POLYESTER TEKSTÜRE İPLİK LERDE FİLAMENT KESİT ŞEKLİNİN VE TEKSTÜRE İŞLEM PARAMETRELERİNİN İPL İK VE KUMAŞ ÖZELLİKLERİNE E TKİSİ Fatih Ahmet ÖZ AT T.C. BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ POLYESTER TEKSTÜRE İPLİKLERDE FİLAMENT KESİT ŞEKLİNİN VE TEKSTÜRE İŞLEM PARAMETRELERİNİN İPLİK VE KUMAŞ ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ Fatih Ahmet ÖZAT ORCID ID: 0000-0003-3783-8539 Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR ORCID ID: 0000-0003-2494-6485 (Danışman) YÜKSEK LİSANS TEZİ TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BURSA – 2019 ÖZET Yüksek Lisans Tezi POLYESTER TEKSTÜRE İPLİKLERDE FİLAMENT KESİT ŞEKLİNİN VE TEKSTÜRE İŞLEM PARAMETRELERİNİN İPLİK VE KUMAŞ ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ Fatih Ahmet ÖZAT Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR Bu çalışmada, farklı lif kesit şekillerine sahip polyester ipliklere uygulanan yalancı büküm tekstüre işleminin tekstüre edilmiş iplik ve bu ipliklerden örülmüş kumaş özelliklerine etkisi incelenmiştir. Tekstüre işlemindeki çekim, sıcaklık ve büküm işlemlerinin lif kesit şekillerinde neden oldukları değişimleri görmek amacı ile bir ön çalışma yapılmıştır. Ön çalışma neticesinde çalışma parametrelerinden; çekim oranı, büküm elemanı kombinasyonu ve fırın sıcaklıkları belirlenmiştir. Belirlenen çekim oranı ve büküm elemanı kombinasyonu değerleri sabit tutularak, birinci fırın sıcaklığı değerlerinin dört farklı lif kesit şeklindeki tekstüre iplik (DTY) özelliklerine ve bu ipliklerden örülen kumaş özelliklerine etkisi, tam çekimli (FDY) iplik özellikleri ile kıyaslanarak incelenmiştir. Kuramsal temeller kısmında, polyester lifin özellikleri, polyester POY, FDY ve yalancı büküm tekstüre ipliklerin üretimi ile tez konusuna ilişkin önceki yıllarda yapılan deneysel çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. Deneysel kısımda, üretilen ipliklerin numara, kopma uzaması, kopma mukavemeti, kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması, kıvrım kalıcılığı ve kaynama çekme değerleri; üretilen kumaşların patlama mukavemeti, patlama gerinmesi, hava geçirgenliği, termal direnç ve termal iletkenlik değerleri ölçülmüş ve sonuçlar istatistiksel olarak yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Polyester, yalancı büküm tekstüre, lif kesit şekli, mukavemet, kıvrım, hava geçirgenliği, termal direnç 2019, x + 95 sayfa. i ABSTRACT MSc Thesis THE EFFECT OF FILAMENT CROSS SECTION SHAPE AND TEXTURING PROCESS PARAMETERS ON YARN AND FABRIC PROPERTIES IN POLYESTER TEXTURED YARNS Fatih Ahmet ÖZAT Bursa Uludağ University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Textile Engineering Supervisor: Prof. Dr. Özcan ÖZDEMİR In this study, the effect of first heater temperature value on yarn and knitted fabric properties of false twist texturing process applied to polyester yarns with different fiber cross section shapes was investigated. A preliminary study was conducted to see the changes in fiber cross section shapes caused by drawing, temperature and twisting in the texturing process. As a result of the preliminary study, draw ratio, twist element combination and heater temperatures were determined from the working parameters. By keeping the determined draw ratio and twist element combination values constant, the effects of the first oven temperature values on four different fiber cross-sectional texturized yarn (DTY) properties and on the fabric knitted with this yarn was analyzed by comparing with fully drawn yarn (FDY). In the theoretical foundations part, information about the properties of polyester fiber, production of polyester POY, FDY and false twist textured yarns and experimental studies on the thesis subject are given. In the experimental part of the study, the results of the yarn count, breaking elongation, breaking strength, crimp elasticity, crimp contraction, crimp stability and shrinkage; the results of the fabric bursting strength, bursting distension, air permeability, thermal resistance and thermal conductivity values were measured and the results were statistically interpreted. Key words: Polyester, false twist texturing, fiber cross section, strength, crimp, air permeability, thermal resistance 2019, x + 95 pages. ii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET.................................................................................................................................. i ABSTRACT ...................................................................................................................... ii TEŞEKKÜR ..................................................................................................................... iii SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ ...................................................................... vi ŞEKİLLER DİZİNİ ........................................................................................................ viii ÇİZELGELER DİZİNİ .................................................................................................... ix 1. GİRİŞ………………………………………………………………………………….1 2. KURAMSAL TEMELLER ve KAYNAK ARAŞTIRMASI ....................................... 3 2.1. Polyester Lifleri .......................................................................................................... 3 2.2. Polyester Polimer ve Cips Üretimi ............................................................................. 4 2.3. Polyester POY/FDY Üretimi ..................................................................................... 8 2.3.1. Direkt üretim ........................................................................................................... 8 2.3.2. Ekstrüderli üretim.................................................................................................. 12 2.4. Polyester Liflerinin Fiziksel Özellikleri ................................................................... 14 2.5. Polyester Liflerinin Kimyasal Özellikleri ................................................................ 15 2.6. Tekstüre İplikçiliği ................................................................................................... 16 2.6.1. Yalancı büküm tekstüre yöntemi .......................................................................... 17 2.6.2. Hava jetli tekstüre yöntemi ................................................................................... 18 2.6.3. Yığılma kutusu tekstüre yöntemi .......................................................................... 19 2.6.4. Örme sökme tekstüre yöntemi .............................................................................. 20 2.7. Friksiyon Diskli Yalancı Büküm Tekstüre .............................................................. 21 2.7.1. Çalışma hızı ........................................................................................................... 22 2.7.2. Çekim oranı ........................................................................................................... 23 2.7.3. Birinci fırın sıcaklığı ............................................................................................. 24 2.7.4. Büküm elemanı ..................................................................................................... 25 2.7.5. D/Y oranı ............................................................................................................... 28 2.7.6. Puntalama .............................................................................................................. 29 2.7.7. İkinci fırın sıcaklığı ve aşırı besleme .................................................................... 30 2.7.8. Yağlama ................................................................................................................ 31 2.7.9. Sarım……………………………………………………………………………..31 2.8. Yalancı Büküm Tekstüre İplikçiliği ve Farklı Kesite Sahip İplikler Üzerine Yapılmış Önceki Çalışmalar ........................................................................................... 32 3. MATERYAL ve YÖNTEM ........................................................................................ 40 3.1. Materyal ................................................................................................................... 40 3.2. Yöntem…………………………………………………………………………….40 3.2.1. Ön çalışma ............................................................................................................. 40 3.2.2. İpliklerin üretimi ................................................................................................... 41 3.2.3. Kumaşların üretimi ............................................................................................... 42 3.2.4. İplik test yöntemleri .............................................................................................. 42 3.2.5. Kumaş test yöntemleri........................................................................................... 46 3.2.6. İstatistiksel analizler .............................................................................................. 48 4. BULGULAR ve TARTIŞMA ..................................................................................... 49 4.1. Ön Çalışma Sonuçları .............................................................................................. 49 4.2. Çalışma Ölçüm Sonuçları ........................................................................................ 51 4.2.1. İpliklere ait ölçüm sonuçları ................................................................................. 51 4.2.2. Kumaşlara ait ölçüm sonuçları .............................................................................. 54 iv 4.3. Çalışma Ölçüm Sonuçlarının Değerlendirilmesi ..................................................... 57 4.3.1. İpliklere ait ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi ............................................... 57 4.3.2. Kumaşlara ait ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi ............................................ 73 5. SONUÇ………………………………………………………………………………86 KAYNAKLAR ............................................................................................................... 93 ÖZGEÇMİŞ .................................................................................................................... 95 v SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ Simgeler Açıklama  1. Tip hata SS Standart sapma Xort Ortalama değer % Yüzde %Um İplik düzgünsüzlüğü %CVm İplik düzgünsüzlüğü %CV Varyasyon katsayısı °C Santigrat derece Kısaltmalar Açıklama ASTM Amerikan test ve malzeme kurumu bar Basınç birimi cm Santimetre 2 cm Santimetre kare cm³ Santimetre küp cN Santi newton DEG Dietilen glikol denye Ipilk numarası df Serbestlik derecesi DIN Alman standardizasyon enstitüsü dk Dakika dtex Iplik numarası DTY Çekimli tekstüre ipilk DDTY170 170°C’ de tekstüre edilen dairesel kesitli ipilk DDTY150 150°C’ de tekstüre edilen dairesel kesitli ipilk DDTY130 130°C’ de tekstüre edilen dairesel kesitli ipilk DFDY Dairesel kesitli FDY iplik EN Avrupa normu F Test istatistiği FDY Tam çekimli ipilk g Gram H2O Hidrojen dioksit HTM Isı transfer ortamı IBDDTY170 170°C’ de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli ipilk IBDDTY150 150°C’ de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli ipilk IBDDTY130 130°C’ de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli ipilk IBDFDY İçi boş dairesel kesitli FDY iplik IMG Puntalama ISO Uluslararası standardizasyon organizasyonu KÇ Kaynama çekme KE Kıvrım elastikiyeti kg Kilogram KK Kıvrım kısalması kpa Kilopaskal KS Kıvrım kalıcılığı vi m Metre 2 m Metre kare mbar Megabar MEG Monoetilen glikol mm Milimetre mol Molarite MS Kareler ortalaması NaOH Sodyum hidroksit NSF Durmadan çalışan filtre ODTY170 170°C’ de tekstüre edilen oktolobal kesitli ipilk ODTY150 150°C’ de tekstüre edilen oktolobal kesitli ipilk ODTY130 130°C’ de tekstüre edilen oktolobal kesitli ipilk OFDY Oktolobal kesitli FDY iplik P Olasılık PET Polietilen tereftalat POY Ön çekimli iplik ppm Milyonda bir PTA Poli tereftalik asit rpm Dakikadaki devir sayısı Sb(Ac)3 Amonyum triasetat sn Saniye SNK Student newman keuls SS Kareler ortalaması tex Iplik numarası TiO2 Titanyum dioksit UV Ultraviyole WDTY170 170°C’ de tekstüre edilen W kanal kesitli ipilk WDTY150 150°C’ de tekstüre edilen W kanal kesitli ipilk WDTY130 130°C’ de tekstüre edilen W kanal kesitli ipilk WFDY W kanal kesitli FDY iplik vii ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 1.1. 1990-2017 yılları arasında lif üretim miktarları ............................................... 1 Şekil 2.1. Polyester lifinin molekül yapısı ........................................................................ 3 Şekil 2.2. Glikol ve dimetil tereftalat kullanılan polyester üretim yöntemi...................... 4 Şekil 2.3. Etilen glikol ve tereftalik asidin kullanıldığı polyester sentezi ........................ 4 Şekil 2.4. Birinci reaktör temsili gösterimi ....................................................................... 5 Şekil 2.5. İkinci reaktör temsili gösterimi ......................................................................... 6 Şekil 2.6. Üçüncü reaktör temsili gösterimi...................................................................... 6 Şekil 2.7. Dördüncü reaktör temsil gösterimi ................................................................... 7 Şekil 2.8. Beşinci reaktör temsili gösterimi ...................................................................... 7 Şekil 2.9. Polyester polimer kabloları ve cipsi ................................................................. 8 Şekil 2.10. Düze paketi ................................................................................................... 10 Şekil 2.11. Farklı kesitlerdeki filamentlerin lif enine kesit görüntüleri .......................... 11 Şekil 2.12. Yalancı büküm oluşum prensibi ................................................................... 17 Şekil 2.13. Farklı büküm elemanlarıyla yalancı büküm tekstüre işlemleri..................... 18 Şekil 2.15. Hava jeti çizimi ve iplik yapısı ..................................................................... 19 Şekil 2.16. Yığılma kutusu tekstüre işlemi ..................................................................... 20 Şekil 2.17. Örme sökme tekstüre yöntemi ...................................................................... 21 Şekil 2.18. Tekstüre işlem akışı ...................................................................................... 22 Şekil 2.19. Moleküler zincirler boyunca kristalin ve amorf bölgeler modeli ................. 24 Şekil 2.20. Birinci fırın çıkışı büküm almış iplik ........................................................... 25 Şekil 2.21. Friksiyon disklerinin yer aldığı büküm bölgesi ............................................ 26 Şekil 2.22. Seramik ve poliüretan disklerle çalışıldığında oluşan iplik yüzeyleri .......... 27 Şekil 2.23. Puntalama jetinin yalancı büküm tekstüre işleminde yerleşim bölgeleri ..... 29 Şekil 3.1. Çalışmada kullanılan lif enine kesit şekilleri .................................................. 41 Şekil 3.2. Kıvrım değerlerini hesaplamak için yapılan ölçümler.................................... 44 Şekil 4.1. Çalışmada kullanılan ipliklerin numara değerleri........................................... 59 Şekil 4.2. Çalışmada kullanılan ipliklerin kopma uzama değerleri ................................ 62 Şekil 4.3. Çalışmada kullanılan ipliklerin mukavemet değerleri .................................... 64 Şekil 4.4. Çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım elastikiyeti değerleri ................ 66 Şekil 4.5. Çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım kısalması değerleri................... 68 Şekil 4.6. Çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım kalıcılığı değerleri ................... 70 Şekil 4.7. Çalışmada kullanılan ipliklerin kaynama çekme değerleri ............................. 72 Şekil 4.8. Çalışmada kullanılan kumaşların patlama mukavemeti değerleri .................. 75 Şekil 4.9. Çalışmada kullanılan kumaşların patlama gerinimi değerleri ........................ 77 Şekil 4.10. Çalışmada kullanılan kumaşların hava geçirgenliği değerleri ...................... 80 Şekil 4.11. Çalışmada kullanılan kumaşların termal direnç değerleri ............................ 82 Şekil 4.12. Çalışmada kullanılan kumaşların termal iletkenlik değerleri ....................... 85 viii ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 2.1. Poliüretan ve seramik diskin avantajları ve dezavantajları......................... 27 Çizelge 3.1. Polyester polimer ve cips özellikleri........................................................... 40 Çizelge 3.2. Eriyikten çekim üretim parametreleri ......................................................... 41 Çizelge 3.3. Tekstüre işlem parametreleri ...................................................................... 42 Çizelge 4.1. Dynafil Me test cihazındaki fırın sıcaklığı denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri ....................................................................................................................... 49 Çizelge 4.2. Tekstüre makinesindeki çekim oranı denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri ....................................................................................................................... 50 Çizelge 4.3. Tekstüre makinesindeki disk kombinasyonu denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri .............................................................................................................. 50 Çizelge 4.4. Tekstüre makinesindeki birinci fırın sıcaklığı denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri .............................................................................................................. 51 Çizelge 4.5. Tekstüre işleminde kullanılan POY ipliklerin fiziksel özellikleri .............. 51 Çizelge 4.6. İpliklerin numara, kopma uzama ve mukavemet ölçüm sonuçları ............. 52 Çizelge 4.7. DTY ipliklerin kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması ve kıvrım kalıcılığı ölçüm sonuçları ............................................................................................................... 53 Çizelge 4.8. İpliklerin kaynama çekme ölçüm sonuçları ................................................ 54 Çizelge 4.9. Üretilen kumaşların yapısal özellikleri ....................................................... 55 Çizelge 4.10. Kumaşların patlama mukavemeti ve patlama gerinimi ölçüm sonuçları.. 56 Çizelge 4.11. Kumaşların hava geçirgenliği, termal direnç ve termal iletkenlik ölçüm sonuçları .......................................................................................................................... 57 Çizelge 4.12. DTY iplik numarası varyans analizi ......................................................... 58 Çizelge 4.13. DTY iplik numarası SNK testi ................................................................. 58 Çizelge 4.14. FDY iplik numarası varyans analizi ......................................................... 59 Çizelge 4.15. DTY iplik kopma uzaması varyans analizi ............................................... 60 Çizelge 4.16. DTY iplik kopma uzaması SNK testi ....................................................... 60 Çizelge 4.17. FDY iplik kopma uzaması varyans analizi ............................................... 61 Çizelge 4.18. FDY iplik kopma uzaması SNK testi ....................................................... 61 Çizelge 4.19. DTY iplik mukavemeti varyans analizi .................................................... 62 Çizelge 4.20. DTY iplik mukavemeti SNK testi ............................................................ 63 Çizelge 4.21. FDY iplik mukavemeti varyans analizi .................................................... 63 Çizelge 4.22. FDY iplik mukavemeti SNK testi............................................................. 64 Çizelge 4.23. DTY iplik kıvrım elastikiyeti varyans analizi .......................................... 65 Çizelge 4.24. DTY iplik kıvrım elastikiyeti SNK testi ................................................... 65 Çizelge 4.25. DTY iplik kıvrım kısalması varyans analizi ............................................. 67 Çizelge 4.26. DTY iplik kıvrım kısalması SNK testi ..................................................... 67 Çizelge 4.27. DTY iplik kıvrım kalıcılığı varyans analizi .............................................. 68 Çizelge 4.28. DTY iplik kıvrım kalıcılığı SNK testi ...................................................... 69 Çizelge 4.29. DTY iplik kaynama çekmesi varyans analizi ........................................... 70 Çizelge 4.30. DTY iplik kaynama çekmesi SNK testi.................................................... 71 Çizelge 4.31. FDY iplik kaynama çekmesi varyans analizi ........................................... 