 2012). “Yapılan deney sonuçlarında en yüksek yıkama haslığı değeri görülen Nylon 6,6 olurken en düşük değer pamukta görülmüştür” (Basaran, Yorgancıoğlu, Önem, 2012). Geçtiğimiz yıllarda başlamış olan COVİD 19 salgınıyla beraber kullanımı artan sürüntü çubukları da flok kaplama yöntemi ile üretilmektedir. Başta Amerikan firması olan 29 Puritan Medical Products firması olmak üzere Ningbo Dasky Life Science Co., Ltd. (Çin) ve Cleanmo (Çin) gibi birçok firmada floklu sürüntü çubukları çubukları üretilmektedir. Puritan Medical Product firmasında Amerika tarafından patenti alınmış Puritan HydraFlock® ve Puritan PurFlock Ultra® floklu sürüntü çubukları üretilmektedir. “Puritan PurFlock Ultra® floklu sürüntü çubukların uçları organizmaları daha iyi absorbe etme, taşıma ve elüsyon sırasında canlılığı sürdürme yeteneğine sahip olan floklu polyester elyaflardan yapılmıştır” (Puritan Medical Products, 2022). “Puritan HydraFlock® floklu sürüntü çubukları, her bir lifin ucunu açan ve ucun yüzey alanını çoğaltan özel bir işlemle PurFlock Ultra'nın özelliklerinin iyileştirilmiş halidir” (Puritan Medical Products, 2022). Puritan PurFlock Ultra ve Puritan HydraFlock® flok sürüntü çubukların görüntüsü Şekil 2.14’te verilmiştir. Şekil 2.14. Puritan PurFlock Ultra ve Puritan HydraFlock® flok sürüntü çubukların görüntüsü (Puritan Medical Products, 2022). Ningbo Dasky Life Scince Co. Firmasında üretilen floklu sürüntü çubukları ise nylon liflerinden üretilmiştir. “Üretilen floklu sürüntü çubuklarının özellikleri yapılan testler sonucunda test duyarlılığın arttığı görülmüştür” (Ningbo Dasky Life Science Co, 2022). “Cleanmo firması sitesinde floklu sürüntü çubuklarında naylon lifi kullanıp geleneksel lifli sürüntü çubuklarının aksine tüm numune, hızlı ve eksiksiz elüsyon olabilmesi için yüzeye yakın olacak şekilde üretildiğinden bahsetmiştir” (Cleanmo, 2022). “Harry ve arkadaşları farklı tür flok liflerinden üretilmiş sürüntü çubuklarının fiziksel ve mikrobiyolojik özelliklerini karşılaştırmıştır” (Harry, 2010). Yapılan çalışmada, “Puritan 30 Medical Products firmasında üretilen Nylon, Rayon, HYDRA flok ve Macrofoam floklu sürüntü çubukları ve Copan Diagnostics firması tarafından üretilen Naylon floklu sürüntü çubuklarının fiziksel ve mikrobiyolojik özelliklerini gözlemlenmiştir” (Harry, 2010). İdeal bir sürüntü çubuğundan enfeksiyon bölgesindeki organizmaları iyi aborbe etmesi ve bunları test sistemine salma yeteneği göstermesi beklenmektedir. “Test sonuçlarında ise en yüksek absorpsiyon özelliğini HYDRA floklu sürüntü çubuğu, en düşük absorpsiyon özelliğini ise naylon floklu sürüntü çubukları göstermiştir. Ancak HYDRA floklu sürüntü çubuklarının test sistemine salınımı diğer floklu sürüntü çubuklarına göre daha düşüktür. Test sistemine salınım özelliği en yüksek olan flok sürüntü çubuğu ise Macrofoam floklu sürüntü çubuğu olduğu görülmüştür” (Harry, 2010) 2.2. Konfor ve Giysi Konforu 2.2.1. Konforun Tanımı “1993 yılında rahatlık kavramı, kişinin acı veya rahatsızlık hissetmeden nötr bir durum hali olarak tanımlamıştır” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Konfor ise bir kişinin çevre arasındaki fizyolojik, psikolojik ve fiziksel yönlerin dengesini içermektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Giysi konforu genellikle insanın aktivite anında ve mikroklima değişikliklerinde giysilerin sağladığı uyum ve duyumlarla ilgilidir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “196’de karışım iplikli kumaşların dokunma halinde hissedilen duygularla ilgili bir çalışma yapmıştır” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “1957’de farklı lif/iplik ve denyeden oluşan kumaşlara dokunulduğunda hissedilen duyumlarla ilgili araştırma yapıp denyenin duyumlar üzerinde etkisi olduğunu görülmüştür” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “2012’de yapılan çalışmada konforu etkileyen özelliklerin giysi satın alırken ki uyum, dikim, stil, renk, bakım kolaylığı gibi faktörlerin etkili olduğunu göz önünde bulundursa da konforda aranan en önemli özelliğin uyum olduğunu gözlemlemiştir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). İnsanlar, konfor da fizyolojik ve fiziksel konfordan çok psikolojik konfora dikkat etmektedir. 31 2.2.2. İnsan-Çevre ile Giysi Sistemi Arasındaki İlişki “Giysilerin amacı vücudu uygun olmayan fiziksel ortamlarda koruyan bir katman veya katmanlar olmasıdır” (Li, 2001). Başta ortam sıcaklığına bağlı olarak insan vücut ısısının standart sıcaklığını korumasında ve rüzgar, radyasyon, elektrik, kimyasal ve mikrobiyolojik maddelere karşı korumaktadır. Bundan dolayı insan vücudu ile çevre arasında bir bariyer görevi görmektedir. “İnsanın konfor durumunu ilişkin öznel algısını belirlemede insan vücudu ve onu çevreleyen ortam arasındaki etkenler önemli olmaktadır” (Li, 2001). Sübjektif konfor algısının nasıl elde edildiğini anlamak için insan- giysi-çevre arasındaki sistem Şekil 2.15’te gösterilmiştir (Wong, 2006). Şekil 2.15. İnsan- giysi-çevre istemi (Wong, 2006). Konfor algısı, insan giyiminin fiziksel, duyusal, psikolojik ve bilgisel yollarla her zaman çevresi ile bağlantılı olduğu görülmektedir. “Konfor algısının oluşumunda giysi ile çevre arasındaki etkileşim, giysi ile insan arasındaki etkileşim, nörofizyolojik ve psikolojik süreçler etkili olmaktadır” (Li, 2001). 32 Giysideki ısının ve nemin taşınması, giysi tarafından ışığın yansıması ve emilmesi, giysi ile çevre arasında oluşan fiziksel süreçler giysi ile çevre arasındaki etkileşimleri oluşturmaktadır. Giysi ile insan arsındaki etkileşimleri oluşturan etkenler ise vücudun kritik koşullar altında hayatta kalması için termal dengeyi sağlamada etkili olan termoregülatuar tepkiler ile giysi ile insan ilişkisi arasında vücutta oluşan fizyolojik tepkimelerdir. Nörofizyolojik süreçte giysinin deri ile teması sonucunda oluşan duyusal algılardır. “Oluşan duyusal algılarla insan hayatında geçmişte yaşadığı tecrübelerle oluşturduğu sonuçlar ise psikolojik süreçte tanımlamaktadır” (Li, 2001). Bu dört süreç aynı anda meydana gelmek ve giysi-insan-çevre arasındaki dengeyi sağlamaktadır. Konfor algısını öznelleştiren en önemli özelliklerden biri psikolojik algıdır. Psikolojik algılar insan fizyolojisini etkileyerek terleme, kan akışının değişmesi gibi etkilere neden olmaktadır. Tekstil ürünlerinden konforu belirleyen en önemli faktör insan ile çevre arasındaki ısı ve nem transferidir. Bu nedenle konforlu ortam sağlayabilmek için giysiler içerisinde ısı, su buharı ve havanın hareket edebilmesi gerekmektedir. Bu sitemle ilgili olarak mikroklima kavramı ortaya çıkmaktadır. Mikroklima, deri ile giysi arasındaki sıcaklık, nem ve mikro mesafedeki hava akışını ifade eden bir terimdir. Mikroklima bölgesini etkileyen birçok parametreler vardır ve Şekil 2.16’da verilmiştir. Şekil 2.16. Mikroklima bölgesini etkileyen parametreler (Kaplangiray, 2003). 33 2.2.3. Giysi Konforunun Sınıflandırılması Giysi konforu psikolojik konfor, fiziksel konfor (duyusal, dokunsal) ve fizyolojik konfor (termofizyolojik, ısıl konfor, termal konfor) olmak üzere üç gruba ayrılmaktadır. “Her bir konfor sınıfı giysi-kişi ve çevre tarafından etkilenmektedir. Bu yüzden sınıflandırma ve tanımlama önemli olmaktadır”” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). (a) Psikolojik Konfor “Psikolojik konfor, kişinin rollerine, değerlerine ve sosyal çevresine bağlı olarak rahatlığına odaklanmaktadır” (Kamalha et al. 2013). “Sweeney’e (1991) göre psikolojik konfor kişinin beden ölçüleri, kişiliği, kültür/din/politik değerleri veya inançları, kişisel ilgi alanları gibi farklılıkları içermektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Bununla birlikte stil, doku, moda gibi kumaş yapısı ve giysi özellikleri de psikolojik konforun parçasıdır” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “İklim koşulları, coğrafi konum, kültürel ortamlar ve normlar da psikolojik konfor üzerindeki çevresel etkilerdir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire,2013). “Sosyal/kültüel değerler ile görsel ve dokunsal bilgiler uyum algısını etkileyerek psikolojik konfor düzeyini de etkilemektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “2004’de yapılan araştırmada büyük beden insanların daha fazla örtünme sağlayan giysilerde daha rahat hissettiği görülmüştür” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). Bazı insanlar modaya göre giyinmekten ziyade kendi tercihlerine göre giyinmektedir. “Yaşlı erkekler giysi seçiminde kumaş kalitesini göz önünde bulundururken genç erkekler ise bunun tam tersi olduğu görülmüş ve kumaş kalitesinden ziyade giysi tasarımına önem verdikleri görülmüştür” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Yani giysi konforunda psikolojik konfor bireylerinden kendi seçimlerine bağlı olarak kişiden kişiye değişmektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). Fiziksel ve fizyolojik algılarla alakalı olarak psikolojik konforun kişinin beynindeki nörofizyolojik duyusal sinyallerden, öznel olarak daha önce yaşadığı deneyimlerden 34 etkilendiği de görülmüştür. Örnek vermek gerekirse daha önce yünlü kazak giyen bir insanın kaşıntı durumunu yaşamasıyla daha sonra giyeceği yünlü kazaklara karşı bir ön yargısı oluşabilmektedir. Böylece psikolojik olarak bu tarz kumaşlardan rahatsız olmasa bile rahatsızlık duyabilmektedir. (b) Fiziksel Konfor (Duyusal, Dokunsal) “Fiziksel konfor, giysi tamamen ya da kısmen kişinin cildine değdiğinde, kişi tarafından rahatsızlığa yönelik duyumları içermektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Aktivite sırasında ten ile giysi arasındaki etkileşimden kaynaklanan fiziksel uyarılar çeşitli duyu reseptörlerine (termal reseptörler, fotoreseptörler gibi) uyararak psikofiziksel bir hissiyatı ortaya çıkarmaktadır” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). Li (1998), yazlık ve spor giysilerle farklı ülkelerde yaşayan kişilerle bir araştırma yapmıştır. Yaptığı bu çalışmada yirmi altı duyusal tanımlayıcı belirlemiştir. Sonuç olarak belirlediği yirmi altı duyusal faktörü dört başlık haline getirmiştir:  Dokunma hissi: batma, sertlik, gıdıklama, kaşındırma, yapışkanlık  Nemlilik hissi: nemli, ıslak/kuru, rutubetlilik, emici olmayan, yapışkanlık  Vücut baskı hissi: gevşek/rahat, hafif/rahat, yumuşak/sert  Termal his: soğuk, serin, sıcak, çok sıcak. “Diğer duyusal konfor özellikleri ise koku, parlaklık ve bulanıklık özellikleridir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Polyester ve az bir miktarda ipek gibi bazı lifler koku tutma özelliğine ve kendilerine özgü kokulara sahiptir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). Bu özellik terleme gibi anlarda koku oluşumunu engelleyerek konfor kalitesini yükseltmemektedir. (c) Fizyolojik Konfor (Termofizyolojik, Isıl Konfor) “Fizyolojik konfor, vücut ısı düzenlemesi ile alakalıdır ve vücut ısısının oluşumu ile kaybı arasındaki koordinasyonu ifade etmektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “İngiliz Standardı-BS EN ISO 7730 tarafından fizyolojik konfor, “ısıl ortamdan 35 duyulan memnuniyeti ifade eden zihin durumudur” olarak tanımlanmaktadır” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). Fiziksel konfordaki ısı dengesi üzerinde çevre özellikleri ile sinir sistemi, iskelet-kas sistemi gibi insan mekanizmasının da etkisi bulunmaktadır. Giysi insan vücudu ile çevre arasında bariyer görevi yapmaktadır. Böylece ısı ve nem dengesini sağlayarak kişinin daha rahat olması sağlanmaktadır. Deri üzerinde biriken ter vücuttan uzaklaştırılmazsa deride kaşıntıya, kokuya ve daha sıcak ortamlarda yanma hissi yaşatmaktadır. “Dış giyim ise çeşitli fiziksel aktiviteler ve hava koşullarında giyildiğinden fizyolojik konfor daha önem kazanmaktadır” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). “Bu nedenle, fizyolojik konfor, çevresel faktörlerden (başlıca hava ve radyan sıcaklık, hava/rüzgar hızı ve nem); kişi unsurlarından (giysi yalıtımı, aktivite seviyesi ve çalışma hızı/metabolik ısı akışı dahil) ile kumaş türü, giysi tasarımı gibi giysi özelliklerinden etkilenmektedir” (Kamalha, Zeng, Mwasiagi, Kyatuheire, 2013). İnsan iç vücut sıcaklığı 37 oC’dir. Gün içerisindeki saatler, uyku hali gibi durumlarda vücut sıcaklığından değişmeler görülmektedir. Ancak sıcaklıkta ani değişmeler görülürse bu insan hayatını etkileyebilecek tehlikeli durumlar oluşmasına sebep olabilmektedir. Eğer vücut çok ısınırsa vücutta terleme daha da sonrasında bayılma hali gerçekleşmektedir. Vücut sıcaklığı düşmeye başlarsa vücutta titreme daha sonrasında kalp kanı az pompalama başlamaktadır. Bu da donarak ölmeye sebep olmaktadır. Bundan dolayı fizyolojik konfor ile ısı ve nem dengesinin kurulması oldukça önemlidir. 2.2.4. Giysi ve Kumaşların Termofizyolojik Konfor Özelliklerinin Belirlenmesi Konfor özelliklerini etkileyen psikolojik, fiziksel ve termofizyolojik konfor özelliklerinden en çok termofizyolojik konfor alanı üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bunun nedeni ise konfor algısını etkileyen en önemli parametrenin olmasıyla beraber yapılan çalışmalarla birlikte en objektif termal konfor değerlendirmesinin yapılmasıdır. Kumaşın termofizyolojik konfor özelliklerinde kullanılan başlıca parametreler:  Su buharı geçirgenliği, 36  Termal konfor,  Hava geçirgenliğidir. Lif ve kumaş yapısı, çevrenin ısıl özellikleri ile kişinin aktivite durumdan gibi faktörlerden geçirgenlik özellikleri etkilenebilmektedir. Kumaşın kullanılacağı alan doğrultusunda ise geçirgenlik özellikleri belirlenmektedir. Kumaş içinden geçen hava veya suyun geçiş mekanizmaları farklıdır ve geçiş anında kumaşın davranışı geçen maddenin özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Bundan dolayı hava ve suyunun geçirgenlik özellikleri ayrı değerlendirilmelidir. (i) Su Buharı Geçirgenliği Özelliği “Su buharı geçirgenliği, su buharının kumaş kalınlığı boyunca gerçekleşen difüzyon oranıdır” (Nur, 2018).Bir giysinin insan vücudunda konfor sağlayabilmesi için ter yolu ile oluşan su buharını insan vücudundan uzaklaştırması ve giysi sistemi ile ortama transfer etmesi gerekmektedir. Yani giysilerin insan vücudunun aktivitesine uygun olarak nemi iyi bir şekilde aktarması gerekmektedir. Eğer su buharı giysi içinde iyi bir şekilde iletilmezse deri yüzeyinde bağıl nem değeri artmaya ve kişiye ıslaklık hissi vermeye başlamaktadır. Soğuk iklimli giysilerde yüksek su buharı geçirgenliğine sahip kumaşlar kullanılması gerekmektedir. Çünkü deride birikecek olan teri uzaklaştırdıklarından kişinin üşümesini engellemektedir. “Tekstil kumaşlarının su buharı iletimi lifler ve iplikler arasındaki boşluklardan gerçekleşmektedir. Tekstil yüzeylerindeki su buharı iletim mekanizması;  Lifler arasındaki hava boşlukları boyunca su buharının difüzyonu ile,  Lifler tarafından su buharının emilimi, iletimi ve desorpsiyonu ile,  Lif yüzeyi boyunca su buharının absorpsiyonu ve migrasyonu ile,  Zorlanmış taşınım ve su buharı iletimi ile gerçekleşmektedir” (Kaplangiray, 2003). 37 “Su buharının kumaş kalınlığı boyunca difüzyonu aşağıda verilen I. Fick Kanunu’na göre ifade edilmektedir” (Nur, 2018). ∆𝐶 Qw = Da (2.1) 𝐿 Qw = Buhar transfer oranı (kg/m 2s) Da = Su buharı difüzyon katsayısı (m 2/s) L = Kumaş kalınlığı (m) ∆C = Su buharı konstrasyonu farkı (kg/m3) Denklemde görüldüğü gibi su buharı iletimi kumaş kalınlığı boyunca iki yüzeyi arasındaki su buharı konsantrasyon farkına bağlı olarak değişmektedir. Su buharının difüzyon yolu ile kumaştan uzaklaşma mekanizması Şekil 2.17’de gösterilmiştir. Şekil 2.17. Su buharının buhar geçirgen bir kumaştan difüzyonu (Nur, 2018). Lif boyunca gerçekleşen difüzyonda, su buharı ilk önce kumaşın alt yüzeyinden lifin yüzeyine ilerlemektedir. Daha sonra lifin iç yapısına veya yüzeyi boyunca ilerleyerek kumaşın dış yüzeyine aktarılmaktadır. Difüzyon hızı malzemenin gözenek yapısına ve lifin su buharı difüzyon oranına bağlı olarak değişmektedir. Gözenek yapısı arttıkça su buharı geçirgenliği de artmaktadır. Gözenekliliği iplik çapından etkilenmektedir. Buna bağlı olarak da su buharı iletimini etkilemektedir. Lif hacmi oranı su buharı difüzyonunu etkileyen diğer bir parametredir. Kumaştaki lif hacmi oranı arttıkça yapıdaki boşluklar azalmaktadır. Böylece toplam difüzyon oranının da azalma olduğu görülmektedir. Kumaş 38 kalınlığı su buharı iletimini etkilemektedir. Kumaş kalın olduğunda iletilmek istenen nem kumaş boyunca ilerlemeden önce hava boşluklarını dolduracak ya da lif tarafından emilecektir. Bundan dolayı su buharı geçirgenliğinin etkilenebileceği düşünülmektedir. “Bir kumaş normal çevre şartlarındaki bir ortama bırakıldığında kalınlık, gözeneklilik gibi parametreleri aynı olsa da lif tipi su buharı geçirgenliğini etkileyen bir parametre olacaktır” (Güneşoğlu, 2005). Liflerin absorpsiyon özelliği su buharı geçirgenliğini etkilemektedir. Lifin absorpsiyon oranı yüksek olduğunda yüzeydeki suyu emerek iletilmesini engellemektedir. Böylece su buharı geçirgenliği düşmektedir. Kumaşların su buharı geçirgenliğini tanımlayan ifadeler su buharı direnci ve bağıl su buharı geçirgenliğidir. (a) Su buharı direnci (Ret): “Bir malzemenin iki yüzeyi arasında oluşan basınç farkının, değişen basınç yönünde birim alandaki buharlaşma ısı akışına oranıdır” (Işıktaş, 2009). Su buharı direncinin formülü aşağıda verilmiştir (Işıktaş, 2009). Ret = (Pm – Pa) (qv -1- q0 -1) (m 2 Pa/W) (2.2) Pm = Ta çevre sıcaklığı için pascal cinsinden doygun kısmi su buharı basıncı Pa = Ta çevre sıcaklığı için pascal cinsinden laboratuvardaki gerçek kısmi su buharı basıncı Pm değeri termodinamik tablolarından ortam sıcaklığı referans alınarak bulunmaktadır. Pa değeri ise Pm değeri ile ortamın bağıl neminin çarpımıyla elde edilmektedir. qv = Numune ile ısı akış değeri (W/m 2) q0 = Numunesiz ısı akış değeri (W/m 2) (b) Bağıl su buharı geçirgenliği (%p): “Numune ile numunesiz yapılan ölçümlerin ısı akış değerlerinin oranıdır. Bağıl su buharı geçirgenliğinin formülü aşağıda verilmiştir” (Işıktaş, 2009). 39 %p = 100× qv / q0 (2.3) p = Bağıl su buharı geçirgenlik değeri (%) 1992’de yapılan çalışmada polyester, akrilik, yün ve pamuktan yapılmış kumaşların geçici hallerdeki su buharı geçirgenliğini incelenmişlerdir. “Yapılan çalışma sonucunda lifler tarafından gerçekleşen su absorpsiyonu ile lifler arasındaki hava boşluklarında gerçekleşen su buharı iletimi aynı anda gerçekleşmektedir” (Güneşoğlu, 2005). Ancak kumaş yapısı aşırı sık bir yapıdan oluşuyorsa lif tipinin geçirgenlik üzerinde etkisi olmadığı gözlemlenmiştir. Katmanlı bir yapıdan oluşan kumaşlarda ilk katmanın sıvı su ile temasında kılcallık ya da su absorplama kapasitesi toplam su buharı geçirgenliğinde ene önemli bölümü oluşturduğu görülmüştür. 