71 Çizelge 4.32. FDY iplik kaynama çekmesi SNK testi .................................................... 72 Çizelge 4.33. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti varyans analizi ......................................................................................................................................... 73 Çizelge 4.34. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti SNK testi ....... 74 ix Çizelge 4.35. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama mukavemeti varyans analizi ......................................................................................................................................... 74 Çizelge 4.36. FDY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti SNK testi ....... 75 Çizelge 4.37. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi varyans analizi .... 76 Çizelge 4.38. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi SNK testi ............. 76 Çizelge 4.39. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama gerinimi varyans analizi .. 77 Çizelge 4.40. DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği varyans analizi .... 78 Çizelge 4.41. DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği SNK testi ............ 78 Çizelge 4.42. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların hava geçirgenliği varyans analizi . 79 Çizelge 4.43. FDY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği SNK testi ............. 79 Çizelge 4.44. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç varyans analizi .......... 80 Çizelge 4.45. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç SNK testi ................... 81 Çizelge 4.46. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal direnç varyans analizi ........ 81 Çizelge 4.47. FDY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç SNK testi ................... 82 Çizelge 4.48. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik varyans analizi ..... 83 Çizelge 4.49. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik SNK testi .............. 83 Çizelge 4.50. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal iletkenlik varyans analizi ... 84 Çizelge 4.51. FDY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç SNK testi ................... 84 Çizelge 5.1. İplik özellikleri test sonuçları ..................................................................... 87 Çizelge 5.2. Kumaş özellikleri test sonuçları ................................................................. 90 x 1. GİRİŞ İlk olarak üretimi 1941 yılında başlayan polyester, üretim ve ard işlem maliyetlerinin düşük olması ile birlikte sahip olduğu mukavemet, uzama, haslık vb. fiziksel özellikleri sayesinde günümüzde geniş bir alanda kullanılmaktadır. Polyester ürünleri; polimer, iplik, kumaş ya da terbiye işlemleri gibi üretimin her aşamasında katılabilecek fiziksel ve kimyasal özellikler ile birlikte kullanım alanına bağlı olarak farklı fonksiyonlar gösterebilmektedir. Bu sebeple polyester, çok çeşitli bayan ve erkek giyiminde (tshirt, gömlek, pantolon vb.), ev tekstillerinde (perde, döşemelik vb.) ve endüstriyel alanlarda (çadır, tente, branda, kompozit vb.) kullanılmaktadır. Ayrıca bu olumlu özelliklerinden yararlanılması amacı ile diğer doğal ve sentetik liflerle karışımları da üretilmektedir. Sentetik lifler içerisindeki polyester üretim miktarı Şekil 1.1’de gösterilmektedir. Bu şekle göre, 2005 yılına kadar lif üretim miktarında pamuk lifi polyester lifine karşı liderliğini korumuştur. Fakat liflerin tüketim miktarlarının zamanla artması ile birlikte üretimi kısıtlı olan pamuk lifinin yerini polyester lifinin aldığı görülmektedir. Polyester lifi günümüzde toplam lif üretiminin yarısından fazlasına sahip olarak pazarda liderlik etmektedir. (Anonim 2018). Şekil 1.1. 1990-2017 yılları arasında lif üretim miktarları (Anonim 2018) 1 Polyester üretimini pamuk üretimi üzerine çıkaran nedenlerden bir tanesi polyester lifine doğal bir yapı kazandıran tekstüre işlemi ve bu işlemi gerçekleştiren makinelerdeki teknolojik gelişmelerdir. Tekstüre işlemi, genel olarak sentetik ipliklere doğal lif yapısında hacimlilik ve görünüm katmaktadır. Birçok tekstüre yöntemi olmasına karşın proses sürekliliği ve verimi, maliyet yapısı ile üretilen ürünlerin olumlu özelliklerinden dolayı günümüzde çoğu firma friksiyon diskli yalancı büküm tekstüre yöntemini kullanmaktadır. Friksiyon diskli yalancı büküm tekstüre işlemindeki çalışma parametreleri, elde edilen ipliğin özelliklerine etki etmektedir. Bu çalışma parametrelerinden fırın sıcaklığı değeri, polyester lifinin termoplastik bir lif olduğu göz önünde bulundurulduğunda oldukça önemli hale gelmektedir. İşlem sıcaklığının yanı sıra, dönen sürtünme elemanları tarafından iplikte oluşturulan yalancı büküm, filamentlerin kesit şeklinde değişiklik meydana getirebilmekte ve sonuçta iplik ile bu iplikten üretilen kumaş özelliklerinde değişiklik meydana getirebilmektedir. Bu çalışmada, literatürde yer alan çalışmalardan farklı olarak, tekstüre işlemindeki çekim oranı, sıcaklık ve büküm işlemlerinin lif kesit şekillerinde neden oldukları değişimleri görmek amacı ile bir ön çalışma yapılmıştır. Ön çalışma neticesinde belirlenen çekim oranı ve büküm elemanı kombinasyonları değerleri sabit tutularak, birinci fırın sıcaklığı değerlerinin dört farklı lif kesit şeklindeki tekstüre iplik özelliklerine ve bu ipliklerden örülen kumaş özelliklerine etkisi, tam çekimli (FDY) iplik özellikleri ile kıyaslanarak incelenmiştir ve sonuçlar aktarılmıştır. 2 2. KURAMSAL TEMELLER ve KAYNAK ARAŞTIRMASI 2.1. Polyester Lifleri Polietilen tereftalat (PET) polyesteri, Whinfield ve Dickson tarafından keşfedilmiş olup, ilk defa 1941 yılında ticari ölçüde üretilmiştir. PET etilen glikolün tereftalik asid veya tereftalik asid dimetil esteri ile kondenzasyonundan elde edilir. Şekil 2.1’de polyester lifinin molekül yapısı ile yapıdaki ester grubu, etilen grubu ve tereftalat grubu gösterilmektedir. Şekil 2.1. Polyester lifinin molekül yapısı (Başer 2002) Polyester, bir dialkol ile bir dikarboksilik asidin kondenzasyonu sonucu elde edilen uzun zincirli polimerlere verilen genel bir isimdir. Zincirdeki radikal gruplar alifatik yapıda olursa, polimerin erime sıcaklığı çok düşük olacağından tekstil sektöründe kullanılamaz. Tekstil sektöründe kullanılabilen polimerlerin elde edilmesi için aromatik yapıda bileşenler seçilir. Bu bileşenlere göre farklı yapıda polyesterler elde edilir. Polyester üretiminde, başlangıç maddelerindeki farklılığa göre iki ayrı yöntem kullanılmaktadır. Birinci yöntem Şekil 2.2’de gösterilen, başlangıç maddesi olarak etilen glikol ve dimetil tereftalat’ın kullanıldığı yöntemdir. Bu iki bileşen arasında ilk önce 200°C civarında katalizör etkisi ile bir ester değişimi, ardından ikinci aşamada daha yüksek sıcaklıklarda katalizöründe yardımıyla kondenzasyon meydana gelir. Bu yöntemde reaksiyon sonucunda metil alkol ortaya çıkar ve ortamdan uzaklaştırılır. 3 Şekil 2.2. Glikol ve dimetil tereftalat kullanılan polyester üretim yöntemi (Başer 2002) İkinci elde edilme reaksiyonu, Şekil 2.3’de gösterildiği gibi tereftalik asid dimetil esterinin yerine doğrudan tereftalik asidin kullanıldığı sentezdir. Bu sentez yönteminde kullanılan bileşenlerin saf olması gerekmektedir. Aksi halde polimerleşme reaksiyonu istenilen yönde ilerlememektedir. Şekil 2.3. Etilen glikol ve tereftalik asidin kullanıldığı polyester sentezi (Başer 2002) Esterleşme reaksiyonlarında ayrılan su ve metilakol, reaksiyon sıcaklığı olan 270°C’de ortamdan uzaklaştırılır. Bunlardan metilalkol yeniden tereftalik asit dimetilester yapımında kullanılabilir. 2.2. Polyester Polimer ve Cips Üretimi Sürekli filament polyester ipliği, poli tereftalik asit (PTA) ve mono etilen glikol (MEG) hammaddelerinden ve amonyum triasetat (Sb(Ac)3), titanyum dioksit (TiO2) ve dietilen glikol (DEG) yardımcı maddelerinden oluşur. Depolama silolarında bulunan PTA + MEG + DEG + Sb(Ac)3 reaksiyon öncesi fiziksel karışım için bir tanka beslenir. PTA sevki sırasında ortamda oksijen olması durumunda tepkime ihtimali olduğundan yangın ve patlama riski bulunmaktadır. Bu sebeple PTA, oksijensiz ortamda sevk edilmektedir. Bunun için de azot tankı ve azot jeneratörü kullanılmaktadır. Fiziksel karışım tankının 4 sıcaklığı 39-40°C’dir. Karışımın %70’ini PTA geri kalanını ise diğer malzemeler oluşturmaktadır. Bu tankta herhangi bir kimyasal reaksiyon oluşmaksızın malzemeler homojen bir biçimde karıştırılır. Belirtilen hammaddeler ve yardımcı maddeler, oluşumu için bir dizi reaktörde geçerek polimer eriyiğini oluşturmaktadır. Reaktörlerin sayısı işletmeden işletmeye farklılık gösterebilmektedir. Üretim yapılan işletmede birinci ve ikinci reaktörlerde esterleşme meydana gelmektedir. Şekil 2.4’de temsili olarak gösterilen birinci reaktörde esterleşme için belirli oranlarda sıcaklığa, basınca, süreye ve hammaddelerin karıştırılmasına ihtiyaç vardır. Şekil 2.4. Birinci reaktör temsili gösterimi (Garip 2005) Birinci reaktörde kimyasal bağların oluşması ortama glikol eklenir ve ortam sıcaklığı 180°C’ye yükseltilir. Bu işlemin sonucunda hidrojen dioksit (H2O) ortaya çıkar. Ortamda glikol ve su buharı istenmediğinden vana ile proses kolonuna aktarılır. Glikol ve suyun kaynama sıcaklıkları farklılığından faydalanarak iki maddenin birbirinden ayrıştırılması ve glikolün geri kazanımı sağlanır. Birinci reaktörde oluşan ester ürünü, pompa yardımıyla Şekil 2.5’de temsili olarak gösterilen ikinci reaktöre beslenir. Esterleşme reaksiyonu bu reaktörde de devam ederken ortama matlaştırıcı görevi bulunan TiO2 beslenir. Ortama TiO2 beslenmez ise elde edilecek polimer parlak görünümde olmaktadır. 5 Şekil 2.5. İkinci reaktör temsili gösterimi (Garip 2005) İkinci reaktördeki ester, basınç ve seviye farkı yardımıyla Şekil 2.6’da temsili olarak gösterilen üçüncü reaktöre gelmektedir. Bu reaktörde polikondenzasyon reaksiyonları meydana gelmektedir. Sıcaklık uygulanmaya devam ederken basınç uygulanmamaktadır. Ancak üçüncü reaktörden beşinci reaktöre doğru giderek etkisi artan vakum uygulanmaktadır. Nedeni ise vakum altında bağların daha rahat oluşması ve viskozitenin istenen seviyede olmasını sağlamaktır. Şekil 2.6. Üçüncü reaktör temsili gösterimi (Garip 2005) Üçüncü, dördüncü ve beşinci reaktörlerde ortaya çıkan glikol buharı ortamda istenmediğinden vana ile aktarımları yapılır. Başka bir bölümde glikol buharının üstüne aynı maddenin sıvı fazı püskürtülür. Bu sayede glikol buharının yoğunlaşarak geri kazanımı sağlanır. Şekil 2.7’de temsili olarak gösterilen dördüncü reaktör ilk üç reaktörün tersine yatay olarak konumlandırılmıştır. Bunun nedeni, glikol buharının ortaya çıkmasını kolaylaştırmak ve hammaddenin yüzey alanını genişleterek viskoziteyi istenen seviyeye getirmektir. 6 Şekil 2.7. Dördüncü reaktör temsil gösterimi (Garip 2005) Üretim yapılan işletmede, polimer üretim aşamasında iki adet filtre bulunmaktadır. İlk filtreye ön polimer filtresi ismi verilmiştir. Bu filtre dördüncü ve beşinci reaktör arasında bulunmaktadır. Oluşabilecek safsızlıkları filtrelemek amacıyla kullanılmaktadır. Dördüncü reaktörden çıkan ve ön polimer filtresinden geçen polimer eriyiği dişli pompalar yardımıyla Şekil 2.8’de temsili olarak gösterilen beşinci ve son reaktöre aktarılır. Bu reaktörde, yaklaşık 1 mbar’lık vakumla polikondenzasyon reaksiyonu gerçekleştirilir. Beşinci reaktörde üç önemli üretim parametresi bulunmaktadır. Bunlar; viskozite, DEG miktarı ve karboksil miktarıdır. DEG miktarı, ipliğin boya almasıyla ilgilidir. DEG miktarı fazla olursa yapı bozulur, az olursa boya alma kabiliyeti istenen seviyede olmaz. Karboksil miktarının düşük seviyede oluşu hammadde olan PTA’nın verimli kullanıldığını göstermektedir. Polimerin viskozite değeri ise iplik çekiminde oldukça önemlidir. Viskozitenin yüksek olması düzelerin tıkanmasına sebep olurken düşük olması ise akışkan bir hala sebep olduğundan iplik çekimini imkânsız hale getirmektedir. Şekil 2.8. Beşinci reaktör temsili gösterimi (Garip 2005) 7 Beşinci reaktörden sonra polimer, hatlara dağıtım yapmakla görevli yıldız dağıtım vanasına gelmektedir. Buradan sonra iplik üretim işletmesi, vanayı açarak polimeri alabilmektedir. Üretim işletmesi malzeme akışını kestiği durumlarda polimer, cips kesim hattına sevk edilir. Eriyik polimer soğutularak polimer kablolarına ve daha sonra kesim ile cips haline dönüştürülmektedir. Şekil 2.9’da polyester polimer kabloları ve kesimi yapılan cipsler gösterilmektedir. Şekil 2.9. Polyester polimer kabloları ve cipsi 2.3. Polyester POY/FDY Üretimi 2.3.1. Direkt üretim Polikondenzasyon tesisinden gelen eriyik polimer, direkt üretim yapan partially- oriented yarn - kısmen çekimli iplik (POY) ve fully drawn yarn – tam çekimli iplik (FDY) makinelerine beslenmektedir. Beşinci reaktör çıkışında nihai kaliteye ulaşan polimer, non stop filter - durmadan çalışan filtre (NSF) polimer filtresinden geçtikten sonra dağıtım vana gruplarına yönlendirilmektedir. NSF polimer filtresi, polimer üretim aşamasında kullanılan iki filtreden biridir ve durmaksızın çalışmaktadır. Görevi, polimer eriyiğini safsızlık adı verilen üretimin diğer aşamalarında yapısını bozabilecek maddelerden ayırmaktır. NSF polimer filtresi kullanılmazsa, sistemde dolaşan ve ölü bölgelerde toplanan karbonize parçalar ipliğin yapısına dâhil olmaktadır. Bu da sonraki süreçlerde ipliğin yapısını bozmaktadır. Filtreden çıkan polimer eriyiği yıldız vana dağıtım grubu olarak adlandırılan bir ana dağıtım bölgesine gelmektedir. Bu aşamadan sonra, makine gruplarını besleyen yardımcı pompalara dağıtım yapılmaktadır. Bu pompalar sayesinde basıncı düşen polimer eriyiğinin basıncı, tekrar 8 yükseltilerek üretim makinelerine beslenmektedir. Besleme, borular içerisinde herhangi bir ölü nokta olmadan, tüm noktalarda eşit bir sıcaklıkla çift cidarlı borular vasıtasıyla gerçekleştirilmektedir. Aktarım borularının içinden polimer, çevresinden ise heat medium transfer – ısı transfer ortamı (HTM) adı verilen kızgın yağ dolaştırılmaktadır. Böylece polimerin kalitesi dağıtım boyunca sabit tutulmaktadır. Bu noktadan sonra artık polimer eriyiği çalışacağı makine gruplarına göre dağıtılmaktadır. Direkt üretim sistemlerinde her üretim pozisyonu için polimer eriyiği, eşit geçiş zamanını garanti eden özel olarak tasarlanmış boru dağıtım sistemleriyle beslenmektedir. Bu sisteme eşit zamanda eşit yol prensibi adı verilmektedir. Temelinde ise tekstilin olmazsa olmazı kumaş yüzeyinde abraj problemi yatmaktadır. Borularda yolculuğu biten polimer eriyiği, üretim kasalarına girmektedir. Üretim kasalarında eriyiğin ısıtılması farklılık göstermektedir. Kasalara girene kadar sıvı HTM ile ısıtılan eriyik, kasalara girdikten sonra buhar fazındaki HTM ile ısıtılmaktadır. Bunun temelinde ise iki neden yatmaktadır. Birincisi, buhar fazındaki HTM’nin özgül ağırlığının çok daha düşük olması ve böylece kasalara binen yük miktarının azaltılmasıdır. İkincisi ise buhar fazındaki bir malzemenin ısı kontrolünün çok daha iyi yapılmasıdır. Zira polyester eriyiğine düzelerden sağılmadan önce son şeklinin verildiği nokta burasıdır. Bu ısıtma ise evaparatör adı verilen buhar tankları ile gerçekleştirilmektedir. Üretim kasasının içinde bulunan ve kontrolünü sarım bilgisayarından alan üretim pompası, polimeri filtreleyerek yüksek basınçla Şekil 2.10’da gösterilen düze paketinin içine aktarmaktadır. 9 Şekil 2.10. Düze paketi (Garip 2005) Düze paketinin içinde farklı filtrasyon işlemleri uygulanarak yaklaşık 100-150 bar’a kadar yükseltilen polimer eriyiği düze deliklerinden fışkırır. Düzelerin üzerindeki delik sayısı iplikteki filament sayısını belirlerken düze deliklerinin şekli ise filamentlerin kesit şekillerini belirler. Şekil 2.11’de kullanılan bazı filament kesit şekilleri gösterilmiştir. 10 Şekil 2.11. Farklı kesitlerdeki filamentlerin lif enine kesit görüntüleri (Atkinson 2003) Düzeden fışkırtılan filamentler, laminer ve üniform olarak kontrol edilip kondisyonlanan hava akımıyla soğutulup katılaştırıldıkları soğutma kabininden geçmektedirler. Bu kabinlere Quench Kabini adı verilmektedir. Quench Kabini, 0,35 m/sn ile 0,70 m/sn arasında istenilen hızda havayı filamentlerin üzerine üflemeye yardımcı olmaktadır. Bu soğutma, filamentlerin oryantasyonu kolaylaştırmaya ve çekim için gerekli kolaylığı sağlamaya yardımcı olmaktadır. Buradan çıkan filamentler Quench Kabini içerisinde bulunan yağlama sisteminden geçmektedirler. Yağlama sisteminde kullanılan yağ, ipliğe, üretimin sonraki aşamalarında karşılaşacağı çeşitli gerilimlere ve sürtünmelere karşı direnç kazanmasını sağlamaktadır. Filamentlerin birbirine daha iyi tutunmasını sağlar, iplikte statik elektrikten doğabilecek kopmaları ve zararları engeller, soğumaya yardımcı olur. 11 2.3.2. Ekstrüderli üretim Cipsin üretimi esnasında cipsi meydana getiren polimer kabloları, demineralize su vasıtasıyla soğutma işlemine maruz kaldığından yapısında bir miktar su tutmaktadır. Buna depolama koşulları ve atmosferik etmenlerde eklenince iplik üretiminde kullanılamayacak viskozitede bir polimer oluşmaktadır. Her ne kadar cips kesimi sonrasında bir kurutma yapılsa da bu yüzeysel bir kurutmadır ve depolama esnasında cipsin yapısını korumaya yönelik bir işlemdir. Bu amaçla üretimi yapılan cips eriyik olarak kullanılmadan önce mutlak surette kurutulmaktadır. Aksi takdirde yüksek nem miktarından dolayı viskozite düşmektedir. Bu da düzeden akan filamentlerin bağlanamama problemini ya da bağlansa bile yüksek miktarda kopma sayısını beraberinde getirmektedir. Yaş cipsin kurutulması kristalizasyon ve kurutma olarak iki farklı proses ile yapılmaktadır. Kristalizasyon işlemi, polyester cipsin sıcaklık karşısında yapışmasını önlemek, homojen hale getirmek ve kolay nem atma özelliğini kazandırmak için yapılmaktadır. Temelinde sıcak havanın kristalizasyon tüpüne bir kompresör vasıtasıyla basılmasıdır. Cipsin içindeki nemi almak ve çalışma kolaylığı sağlamak için yapılan kurutma işleminde de uygulama aynı mantıkla yapılmaktadır ancak burada uygulanan proses sıcaklığı kristalizasyon işlemine göre daha yüksektir. Kristalizasyon ve kurutma işlemi tek bir tüp içerisinde gerçekleştirilmektedir. Kristalizatör kısmında bir karıştırıcı bulunmaktadır. Bu, içeride yaş cips girişiyle beraber topaklanmaları önlemek ve homojen bir kristalizasyon işlemi için önemlidir. Üretim debisine göre kristalizasyon ve kurutma bölümlerinde kalış süreleri belirlenmektedir. Bu süreler oldukça önemlidir. İstenilen nihai değerlere ulaştıracak sıcaklıklar bu süreler dikkate alınarak seçilmektedir. Cipsin kristalizasyon ve kurutma tüpündeki hareketi serbest düşme prensibiyle gerçekleşmektedir. Kristalizasyon ve kurutma işleminin temelinde cipsin bünyesinde bulunan nemi almak vardır. Eğer içeri verilen ve proseste kullanılan hava atmosferden doğrudan alındığı şekilde kullanılırsa amaçtan uzaklaşılmaktadır. Bu nedenle bu tür sistemlerde hava kurutma üniteleri kullanılmaktadır. Hava kurutma üniteleri birbiriyle yedekli olarak çalışan ve içerisinde havanın nemini almaya yarayan özel silika-jeller bulunan bir çift 12 tüpten ibarettir. Atmosferden bir kompresör vasıtasıyla emilen hava silika-jellerin içerisinden geçilerek nemi alınmaktadır. Ardından büyük kompresörler vasıtasıyla kristalizasyon kurutma tüplerine gönderilmektedir. Bünyesi aldığı nemle doyma noktasına ulaşan tüpte yoğuşma sıcaklığı -40°C’ye ulaştığında hazırda bekleyen tüp devreye girmektedir ve görevi devralmaktadır. Doyum noktasına ulaşan tüp ise yüksek sıcaklık verilerek yenilenme işleminden sonra hazır konumunda tekrar görevini beklemektedir. Tüm bu işlemler sistem tarafından otomatik olarak gerçekleştirilmektedir. İstenilen nem derecesine indirilen cipsler ekstrüder adı verilen bir makineye gönderilmektedir. Ekstrüder, kurutulmuş cipsi basınç kazandırarak eriyik haline getiren bir sistemdir. Makine içerisinde bulunan sonsuz vida ile eriyik polimer homojen bir şekilde karıştırılmaktadır. Cipsi eritmede kullanılan ısı enerjisinin %60’ı mil ile yatak arasındaki sürtünmeden ortaya çıkmaktadır. Kalan miktar ve stabilite ise ekstrüder boyunca yerleşmiş ve büyüklüğü ölçüsünde artan veya azalan ısıtma bölgelerinden sağlanmaktadır. Ekstrüder çıkışında polikondenzasyon tesisinde olduğu gibi ancak daha küçük ölçülerde olan bir NSF polimer filtresi bulunmaktadır. Görevi yine basıncı arttırmak ve safsızlıkları tutmaktır. Yedekli olarak çalışan bir çift mum filtreden oluşmaktadır. Ekstrüder çıkışı polimer eriyiği direkt üretim hattında olduğu gibi üretim kasasına girmektedir. Bu aşamadan sonra üretim yöntemi ve polimer çeşidi ne olursa olsun iplik düzelerden filament haline getirilip yağlandıktan sonra sıra sarıma gelmektedir. Sarım bölümünde POY ve FDY ayrımı ortaya çıkmaktadır. POY: 3 000 – 3 500 m/dk hızla üretilen ipliktir. Moleküler oryantasyon arttırılmıştır. İplik üretiminden sonra uygulanacak çekme işleminde 1,20-1,27 arasında çekim uygulanabilmektedir. Yüzde olarak uzaması %130 olan ve kesin surette çekim uygulanarak kullanımı mümkün olan iplik türüdür (Garip 2005). FDY: 4 000 – 4 500 m/dk hızla üretilen ipliktir. Moleküler oryantasyon tamamlanmıştır ve kullanıma hazırdır. Kullanılacağı proses için tekrardan çekim işlemi gerektirmeyen iplik türüdür (Garip 2005). 13 Çekim işlemi tamamlanan filamentleri çift silindirli sarım makinesi yüksek hızda bobinlere sarar. Filament kopuklarını algılayan bir sensör, kopma durumunda sarma kafasına ve travers sistemine gelebilecek zararı engellemek için kesme ve emme sistemleri ile donatılmıştır. Bir takım saati, bobinin çalışma zamanını esas alarak tam bobin ağırlığını belirler. Takım saati tamamlanan bobinler otomasyon uyumlu takım değiştirici robotlar yardımıyla sarma kafasının milinden alınmaktadır ve görsel kontrol istasyonuna gönderilmek üzere her makinenin ucunda bulunan mekik arabalarına yüklenmektedir. Yüksek hızlı sarım prosesi ile üretilen iplikler uzun bir saklama ömrüyle sonuçlanacak bir ön oryantasyon kazanmış olurlar. Sarım kafasında bulunan kelebek kılavuzlar vasıtasıyla bobin yüzeyinde belirlenen açıyla gezdirilen iplikler düzgün bir formasyon kazanmış olurlar. 2.4. Polyester Liflerinin Fiziksel Özellikleri Polyester liflerinin fiziksel özellikleri aşağıda maddeler halinde verilmiştir;  Polyester liflerinin yoğunluğu bazı yapay ve doğal liflere oranla yüksektir (1,36- 1,45 g/cm³). Bu değer, polimerdeki kristalin alanların oranı ile değişir. Kristalin bölge oranı fazla olan liflerde daha yüksek, az olan liflerde ise daha düşüktür.  Polimerizasyon derecesi 115-140 arasındadır.  Liflerin gerilme ve ısınmaya karşı direnci fazladır. Filamentlerin mukavemeti 4- 7 g/denye, kesikli liflerin ise 4-5 g/denye’dir.  Kristalin bölge oranının yüksekliği ve polar yapısından dolayı, nem çekme özelliği azdır. Su molekülleri ancak bir moleküler film tabakası şeklinde lif yüzeyinde tutunabilirler. Oda sıcaklığında ve standart koşullarda en fazla %0,4 nem absorplar.  Tamamıyla hidrofobik karakterde olması nedeniyle, ıslandığında mukavemette azalma görülmez. Kristal yapısı, su moleküllerinin etkisini önler. Lifin hidrofobik yapısı, onun yağlar ve yağlı kirlere karşı ilgisini arttırır.  Termoplastik karakterde olduğundan 100°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda büzülme gösterir. Bu nedenle kaynar yıkamada ve ütülemede dikkatli davranılmalıdır. Ütülüme sıcaklığı 135-140°C olmalıdır. 14  Polyester lifleri 200°C civarında yumuşama gösterir. Belirli bir süre kaynar su veya su buharı etkisinde kaldığında ester bağlarında hidroliz ve mukavemette bir miktar azalma görülür. Termofikse sıcaklığı 180-220°C’dir.  Sert bir tuşeye sahiptir. Bükülme ve kıvrılmaya karşı direnç gösterir. Bu nedenle buruşmaya karşıda dayanıklıdır.  Polyester lifleri hem plastik hem de elastik özelliklere sahiptir. Çok fazla gerilme ve çekmeye karşı Van Der Waals kuvvetleri, polimer sistemin kaymasını önler. Aşırı etkilenmelerde zayıf hidrojen bağları kopar (Başer 2002). 2.5. Polyester Liflerinin Kimyasal Özellikleri Polyester liflerinin asitlere, bazlara, yükseltgenlere karşı olan tepkisi ve diğer kimyasal özellikleri şunlardır;  Polyester liflerinde mukavemeti arttırmak için yapılan çekim işleminde kristalinite ile birlikte kimyasal reaktiflere karşı direnç de artar. Bu nedenle polyester lifleri, zayıf asit çözeltilerine karşı soğukta ve sıcakta oldukça dayanıklıdır. Kuvvetli anorganik asitlerden de oda sıcaklığında etkilenmez fakat sıcaklık arttıkça etkilenme düzeyi de artar. Özellikle nitrik asitte tamamen çözünür. Buna karşın polyester lifleri, derişik sülfürik asit çözeltisinden sıcakta dahi kısa sürede etkilenmez. Bu özellik, polyester liflerin selülozik liflerden ayrıştırılmasında kullanılır.  Polyester lifleri zayıf bazik çözeltilere karşı dayanıklıdır. Bu nedenle sabun ve deterjanlara karşı direnç gösterebilirler. Fakat kuvvetli bazik çözeltiler molekül zincirindeki ester bağlarını koparır. Derişik sodyum hidroksit (NaOH) ile yapılan işlemlerde, lif yüzeyi pürüzlü bir hal alır. İnceltme olarak bilinen bu işlem, polyester lifinin tuşesinin yumuşamasına ve dökümlülüğünün artmasına katkıda bulunur. Ancak çok derişik NaOH çözeltileri özellikle sıcaklık yükseldiğinde liflere zarar vererek dayanıklılığını azaltır.  Polyester liflerinin yükseltgenlere karşı da dayanıklılığı fazladır. Ağartıcılarla, problemsiz bir şekilde muamele edilebilir.  Güneş ışığına dayanıklıdır fakat ultraviyole (UV) ışınlar bir süre sonra mukavemette azalmaya yol açmaktadır. 15  Termoplastik malzeme olduğundan yakıldığında erir ve isli bir alev çıkarır. Dumanları karakteristik aromatik kokudadır.  Filament, stapel ve tow şeklinde üretilebilen polyester liflerin çözdürülmesinde fenol kullanılmaktadır.  Kimyasal reaktiflerden etkilenmeyen yapısının avantajı, boyama işlemlerinde görülür. Polyester lifleri boyarmaddelerle kimyasal ilişkiye giremez. Boyama, dispersiyon boyarmaddeleri denilen ve suda çok az çözünürlüğü olan boyarmaddelerle yapılır. Lifin boyanması, kimyasal bağlanma şeklinde değil, boyarmaddenin lif içinde çözünmesi şeklinde gerçekleşir (Başer 2002). 2.6. Tekstüre İplikçiliği 20. yüzyıl ortalarında tekstil dünyasının yeni bir dalı olan kesiksiz filament tekstüre işlemi, o dönemde doğal lifler, esnek iplikler ve kıvrımlı iplikler daha yaygın kullanılmasına rağmen ticari bir başarı olarak ortaya çıkmıştır. Bu dönemlerde bir tekstil ürününde beklenen özellikler albenili görünümle birlikte iyileştirilmiş termal konfor, elastikiyet ve kullanıcıyı memnun edebilecek kullanım özellikleridir. Tüm bu beklenen özelliklere yün, pamuk, keten gibi doğal liflerden üretilmiş iplikler doğaları gereği sahiptirler. Fakat görülmüştür ki doğal ürünlerin bazı özellikleri tekstüre işleminde sentetik lifler ile taklit edilebilmektedir. Tekstüre işlemi kısaca, sıkı ve paralel geometride yerleşmiş kesiksiz sentetik filamentlerin hacimli bir yapı haline dönüştürülmesi tekniğidir. Bu teknik için çeşitli yöntemler uygulansa da ilk amaç sonsuz filamentleri hacimlendirerek ipliği sentetik algısından uzaklaştırmaktır. Tekstüre iplik üretiminde kullanılan bazı yöntemler şunladır;  Yalancı Büküm Tekstüre Yöntemi  Hava Jetli Tekstüre Yöntemi  Yığılma Kutusu Tekstüre Yöntemi  Örme Sökme Tekstüre Yöntemi 16 2.6.1. Yalancı büküm tekstüre yöntemi Bu yöntemde iplik sıcaklıkla birlikte çekime uğrar, bükülür daha sonra büküm ortadan kalkar ve bu yüzden iplik helisel sargılı bir yapıya kavuşur. Sonuç olarak sentetik iplik düz geometriden uzaklaşarak kıvrımlı bir yapıya sahip olur. İpliğe büküm veren iğ ya da sürtünme elemanları besleme ve orta silindirler arasında bulunmaktadır. Sabit filament iplik iki ucundan tutulur ve bir büküm elemanı ile ortadan bükülürse, büküm elemanının her iki tarafında eşit miktarda ve ters yönlerde büküm meydana gelmektedir. Büküm elemanının bir tarafı ‘S’ bükümlü, diğer tarafı ‘Z’ bükümlü olabilir. Büküm elemanı sürekli dönerken, iplik ileri yönde çekildiğinde besleme silindirleri ile büküm elemanı arasında hareket eden iplikte büküm oluşmakta ancak büküm elemanından sonra aksi yöndeki bükümün tersiyle iplik bükümsüz kalmaktadır. Bu nedenle bu metoda yalancı büküm tekstüre metodu denmektedir. Şekil 2.12’de yalancı büküm oluşum prensibi gösterilmiştir. Şekil 2.12. Yalancı büküm oluşum prensibi (Atkinson 2003) Yalancı büküm tekstüre işleminde ipliğe büküm veren elemanlar iki grupta incelenebilir. Bunlar; büküm iği ve sürtünme (friksiyon) yöntemiyle çalışan elemanlardır. İşlem akışı olarak benzer süreçler gibi görünse de farklı büküm elemanlarıyla üretilen tekstüre ipliklerin özellikleri ve görünümleri birbirinden farklı olmaktadır. Şekil 2.13’de farklı büküm elemanlarıyla yapılan tekstüre işlemi gösterilmiştir. 17 Şekil 2.13. Farklı büküm elemanlarıyla yalancı büküm tekstüre işlemleri (Atkinson 2003) 2.6.2. Hava jetli tekstüre yöntemi Hava jetli tekstüre yöntemi ilk defa Du Pont firması tarafından 1956 yılında tanıtılmasına karşın, o dönemde kısa stapel eğirmede ticari olarak %100 başarılı olarak değerlendirilmemiştir (Basu 1999). Filament ipliklerin yüzeyinde oluşan ilmekler ipliğe hacimlilik kazandırmaktadırlar. Kullanılan hammaddenin de yapısına bağlı olan ilmek yapısı, geleneksel kesikli lif ipliklerine benzer özellikte iplik eldesi ile sonuçlanır (Acar ve ark. 2006). Hava jetli tekstüre prosesinde ana prensip, hava jetinin içerisine aşırı besle yapmaktır. Aşırı besleme yapabilmek için jetten çıkış silindirinin jete giriş silindirinden hızlı dönmesi gerekmektedir. Bu aşırı beslemeyle birlikte jetin içindeki hava türbülansı ipliği tekstüre etmektedir. Hava jetli tekstüre proses şeması Şekil 2.14’de gösterilmiştir. 18 Şekil 2.14. Hava jeti ile tekstüre işleminin temel gereksinimleri (Demir 2006) Çekimi tamamlanmamış sürekli filament iplikler hava jeti üzerine beslenir. Hava akımı sayesinde filamentler arasında küçük ilmekler meydana gelir. Hava akımının şiddeti ilmek büyüklüğünü etkilemektedir. Bu yöntemde kullanılan örnek hava jeti çizimi ve ipliğin hacimlenmesini gösteren görsel Şekil 2.15’de verilmiştir. Şekil 2.15. Hava jeti çizimi ve iplik yapısı (Kadolp ve ark. 2002) 2.6.3. Yığılma kutusu tekstüre yöntemi Yığılma kutusu tekstüre yönteminde filament iplikler ısıtılmış bir kutu içerisine yığılırlar. İplikler, kutunun diğer ucundan kıvrımlı bir biçimde çekilerek çıkarlar. Bu yöntem ile ipliklerin hacminde büyük bir artış olur. Yöntemin hızlı ve maliyeti düşük oluşu yaygın olarak kullanılmasına sebep olmaktadır. Yığılma kutusu tekstüre yöntemi Şekil 2.16’da verilmiştir. 19 Şekil 2.16. Yığılma kutusu tekstüre işlemi (Lord 2003) Sistemdeki bir çift besleme silindiri, ipliği yığılma kutusuna besler. İplikte yığılmayla oluşan hacimlilik sıcaklık etkisiyle kalıcı hale getirilir ve çekilerek bobine sarılır. Bu şekilde işlem görmüş iplik hem hacimlenir hem de tuşesi yumuşar. Bu yöntem ile üretilen ipliklerde uzama özellikleri ise yalancı büküm tekstüre yönteminde üretilen ipliğe göre oldukça düşüktür. Bu yöntemin bir avantajı ise ipliğe tork uygulanmadığı için dönme eğiliminin olmamasıdır. Bu yöntemle üretilen iplikler özellikle halı üretiminde kullanılmaktadır. 2.6.4. Örme sökme tekstüre yöntemi Örme sökme tekstüre yönteminde iplikler öncelikle tüpler şeklinde örülür. Örülen kumaşa sıcaklık uygulanarak oluşan ilmek formlarının kalıcı hale gelmesi sağlanır. Ardından kumaş sökülür ve çekilen iplik bobine sarılır. Böylelikle sökülmüş iplikte örmeyle kazanılan ilmekli form korunur. Örme sökme tekstüre yöntemiyle elde edilen iplik prosesi Şekil 2.17’de verilmiştir. 20 Şekil 2.17. Örme sökme tekstüre yöntemi (Kadolp ve ark. 2002) Bu tekstüre yöntemini geliştirmeye yönelik çalışmalar olsa da, günümüzün modern tekstil endüstrisi için kullanışlı değildir. Bunun en önemli nedeni, bu tip ipliklere az ya da çok benzer özellik taşıyan tekstüre iplikleri daha hızlı üretebilen makinelerin geliştirilmiş olmasıdır. Ayrıca, örme sökme tekstüre ipliklerine olan ilgi günün moda ve trendlerine bağlı olarak değişmektedir (Demir 2006). 2.7. Friksiyon Diskli Yalancı Büküm Tekstüre İnsan yapımı liflerin en büyük dezavantajlarından biri düz geometri ve pürüzsüz yüzeydir. Lifin hacimlenmesi ya da kıvrımlı hale gelmesi tuşe, esneklik, nem emme gücü vb. özelliklerini arttırmaktadır. Tekstüre yöntemleri bu sorunun üstesinden gelmek için geliştirilmiştir. Yalancı büküm tekstüre yöntemi ise sahip olduğu hız, proses verimliliği, tekrarlanabilirlik ve maliyet gibi avantajlarından dolayı kullanılan en yaygın yöntemdir. (Hearle ve ark. 2001). Friksiyon diskli yalancı büküm tekstüre yöntemini şeması Şekil 2.18’de verilmiştir. Bu tip tekstüre işleminde 3 temel basamak bulunmaktadır. Bu işlem basamakları;  Filamentlerin ısıtılması,  Tekstüre özelliğinin verilmesi,  Verilen özelliğin fikse edilmesi şeklinde sıralanmaktadır (Özkan 2008). 21 Şekil 2.18. Tekstüre işlem akışı (Yildirim ve ark. 2009) Tekstüre işleminde öncelikle POY ipliğine ait bobinler tekstüre makinesinin cağlıklarına yüklenir. Giriş ve orta millerin farklı dönüş hızları ve birinci fırındaki (tekstüre fırını) ısıtma işlemi sayesinde POY iplikte ki yarım kalmış olan çekim işlemi tamamlanır. Böylelikle iplik tam oryante hale gelmiş olur. Friksiyon diskli yalancı büküm tekstüre işlemi temel proses parametreleri aşağıda başlıklar halinde açıklanmaktadır. 2.7.1. Çalışma hızı Çalışma hızı, öncelikle ipliğin fırında kalış süresini belirlemektedir. Termoplastik malzemelerle çalışıldığı düşünülürse bu süre, işlemin etkinliği açısından son derece önemlidir. Yüksek hızlara çıkıldığında yeteri kadar sıcaklık alamayan lifler, bünyelerine aldıkları büküm miktarını koruyamadıklarından dolayı istenen kıvrımlı yapıyı oluşturamayacaklardır. Düşük hızlarda çalışıldığında ise iplğin fırında kalma süresi artar ve lifler sıcaklıktan zarar görmeye başlar. Bu sebeple her üretim için optimum hız değeri belirlenmektedir. 22 Günümüzde rekabetin bir neticesi olan düşük maliyetli üretim çabaları tekstüre makinelerine de yansımıştır. Makine üreticileri maliyetleri düşürmek için çalışma hızı arttırmanın yollarını aramaktadır. Bu sebeple makinede bulunan parçaların birbiriyle uyumlu çalışma sürecine odaklanmışlardır. Tekstüre işleminde ise yüksek hızlı çalışmanın tek yolu ipliği olduğunca hızlı ısıtmak ve büküm ünitesi öncesi hızlı bir şekilde soğutmaktır. Dolayısıyla elektronik kontrollü sistemlerin yanında ipliği istenen seviyede ısıtabilecek ve ardından soğutabilecek sistemler üzerinde araştırmalar yoğunlaşmıştır. 2.7.2. Çekim oranı Çekim oranı, ipliğin giriş mili ile orta mil arasında gerildiği miktardır ve bu iki milin hızlarının bir oranı olarak hesaplanır. Nihai tekstüre ipliğin uzamasını, lineer yoğunluğunu ve mukavemetini etkilemektedir. Ayrıca çekim oranı; filamentlerin kopma derecesini (yüksek bir çekim oranı çok sayıda filamentlerin kopmasına sebep olur), iplik proses stabilitesini (düşük bir çekim oranı iplik kararsızlığına ve tekstüre olmamış bölgelere sebep olur) ve boya alımını (yüksek çekim oranı düşük boya alımına, düşük çekim oranı yüksek boya alımına sebep olur) etkilemektedir (Atkinson 2003). Yalancı büküm tekstüre işleminde kullanılan POY iplikleri, yüksek moleküler ağırlıklarda uzun moleküler polimer zincirlerini içerirler. Moleküllerin filament ekseninde bulunduğu yönelim derecesi eğirme hızından etkilenir. Bu moleküller ayrıca bitişik moleküler zincirlerle kimyasal ve polar bağlar vasıtasıyla rastgele çapraz bağlanır, böylece büyük ölçüde amorf bir moleküler yapı oluşmaktadır. POY ipliğe tekstüre işleminde çekim uygulaması halinde moleküler yapı daha düzenli hale gelir ve kristal bölgelerde büyük bir artış olur (Atkinson 2003). Şekil 2.19’da kristalin ve amorf bölgeler temsili olarak gösterilmektedir. 23 Şekil 2.19. Moleküler zincirler boyunca kristalin ve amorf bölgeler modeli, (a)amorf bölgeler, (b)kristalin bölgeler (Atkinson 2003) Çekim oranları, genellikle %22-28 aralığında iplik uzamalarını sağlamak üzere ayarlanır. 2.7.3. Birinci fırın sıcaklığı Giriş ve orta milleri arasındaki ipliğe sıcaklık uygulanmaktadır. Bu, ipliğin yumuşatılması (daha kolay işlenebilmesi) ile ipliğin gerilmesi ve bükülmesinin mekanik etkisine yardımcı olmaktadır. Birinci fırın sıcaklıkları, iplik hacimliliğini (kıvrım), iplik boyanabilirliğini ve filament kopmalarını etkilemektedir. Seçilen birinci fırın sıcaklığı, hem filament ve iplik kopmalarının en aza indirilmesi hem de üniform bir şekilde boyanabilirlik ve gerekli hacim seviyesine ulaşılması için optimum olmalıdır. Sıcaklık normal olarak temaslı fırınlar 180-230°C aralığında ayarlanmaktadır (Hearle ve ark. 2001). Birinci fırın sıcaklığı düşünüldüğünde bazı önemli istisnalar bulunduğunu belirtmek gerekmektedir. Modifiye polimerler doğalarına göre filament hasarına daha duyarlıdır. Örneğin katyonik boyanabilir polyester iplikler üretmek üzere modifiye edilmiş olanlar veya alev geciktirici özelliklere sahip olanlar, bu riski azaltmak için birinci fırın standart polyestere göre yaklaşık 15-20°C daha düşük sıcaklıkta çalıştırılmaktadır. Yakın zamana kadar, tüm birinci fırınlar temaslı (kontak) fırın türündeydi. Günümüzde hemen hemen tüm büyük makine üreticileri, kısa, temassız, yüksek sıcaklıklı birinci fırınlara sahip makineler sunmaktadır (Hearle ve ark. 2001). 24 Temas fırınları, güvenilir ve düşük maliyetli çalışmanın avantajına sahip olsalar da yüksek hızlı makinelerde kullanılmak üzere uygun olmayan bir takım dezavantajları barındırmaktadırlar. Fırını kontrol etmek için ısıtıcı tabanı içinde bir termokupl ile kontrol edilen elektrikli ısıtma elemanı bulunmaktadır. Sıvı, ısıtıcı çalışma sıcaklığında düşük bir basınç ile buharı üretecek şekilde karıştırılmış, iki bileşenli çok fazlı bir karışımdır. Bu sıvı karışım iki fırın türünde de kullanılabilmektedir (Hearle ve ark. 2001). Buhar fazlı fırınlar nispeten düşük sıcaklıklarda (110-235°C) çalıştığı için, ipliğe sıcaklığı aktarmak için sınırlı bir yeteneğe sahiptirler. Bu, makine hızının artmasıyla birlikte ipliğe yeterli sıcaklık aktarmak için fırının uzun olması gerektiği anlamına gelmektedir. Düşük sıcaklıklarda 2 m uzunluğunda bir fırın yeterli olsa da, 900 m/dk'lık bir çalışma için minimum 2,5 m uzunluğunda bir fırına ihtiyaç vardır. İşlem sırasında ipliğin ısıtılması ile işlenebilirliğini sağlayan birinci fırınlar, aynı zamanda verilen ve fırına kadar ilerleyen bükümün malzeme hafızasına alınmasını sağlayarak iplikte kıvrım oluşturmaktadır. Büküm elemanları tarafından fırına doğru çıkan bükümün iplik üzerindeki görüntüsü Şekil 2.20’de verilmiştir. Şekil 2.20. Birinci fırın çıkışı büküm almış iplik (Hearle ve ark. 2001) 2.7.4. Büküm elemanı Birinci fırının ardından ipliğe kılavuzluk eden ve ipliğin soğumasına yardımcı olan soğutma plakasını terk eden iplik, büküm almak üzere sürtünme disklerinin bulunduğu Şekil 2.21’de gösterilen büküm bölgesine gelmektedir. Temel ilke, ipliğin, merkezleri eşkenar üçgenin tepelerini oluşturan iğlere monte edilen disklerin çakışmalarının merkezinden geçmesidir. İplik, üç iğ birimi üzerinde bulunan dönen disklere sürtünme yoluyla temas ederek büküm almaktadır. Friksiyon ünitesinin tasarımı, ipliğin, millerin merkez ekseni boyunca sarmal bir yol boyunca geçmesini sağlayacağı şekildedir . 25 Şekil 2.21. Friksiyon disklerinin yer aldığı büküm bölgesi (Hearle ve ark. 2001) Her bir friksiyon diskiyle temas sonucu ipliğe büküm torku uygulanmaktadır. İğlere takılan friksiyon disklerinin sayısı ne kadar fazlaysa, ipliğe uygulanan bükümde o kadar yüksek olur. Üniteden sürekli olarak geçen iplik, giriş diskinin üzerinden yani sıcaklık ile ayarlanmış bölgeye devamlı olarak beslenmektedir ve çıkış diskinde hemen sonra sıfır bükümle diğer bir deyişle kıvrılmış dokulu bir iplik olarak serbest bırakılmaktadır. Friksiyon disklerin üretimi için çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Bunların en yaygın olanları şunlardır:  Seramik,  Poliüretan,  Nikel/elmas,  Plazma kaplı seramik. Bu malzemeler içinde ticari olarak yaygın kullanılan malzemeler seramik ve poliüretandır. İki malzemenin avantajları ve dezavantajları Çizelge 2.1’de verilmiştir. 26 Çizelge 2.1. Poliüretan ve seramik diskin avantajları ve dezavantajları Poliüretan Disk Seramik Disk Avantajlar Avantajlar Düşük oligomer tozu birikimi Düşük maliyetli Kumaşta yumuşak tuşe Uzun süreli kullanım ömrü Yüksek iplik hacimliliği Kumaşta sert tuşe Dezavantajlar Dezavantajlar Yüksek maliyetli Yüksek oligomer tozu birikimi Kullanım ömrü kısıtlı Düşük iplik hacimliliği Kolay hasar görebilir İpliğe mekanik zarar verebilir Her iki malzemeyle çalışmanın avantajları ve dezavantajları doğrultusunda iplik yüzeylerine olan etkileri farklıdır. Seramik diskler yapıları gereği ipliği zedeler ve mukavemet kaybının yanında kopma uzama değerinde de düşüşe sebep olur. Poliüretan disk ise ipliğin yüzeyine zarar vermez fakat yüksek filamentli tekstüre işlemlerinde ya da yüksek iplik numaralı tekstüre işlemlerinde çalışma gerginliği fazla olduğundan kendi yapıları bozulmaya uğramaktadır. Bu sebeple kullanım süreleri kısadır. Her iki disk ile çalışılmış iplik yüzeyleri Şekil 2.22’de verilmiştir. Şekil 2.22. Seramik ve poliüretan disklerle çalışıldığında oluşan iplik yüzeyleri (Atkinson 2003) Kullanılan friksiyon diskin çapı ve kalınlığı, diskler arasındaki boşluk, disk malzemesinin türü ve dönme hızı ipliğe verilen büküm miktarı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Disk çapı ve diskler arasındaki boşluk, yüzey üzerindeki sarılma açısını 27 etkilemektedir. Disklerin kalınlığı, iplik ile disk arasındaki temas miktarını etkiler. Disk sayısı hem sarım açısını hem de temas noktasını belirlemektedir. 2.7.5. D/Y oranı İpliğe verilen büküm miktarını ayarlamanın en yaygın yöntemi disklerin hızını değiştirerek, disk sayısını ve aralıklarını sabit tutmaktır. Friksiyon diskleri hızları ile ipliğin doğrusal hızı arasındaki oran D/Y oranını verir. Friksiyon ünitesinin veya diğer büküm verici elamanın dönüşü genellikle iki aracın biri tarafından sağlanmaktadır. En yaygın olanı, makineyi çevreleyen ve tahriki, sürtünme ünitesinin tabanındaki bir kasnak sisteminden alan ve her bir mile ileten, motorlu teğetsel bir kemer sistemidir. Alternatif olarak, daha modern makinelerde, her bir friksiyon ünitesinin kendi motoruyla tahrik edilmesi mümkündür. Bu da bir inverter kontrollü güç kaynağı ile sağlanmaktadır (Atkinson 2003). Friksiyon ünitesinden önceki iplik gerginliği ve sürtünme ünitesinden sonraki iplik gerginliği, D/Y oranını belirlemek için kullanılabilmektedir. D/Y oranını belirlerken, bu gerginliklerin dengelenmesi, sürtünme ünitesinin her iki tarafında da ipliğe uygulanan gerilimin sabit bir duruma getirilmesi gerekir. Genellikle çıkış geriliminin giriş gerilimine oranının 1 olması beklenir (Atkinson 2003). Çıkış gerilimi ile giriş gerilimin dengede olmadığı durumlarda;  Çıkış gerilimi giriş geriliminden düşük ise; sürtünme diskleri çok hızlı dönüyor demektir ve iplik sürtünme disklerinde yığılma yapıyordur. Bu dengesiz durumda oran, 0,80’ in altına düşerse iplik boyunca homojen olmayan büküm yerleşimi görülür. Bu da iplik uzunluğu boyunca tekstüre olmuş ve olmamış bölgeler meydana getirerek üniform iplik yapısını bozar.  