1995’te yapılan çalışmada iç giyim, hava tabakası ve dış giysiden oluşan giysi sisteminin içindeki buhar transferi oranının sıcaklık ve toplam ısı transferine etkisini incelemektir. “Çalışma sonucunda toplam ısı kaybındaki temel faktörlerin dış giysi tabakasının su buharı geçirgenliği, derideki su buharı konsantrasyonu ve hava sıcaklığı olduğu belirlenmiştir” (Güneşoğlu, 2005). Wang ve Li 2005 yılında yaptıkları çalışmada kumaş kalınlığının artması ile su buharı iletimin azalacağını göstermişlerdir. Kalınlık ile su buharı iletiminin azalmasının sebebi kalınlık artınca su buharının ilerleyeceği kanallar genişlemekte ve difüzyon sırasında daha fazla enerji ile zaman harcanmış olmakla beraber buhar moleküllerinin amorf bölgelere girme olasılığı artmaktadır. Osczeviski’nin 1986 ile 1996 yıllarında hidrofil kaplama ve membran yüzeylerinin nefes alabilirliği üzerine bir çalışmalar yapmıştır. “Çalışma sonucunda, yüzeydeki bağıl nem değerinin artması ile su buharı direncini azaldığı gözlemlenmiştir. Bununla birlikte su buharı geçirgenliğinin ve nefes alabilirlik özelliğinin arttığı ifade edilmiştir” (Güneşoğlu, 2005). “Hidrofilik bir film tabakasının -10 oC sıcaklığa sahip bir ortamda ölçülen su buharı değerinin, normal oda sıcaklığında ölçülen değerin %2’si kadar olduğu görülmüştür” (Güneşoğlu, 2005). 40 (ii) Kumaşların Termal Konfor Özelliği Termal konfor özelliği, bir kumaşın alanından geçen ısının hızını ifade etmektedir. “Termal konfor üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda belirli bir ağırlıkta kumaşın termal konfor geçirgenlik özelliğinin kalınlık arttıkça arttığı, ağırlık arttıkça azaldığı görülmüştür” (Işıktaş, 2009). Kumaşın termal konfor özelliklerini etkileyen diğer parametre ise;  Lifin ısı iletme özelliği  Kumaş yapısının havayı absorplama oranı  Kumaş kalınlığı ya da katları  Kumaş gramajı  Lif ve ipliklerin hava geçirgenlik özelliği  Lif, iplik ya da kumaşlara uygulanan terbiye, kaplama, apre işlemleri  Havanın nem oranıdır (Işıktaş, 2009). Bir kumaş soğuk havada yüksek ısıl direnç özelliğine, ortalama sıcaklığa sahip ortamda ısı transferi için yeterli su buharı özelliğine ve yüksek sıcaklığa sahip ortamda ise hızı sıvı akışı özelliğine sahip olması gerekmektedir. “Kumaşlarda özgül ısı, ısıl iletkenlik, ısıl soğurganlık, ısıl direnç, ısıl yayılım gibi ısı geçirgenliğini tanımlayan kavramlar bulunmaktadır” (Işıktaş, 2009). (a) Özgül ısı (J/gK) “Bir maddenin birim kütledeki sıcaklığını 1 oC yükseltmek için gerekli ısı miktarını ifade etmektedir” (Işıktaş, 2009). Bazı lif tiplerinin ise özgül ısı değerleri aşağıdaki çizelgede verilmiştir. 41 Çizelge 2.1. Bazı lif tiplerinin özgül ısı değerleri (Kaplangiray, 2003). Lif Tipi Özgül Isı (J/gK) Pamuk 1,21 Rayon 1,26 Yün 1,36 İpek 1,38 Nylon 6,6 1,43 Poliester, Terylen 1,34 Asbestos 1,05 Cam 0,80 “Suyun özgül ısısı 4,2 J/gK olup, suyu emen liflerin özgül ısı değerleri artmaktadır” (Işıktaş, 2009). (b) Isıl iletkenlik (λ) “Bir malzemenin birim kalınlığında 1 0K sıcaklık farklılık oluştuğunda geçen ısı miktarını ifade etmektedir” (Işıktaş, 2009). Isıl iletkenlik kavramı bir malzemenin ısıyı iletme kabiliyeti ile alakalıdır. Eğer bir malzemenin ısı iletkenlik değeri yüksekse o malzemenin ısıyı iletme kabiyetinin yüksektir. Isı iletkenlik değeri düşük ise o malzemenin yalıtkan özellik göstermektedir. Isıl iletkenlik formülü aşağıda verilmiştir: λ = q.h / ∆T (W/m K) (2.4) q = ısı akış miktarı ∆T = sıcaklık farkı (K) h = kumaş kalınlığı Isı akış miktarı ve kumaş kalınlığı arttıkça ısıl iletkenlik artarken sıcaklık farkı arttıkça ısıl iletkenlik azalmaktadır. Çizelge 2.2’de bazı lif tiplerinin ısıl iletkenlik değerleri verilmiştir: 42 Çizelge 2.2. Bazı lif tiplerinin ısı iletkenlik değerleri (Kaplangiray, 2003). Lif Tipi Isıl İletkenlik (W/mK) Hava 0,026 Polipropilen 0,117 Poliüretan 0,126 Aramid 0,130 Polyester 0,141 Polivinilklorid 0,167 Yün 0,193 Poliakrilonitril 0,200 Nylon 6,6 6, 6,6 0,250 Viskoz Rayon 0,289 Pamuk 0,461 Su 0,600 Suyun ısıl iletkenliği havanın ısıl iletkenliğinden daha yüksektir. Bundan dolayı bünyesinde su moleküllerini absorbe edip uzaklaştırmayan liflerin ısıl iletkenlik değerleri daha yüksektir. Ayrıca bir kumaşın ıslak ısıl iletkenlik değeri kuru ısıl iletkenlik değerinden daha yüksektir. Isıl iletimi etkilen bir diğer faktör ise rüzgardır. Rüzgar hızı ile ısı iletimi artmaktadır. Böylece soğuk ve rüzgarlı havalarda ısı iletimi artar ve vücut daha hızlı soğumaktadır. (c) Isıl Direnç (R) “Isıl direnç, bir malzemenin iki yüzü arasındaki sıcaklık farkının birim alanda gerçekleşen ısı akışına oranı olarak ifade edilmektedir” (Işıktaş, 2009). Isıl direnç ısı transferi ile ters orantılıdır. Isıl direnç arttıkça ısı transferi azalmaktadır. Isıl direnç formülü ise aşağıda verilmiştir: R = h / λ (m2 K/W) (2.5) h = kalınlık (mm) λ = ısıl iletkenlik (W/m K) Isıl direncin tog ce clo olmak üzere yaygın olarak kullanılan iki birimi bulunmaktadır. “Tog, tekstil malzemesinin iki yüzü arasındaki °C cinsinden sıcaklık farkının 43 ısı akışına oranının 1/10’udur” (Işıktaş, 2009). 1 clo 1,55 tog değerine eş değerdir. Bu da 0,155 oC m2 W-1 ‘eşit olduğunu göstermektedir. Çizelge 2.3’te bazı giysi ve kumaş türlerinin ısıl direnç değerleri verilmiştir. Çizelge 2.3. Bazı giysi ve kumaş tiplerinin ısıl direnç değerleri (Kaplangiray, 2003). Giysi ve Kumaş Tipi Isıl Direnç (tog) Gömlek, bluz 0,1 Takım elbise 1 Süveter, kazak 1 Halı 2 Etek 0,2 Çarşaf 0,2 Battaniye 1 Kışlık yorgan 10 Lifli malzemeler, yüksek hacimli yapıları sayesinde bünyelerinde daha çok havayı tutmaktadır. Böylece lifli yapılı malzemelerin ısıl direnç değerleri yüksek olmaktadır. Havanın ısıl yalıtkanlık özelliği çok yüksektir. Bundan dolayı yalıtkan bir malzeme elde ederken malzeme içinde hapsedilen havanın yalıtkan özelliği daha çok göz önünde bulundurulmakta ve lifin ısıl direnç değeri ikinci parametre olarak değerlendirilmektedir. Şardonlama işlemi ile kumaşa hacim katıldığı için ısıl direnç özelliği de artmaktadır. Tek katmandan oluşan elbiseler ile çok katmanlı elbiseler karşılaştırıldığında çok katmanlı elbiselerin ısıl direnç özelliği daha yüksektir. Çünkü katmanlar arasında hava katmanı oluşacağı için ısıl yalıtkanlıkta özelliği yüksek olacaktır. Hatta katman sayısı arttıkça ısıl direnç özelliği de artmaktadır. Bu özellik göz önünde bulundurularak soğuk havalarda çok katmanlı ya da hacimli giysiler tercih edilebilmektedir. Çok katmanlı kumaşlarda dış katman ince, sık dokunmuş bir kumaştan oluşursa ısıl direnç artmaktadır. Isıl iletkenliği ifade ederken rüzgar hızının ısıl iletkenliği olumlu yönde etkilediği ifade edilmiştir. Isıl iletkenlik ile ısıl direnç ters orantılı olacağından rüzgar hızı ile ısıl direnç ters orantılıdır. Kumaş gibi gözenekli malzemelerin boşluğu dolduran akışkanın ısıl iletkenlik değeri önemlidir. Eğer boşlukları hava gibi ısıl iletkenlik özelliği düşük bir akışkan dolduruyorsa 44 malzeme yalıtkan özellik göstermektedir. Su gibi yüksek ısıl iletkenlik değeri gösteren bir akışkan dolduruyorsa yalıtkanlık özelliği düşük olmaktadır. Kumaş kalınlığı ısıl direnç özelliğinde oldukça önemlidir. Kumaş kalınlığı arttıkça kumaşta daha fazla hava tutulduğundan ısıl direnç artmaktadır. (d) Isıl soğurganlık “Isıl soğurganlık; aralarında sıcaklık farkı bulunan ve sonsuz ısıl kapasiteye sahip olan insan vücudu ile sınırlı ısıl kapasiteye sahip kumaş arasında, kısa süreli temas anında meydana gelen ısı akışı olarak tanımlanmaktadır” (Işıktaş, 2009). Gerçekleşen ısı akışı ile derideki termoreseptörlerin algıladığı sıcaklık değişim oranı ya da toplan sıcaklık değişimi “sıcak” veya “soğuk” algısını oluşturmaktadır. Isı akış miktarı yani ısıl soğurganlık hissi arttıkça kişi “daha soğuk” bir his hissetmektedir. Isıl soğurganlık formülü ise aşağıda verilmiştir: b = (ρλc) ½, (Ws1/2 /m2 K) (2.6) λ = ısıl iletkenlik (W/m K) ρ= yoğunluk (kg/m3) c= özgül ısı (J/ kg K) Isı akışı ile ısı iletkenlik doğru orantılıdır. Eğer bir malzeme fazla ısıl enerji soğurursa ısıl bir iletken gibi davranmış olmaktadır. Böylece vücuttaki sıcaklığı ilk temas anında ileteceğinden daha soğuk bir his hissedilecektir. Kumaşın yumuşaklığı, sertliği, yüzeyinin pürüzlülüğü, esnekliği, dökümlülüğü, nemliliği kuruluğu gibi özellikleri soğukluk hissini etkilemektedir. Parlak ışıltılı yüzeyler soğukken mat ve karanlık yüzeyler sıcaklık hissi vermektedir. Tüylü bir yapı ise ısıl soğurganlık değerini düşürmektedir. 45 Giysi ya da kumaşlarda ısıl soğurganlığın belirlenmesinin sebebi yüzey sıcaklığını belirlemek değildir. Temas anında derideki sıcaklığın hangi oranda veya miktarda azaldığı belirmek için ifade edilmektedir. Kumaşın vücut ile ne oranda temas ettiği önemlidir. Tekstil malzemesi vücut ile düşük oranda temas oluşturursa derideki sıcaklık değişim oranı düşmektedir. Böyle soğuk his hissedilmektedir. Kumaşların sıcak ya da soğuk hissi kumaş ıslandığında farklılık göstermektedir. Kumaş ıslandığında bünyesinde su biriktirmektedir ve su iletken bir maddedir. Böylece insan vücuduna temas ettiğinde ısıyı iyi ileteceğinden soğukluk hissi oluşmaktadır. Sıcaklık soğuk hissini etkilen bir diğer faktörler ise kumaş gözenekliliği, lif çapı ve lif tüylülüğüdür. Bunlar arttıkça sıcaklık hissi artmaktadır. (e) Isıl yayılım (a) “Bir tekstil malzemesi içinden geçen sıcaklığın yayılma hızını ifade etmektedir. Isıl yayılım formülü ise aşağıda verilmiştir” (Işıktaş, 2009): a = λ / ρc (m 2 /s) (2.7) λ = ısıl iletkenlik (W/m K) ρ = yoğunluk (kg/m3) c= özgül ısı (J/ kg K) Bir malzemenin ısıl iletkenlik değeri yüksek, ısıl kapasite değeri düşük olursa ısıl yayılım değeri o kadar büyük olmaktadır. Isıl yayılım değeri ne kadar yüksek olursa ısının ortam içinde yayılması o kadar hızlı olmaktadır. Böylece sıcak hissi oluşmaktadır. Eğer ısıl yayılım değeri düşükse bu malzemenin ısıyı soğurduğunu ve az miktarda ısıyı ilettiğini göstermektedir. 46 (iii) Kumaşların Hava Geçirgenliği Özelliği “Hava geçirgenliği, bir kumaşın iki yüzeyi arasında belli bir basınç farkı bulunduğunda birim kumaş yüzeyinden geçen hava akımının hacmini ifade etmektedir” (Işıktaş, 2009). Kumaş yapısı hava geçirgenliğini en çok etkileyen en önemli parametredir. “1984’de yapılan modellemede kumaş yapısında hava akışının iplikler arasındaki gözeneklerde gerçekleştiği gösterilmiştir ve bu gözenekler kumaş yüzeyine dik konumlanmış silindirik boşluklar olarak ifade edilmiştir” (Güneşoğlu,2005). Hava geçirgenliği özelliğini başlıca gözeneklilik olmak üzere birçok kumaş parametresi etkilemektedir. Kumaşın hammaddesi, geometrisi ve iplik özelliklerine bağlı olarak kumaşın içindeki toplam boş hacim kumaşın hava geçirgenlik özelliğini etkilenmektedir. “Kumaştaki toplam gözeneklilik; lif içi gözeneklilik, lifler arası gözeneklilik ve iplikler arası gözeneklilik olmak üzere üç bileşenden oluşmaktadır” (Kaplangiray, 2003). Ancak hava geçirgenliğini özelliğini en çok etkileyen bileşen iplikler arasındaki gözenekliliktir. Yapılan çalışmalarda kumaşlardaki iplikler arasındaki boş alanların şekil ve boyutunun, ipliklerinin sıklığının ve ipliklerin paketleme derecesinin farklı olmasıyla kumaşlar arasında gözenekliliklerinde boyut farkının olduğu görülmüştür. Gözeneklilik boyutu arttıkça hava geçirgenliği özelliği de artmaktadır. Kumaşın örgü yapısı gözeneklilik boyutunu etkileyeceğinden hava geçirgenliği özelliğini de etkilenmektedir. Wakeham ve Speicer’ın yaptıkları çalışmalarda Oxford ve bezayağı dokuma kumaşlarının saten ve dimi kumaşlarına göre daha az gözenek yapısına sahip olduğu görülmüştür. Böylece saten ve dimi dokuma kumaşlarından daha fazla hava geçişi olduğu görülmektedir. Kumaş sıklık özelliklerine bakıldığından gözenek boyutunu etkileyen en önemli parametredir. Kumaş sıklığı arttıkça kumaş bariyer özelliği göstereceği için daha az hava geçişi olacaktır. Yani kumaş sıklığı ile hava geçirgenlik özelliği arasında ters orantı bulunmaktadır. Kumaş sıklığı ve iplik çapı ile bağlantılı olan örtme faktörü kumaş gözenekliliği ile ilişkilidir. Yüksek örtme faktörüne sahip kumaşlar daha sıkı yapıya ve küçük gözenek boyutuna sahip olduklarından hava geçirgenlik özellikleri düşük olmaktadır. Kumaşın 47 hava geçirgenliği özelliği, kumaş kalınlığı ve yoğunluğu ile ters orantılıdır. Kumaş yoğunluğu arttıkça hava akışı azalmaktadır. Yapılan bir başka çalışma ise farklı türdeki dokuma kumaşlarının tek ve çok katlı olarak hava geçirgenliğinin ölçülmesiyle alakalıdır. İnceleme sonucunda çok katlı kumaşlarda, hava akşının katlar arasından geçerken diğer katmana çarparak kinetik enerjisinin bir kısmının kaybolmasıyla hava geçiş hızının azaldığı görülmüştür. Böylece benzer gözenek özelliğine sahip daha kalın yapıdaki kumaş ile çok katmanlı kumaş arasında benzer hava geçirgenlik özelliği görülemeyeceği sonucuna varılmıştır. İplik ve lif özelliklerinin hava geçirgenlik özelliğini üzerinde etkisi bulunmaktadır. Pamuklu kumaşlarda bükümün etkisinin incelendiğinde büküm artışı ile gözenekliliğin arttığı görülmüştür. Çünkü bükümün artması ile iplik yapısı incelmekte ve gözeneklilik artmaktadır. Haşıllı liflerin bir arada tutunma özelliğinden dolayı haşıllı iplikler diğer ipliklere göre daha gözenekli yapıysa sahiptir. Bir kumaşın hava geçirgenlik özelliği diğer konfor özelliklerini de etkilemektedir. Hava geçişi sağlayan bir malzeme genellikle buhar ya da sıvı fazdaki maddelerinde geçişini sağlamaktadır. “Bu nedenle hava geçirgenliği ile su buharı geçirgenliği ile sıvı su iletim özelliği birbiri ile ilişkilidir. Bir kumaşın ısıl direnci ile kumaş üzerindeki durağan hava tabakasının arasında bir ilişki bulunmakta ve hava tabakası hava geçirgenliğini etkilenmektedir” (Işıktaş, 2009). Bir kumaştaki ipliklerin hacimli hale gelmesi ya da yüzeyinin tüylendirilmesiyle kumaş daha çok hava hapsetmektedir. Böylece vücuda yalıtkanlık özelliği kazandırılarak sıcak tutmaktadır. Mavruz ve Ogulata 2009’da yaptıkları çalışmada %100 pamuktan üretilmiş düz örme, ribana ve interlok yapısındaki örme kumaşlarının hava geçirgenlik özelliklerini incelemiştir. Deneyde üç farklı iplik numarası, üç farklı örgü yapısı ve üç farklı sıklıkla üretilmiş 27 adet numune kullanılmıştır. Deney sonucunda iplik numarası ve iplik uzunluğunun artmasıyla hava geçirgenliğinin arttığı, kumaş kalınlığı ve ilmek sıklık değerinin artmasıyla hava geçirgenliğinin azaldığı görülmüştür. 48 Hava geçirgenliği özelliği daha çok dış giysilik olarak üretilen kumaşlarda, çadır bezi, uyku tulumu, battaniye ve diğer koruyucu giysiler için önem arz etmektedir. “Hava geçirgenliği ile rüzgar direnci farklı iki kavramdır; hava geçirgenliği sabit yada düşük hızdaki havanın malzeme içinden geçişini ifade ederken rüzgar direnci malzemenin yüksek hızdaki hava karşısında gösterdiği davranışı ifade etmektedir” (Güneşoğlu, 2005). 2.2.5. Lif ve Kumaş Özelliklerinin Giysi Konforu Üzerindeki Etkisi Pamuk, yün, ipek gibi birçok doğal lifler ile rayon gibi inan yapımı sentetik lifler yıllar boyunca insanlar tarafından birçok alanda kullanılmaktadır. “Ancak sentetik lifler giyim, endüstriyel tıbbi malzemeler, havacılık gibi birçok alanda kullanılmasına rağmen konfor özellikleri doğal liflerden daha iyi olamamıştır” (Hes, Williams 2011). Bir kumaşın konfor özellikleri belirleyen en önemli parametre kumaşın özellikleridir. “Kumaş özellikleri belirleyen parametreler ise kumaşı oluşturan liflerin kimyasal ve fiziksel özellikleri, ipliklerin fiziksel ve mekanik özellikleri ile kumaş üzerine uygulanan bitim işlemleridir” (Hes, Williams 2011). Çizelge 2.4 ile 2.5 ‘te hazır giyim sektöründe kullanılan liflerin özellikleri, avantajları dezavantajları verilmiştir. Çizelge 2.4 Kumaş bileşeni olan liflerin özellikleri (Hes, Williams 2011). Özellik Pamuk Yün Polyester Asetat Rayon Akrilik Nylon Mukavemet İyi Orta Mükemmel Kötü Orta Orta Mükemmel Sıvı Mükemmel Az iyi Kötü İyi İyi Kötü Kötü Absorpsiyonu Buruşmazlık Kötü Mükemmel Mükemmel Kötü Orta İyi Mükemmel Dayanımı Yıkama Makinada Kuru Makinada Kuru Hassas Makine Makine yıkama temizleme yıkama temizleme makine yıkama yıkama yıkama 49 Çizelge 2.5. Farklı liflerden üretilmiş kumaş özelliklerinin avantajları ve dezavantajları (Hes ve Williams 2011). Malzeme Avantaj Dezavantaj Pamuk Sağlam, yumuşak, dayanıklı, Yıkandığında çeker, kolay rahat, suyu emen, yıkanabilir kırışır, pahalıdır, Yün Sıcak tutar, dayanıklı, kırışmaya Yıkandığında çeker, karşı dayanıklıdır güvelenir, bakımı zordur, pahalıdır Polyester Dayanıklıdır, diğer elyaflarla iyi Yağ lekesi tutar, teri karışır, yıkanabilir, kırışmaya emmez dayanıklıdır, çabuk kurur, ucuzdur Kırışır, solar, ısıya duyarlıdır, ısındığında Yumuşak yapılır, ipek gibi dayanıklılığı kaybeder, Asetat görünür, ucuzdur aşınma direnci düşük, asetonda çözünür, bakımı zordur Islandığında mukavemeti Yumuşaktır, rahat, emicilik Rayon düşer, kolayca kırışır, özelliği yüksektir bakımı zordur Yumuşaktır, hafiftir, sıcak tutar, kırışmaya karşı dayanıklıdır, Akrilik Işıya karşı hassastır diğer kumaşlarla iyi uyum sağlar, alerjik değildir, ucuzdur Naylon Dayanıklıdır, şeklini iyi korur, Isıya karşı hassastır, nemi yıkanabilir, çabuk kuru, esnektir emmez, renkli ürünlerle yıkandığında boyaları alabilir Farklı özelliklere sahip farklı lif tipleri karıştırılarak istenilen giysi özelliklerine sahip kumaşlar elde edilmektedir. Örnek olarak, pamuk lifi yüksek nem tutma özelliğine sahiptir. Polyester lifi ise düşük nem tutma özelliğine sahiptir ancak kırışmaya karşı oldukça dayanıklıdır. Pamuk ile polyester lifi karıştırılarak kırışmaya karşı dayanıklı nem emebilen bir giysi kumaşı elde edilmektedir. Aynı şekilde Pamuk/Polyester/Rayon liflerinden oluşmuş bir giysilik kumaş dayanıklı, ultra yumuşak ve esneklik gibi özelliklere sahiptir. 50 2.2.6. Flok Kaplama Yöntemi ve Giysi Konforu İle İlgili Çalışma Flok kaplama yöntemi ve giysi konforu ile ilgili ayrı ayrı çok farklı alanlarda çalışmalar bulunmaktadır. Ama flok kaplama yöntemi ile üretilmiş kumaşların konfor özelliklerinin araştırılması ile ilgili az sayıda çalışma olduğu görülmüştür. Flok kaplama yöntemi günümüzde döşemelik malzeme, tıbbi malzeme, kompozit malzeme üretimi gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Giysi konforu araştırmaları ise insanın giysi kullanımından beri üzerinde çalışılan çok geniş bir alandır. Yapılan literatür araştırması ile bu iki alanın birleştiği az sayıda çalışma bulunmuştur. Tahmin edilen ise flok kaplama yöntemi ile üretilen kumaşların iyi konfor özelliği göstereceğidir. Flok kaplama yöntemi ile üretilen kumaşların konfor özellikleri ile ilgili Baron ve arkadaşları 2009 yılında bir çalışma yapılmıştır. Çalışmada flok kaplama yöntemi ile boşluklu yapıya sahip kumaşlar üretilmiştir. Boşluklu yapı oluştururken farklı desen modelleri de kullanılmıştır. Elde edilen boşluklu malzemelerin şematik gösterimi Şekil 2.18’de gösterilmiştir. Şekil 2.18. Floklama yöntemi ile üretilen flok-boşluk oranı farklı malzeme çeşitleri (Baron, Carter, Hung, Davis, Hurd, Wise, 2009). 