Çıkış gerilimi giriş geriliminden yüksek ise; sürtünme diskleri çok yavaş dönüyor demektir ve iplik sürtünme disklerinden çekilmektedir. Bu durumda sürtünme ünitesi içerisinde oldukça kararlı bir durum vardır. Ancak oranın yüksek olması, filamentlerin kırılmasına, iplik kopmalarına ve poliüretan disklerde aşınmalara sebebiyet verir. Bu da friksiyon disklerinin kullanım ömrünü kısaltarak maliyetin yükselmesine sebep olmaktadır. 28 2.7.6. Puntalama Puntasız tekstüre iplikler bükümde, yuvarlak örmede, düz örmede ve dokumada atkıda gibi birçok proseste kullanılabilir. Ancak özellikle dokumada çözgü ipliği gibi, ipliğe uygulanan gerilimin fazla olduğu proseslerde bu ipliklerin kullanımı haşıl veya büküm işlemi ile mümkün olabilir. Büküm yada haşıl gibi ek prosesleri ortadan kaldırmak ve ya özel üretimlerde efekt elde etmek için puntalama işlemi yapılır. Yalancı büküm tekstüre makinesinde Şekil 2.23’de gösterildi gibi farklı konumlara takılabilecek intermingling – puntalama (IMG) düzesine uygulanan basınç süreklidir. Düze içinde bulunan hava çıkış kanalı, basınçlı havayı ipliğin merkezine gönderdiği için filamentler bu hava akımı vasıtasıyla boğumlanır (Demir 2006). Şekil 2.23. Puntalama jetinin yalancı büküm tekstüre işleminde yerleşim bölgeleri (Demir 2006) IMG kalitesini belirleyen faktörler;  Puntalama sıkılığı: İpliğin bir metresindeki ortalama punta sayısıdır. IMG sayısı belirli sınırlar içerisinde isteğe göre ayarlanabilir.  Puntalama düzgünlüğü: Birim uzunluktaki puntalar arası mesafenin varyasyon göstermemesidir. Punta aralıkları ölçüldüğü takdirde minimum ve maksimum değerler ile belirtilir. 29  Punta kalıcılığı: İplik iki ucundan çekildiğinde kabarık bölgeler ve punta aynı hizaya gelir. Gerilim ortadan kaldırıldığında yok olan puntaların tekrar açığa çıkmadığı görülür. İplik üzerinde yok olmadan kalan punta sayısı kalıcılığın ölçüsüdür. Yüksek IMG kalıcılığı, ipliklerde havlanma riskini arttıracağından filamantasyon hatası görülebilir. 2.7.7. İkinci fırın sıcaklığı ve aşırı besleme Büküm bölgesinden çıkan ve orta silindirden geçen iplik, kontrollü bir gevşeme altında ikinci fırından geçirilmektedir. Bunun sebebi, büküm ünitesinden çıkan iplikte bulunan kıvrımın ve gerilimin miktarını azaltmaktır. Bu yapılmazsa, yani ipliğe ikinci bir sıcaklık uygulanmazsa, üretilen iplik yüksek uzamalı iplik olarak bilinmektedir. Bu durumda üretilen iplik, esnek kumaşın gerekli olduğu bazı son kullanımlar için uygun olsa da pek çok başka uygulama için uygun olmayabilir (Atkinson 2003). İkinci fırın sıcaklığı ve aşırı besleme kombinasyonu, iplik büzülmesinde belirgin bir etkiye sahip olduğu için bu iki parametre birlikte düşünülmelidir. İplik, ikinci fırına girmeden önce birçok son kullanım kumaşı için fazla çekmeye sahiptir. Bu çekmeyi azaltmak için iplik, yaygın olarak 150°C ile 240°C arasındaki sıcaklıklara ayarlanmış kapalı tüp tipi ve temassız fırınlara girmektedir. İkinci fırının sıcaklığı ne kadar yüksek olursa nihai iplikte ki çekme de o kadar düşük olur. İkinci fırına aşırı besleme ile iplik gerilimi arttırılabilmekte veya azaltılabilmektedir. İkinci fırına aşırı besleme düzeni, makine tasarımına ve ürün gereksinimlerine bağlı olarak genellikle %3-12 aralığındadır. İkinci fırına yüksek bir aşırı besleme uygulanırsa, fırın tüpündeki ipliğin gerginliği düşer ve mevcut sıcaklık maksimum etkiye sahip olmaktadır. İkinci fırına düşük aşırı besleme yapılırsa uygulanan sıcaklığın etkisi düşmektedir. Aşırı besleme çok yüksekse, iplik, makinenin orta miline sarılabilmekte ve kopmalara neden olabilmektedir (Atkinson 2003). Kıvrım miktarını azaltmak veya değiştirmek için ikinci fırın, geleneksel tekstüre iplik üretim teknolojisinde genellikle 150°C ile 235°C arasında ki sıcaklıklara ayarlanmaktadır. Temassız, yüksek sıcaklıklı ikinci fırınlarda kural, fırın sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, ipliğin içindeki kıvrım miktarı da o kadar düşer. Bu tür ipliklere 30 fikseli veya set iplikler de denmektedir. Her türlü kumaş üretiminde kullanılabilmekte ve daha düşük çekme özelliğinden ötürü gevrek hissi vermektedirler. Ayrıca tek fırınlı ipliklerden üretilmiş kumaşlara oranla daha dökümlü kumaşlar üretilebilmektedir. İkinci fırınlar genellikle buhar fazlı ısıtmalı, kapalı tüp tasarımında ve yaklaşık olarak 1,00 - 1,30 m uzunluğunda kullanılmaktadır. Günümüzde elektrik ile ısıtmalı, yüksek sıcaklıklı ve temassız ikinci fırınlar da kullanılmaktadır (Atkinson 2003). Temassız tipi fırınlar, operatör tarafından kolayca iplik geçirebilme avantajına sahiptir. Fakat iplikte statik elektriklenmeye sebep olduğu için önemli bir dezavantaja sahiptir. Bu problem, ipliği ikinci fırından geçirirken istenilen iplik yolundan sapma eğilimi olarak kendini göstermektedir. Bunun yaşanması halinde ısıtıcının duvarları, kendisine temas eden filamentlerin erimesine yetecek kadar sıcaktır. Bu problem, boya lekelerinin kumaşta belirginleşmesine ve aynı zamanda ipliğin kopmasına neden olabilmektedir. 2.7.8. Yağlama Tekstüre işlemi tamamlanan ipliğin, kumaş üretimi sırasında daha randımanlı çalışmasını sağlamak için sarımdan önce bağlayıcı yağ uygulanmaktadır. Böylece, iplik ile örme veya dokuma makinesinin metal bileşenleri arasındaki sürtünme azalmaktadır. Uygulanan yağlar genellikle mineral bazlı olmasına karşın, son zamanlarda sentetik, biyolojik olarak bozunabilir yağların kullanımı yönünde bir eğilim de vardır. En yaygın yağ uygulama yöntemi silindir vasıtasıyla olandır ancak daha sofistike yöntemler mevcuttur. Bir silindir ve kanal sistemi ile yağın ipliğe aktarılma hızı dört etmene bağlıdır;  Yağlama silindirlerinin hızı,  Yağlama silindirleri ve iplik arasındaki temas alanı  Yağ viskozitesi,  Yağlama silindirlerinin yüzeyi 2.7.9. Sarım Yağlama bölgesinden geçen iplik son olarak sarım bölgesine gelmektedir. Örmede ya da dokuma kumaş üretiminde tekstüre iplik bobinlerinden iyi sağılma performansı almak 31 için temel kural sarım yoğunluğunu en üst düzeye çıkarılmasıdır. Yüksek sarım yoğunluğu, proses verimliliğini ve ürün kalitesini etkileyen, sağılma geriliminin artmasına ve sağılma sırasında oluşan takılmaların önüne geçmektedir. İplik karakteri, bobinin sağılma performansına şu sebeplerden dolayı etki edebilir;  İplikte hav oluşumu, takılmalara ve dolayısıyla iplik sağılırken gerilimlerde artışa neden olur.  Yüksek filamentli iplikler, takılmalara sebep olabilir. Bu yüzden sarım yoğunluğu belirli değerlere kadar arttırılabilir. 2.8. Yalancı Büküm Tekstüre İplikçiliği ve Farklı Kesite Sahip İplikler Üzerine Yapılmış Önceki Çalışmalar Sharma ve ark. (1985) tarafından yapılan bir araştırmada, tekstüre fırın sıcaklığının iplik ve kumaş karakteristik özelliklerine etkisi incelemiştir. Beş farklı fırın sıcaklığında (185°C, 195°C, 205°C, 215°C ve 225°C) 230 denye 33 filament POY iplikler kullanılarak 150 denye 33 filament polyester tekstüre iplik üretimleri gerçekleştirilmiştir. Ardından bu iplikler atkı yönünde kullanılarak kumaşlar üretilmiştir. İplikler için mukavemet, kopma uzaması ve kıvrım testleri, kumaşlar için kaynama çekme testleri yapılarak sonuçlar analiz edilmiştir. Fırın sıcaklığı 205°C’ye kadar arttığında iplik mukavemeti de doğru orantılı artmıştır ancak bu sıcaklıktan sonraki artış iplik mukavemetinde azalmaya neden olmuştur. Fırın sıcaklığı arttıkça iplikteki kopma uzaması azalmış ancak kıvrım değerleri artmıştır. Kıvrım değerlerindeki bu artış ise kumaş kaynama çekmesini arttırmıştır. Canbaz Karakaş ve Dayıoğlu (2004) tarafın yapılan bir çalışmada, yalancı büküm tekstüre işleminde ana proses parametrelerinin poliamid 6,6 ipliklerin yapısal özelliklerine etkisini incelemiştir. Ana parametreler olarak fırın sıcaklığı, ipliğin fırında kalış süresi ve D/Y oranı düşünülmüş, bu parametrelerdeki değişikliğin, ipliğin yapısındaki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada 98 dtex 17 filament POY iplikleri kullanılarak 78 dtex 17 filament tekstüre iplikleri elde edilmiştir. Çalışmalar, fırın sıcaklığı 160-220°C aralığında, iplik hızı 600-900 m/dk aralığında, D/Y oranı 1,80 - 2,20 aralığında ve çekim oranı 1,70 belirlenerek yapılmıştır. Mukavemet ve kıvrım değerleri en yüksek 200°C’de elde edilmiştir. Bununla birlikte 210°C ve 220°C’de bu 32 değerlerin düştüğü gözlemlenmiştir. İplik hızı arttıkça ipliğin fırında kalma süresi kısaldığından ipliğin kristalin bölge oranı düşmektedir. D/Y oranı arttıkça kırık filament sayısının azaldığı gözlemlenmiştir ancak her çalışma için uygun bir D/Y oranın belirlenmesi gerektiği vurgulanmıştır. Canbaz Karakaş ve Dayıoğlu (2005) tarafın yapılan bir diğer çalışmada, yalancı büküm tekstüre parametrelerinin polyester iplik özelliklerine etkisi incelemiştir. Çalışmada, 304 dtex 30 filament ve 120 dtex 24 filament POY iplikleri kullanılarak farklı parametrelerde 167 dtex 30 filament ile 76 dtex 24 filament tekstüre iplikleri üretilmiştir. Üretimin ardından parametrelerin etkisini görmek için fiziksel testler gerçekleştirip sonuçlar mukayese edilmiştir. Fırın sıcaklığı dolayısıyla iplik sıcaklığı arttıkça oryantasyon ve kristalin bölge oranı arttığı gözlemlenmiştir. Tekstüre hızı arttırıldığında ise ipliğin fırında kalma süresi azaldığından oryantasyon ve kristalin bölge oranı azalmaktadır. Karaca ve Özçelik (2007) tarafından yapılan bir incelemede, kesit şeklinin polyester liflerin yapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu çalışmada, dört farklı kesit (dairesel, içi boş dairesel, üçgen ve içi boş üçgen) şeklinde, 167 dtex 48 filament FDY iplikler üretilmiştir. Üretilen ipliklerin kristalinite, maksimum stres, maksimum uzama, modül, akma gerilmesi, kaynama çekme ve düzgünsüzlük değerleri belirlenerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Entalpi değeri, molekül zinciri kuvvetlerinin bir fonksiyonu olarak, en yüksek dairesel kesit şekline sahip liflerde iken en düşük içi boş dairesel kesit şekline sahip liflerde görülmüştür. Stres değerleri tüm lifler için benzer olsa da uzama değerleri dairesel ve üçgen kesitler için içi boş dairesel ve içi boş üçgene göre daha yüksektir. İçi dolu (dairesel, üçgen) liflerin modülünün, içi boş (içi boş dairesel, içi boş üçgen) liflere oranla daha yüksek olduğu görülmüştür. İçi boş liflerin akma gerilimlerinin, içi dolu liflere göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. İçi boş lifler, içi dolu liflere göre kaynar suda daha büyük büzülme değerleri göstermiştir. Düzgünsüzlük değerlerinde, içi boş dairesel kesit şekline sahip lifler diğerlerine göre daha yüksek değerler göstermiştir. Taşcan ve Vaughn (2008) tarafından yapılan bir araştırmada, lif inceliği, lif kesit şekli ve kumaş yoğunluğunun, dikey iğneleme metoduyla üretilen dokusuz yüzey kumaşlarda 33 akustik davranışı üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmada, üç farklı kesit şekli (dört kanallı kesit, üçgen, dairesel) ve iki farklı iplik denyesi ile beş farklı kumaş üretilmiştir. Dört kanallı kesit ait liflerden üretilen kumaşlar diğer kesite sahip liflerden üretilen kumaşlardan daha az hava geçirgenliğine sahip olduğu görülmüştür. Dairesel kesite sahip liflerden üretilen kumaşlar ise diğer kesitlere sahip liflerden üretilen kumaşlardan daha iyi akustik izolasyon sağlamıştır. Aynı zamanda tüm kumaşlarda lif kalınlığı arttıkça akustik izolasyonun arttığı gözlemlenmiştir. Yıldırım ve ark. (2009) tarafından yapılan bir araştırmada, yalancı büküm tekstüre yönteminde iplik özellikleri ve işlem parametreleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Bu çalışmada çekim oranı ve D/Y oranının iplik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Üretilen iplik 150 denye 96 filament olup proses parametreleri; hız 650 m/dk, birinci fırın 190°C, ikinci fırın 165°C, disk tipi seramik ve kombinasyon 1+6+1 olarak ayarlanmıştır. Bu parametreler sabit olup değişken parametreler ise D/Y oranı ve çekim oranı olarak seçilmiştir. D/Y oranı, 1,50, 2,00 ve 2,50, çekim oranı ise 1,55, 1,60 ve 1,65 olarak ayarlanmıştır. Bu parametrelerde üretilen ipliklere kristâlinite, mukavemet, kıvrım modülü, kıvrım kalıcılığı ve boya alma testleri uygulanarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. %5 anlamlılık düzeyinde çekim oranı ve D/Y oranının kristâlinite üzerinde etkisi görülmemiştir. Çekim oranının ve D/Y oranının artması ile mukavemette de artış gözlemlenmiştir. 1,55 ve 1,60 çekim oranlarında iplikteki kıvrım modülünde farklılık olmamasına rağmen 1,65 çekim oranında kıvrım değerinde azalma görülmüştür. D/Y oranında 2,00’a kadar olan artışta kıvrım değeri artarken 2,50 oranındaki D/Y oranında kıvrımda azalma görülmüştür. Kıvrım kalıcılığında çekim oranının artmasının %5 anlamlılık düzeyinde belirgin bir fark ortaya çıkarmamasına rağmen D/Y oranının artışı daha belirgin olarak gözlemlenmiştir. D/Y oranındaki artış gerginlik artışından dolayı kıvrım kalıcılığında azalmaya yol açmıştır. Boya alma davranışı amorf ve kristâlin bölgelerle alakalı olduğundan çekim oranı arttıkça iplikteki oryantasyon arttığından ipliklerin boya alma kabiliyeti azalmıştır. D/Y oranındaki artış ise boya alma kabiliyetini etkilememiştir. Canoğlu (2009) tarafından yapılan bir araştırmada, yalancı büküm tekstüre tekniğinde birinci fırın sıcaklık varyasyonlarının polyester ipliğin özelliklerine etkisi incelenmiştir. İncelemede, 140 dtex 36 filament ve 295 dtex 36 filament poy ipliklerinden 83 dtex 36 34 filament ile 167 dtex 36 filament tekstüre iplikler üretilmiştir. Üretim esnasında birinci fırın sıcaklıkları 175°C, 190°C ve 205°C olarak çalışılmıştır. Ardından üretilen ipliklerin mukavemeti, kopma uzaması, kıvrım modülü, kıvrım kalıcılığı, kıvrım kısalması ve kaynama çekme değerleri ölçülerek fırın sıcaklığının etkisi incelenmiştir. Sonuçta birinci fırın sıcaklığı arttıkça kaynama çekme azalırken, kıvrım modülü, kıvrım kısalması ve kıvrım kalıcılığı artmıştır. Ancak birinci fırın sıcaklığının mukavemet ve kopma uzaması değerlerine etkisi anlamlı bulunmamıştır. Varshney ve ark. (2011) tarafından yapılan bir incelemede, polyester lif inceliğinin ve kesit şeklinin iplik fiziksel özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmada dört farklı kesit şeklinde üretilen lifler kullanılmıştır. Bunlar; dairesel kesit, üçgen kesit, kanallı kesit ve artı kesittir. İplik üretimin ardından fiziksel testler yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Tüm kesitlerde iplik doğrusal yoğunluğu arttıkça lif çapları artmış, düzgünsüzlük artmış ve neps sayısı azalmıştır. Büküm sayısı arttıkça lif çapları azalmış ve düzgünsüzlük artmıştır. Karaca ve ark. (2012) tarafından yapılan bir çalışmada, lif enine kesitinin ve dokuma örgü raporunun, polyester dokuma kumaşlarda konfor özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmada tüm eğirme parametreleri sabit tutularak yalnızca lif enine kesit şekli için düze değişimi yapılmıştır. Bu amaçla 135 dtex 48 filament dairesel, içi boş dairesel, üçgen ve içi boş üçgen kesitte FDY iplikler üretilmiştir. Ardından tüm ipliklere 300 t/m büküm uygulanmıştır. Bükümlü ipliklerden hava jetli dokuma makinesinde bezayağı ve dimi 2/1 Z kumaşlar üretilmiştir. Boyama ve iklimlendirme aşamalarının ardından kumaşlara Alambeta, Permatest ve hava geçirgenliği test cihazında testler uygulanarak sonuçlar analiz edilmiştir. İçi boş liflerle dokunan kumaşların termal iletkenliği diğer kesit şeklindeki liflere kıyasla daha yüksek olduğu görülmüştür. Bununla birlikte içi boş liflerin beklenen yalıtım özellikleri gözlemlenmemiştir. Üçgen liflerden dokunan kumaşlar, kompakt iplik yapısı ve ara gözenekleri nedeniyle dairesel liflerden dokunmuş kumaşlara göre daha düşük termal iletkenlik ve termal absorpsiyon değerlerine sahiptir. Dimi kumaşlarda, termal iletkenlik ve termal absorpsiyon değerleri bezayağı kumaşlara göre daha düşük ancak termal direnç değerleri daha yüksek olarak ölçülmüştür. İçi boş liflerden dokunan kumaşlar diğerlerine göre daha düşük su buharı ve hava geçirgenliğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Üçgen liflerden üretilen 35 kumaşların su buharı ve hava geçirgenliği, dairesel liflerden üretilen kumaşlara göre yüksektir. Dimi kumaşlar, yüksek gözenekliliklerinden dolayı bezyağı kumaşlara göre daha yüksek su buharı ve hava geçirgenliği değerleri göstermiştir. Ayrıca üçgen liflerden üretilen dimi kumaşlar, en düşük termal iletkenlik değerine ve en yüksek su buharı ile hava geçirgenliği değerine sahip kumaş olmuştur. Babaarslan ve Hacioǧullari (2013) tarafından yapılan bir araştırmada, lif enine kesit şeklinin POY iplik özelliklerine etkisini incelenmiştir. Bu incelemede, iki farklı lineer yoğunlukta ve filamentte (283 dtex 34/47 filament ve 133 dtex 34/47 filament) beş farklı kesit şekli (dairesel, üçgen, tetra, hekza ve oktolobal) polyester iplikler kullanılmıştır. Tek tip dtex/filament kullanılmamasının sebebi her kesitte aynı filament sayınsa sahip düzenin bulunmadığı olarak belirtilmiştir. Aynı parametrelerde üretilen iplikler fiziksel testlere tabii tutulmuştur. Mukavemetin en yüksek olduğu değer 133 dtex 34 filament dairesel kesit şekilli iplikte en düşük değer ise 283 dtex 47 filament üçgen kesit şekline sahip olan iplikte görülmüştür. Kopma uzaması en yüksek olduğu değer 133 dtex 34 filament dairesel kesit şekilli iplikte en düşük değer ise 283 dtex 47 filament üçgen kesit şekline sahip iplikte olduğu görülmüştür. Mukavemet ve kopma uzaması değerlerindeki sonuçlar kesit şekillerine bağlı olarak benzerlik göstermiştir. Düzgünsüzlüğün en yüksek olduğu değer 133 dtex 34 filament tetra kesit şekilli iplikte, en düşük değer ise 283 dtex 47 filament dairesel kesit şekilli iplikte görülmüştür. Roy ve Sinha (2014) tarafından yapılan bir çalışmada, farklı kesit şekline sahip polyester liflerinden yapılmış iplik ve kumaşların dikey emicilik performansı incelenmiştir. Bu incelemede, 44 tex içi boş dairesel kesitli ve üçgen kesitli polyester iplikler üretilmiştir. Dokuma kumaş üretiminde bu ipliklerden tek katlı olanı atkıda, çift katlı olanı ise çözgüde kullanılmıştır. Çift katlı iplik üretimi Two-For-One büküm metoduyla üretilmiştir. Dairesel içi boş liflerden yapılmış iplik, ilk birkaç dakika boyunca maksimum emicilik hızını göstermiştir. Bundan sonra emicilik hızı düşerek yavaş yavaş ilerlemiştir. Dairesel içi boş liflerden üretilen iplik her zaman üçgen liflerinden üretilen iplikten daha yüksek emicilik performansı göstermiştir. Her iki ipliğin tek ve çift katlı emicilik özellikleri, kumaşlarda benzer eğilimler göstermiştir. Yani atkı ve çözgüsü dairesel içi boş liflerden üretilen kumaşın emicilik özellikleri 36 üçgen liflerden üretilen kumaşın emicilik özelliklerinin daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Karaca ve ark. (2015) tarafından yapılan bir çalışmada, lif enine kesit şeklinin polyester dokuma kumaşların çekme ve yırtılma özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada, 150 denye 48 filament 300 t/m bükümlü FDY polyester iplikler kullanılmıştır. Kullanılan bu ipliklerin kesit şekilleri, içi dolu ve içi boş dairesel ve üçgen kesitte polyester ipliklerdir. Bu ipliklerden aynı koşullarda bezayağı ve 2/1 dimi kumaşlar dokunmuştur. Dokumanın ardından tüm kumaşlar uç uca bağlanarak aynı şartlar altında jet boyamaya tabii tutulmuştur. Boyama ve indirgenmenin ardından sıcak ve soğuk durulama, kurutma yapılarak kopma kuvveti, kopma uzaması ve yırtılma kuvveti özellikleri araştırılmıştır. Testlerin ardından görülmüştür ki, içi dolu liflerden üretilen kumaşlar içi boş liflerden üretilen kumaşlara göre daha yüksek kopma uzaması ve yırtılma kuvveti değerleri göstermiştir. En yüksek kopma kuvveti değeri içi boş dairesel filamentlerden dokunmuş dimi kumaşta elde edilirken, en yüksek yırtılma kuvveti değeri içi dolu dairesel kesite sahip filamentlerden dokunmuş dimi kumaşta elde edilmiştir. Koral Koc ve ark. (2016) tarafından yapılan bir araştırmada, filament kesit şeklinin otomotiv döşemelik kumaşların performansına etkileri incelenmiştir. Çalışmada, 150 denye 47 filament yuvarlak, oktolobal ve W-kanal kesit şekilli FDY iplikten hava tekstüre polyester iplikler kullanılmıştır. Bu ipliklerden 2/2 dimi dokuma kumaşlar üretilmiştir. Ardından kumaşlar otomotiv döşemelerinde kullandığı gibi lamine edilmiştir ve performans testleri gerçekleştirilmiştir. İpliğin ilmek yapısının etkisine bağlı olarak, kumaşların ışık haslığı sonuçları arasında belirgin bir fark bulunmamıştır. Aşınma testi sonuçlarında filament kesitinin etkisi ve aşırı besleme seviyesinin ve tipinin etkisi gözlenmemiştir. Tüm filament kesitleri için, aşırı beslemedeki artış, kumaşların sertliğinde bir artışa neden olmuştur. Değişen filament kesiti, kumaşların hava geçirgenliği üzerinde en önemli etkiye sahiptir. W-kanal en düşük hava geçirgenliğini verirken, oktolobal kesit en yüksek hava geçirgenliği değeri vermiştir. Stojanovic ve ark. (2017) tarafından yapılan bir araştırmada, yalancı büküm tekstüre prosesinde işlem parametrelerinin poliamid iplik karakteristiği üzerindeki etkileri 37 incelenmiştir. İncelemede, 22 dtex 7 filament polamid 6,6 POY ipliği kullanılmıştır. Değişkenlerden fırın sıcaklığı, 200°C, 210°C ve 220°C, proses hızı 600 m/dk, 700 m/dk, 800 m/dk ve 900 m/dk, D/Y oranı ise 1,70, 1,90, 2,10 ve 2,30 olarak belirlenmiştir. Disk materyali seramik ve kombinasyon 1+4+1 kullanılmıştır. Üretimlerin ardından testler uygulanarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Tüm D/Y oranlarında iplik hızının artışıyla yalnızca 210°C’de filament yoğunluğu belirgin olarak azalmıştır. Diğer parametrelerin filament yoğunluğuna etkisi anlamlı bulunmamıştır. Benzer şekilde tüm D/Y oranlarında fırın sıcaklığı arttıkça kristâlinite oranı artmış, iplik hızı arttıkça kristâlinite oranı azalmıştır. Fırın sıcaklığının değişimleri, filamentlerin kristâllenme derecesi, yoğunluğu ve oryantasyonu üzerinde iplik hızı ve D/Y oranından daha yüksek bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Test sonuçlarına göre, D/Y oranının optimum değerleri 1.90 ve 2.10 ve D/Y limit değeri test edilen iplik inceliği için 2,10 olmuştur. Hacıoğulları ve Babaarslan (2018) tarafından yapılan bir çalışmada, farklı lif kesitleri ile üretilen polyester tekstüre ipliklerin özellikleri üzerine araştırma yapılmıştır. Bu çalışmada araştırmacılar, iki farklı iplik inceliğinde ve filament sayısında (84 dtex 34 filament ve 178 dtex 47 filament), beş farklı kesitte (dairesel, üçgen, tetra, hekza ve Oktolobal) tekstüre iplik kullanmışlardır. Üretilen iplikler için mukavemet, kopma uzaması, kıvrım ve kaynama çekme testleri yapılıp sonuçlar analiz edilmiştir. Genel olarak ipliklerin tekstüre işlemi sonrasında mukavemetinin arttığı, kopma uzamasının ise düştüğü gözlemlenmiştir. Dahası, dairesel kesit şekilli iplikler, diğer kesit şekilli ipliklere göre yüksek mukavemet, yüksek kopma uzaması ve yüksek kıvrım değerleri göstermiştir. Ayrıca, üçgen kesit şekline sahip iplikler ise diğer kesit şekline sahip ipliklere göre düşük mukavemet ve kopma uzamasına sahip olduğu görülmüştür. Her iki grupta kaynama çekme değerleri dairesel kesitli ipliklerin en düşük, heksa kesitli ipliklerin ise en yüksektir. Literatürde bulunan benzer çalışmalara bakıldığında; genellikle bir işlem parametresinin üretilen iplik ya da kumaş özelliklerine etkisinin incelendiği görülmektedir. Fakat FDY ve DTY olarak üretilen ipliklerin ve bu ipliklerden örülen kumaş özelliklerinin kıyaslanmadığı görülmüştür. 38 Friksiyon diskli yalancı büküm tekstüre işleminde lif kesit şeklinin deforme olduğu tespit edilmiştir. Tekstüre işlemini simule eden Dynafil Me test cihazında ve tekstüre makinesinde parametre (sıcaklık, çekim, kombinasyon) denemeleri yapılıp lif kesit şekli görüntüleri incelenmiştir. Lif kesit şekli deformasyonunun minimum olduğu parametreler çalışma parametresi olarak belirlenmiştir. Bunun yanı sıra FDY ipliklerin kesit şekillerinin bozulmadığı tespit edilerek, iplik ve kumaş özellikleri değişikliğe uğrayan DTY iplikler ile kıyaslanmıştır. 39 3. MATERYAL ve YÖNTEM Yapılan çalışmada kullanılan materyal, izlenen yöntem, uygulanan testler ve test sonuçlarının değerlendirilmesinde kullanılan yöntemler bu kısımda açıklanmıştır. 3.1. Materyal Çalışma kapsamında tekstüre işleminde kullanılmak üzere üretilen polyester POY iplikleri ve kıyaslamalarda kullanılan polyester FDY iplikleri üretmek için polyester granül cipsler malzeme olarak kullanılmıştır. Kullanılan polyester polimer ve cipsin özellikleri Çizelge 3.1’de verilmiştir. Çizelge 3.1. Polyester polimer ve cips özellikleri Viskozite 0,645 dL/g TiO2 Oranı 0,3% Karboksil Uç Grupları 30 mmol/kg DEG Miktarı 1,25% Polimer Yoğunluğu 1,18 g/cm³ Erime Sıcaklığı 260°C Camlaşma Sıcaklığı 60-80°C Antimon Miktarı 200 ppm Nem 0,04% 3.2. Yöntem Bu bölümde yapılan ön çalışma sonrasında hammadde olarak kullanılan cipslerden ipliklerin ve kumaşların üretimi ile bu ipliklere ve kumaşlara uygulanan test yöntemlerinin yanı sıra yapılan istatiksel çalışma anlatılmıştır. 3.2.1. Ön çalışma Çekim oranı, fırın sıcaklığı değerleri ve friksiyon çalışma diski sayısı yapılan ön çalışma neticesinde belirlenmiştir. Değerlendirme ölçütü olarak, yapılan denemeler sonrasında içi boş dairesel lif kesit şeklinin deformasyonu referans alınmıştır ve en az deformasyona uğrayan kesit şeklinin parametreleri çalışma parametresi olarak belirlenmiştir. 40 Öncelikle Dynafil Me test cihazında fırın sıcaklığı denemeleri yapılmıştır. %55 çekim oranında 150°C, 250°C ve 350°C‘de gerçekleştirilen denemeler sonucunda fırın sıcaklığı ve çekim oranı parametrelerinin lif kesit şekline etkisi incelenmiştir. Ardından büküm parametresinin de değerlendirilmesi amacıyla denemelere tekstüre makinesinde devam etmiştir. Tekstüre makinesinde de çalışma diski sayısı, çekim oranı ve sıcaklık parametrelerinin lif kesit şekline etkisi incelenmiştir. 3.2.2. İpliklerin üretimi İşletme şartlarında kondisyonlanan polyester cipslerden aynı üretim parametrelerinde, eriyikten çekim metodu ile 180 dtex 48 filament POY ve 110 dtex 48 filament FDY iplikler üretilmiştir. İpliklerin üretimi için kullanılan makine parametreleri Çizelge 3.2’de verilmiştir. Çizelge 3.2. Eriyikten çekim üretim parametreleri FDY POY Filament Sayısı 48 48 Çekim Sıcaklığı 286°C 286°C Winder Hızı 4150/ m/dk 2900 m/dk Godet Hızı(1/2) 1750/1300 m/dk 2910 m/dk Godet Hızı(3/4) 4180/2600 m/dk 0 Godet Sıc.(1/2) 80/80°C 0 Godet Sıc.(3) 130°C 0 POY ve FDY ipliklerin üretiminde kullanılan lif enine kesit şekilleri Şekil 3.1’de verilmiştir. Şekil 3.1. Çalışmada kullanılan lif enine kesit şekilleri (a)oktolobal, (b)dairesel, (c)içi boş dairesel, (d)W kanal 180 dtex 48 filament POY iplikler kullanılarak gerçekleştirilen tekstüre işlemi, 3 farklı birinci fırın sıcaklığında (130°C, 150°C, 170°C) yapılarak 110 dtex 48 filament draw textured yarn - çekimli tekstüre iplikler (DTY) elde edilmiştir. Tekstüre işlemi, Barmag 41 AFK M tipi yalancı büküm tekstüre makinesinde Çizelge 3.3’de verilen üretim parametreleriyle gerçekleştirilmiştir. Çizelge 3.3. Tekstüre işlem parametreleri Disk Kombinasyonu 1+3+1 Disk Tipi Poliüretan Kombinasyon Yönü S Çekim Oranı 1,60 İmg Mili Büzülmesi w2 / w2x - Fikse Büzülmesi W2 / W3 % -8,5 Sarım Oranı W2 / W4 % -8,0 İplik Hızı W2 500 m/dk D/Y Oranı 1,65 Birinci Fırın Sıcaklığı 170°C, 150°C, 130°C İkinci Fırın Sıcaklığı 160°C Yağ Devri 0,5 rpm Sarım Açısı 30 Çalışma kapsamında toplam 4 adet POY iplikten 12 adet DTY iplik ve ayrıca 4 adet FDY iplik üretilmiştir. 3.2.3. Kumaşların üretimi Örme kumaşlar, Harry Lucas TK-83 iplik kontrol makinesinde, RL düz örgüde, dört farklı kesitten üretilen DTY ile FDY iplikler kullanılarak üretilmiştir. Üretilen örme kumaşlar Ataç-Dye HT 05F marka numune jet boyama makinesinde 130 ºC de 30 dakika boyanmıştır. Çalışma kapsamında 12 adet DTY iplikten ve 4 adet FDY iplikten olmak üzere toplam 16 kumaş üretilmiştir. 3.2.4. İplik test yöntemleri Bu bölümde üretimi yapılan iplikler için kullanılan test yöntemleri (numara, kopma uzama, mukavemet, düzgünsüzlük, kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması, kıvrım kalıcılığı, kaynama çekme, kesit kontrolü) başlıklar halinde aktarılmıştır. 42 Ön çalışmada kullanılan Dynafil Me test cihazı Dynafil Me test cihazında yapılan çekim kuvveti değeri ölçümü, POY ipliklerin içyapısı hakkında fikir yürütmek için kullanılmaktadır. Üretimden çıkan POY ipliklerin çekim kuvveti değerindeki farklılıklar tekstüre aşamasında gerginlik farklılıkları yaratacağından ipliklerin boya alımları farklı olabilmektedir. Bunu engellemek için her üretim partisinden seçilen POY iplikleri test edilmiştir. Dynafil Me test cihazı, çekim silindirleri ve fırını ile tekstürede ki sıcaklık ve çekim işlemlerini simule etmektedir. Testler ASTM D5344-99 standardına uygun olarak yapılmıştır. Numuneler sırasıyla %55 çekim oranında 150°C, 250°C ve 350°C fırın sıcaklıklarında, 0,05 cN/dtex ön gerilimle test edilerek lif kesit şekilleri incelenmiştir. İplik numarası ölçümleri İpliğin, belirlenmiş bir uzunluğunun ağırlığının saptanması ISO 2060 (1994) standardına göre yapılmıştır. Ölçüme başlamadan önce numuneler iklimlendirilmiştir ve üzerlerinden 500 m iplik alınmıştır. İplik, iplik ve gerilim ayar kılavuzlarından geçirilip çıkrığa bağlanmıştır. Gerilim 0,05 g/den olarak ayarlanır. Belirlenen sarım sayısında çıkrığa sarılan iplik çilesi çıkrıktan çıkarılarak tartılır. İpliğin denye cinsinden değerini bulmak için hassas teraziden okunan değer dtex için 10000 m ile denye için 9000 m ile çarpılarak çıkrığa sarılan iplik uzunluğuna bölünmüştür ve iplik numarası elde edilmiştir. İplik kopma uzaması ve mukavemet ölçümleri İplik numunelerinin kopma uzaması ve mukavemet ölçümleri, DIN EN ISO 2062 standardına göre Statimat test cihazında yapılmıştır. POY ipliklerde, kıskaçlar arasındaki mesafe 200 mm ± 1 mm, test hızı 1 500 mm/dk, ön gerilim 0.05 g/dtex olacak şekilde ayarlanmıştır. DTY ve FDY ipliklerde kıskaçlar arasındaki mesafe 500 mm ± 1 mm, test hızı ipliğin kopma süresi 20 sn olacak şekilde ayarlanmıştırır. Her numune için cihaz kopma ve mukavemet testlerine başlamadan önce otomatik olarak iplik numarasını ölçmektedir. Ölçülen iplik numarası mukavemet hesabında kullanılmaktadır. 43 Maksimum kuvvet anındaki uzama değeri o numuneye ait % uzama değeridir. Maksimum kuvvetin iplik numarasına bölünmesiyle de mukavemet hesaplanır. Beş kere tekrarlanan testler cihazın ekranından okunmuştur. Kıvrım değerleri ölçümleri Yalancı büküm tekstüre ipliklerinin kıvrım değerleri DIN 53840-T1 standardına göre Texturmat test cihazında ölçülmüştür. Ölçüm yapabilmek için iplikler çile haline getirilmiştir. 500 denye’den ince olan ipliklerde çile kalınlığı 2 500 dtex, 500 denye’den kalın olan ipliklerde ise çile kalınlığı 10 000 dtex kullanılmıştır. Çile magazinine yerleştirildikten sonra fırında 120°C’de 10 dk bekletilerek kıvrım oluşumu gerçekleştirilmiştir. Fırından çıkarılan magazin 30 dk laboratuvar ortamında şartlandırıldıktan sonra Texturmat cihazının sehpasına konulmuştur. Cihaz sırasıyla, Şekil 3.2’de gösterildiği gibi 500 g (2 cN/tex) ağırlıkta “LG” uzunluğunu, 2,50 g (0,01 cN/tex) ağırlıkta “LZ” uzunluğunu, 25 g (0,10 cN/tex) ağırlıkta “LF” uzunluğunu ve 2 500 g (10 cN/Tex) ağırlığa takiben 2,50 g (0,01 cN/Tex) ağırlıkta “LB” uzunluğu ölçmektedir. 1 2 cN/dtex 0,01 cN/dtex 0,1 cN/dtex 10 cN/dtex 0,01 cN/dtex 10 sn 10 dk 10 sn 10 sn 30 dk LG LZ LF LB Şekil 3.2. Kıvrım değerlerini hesaplamak için yapılan ölçümler Yapılan ölçümler, kıvrım elastikiyeti için (3.1) numaralı formülde, kıvrım kısalması için (3.2) numaralı formülde ve kıvrım kalıcılığı için (3.3) numaralı formülde kullanılarak kıvrım değerleri hesaplanmıştır. 44 (3.1) (3.2) (3.3) Kaynama çekme ölçümleri ISO 18066 (2015) standardına göre yapılan kaynama çekme testi, ipliklerin 95°C’de ki su içinde kendini toplama oranını ifade etmektedir. Kaynama çekme ölçümleri, kıvrım değerlerinin ölçüldüğü Texturmat test cihazında gerçekleştirilmiştir. Bobinden sağılarak çile haline getirilen iplik numuneleri test cihazının magazin aparatına yerleştirilir. Her çilenin ucuna 2 cN/tex kuvvet uygulanarak ilk uzunluk boyu (Lo) ölçülür. Ardından magazin, 95°C su ile dolu kazanda on dakika bekletilir. Magazin, kazandan çıkarılarak kaynama çekme işlemi tamamlanır. İki saat laboratuvar ortamında bekletilen iplik numunelerinin ucuna başlangıçta olduğu gibi 2 cN/tex kuvvet uygulanarak son boyları (Lg) ölçülür. İlk uzunluktan, kaynama çekme sonrası ölçülen uzunluk çıkarılmıştır ve ilk uzunluğa bölünerek kaynama çekme değeri bulunmuştur. Düzgünsüzlük ölçümleri POY ve FDY ipliklerine uygulanan düzgünsüzlük ölçümünün amacı, iplik kondansatörden geçerken yapısındaki değişiklikleri, iplik yüzey düzgünsüzlüklerini kütlesel olarak ölçmektir. Düzgünsüzlüğü fazla olan POY iplik tekstüre prosesinde kopmaya sebebiyet vereceğinden randıman kaybına yol açmaktadır. ASTM D1425 standardına göre yapılan teste başlamadan önce tüm numuneler iklimlendirilmiştir. Hatasız sonuçlar elde etmek için her numune test hızı, giriş basıncı, büküm yönü ve gerilim kuvvetleri ayarları minimum düzgünsüzlük elde edilebilecek şekilde ayarlanmıştır. Sonuçlar ekrandan okunmuştur. Kesit kontrolü Kesit kontrolü, lif kesitlerinin incelenmesi amacıyla Projectina marka mikroskopta PAGB33 dijital kamera ve PIA-7000 yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Donanım olarak 45 mikroskop, delikli plaka, numune iplikten farklı renkte fon iplik, tel ve jilet kullanılmıştır. Kontrol için ince tel, delikli plakanın deliğinde halka oluşturacak şekilde geçirilmiştir. Oluşturulan halkaya farklı renkte fon iplikle birlikte numune iplik yerleştirilmiş ve halka daraltılmıştır. Plaka deliğinin iki tarafında da bulunan iplik fazlalığı jilet yardımıyla kesilerek plaka mikroskoba yerleştirilmiştir ve numuneler incelenmiştir. Tüm görüntülemeler, oküler 40X, ekran 400X ve monitör 880X ölçeklendirme ile çalışma mesafesi 30 mm olacak şekilde yapılmıştır. 3.2.5. Kumaş test yöntemleri Bu bölümde kumaşlara uygulanan test yöntemleri (gramaj, kalınlık, sıra ve çubuk sıklığı, patlama mukavemeti, patlama gerinimi, hava geçirgenliği, termal direnç, termal iletkenlik) başlıklar halinde aktarılmıştır. Kumaş gramajı ölçümleri Kumaşın bir metrekaresinin gram olarak ağırlığına o kumaşın metrekare ağırlığı denmektedir. Kumaşın metrekare ağırlığının belirlenmesi TSE (1965) standardına göre hassas terazi, dairesel kumaş kesici ve mantar levha kullanılarak yapılmıştır. Numune kumaş fazla gergin ya da fazla bolluk olmadan mantar levha üzerine düzgünce yerleştirilmiştir. Kumaşın üzerine dairesel kumaş kesici yerleştirilmiş, kumaş kesilinceye kadar bastırarak döndürülmüş ve kumaş yüzeyinden belirli bir alana sahip parça kesilerek alınmıştır. Bu parçanın alanı standart cihazlarla alınmış olup 100 cm²’dir. Bu alana sahip kumaşların ağırlığı hassas terazide ölçülmüştür. Bir metrekarede ki ağırlığını bulmak için teraziden okunan değerler 100 ile çarpılarak kumaşların m² ağırlığı hesaplanmıştır. Gramaj ölçümlerinde bir numune kumaş için 5 ölçüm yapılarak sonuç için ortalama değer kullanılmıştır. Kumaş sıra ve çubuk sıklığı ölçümleri İlmek sıra ve çubuk sıklığını ölçmek için numuneler düz bir yüzey üzerine yerleştirilerek lup yardımıyla 1 cm’de yer alan ilmek sıraları ve çubuk sıraları 46 sayılmıştır. Örme kumaşların esnek yapısı sebebiyle ölçüm her numunenin 5 ayrı yerinden tekrarlanmış ve ortalama değer alınmıştır. Patlama mukavemeti ve patlama gerinimi ölçümleri Patlama mukavemeti, örme kumaşta bir patlak oluşturmak için gerekli delici kuvveti ve kumaşın belirli koşullar altında patlamaya karşı koyma kabiliyetini ifade etmektedir. Patlama gerinimi ise kumaşta patlak oluşumu olduğu anda kumaşın, zeminden patlama noktasına kadar olan uzaklığını ifade etmektedir. Bunun için kumaşın esnek bir diyaframa sıkıca tutturulup bir bölgede şişirilerek, kumaşın patlatılması için gerekli basınç dikkate alınır Patlama mukavemeti ve patlama gerinimi ölçümleri SDL Atlas marka PruBurst model patlama mukavemeti cihazında ISO 13938-2 test standardına uygun olarak yapılmıştır. Deney için 20*20 cm boyutlarında kare şeklinde kumaş numuneleri hazırlanmıştır ve kondüsyonlama yapılmıştır. Hazırlanan numune, lastik bir diyafram üzerine dairesel bir mengene şeklindeki germe tertibatı ile bağlanır. Basınç altındaki bir gaz diyafram numuneyi patlayana kadar şişirir ve buna karşılık gelen basınç ve patlama gerinimi cihaz ekranından okunur. Her kumaş için beş adet test işlemi yapılmıştır ve bunların ortalaması kumaşın patlama mukavemeti ve patlama gerinimi değeri olarak belirlenmiştir. Test sonuçlarında patlatma mukavemeti (kPa), patlatma gerinimi (mm) olarak cihaz ekranından okunmuştur. Hava geçirgenliği ölçümleri Numune kumaşlarda hava geçirgenliği ölçümleri, numuneler standart klima koşulları altında kondisyonlandıktan sonra SDL Atlas Digital Air Permeability Tester (Model M 021A) cihazında ISO 9237 standardına göre yapılmıştır. Seçilmiş test basıncı 100 Pa 2 olup, test alanı 20 cm ’dir. Ölçümler l/m²/s cinsinden yapılmıştır. Her kumaş numunesi için beş adet ölçüm yapılarak sonuçlar cihaz ekranından okunmuştur. Kalınlık, termal direnç ve termal iletkenlik ölçümleri Kalınlık, termal direnç ve termal iletkenlik ölçümleri Alambeta test cihazında gerçekleştirilmiştir. Cihaz bir ölçüm başlığı ile numunenin üzerine yerleştirildiği bir alt plakadan oluşmaktadır. Test başladığında, ısı akış sensörünü taşıyan ölçüm başlığı aşağıya doğru hareket eder ve alt plakaya yatay bir biçimde konulan numuneye temas 47 eder. Numune, alt ve üst plaka arasında kalırken fotoelektrik sensör numune kalınlığını ölçmektedir. Bu esnada numunenin yüzey sıcaklığı değişmeye başlar ve test cihazının bilgisayarı ısı akış değerlerini kayıt altına alır. Bu işlemler, insan teninin oda sıcaklığında bir kumaşa temas etmesini benzer şekilde simule etmektedir. Örme kumaşlarda vücuda temas eden yüzey L ilmek tarafı olduğundan, kumaşın bu tarafı alt yüzeye temas edecek şekilde yapılan ölçümler, standart atmosfer koşullarında beş tekrarlı olarak gerçekleştirilmiştir ve sonuçlar test cihazı ekranından okunmuştur. 3.2.6. İstatistiksel analizler Ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi, FDY ve DTY iplikler için ayrı ayrı yapılan analizlerle gerçekleştirilmiştir. Analizlerin gerçekleştirilmesinde IBM SPSS Statistics22 yazılım programı kullanılmıştır. Tekstüre birinci fırın sıcaklığı ve lif enine kesit şeklinin DTY iplik özellikleri (iplik numarası, kopma uzama, mukavemet, kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması, kıvrım kalıcılığı, kaynama çekme) ile bu ipliklerden örülen kumaşların özelliklerine (patlama mukavemeti, patlama gerinimi, hava geçirgenliği, termal direnç, termal iletkenlik) etkisini incelemek amacıyla yapılan testler sonucunda elde edilen verilerin istatistiksel değerlendirilmesinde çift faktörlü varyans analizleri yapılmıştır. Lif enine kesit şeklinin FDY iplikler özellikleri (iplik numarası, kopma uzama, mukavemet, kaynama çekme) ile bu ipliklerden örülen kumaşların özelliklerine (patlama mukavemeti, patlama gerinimi, hava geçirgenliği, termal direnç, termal iletkenlik) etkisini incelemek amacıyla yapılan testler sonucunda elde edilen verilerin istatistiksel değerlendirilmesinde tek faktörlü varyans analizleri yapılmıştır. Tüm varyans analiz sonuçları %5 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir. Varyans analizi sonucunda bulunan P (olasılık) değeri, = 0.05 ile karşılaştırılmıştır. P < 0,05 olduğu durumlarda, SNK (student newman keuls) testi uygulanıp etkilerin birbirlerinden farklı olup olmadığı belirlenmiştir. Etkilerin derecelendirilmesinde a,b,c ve d harfleri sırasıyla kullanılmıştır. SNK testlerinin ardından ortalama değerler grafik üzerinde verilip yorumlanmıştır. 48 4. BULGULAR ve TARTIŞMA 4.1. Ön Çalışma Sonuçları Dynafil Me test cihazında sabit çekim altında sıcaklık değişkeninin lif kesit şekline etkisi araştırılmıştır. %55 çekim oranında, 150°C, 250°C ve 350°C sıcaklıklarda yapılan çalışmalarda fırın sıcaklığı değerinin, Çizelge 4.1’de gösterildiği gibi lif kesit şekline etkisi görülmemiştir. Bu sonuca bağlı olarak test cihazında büküm işlemi olmadığından lif kesit şekillerinin deformasyona uğramadığı kanısına varılmıştır. Bu kanıyı, FDY ipliklerin üretim sırasında deforme olmayan kesit şekilleri de destekler niteliktedir. Çizelge 4.1. Dynafil Me test cihazındaki fırın sıcaklığı denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri POY FDY 150°C 250°C 350°C Fırın sıcaklığı ve çekim oranı ile birlikte liflere uygulanan bükümün sinerjik etkisinden dolayı lif kesit şekillerinde deformasyon meydana geldiği düşünülmüştür. Bu sebeple parametre denemelerine tekstüre makinesinde devam edilmiştir. Sırasıyla çekim oranı, çalışma diski sayısı (verilen büküm miktarını etkilememektedir) ve fırın sıcaklığı denemeleri yapılmıştır. Çekim oranı denemeleri için 1,60, 1,65 ve 1,70 oranları kullanılmıştır. Diğer parametrelerden birinci fırın sıcaklığı 150°C ve disk kombinasyonu 1+4+1 olarak ayarlanmıştır. Çizelge 4.2’ de verilen, çekim oranının lif kesit şekline etkisinde görüldüğü üzere yapılan tüm çekim denemelerinde lif kesit şekli formunu koruyamamakla birlikte çekim oranının artışıyla kesit şeklinde ki deformasyonun arttığı görülmektedir. Bu sebeple denemelerin devamında çekim oranı 1,60 olarak kullanılmıştır. 