51 Farklı boşluk modelleri ile üretilen dayanıklık ve kavrama özelliğine sahip flok malzemeler kullanım alanlarına göre farklı alanlarda kullanılabilmektedir. Örneğin, bir eldivenin dış yüzeyine yerleştirilebilmektedir. Yapılan çalışmada taşıyıcı materyalin flokla kaplanacak yönünün suya dayanıklı polimer bir malzeme ile kaplanmıştır. Kaplanan bu yüzeyin üzerine tekrar flok kaplama yapılmıştır. Floklanmış malzemenin floklu yüzeyi insan vücuduna temas edecek şekilde giysi içine yerleştirilmiştir. Floklu malzemeler daha önceden giysinin estetik görüntüsünü arttırmak için dışarı bakacak şekilde giysiye yerleştirilmiştir. Ancak bu çalışmada floklu yüzey insan vücuduna temas edecek şekilde yerleştirilmiş ve konfor özelliklerinin iyileştirilmesi planlanmıştır. Böylece floklu yüzey ile insan derisi arasında bir hava tabakasının oluşması sağlanmakta ve boşluklu yapısı sayesinde terlemenin oluşması engellenmektedir. Ayrıca hava tabakasının oluşmasıyla ısı yalıtımı sağlanmaktadır. Floklu malzemenin giysi içerisindeki konumu Şekil 2.19’da gösterilmiştir. Şekil 2.19. Floklu malzemenin giysi içindeki konumunun gösterimi (Baron, Carter, Hung, Davis, Hurd, Wise, 2009). Çalışmada taşıyıcı materyal olarak polyester dokuma kumaş kullanılmıştır. Bu kumaşa çeşitli kaplama yöntemleri uygulanarak gerekli özellikler kazandırılabilir. Taşıyıcı materyal olarak polyester kumaş dışında yün, pamuk, rayon gibi çeşitli kumaşlar 52 kullanılabilmektedir. Hatta üretilen malzemenin özellikleri taşıyıcı materyal ile doğrudan bağlantılı olduğu için istenilen özellikler doğrultusunda taşıyıcı materyal seçilmektedir. Örneğin pamuk, yumuşak bir dokuya, doğal estetik ve biyolojik olarak parçalanabilirlik sağlamaktadır. Rayon yüksek parlaklık ve nem emilimi sağlamaktadır. Yün, yalıtım özelliklerine ek olarak yüksek nem emilimi de sağlamaktadır. Naylon, yüksek mukavemete sahip aşınmaya dayanıklı bir malzemedir. “Floklu malzemeye esneklik özelliği sağlamak için de taşıyıcı materyale elastan iplikler dahil edilmektedir” (Baron et al. 2009). Floklama işlemi için 0,5 mm uzunluğunda 1,5 denye inceliğinde naylon flok lifleri kullanılmıştır. Yapıştırıcı olarak da çeşitli yapıştırıcılar kullanılabilmektedir. Elde edilen floklu malzemeler giysi içerisinde birçok bölgeye yerleştirilmektedir. Yerleştirilecek bölgenin özelliklerine göre flok lifi ve taşıyıcı materyal çeşidi değişebilmektedir. Yani floklu malzeme, giysi içerisinde yerleştirileceği bölgeye göre çeşitlilik göstermektedir. 53 3. MATERYAL ve YÖNTEM Bu çalışmada elektrostatik flok kaplama makinasında farklı flok lifleri ve farklı kaplama yoğunlukları kullanılarak flok kaplama işlemi yapılmıştır. Daha sonra üretilen flok kaplı numunelerin gramaj, flok yoğunluğu, termal konfor, su buharı geçirgenliği ve hava geçirgenliği özellikleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçların istatiksel analizleri yapılmıştır. 3.1. Materyal Flok kaplama işleminde materyal olarak taşıyıcı materyal, yapıştırıcı ve flok lifi kullanılmıştır. Taşıyıcı materyal olarak 0,29 mm kalınlığında 104 g/m2 gramaja sahip pamuklu düz dokuma kumaş kullanılmıştır. Kumaşın çözgü sıklığı 33 çözgü/cm, atkı sıklığı ise 21 atkı/cm’dir. Taşıyıcı materyal olarak pamuklu düz kumaştan 30 cm× 30 cm boyutunda numuneler kesilmiştir. Kesilen numunelerin kırışıklıklarının giderilmesi için buharlı ütüyle ütülenmiştir. Hazırlanan numuneler kaplama öncesinde 22 ± 2 oC sıcaklıkta %65 ± 2 bağıl nem oranında kondisyonlanmıştır. Taşıyıcı materyal özellikleri Çizelge 3.1’de verilmiştir. Çizelge 3.1. Taşıyıcı materyal özellikleri. Gramaj Kalınlık Atkı sıklığı Çözgü sıklığı Kumaş özelliği Boyut (g/m2) (mm) (atkı/cm) (çözgü/cm) Pamuklu 30 cm× 104 0,29 21 33 dokuma kumaş 30 cm Flok kaplama işleminde farklı kaplama oranlı ve tam kaplama olarak iki ayrı grupta numune üretilmiştir. Flok kaplamada kaplama oranının etkisinin incelenmesi için farklı şablon türleri kullanılmıştır. Tam kaplama ile üretilen numunelerin termal konfor özellikleri incelenerek flok kaplı numunelerin radyant ısı dayanımları incelenmiştir. Farklı kaplama oranlarına sahip flok kaplaması için 3 dolu 1 boş, 1 dolu 1 boş ve 1 dolu 3 boş olacak şekilde şablonlar hazırlandı. Şablonlar kullanılarak farklı yapışkan kaplama oranına sahip numuneler üretilmiştir. Düşük (D), orta (O) ve yüksek (Y) kaplama oranlı 54 şablonların şematik gösterimi Şekil 3.1’de verilmiştir. Beyaz bölgeler yapıştırıcının geçtiği açık alanları ifade etmektedir. Şekil 3.1. (a) Düşük, (b) orta ve (c) yüksek kaplama oranlı yapıştırıcı uygulamak için kullanılan şablonların şematik gösterimi (Beyaz olan alanlar yapıştırıcının geçebileceği boşluklardır) Tam kaplama ile üretilen numuneler %100 yapışkan kaplama oranına sahiptir. Kullanılan şablon Şekil 3.2’de gösterilmiştir. Şekil 3.2. Tam kaplama flok kaplamada kullanılan şablon modeli Flok kaplamada yapıştırıcı olarak ERKA Chemical Solutions firmasından temin edilen kullanıma hazır su bazlı akrilik yapıştırıcı (Eracryl EMK 320) kullanılmıştır. Flok lifi olarak piyasada yaygın olarak kullanılan polyester, Nylon 6,6, pamuk, viskon olmak üzere farklı uzunluk ve incelikteki flok lifleri kullanılmıştır. Farklı kaplama oranlarına sahip flok kaplamada flok lif türü, flok lif uzunluğu ve flok lif inceliğinin 55 konfor üzerine etkisini incelemek için gruplandırılarak ölçümler yapılmıştır. Tam kaplama ile yapılan üretimlerde ise Nylon flok lifinin farklı uzunluk ve inceliklerine sahip flok lifleri kullanılmıştır. Farklı kaplama oranlarına sahip flok kaplama ve tam kaplamada kullanılan flok liflerinin özellikleri Çizelge 3.2 ve Çizelge 3.3’te verilmiştir. Çizelge 3.2. Farklı kaplama oranlarına sahip flok kaplamada kullanılan flok liflerinin özellikleri A B C D E F Flok tipi Polyester Viskon Nylon 6,6 Nylon 6,6 Viskon Pamuk İncelik (dtex) 1,7 1,7 1,7 3,3 5,6 22,2 Uzunluk (mm) 0,6 0,6 0,5 1 1 2 Çizelge 3.3. Tam kaplamada kullanılan flok lif özellikleri G H I J K Flok tipi Nylon 6,6 Nylon 6,6 Nylon 6,6 Nylon 6,6 Nylon 6,6 İncelik (dtex) 3,3 6,7 0,9 22,2 3,3 Uzunluk (mm) 0,5 1,5 0,4 2 1 3.2. Yöntem Bu bölümde materyal olarak kullanılan flok liflerinin flok kaplama yöntemi, flok kaplama ile üretilen numunelere uygulanan testler ile test sonuçlarının analizinde kullanılan istatiksel analiz programı anlatılmıştır. 3.2.1. Flok Kaplama Yöntemi Çalışmada elektrostatik flok kaplama yöntemi kullanılmıştır. Flok kutusunun alt ve üst elektrotlarına voltaj oluşturacak voltaj kaynağı bağlanmıştır. Şekil 3.3’te voltaj kaynağının elektrotlara bağlanışı gösterilmiştir. 56 Şekil 3.3. Voltaj kaynağının elektrotlara bağlanmasının gösterimi ve flok kaplama haznesi. 1) Alt elektrot, 2) Üst elektrot, 3) Flok kaplama haznesi Floklama işlemi başlamadan önce flok lifleri hazne içerisine elenmiştir. Hazırlanan flok lifleri üzerine yapışkan sürülmüş kumaş flok liflerine bakacak şekilde yerleştirilir. Voltaj kaynağı çalıştırarak elektrostatik alan oluşturulur. Elektrostatik alan sayesinde flok lifleri yapışkan kumaş üzerine dik olacak şekilde aşağıdan yukarıya uçarak yerleşir. Kontrol paneli ile floklama süresi, voltaj miktarı ayarlanabilmektedir. Şekil 3.4’te flok kaplama kontrol paneli gösterilmiştir. Şekil 3.4. Flok makinasının kontrol paneli 1) Floklama süresinin ayarlandığı düğme, 2) Voltaj göstergesi, 3) Voltaj ayarlama düğmesi 4) Makine ayarları yapıldıktan sonra makinanın çalışmasını sağlayan düğme, 5) Makinanın aç-kapa düğmesi. Çalışmada 70 kW voltaj uygulanmıştır. Yapılan ön çalışmada floklama süresinin etkisi incelendiği için floklama süresi 12 saniye de sabit tutulmuştur. Üst ve alt elektrot arasındaki mesafe 20 cm’dir. Floklama yapılmış numuneler 150 oC de 20 dakika ısıl işleme tabi tutulmuş ve vakumlama işlemi ile temizlenmiştir. Her ısıl işlem sırasında etüv içine tek numune 57 koyulmuştur. Floklanmış numunelerin ısıl işlem yapıldığı kurutma makinası etüvün görüntüsü Şekil 3.6’da verilmiştir. Şekil 3.5. Isıl işlemin yapıldığı etüvün görüntüsü Farklı kaplama oranlarına sahip numune üretimlerinde her bir lif için üç ayrı şablon modelinden üç tekrar yapılmıştır. Toplamda altı ayrı flok lifinden 36 numune üretilmiştir. Tam kaplama yapılan numunelerde ise beş ayrı flok lifi kullanılmıştır. Toplamda 15 numune üretilmiştir. Sadece yapıştırıcı kumaşlardan ise farklı kaplama oranlarına sahip 12 adet numune üretilirken tam kaplı floksuz yapıştırıcılı 3 adet numune üretilmiştir. 3.2.2. Test Yöntemleri (a) Flok Liflerinin Uzunluk ve İncelik Tayini Flok liflerinin uzunluk ve inceliğinin belirlenmesi için laboratuvarda kullanılan ışık mikroskobu altında görüntüleri alınmıştır. Flok lif uzunluğuna göre 100x ya da 400x büyütme oranları kullanılmıştır. Bir tutam flok lif lam üzerine yerleştirilir ve üzerine bir iki damla su damlatılarak görüntüler alınmaktadır. Şekil 3.7’de ışık mikroskobunun görüntüsü verilmiştir. 58 Şekil 3.6. Işık mikroskobunun görüntüsü Görüntüsü alınan flok liflerinden uzunluğu ve inceliği bilinmeyen flok lifleri ImageJ görüntü işleme programına yüklenerek uzunluk-incelik tayini yapılmıştır. Her bir bilinmeyen flok lifinin uzunluk ve inceliği için ayrı ayrı yaklaşıl 15 ila 20 ölçüm arası ölçümler alınmıştır. Pamuk flok lifinin homojen bir ölçümü olmadığı için histogram grafik hazırlanarak uzunluk-incelik tayini yapılmıştır. Şekil 3.8’de ImageJ görüntü işleme programının görüntüsü verilmiştir. Şekil 3.7. ImageJ görüntü işleme programından alınan görüntü 59 (b) Gramaj ve Flok Yoğunluğu Ölçümü Gramaj, kumaşın birim alandaki ağırlığını ifade etmektedir. Birimi g/mm2’dir. Numuneler numune kesici ile dairesel olarak kesilmiştir. Hazırlanan numuneler hassas terazi ile tartılmıştır. ISO 3801 standartlarına göre hesaplanmıştır. Her bir numuneden üç ayrı gramaj ölçümü yapılmış ve ortalaması alınmıştır. Flok yoğunluğu, birim alandaki flok miktarını ifade etmektedir. Denklem 3.1’de flok yoğunluğu denklemi verilmiştir. (𝑀 −𝑀𝑎𝑐) 𝑛 (𝑓𝑙𝑜𝑘/𝑚𝑚2) = 𝑓𝑐 (3.1) 𝐷×𝑙×10−1 n = flok yoğunluğu Mfc = flok kaplı numunenin gramajı Mfa = floksuz yapıştırıcılı numunenin gramajı D = flok lif inceliği l = flok lif uzunluğu (c) Su Buharı Geçirgenliği Ölçümü Su buharı geçirgenliği ölçümü laboratuvarda bulunan Permatest Su Buharı Geçirgenliği cihazı ile ölçülmüştür. Permatest cihazı insan derisine benzetilen ısı akış ölçüm sistemi ile çalışmaktadır. Kumaş cihaz içerisine yerleştirildikten sonra insan vücudunda oluşan terlemeyi simüle edecek şekilde su damlacıkları kumaş üzerine aktarılmakta ve su buharı direnci (m2 Pa/W)I ile bağıl su buharı geçirgenliği (%) değerleri ölçülmektedir. ISO 11092 standartına göre su buharı geçirgenliği ölçümlerinde çalışılan ve insan derisini simüle eden 35 oC sıcaklık ve % 40 bağıl nem değerlerinden kondisyonlama yapılması gerekmektedir. Ancak numuneler 22 oC sıcaklıkta ve % 62 bağıl nem oranına sahip laboratuvar ortamından en az bir gün olacak şekilde kondisyonlanmıştır. 60 Bu çalışma için hazırlanan numunelerin kondisyonlama işlemi yapıldıktan sonra ölçümleri yapılmıştır. Permatest ölçüm cihazının görüntüsü aşağıda Şekil 3.9’da verilmiştir. Şekil 3.8. Permatest su buharı geçirgenliği ölçüm cihazı görüntüsü Bu çalışmada numunelerin floklu yüzeyleri membrana temas edecek şekilde yerleştirilmiştir. Bir lif tipinden elde edilmiş iki ayrı numuneden ayrı ayrı üçer ölçüm ile toplam altı ayrı ölçüm sonucu alınmıştır. Elde edilen ölçüm sonuçlarının ortalaması alınarak bağıl su buharı geçirgenliği ile su buharı direnci özelliklerinin analizi yapılmıştır. (d) Termal Konfor Ölçümleri Hes tarafından geliştirilen Alambeta cihazı kumaşların termal konfor özelliklerinin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Alambeta ölçüm cihazı ile ısıl iletkenlik, ısıl direnç, ısıl soğurganlık ve kalınlık sonuçları elde edilmiştir. Ölçüm sırasında Alambeta cihazının kafası 32oC olup gerçek kullanım şartları simüle etmek için numuneler 22 oC sıcaklığına sahip laboratuvar ortamında kondisyonlanarak ölçümde kullanılmıştır. Alambeta cihazının görüntüsü Şekil 3.10’da verilmiştir. 61 Şekil 3.9. Alambeta cihazının görüntüsü Isıl iletkenlik (W/mK), materyalin ısı akış yeteneğini olarak tanımlanmaktadır. 1 saniyede 1 mm kalınlığındaki materyalin ısı iletimi ve sıcaklık değişimini ifade etmektedir Isıl direnç (m2.K/W), ısıl direnç materyalin ısı akışına gösterdiği karşı dayanımı ifade etmektedir. Kumaşın kalınlık ve ısıl iletkenliğine bağlıdır. Kalınlık ile doğru, ısıl iletkenlik ile ters orantılıdır. Isıl soğurganlık (W.s1/2/m 2.K), farklı sıcaklığa sahip iki materyalin ilk temas anında meydana gelen ani ısı akışını ifade edilmektedir. Bir insanın materyale ilk temas anında hissettiği sıcak-soğuk hissi (warm-cool feeling) olarak da ifade edilmektedir. Isıl soğurganlık değeri derinin insan vücuduna temas ettiğindeki his ile ilişkilidir. Isıl soğurganlık değeri arttıkça insan daha soğuk hissetmektedir. Bu his kumaşın kullanım alanını etkilemektedir. Kalınlık (mm), bir kumaşın üst ve alt yüzleri arasındaki mesafenin, uygulanan belli bir baskı altında alınan ölçüm sonucunu ifade etmektedir. Bu çalışmada numunelerin floklu yüzü yukarı bakacak şekilde cihaza yerleştirilmiştir. Aynı flok liflerinden üretilmiş iki farklı numuneden beşer ölçüm alınarak on ayrı ölçüm sonucu elde edilmiştir. Elde edilen ölçüm sonuçlarının ortalaması alınarak değerlendirilmiştir. 62 (e) Hava Geçirgenliği Ölçümü Hava geçirgenliği, havanın lifler, iplikler ve kumaş yapısının içerisinde geçebilme yeteneğini ifade etmektedir. Bir kumaşın hava geçirgenlik özelliğini lif, iplik, kumaş yapısı, uygulanan terbiye işlemleri gibi birçok faktör etkileyebilmektedir. Hava geçirgenliği yüksek kumaşlarda hava kumaş yapısından rahatlıkta geçebilmektedir. Düşük hava geçirgenliğine sahip kumaşlarda ise hava geçişi eğelenerek hava sirkülasyonu sağlanmamaktadır. Böylece hava vücut ile kumaş arasında kalarak ısı kaybını önlemektedir. Hava geçirgenliği ile ısı iletkenliği arasında doğrudan ilişki bulunmaktadır. Bu çalışmada numunelerin hava geçirgenliği değeri, SDL Atlas Hava Geçirgenliği test cihazında ölçülmüştür. 25 cm2’ lik kumaş yüzeyinden 1000 Pa basınç farkında geçen hava miktarı l/m2/s olarak ifade edilmiştir. Testler EN ISO 9237 Uluslararası standardına göre ölçülmüştür. Numuneler cihaza yerleştirilirken floklu yüzey aşağıya bakacak şekilde yerleştirilmiştir. Her bir numunenin beş farklı bölgesinden bu test tekrarlanarak ortalaması hesaplanmıştır. Şekil 3.11’de hava geçirgenlik ölçüm makinasının görüntüsü verilmiştir. Şekil 3.10. Hava geçirgenliği ölçüm makinasının görüntüsü 63 3.2.3. İstatiksel Analiz Test ölçümlerinde elde edilene ölçüm sonuçlarının istatiksel analizi SPSS veri analiz programında yapılmıştır. Flok lif türü, kaplama oranı, flok lif inceliği ve uzunluğunun su buharı geçirgenliği, hava geçirgenliği ve termal konfor özellikler üzerine etkisi incelenmiştir. Etkilerin istatiksel önemini ifade etmek için iki yönlü ANOVA uygulanmıştır. Anlamlılık seviyeleri Newman-Keuls (SNK) testi ile karşılaştırılmıştır. Bütün istatiksel analiz testleri için 0,05 anlamlılık seviyesi değeri (α) seçilmiştir. Veri analiz programında elde edilen etki dereceleri belirlenmesi ortalama değerlere göre belirlenmiştir. Aralarında önemli farlılıklar olana değerlerin anlaşılması için farklı harfler kullanılmıştır. Çizelge 3.4’te farklı flok lifleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin istatiksel analiz sonuçları verilmiştir. Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranı ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler İki faktörlü tamamen tesadüfi dağılımlı varyansa analiz tekniği Değişken 1: Su Buharı Geçirgenliği Hipotezler Ho HA H01: Flok lif türünün su HA1: Flok lif türünün su Faktör 1: Flok lif türü buharı geçirgenliği üzerine buharı geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. H02: Kaplama oranının su HA2: Kaplama oranının su Faktör 2: Kaplama oranı buharı geçirgenliği üzerine buharı geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. H03: Flok lif inceliğinin su HA3: Flok lif inceliğinin su Faktör 3: Flok lif inceliği buharı geçirgenliği üzerine buharı geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. 64 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranı ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı) Faktör 4: Flok lif H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun uzunluğu su buharı geçirgenliği su buharı geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. üzerine etkisi vardır. Değişken 2: Su buharı direnci H0 HA H01: Flok lif türünün su HA1: Flok lif türünün su Faktör 1: Flok lif türü buharı direnci üzerine buharı direnci üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. H02: Kaplama oranının su HA2: Kaplama oranının su Faktör 2: Kaplama oranı buharı direnci üzerine buharı direnci üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. H03: Flok lif inceliğinin su HA3: Flok lif inceliğinin su Faktör 3: Flok lif inceliği buharı direnci üzerine buharı direnci üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif su buharı direnci üzerine su buharı direnci üzerine uzunluğu etkisi yoktur. etkisi vardır. Değişken 3: Isıl iletkenlik Ho HA H01: Flok lif türünün ısıl HA1: Flok lif türünün ısıl Faktör 1: Flok lif türü iletkenlik üzerine etkisi iletkenlik üzerine etkisi yoktur. vardır. H02: Kaplama oranının ısıl HA2: Kaplama oranının ısıl Faktör 2: Kaplama oranı iletkenlik üzerine etkisi iletkenlik üzerine etkisi yoktur. vardır. H03: Flok lif inceliğinin ısıl HA3: Flok lif inceliğinin Faktör 3: Flok lif inceliği iletkenlik üzerine etkisi ısıl iletkenlik üzerine etkisi yoktur. vardır. 65 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranı ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı) H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif ısıl iletkenlik üzerine etkisi ısıl iletkenlik üzerine etkisi uzunluğu yoktur. vardır. Değişken 4: Isıl direnç Ho HA H01: Flok lif türünün ısıl HA1: Flok lif türünün ısıl Faktör 1: Flok lif türü direnç üzerine etkisi direnç üzerine etkisi yoktur. vardır. H02: Kaplama oranının ısıl HA2: Kaplama oranının ısıl Faktör 2: Kaplama oranı direnç üzerine etkisi direnç üzerine etkisi yoktur. vardır. H03: Flok lif inceliğinin ısıl HA3: Flok lif inceliğinin Faktör 3: Flok lif inceliği direnç üzerine etkisi ısıl direnç üzerine etkisi yoktur. vardır. H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif ısıl direnç üzerine etkisi ısıl direnç üzerine etkisi uzunluğu yoktur. vardır. Değişken 5: Isıl soğurganlık Ho HA H01: Flok lif türünün ısıl HA1: Flok lif türünün ısıl Faktör 1: Flok lif türü soğurganlık üzerine etkisi soğurganlık üzerine etkisi yoktur. vardır. H02: Kaplama oranının ısıl HA2: Kaplama oranının ısıl Faktör 2: Kaplama oranı soğurganlık üzerine etkisi soğurganlık üzerine etkisi yoktur. vardır. H03: Flok lif inceliğinin ısıl HA3: Flok lif inceliğinin Faktör 3: Flok lif inceliği soğurganlık üzerine etkisi ısıl soğurganlık üzerine yoktur. etkisi vardır. 