49 Çizelge 4.2. Tekstüre makinesindeki çekim oranı denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri POY FDY 1,60 1,65 1,70 Çalışma diski denemeleri için 1+3+1, 1+4+1 ve 1+5+1 kombinasyonları kullanılmıştır. Diğer parametrelerden birinci fırın sıcaklığı 150°C ve çekim oranı 1,60 olarak ayarlanmıştır. Disk kombinasyonunun lif kesit şekline etkisini gösteren görüntüler Çizelge 4.3’de verilmiştir. Çizelgeye göre, kombinasyondaki çalışma diski sayısı arttıkça lif kesit şeklinin deformasyonu artmaktadır. Bu nedenle sonraki denemede 1,60 olarak belirlenen çekim oranı ile birlikte disk kombinasyonu 1+3+1 olarak kullanılmıştır. Çizelge 4.3. Tekstüre makinesindeki disk kombinasyonu denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri POY FDY 1+3+1 1+4+1 1+5+1 Çekim oranı ve disk kombinasyonu parametreleri belirlenirken 150°C’de yapılan çalışmalardan sonra yüksek sıcaklık değerinin lif kesit şekline zarar verebileceği öngörülerek fırın sıcaklığı denemeleri 130°C, 150°C ve 170°C’de yapılmıştır. Diğer parametreler, daha önce belirlendiği gibi; çekim oranı 1,60, disk kombinasyonu 1+3+1 olarak ayarlanmıştır. Çizelge 4.4’ de verilen, birinci fırın sıcaklığının lif kesit şekline etkisinde sıcaklık artışı lif kesit şeklinin deforme olmasına sebep olmuştur. Ayrıca birinci fırın sıcaklığı değerinin diğer parametrelere oranla lif kesit şekline etkisinin daha fazla olduğu görüldüğünden bu parametre çalışmada da faktör olarak kullanılmıştır. 50 Çizelge 4.4. Tekstüre makinesindeki birinci fırın sıcaklığı denemeleri sonucu lif kesit şekli görüntüleri POY FDY 130°C 150°C 150°C 4.2. Çalışma Ölçüm Sonuçları Test sonuçları ortalama (Xort), standart sapma (SS) ve varyasyon katsayısı (%CV) değerleri olarak tablolar halinde verilmiştir. 4.2.1. İpliklere ait ölçüm sonuçları POY ipliklerin fiziksel özellikleri Çizelge 4.5’de verilmiştir. Çizelge 4.5. Tekstüre işleminde kullanılan POY ipliklerin fiziksel özellikleri İplik Kesit Numara Mukavemet Kopma Kaynama Uster İplik Kodu Cinsi Şekli (dtex) (cN/dtex) Uzaması (%) Çekmesi (%) (%) İçi Boş IBDPOY POY 180,5 2,63 119,3 61,0 1,20 Dairesel WPOY POY W Kanal 179,7 2,13 129,0 65,5 1,36 OPOY POY Oktolobal 180,0 2,53 123,2 62,3 1,83 DPOY POY Dairesel 180,7 2,43 130,1 65,7 1,10 Çizelge 4.6’da ipliklere ait numara, kopma uzama ve mukavemet sonuçları verilmiştir. 51 Çizelge 4.6. İpliklerin numara, kopma uzama ve mukavemet ölçüm sonuçları İplik Numarası (Dtex) Kopma Uzama (%) Mukavemet (cN/dtex) İplik Kodu Xort SS %CV Xort SS %CV Xort SS %CV IBDDTY170 116,67 1,53 1,31 24,08 1,28 5,32 3,91 0,10 2,63 IBDDTY150 118,67 1,15 0,97 28,41 0,63 2,22 3,79 0,03 0,79 IBDDTY130 119,33 0,58 0,48 30,39 1,24 4,08 3,68 0,09 2,34 IBDFDY 112,00 0,00 0,00 31,25 1,01 3,22 3,78 0,06 1,46 WDTY170 115,67 1,15 1,00 34,21 1,18 3,44 3,58 0,11 3,17 WDTY150 116,00 0,00 0,00 34,50 0,45 1,30 3,47 0,05 1,45 WDTY130 117,67 0,58 0,49 35,44 0,38 1,07 3,28 0,02 0,47 WFDY 110,00 0,00 0,00 37,43 0,98 2,62 3,59 0,09 2,51 ODTY170 117,33 0,58 0,49 28,17 2,51 8,90 3,89 0,18 4,68 ODTY150 119,33 0,58 0,48 27,68 0,31 1,13 3,66 0,09 2,54 ODTY130 120,00 1,73 1,44 30,54 0,63 2,05 3,62 0,08 2,08 OFDY 112,00 0,00 0,00 36,47 0,56 1,53 3,73 0,05 1,42 DDTY170 119,00 0,00 0,00 32,20 1,24 3,84 3,77 0,05 1,38 DDTY150 119,00 0,00 0,00 34,96 0,43 1,23 3,66 0,06 1,51 DDTY130 119,00 1,00 0,84 36,22 0,44 1,21 3,60 0,02 0,56 DFDY 112,00 0,00 0,00 34,30 0,13 0,36 4,06 0,01 0,14 DTY ipliklerine ait kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması ve kıvrım kalıcılığı ölçüm sonuçları Çizelge 4.7’de verilmiştir. 52 Çizelge 4.7. DTY ipliklerin kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması ve kıvrım kalıcılığı ölçüm sonuçları Kıvrım Elastikiyeti (%) Kıvrım Kısalması (%) Kıvrım Kalıcılığı (%) İplik Kodu Xort SS %CV Xort SS %CV Xort SS %CV IBDDTY170 14,12 0,50 3,55 8,81 0,38 4,35 84,31 0,74 0,88 IBDDTY150 8,76 0,36 4,12 5,74 0,37 6,43 78,42 2,57 3,28 IBDDTY130 3,77 0,08 2,16 2,53 0,18 7,16 64,83 8,47 13,06 IBDFDY - - - - - - - - - WDTY170 13,38 0,31 2,30 7,88 0,14 1,76 78,81 0,89 1,13 WDTY150 8,77 0,25 2,81 5,57 0,13 2,24 74,08 0,88 1,18 WDTY130 4,64 0,07 1,59 3,28 0,04 1,23 69,05 3,04 4,41 WFDY - - - - - - - - - ODTY170 15,56 0,24 1,54 9,88 0,44 4,50 78,00 10,47 13,43 ODTY150 9,61 0,11 1,15 6,30 0,16 2,55 79,64 1,79 2,24 ODTY130 3,90 0,37 9,55 2,61 0,39 14,79 68,35 7,22 10,56 OFDY - - - - - - - - - DDTY170 15,91 0,38 2,40 10,24 0,57 5,53 81,06 1,25 1,55 DDTY150 10,65 0,29 2,69 7,13 0,36 5,11 77,57 1,85 2,38 DDTY130 5,12 0,19 3,66 3,59 0,17 4,74 65,89 5,23 7,94 DFDY - - - - - - - - - İpliklere ait kaynama çekme ölçüm sonuçları Çizelge 4.8’de verilmiştir. 53 Çizelge 4.8. İpliklerin kaynama çekme ölçüm sonuçları Kaynama Çekme (%) İplik Kodu Xort SS %CV IBDDTY170 1,62 0,03 2,14 IBDDTY150 1,59 0,11 6,63 IBDDTY130 2,00 0,10 5,00 IBDFDY 7,17 0,06 0,81 WDTY170 0,85 0,17 20,07 WDTY150 1,07 0,04 4,07 WDTY130 1,46 0,14 9,62 WFDY 6,33 0,12 1,82 ODTY170 1,17 0,12 9,90 ODTY150 1,32 0,18 13,34 ODTY130 1,66 0,12 7,12 OFDY 6,03 0,21 3,45 DDTY170 0,56 0,14 23,97 DDTY150 0,90 0,11 11,71 DDTY130 1,31 0,11 8,26 DFDY 6,10 0,26 4,34 4.2.2. Kumaşlara ait ölçüm sonuçları FDY ve DTY ipliklerden örülen kumaşların yapısal özellikleri Çizelge 4.9’da verilmiştir. 54 Çizelge 4.9. Üretilen kumaşların yapısal özellikleri Kalınlık Gramaj Sıra Sıklığı Çubuk Sıklığı İplik Kodu (mm) (g/m²) (sıra/cm) (çubuk/cm) IBDDTY170 0,57 110,57 18,7 17,0 IBDDTY150 0,51 106,27 19,0 16,0 IBDDTY130 0,44 94,43 17,0 16,0 IBDFDY 0,29 89,27 16,0 18,0 WDTY170 0,56 109,17 18,3 16,0 WDTY150 0,51 103,17 20,0 17,0 WDTY130 0,46 92,57 17,7 15,7 WFDY 0,26 86,63 14,7 18,7 ODTY170 0,58 115,97 19,3 17,3 ODTY150 0,52 107,50 19,0 18,0 ODTY130 0,47 101,07 17,7 17,0 OFDY 0,27 83,87 14,3 16,7 DDTY170 0,56 115,37 19,7 17,3 DDTY150 0,50 106,83 18,3 17,0 DDTY130 0,46 98,13 17,7 16,0 DFDY 0,27 87,43 15,0 18,0 Kumaşlara ait patlama mukavemeti ve patlama gerinimi ölçüm sonuçları Çizelge 4.10’da verilmiştir. 55 Çizelge 4.10. Kumaşların patlama mukavemeti ve patlama gerinimi ölçüm sonuçları Patlama Mukavemeti (kPa) Patlama Gerinimi (mm) İplik Kodu Xort SS %CV Xort SS %CV IBDDTY170 552,00 13,23 2,40 20,73 0,72 3,47 IBDDTY150 601,40 16,62 2,76 20,36 0,28 1,36 IBDDTY130 602,20 19,36 3,21 18,42 0,42 2,27 IBDFDY 682,90 16,92 2,48 17,20 0,60 3,51 WDTY170 536,08 13,93 2,60 20,87 0,47 2,23 WDTY150 502,22 19,74 3,93 21,25 0,18 0,87 WDTY130 506,86 12,97 2,56 20,10 0,52 2,57 WFDY 620,50 13,60 2,19 16,94 0,21 1,24 ODTY170 556,94 47,08 8,45 21,86 0,62 2,85 ODTY150 578,76 17,23 2,98 21,59 1,05 4,85 ODTY130 611,28 22,57 3,69 19,49 0,29 1,50 OFDY 655,92 8,54 1,30 17,72 0,42 2,35 DDTY170 547,10 12,61 2,30 21,13 0,46 2,19 DDTY150 553,18 13,55 2,45 21,03 0,31 1,45 DDTY130 596,02 11,87 1,99 20,19 0,32 1,59 DFDY 707,16 11,87 1,68 17,69 0,47 2,65 Kumaşlara ait hava geçirgenliği, termal direnç ve termal iletkenlik ölçüm sonuçları Çizelge 4.11’de verilmiştir. 56 Çizelge 4.11. Kumaşların hava geçirgenliği, termal direnç ve termal iletkenlik ölçüm sonuçları Termal Direnç Termal İletkenlik Hava Geçirgenliği (l/m²/s) -3* 2 -3 (10 Km /W) (10 *W/mK) İplik Kodu Xort SS %CV Xort SS %CV Xort SS %CV IBDDTY170 1083,33 101,16 9,34 12,64 0,31 2,48 44,70 0,53 1,19 IBDDTY150 1533,33 120,55 7,86 11,80 0,24 2,08 43,10 0,22 0,52 IBDDTY130 1826,67 15,28 0,84 10,98 0,19 1,76 40,30 0,54 1,34 IBDFDY 3256,67 251,06 7,71 8,38 0,07 0,89 34,78 0,76 2,17 WDTY170 1190,00 70,00 5,88 13,20 0,24 1,85 42,70 0,87 2,03 WDTY150 1460,00 130,00 8,90 12,00 0,06 0,52 42,62 0,26 0,61 WDTY130 1640,00 20,00 1,22 11,34 0,13 1,19 40,72 0,23 0,56 WFDY 3530,00 280,00 7,93 8,32 0,07 0,89 31,96 0,42 1,32 ODTY170 1153,33 11,55 1,00 13,24 0,24 1,82 44,78 0,39 0,89 ODTY150 1556,67 110,15 7,08 12,08 0,19 1,60 43,86 0,43 0,99 ODTY130 1843,33 15,28 0,83 11,10 0,14 1,27 42,64 0,57 1,33 OFDY 4486,67 873,00 19,46 7,94 0,08 1,00 33,46 0,97 2,89 DDTY170 1590,00 36,06 2,27 12,88 0,07 0,58 43,54 0,57 1,32 DDTY150 1390,00 149,33 10,74 11,86 0,21 1,81 42,56 0,68 1,60 DDTY130 1930,00 60,83 3,15 11,24 0,08 0,71 41,24 0,17 0,41 DFDY 3426,67 189,30 5,52 7,92 0,11 1,47 34,56 0,55 1,61 4.3. Çalışma Ölçüm Sonuçlarının Değerlendirilmesi Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı değişimler belirgin olduğundan her tekstüre fırın sıcaklığında lif enine kesit şeklinin etkisi SNK testleri ile belirlenmiştir. 4.3.1. İpliklere ait ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Bu kısımda, çalışma kapsamında üretilen FDY ve DTY ipliklerin numara, kopma uzama, mukavemet, kıvrım özellikleri ve kaynama çekme özellikleri ile lif enine kesit şekli ve tekstüre birinci fırın sıcaklığı faktörlerinin bu özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. İpliklere ait numara ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY iplik numarası üzerine etkisini incelemek amacıyla üretilen 12 adet DTY iplik kullanılmıştır. Bu ipliklere ait Çizelge 4.12’de verilen varyans analizi sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin, 57 tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte iplik numarası üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.12. DTY iplik numarası varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 62,667 3 20,889 48,517 0,000 Fırın Sıcaklığı 33,696 2 16,984 39,447 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 16,023 6 2,670 6,202 0,000 Hata 20,667 48 0,431 Toplam 133,053 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY iplik numarasına etkisini belirlemek amacıyla yapılan SNK testi analiz sonucu Çizelge 4.13’de verilmiştir. SNK testine göre en yüksek iplik numarası 130°C’de üretilen oktolobal kesitli DTY iplik iken en düşük iplik numarası 170°C’de üretilen W kanal kesitli DTY ipliktir. Tüm sıcaklılarda üretilen DTY ipliklerde W kanal kesitli ipliklerin her zaman en düşük iplik numarasına sahip olduğu görülmüştür. Bu sonuca göre W kanal kesit şekli kullanımının iplik numarasında azalmaya yol açtığı görülmektedir. Çizelge 4.13. DTY iplik numarası SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Oktolobal 120,000 a İçi Boş Dairesel 119,332 a 130°C Dairesel 119,000 a W Kanal 117,668 b Oktolobal 119,332 a Dairesel 119,000 a 150°C İçi Boş Dairesel 118,668 a W Kanal 116,000 b Dairesel 119,000 a Oktolobal 117,332 b 170°C İçi Boş Dairesel 116,668 b W Kanal 115,668 c Lif enine kesit şeklinin FDY iplik numarası üzerine etkisini incelemek amacıyla üretilen 4 adet FDY iplik kullanılmıştır. Bu ipliklere ait Çizelge 4.14’de verilen varyans analizi 58 sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY iplik numarası üzerinde etkisinin anlamlı olmadığı görülmüştür. Bu sebeple SNK testi yapılmasına gerek duyulmamıştır. Çizelge 4.14. FDY iplik numarası varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 6,150 3 2,050 3,154 0,054 Hata 10,400 16 0,650 Toplam 133,053 59 Şekil 4.1’de, çalışmada kullanılan ipliklerin ortalama iplik numarası değerleri verilmiştir. Değerler incelendiğinde, tekstüre birinci fırın sıcaklığı arttıkça iplik numarasının azaldığı gözlemlenmiştir. 125,0 120,0 İçi Boş Dairesel W Kanal 115,0 Dairesel Oktolobal 110,0 105,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.1. Çalışmada kullanılan ipliklerin numara değerleri İpliklere ait kopma uzama ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY iplik kopma uzaması üzerine etkisini incelemek amacıyla 4 farklı kesitte ve 3 farklı tekstüre birinci fırın sıcaklığında üretilen 12 adet DTY iplik kullanılmıştır. Bu ipliklere ait Çizelge 4.15’de verilen varyans analizi sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte iplik numarası üzerinde anlamlı etkisinin olduğu görülmüştür. 59 İplik Numarası (dtex) Çizelge 4.15. DTY iplik kopma uzaması varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 620,822 3 206,941 355,268 0,000 Fırın Sıcaklığı 121,145 2 60,573 103,989 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 52,625 6 8,771 15,058 0,000 Hata 27,960 48 0,582 Toplam 822,552 59 Çizelge 4.16’da tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DYY iplik kopma uzamasına etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. Bu sonuçlara göre, en yüksek kopma uzaması değeri 130°C’de tekstüre edilen dairesel kesitli ipliklerde görülür iken en düşük kopma uzaması değeri 170°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli ipliklerde görülmüştür. Çizelge 4.16. DTY iplik kopma uzaması SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 36,222 a W Kanal 35,440 b 130°C Oktolobal 30,540 c İçi Boş Dairesel 30,384 c Dairesel 34,954 a W Kanal 34,500 b 150°C İçi Boş Dairesel 28,410 c Oktolobal 27,674 d W Kanal 34,210 a Dairesel 32,200 b 170°C Oktolobal 28,172 c İçi Boş Dairesel 24,082 d Lif enine kesit şeklinin FDY iplik kopma uzaması üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.17’de verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY iplik kopma uzaması üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. 60 Çizelge 4.17. FDY iplik kopma uzaması varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 112,641 3 37,547 130,637 0,000 Hata 4,599 16 0,287 Toplam 117,240 19 Lif enine kesit şeklinin FDY iplik kopma uzaması üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testine sonuçları Çizelge 4.18’de verilmiştir. Sonuçlara göre, en yüksek kopma uzaması değeri W kanal kesitli FDY ipliklerde görülmüştür. En düşük kopma uzaması değeri içi boş dairesel kesitli FDY ipliklerde görülmüştür. SNK testi sonucunda, her bir lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerin kopma uzaması üzerinde etkisinin farklı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.18. FDY iplik kopma uzaması SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç W Kanal 37,428 a Oktolobal 36,468 b Dairesel 34,298 c İçi Boş Dairesel 31,250 d Şekil 4.2’de, çalışmada kullanılan ipliklerin ortalama kopma uzaması değerleri verilmiştir. Genel olarak üç farklı sıcakta da içi boş dairesel kesitli DTY ipliklerin kopma uzaması diğer kesitli ipliklere göre düşüktür. Benzer durum FDY ipliklerde de geçerlidir. Bunun sebebi lif kesit şeklinin içi boş yapıda olmasıdır. FDY ipliklerde, W kanal kesitli ipliklerin kopma uzamasının diğer kesitli ipliklere göre yüksek olmasının sebebi, yüzey alanının diğer kesitlere oranla geniş olmasından kaynaklı üretim aşamasında liflerin aynı düzeyde soğutulamamasından dolayı oryantasyonun her bölgede eşit olmamasıdır. 61 40,0 30,0 İçi Boş Dairesel W Kanal 20,0 Dairesel Oktolobal 10,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.2. Çalışmada kullanılan ipliklerin kopma uzama değerleri İpliklere ait mukavemet ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerin mukavemeti üzerine etkisini incelemek yapılan varyans analizi Çizelge 4.19’da verilmiştir. Bu analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY iplik mukavemeti üzerinde anlamlı etkisinin olduğu görülmüştür. Çizelge 4.19. DTY iplik mukavemeti varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 1,032 3 0,344 93,667 0,000 Fırın Sıcaklığı 0,602 2 0,301 81,898 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 0,057 6 0,009 2,580 0,030 Hata 0,176 48 0,005 Toplam 1,867 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY iplik mukavemetine etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları Çizelge 4.20’de verilmiştir. Bu sonuçlara göre, en yüksek mukavemet değeri 170°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY ipliğe ait iken en düşük mukavemetli iplik 130°C’de tekstüre edilen W kanal kesitli DTY ipliktir. Üç farklı sıcaklıkta da kesitlerin davranışı benzer olmakla birlikte İçi Boş Dairesel kesitli DTY iplikler en yüksek mukavemete sahiptir. W kanal 62 Kopma Uzaması (%) kesitli DTY iplikler ise en düşük mukavemete sahiptir. Oktolobal ve dairesel kesitli DTY iplikler benzer özellik göstermiştir. Çizelge 4.20. DTY iplik mukavemeti SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç İçi Boş Dairesel 3,674 a Oktolobal 3,614 b 130°C Dairesel 3,600 b W Kanal 3,274 c İçi Boş Dairesel 3,790 a Dairesel 3,654 b 150°C Oktolobal 3,654 b W Kanal 3,464 c İçi Boş Dairesel 3,904 a Oktolobal 3,884 b 170°C Dairesel 3,770 b W Kanal 3,580 c Lif enine kesit şeklinin FDY iplik mukavemeti üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.21’de verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY iplik mukavemeti üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.21. FDY iplik mukavemeti varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 0,585 3 0,195 111,152 0,000 Hata 0,028 16 0,002 Toplam 0,613 19 Lif enine kesit şeklinin FDY iplik mukavemeti üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testine sonuçları Çizelge 4.22’de verilmiştir. Sonuçlara göre, en yüksek mukavemet değeri dairesel kesitli FDY ipliklerde görülmüştür. En düşük mukavemet değeri W kanal kesitli FDY ipliklerde görülmüştür. SNK testi sonucunda, içi boş dairesel ve oktolobal kesitli FDY ipliklerin mukavemet değerlerinin benzer olduğu görülmüştür. 63 Çizelge 4.22. FDY iplik mukavemeti SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 4,062 a İçi Boş Dairesel 3,774 b Oktolobal 3,730 b W Kanal 3,592 c Çalışmada kullanılan ipliklerin ortalama mukavemet değerleri Şekil 4.3’de verilmiştir. Birinci fırın sıcaklığının artışı ile ipliklerde kristalin bölge arttığından her kesitteki DTY ipliklerde mukavemet artışı gözlemlenmiştir. 5,0 4,0 3,0 İçi Boş Dairesel W Kanal Round 2,0 Oktolobal 1,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.3. Çalışmada kullanılan ipliklerin mukavemet değerleri DTY ipliklere ait kıvrım elastikiyeti ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Kıvrım özellikleri ölçümü, FDY ipliklerin düz ve hacimsiz yapıda olmalarından kaynaklı bu ipliklere uygulanamamaktadır. Bu sebeple yalnızca DTY ipliklerin kıvrım elastikiyeti ölçüm sonuçları değerlendirilecektir. Çizelge 4.23’de lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerin kıvrım elastikiyeti üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları verilmiştir. Bu analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY iplik kıvrım elastikiyeti üzerinde anlamlı etkisinin olduğu görülmüştür. 64 Mukavemet (cN/dtex) Çizelge 4.23. DTY iplik kıvrım elastikiyeti varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 28,003 3 9,334 219,630 0,000 Fırın Sıcaklığı 1078,008 2 539,004 12682,443 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 11,526 6 1,921 45,201 0,000 Hata 2,040 48 0,043 Toplam 1119,577 59 Çizelge 4.24’de tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY iplik kıvrım elastikiyetine etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. Bu sonuçlara göre, en yüksek kıvrım elastikiyeti değerine 170°C’de tekstüre edilen dairesel kesitli DTY iplik sahipken en düşük kıvrım elastikiyeti değerine 130°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplik sahiptir. Üç farklı sıcaklıkta da dairesel kesitli DTY ipliğin en yüksek kıvrım elastikiyetine sahip olduğu görülmüştür. Benzer şekilde üç farklı sıcaklıkta içi boş dairesel kesitli DTY iplik en düşük kıvrım elastikiyeti değerlerine sahiptir. Kesit şekli benzerliğinden ötürü oktolobal kesitli DTY iplikler dairesel kesitli DTY ipliklere yakın değerlerde kıvrım elastikiyeti özellikleri göstermiştir. Çizelge 4.24. DTY iplik kıvrım elastikiyeti SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 5,120 a W Kanal 4,642 b 130°C Oktolobal 3,902 c İçi Boş Dairesel 3,772 c Dairesel 10,650 a Oktolobal 9,604 b 150°C W Kanal 8,770 c İçi Boş Dairesel 8,754 c Dairesel 15,910 a Oktolobal 15,560 a 170°C İçi Boş Dairesel 14,114 b W Kanal 13,380 c Şekil 4.4’de çalışmada kullanılan DTY ipliklerin ortalama kıvrım elastikiyeti değerleri verilmiştir. Tekstüre ipliğe verilen bükümün bir değeri olan kıvrım elastikiyeti değeri 65 tüm kesitlerde sıcaklığın artışıyla artmaktadır. Bunu yanı sıra, dairesel kesit şekline sahip liflerin kıvrım elastikiyeti diğer kesitli ipliklere göre yüksek olduğu görülmüştür. İçi boş dairesel ve W kanal lif enine kesit şekline sahip iplikler tüm sıcaklıklarda daha düşük kıvrım elastikiyeti değerleri göstermiştir. Buna sebep olarak bu kesitlerin daha yüksek eğilme direncine sahip olduğu düşünülmektedir. 20,0 15,0 İçi Boş Dairesel W Kanal 10,0 Dairesel Oktolobal 5,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 Şekil 4.4. Çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım elastikiyeti değerleri DTY ipliklere ait kıvrım kısalması ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Kıvrım kısalması ölçümü, kıvrım elastikiyetinde olduğu gibi FDY ipliklere uygulanamamaktadır. Bu sebeple yalnızca DTY ipliklerin kıvrım kısalması ölçüm sonuçları değerlendirilecektir. Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerin kıvrım kısalması üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.25’de verilmiştir. Sonuçlara göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY iplik kıvrım kısalması üzerinde etkisinin anlamlı olduğu belirlenmiştir. 