66 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranı ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı) H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif ısıl soğurganlık üzerine ısıl soğurganlık üzerine uzunluğu etkisi yoktur. etkisi vardır. Değişken 6: Kalınlık Ho HA H01: Flok lif türünün HA1: Flok lif türünün Faktör 1: Flok lif türü kalınlık üzerine etkisi kalınlık üzerine etkisi yoktur. vardır. H02: Kaplama oranının HA2: Kaplama oranının Faktör 2: Kaplama oranı kalınlık üzerine etkisi kalınlık üzerine etkisi yoktur. vardır. H03: Flok lif inceliğinin HA3: Flok lif inceliğinin Faktör 3: Flok lif inceliği kalınlık üzerine etkisi kalınlık üzerine etkisi yoktur. vardır. H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif ısıl soğurganlık üzerine ısıl soğurganlık üzerine uzunluğu etkisi yoktur. etkisi vardır. Değişken 7: Hava geçirgenliği Ho HA H01: Flok lif türünün hava HA1: Flok lif türünün hava Faktör 1: Flok lif türü geçirgenliği üzerine etkisi geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. vardır. H02: Kaplama oranının HA2: Kaplama oranının Faktör 2: Kaplama oranı hava geçirgenliği üzerine hava geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. H03: Flok lif inceliğinin HA3: Flok lif inceliğinin Faktör 3: Flok lif inceliği hava geçirgenliği üzerine hava geçirgenliği üzerine etkisi yoktur. etkisi vardır. 67 Çizelge 3.4. Farklı flok lifleri ve kaplama oranı ile kaplanmış numunelere uygulanan istatiksel analizlere ait hipotezler (Devamı) H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif hava geçirgenliği üzerine hava geçirgenliği üzerine uzunluğu etkisi yoktur. etkisi vardır. Değişken 8: Gramaj Ho HA H01: Flok lif türünün HA1: Flok lif türünün Faktör 1: Flok lif türü gramaj üzerine etkisi gramaj üzerine etkisi yoktur. vardır. H02: Kaplama oranının HA2: Kaplama oranının Faktör 2: Kaplama oranı gramaj üzerine etkisi gramaj üzerine etkisi yoktur. vardır. H03: Flok lif inceliğinin HA3: Flok lif inceliğinin Faktör 3: Flok lif inceliği gramaj üzerine etkisi gramaj üzerine etkisi yoktur. vardır. H04: Flok lif uzunluğunun HA3: Flok lif uzunluğunun Faktör 4: Flok lif gramaj üzerine etkisi gramaj üzerine etkisi uzunluğu yoktur. vardır. 68 4. BULGULAR ve TARTIŞMA Bu bölümde materyal ve metot kısmında anlatılan numunelerde kullanılan flok liflerinin mikroskop görüntüleri ve test yöntemleri ile gerçekleştirilen ölçüm sonuçları verilmiştir. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri tek çizelge halinde Çizelge 4.1’de verilmiştir. Ölçümler farklı kaplama oranlarına sahip flok kaplama yöntemi ile üretilen numuneler ve tam kaplama ile kaplanmış numuneler iki ayrı grupta incelenmiştir. Çizelge 4.2’de farklı kaplama oranlarına sahip flok kaplı numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları verilmiştir. Çizelge 4.3’te farklı kaplama oranlarına sahip numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları verilmiştir. Çizelge 4.4’te farklı kaplama oranlarına sahip numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları verilmiştir. Farklı kaplama oranlarına sahip numunelerin su buharı geçirgenliği test sonuçları ise Çizelge 4.5 ve Çizelge 4.4’te verilmiştir. Tam kaplama ile kaplanmış numunelerde sadece Alambeta ölçümü yapılmıştır. Ölçüm sonuçları Çizelge 4.6’te verilmiştir. Tam kaplama ile kaplanmış numunelerin gramaj ölçümleri ise Çizelge 4.7’da verilmiştir. 4.1. Flok Liflerinin Mikroskop Görüntüleri ve Uzunluk-İncelik Değerleri Flok liflerinin ışık mikroskobu ile görüntüleri alınmıştır. 22,2 dtex-2 mm PA lifi ve 6,7 dtex-1,5 mm PA lifi 400x büyütme oranı ile diğer lifler 100x büyütme oranı görüntülenmiştir. Mikroskop görüntüleri Çizelge 4.1’de verilmiştir. 69 Çizelge 4.1. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri Flok Tipi Mikroskop Görüntüsü 1,7 dtex 0,6 mm Polyester 1,7 dtex 0,6 mm Viskon 1,7 dtex 0,5 mm Nylon 6,6 3,3 dtex 1 mm Nylon 6,6 70 Çizelge 4.1. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri (Devamı) 2,2 dtex 0,5 mm Pamuk 3,3 dtex 0,5 mm Nylon 6,6 6,7 dtex 1,5 mm Nylon 6,6 0,9 dtex 0,4 mm Nylon 6,6 71 Çizelge 4.1. Flok liflerinin mikroskop görüntüleri (Devamı) 22,2 dtex 2 mm Nylon 6,6 Pamuk flok lifinin incelik-uzunluk ve 22,2 dtex 2 mm Nylon 6,6 flok lifinin uzunluk tahinini yapmak için ImageJ görüntü işleme programı ile hesaplanmıştır. Pamuk flok lifi öğütme işlemi ile elde edildiği için homojen boyutlar elde edilmemiştir. Bundan dolayı kullanılan görüntü işleme programı ile tekrarlı 15 farklı ölçüm sonuçları alınmıştır. Elde edilen ölçüm sonuçlarından histogram grafiği oluşturulmuştur. Yapılan ölçüm sonuçların ortalaması ile pamuk flok lifinin uzunluğu 0,5 mm bulunmuştur. Pamuk flok lifinin incelik tayini için 20 farklı lifte ölçüm sonucu alınmıştır. Ölçüm sonuçlarına göre gruplandırılmıştır. Yapılan ölçüm sonuçların ortalaması ile pamuk flok lifinin inceliği 2,2 dtex bulunmuştur. Şekil 4.1’de pamuk flok lifinin uzunluk (mm) histogram Şekil 4.2’te pamuk flok lifinin incelik (dtex) histogram sonuçları verilmiştir. Pamuk flok lifinin uzunluk ölçümleri 6 5 4 3 2 1 4 5 5 1 0 0,4 0,5 0,6 0,8 Lif uzunluğu (mm) Şekil 4.1. Pamuk flok lifinin uzunluk histogram grafiği 72 Tekrar sayısı Pamuk flok lifinin incelik ölçüm sonuçları 12 10 8 6 10 4 6 2 1 2 1 0 1,7 2,2 2,6 3,1 3,6 Lif inceliği(dtex) Şekil 4.2. Pamuk flok lifinin incelik histogram grafiği 4.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Türü ve Kaplama Oranının Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi Bu bölümde farklı flok lif ve kaplama oranına sahip numunelerin gramaj ve flok yoğunluk ölçümleri yapılarak konfor parametrelerinin üzerindeki etkisi incelenmiştir. Konfor parametrelerinin belirlenmesinde ise su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği ölçümleri yapılmıştır. Gramaj ve flok yoğununun incelendiği bu bölümde kaplanmış floklu yüzeylerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları verilmiştir. Flok lif türünün ve kaplama oranının etkisinin incelenmesi için uzunluk ve incelikteki birbirine yakın polyester, viskon ve Nylon 6,6 flok liflerinin gramaj ve flok yoğunluğu sonuçları Çizelge 4.2 ‘de verilmiştir. Çizelge 4.2. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları Numune Adı Gramaj (g/m2) Flok yoğunluğu (flok/mm2) Ham Kumaş 104 - Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 148 - Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 120 - Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 112 - Polyester-1,7dtex-0,6 mm (4D1B) 225,9 764 73 Tekrar sayısı Çizelge 4.2. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları (Devamı) Polyester-1,7dtex-0,6 mm (1D1B) 167,4 464 Polyester-1,7dtex-0,6 mm (1D4B) 212,4 599 Viskon-1,7dtex-0,6 mm (4D1B) 209,1 631 VIiskon-1,7dtex-0,6 mm (1D1B) 147,0 265 VIiskon-1,7dtex-0,6 mm (1D4B) 123,8 116 Nylon 6,6 -1,7dtex-0,5 mm (4D1B) 217,6 824 Nylon 6,6 -1,7dtex-0,5 mm (1D1B) 156,1 422 Nylon 6,6 -1,7dtex-0,5 mm (1D4B) 128,3 192 Ölçümleri yapılan flok kaplı numunelerin ölçüm sonuçları Şekil 4.3’te grafik olarak verilmiştir. 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Polyester Viskon Nylon 6,6 Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.3. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre numunelerin flok yoğunluğu değişimi Flok yoğunluğunda farklı flok tipinin etkisi görülmüştür. En yüksek değer Nylon 6,6’da görülmüşken en düşük değer viskon flok lifinden üretilmiş numunelerde görülmüştür. Kaplama oranının flok yoğunluğunda etkisi olduğu görülmüştür: Bunun nedeni yüzeyi kaplanan floklu alanların faklı olmasıdır. Kaplama oranı arttıkça flok yoğunluğu artmıştır. 74 Flok yoğunluğu (flok/mm2) Flok yoğunluğu incelenen farklı flok liflerinin ve kaplama oranlarının su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarına etkisi ayrı ayrı incelenmiştir. 4.2.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Türü ve Kaplama Oranının Su Geçirgenliği Üzerine Etkisi Su buharı geçirgenliği ile su buharı direncinin incelendiği bu bölümde farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçümleri yapılmıştır. Flok lif tipinin ve kaplama oranlarının etkisinin incelenmesi için uzunluk ve incelikteki birbirine yakın polyester, viskon ve Nylon 6,6 flok liflerinin su buharı geçirgenlik ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel analizleri istatiksel analiz programında incelenmiştir. Çizelge 4.3’te karşılaştırılan flok liflerinin ölçüm sonuçları verilmiştir. Çizelge 4.3. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları SU BUHARI GEÇİRGENLİĞİ Numune Adı Bağıl su buharı geçirgenliği (% p) Su buharı direnci (m2Pa/W) Ham Kumaş 82,65 1,78 Floksuz yapıştırıcılı 48,25 11,6 (4D1B) Floksuz yapıştırıcılı 75,7 3,38 (1D1B) Floksuz yapıştırıcılı 74,78 3,65 (1D4B) Polyester-1,7dtex-0,6 mm 40,75 13,9 (4D1B) Polyester-1,7dtex-0,6 mm 62,12 5,32 (1D1B) Polyester-1,7dtex-0,6 mm 65,6 5,03 (1D4B) 75 Çizelge 4.3. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları (Devamı) Viskon-1,7dtex-0,6 mm 42,0 13,0 (4D1B) Viskon-1,7dtex-0,6 mm 63,4 5,53 (1D1B) Viskon-1,7dtex-0,6 mm 66,72 4,62 (1D4B) Nylon 6,6 -1,7dtex-0,5 mm 38,8 15,3 (4D1B) Nylon 6,6 -1,7dtex-0,5 mm 63,8 5,9 (1D1B) Nylon 6,6 -1,7dtex-0,5 mm 68,9 4,5 (1D4B) Çizelge 4.3’te verilen su buharı geçirgenliği ve su buharı ölçüm sonuçları istatiksel analiz programında analiz edilmiş Çizelge 4.4’te verilmiştir. Çizelge 4.4. Farklı flok lif türleri ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin flok lif tipinin ve kaplama oranının bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci test sonuçlarına etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Tip III Bağımsız Kareler Ortalama Faktör Değişken Toplamı df Kare F Sig. Flok türü Bağıl su buharı 1197,361 3 399,120 73,934 ,000 geçirgenliği Su buharı direnci 55,109 3 18,370 20,659 ,000 Kaplama oranı Bağıl su buharı 10263,370 2 5131,685 950,605 ,000 geçirgenliği Su buharı direnci 1215,901 2 607,951 683,701 ,000 Flok türü * Bağıl su buharı 95,988 6 15,998 2,964 ,013 Kaplama oranı geçirgenliği Su buharı direnci 14,426 6 2,404 2,704 ,021 Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.5’te verilmiştir. 76 Çizelge 4.5. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenlik ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü sayısı a b c Polyester-1,7dtex-0,6mm 18 56,1556 Nylon 6-1,7dtex-0,5mm 18 57,1389 Viskon-1,7dtex-0,6mm 18 57,3611 Floksuz yapıştırıcılı 18 66,2444 Ham kumaş 6 82,6500 Sig. ,392 1,000 1,000 Ölçüm Kaplama oranı sayısı a b c Yüksek 24 42,4417 Orta 24 66,0167 Düşük 24 69,2167 Sig. 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ve (c) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin bağıl su buharı geçirgenliği ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Ancak kaplama oranlarının su buharı geçirgenliği üzerinde etkisi bulunmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin bağıl su buharı geçirgenliği ölçüm değerleri ise Şekil 4.4’te verilmiştir. 77 90 Ham Kumaş 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Floksuz yapıştırıcılı PES-1,7dtex-0,6mm VISKON-1,7dtex-0,6mm Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.4. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre numunelerin su buharı geçirgenliği ölçüm değerleri Yapılan deney sonucunda flok kaplama yönteminin su buharı geçirgenliği üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Flok kaplama su buharı geçirgenliği değerlerini düşürmüştür. Ham kumaş ile floksuz yapıştırıcılı numune arasındaki değerleri karşılaştırdığımız da yapıştırıcının değeri düşürme etkisi olmuştur. Ama flok kaplı numunelerle bir değerlendirme yapıldığında flok liflerinin su buharı geçirgenliği üzerinde daha fazla etkili olduğu görülmüştür. Yapılan deney sonuçlarında flok lifinin su buharı geçirgenliği üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Ancak polyester, viskon ve Nylon 6,6 flok liflerinin benzer ölçüm sonuçlar vermiştir. Bunun nedeninin ise bütün flok liflerinin sıvı absorpsiyon özelliğinin düşük olduğundan dolayı olduğu düşünülmektedir. Çünkü bir kumaşın su buharı geçirgenliğini etkileyen en önemli parametrelerden birinin sıvı absorpsiyon özelliği olduğu Hes ve Williams 2011 yılında yaptığı çalışma da görülmüştür. Kaplama oranının etkisini incelediğimizde kaplama yoğunluğu yüksek olan (yani 4 dolu 1 boş) şablonda üretilen numunelerin su buharı geçirgenliğinin daha düşük olduğu görülmüştür. 1 dolu 4 boş kaplama oranına sahip numunelerin su buharı geçirgenliğinin 78 Bağıl su buharı geçirgenliği (%p) ise ham kumaşa en yakın değerde olduğu görülmüştür. Bunun nedeni ise gözeneklilik yapısı olduğu düşünülmektedir. Çünkü kumaştaki gözeneklilik yapısı arttıkça su buharı geçirgenliği artmaktadır. Su buharı geçirgenliği özelliği için incelenen bir diğer parametre ise su buharı direncidir. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.6’da verilmiştir. Çizelge 4.6. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü sayısı a b c Ham kumaş 6 1,7833 Floksuz yapıştırıcılı 18 6,2111 Viskon-1,7dtex-0,6mm 18 7,7111 Polyester-1,7dtex-0,6mm 18 8,0722 Nylon 6-1,7dtex-0,5mm 18 8,5500 Sig. 1,000 1,000 ,070 Ölçüm Kaplama oranı sayısı a b Düşük 24 4,3833 Orta 24 5,0917 Yüksek 24 13,4333 Sig. ,053 1,000 (a), (b) ve (c) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin su buharı direnci ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Ancak kaplama oranının su buharı direnci üzerinde etkisi bulunmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı direnci ölçüm değerleri ise Şekil 4.5’te verilmiştir. 79 16 14 12 10 8 6 4 2 Ham Kumaş 0 Floksuz yapıştırıcılı PES-1,7dtex-0,6mm VISKON-1,7dtex-0,6mm Nylon 6,6 -1,7dtex- 0,5mm Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.5. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin su buharı direnci ölçüm değerleri Belirlenen parametrenin su buharı direncine etkisi su buharı geçirgenliğine etkisinin tersi olması beklenmektedir ve yapılan ölçüm sonuçlarında bu beklenti karşılanmıştır. Su buharı direnci değeri en düşük ham kumaşta görülürken en yüksek değer yüksek kaplama oranına sahip flok kaplı numunelerde görülmüştür. Çünkü gözeneklilik azaldığı için su buharı direnci artmıştır. Flok lif tipinin su buharı direnci üzerine etkisine bakıldığında ise az bir farkla da olsa Nylon 6,6’ın değeri diğer liflere oranla daha fazladır. Ham kumaş, floksuz yapıştırıcılı ve flok kaplı numuneler karşılaştırıldığında su buharı direncini etkileyen etkenin yapıştırıcı olduğu görülmüştür. Ham kumaştan sonra yapıştırıcı uygulanmış numunelerin su buharı direnci ciddi miktarda artmıştır. Ancak flok kaplama yapıldıktan sonra bu artış çok fazla olmamıştır. Floksuz yapıştırıcılı numune ile flok kaplı numune arasında en fazla artış olan flok lifi Nylon 6,6 olduğu görülmüştür. 80 Su buharı direnci (m2 Pa/W) 4.2.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Farklı Flok Lif Türü ve Kaplama Oranlarının Termal Konfor Üzerine Etkisi Isıl iletkenlik, ısıl direnç, ısıl soğurganlık ve kalınlığın incelendiği bu bölümde benzer uzunluk ve incelikteki flok liflerinin termal konfor ölçümleri yapılmıştır. Flok lif tipinin ve kaplama oranının etkisinin incelenmesi için uzunluk ve incelikteki birbirine yakın polyester, viskon ve Nylon 6,6 flok liflerinin su buharı geçirgenlik sonuçları istatiksel analiz programında incelenmiştir. Çizelge 4.7’de karşılaştırılan flok liflerinin ölçüm sonuçları verilmiştir. Çizelge 4.7. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları Isıl Isıl Isıl Direnç*10-3 Kalınlık İletkenlik*103 Soğurganlık Numune λ b R h Adı W/mK Ws1/2/m2K m2K/W mm Ham Kumaş 35,12 186,20 7,11 0,25 Floksuz yapıştırıcılı 39,43 231,7 6,97 0,25 (4D1B) Floksuz yapıştırıcılı 38,76 198,9 7,04 0,272 (1D1B) Floksuz yapıştırıcılı 38,56 196,30 7,03 0,271 (1D4B) Polyester- 1,7 dtex 0,6 mm 64,00 137,90 13,900 0,890 (4D1B) Polyester- 1,7 dtex 0,6 mm 51,41 98,56 16,600 0,853 (1D1B) Polyester- 1,7 dtex 0,6 mm 42,73 78,44 18,530 0,792 (1D4B) Viskon-1,7 dtex-0,6 mm 55,08 129,90 15,130 0,833 (4D1B) Viskon-1,7 dtex-0,6 mm 45,91 99,68 16,480 0,758 (1D1B) Viskon-1,7 dtex-0,6 mm 40,03 82,93 17,540 0,701 (1D4B) 81 Çizelge 4.7. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları (Devamı) Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm 63,51 168,00 12,500 0,795 (4D1B) Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm 50,76 116,70 28,870 0,766 (1D1B) Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm 42,78 89,04 17,290 0,733 (1D4B) Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik, ısıl soğurganlık, ısıl direnç ve kalınlık ölçüm sonuçlarına etkisi ayrı ayrı incelenmiştir. Ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz sonuçları Çizelge 4.8’de verilmiştir. Çizelge 4.8. Farlı flok lifi türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel (ANOVA ve SNK) sonuçları Tip III Bağımlı Kareler Ortalama Faktör Değişken Toplamı df Kare F Sig. Flok lif türü Isıl iletkenlik 3731,249 3 1243,750 1921,546 ,000 Isıl soğurganlık 222910,024 3 74303,341 3735,876 ,000 Isıl direnç 2643,390 3 881,130 6,018 ,001 Kalınlık 6,378 3 2,126 3274,919 ,000 Kaplama oranı Isıl iletkenlik 4085,230 2 2042,615 3155,763 ,000 Isıl soğurganlık 41823,937 2 20911,969 1051,427 ,000 Isıl direnç 522,755 2 261,377 1,785 ,172 Kalınlık ,106 2 ,053 81,885 ,000 Flok lif türü * Isıl iletkenlik 1543,606 6 257,268 397,469 ,000 Kaplama oranı Isıl soğurganlık 27693,198 6 4615,533 232,063 ,000 Isıl direnç 1031,352 6 171,892 1,174 ,325 Kalınlık ,053 6 ,009 13,534 ,000 Kaplanmış olan numunelerin flok lif türünün ve kaplama oranının ısıl iletkenlik üzerine etkisinin incelenmesi için ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.9’da verilmiştir. 82 Çizelge 4.9. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl iletken üzerine etkisinin istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü Sayısı a b c d Ham Kumaş 10 35,1200 Floksuz Yapıştırıcılı 30 38,9167 Viskon-1,7dtex-0,6mm 30 47,0067 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 30 52,3500 Polyester-1,7dtex-0,6mm 30 52,7133 Sig. 1,000 1,000 1,000 ,142 Kaplama Ölçüm oranı Sayısı 1 2 3 4 Düşük 40 41,0750 Orta 40 46,8775 Yüksek 40 55,2875 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ,(c) ve (d) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin ısıl iletkenlik ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Kaplama oranının ise ısıl iletkenlik üzerinde etkisi bulunmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm sonuç grafik gösterimi ise Şekil 4.6’da verilmiştir. 83 80 70 60 50 40 Ham Kumaş 30 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı Polyester Viskon Nylon 6,6 Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.6. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçları incelendiğinde ham kumaş ile floksuz yapıştırıcılı numuneler arasında ısıl iletkenlik değerinde bir değişiklik olmadığı görülmüş, ancak flok liflerinin ısıl iletkenlik üzerine etkisi olduğu görülmüştür. Farklı flok lif türleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik değerleri ham kumaşa göre daha yüksektir. Polyester ve Nylon 6,6 flok lifleri en yüksek değeri göstermektedir. Kaplama oranının etkisine bakıldığında kaplama yoğunluğu arttıkça ısıl iletkenlik değeri artmıştır. Çünkü gözeneklilik kumaşların ısıl iletkenlik özelliğini etkilemektedir. Literatürde Li ve arkadaşlarının 2002 yılında yaptığı çalışmayla sonucun benzer olduğu görülmüştür. Aynı zaman kaplama oranının artmasıyla flok yoğunluğu artmaktadır. Yoğunluk ise ısıl iletkenliği arttıran bir parametredir. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.10’de verilmiştir. 