66 Kıvrım Elastikiyeti (%) Çizelge 4.25. DTY iplik kıvrım kısalması varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 19,210 3 6,403 124,369 0,000 Fırın Sıcaklığı 383,121 2 191,561 3720,649 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 9,707 6 1,618 31,421 0,000 Hata 2,471 48 0,051 Toplam 414,509 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY iplik kıvrım kısalmasına etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları Çizelge 4.26’da verilmiştir. Teste göre, kıvrım kısalması en düşük iplik 130°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplik iken kıvrım kısalması en yüksek iplik 170°C’de tekstüre edilen dairesel kesitli DTY ipliktir. Bunun yanı sıra çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım kısalması değerleri, kıvrım elastikiyeti değerlerine paralellik göstererek lif enine kesit şekli etkisinin iki ölçüm sonuçlarında da benzer olduğu görülmüştür. Çizelge 4.26. DTY iplik kıvrım kısalması SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 3,638 a W Kanal 3,724 b 130°C Oktolobal 2,604 c İçi Boş Dairesel 2,532 c Dairesel 7,130 a Oktolobal 6,300 b 150°C İçi Boş Dairesel 5,742 c W Kanal 5,572 c Dairesel 10,246 a Oktolobal 9,874 a 170°C İçi Boş Dairesel 8,804 b W Kanal 7,880 c Şekil 4.5’de çalışmada kullanılan DTY ipliklerin ortalama kıvrım kısalması değerleri verilmiştir. Kıvrım kısalması değeri fırın sıcaklığının artmasıyla tüm DTY ipliklerde artmaktadır. Dairesel kesit şekline sahip ipliklerin kıvrım kısalması diğer kesitli ipliklere göre yüksek iken içi boş dairesel ve W kanal lif enine kesit şekline sahip iplikler tüm sıcaklıklarda daha düşük kıvrım kısalması değerleri göstermiştir. Bu durum, 67 polimer malzemenin lif kesitlerinde dış bölgeye yerleşmesinden ötürü liflerde yüksek büküm yerine yüksek rijitlik sergilenmesine sebep olur. 12,0 10,0 8,0 İçi Boş Dairesel W Kanal 6,0 Dairesel Oktolobal 4,0 2,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 Şekil 4.5. Çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım kısalması değerleri DTY ipliklere ait kıvrım kalıcılığı ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Kıvrım kalıcılığı ölçümü, diğer kıvrım özelliklerinde olduğu gibi FDY ipliklere uygulanamamaktadır. Bu sebeple yalnızca DTY ipliklerin kıvrım kalıcılığı ölçüm sonuçları değerlendirilecektir. Çizelge 4.27’de lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerin kıvrım kalıcılığı üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları verilmiştir. Sonuçlara göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY iplik kıvrım kalıcılığı üzerinde etkisinin anlamlı olduğu belirlenmiştir. Çizelge 4.27. DTY iplik kıvrım kalıcılığı varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 733,314 3 244,438 20,443 0,000 Fırın Sıcaklığı 3931,887 2 1965,943 164,419 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 628,479 6 104,746 8,760 0,000 Hata 573,933 48 11,957 Toplam 5867,613 59 68 Kıvrım Kısalması (%) Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY iplik kıvrım kalıcılığına etkilerinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları Çizelge 4.28’de verilmiştir. Teste göre, kıvrım kalıcılığı değeri en düşük iplik, 130°C’de tekstüre edilen W kanal kesitli DTY iplik iken kıvrım kalıcılığı değeri en yüksek iplik 170°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY ipliktir. 130°C ve 150°C’de tekstüre edilen DTY ipliklerde W kanal en düşük kıvrım kalıcılık değerine sahipken diğer kesite sahip DTY ipliklerde kesit şekli etkisinin aynı olduğu görülmüştür. 170°C’de tekstüre edilen tüm kesitli ipliklerde kesit şeklinin kıvrım kalıcılığına etkisinin aynı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.28. DTY iplik kıvrım kalıcılığı SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Oktolobal 68,350 a Dairesel 65,884 a 130°C İçi Boş Dairesel 64,830 a W Kanal 49,044 b Oktolobal 79,642 a İçi Boş Dairesel 78,414 a 150°C Dairesel 77,572 a W Kanal 74,074 b İçi Boş Dairesel 84,312 a Dairesel 81,060 a 170°C W Kanal 78,810 a Oktolobal 78,000 a Şekil 4.6’da çalışmada kullanılan DTY ipliklerin ortalama kıvrım kalıcılığı değerleri verilmiştir. Kıvrım kalıcılığı değeri, diğer kıvrım özelliklerinde olduğu gibi tekstüre birinci fırın sıcaklığının artmasıyla tüm DTY ipliklerde artmaktadır. Düşük sıcaklıkta yapılan tekstüre işleminde, ipliğe verilen kıvrımın kalıcılık değeri düşüktür. Sıcaklığın artışıyla kalıcılık değerleri artmakta fakat bu artış eğilimi sıcaklığın daha da artmasıyla düşmektedir. 69 100,0 80,0 60,0 İçi Boş Dairesel W Kanal 40,0 Dairesel 20,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 Şekil 4.6. Çalışmada kullanılan DTY ipliklerin kıvrım kalıcılığı değerleri İpliklere ait kaynama çekme ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerin kaynama çekme üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi Çizelge 4.29’da verilmiştir. Bu analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY iplik kaynama çekme özelliği üzerinde anlamlı etkisinin olduğu görülmüştür. Çizelge 4.29. DTY iplik kaynama çekmesi varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 5,542 3 1,847 257,334 0,000 Fırın Sıcaklığı 3,274 2 1,637 227,987 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 0,244 6 0,041 5,672 0,000 Hata 0,345 48 0,007 Toplam 9,405 59 Çizelge 4.30’da tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin kaynama çekme özelliğine etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. SNK testi sonuçlarına göre, 130°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplik en yüksek kaynama çekme değerine sahipken, 170°C’de tekstüre edilen dairesel kesitli DTY iplik en düşük kaynama çekme değerine sahiptir. Üç farklı tekstüre birinci fırın sıcaklığında da kesit şeklinin kaynama çekme özelliği üzerine etkisinin aynı olduğu 70 Kıvrım Kalıcılığı (%) görülmüştür. POY iplik kaynama çekmesi lif kesit şekline bağlı yüksekten düşüğe dairesel, W kanal, oktolobal ve içi boş dairesel olsa da tekstüre işlemi sonrası bu sıralama içi boş dairesel, oktolobal, W kanal ve dairesel olarak değişmektedir. Buradan hareketle anlaşılacağı üzere kaynama çekme özelliğini birinci dereceden etkileyen özellik sıcaklık olduğundan, Dairesel kesitli liflerin sıcaklıktan üniform şekilde etkilendiği ve kaynama çekme özelliğinin düştüğü, içi boş dairesel kesitli liflerin ise sıcaklığı eşit şekilde alamadığı ve kaynama çekme özelliğinin yüksek kaldığı görülmüştür. Çizelge 4.30. DTY iplik kaynama çekmesi SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç İçi Boş Dairesel 2,002 a Oktolobal 1,662 b 130°C W Kanal 1,454 c Dairesel 1,310 d İçi Boş Dairesel 1,590 a Oktolobal 1,314 b 150°C W Kanal 1,070 c Dairesel 0,900 d İçi Boş Dairesel 1,620 a Oktolobal 1,164 b 170°C W Kanal 0,850 c Dairesel 0,562 d Lif enine kesit şeklinin FDY iplik kaynama çekme üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.31’de verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY iplik kaynama çekme üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.31. FDY iplik kaynama çekmesi varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 4,098 3 1,366 84,050 0,000 Hata 0,260 16 0,016 Toplam 4,358 19 71 Lif enine kesit şeklinin FDY iplik kaynama çekme üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testine sonuçları Çizelge 4.32’de verilmiştir. Sonuçlara göre, en yüksek kaynama çekme değeri Dairesel kesitli FDY ipliklerde görülmüştür. Dairesel ve oktolobal kesitli FDY ipliklerin kaynama çekme değerlerinin benzer ve en düşük değerde olduğu görülmüştür. Çizelge 4.32. FDY iplik kaynama çekmesi SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç İçi Boş Dairesel 7,168 a W Kanal 6,332 b Dairesel 6,100 c Oktolobal 6,032 c Çalışmada kullanılan ipliklerin ortalama kaynama çekme değerleri Şekil 4.7’de verilmiştir. Birinci fırın sıcaklığının artışıyla her kesitteki DTY ipliklerde kaynama çekme değeri düşmüştür. Bu durum, büküm nedeniyle oluşan yüksek strese atfedilir. FDY iplik üretim aşamasında lif kesitine bağlı düzenli soğumanın beraberinde getirdiği oryantasyon sebebiyle benzer olan dairesel ve oktolobal kesitli FDY ipliklerin kaynama çekme değeri, içi boş dairesel ve W kanal kesitli FDY ipliklerin kaynama çekme değerine göre düşük olduğu görülmüştür. 8,0 6,0 İçi Boş Dairesel W Kanal 4,0 Dairesel Oktolobal 2,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.7. Çalışmada kullanılan ipliklerin kaynama çekme değerleri 72 Kaynama Çekme (%) 4.3.2. Kumaşlara ait ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Bu kısımda, çalışma kapsamında üretilen FDY ve DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti, patlama gerinimi, hava geçirgenliği, termal direnç ve termal iletkenlik özellikleri ile lif enine kesit şekli ve tekstüre birinci fırın sıcaklığı faktörlerinin bu özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kumaşlara ait patlama mukavemeti ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemetine etkisini incelemek amacıyla, faktörlerin patlama mukavemeti özelliği üzerindeki etkisini ölçmek için yapılan varyans analizi Çizelge 4.33’de verilmiştir. Bu analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti üzerinde anlamlı etkisinin olduğu görülmüştür. Çizelge 4.33. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 47507,856 3 15835,953 37,376 0,000 Fırın Sıcaklığı 9938,021 2 4969,011 11,728 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 16286,603 6 2714,434 6,407 0,000 Hata 203370,96 48 423,690 Toplam 94069,579 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY ipliklerden örülen kumaşların, patlama mukavemetine etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları Çizelge 4.34’de verilmiştir. Bu sonuçlara göre, en yüksek patlama mukavemeti değerine sahip kumaş, 130°C’de tekstüre edilen oktolobal kesitli DTY iplikten örülen kumaş iken en düşük patlama mukavemeti değerine sahip kumaş, 150°C’de tekstüre edilen W kanal kesitli DTY iplikten örülen kumaştır. Üç farklı sıcaklıkta da içi boş dairesel ve oktolobal kesitli DTY ipliklerden örülen kumaşlar en yüksek patlama mukavemeti değerine sahiptir. 170°C’de tekstüre edilen DTY ipliklerden örülen kumaşlar, patlama mukavemeti ölçümlerinde benzer sonuçlar göstermiştir. 73 Çizelge 4.34. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Oktolobal 611,280 a İçi Boş Dairesel 602,200 a 130°C Dairesel 596,020 a W Kanal 506,860 b İçi Boş Dairesel 601,400 a Oktolobal 578,760 a 150°C Dairesel 553,180 b W Kanal 502,220 c Oktolobal 556,940 a İçi Boş Dairesel 552,000 a 170°C Dairesel 547,100 a W Kanal 536,080 a Lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama mukavemeti üzerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.35’de verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama mukavemeti üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.35. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama mukavemeti varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 20750,372 3 6916,791 40,376 0,000 Hata 2740,920 16 171,308 Toplam 23491,292 19 Lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama mukavemeti üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testine sonuçları Çizelge 4.36’da verilmiştir. Sonuçlara göre, FDY ipliklerden örülen kumaşlarda, lif enine kesit şeklinin patlama mukavemetine etkisi her kesit şekli için farklı olmuştur. En yüksek patlama mukavemeti değeri dairesel kesitli FDY ipliklerden örülmüş kumaşlarda görülürken en düşük patlama mukavemeti değeri W kanal kesitli FDY ipliklerden örülmüş kumaşlarda görülmüştür. Bu sonuçların yanı sıra DTY ipliklerin mukavemeti ile DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti arasındaki ilişkinin bir benzeri, FDY iplikler ve FDY ipliklerden örülen kumaşlar için de geçerli olduğu görülmüştür. 74 Çizelge 4.36. FDY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 707,160 a İçi Boş Dairesel 682,900 b Oktolobal 655,920 c W Kanal 620,500 d Şekil 4.8’de çalışmada kullanılan örme kumaşların ortalama patlama mukavemeti değerleri verilmiştir. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti değerleri, birinci fırın sıcaklığının artışıyla, W kanal kesitli DTY ipliklerden örülen kumaş haricinde düşmektedir. Özellikle 150°C sıcaklıktan yüksek sıcaklıkta tekstüre edilen ipliklerden örülen kumaşlarda patlama mukavemeti kaybı daha fazladır. FDY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti, DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemetinden fazladır. 700,0 600,0 500,0 İçi Boş Dairesel 400,0 W Kanal Dairesel 300,0 Oktolobal 200,0 100,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.8. Çalışmada kullanılan kumaşların patlama mukavemeti değerleri Kumaşlara ait patlama gerinimi ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonucu Çizelge 4.37’de verilmiştir. Bu analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi üzerindeki etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. 75 Patlama Mukavemeti (kPa) Çizelge 4.37. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 11,634 3 3,878 14,253 0,000 Fırın Sıcaklığı 32,180 2 16,090 59,135 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 6,139 6 1,023 3,760 0,004 Hata 13,060 48 0,272 Toplam 63,013 59 Çizelge 4.38’de tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimine etkilerinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. Sonuçlara göre, en düşük patlama gerinimi değerine sahip kumaş, 130°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplikten örülen kumaş iken en yüksek patlama gerinimi değerine sahip kumaş, 170°C’de tekstüre edilen oktolobal kesitli DTY iplikten örülen kumaştır. Üç farklı sıcaklıkta da içi boş dairesel kesitli DTY ipliklerden örülen kumaşlar en düşük patlama gerinimi değerine sahiptir. Bu kumaşlar, diğer kesitli ipliklerden örülen kumaşlara göre daha yüksek patlama mukavemeti değerleri göstermiştir. Buradan hareketle patlama mukavemeti ile patlama gerinimi arasında ters orantı olduğu düşünülebilir. Çizelge 4.38. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 20,186 a W Kanal 20,104 a 130°C Oktolobal 19,488 b İçi Boş Dairesel 18,420 c Oktolobal 21,588 a W Kanal 21,460 a-b 150°C Dairesel 21,028 a-b İçi Boş Dairesel 20,358 c Oktolobal 21,858 a Dairesel 21,130 a-b 170°C W Kanal 20,866 b İçi Boş Dairesel 20,734 b Lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama gerinimine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.39’da 76 verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama gerinimi üzerinde etkisinin anlamlı olmadığı görülmüştür. Bu sebeple SNK testi uygulanmamıştır. Çizelge 4.39. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların patlama gerinimi varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 2,206 3 0,735 3,673 0,055 Hata 3,203 16 0,200 Toplam 5,409 19 Şekil 4.9’da çalışmada kullanılan örme kumaşların ortalama patlama gerinimi değerleri verilmiştir. DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi değerleri, birinci fırın sıcaklığının artışıyla sınırlı düzeyde artmaktadır. FDY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi değerleri, DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimi değerinden düşüktür. 25,0 20,0 15,0 İçi Boş Dairesel W Kanal Dairesel 10,0 Oktolobal 5,0 0,0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.9. Çalışmada kullanılan kumaşların patlama gerinimi değerleri Kumaşlara ait hava geçirgenliği ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliğine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonucu Çizelge 4.40’da verilmiştir. Analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci 77 Patlama Gerinimi (mm) fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği üzerindeki etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.40. DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 347645,326 3 115881,775 31,967 0,000 Fırın Sıcaklığı 3119061,319 2 1559530,659 430,215 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 742674,296 6 123779,049 34,146 0,000 Hata 174000,000 48 3625,000 Toplam 4383380,941 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliğine etkisinin belirlenmesi için yapılan SNK testi sonuçları Çizelge 4.41’de verilmiştir. Sonuçlara göre, en düşük hava geçirgenliği değerine sahip kumaş, 170°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplikten örülen kumaş iken en yüksek hava geçirgenliği değerine sahip kumaş, 130°C’de tekstüre edilen dairesel kesitli DTY iplikten örülen kumaştır. Farklı sıcaklıklarda her lif enine kesit şeklinin hava geçirgenliğine etkisi benzerlik göstermeyerek farklı değerlerde gerçekleşmiştir. Çizelge 4.41. DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Dairesel 1930,000 a Oktolobal 1843,332 b 130°C İçi Boş Dairesel 1826,664 b W Kanal 1640,000 c Oktolobal 1556,664 a İçi Boş Dairesel 1553,332 a-b 150°C W Kanal 1460,000 a-b Dairesel 1390,000 c Dairesel 1590,000 a W Kanal 1190,000 b 170°C Oktolobal 1153,332 b İçi Boş Dairesel 1083,332 c Lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların hava geçirgenliğine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.42’de 78 verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların hava geçirgenliği üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.42. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların hava geçirgenliği varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 13937151,030 3 4645717,010 4,496 0,018 Hata 16534313,708 16 1033394,607 Toplam 30471464,738 19 Çizelge 4.43’de lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların hava geçirgenliği üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. Sonuçlara göre, oktolobal, dairesel ve içi boş dairesel kesitli FDY ipliklerden örülen kumaşlarda lif enine kesit şeklinin hava geçirgenliğine etkisi benzer olarak gerçekleşmiştir. Bu üç kesit FDY iplikten örülen kumaşların hava geçirgenliği değeri yüksek iken W kanal kesitli FDY iplikten örülen kumaşın hava geçirgenliği en düşüktür. Çizelge 4.43. FDY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Oktolobal 4486,664 a Dairesel 3426,664 a-b İçi Boş Dairesel 3256,664 a-b W Kanal 2132,120 c Şekil 4.10’da, çalışmada kullanılan ipliklerden örülen kumaşların ortalama hava geçirgenliği verilmiştir. DTY ipliklerde birinci fırın sıcaklığının artışı hava geçirgenliğinde düşüşe yol açmıştır. Fırın sıcaklığının artışıyla kıvrım değerleriyle birlikte ipliklerin hacmi arttığından, havanın geçebileceği bölgeler azalmaktadır. Bu sebeple hava geçirgenliği değeri birinci fırın sıcaklığıyla ters orantılıdır. Ayrıca, aynı iplik numarasındaki FDY ve DTY ipliklerden üretilen kumaşlarda, FDY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği daha yüksektir. 79 4.500 4.000 3.500 3.000 İçi Boş Dairesel 2.500 W Kanal 2.000 Dairesel Oktolobal 1.500 1.000 500 0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.10. Çalışmada kullanılan kumaşların hava geçirgenliği değerleri Kumaşlara ait termal direnç ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Çizelge 4.44’de lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç özelliğine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonucu verilmiştir. Analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç özelliğine etkisinin olduğu görülmüştür. Çizelge 4.44. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 4,834 3 1,611 21,641 0,000 Fırın Sıcaklığı 20,253 2 10,127 136,007 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 4,792 6 0,799 10,727 0,000 Hata 3,574 48 0,074 Toplam 33,454 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY ipliklerden örülmüş kumaşların termal direnç özelliğine etkisini belirlemek amacıyla yapılan SNK testi analiz sonucu Çizelge 4.45’de verilmiştir. SNK testine göre en yüksek termal dirence sahip kumaş 170°C’de üretilen oktolobal kesitli DTY iplikten örülen kumaş iken en düşük termal dirence sahip kumaş, 130°C’de üretilen içi boş dairesel kesitli DTY 80 Hava Geçirgenliği (l/m²/s) iplikten örülen kumaştır. Üç farklı sıcaklıkta da içi boş dairesel kesitli DTY iplikten üretilen kumaşların termal direnç değeri en düşüktür. Çizelge 4.45. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç W Kanal 11,340 a Dairesel 11,245 b 130°C Oktolobal 11,119 b İçi Boş Dairesel 10,984 c Oktolobal 12,084 a W Kanal 12,004 a 150°C Dairesel 11,864 b İçi Boş Dairesel 11,861 b Oktolobal 13,247 a W Kanal 13,204 a 170°C Dairesel 12,880 b İçi Boş Dairesel 12,643 c Lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal direnç özelliğine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.46’da verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal direnç özelliği üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.46. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal direnç varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 20,175 3 6,725 17,574 0,000 Hata 6,123 16 0,383 Toplam 26,298 19 Çizelge 4.47’de lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal direnç özelliği üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. Sonuçlara göre, içi boş dairesel kesitli FDY iplikten örülen kumaş en yüksek termal dirence sahipken dairesel kesitli FDY iplikten örülen kumaş en düşük termal direncine sahiptir. 81 Çizelge 4.47. FDY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç İçi Boş Dairesel 8,384 a W Kanal 8,321 a Oktolobal 7,942 b Dairesel 7,923 b Şekil 4.11’de, çalışmada kullanılan ipliklerden örülen kumaşların ortalama termal direnç değerleri verilmiştir. DTY ipliklerde birinci fırın sıcaklığının artışı genel olarak kumaşların termal direnç değerinde artışa sebep olmuştur. FDY ve DTY iplik türleri kıyaslandığında DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direncinin daha yüksek olduğunu görülmektedir. 15 10 İçi Boş Dairesel W Kanal Dairesel Oktolobal 5 0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.11. Çalışmada kullanılan kumaşların termal direnç değerleri Kumaşlara ait termal iletkenlik ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi Lif enine kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik değerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonucu Çizelge 4.48’de verilmiştir. Analize göre, lif enine kesit şeklinin, tekstüre birinci fırın sıcaklığının ve iki değişkenin birlikte DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik değerine etkisinin olduğu görülmüştür. 