84 Isıl iletkenlik (103w/mK) Çizelge 4.10. Farklı lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü sayısı a b c d Viskon-1,7dtex-0,6mm 30 104,1700 Polyester-1,7dtex- 30 104,9667 0,6mm Nylon6,6-1,7dtex-0,5mm 30 124,5800 Ham Kumaş 10 186,2000 Floksuz Yapıştırıcılı 30 208,9667 Sig. ,560 1,000 1,000 1,000 Kaplama Ölçüm oranı Sayısı 1 2 3 4 Düşük 40 112,3275 Orta 40 136,6600 Yüksek 40 158,0250 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ,(c) ve (d) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin ısıl soğurganlık ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Kaplama oranının ise ısıl soğurganlık üzerinde etkisi bulunmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri ise Şekil 4.7’de verilmiştir. 85 250 200 Ham Kumaş 150 100 50 0 Floksuz Yapıştırıcılı Polyester Viskon Nylon 6,6 Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.7. Farklı flok lif ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarına bakıldığında flok lifleri ısıl soğurganlığı düşüren bir etkiye sahiptir. Ham kumaş ile yapıştırıcılı numuneler karşılaştırıldığında ısıl soğurganlığın arttığı görülmüştür. Ancak yüzey flok lifleri ile kaplandığında ısıl soğurganlığın ciddi bir oranda düştüğü görülmüştür. Böylece flok kaplı numuneler kişiyi daha sıcak hissettirecektir. Bunun sebebinin flok kaplı numunelerin yüzeylerinin yumuşak ve tüylü gibi olmasından kaynaklı olduğu düşünülmektedir. Çünkü literatürde belirtildiği gibi yapının tüylü olması ısıl soğurganlığı düşürmektedir. Flok lif türleri karşılaştırıldığında en yüksek ısıl soğurganlık değerine Nylon 6,6 flok lifi, en düşük değere ise viskon flok lifi sahiptir. Kaplama oranının etkisi incelendiğinde kaplama yoğunluğunun ısıl soğurganlık üzerine etkisi olduğu görülmüştür. Kaplama oranı arttıkça ısıl soğurganlık değeri artmıştır. Çünkü yüzey gözenekliliği arttıkça ısıl soğurganlık azalmaktadır. Farklı flok lif ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.11’de verilmiştir. 86 Isıl Soğurganlık (ws1/2 /m2K) Çizelge 4.11. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü sayısı a b Floksuz yapıştırıcılı 30 7,0133 Ham kumaş 10 7,1100 Polyester-1,7dtex-0,6mm 30 16,3433 16,3433 Viskon-1,7dtex-0,6mm 30 16,3833 16,3833 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 30 19,5533 Sig. ,060 ,661 Ölçüm Kaplama oranı Sayısı 1 2 Yüksek 40 12,1400 12,1400 Düşük 40 15,1000 15,1000 Orta 40 17,2300 Sig. ,070 ,333 (a) ve (b) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin ısıl direnç ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Kaplama oranının ise ısıl direnç üzerinde etkisi bulunmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri ise Şekil 4.8’de verilmiştir. 87 20 18 16 14 12 10 8 Ham Kumaş 6 4 2 0 Floksuz Yapıştırıcılı Polyester Viskon Nylon 6,6 Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.8. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçları karşılaştırıldığında ısıl direnç üzerine flok lifinin etkisi olduğu görülmüştür. Çünkü ham ve floksuz yapıştırıcılı numuneler benzer değerler verirken flok kaplı numunelerde daha yüksek ısıl direnç özelliği görülmüştür. Flok lif türleri arasında fark ısıl direnci fazla oranda etkilememiştir. Ancak kaplama oranı ısıl iletkenliği ciddi oranda etkilenmiştir. Gözeneklilik oranı düşük olan numunelerde ısıl direnç artmıştır. Çünkü gözenekler içine hava dolmaktadır ve havanında ısıl iletkenlik katsayısı düşük olduğundan yapıya yalıtkanlık özelliği katmaktadır. Bundan dolayı gözeneklilik arttıkça ısıl direnç artmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin kalınlık istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.12’de verilmiştir. Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin kalınlık sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Kaplama oranının ise kalınlık üzerinde etkisi bulunmaktadır. 88 Isıl direnç (10-3 m2 K/W) Çizelge 4.12. Farklı flok lifi türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin kalınlık istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü sayısı a b c Ham kumaş 10 ,2510 Floksuz yapıştırıcılı 30 ,2643 Viskon-1,7dtex-0,6mm 30 ,7640 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 30 ,7647 Polyester-1,7dtex-0,6mm 30 ,8450 Sig. ,091 ,932 1,000 Ölçüm Kaplama oranı Sayısı 1 2 3 4 Düşük 40 ,6245 Orta 40 ,6567 Yüksek 40 ,6973 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ve (c) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri ise Şekil 4.9’da verilmiştir. 1 0,8 0,6 0,4 Ham Kumaş 0,2 0 Floksuz Yapıştırıcılı Polyester Viskon Nylon 6,6 Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.9. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri 89 Kalınlık (mm) Deney çalışmaları öncesi flok kaplamının kalınlığı arttırıcı bir etkisinin olacağı düşünülmüştür ve yapılan ölçüm sonuçlarında bu düşünce doğrulanmıştır. Kalınlık flok lif uzunluğu ile alakalıdır. Bundan dolayı flok lif uzunluğu değişmediği sürece kalınlıkla görülür bir değişim olmayacaktır. Ölçüm sonuçlarına bakıldığında da çok farklı sonuçlar çıkmamıştır. Ancak lifler homojen kesilmediği için az miktarda farklılıklar oluşmuştur ve bundan dolayı kalınlık farklılıkları gözlemlenmiştir. Kaplama oranı çok fazla olmasada kalınlık üzerine etkisi olmuştur. Kaplama oranı arttıkça kalınlık artmaktadır. 4.2.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Türü ve Kaplama Oranının Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi Hava geçirgenliğinin incelendiği bu bölümde farklı flok ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçümleri yapılmıştır. Flok lif tipinin ve kaplama oranının etkisinin incelenmesi için uzunluk ve incelikteki birbirine yakın polyester, viskon ve Nylon 6,6 flok liflerinin hava geçirgenlik sonuçları istatiksel analiz programında incelenmiştir. Çizelge 4.13’te karşılaştırılan flok lif türlerinin ölçüm sonuçları verilmiştir. Çizelge 4.13. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları Hava Geçirgenliği Numune Adı 1000 Pa, 25 cm2, 1/m2/s Ham Kumaş 3552 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 897 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 2687 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 3257 Polyester-1,7dtex-0,6 mm (4D1B) 813 Polyester-1,7dtex-0,6 mm (1D1B) 2435 Polyester-1,7dtex-0,6 mm (1D4B) 3162 Viskon-1,7dtex-0,6 mm (4D1B) 762 Viskon -1,7dtex-0,6 mm (1D1B) 2538 90 Çizelge 4.13. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları (Devamı) Viskon -1,7dtex-0,6 mm (1D4B) 3257 Nylon-1,7dtex-0,5 mm (4D1B) 751 Nylon-1,7dtex-0,5 mm (1D1B) 2452 Nylon-1,7dtex-0,5 mm (1D4B) 3212 Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel ölçümleri yapılmış ve istatiksel ölçüm sonuçları Çizelge 4.14’te verilmiştir. Çizelge 4.14. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel ölçüm (ANOVA ve SNK) sonuçları Tip III Bağımsız Kareler Ortalama Faktör Değişken Toplamı df Kare Sig. Flok lif türü 245226,819 3 81742,273 7,360 ,000 Kaplama oranı 74278679,861 2 37139339,931 3343,936 ,000 Flok lif türü * Kaplama 110564,472 6 18427,412 1,659 ,145 oranı Farklı flok lifi türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.15’te verilmiştir. Çizelge 4.15. Farklı flok lif türü ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif türü sayısı a b c Polyester-1,7dtex-0,6mm 18 2136,4444 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 18 2138,1111 Viskon-1,7dtex-0,6mm 18 2185,5000 Floksuz yapıştırıcılı 18 2280,2222 Ham kumaş 6 3551,6667 Sig. ,469 1,000 1,000 91 Çizelge 4.15. Farklı flok lifi ve kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz farklılıklarının gösterimi (Devamı) Ölçüm Kaplama oranı sayısı a b c Yüksek 24 805,6250 Orta 24 2527,9167 Düşük 24 3221,6667 Sig. 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ve (c) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif tipinin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Kaplama oranının hava geçirgenliği üzerinde etkisi bulunmaktadır. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri ise Şekil 4.10’da verilmiştir. 4000 Ham Kumaş 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Floksuz Yapıştırıcılı Polyester Viskon Nylon 6,6 Flok lif türü ve kaplama oranı Yüksek Orta Düşük Şekil 4.10. Farklı flok lif türü ve kaplama oranına göre kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri 92 Hava geçirgenliği (1000 Pa, l/m2/s, 25cm2) Flok kaplama yönteminin hava geçirgenliği üzerine etkisi incelendiğinde flok kaplama yönteminin hava geçirgenliği üzerinde azaltıcı bir etkisi olduğu görülmüştür. Ham kumaş, floksuz yapıştırıcılı sonrasında flok kaplı numunelerin ölçüm sonuçlarını değerlendirdiğimiz de hava geçirgenliğini etkilen parametrenin yapıştırıcı olduğu görülmektedir. Çünkü yapıştırıcı uygulandıktan sonra hava geçirgenliği değeri ciddi bir şekilde düşmüştür. Ancak flok lifi ile kaplandıktan sonra değerler floksuz yapıştırıcılı numunelere yakın olmuştur. Flok lifinin hava geçirgenliği üzerinde az da olsa etkisi bulunmuştur ancak asıl etkisi olan parametre yapıştırıcıdır. Flok lif türleri arasında karşılaştırma yapıldığında en yüksek sonuç polyester, en düşük sonuç Nylon 6,6’da görülmüştür. Ancak flok lifleri arasında görülür bir değişik gözlemlenmemiştir. Kaplama oranı hava geçirgenliği üzerinde etkisi incelendiğinde ise kaplama oranının etkisinin olduğu görülmüştür. Bu beklenen bir durumdur. Çünkü kaplama oranı yüzeydeki gözeneklilik oranını etkilemektedir. Literatürde de belirtildiği gibi hava geçirgenliğini etkileyen en önemli parametrelerden biri gözenekliliktir. Bundan dolayı gözeneklilik arttıkça hava geçirgenliği artmıştır. Gözenekliliğin en yüksek olduğu şablon türü kaplama oranı en düşük olan 1D4B kaplama oranına aittir. Kaplama oranı en yüksek olan şablon türünde ise en düşük gözeneklilik oranı bulunmaktadır. Böylece hava geçirgenliği değerinin en yüksek olduğu şablon türü en düşük kaplama oranına sahip şablonda gözlemlenmiştir. Hatta düşük yoğunluk oranı ile üretilen flok kaplı numunelerin hava geçirgenliği değeri ham kumaşa çok yakın olarak bulunmuştur. 4.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçlarına etkisi bu bölümde incelenmiştir. Uzunluğun etkisinin incelenmesi için 3,3, dtex-1mm Nylon 6,6 ve 3,3 dtex 0,5 mm Nylon 6,6 flok liflerinin numunelerinin ölçüm sonuçları incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.16’da verilmiştir. 93 Çizelge 4.16. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları Numune Adı Gramaj (g/m2) Flok yoğunluğu (flok/mm2) Ham Kumaş 104 - Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 148 - Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 120 - Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 112 - Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm (4D1B) 240,1 280 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm (1D1B) 176,1 169 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm (1D4B) 131,7 60 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (4D1B) 212,6 394 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D1B) 157,3 225 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D4B) 129,6 107 Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğunun değişimi Şekil 4.11’de verilmiştir. 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.11. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu değişimi Yapılan ölçüm sonuçlarında uzunluk daha fazla olan flok lifi ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğunun daha yüksek olduğu görülmüştür. 94 Flok yoğunluğu (flok/mm2) Flok yoğunluğu incelenen farklı uzunluktaki flok liflerinin su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarına etkisi ayrı ayrı incelenmiştir. 4.3.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Su Buharı Geçirgenliği Üzerine Etkisi Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarına etkisi bu bölümde incelenmiştir. Uzunluğun etkisinin incelenmesi için 3,3, dtex-1mm Nylon 6,6 ve 3,3 dtex 0,5 mm Nylon 6,6 flok liflerinin numunelerinin ölçüm sonuçları incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.17’de verilmiştir. Çizelge 4.17. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları PERMETEST SU BUHARI GEÇİRGENLİĞİ Numune Adı Bağıl su buharı geçirgenliği (% p) Su buharı direnci (m2Pa/W) Ham Kumaş 82,5 1,8 Floksuz yapıştırıcılı 48,3 11,6 (4D1B) Floksuz yapıştırıcılı 75,7 3,4 (1D1B) Floksuz yapıştırıcılı 74,8 3,6 (1D4B) Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm 36,7 10,3 (4D1B) Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm (1D1B) 56,8 7,9 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0 mm (1D4B) 61,5 6,6 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm 36,8 10,0 (4D1B) Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D1B) 61,4 3,7 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D4B) 65,4 2,9 95 Farklı uzunluktaki flok lifleri kaplanmış numunelerin flok lif uzunluğun su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci test sonucuna etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Çizelge 4.18’de verilmiştir. Çizelge 4.18. Farklı uzunluktaki flok lifleri kaplanmış numunelerin flok lif uzunluğun bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci test sonucuna etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Bağımsız Tip III Kareler Faktör Değişken Toplamı df Ortalama Kare F Sig. Flok lif uzunluğu Bağıl su buharı 1776,647 2 888,324 348,909 ,000 geçirgenliği Su buharı direnci 57,483 2 28,742 53,884 ,000 Kaplama oranı Bağıl su buharı 6474,662 2 3237,331 1271,536 ,000 geçirgenliği Su buharı direnci 352,632 2 176,316 330,552 ,000 Flok lif uzunluğu * Bağıl su buharı 64,649 4 16,162 6,348 ,000 kaplama oranı geçirgenliği Su buharı direnci 45,636 4 11,409 21,389 ,000 Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.19’da verilmiştir. Çizelge 4.19. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Bağıl Su buharı geçirgenliği Flok lif uzunluğu Ölçüm sayısı a b c PES-1,7dtex-0,6mm 18 56,1556 Nylon 6-1,7dtex-0,5mm 18 57,1389 Viskon-1,7dtex-0,6mm 18 57,3611 Floksuz yapıştırıcılı 18 66,2444 Ham kumaş 6 82,6500 Sig. ,392 1,000 1,000 96 Çizelge 4.19. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi (Devamı) Kaplama oranı Ölçüm sayısı 1 2 3 Yüksek 24 42,4417 Orta 24 66,0167 Düşük 24 69,2167 Sig. 1,000 1,000 1,000 Su buharı direnci Flok lif uzunluğu Ölçüm sayısı a b c Ham kumaş 6 1,7833 Floksuz yapıştırıcılı 18 6,2111 Viskon-1,7dtex-0,6mm 18 7,7111 PES-1,7dtex-0,6mm 18 8,0722 Nylon 6-1,7dtex-0,5mm 18 8,5500 Sig. 1,000 1,000 ,070 Kaplama oranı Ölçüm sayısı a b Düşük 24 4,3833 Orta 24 5,0917 Yüksek 24 13,4333 Sig. ,053 1,000 (a), (b), (c) ve (d) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif uzunluğunun bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Farklı flok lif uzunluğundaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri ise Şekil 4.12’de verilmiştir. 97 90 Ham Kumaş 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı Naylon 6,6-3,3dtex-1,0mm Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm Yüksek Orta Düşük Flok lif uzunluğu (mm) 14 12 10 8 6 4 2 Ham Kumaş 0 Floksuz Yapıştırıcılı Naylon 6,6-3,3dtex-1,0mm Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.12. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında bütün flok kaplı numunelerin su buharı geçirgenliği ham kumaştan düşük çıkmıştır. Farklı flok lif uzunluğundaki numunelerin karşılaştırması yapıldığında su buharı geçirgenliğinde belirgin bir fark görülmemiştir. Ancak su buharı direncinde düşük oranlı kaplama yapılan numunelerde uzun olan flok lifi ile kaplanan numunenin su buharı direnci arttığı görülmüştür. Bunun nedeninin lif uzunluğu arttıkça 98 Bağıl su buharı geçrigenliği (%p) Su buharu direnci (m2Pa/W) kalınlığın artmasından dolayı su buharı direncinin artmasına sebep olması düşünülmektedir. 4.3.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Termal Konfor Üzerine Etkisi Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarına etkisi bu bölümde incelenmiştir. Uzunluğun etkisinin incelenmesi için 3,3, dtex-1mm Nylon 6,6 ve 3,3 dtex 0,5 mm Nylon 6,6 flok liflerinin numunelerinin ölçüm sonuçları incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.20’de verilmiştir. Çizelge 4.20. Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları Isıl Isıl Isıl Kalınlık İletkenlik*103 Soğurganlık Direnç*10-3 Numune λ b R h Adı W/mK Ws1/2/m2K m2K/W mm Ham Kumaş 35,12 186,20 7,11 0,25 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 39,43 231,7 6,97 0,25 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 38,76 198,9 7,04 0,272 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 38,56 196,30 7,03 0,271 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (4D1B) 57,09 142,78 13,97 0,80 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D1B) 49,77 111,67 14,73 0,73 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D4B) 42,18 87,93 16,74 0,71 Nylon 6,6-3,3dtex-1 mm (4D1B) 47,67 75,34 23,78 1,13 Nylon 6,6-3,3dtex-1 mm (1D1B) 70,38 140,10 17,59 1,237 Nylon 6,6-3,3dtex-1 mm (1D4B) 58,31 102,07 20,60 1,20 Farklı uzunluk ve incelikteki flok lifleri kaplanmış numunelerin flok lif uzunluğun termal konfor ölçüm sonucuna etkisinin istatiksel analiz sonuçları Çizelge 4.21’de verilmiştir. 99 Çizelge 4.21. Farklı uzunluktaki flok lifleri kaplanmış numunelerin flok lif uzunluğun termal konfor ölçüm sonucuna etkisinin istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Bağımlı Tip III Kareler Ortalama Faktör Değişken Toplamı df Kare F Sig. Flok lif uzunluğu Isıl iletkenlik 5395,935 2 2697,968 2152,014 ,000 Isıl soğurganlık 137380,356 2 68690,178 12,460 ,000 Isıl direnç 6432,864 2 3216,432 6,188 ,003 Kalınlık 11,366 2 5,683 60708,302 ,000 Kaplama oranı Isıl iletkenlik 2190,645 2 1095,322 873,676 ,000 Isıl soğurganlık 16489,614 2 8244,807 1,496 ,230 Isıl direnç 1958,092 2 979,046 1,884 ,159 Kalınlık ,057 2 ,029 306,601 ,000 Flok lif uzunluğu Isıl iletkenlik 1105,400 4 276,350 220,429 ,000 * kaplama oranı Isıl soğurganlık 16390,223 4 4097,556 ,743 ,565 Isıl direnç 3068,212 4 767,053 1,476 ,217 Kalınlık ,029 4 ,007 77,362 ,000 Hata Isıl iletkenlik 100,296 80 1,254 Isıl soğurganlık 441029,616 80 5512,870 Isıl direnç 41580,856 80 519,761 Kalınlık ,007 80 9,361E-5 Total Isıl iletkenlik 215814,470 90 Isıl soğurganlık 2773406,170 90 Isıl direnç 76687,040 90 Kalınlık 55,925 90 Düzeltilmiş Isıl iletkenlik 10398,691 89 Toplam Isıl soğurganlık 620910,145 89 Isıl direnç 53819,516 89 Kalınlık 13,366 89 Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletken, ısıl soğurganlık, ısıl direnç ve kalınlık ölçüm sonuçlarının grafikleri ayrı olarak verilmiştir ve ısıl iletkenlik ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.22’de verilmiştir. 100 Çizelge 4.22. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kapanmış numunelerin ısıl iletkenlik istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif uzunluğu sayısı a b c d Ham kumaş 9 35,1000 Floksuz yapıştırıcılı 27 38,9481 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 49,6778 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0mm 27 58,9222 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ,(c) ve (d) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif uzunluğunun ısıl iletkenlik ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Farklı flok lif uzunluğundaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri ise Şekil 4.13’te verilmiştir. 80 70 60 50 40 Ham Kumaş 30 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6- 3,3 dtex-0,5mm Nylon 6,6- 3,3 dtex-1mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.13. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri 101 Isıl iletkenlik (*10 -3 W/mK) Yapılan ölçüm sonuçlarında daha uzun flok lifi ile kaplanmış numunenin ısıl iletkenlik değeri daha yüksek çıkmıştır. Flok uzunluğunun ısıl iletkenlik üzerinde ciddi bir artışa sebep olmuştur. Bunun sebebinin flok yoğunluğu olduğu düşünülmektedir. Çünkü flok yoğunluğunun artmasıyla ısıl iletkenlik artmaktadır. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.23’te verilmiştir. Çizelge 4.23. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Flok lif uzunluğu Ölçüm sayısı a b Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 114,0778 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0mm 27 130,9037 Ham kumaş 9 185,6667 Floksuz yapıştırıcılı 27 208,6296 Sig. ,499 ,356 (a) ve (b) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif uzunluğunun ısıl soğurganlık ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olmadığı görülmüştür. Farklı flok lif uzunluğundaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm sonuç değerleri ise Şekil 4.14’te verilmiştir. 102 300 250 200 Ham Kumaş 150 100 50 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6- 3,3 dtex-0,5mm Nylon 6,6- 3,3 dtex-1mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.14. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri Ölçüm sonuçlarına bakıldığında flok lif uzunluğunun ısıl soğurganlık üzerinde görülür bir etkisi olmadığı görülmüştür. Bunun nedeninin ısıl soğurganlığı etkileyen parametrelerin kumaş yumuşaklığı, tüylülüğü ve lif inceliği vs. kumaş özelliklerinden kaynaklı olması düşünülmektedir. Ayrıcı ısıl soğurganlık ısıl iletkenlikle doğru orantılıdır. Bu yüzden kaplama oranının etkisi ısıl iletkenlikle aynıdır. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.24’te verilmiştir. Çizelge 4.24. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Flok lif uzunluğu Ölçüm sayısı a b Floksuz yapıştırıcılı 27 7,0037 Ham Kumaş 9 7,1111 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 15,1444 15,1444 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0mm 27 28,6148 Sig. ,535 ,080 (a) ve (b) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi 103 Isıl soğurganlık (Ws1/2/m2K) Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif uzunluğunun ısıl direnç ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Farklı flok lif uzunluğundaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri ise Şekil 4.15’te verilmiştir. 30 25 20 15 10 Ham Kumaş 5 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6- 3,3 dtex-0,5mm Nylon 6,6- 3,3 dtex-1mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.15. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında flok lif uzunluğunun artmasıyla ısıl direnç değeri artmıştır. Bunun nedeni literatürde de belirttiği gibi lif uzunluğunun artmasıyla yüzey içerisine absorpsiyonlanan hava miktarının artmasıdır. Hava miktarının artmasıyla ısıl direnç değeri de artmıştır. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.25’te verilmiştir. 104 Isıl direnç (*10-3 m2K/W) Çizelge 4.25. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif uzunluğu sayısı a b c d Ham kumaş 9 ,2511 Floksuz yapıştırıcılı 27 ,2726 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 ,7459 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0mm 27 1,1900 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 (a), (b), (c) ve (d) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif uzunluğunun kalınlık ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Farklı flok lif uzunluğundaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri ise Şekil 4.16’da verilmiştir. 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 Ham Kumaş 0,2 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6- 3,3 dtex-0,5mm Nylon 6,6- 3,3 dtex-1mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.16. Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri 105 Kalınlık (mm) Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm sonuçlarına bakıldığında uzunluğun kalınlık üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Tahmin edildiği gibi uzunluk artmasıyla kalınlık artmıştır. 4.3.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif Uzunluğunun Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarına etkisi bu bölümde incelenmiştir. Uzunluğun etkisinin incelenmesi için 3,3, dtex-1mm Nylon 6,6 ve 3,3 dtex 0,5 mm Nylon 6,6 flok liflerinin numunelerinin ölçüm sonuçları incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.26’da verilmiştir. Çizelge 4.26. Farklı uzunluklarına sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları Hava Geçirgenliği Numune Adı 1000 Pa, 25 cm2, 1/m2/s Ham Kumaş 3552 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 897 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 2687 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 3257 Nylon 6,6-3,3 dtex 0,5 mm 750 (4D1B) Nylon 6,6-3,3 dtex 0,5 mm 2162 (1D1B) Nylon 6,6-3,3 dtex 0,5 mm 3033 (1D4B) Nylon 6,6-3,3 dtex 1 mm 841 (4D1B) Nylon 6,6-3,3 dtex 1 mm 2402 (1D1B) Nylon 6,6-3,3 dtex 1 mm 2965 (1D4B) 106 Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel ölçümleri yapılmış ve istatiksel ölçüm sonuçları Çizelge 4.27’de verilmiştir. Çizelge 4.27. Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz ölçüm (ANOVA ve SNK) sonuçları Tip III Kareler Faktör Toplamı df Ortalama Kare F Sig. Flok uzunluğu 848367,148 2 424183,574 37,364 ,000 Kaplama oranı 48323410,037 2 24161705,019 2128,299 ,000 Flok uzunluğu * kaplama 326430,963 4 81607,741 7,188 ,000 oranı Farklı uzunluktaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.28’de verilmiştir. Çizelge 4.28. Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Flok lif uzunluğu Ölçüm sayısı a b c d Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 18 1981,5556 Nylon 6,6-3,3dtex-1,0mm 18 2069,2778 Floksuz yapıştırıcılı 18 2280,2222 Ham kumaş 6 3551,6667 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 Flok lif uzunluğu Ölçüm sayısı 1 2 3 Yüksek 18 829,3889 Orta 18 2416,6667 Düşük 18 3085,0000 Sig. 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ve (c) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif uzunluğunun hava geçirgenliği ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. 107 Farklı flok lif uzunluğundaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuç değerleri ise Şekil 4.17’de verilmiştir. 4000 3500 Ham Kumaş 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6- 3,3dtex-0,5mm Nylon 6,6- 3,3dtex-1mm Flok lif uzunluğu (mm) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.17. Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında uzunluğun ölçüm sonuçlarında fazla belirgin görülmemektedir. Fok lif uzunluğu arttıkça numune kalınlığı artmaktadır ve literatürde yapılan çalışmalarda kalınlığın artmasıyla hava geçirgenlik değerinin azaldığı belirtilmektedir. Ancak yaptığımız çalışmada bu görülmemiştir. Bunun nedeninin 0,5 mm ile 1 mm uzunluk değerinin birbirine yakın olmasından kaynaklı olduğu düşünülmektedir. 4.4. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi Farklı incelikteki flok liflerinin gramaj ve flok yoğunluğu üzerine etkisini incelemek için 1,7 dtex-0,5 mm Nylon 6,6, 3,3, dtex-0,5 mm Nylon 6,6 ve 0,9 dtex-0,4 mm Nylon 6,6 flok liflerden üretilmiş numuneler incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.29’da verilmiştir. 108 Hava geçirgenliği (1000 Pa, l/m2/s, 25cm2) Çizelge 4.29. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları Numune Adı Gramaj (g/m2) Flok yoğunluğu (flok/mm2) Ham Kumaş 104 - Floksuz yapıştırıcılı 148 - (4D1B) Floksuz yapıştırıcılı 120 - (1D1B) Floksuz yapıştırıcılı 112 - (1D4B) Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 mm 217,6 824 (4D1B) Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 mm 156,1 422 (1D1B) Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 mm 128,3 192 (1D4B) Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm 212,6 394 (4D1B) Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm 157,3 225 (1D1B) Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm 129,6 107 (1D4B) Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm 191,7 960 (4D1B) Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm 144,6 679 (1D1B) Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm 118,4 179 (1D4B) Farklı inceliklerdeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu Şekil 4.18’de verilmiştir. 109 1050 900 750 600 450 300 150 0 Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm mm mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.18.Farklı inceliklerdeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında flok lif inceliğinin azalmasıyla flok yoğunluğunun arttığı görülmüştür. Flok yoğunluğu incelenen farklı incelikteki flok liflerinin su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarına etkisi ayrı ayrı incelenmiştir. 4.4.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Su Buharı Geçirgenliği Üzerine Etkisi Farklı incelikteki flok liflerinin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci üzerine etkisini incelemek için 1,7 dtex-0,5 mm Nylon 6,6, 3,3, dtex-0,5 mm Nylon 6,6 ve 0,9 dtex-0,4 mm Nylon 6,6 flok liflerden üretilmiş numuneler incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.30’da verilmiştir. Çizelge 4.30. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ölçüm sonuçları PERMETEST SU BUHARI GEÇİRGENLİĞİ Numune Adı Bağıl su buharı geçirgenliği Su buharı direnci (% p) (m2Pa/W) Ham Kumaş 82,65 1,78 110 Flok Yoğunluğu (flok/mm2) Çizelge 4.30. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ölçüm sonuçları (Devamı) Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 48,25 11,6 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 75,7 3,38 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 74,78 3,65 Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 mm (4D1B) 38,1 15,6 Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 mm (1D1B) 63,8 5,9 Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 mm (1D4B) 68,9 4,5 Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm (4D1B) 36,76 9,98 Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm (1D1B) 61,36 3,72 Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 mm (1D4B) 65,36 3,12 Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm (4D1B) 38,4 3,06 Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm (1D1B) 37,36 9,26 Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm (1D4B) 68,86 2,44 Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin istatiksel analiz sonuçları Çizelge 4.31’de verilmiştir. Çizelge 4.31. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Tip III Kareler Ortalama Faktör Bağımsız Değişken Toplamı df Kare F Sig. Flok lif inceliği Bağıl su buharı 1231,655 3 410,552 134,777 ,000 geçirgenliği Su buharı direnci 117,393 3 39,131 65,792 ,000 Kaplama Bağıl su buharı 10303,664 2 5151,832 1691,25 ,000 oranı geçirgenliği 8 Su buharı direnci 836,121 2 418,061 702,896 ,000 Flok lif inceliği Bağıl su buharı 49,074 6 8,179 2,685 ,024 * Kaplama geçirgenliği oranı Su buharı direnci 35,555 6 5,926 9,963 ,000 Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi grafik Çizelge 4.32’de verilmiştir. 111 Çizelge 4.32. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Bağıl su buharı geçirgenliği Flok lif inceliği Ölçüm sayısı a b c d Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 15 54,4933 Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 15 56,4333 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 15 56,9200 Floksuz yapıştırıcılı 15 66,2000 Ham Kumaş 5 82,5400 Sig. 1,000 ,522 1,000 1,000 Kaplama oranı Ölçüm sayısı 1 2 3 Yüksek 20 40,1150 Orta 20 65,7700 Düşük 20 69,6500 Sig. 1,000 1,000 1,000 Su buharı direnci Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c d Ham kumaş 5 1,7800 Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 15 4,9200 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 15 5,6067 Floksuz yapıştırıcılı 15 6,2267 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 15 8,6333 Sig. 1,000 1,000 ,068 1,000 Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c Düşük 20 3,3600 Orta 20 4,0700 Yüksek 20 11,6100 Sig. 1,000 1,000 1,000 (a), (b), (c) ve (d) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif inceliğinin bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. 112 Farklı flok lif inceliğindeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri ise Şekil 4.19’da verilmiştir. 90 Ham Kumaş 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm mm mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük 18 16 14 12 10 8 6 4 Ham Kumaş 2 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6 1,7 dtex-0,5 Nylon 6,6 3,3 dtex-0,5 Nylon 6,6 0,9 dtex-0,5 mm mm mm Yüksek Orta Düşük Flok lif inceliği (dtex) Şekil 4.19. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri Farklı incelikteki flok lifleri kaplanmış numunelerde su buharı geçirgenliğinde flok lif inceliğinin etkisi orta oranlı kaplama sahip numunelerde net şekilde görülmüştür. 3,3 dtex ve 1,7 dtex inceliğindeki flok kaplı numuneler benzer özellik gösterirken 0,9 dtex inceliğindeki flok kaplı numune en düşük su buharı geçirgenliği özelliğine sahiptir. 113 Su buharı direnci (m2Pa/W) Bağıl su buharı geçirgenliği (%p) Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerde su buharı direnci bakıldığında ise su buharı geçirgenliğindeki sonuçların tam tersi sonuçları vermiştir. Bu beklenen bir durumdur. Hatta 0,9 dtex inceliğindeki flok lifinin su buharı direnci ham kumaşa çok yakın bir değer vermiştir. 4.4.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Termal Konfor Üzerine Etkisi Farklı incelikteki flok liflerinin ısıl iletkenlik, ısıl soğurganlık, ısıl direnç ve kalınlık üzerine etkisini incelemek için 1,7 dtex-0,5 mm Nylon 6,6, 3,3, dtex-0,5 mm Nylon 6,6 ve 0,9 dtex-0,4 mm Nylon 6,6 flok liflerden üretilmiş numuneler incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.33’te verilmiştir. Çizelge 4.33. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları Isıl Isıl Isıl Yayılım*106 Direnç*10-3 Kalınlık İletkenlik*103 Numune Adı λ a R h W/mK m2/s m2K/W mm Ham Kumaş 35,12 186,20 7,11 0,25 Floksuz yapıştırıcılı 39,43 231,7 6,97 0,25 (4D1B) Floksuz yapıştırıcılı 38,76 198,9 7,04 0,272 (1D1B) Floksuz yapıştırıcılı 38,56 196,30 7,03 0,271 (1D4B) Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm 63,51 168,00 12,500 0,795 (4D1B) Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm 50,76 116,70 15,08 0,766 (1D1B) Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm 42,78 89,04 17,290 0,733 (1D4B) Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm 57,09 142,78 13,97 0,80 (4D1B) 114 Çizelge 4.33. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları (Devamı) Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm 49,77 111,67 14,73 0,73 (1D1B) Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm 42,18 87,93 16,74 0,71 (1D4B) Nylon 6,6-0,9 dtex-0,4 mm 60,26 160,00 11,41 0,69 (4D1B) Nylon 6,6-0,9 dtex-0,4 mm 48,78 117,11 13,36 0,65 (1D1B) Nylon 6,6-0,9 dtex-0,4 mm 41,02 89,40 15,33 0,62 (1D4B) Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz sonuçları Çizelge 4.34’te verilmiştir. Çizelge 4.34. Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Bağımsız Tip III Kareler Ortalama Source Değişken Toplamı df Kare F Sig. Lif inceliği ısıl iletkenlik 2883,594 3 961,198 1478,815 ,000 Isıl soğurganlık 158802,317 3 52934,106 3222,261 ,000 ısıl direnç 1185,030 3 395,010 5583,348 ,000 kalınlık 4,431 3 1,477 2507,987 ,000 Kaplama oranı ısıl iletkenlik 3611,312 2 1805,656 2778,024 ,000 Isıl soğurganlık 66996,682 2 33498,341 2039,147 ,000 ısıl direnç 151,127 2 75,564 1068,069 ,000 kalınlık ,042 2 ,021 35,759 ,000 Lif inceliği * ısıl iletkenlik 1163,461 6 193,910 298,333 ,000 kaplama oranı Isıl sogurganlık 5392,657 6 898,776 54,711 ,000 ısıl direnç 59,636 6 9,939 140,491 ,000 kalınlık ,036 6 ,006 10,288 ,000 Hata ısıl iletkenlik 67,598 104 ,650 Isıl soğurganlık 1708,473 104 16,428 ısıl direnç 7,358 104 ,071 kalınlık ,061 104 ,001 115 Çizelge 4.34. Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları (Devamı) Toplam ısıl iletkenlik 264240,190 117 Isıl soğurganlık 2736737,160 117 ısıl direnç 19072,450 117 kalınlık 44,887 117 Düzeltilmiş ısıl iletkenlik 9038,699 116 Toplam Isı soğurganlık 248368,409 116 ısıl direnç 1655,730 116 kalınlık 5,621 116 Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıkların gösterimi Çizelge 4.35’te verilmiştir. Çizelge 4.35. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık istatiksel farklılıkların gösterimi Isıl iletkenlik Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c d Ham Kumaş 9 35,1000 Floksuz Yapıştırıcılı 27 38,9148 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 49,6778 Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 27 49,7519 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 27 52,3370 Sig. 1,000 1,000 ,776 1,000 Isıl soğurganlık Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c d e Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 114,0778 Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 27 122,1704 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 27 125,2630 Ham Kumaş 9 185,6667 Floksuz Yapıştırıcılı 27 208,5556 Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 (a), (b), (c), (d) ve (e ) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif inceliğinin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. 116 Farklı flok lif inceliğindeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık ölçüm sonuç grafik gösterimi ise Şekil 4.20’de verilmiştir. 80 70 60 50 40 30 Ham Kumaş 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6-0,9 dtex- Nylon 6,6-1,7 dtex- Nylon 6,6-3,3dtex- 0,4mm 0,5mm 0,5mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük Isıl Soğurganlık (Ws1/2/m2K) 250 200 Ham Kumaş 150 100 50 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6-0,9 dtex- Nylon 6,6-1,7 dtex- Nylon 6,6-3,3dtex- 0,4mm 0,5mm 0,5mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.20. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık ölçüm değerleri 117 Isıl soğurganlık (WS1/2/M2K) Isıl iletkenlik (*10 -3 W/mK) Yapılan istatiksel analiz sonucunda farklı inceliklere sahip flok liflerinden üretilmiş flok kaplı numunelerde flok lif inceliğinin etkisi görülmüştür. Sadece 0,9 dtex ve 1,7 dtex flok lifleri ile üretilmiş numunelerin arasında ufak bir artış görülmüştür. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ve kalınlık ölçüm sonuç grafikleri verilen numunelerin istatiksel istatiksel farklılıkların gösterimi Çizelge 4.36’da verilmiştir. Çizelge 4.36. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ve kalınlık ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıkların gösterimi Isıl direnç Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c d Floksuz yapıştırıcı 27 7,0148 Ham kumaş 9 7,1111 Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 27 13,3667 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 27 14,9741 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 15,1444 Sig. ,264 1,000 1,000 1,000 Kalınlık Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c d Ham Kumaş 9 ,2511 Yapıştırıcı 27 ,2637 Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 27 ,6522 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 27 ,7459 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 27 ,7648 Sig. ,110 1,000 1,000 1,000 (a), (b), (c), (d) ve (e ) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Farklı flok lif inceliğindeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ve kalınlık ölçüm değerleri ise Şekil 4.21’de verilmiştir. 118 20 18 16 14 12 10 8 Ham Kumaş 6 4 2 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6-0,9 dtex- Nylon 6,6-1,7 dtex- Nylon 6,6-3,3dtex- 0,4mm 0,5mm 0,5mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 Ham Kumaş 0,3 0,2 0,1 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6-0,9 dtex- Nylon 6,6-1,7 dtex- Nylon 6,6-3,3dtex- 0,4mm 0,5mm 0,5mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.21. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ve kalınlık ölçüm değerleri Yapılan istatiksel analizler sonucunda flok lif inceliğinin ısıl direnç değeri üzerinde etkisi bulunmaktadır. Flok lif kalınlığı arttıkça ısıl direnç artmaktadır. Yapılan istatiksel analizler sonucunda flok lif inceliğinin kalınlık üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. En yüksek kalınlık değeri 3,3 dtex ile 1,7 dtex inceliğe sahip numunelerde ölçülürken 0,9 dtex inceliğe sahip numunenin kalınlık değeri diğer numunelere göre biraz daha düşüktür. 119 Kalınlık (mm) Isıl direnç (*10-3 m2K/W) 4.4.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Flok Lif İnceliğinin Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi Farklı incelikteki flok liflerinin hava geçirgenliği üzerine etkisini incelemek için 1,7 dtex- 0,5 mm Nylon 6,6, 3,3, dtex-0,5 mm Nylon 6,6 ve 0,9 dtex-0,4 mm Nylon 6,6 flok liflerden üretilmiş numuneler incelenmiştir. Yapılan ölçüm sonuçları Çizelge 4.37’de verilmiştir. Çizelge 4.37. Farklı incelikteki flok lifler ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları Hava Geçirgenliği Numune Adı 1000 Pa, 25 cm2, 1/m2/s Ham Kumaş 3552 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 897 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 2687 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 3257 Nylon 6,6-0,9 dtex-0,4 mm (4D1B) 769 Nylon 6,6-0,9 dtex-0,4 mm (1D1B) 2128 Nylon 6,6-0,9 dtex-0,4 mm (1D4B) 3164 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm (4D1B) 751 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm (1D1B) 2452 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5 mm (1D4B) 3212 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (4D1B) 750 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D1B) 2162 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5 mm (1D4B) 3033 Farklı inceliklerdeki flok lifleri kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz sonuçları Çizelge 4.38’de verilmiştir. Çizelge 4.38. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları Tip III Kareler Faktör Toplamı df Ortalama Kare F Sig. Flok lif inceliği 967507,182 3 322502,394 42,963 ,000 120 Çizelge 4.38. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel analiz (ANOVA ve SNK) sonuçları (Devamı) Kaplama oranı 68651719,852 2 34325859,926 4572,774 ,000 Flok lif inceliği * kaplama 523543,181 6 87257,197 11,624 ,000 oranı Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Çizelge 4.39’da verilmiştir. Çizelge 4.39. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının istatiksel farklılıklarının gösterimi Ölçüm Flok lif inceliği sayısı a b c d Nylon 6,6-0,9dtex-0,4mm 17 1953,0588 Nylon 6,6-3,3dtex-0,5mm 18 1981,5556 Nylon 6,6-1,7dtex-0,5mm 18 2138,1111 Floksuz yapıştırıcı 18 2280,2222 Ham kumaş 6 3551,6667 Sig. ,409 1,000 1,000 1,000 (a), (b) ve (c) SNK testine göre istatiksel farklılıkları göstermektedir. * %5 anlamlılık seviyesi Yapılan istatiksel analiz sonuçlarında flok lif inceliğinin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Farklı flok lif inceliğindeki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl soğurganlık ölçüm değerleri ise Şekil 4.22’de verilmiştir. 121 4000 Ham Kumaş 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Floksuz Yapıştırıcılı Nylon 6,6-0,9dtex- Nylon 6,6-1,7dtex- ylon 6,6-3,3dtex- 0,4mm 0,5mm 0,5mm Flok lif inceliği (dtex) Yüksek Orta Düşük Şekil 4.22. Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarından flok lif inceliğinin hava geçirgenliği üzerinde etkisi az görülmüştür. Değerler birbirine çok yakın çıkmıştır. 4.5. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Konfor Parametreleri Üzerine Etkisi Bu bölümde 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları verilmiştir. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları Çizelge 4.40’ta verilmiştir. Çizelge 4.40. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları Numune Adı Gramaj (g/m2) Flok yoğunluğu (flok/mm2) Ham Kumaş 104 - Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 148 - 122 Hava geçirgenliği (1000 Pa, l/m2/s, 25cm2) Çizelge 4.40. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu ölçüm sonuçları (Devamı) Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 120 - Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 112 - Viskon-5,6dtex-1,0 mm (4D1B) 216,5 122 Viskon-5,6dtex-1,0 mm (1D1B) 159,0 67 Viskon-5,6dtex-1,0 mm (1B4D) 127,9 28 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (4D1B) 168,3 185 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (1D4B) 130,8 98 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (1D4B) 117,7 47 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu ölçüm değerleri Şekil 4.23’te verilmiştir. 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Viskon-5,6dtex-1,0 mm Pamuk-2,2dtex-0,5 mm Viskon ve pamuk flok lifi Yüksek Orta Düşük Şekil 4.23. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin flok yoğunluğu ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında her bir flok lifi kendi içinde değerlendirildiğinde kaplama oranı arttıkça flok yoğunluğunun arttığı görülmüştür. Pamuk ve viskon flok lifleri ile üretilen numunelerin su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği sonuçları alt başlıklar halinde incelenmiştir. 123 Flok yoğunluğu (flok/mm2) 4.5.1. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Su Buharı Geçirgenliği Üzerine Etkisi 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları verilmiştir. Her bir lif ham ve floksuz yapıştırıcılı kumaş ile karşılaştırılmıştır. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları Çizelge 4.41’de verilmiştir. Çizelge 4.41. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm sonuçları PERMETEST SU BUHARI GEÇİRGENLİĞİ Numune Adı Bağıl su buharı geçirgenliği (% p) Su buharı direnci (Ret) Ham Kumaş 82,65 1,78 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 48,25 11,6 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 75,7 3,38 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 74,78 3,65 Viskon-5,6dtex-1,0 mm (4D1B) 40,2 14,1 Viskon-5,6dtex-1,0 mm (1D1B) 60,4 6,6 Viskon-5,6dtex-1,0 mm (1B4D) 63,9 5,6 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (4D1B) 38,4 14,52 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (1D4B) 64,5 5,38 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (1D4B) 71,1 3,88 2,2 dtex-0,5 mm pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri ise Şekil 4.24’te verilmiştir. 124 90 Ham Kumaş 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Sadece Yapıştırıcılı 2,2 dtex-0,5 mm Pamuk Pamuk flok lifi Yüksek Orta Düşük 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Ham Kumaş 0 Sadece Yapıştırıcılı 2,2 dtex-0,5 mm Pamuk Pamuk flok lifi Yüksek Orta Düşük Şekil 4.24. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk flok lifinin ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri 2.2 dtex-0,5 mm pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği sonuçları ham kumaşa kıyasla daha düşük çıkmıştır. Literatürde yapılan araştırmalara bakıldığında Cimili ve ark. 2010 yılında pamuklu kumaşlar üzerine su buharı geçirgenliği üzerine araştırmalar yapmıştır ve pamuklu kumaşların su buharı geçirgenliği sonuçlarının düşük olduğunu belirtmiştir. Yaptığımızda çalışmada da görüldüğü üzere pamuk flok lifi ile kaplanmış numuneler ham kumaşa nazaran daha düşük su buharı geçirgenliği özelliğine sahiptir. Bunun nedeni ise pamuk flok lifinin nem absorplama özelliğinin olduğu düşünülmektedir. Su buharı direnci ise ham kumaşa göre daha yüksek çıkmıştır. 125 Su buharı direnci (Pa m2 /W) Bağıl su buharı geçirgenliği (%p) 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri ise Şekil 4.25’te verilmiştir. 90 Ham Kumaş 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı 5,6 detx-1 mm Viskon Viskon flok lifi Yüksek Orta Düşük 16 14 12 10 8 6 4 2 Ham Kumaş 0 Floksuz Yapıştırıcılı 5,6 detx-1 mm Viskon Viskon flok lifi Yüksek Orta Düşük Şekil 4.25. 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği ve su buharı direnci ölçüm değerleri 5,6 dtex-1mm viskon flok lifi ile kaplanmış floklu numunelerin su buharı geçirgenliği sonuçları ham kumaşlara göre daha düşük değer vermiştir. Çünkü viskon flok lifi de pamuk flok lifi ile benzer özellik gösterip nemi absorbe etmek özelliğine sahiptir. Literatürdeki çalışma (Cimili ve ark.) bunu desteklemektedir. Su buharı direnci de su buharı geçirgenliği ile ters bir sonuç verecektir. Viskon flok lifinin su buharı direnci ham kumaşa göre daha yüksektir. 126 Su buharı direnci (Pa m2 /W) Bağıl su buharı geçirgenliği (%p) 4.5.2. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Termal Konfor Üzerine Etkisi Bu bölümde 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları verilmiştir. Her bir lif ham ve floksuz yapıştırıcılı kumaş ile karşılaştırılmıştır. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları Çizelge 4.42’de verilmiştir. Çizelge 4.42. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları Isıl Isıl Isıl Direnç*10-3 Kalınlık İletkenlik*103 Soğurganlık Numune λ b R h Adı W/mK Ws1/2/m2K m2K/W mm Ham Kumaş 35,12 186,20 7,11 0,25 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 39,43 231,70 6,97 0,25 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 38,76 198,90 7,04 0,27 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 38,56 196,30 7,03 0,27 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm 46,88 123,50 13,74 0,64 (4D1B) Pamuk-2,2dtex-0,5 mm 42,93 122,60 11,65 0,50 (1D1B) Pamuk-2,2dtex-0,5 mm 39,46 130,30 10,32 0,40 (1D4B) Viskon-5,6 dtex-1,0 mm 4D1B) 56,11 109,47 19,47 1,09 Viskon-5,6 dtex-1,0 mm 46,00 80,62 21,45 0,99 (1D1B) Viskon-5,6 dtex-1,0 mm 39,92 71,22 21,44 0,86 (1D4B) Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri Şekil 4.26’da verilmiştir. 127 60 50 40 30 Ham Kumaş 20 10 0 Floksuz Yapıştırıcılı Pamuk-2,2 dtex-0,5 mm Viskon-5,6dtex-1,0mm Pamuk ve viskon flok lifleri Yüksek Orta Düşük Şekil 4.26. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik ölçüm değerleri Pamuk flok lifi ile üretilen numunenin ısıl iletken değeri üzerine etkisi olduğu görüşmüş ve ısıl iletkenlik değerinin arttığı görülmüştür. Bunun nedeninin pamuk lifi ile kaplanmış numunelerde yoğunluğun artmasıyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Viskon flok lifi ile kaplanmış numune baktığımızda ise ısıl iletkenlik değerinin ciddi ölçüde arttığı görülmektedir. Bunun nedeninin yüksek incelik-uzunluk değerine sahip olması ve gözenek yapısından kaynaklı olduğu düşünülmektedir. Kaplama oranı gözenek yapısını etkileyen parametredir. Kaplama oranı arttıkça gözeneklilik azalmaktadır. Böylece yüzey içerisinde hapsedilen hava sayısı azalmakta ve ısıl iletkenlik değeri artmaktadır. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri Şekil 4.27’de verilmiştir. 128 Isıl iletkenlik (*10 -3 W/mK) 300 250 200 Ham Kumaş 150 100 50 0 Floksuz Yapıştırıcılı Pamuk-2,2 dtex-0,5 mm Viskon-5,6dtex-1,0mm Pamuk ve viskon flok lifleri Yüksek Orta Düşük Şekil 4.27. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında viskon ve pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl soğurganlık değerleri ham kumaştan daha düşük çıkmıştır. Daha önceki çalışmalarda da belirtildiği gibi ısıl soğurganlık değerinin düşmesi beklenilen bir durumdur. Çünkü yüzey yapısı yumuşak ve tüylüdür. Bu da floklu kumaşla temas eden bir kişinin sıcak hissedeceği anlamına gelmektedir. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri Şekil 4.28’de verilmiştir. 25 20 15 10 Ham Kumaş 5 0 Floksuz Yapıştırıcılı Pamuk-2,2 dtex-0,5 mm Viskon-5,6dtex-1,0mm Pamuk ve viskon flok lifleri Yüksek Orta Düşük Şekil 4.28. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç ölçüm değerleri 129 Isıl direnç (*10-3 m2K/W) Isıl soğurganlık (Ws 1/2/m2K) Flok tiplerinin ısıl direnç üzerine etkisine bakıldığında viskon flok lifi ile kaplanmış flok kaplı numunelerinin ısıl direnç değerlerinin ham kumaştan yüksek olduğu görülmüştür. Bu beklenilen bir durumdur. Çünkü ham kumaş üzerine boşluklu katman oluşturacak flok lifleri ile kaplandığında yüzeydeki yalıtkanlık özelliği arttırılmaktadır. Böylece ısıl direnç arttırılmış olmaktadır ve ısıl iletkenlik değerleri ile ters orantı olduğu kaplama oranları arasındaki değişimde görülmektedir. Pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç değerlerine bakıldığında ham kumaşa göre değerler daha yüksek çıkmıştır. Bu beklenen bir durumdur. Ancak ısıl iletkenlik değeri ile ısıl direnç değerleri kaplama oranında ters etki oluşturması beklenmektedir. Ama bu durum gözlemlenmemiştir. Bunu ısıl iletkenlik ve ısıl direnç değerlerini kendi içinde değerlendirilmesi gerektiği olarak açılanmıştır. Yani ısıl iletkenlik değerini açıklarken bir önceki ısıl iletkenlik değerleri göz önüne alınmamıştır. Pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç değerinin artmasının sebebi yüzeyin kalınlığın artması ile alakalı olduğu düşünülmektedir. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri Şekil 4.29’da verilmiştir. 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 Ham Kumaş 0,2 0 Floksuz Yapıştırıcılı Pamuk-2,2 dtex-0,5 mm Viskon-5,6dtex-1,0mm Pamuk ve viskon flok lifleri Yüksek Orta Düşük Şekil 4.29. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin kalınlık ölçüm değerleri 130 Kalınlık (mm) Kalınlık ölçüm sonuçları beklenildiği gibi flok kaplı numuneleri de değerlerin daha yüksek olduğu görülmüştür. Bunun nedeni ise flok lif uzunluğu ve flok liflerinin yapıya dik olarak yerleşmesidir. Viskon flok lifi ile kaplanmış numunelerde lif uzunluğu daha fazla olduğundan kalınlık artışı daha fazla olmuştur. Kaplama oranı fazla olan numunelerdeki artış daha fazladır. Bunun nedeni ise kaplama oranının etkisinin anlatıldığı bölümde açıklanmıştır. 4.5.3. Flok Kaplı Yüzeylerde Viskon ve Pamuk Flok Liflerinin Hava Geçirgenliği Üzerine Etkisi Bu bölümde 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları verilmiştir. Her bir lif ham ve floksuz yapıştırıcılı kumaş ile karşılaştırılmıştır. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları Çizelge 4.43’te verilmiştir. Çizelge 4.43. 2,2 dtex-0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1mm viskon flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm sonuçları Hava Geçirgenliği Numune Adı 1000 Pa, 25 cm2, 1/m2/s Ham Kumaş 3552 Floksuz yapıştırıcılı (4D1B) 897 Floksuz yapıştırıcılı (1D1B) 2687 Floksuz yapıştırıcılı (1D4B) 3257 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (4D1B) 799 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (1D1B) 2422 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm (1D4B) 2972 Viskon-5,6 dtex-1,0 mm (4D1B) 779 Viskon-5,6 dtex-1,0 mm (1D1B) 2603 Viskon-5,6 dtex-1,0 mm (1D4B) 3070 Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri Şekil 4.30’da verilmiştir. 131 4000 Ham Kumaş 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Floksuz Yapıştırıcılı Pamuk-2,2dtex-0,5 mm Viskon-5,6dtex-1,0mm Pamuk ve viskon flok lifleri Yüksek Orta Düşük Şekil 4.30. Pamuk-2,2dtex-0,5 mm ve Viskon-5,6 dtex-1,0 mm flok lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği ölçüm değerleri Pamuk ve viskon lifleri ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenlik değerlerine bakıldığında kaplama sonucunda her iki numunenin de hava geçirgenliği değeri düşmüştür. Çünkü ikisinde de farklı kaplama oranları ile kaplama yapıldığı için gözeneklilik oranları değişmiştir. Buna bağlı olarak da hava geçirgenliği değeri düşmüştür. Hava geçirgenliği değerinin ham kumaş değerine en yakın olanı ise düşük kaplama oranına sahip numunelerde görülmüştür. 4.3. Tam Kaplama ile Kaplanmış Numunelerin Ölçüm Sonuçları Tam kaplama ile Nylon 6,6 farklı uzunluk ve incelikteki flok lifleri ile üretim yapılmıştır. Kaplama yapılan lif türleri aşağıda verilmiştir:  Nylon 6,6-3,3 dtex-0,5 mm  Nylon 6,6-6,7 dtex-1,5 mm  Nylon 6,6-0,9 dtex- 0,4 mm  Nylon 6,6-22,2 dtex- 2 mm  Nylon 6,6-3,3 dtex-1 mm 132 Hava geçirgenliği (1000 Pa, l/m2/s, 25cm2) Tam kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin yüzeyleri tamamen yapıştırıcı ile kaplandığı için hava geçirgenliği ve su buharı geçirgenliği ölçümleri yapılmamış sadece termal konfor ölçümleri yapılmıştır. Çünkü yüzey yapıştırıcı ile tam kaplandığından su buharı geçirgenliği ve hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının elde edilemeyeceği düşünülmüştür. Termal konfor ölçüm sonuçları ise Çizelge 4.44’te verilmiştir. Çizelge 4.44. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin termal konfor ölçüm sonuçları Isıl Isıl Isıl Kalınlık İletkenlik*103 Soğurganlık Direnç*10-3 λ b R h Numune Adı W/mK Ws1/2/m2K m2K/W mm Ham Kumaş 35,12 186,20 7,110 0,25 Floksuz yapıştırıcılı 51,433 328,67 6,47 0,33 Nylon 6,6-3,3 dtex-0,5 mm 62,29 159,60 12,86 0,75 Nylon 6,6-6,7 dtex-1,5 mm 79,53 136,30 22,12 1,76 Nylon 6,6-0,9 dtex- 0,4 mm 65,57 187,60 10,49 0,68 Nylon 6,6-22,2 dtex- 2 mm 77,65 131,40 30,28 2,35 Nylon 6,6-3,3 dtex-1 mm 75,78 153,80 15,84 1,20 Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl direnç ölçüm değerleri Şekil 4.31’de verilmiştir. 133 90 80 70 60 50 40 Ham kumaş ısıl iletkenlik değeri 30 20 10 Ham kumaş ısıl direnç değeri 0 Floksuz Nylon 6,6-3,3 Nylon 6,6-6,7 Nylon 6,6-0,9 Nylon 6,6-22,2 Nylon 6,6-3,3 Yapıştırıcılı dtex-0,5 mm dtex-1,5 mm dtex- 0,4 mm dtex- 2 mm dtex-1 mm Flok lifleri Isıl İletkenlik Isıl Direnç Şekil 4.31. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin ısıl iletkenlik ve ısıl direnç ölçüm değerleri Tam kaplama ile kaplanmış bütün numunelerin ısıl iletkenlik değerleri ham kumaşın ısıl iletkenlik değerinden yüksek çıkmıştır. Isıl direnç değerlerine bakıldığında ise bütün numunelerin ısıl direnç değerleri ham kumaşa göre yüksek çıkmıştır. Çünkü flok kaplama ile yüzeyin kalınlığı arttırılmış, böylece yüzeyin hapsettiği hava artmıştır. 22,2 dtex-2 mm uzunluğunda Nylon 6,6 flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç değerleri ham kumaşa göre çok yüksek çıkmıştır. Bunun nedeninin lif uzunluğundan kaynaklandığı düşünülmektedir. Çünkü benzer artış 1,5 mm uzunluğundaki Nylon 6,6 flok lifinde de görülmüştür. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri Şekil 4.32’de verilmiştir. 134 Isıl iletkenlik( *10 W/mK) ve ısış direnç (*10 m2K/W) 200 180 Ham Kumaş 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Nylon 6,6-3,3 dtex- Nylon 6,6-6,7 dtex- Nylon 6,6-0,9 dtex- Nylon 6,6-22,2 Nylon 6,6-3,3 dtex- 0,5 mm 1,5 mm 0,4 mm dtex- 2 mm 1 mm Flok lifleri Şekil 4.32. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin ısıl soğurganlık ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarına bakıldığında flok lifleri ısıl soğurganlığı düşüren bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Ham kumaş ile floksuz yapıştırıcılı numuneler karşılaştırıldığında ısıl soğurganlığın arttığı görülmektedir. Ancak yüzey flok lifleri ile kaplandığında ısıl soğurganlığın düştüğü ya da eş değer olabileceği görülmüştür. Böylece flok kaplı numuneler kişiyi daha sıcak hissettirecektir. Bunun sebebinin literatürde de belirtildiği gibi flok kaplı numunelerin yüzeylerinin yumuşak ve tüylü gibi olmasından kaynaklı olduğu düşünülmektedir. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin kalınlık ölçüm değerleri Şekil 4.33’te verilmiştir. 135 Isıl soğurganlık (Ws1/2/m2K) 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 Ham Kumaş 0,0 Floksuz Nylon 6,6-3,3 Nylon 6,6-6,7 Nylon 6,6-0,9 Nylon 6,6-22,2 Nylon 6,6-3,3 Yapıştırıcılı dtex-0,5 mm dtex-1,5 mm dtex- 0,4 mm dtex- 2 mm dtex-1 mm Flok lifleri Şekil 4.33. Tam kaplama ile kaplanmış farklı flok lifleri ile kaplı numunelerin kalınlık ölçüm değerleri Yapılan ölçüm sonuçlarında flok kaplı numunelerle ham kumaşın kalınlık değerlerine bakıldığında flok kaplı numunelerin kalın değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Bu beklenen bir durumdur. Çünkü yapıda kalınlığı belirleyen flok lifi ve flok lifinin uzunluğudur. Bundan 2 mm uzunluğundaki Nylon 6,6 flok lifinden üretilmiş numunelerinin kalınlık değeri en yüksekken 0,4 mm uzunluğundaki Nylon 6,6 flok lifinden üretilmiş numunelerinin kalınlık değeri en düşüktür. 136 Kalınlık (mm) 5. SONUÇ Flok kaplama yöntemi birçok alanda kullanılan bir kaplama yöntemidir. Ancak literatürde yapılan çalışmalara bakıldığında flok kaplama yöntemi ile konfor alanında çalışılmadığı görülmüştür. Bu tez çalışması kapsamında ise farklı özelliklere sahip flok lifleri ile kaplanmış numunelerin gramaj, su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği ölçümleri yapılmıştır. Yapılan ön çalışmada tek tip flok lifi kullanılarak konfor testleri yapılmış ve olumlu sonuçlar alınmıştır. Bu çalışma ile farklı flok liflerinin konfor özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Birinci bölümde flok kaplama yöntemi ve konfor ile ilgili literatür araştırması yapılmıştır. İkinci bölümde tezin materyal ve yöntemlerin bahsedilmiştir. Taşıyıcı materyal olarak %100 pamuk dokuma kumaş, flok lifi olarak farklı özelliklere sahip flok lifleri ve yapıştırıcı olarak ise akrilik su bazlı yapıştırıcı kullanılmıştır. Floklama süresinin etkisi bir önceki çalışmada incelendiği için floklama süresi tez çalışmasında 12 sn’de sabit tutulmuştur. Hazırlanan numuneler farklı kaplama oranlarına sahip ve tam kaplama olacak şekilde iki ayrı grupta üretilmiştir. Farklı kaplama oranları olarak düşük, orta ve yüksek kaplama oranına sahip numuneler elde edilmiştir. Böylece kaplama oranının konfor özelliklerine etkisi incelenmiştir. Her bir parametrenin gramaj, su buharı geçirgenliği, termal konfor ve hava geçirgenliği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Tam kaplama ile üretilen numunelerde ise hiç boşluklu bir yapı oluşmadan yüzey %100 yapıştırıcı ile kaplanmıştır. Boşluklu bir yüzey oluşmadığı için bu numunelerin su buharı geçirgenliği ve hava geçirgenliği ölçümleri yapılmamıştır. Sadece termal konfor ölçümleri yapılmıştır. Üçüncü bölümde farklı kaplama oranlarına sahip ve tam kaplama ile kaplanmış numunelerinin konfor testleri yapılmıştır. Öncelikle kaplama oranı ile kaplanan numunelerin gramaj ve flok lif yoğununun etkisi incelenmiştir. İnceleme sonucunda şu sonuçlara elde edilmiştir: 137  Kaplama oranının gramaj ve flok yoğunluğu üzerinde etkisi olduğu bulunmuştur. Kaplama oranı arttıkça gramaj ve flok yoğunluğu artmıştır. Bunun nedeni kaplama oranı arttığında yüzeye yapışan flok lif sayısının artmasıdır.  Flok lif uzunluğunun etkisi ise uzunluk arttıkça gramaj ve flok yoğunluğunun artması yönündedir.  Flok lif inceliğine bakıldığında ise incelikle gramaj-flok yoğunluğunun ters orantı da olduğu görülmüştür. Flok lif inceliği azaldıkça gramaj ve flok yoğunluğu artmıştır.  2,2 dtex-1,00 mm pamuk flok lifinden üretilmiş numunelere bakıldığında yüksek kaplama oranına sahip numunelerin gramaj ve flok yoğunluğu değerlerinin diğer kaplama oranlarına göre oldukça yüksek olduğu görülmüştür. 5,6 dtex-1,00 mm viskon flok lifinden üretilmiş numunelerde ise kaplama oranının artması ile gramaj ve yoğunluğun arttığı görülmüştür. Farklı kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği test sonuçlarına bakıldığında su sonuçlar elde edilmiştir:  Yapılan ölçüm sonuçlarında flok kaplama yönteminin su buharı geçirgenliği üzerinde etkili olduğu görülmüş. Ham kumaş ile floksuz yapıştırıcılı numuneler karşılaştırıldığında su buharı geçirgenliğinde azalma olduğu görülmüştür. Ancak flok kaplı numunelerle bir değerlendirme yapıldığında flok liflerinin su buharı geçirgenliği üzerinde daha fazla etkili olduğu görülmüştür.  Su buharı geçirgenliğinde flok lifinin etkili olduğu görülmüştür ancak flok lif türünün bir etkisi olmadığı gözlemlenmiştir. Benzer incelik ve uzunluktaki polyester, viskon ve Nylon 6,6 flok lifleri ile kaplanmış numuneleri benzer ölçüm sonuçları vermiştir.  Kaplama oranının etkisi incelendiğinde kaplama oranının artması ile su buharı geçirgenliğinin azaldığı görülmektedir.  Kaplama oranının su buharı direncine etkisi su buharı geçirgenliğine etkisinin tersi olarak elde edilmiştir. Su buharı direnci değeri en düşük ham kumaşta görülürken en yüksek değer yüksek kaplama oranına sahip flok kaplı numunelerde görülmüştür. 138  Yapılan çalışmalar sonucunda su buharı direnci etkileyen en önemli parametrenin yapıştırıcı olduğu görülmüştür. Yapıştırıcı üzerine flok kaplandığında su buharı direncin de çok fazla değişmediği görülmemiştir. Ancak ham kumaş ile floksuz yapıştırıcı karşılaştırıldığında su buharı direncinin ciddi miktarda arttığı görülmüştür.  Farklı uzunluklardaki flok lifleri ile kaplanmış numunelerde su buharı geçirgenliğinde belirgin bir değişim gözlenmemiştir. Ancak flok lif uzunluğu arttıkça su buharı direncinin arttığı görülmüştür.  Farklı incelikteki flok lifleri ile kaplanmış numuneler inceliğinde incelik arttıkça ısıl direncin arttığı görülmüştür.  2.2 dtex-0,5 mm pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin su buharı geçirgenliği sonuçları ham kumaşa kıyasla daha düşük çıkmıştır. Bunun nedeninin pamuğun nemi absorbe etmesiyle alakalı olduğu düşünülmektedir.  5,6 dtex-1mm viskon flok lifi ile kaplanmış floklu numunelerin su buharı geçirgenliği sonuçları ham kumaşlara göre daha düşük değer vermiştir. Çünkü viskon flok lifi de pamuk flok lifi ile benzer özellik gösterip nemi absorbe etmek özelliğine sahiptir. Farklı kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin termal konfor test sonuçlarına bakıldığında su sonuçlar elde edilmiştir:  Flok kaplama yöntemi ısıl iletkenlik değeri üzerinde etkisi olmuştur. Etkisinin olmasının sebebi ise flok lifleridir. Farklı flok lifleri ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik değerleri ham kumaşa göre daha yüksektir. Polyester ve Nylon 6,6 flok lifleri en yüksek değeri göstermektedir.  Kaplama oranının ısıl iletkenlik değeri üzerinde etkisi bulunmaktadır. Kaplama oranı arttıkça ısıl iletkenlik değeri artmıştır.  Isıl soğurganlık değeri incelendiğinde ham kumaş ile yapıştırıcılı numuneler karşılaştırıldığında ısıl soğurganlığın arttığı görülmüştür. Ancak yüzey flok lifleri ile kaplandığında ısıl soğurganlığın ciddi bir oranda düştüğü görülmüştür.  Kaplama oranı arttıkça ısıl soğurganlık değerinin arttığı görülmüştür.  Flok kaplama yöntemi ısıl direnç değeri üzerinde etkili olmuştur. Ham kumaş ile floksuz yapıştırıcılı kumaş benzer değerler gösterirken flok kaplı numunelerde 139 ısıl direnç değeri ciddi şekilde artmıştır. Ancak flok lif türünün pek etkisi görülmemiştir.  Kaplama oranının ısıl direnç üzerinde etkisi bulunmuştur. Kaplama oranı arttıkça ısıl direnç değeri artmıştır.  Flok lifinin kalınlık üzerinde etkisi bulunmuştur. Ancak flok lif türünün etkisi bulunmamaktadır. Kaplama oranının kalınlık üzerinde ise etkisi bulunmaktadır. Kaplama oranı arttıkça kalınlık artmıştır.  Flok lif uzunluğunun etkisine bakıldığında flok lif uzunluğu arttıkça ısıl iletkenliğin arttığı görülmüştür.  Flok lif uzunluğunun ısıl soğurganlık değeri üzerinde etkisi bulunmamıştır.  Flok lif uzunluğunun arttıkça ısıl direnç değeri ciddi şekilde artmıştır. Çünkü flok lif uzunluğu arttıkça kalınlık artmakta ve ısıl direnç artmaktadır.  Yapılan istatiksel analiz sonucunda arklı inceliklere sahip flok liflerinden üretilmiş flok kaplı numunelerde flok lif inceliğinin etkisi görülmüştür. Sadece 0,9 dtex ve 1,7 dtex flok lifleri ile üretilmiş numunelerin arasında ufak bir artış görülmüştür.  İstatiksel analiz sonuçlarına bakıldığında flok lif inceliğinin ısıl direnç ve kalınlık değerleri üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Flok lif inceliği arttıkça her iki değerinde arttığı görülmüştür.  2,2 dtex-0,5 mm pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl iletkenlik değerlerinin arttığı görülmektedir. Aynı zamanda ısıl direnç değerinin de azaldığı görülmüştür. Ancak sonuçları yorumlama sırasında fark edilen durum kaplama oranının artmasıyla pamuk ısıl direnç değerinin azalmasıdır. Bunu ısıl iletkenlik ve ısıl direnç değerlerini kendi içinde değerlendirilmesi gerektiği olarak açılanmıştır. Yani ısıl iletkenlik değerini açıklarken bir önceki ısıl iletkenlik değerleri göz önüne alınmamıştır. Pamuk flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç değerinin artmasının sebebi yüzeyin kalınlığın artması ile alakalı olduğu düşünülmektedir.  5,6 dtex-0,5 mm viskon flok lifinde ise beklenen durum gözlemlenmiştir. Isıl iletkenlik değeri ve ısıl direnç değeri kaplama ile artmıştır. Ancak kaplama oranı arttıkça ısıl direnç azalmıştır. Isıl iletkenlik ise kaplama oranı artışı ile birlikte artmıştır. 140 Farklı kaplama oranları ile kaplanmış numunelerin hava geçirgenliği özellikleri incelendiğinde şu sonuçlar elde edilmiştir:  Flok kaplama yöntemi hava geçirgenliği değeri üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Flok kaplı numunelerin hava geçirgenliği değerleri ham kumaşa göre daha düşüktür. Bunun nedeni yapıştırıcı olarak açıklanmış ve ispatlanmıştır. Çünkü azalma ham kumaş ile floksuz yapıştırıcılı numunelerde görülürken floksuz yapıştırıcılılarla floklu numuneler arasında görünmemektedir.  Kaplama oranının etkisi görülmüştür. Kaplama oranı arttıkça hava geçirgenliği değeri ciddi oranda düşmüştür.  Flok lif uzunluğu ve inceliğinin hava geçirgenliği üzerinde çok az bir etkisi yoktur.  2,2 dtex 0,5 mm pamuk ve 5,6 dtex-1,00 mm viskon flok liflerinin hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarına bakıldığında ham kumaşa göre düşük olduğu görülmüştür. Tam kaplama ile kaplanmış numunelerin sadece termal konfor özellikleri incelenmiştir ve sonuçları şu şekilde elde edilmiştir:  Tam kaplama ile kaplanmış bütün numunelerin ısıl iletkenlik değerleri ham kumaşın ısıl iletkenlik değerinden yüksek çıkmıştır. Isıl direnç değerlerine bakıldığında ise bütün numunelerin ısıl direnç değerleri ham kumaşa göre yüksek çıkmıştır.  22,2 dtex-2 mm uzunluğunda Nylon 6,6 flok lifi ile kaplanmış numunelerin ısıl direnç değerleri ham kumaşa göre çok yüksek çıkmıştır. Bunun nedeninin lif uzunluğundan kaynaklandığı düşünülmektedir. Çünkü benzer artış 1,5 mm uzunluğundaki Nylon 6,6 flok lifinde de görülmüştür.  Isıl soğurganlık değeri farklı kaplama oranlarına sahip kaplama ile aynıyı etkiyi göstermiştir. Tam kaplama ile kaplanan numunelerin ısıl soğurganlık değeri düşmüştür.  Yapılan kalınlık ölçüm sonuçlarına bakıldığında ham kumaşa göre tam kaplı floklu numunelerin kalınlık ölçüm sonuçları daha yüksektir. Genellikle uzunluk arttıkça kalınlık daha çok artmıştır. Ancak 22,2 dtex-2 mm Nylon 6,6 flok 141 lifinden elde edilen numunelerin kalınlık değerleri çok yüksek çıkmıştır. Bunun nedeni tek uzunluk olamaz. Yüksek flok lif inceliği değerinden de kaynaklı olduğu düşülmektedir. Çünkü flok lif kalınlığı arttıkça ölçüm anında flok liflerinin ezilerek kalınlığın düşük çıkma olasılığı düşmektedir. Sonuç olarak yapılan çalışmada flok kaplama yönteminin tekstil yüzeylerinin konfor özellikleri üzerinde önemli etkileri olduğu ortaya koyulmuştur. Gelecekteki çalışmalarda taşıyıcı materyal olarak kullanılan kumaş türlerinin etkisi yanında yapıştırıcı olarak polimer türünün etkisinin de araştırılması düşünülmektedir. Ayrıca flok kaplı numunelerin itfaiyeci kıyafetler gibi ısıya karşı dayanıklı koruyucu giysilerde kullanılmasına yönelik uygulamalı çalışmaların yapılması planlanmaktadır. 142 KAYNAKLAR Baron, M. R., Carter, K. E., Hung, C. P. C., Davis, C. L., Hurd, R. P., Wise, L. M. 2009. Article of Apparel Incorporating a Flocked Material. , 2(12):, 1–11. Basaran, B., Yorgancioglu, A., Onem, E. 2012. A novel approach in leather finishing: Surface modification with flock fibers. Textile Research Journal, 82(15):, 1509– 1516. https://doi.org/10.1177/0040517512449048 GÜNEŞOĞLU, Sinem, B. M. 2005. SPORTİF AMAÇLI GİYSİLERİN KONFOR ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI DOKTORA TEZİ. , 46(2),(Neurofibroma, schwannoma or a hybrid tumor of the peripheral nerve sheath):, 113-116. Gutschik, E., Cited, R., Application, F., Data, P., Kendell, P. E. T. 1976. FLOCK OF SYNTHETIC FIBERS FOR ELECTROSTATIC FLOCKING. , (19):, 5–9. Harry, K., Turner, J. C., Lofland, D., Madhusudhan, K. T., Salem, W.- 2010. COMPARISON OF PHYSICAL AND MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF SELECTED CLINICAL SWABS. , (2003):, 56238. Heilig, M. L. 1994. ELECTRICALLY CONDUCTIVE FLOCK FOR ELECTROSTATIC FLOCKING. ACM SIGGRAPH Computer Graphics, 28(2):, 131–134. https://doi.org/10.1145/178951.178972 Hes, L., Williams, J. 2011. improving comfort in clothing (G. Song, Ed.), Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1533/9780857090645.1.114 Hitzbleck, M., Lovchik, R. D., Delamarche, E. 2013. Flock-based microfluidics. Advanced Materials, 25(19):, 2672–2676. https://doi.org/10.1002/adma.201204854 Is, W., Ton, C. O. T. A NATURAL FOR INNOVATION WHAT IS COT TON FLOCK ?. , 3–4. Işıktaş, H. 2009. Geri Kazanılan Yünlerden Elde Edilen Kumaşların Islak Haldeki Konfor Özellikleri Üzerine Bir Araştırma. . Kamalha, E., Zeng, Y., Mwasiagi, J. I., Kyatuheire, S. 2013. The Comfort Dimension; a Review of Perception in Clothing. Journal of Sensory Studies, 28(6):, 423–444. https://doi.org/10.1111/joss.12070 Kaplangiray, B. 2003. Uludağ Üniversitesi Giysi Konforu Ders Notu. , (76):, 147–173. Kesimci, M. O., Demirel, H., Özdemir, Ö., Kanık, M. 2022. Influence of flock coating on the thermophysiological comfort properties of woven cotton fabric. Journal of the Textile Institute, 0(0):, 1–14. https://doi.org/10.1080/00405000.2022.2043574 Kim, Y.K. 2011. Flocked fabrics and structures, Woodhead Publishing Limited. https://doi.org/10.1533/9780857093936.287 Kim, Yong K., Chalivendra, V. B., Lewis, A. F., Fasel, B. 2021. Designing flocked energy-absorbing material layers into sport and military helmet pads. Textile Research Journal. https://doi.org/10.1177/00405175211010689 Li, Y. 2001. The science of clothing comfort. Textile Progress, 31(1–2):, 1–135. https://doi.org/10.1080/00405160108688951 Liu, L., Xie, H., Cheng, L., Yu, J., Yang, S. 2011. Optimal design of superfine polyamide fabric by electrostatic flocking technology. Textile Research Journal, 81(1):, 3–9. https://doi.org/10.1177/0040517510376269 Orhaneddin, B., Özdemir, P. D. Ö. 2008. PROTOTİP FLOKLAMA MAKİNESİ TASARIMI, İMALATI VE FLOK İPLİK ÜRETİMİ. , 1–37. Pray, R. W. 1980. What You Always Wanted To Know About Infrared. Technical Paper - Society of Manufacturing Engineers. FC, (80–574):, 1–23. Steck, E., Bertram, H., Walther, A., Brohm, K., Mrozik, B., Rathmann, M., Merle, 143 C., Gelinsky, M., Richter, W. 2010. Enhanced biochemical and biomechanical properties of scaffolds generated by flock technology for cartilage tissue engineering. Tissue Engineering - Part A, 16(12):, 3697–3707. https://doi.org/10.1089/ten.tea.2009.0817 Troxler, M. D. 2015. SUBSTRATES FOR COATED APPAREL APPLICATIONS. , 2(April 1973):, 214–218. Tümay Yulet NUR 2018. YÜNLÜ KUMAŞLARIN KONFOR ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA. , 192(4):, 121–130. Retrieved from http://ec.europa.eu/energy/res/legislation/doc/biofuels/2006_05_05_consultation_e n.pdf%0Ahttp://dx.doi.org/10.1016/j.saa.2017.10.076%0Ahttps://doi.org/10.1016/j .biortech.2018.07.087%0Ahttps://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.11.042%0Ahttps://d oi.org/10.1016/j. Walther, A., Bernhardt, A., Pompe, W., Gelinsky, M., Mrozik, B., Hoffmann, G., Cherif, C., Bertram, H., Richter, W., Schmack, G. 2007. Development of Novel Scaffolds for Tissue Engineering by Flock Technology. Textile Research Journal, 77(11):, 892–899. https://doi.org/10.1177/0040517507081283 Wilson, F. H., Fails, C., Tire, T. G., Company, R. 1977. IN-LINE FLOCK CUTTING PROCESS. , (54):, 1–6. Retrieved from https://patents.google.com/patent/US4003160A/en Wong, A. S. W. 2006. Clothing Biosensory Engineering. https://doi.org/10.1201/9781439824276 Woodruff, F. A. 1993. Developments in coating and electrostatic flocking. Journal of Coated Fabrics, 22(April):, 290–297. https://doi.org/10.1177/152808379302200406 144 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : Hilal DEMİREL DÖNMEZ Doğum Yeri ve Tarihi : Bursa/06.03.1995 Yabancı Dil : Orta Eğitim Durumu Lise : Ahmet Vefik Paşa Anadolu Lisesi/Bursa Lisans : Bursa Uludağ Üniversitesi Yüksek Lisans : Bursa Uludağ Üniversitesi Çalıştığı Kurum/Kurumlar : Yok İletişim (e-posta) : demirelhilal95@gmail.com Yayınları : 1) Kesimci M. O., Demirel H., Özdemir Ö., Kanık M. 2022. “Influence of flock coating on the thermophysiological comfort properties of woven cotton fabric.” Journal of the Textile Institute, 0(0):, 1–14. https://doi.org/10.1080/00405000.2022.2043574 2) Flok kaplanmış kumaşlarda aşınma, yırtılma ve patlama dayanımlarının incelenmesi (İTÜ Ulusal Tekstil Kongresi ve II. Ar-Ge Günü, 11-12 Kasım 2020, www.itutekstilkongre.itu.edu.tr) 145