82 Termal Direnç (10^-3*Km2/W) Çizelge 4.48. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 15,785 3 5,262 21,181 0,000 Fırın Sıcaklığı 64,794 2 32,397 130,415 0,000 Kesit Şekli * Fırın Sıcaklığı 15,346 6 2,558 10,296 0,000 Hata 11,924 48 0,248 Toplam 107,849 59 Tekstüre birinci fırın sıcaklığına bağlı lif enine kesit şeklinin DTY ipliklerden örülmüş kumaşların termal iletkenlik değerine etkisini belirlemek amacıyla yapılan SNK testi analiz sonucu Çizelge 4.49’da verilmiştir. SNK testine göre en yüksek termal iletkenlik değerine sahip kumaş 170°C’de tekstüre edilen oktolobal kesitli DTY iplikten örülen kumaş iken en düşük termal iletkenlik değerine sahip kumaş, 130°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplikten örülen kumaştır. Her bir enine kesit şeklinde üretilen kumaşların farklı sıcaklıklarda ki tekstüre işlemi sonucu termal iletkenlik değerleri farklı gerçekleşmiştir. Bu etkinin yanı sıra oktolobal kesit DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik değeri, üç sıcaklıkta da en yüksek değerde ölçülmüştür. Çizelge 4.49. DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik SNK testi Fırın Sıcaklığı Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç Oktolobal 42,640 a Dairesel 41,240 b 130°C W Kanal 40,720 b-c İçi Boş Dairesel 40,300 c Oktolobal 43,860 a İçi Boş Dairesel 43,100 b 150°C W Kanal 42,620 b Dairesel 42,560 b Oktolobal 44,780 a İçi Boş Dairesel 44,700 a-b 170°C Dairesel 43,540 b W Kanal 42,700 c Lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal iletkenlik değerine etkisini incelemek amacıyla yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.50’de 83 verilmiştir. Bu sonuçlarına göre, lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal iletkenlik değeri üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çizelge 4.50. FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal iletkenlik varyans analizi Varyans Kaynağı SS df MS F P Faktör Kesit Şekli 24,954 3 8,318 16,711 0,000 Hata 7,964 16 0,498 Toplam 32,918 19 Çizelge 4.51’de lif enine kesit şeklinin FDY ipliklerden örülmüş kumaşların termal iletkenlik özelliği üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan SNK testi sonuçları verilmiştir. Sonuçlara göre, içi boş dairesel kesitli FDY iplikten örülen kumaş en yüksek termal iletkenliğe sahipken W kanal kesitli FDY iplikten örülen kumaş en düşük termal iletkenliğe sahiptir. Çizelge 4.51. FDY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç SNK testi Faktör Seviyesi Ortalama Sonuç İçi Boş Dairesel 34,780 a Dairesel 34,560 a Oktolobal 33,460 b W Kanal 31,960 c Şekil 4.12’de, çalışmada kullanılan ipliklerden örülen kumaşların ortalama termal iletkenlik değerleri verilmiştir. DTY ipliklerde birinci fırın sıcaklığının artışı kumaşların termal iletkenlik değerinde, kısmen artışa sebep olmuştur. FDY ve DTY iplik türleri kıyaslandığında DTY ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenliğinin daha yüksek olduğunu görülmektedir. 84 50 45 40 35 30 İçi Boş Dairesel W Kanal 25 Dairesel 20 Oktolobal 15 10 5 0 DTY-130 DTY-150 DTY-170 FDY Şekil 4.12. Çalışmada kullanılan kumaşların termal iletkenlik değerleri 85 Termal İletkenlik (10^-3*W/mK) 5. SONUÇ Günümüzde, sonsuz filament iplik üretiminde lif kesit şekli zamanla daha farklı şekil ve özelliklerde tercih edilebilmektedir. Lif kesit şeklinin değişmesi, tek bir filamentin özelliklerini etkileyebildiğinden, sonraki süreçlerde hem üretimi yapılan iplik hem de bu iplikten üretilen kumaşın özellikleri etkilenmektedir. Polyester iplik üretiminde yaygın olarak kullanılan yalancı büküm tekstüre yönteminde ise sıcaklık parametresi termoplastik malzemeyle çalışıldığı düşünülürse, kesit şekline benzer biçimde üretilen ipliğin ve bu iplikten üretilen kumaşın özelliklerini etkilemektedir. Bu çalışmada, öncelikli olarak ön denemeler dahilinde lif kesit şeklini minimum düzeyde deforme eden çalışma parametreleri belirlenmiş ardından lif enine kesit şekli ve tekstüre birinci fırın sıcaklığı olan işlem değişkenlerinin üretilen ipliklere ve bu ipliklerden örülen kumaşlara etkisi deneysel ve istatistiksel olarak incelenmiştir. İplik üretiminde ve bu ipliklerden örülen kumaşlarda, ürünlerin fiziksel ve konfor özelliğine etki eden iki değişken için iki farklı işlemde iplik üretilmiştir. Tekstüre işlemi için üretilen dört farklı lif enine kesit şeklinde POY ipliklerden üç farklı tekstüre fırın sıcaklığında toplam 12 adet DTY iplik üretilmiştir. Bunun yanı sıra, yine bu dört lif enine kesit şeklinde olmak kaydıyla 4 adet FDY iplik üretilmiştir. Toplam 16 adet ipliğin her birinden örme kumaş üretimi gerçekleştirilmiştir. İplik numuneleri için; numara, kopma uzama, mukavemet, kıvrım elastikiyeti, kıvrım kısalması, kıvrım kalıcılığı ve kaynama çekme ölçümleri yapılmıştır. Kumaş numuneleri için; patlama mukavemeti, patlama gerinimi, hava geçirgenliği, termal direnç ve termal iletkenlik ölçümleri yapılmıştır. Tüm sonuçlar istatiksel olarak analiz edilmiştir. Ön çalışma sonuçları incelenecek olursa, friksiyon diskli yalancı büküm tekstüre yönteminde lif kesit şeklini muhafaza ederek iplik üretmek mümkün görünmemektedir. Sebebi ise; sıcaklık, çekim ve friksiyon diskinin sinerjik bir etkiyle lif kesitini deforme etmesidir. Sıcaklığın etkisi; liflerin yumuşaması, çekimin etkisi; lif kesitinin incelmesi ve friksiyon disklerinin etkisi; lif yüzeyinin aşınması olarak açıklanabilmektedir. Deformasyonun önüne geçebilmek için bu parametreler, istenen hacimli yapıda bir ipliği elde etme derecesine göre minimum olacak şekilde ayarlanabilir. 86 İncelenen iplik özelliklerinin karşılaştırılabilmesi için elde edilen test sonuçları Çizelge 5.1‘de verilmiştir. Burada; incelenen özellik için en yüksek sayısal değer 1 olarak gösterilmiştir rakam büyüdükçe sayısal değer azalmaktadır. Çizelge 5.1. İplik özellikleri test sonuçları Lif Kesit Dairesel İçi Boş Dairesel Oktolobal W Kanal Şekli İplik Türü DTY DTY DTY FDY DTY DTY DTY FDY DTY DTY DTY FDY DTY DTY DTY FDY Fırın 130°C 150°C 170°C - 130°C 150°C 170°C - 130°C 150°C 170°C - 130°C 150°C 170°C - Sıcaklığı İplik 3 3 3 10 2 4 7 10 1 2 6 10 5 8 9 11 Numarası Kopma 3 5 9 7 12 13 16 10 11 15 14 2 4 6 8 1 Uzama Mukavemet 11 9 6 1 8 4 2 5 10 9 3 7 15 14 13 12 Kıvrım 9 5 1 - 12 8 3 - 11 6 2 - 10 7 4 - Elastikiyeti Kıvrım 9 5 1 - 12 7 3 - 11 6 2 - 10 8 4 - Kısalması Kıvrım 11 7 2 - 12 5 1 - 10 6 3 - 9 8 4 - Kalıcılığı Kaynama 11 14 16 3 5 8 7 1 6 10 12 4 9 13 15 2 Çekme İpliklerin numara ölçüm sonuçları incelendiğinde, DTY iplikler için lif kesit şeklinin ve fırın sıcaklığının üretilen iplik numarası üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Bu sebeple yapılan SNK testi sonucunda üç sıcaklıkta da W kanal kesitli ipliklerin en düşük iplik numarasında olduğu görülmüştür. Diğer kesitlerden üretilen ipliklerin ise farklı sıcaklıklardaki tekstüre işleminde sonuçlar birbiriyle yakın olarak gerçekleşmiştir. Farklı kesitlerde aynı üretim parametreleriyle üretilen FDY ipliklerin numaralarında ise istatiksel olarak farklılık görülmemiştir. Bu da lif kesit şeklinin FDY ipliklerin numarasına etki etmediğini göstermektedir. Sentetik ipliklerin önemli bir fiziksel özelliği olan kopma uzama ölçümlerine bakıldığında lif kesit şekli ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının polyester DTY iplik kopma uzamasına etki ettiği görülmüştür. Canoğlu (2009), yaptığı araştırma sonucunda, DTY ipliklerde fırın sıcaklığı arttıkça ipliklerin oryantasyonu ve kristalin bölge oranı arttığından kopma uzamasının düşme eğiliminde olduğunu ve fırın sıcaklığı arttıkça, 87 polyester ipliğinin kuruluğu nedeniyle uzama kabiliyeti azaldığını belirtmiştir. Yapılan çalışmada da benzer sonuçlar gözlemlenmiştir. Öte yandan, kesit şeklinin etkisi her iplik tipinde farklı olsa da tekstüre fırın sıcaklığı arttıkça DTY ipliklerin kopma uzaması düşmektedir. Bu da termoplastik malzeme olan polyester lifin molekül zincirlerinin artan sıcaklıkla oryante olduğunu ve uzama değerinin düştüğünü göstermektedir. Lif kesit şeklinin FDY ipliklerin kopma uzamasına etkisi her bir kesit şekli için farklı olmuştur. Burada en düşük uzamaya sahip FDY iplik içi boş dairesel kesit şekilli liflerden üretilen iplik iken en yüksek kopma uzamasına sahip FDY iplik W kanal kesit şekilli liflerden üretilen ipliktir. W kanal kesit şekline sahip FDY ipliğin yüzey alanının genişliğinden soğuma kısmında diğer kesit şekline sahip FDY iplikler kadar üniform olmadığı ve iplik yapısının daha fazla amorf bölgeler barındırdığı düşünülürse kopma uzama değerlerinin yüksek olması bu sebeptendir. İpliklerin mukavemet ölçüm sonuçları incelendiğinde, lif kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının DTY ipliklerin mukavemeti üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkisinin bulunduğu görülmüştür. Bu durum, Sharma ve ark. (1985) tarafından yapılan bir çalışmada çekim kuvvetlerinin, büküme sebep olan burulma kuvvetleri üzerinde baskın olabileceğinden daha iyi kristalin oryantasyona ve filamentlerin mukavemetinin artmasına neden olması ile açıklanmaktadır. Çalışmada, en yüksek mukavemet 170°C’de tekstüre edilen içi boş dairesel kesitli DTY iplik iken en düşük mukavemetli iplik 130°C’de tekstüre edilen W kanal kesitli DTY ipliktir. Birinci fırın sıcaklık artışının molekül zincirlerindeki düzenlenmeye olumlu katkısından dolayı sıcaklık artışı mukavemet artışına sebep olmuştur. FDY ipliklerde ise en yüksek mukavemet dairesel kesitli iplik, en düşük mukavemetli DTY ipliklerde olduğu gibi W kanal kesitli iplik olduğu görülmüştür. Kıvrım elastikiyeti ve kıvrım kısalması değerleri esas olarak yalancı büküm tekstüre ipliklerin tekstüre olma ya da hacimlendirme derecesini belirtmek için kullanılan bir tanımlamadır. Bu değerlerin yüksek olması ipliklerin yüksek hacimlilik kazandığı anlamına gelmektedir. Belirli ağırlıklarla yapılan bu ölçümler ipliğin ağırlığa maruz kalmadan önceki ve kaldıktan sonraki uzunluklarıyla hesaplanmaktadır. Kıvrım kalıcılığı ise ipliğin ağırlığa maruz kaldıktan sonra üzerinde kalan kıvrım miktarını tanımlamaktadır. Bu ölçümler FDY yapısındaki ipliklere uygulanmamaktadır. Yapılan 88 çalışmada, kıvrım elastikiyeti ve kıvrım kısalması en yüksek iplik üç farklı sıcaklıkta da dairesel kesit şekline sahip iplikler olurken en düşük içi boş dairesel ve W kanal kesit şekli ipliklerdir. 130°C ve 150°C’de oktolobal kesit şekilli ipliklerin kıvrım kalıcılığının en yüksek, W kanal kesit şekilli ipliklerin kıvrım kalıcılığının en düşük olduğu gözlemlenmiştir. 170°C’de ise tüm kesitler istatistiksel olarak benzer kıvrım kalıcılığı değerleri göstermiştir. Tekstüre birinci fırın sıcaklığının artışı tüm kıvrım değerlerinde artışa sebep olmuştur. Denton ve Morris (1971) tarafından yapılan bir çalışmada, bükümlü ipliğin helisel sarmallarının sıcaklık ayarı ile daha iyi çapının azalabileceğini göstermiştir. Bu nedenle, fırın sıcaklığının artması, helisel sarmalların çap olarak azalmasına ve iplikte daha yüksek geri kazanım kuvveti üretilmesine sebep olmaktadır. Ayrıca, gerilmiş bir helisel yayın geri toplama kuvvetinin, yay çapının karesi ile ters orantılı olduğu bilinmektedir. İplik kaynama çekmesi birçok farklı metotta ve yöntemle yapılmaktadır. Yaygın olarak kaynar su çekmesi ve kuru hava çekmesi olarak iki yöntemde yapılmaktadır. İpliklerin ısıl işleme verdiği tepki sonrası yüzdece büzülme miktarını tanımlamaktadır. Kaynama çekme değerleri sonucuna istinaden kumaş en çekmeleri hesaplanmakta ve farklı yapıda ya da efektte kumaşlar yapılmaktadır, Bu çalışmada, kaynar su kaynama çekmesi olarak tanımlanan ölçüm metodu kullanılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, DTY ipliklerde üç farklı fırın sıcaklığında da en yüksek içi boş dairesel kesit şekilli iplikler iken, en düşük dairesel kesit şekilli ipliklerin olduğu görülmüştür. Ayrıca, fırın sıcaklığı arttıkça kaynama çekme değerlerinin düştüğü gözlemlenmiştir. FDY ipliklerde kaynama çekme değerleri, büyükten küçüğe sırasıyla; içi boş dairesel, W kanal, dairesel ve oktolobal kesit şekilli iplikler olarak gerçekleşmiştir. İçi boş liflerin kaynama çekme değerinin yüksek olması Karaca ve Özçelik (2007) tarafından yapılan bir çalışmada açıklanmıştır. Bu açıklamaya göre, içi boş lifler, kaynama çekme testinde de olduğu gibi camsı geçiş sıcaklığının üstünde ısıtıldığında, daha büyük toplam yüzey alanına sahip olduğundan liflere ısı aktarımı ve büzülme kuvveti, içi dolu liflerinkinden daha yüksek olacaktır İncelenen kumaş özelliklerinin karşılaştırılabilmesi için elde edilen test sonuçları Çizelge 5.2‘de verilmiştir. Burada; incelenen özellik için en yüksek sayısal değer 1 olarak gösterilmiştir rakam büyüdükçe sayısal değer azalmaktadır. 89 Çizelge 5.2. Kumaş özellikleri test sonuçları Lif Kesit Dairesel İçi Boş Dairesel Oktolobal W Kanal Şekli İplik Türü DTY DTY DTY FDY DTY DTY DTY FDY DTY DTY DTY FDY DTY DTY DTY FDY Fırın 130°C 150°C 170°C - 130°C 150°C 170°C - 130°C 150°C 170°C - 130°C 150°C 170°C - Sıcaklığı Patlama 8 11 13 1 6 7 12 2 5 9 10 3 15 16 14 4 Mukavemeti Patlama 9 5 4 14 12 8 7 15 11 2 1 13 10 3 6 16 Gerinimi Hava 5 13 9 3 7 11 16 4 6 10 15 1 8 12 14 2 Geöirgenliği Termal 10 7 3 16 12 8 4 13 11 5 1 15 9 6 2 14 Direnç Termal 10 9 4 14 12 5 2 13 7 3 1 15 11 8 6 16 İletkenlik Patlama mukavemeti, aynı anda farklı yönlerdeki kuvvetlerin etkisi altında kalan kumaşların mukavemet ölçümünde kullanılan bir ölçüm yöntemidir. Pratikte kumaşın maruz kaldığı tüm kuvvetler atkı ve çözgü yönünde değildir. Bu sebeple esnek yapılarından ötürü örme kumaşlarda da patlama mukavemet ölçümleri sıklıkla uygulanmaktadır. Yapılan çalışmada patlama mukavemeti sonuçları incelendiğinde, DTY ipliklerden örülen kumaşlarda lif kesit şeklinin ve birinci fırın sıcaklığının sonuçlar üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. FDY ipliklerden örülen kumaşlarda da lif kesit şeklinin sonuçlar üzerinde etkisinin anlamlı olduğu görülmüştür. Çalışma kapsamında kullanılan kumaşların patlama mukavemetinin, örüldükleri ipliklerin mukavemetinden etkilendiği ve benzer sonuçların ortaya çıktığı görülmüştür. İki iplik türünün patlama mukavemetine etkisi kıyaslanacak olursa FDY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemeti, DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama mukavemetinden yüksektir. Patlama gerinimi sonuçları incelendiğinde, birinci fırın sıcaklığının artışı DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama gerinimini arttırmaktadır. Fırın sıcaklığı artışı kıvrım değerlerinde artışa sebep olmaktadır. Patlama esnasında gerilime maruz kalan kumaşta ipliklerin kıvrım değerlerinin fazla olması esnemeye ve patlama geriniminin artmasına sebep olmaktadır. FDY ipliklerden örülen kumaşların patlama geriniminin, DTY ipliklerden örülen kumaşların patlama geriniminden düşük olması da bu sebeple açıklanabilmektedir. FDY ipliklerin yapısında kıvrım bulunmaması ve düz yapıda olması, gerilime maruz kalan kumaşta esnemeye izin 90 vermeden dolayısıyla mesafenin artmasına da müsaade etmeden patlamanın gerçekleştiğini göstermektedir. Örme mamullerden elde edilen kumaşlar; dış giysilikler, iç giysilikler, çorap, tıbbi ve teknik tekstil kumaşlarında kullanılmaktadır. Vücuda direkt temas eden bu ürünler, derinin nefes almasına izin vermesi bakımından büyük önem kazanmaktadır. Nefes alışverişinin önemli bir parametresi olan hava geçirgenliği ölçümü, kullanılan en yaygın ölçüm yöntemidir. Kumaş üretiminde kullanılan hammaddenin özellikleri, örgü tipi ve bitim işlemleri hava geçirgenliğine etki etmektedir. Son yıllarda farklı özellikler kazandırılabilen sentetik liflerin kesit şekli bu parametrenin araştırılmasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada, farklı lif kesit şekillerinde üretilen DTY ve FDY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği özelliği araştırılmış, sonuçlar istatistiksel olarak incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, DTY ipliklerden örülen kumaşlarda lif kesit şeklinin ve tekstüre birinci fırın sıcaklığının hava geçirgenliğine etkisinin anlamlı olduğu ve faklı sıcaklıklarda üretilen ipliklerin kesit şeklinin hava geçirgenliği değerine etkisinin farklı olduğu görülmüştür. Birinci fırın sıcaklığı artışının ipliklerde kıvrım ve hacimlilik artışı getirdiğinden kumaşlarda hava geçirgenliği değerinin düştüğü gözlemlenmiştir. FDY ipliklerden örülen kumaşlarda ise Oktolobal kesit şekline sahip iplikten örülen kumaşlar diğer kumaşlara göre daha fazla hava geçirgenliği değeri sağlamıştır. İki iplik türünden örülen kumaşlar kıyaslandığında, FDY ipliklerinin sahip olduğu düz geometriden dolayı bu ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliğinin daha fazla olduğu görülmüştür. Özçelik ve ark. (2007), yalancı büküm tekstüre yönteminin yüksek hacimli bir yapı oluşturduğunu belirtmişlerdir. Bu sebeple kumaştan geçen hava miktarının hacimli yapıdan dolayı bir dirençle karşılaştığından DTY ipliklerden örülen kumaşların hava geçirgenliği FDY ipliklerden örülen kumaşlarınkinden düşüktür. Termal direnç ve termal iletkenlik değerleri, termal konfor olarak adlandırılan, çevreden ısıl bakımından memnun olma halini tayin eden önemli parametrelerdendir. Kumaşların termal konfor özellikleri, giysilerin temel fonksiyonunu belirleyerek giysi konforunu tahmin etmede kullanılır. Kumaş üretiminde iplikten konfeksiyona kadar olan tüm süreç boyunca kullanılan parametreler konfor özelliklerine etki etmektedir. Bu çalışmada, polyester DTY ipliklerinden örülen kumaşlarda tekstüre birinci fırın sıcaklığı ve lif kesit 91 şekli ile FDY ipliklerden örülen kumaşlarda lif kesit şeklinin termal direnç ve termal iletkenlik değerine olan etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, tekstüre birinci fırın sıcaklığının artışı, DTY ipliklerden örülen kumaşlarda termal direncin ve termal iletkenliğin artışına sebep olmuştur. Lif kesit şeklinin DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç değerine etkisinde her bir sıcaklıkta W kanal kesitli ipliklerden örülen kumaşlar en yüksek termal dirence sahiptir. İçi boş dairesel kesitli ipliklerden örülen kumaşlar ise en düşük termal direnç değerlerine sahiptir. Termal iletkenlik değerlerinde oktolobal kesit şekline sahip ipliklerden örülen kumaşların termal iletkenlik değeri her sıcaklıkta en yüksektir. FDY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç ve termal iletkenlik değerleri DTY ipliklerden örülen kumaşların termal direnç ve termal iletkenlik değerlerinden daha düşüktür. Özçelik ve ark. (2007), DTY ipliklerden üretilen kumaşların termal direncinin artmasını hacimli yapı nedeniyle filamentlerin arasında kalan hava boşlukları olduğunu ve bu boşluklar vasıtasıyla ısı akışının azaldığını belirtmişlerdir. Bu konuda ileride yapılacak çalışmalar için öneriler şu şekilde sıralanabilir:  Üretilen numunelere farklı testler yaparak (emicilik testleri, boya alma davranışı) değişkenlerin etkisinin incelenmesi,  Benzer deneysel çalışmaların farklı polimerler ile yapılması ve sonuçların karşılaştırılması,  Yalancı büküm tekstüre işlemi dışında yaygın olarak kullanılan olan hava jetli tekstüre işleminde farklı lif kesit şekillerindeki ipliklerle tekstüre işlemi sonrası kesit şekillerinin incelenmesi ve elde edilen iplik ile kumaş özelliklerindeki farklılıkların tespit edilmesi,  Düşük fırın sıcaklıklarında ve düşük sayıda friksiyon diski kullanılarak yapılacak üretimlerde maliyet verilerinin incelenmesi yararlı olacaktır. 92 KAYNAKLAR Acar, M., Bilgin, S., Versteeg, H.K., Dani, N., Oexham, W. 2006. The mechanism of the air-jet texturing: the role of wetting, spin finish and friction in forming and fixing loops. Textile Research Journal, 76(2): 116–125. Anonim, 2018. Preferred Fiber & Materials Market Report. Textile Exchange. https://www.ecotlc.fr/ressources/Documents_site/2018-Preferred-Fiber-Materials- Market-Report.pdf-(Erişim tarihi: 18.08.2019) Atkinson, C. 2003. Basic Principles Of Texturing. Korteks İplik Fabrikası Eğitim Notları, Bursa, 99 s. Atkinson, C. 2012. False twist textured yarns Principles,processes and applications. Woodhead Publishing. Woodhead Publishing, Cambridge, 465 s. Babaarslan, O., Hacioǧullari, S. Ö. 2013. Effect of fibre cross-sectional shape on the properties of POY continuous filaments yarns. Fibers and Polymers, 14(1): 146–151. Başer, İ. 2002. Lif Bilgisi. Marmara Üniversitesi, İstanbul, 179 s. Basu, A. 1999. Progress in air-jet spinning. Textile Progress. 29(3); 1-38. Canbaz Karakaş, H., Dayioǧlo, H. 2004. Influence of major false-twist texturing parameters on the structural properties of polyamide 6.6 yarn. Fibres and Textiles in Eastern Europe, 12(2): 23–28. Canbaz Karakaş, H., Dayioǧlo, H. 2005. Influence of false-twist texturing parameters on the structural properties of polyester yarn. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 30: 37–41. Canoglu, S. 2009. Effect of first heater temperature variations on the polyester yarn properties of false -twist texturing techniques. Fibres and Textiles in Eastern Europe, 76(5): 35–39. Çirkin, S. 2006. Yalancı Büküm Tekstüre İşleminde Tekstüre Değişkenlerinin İplik Özellikleri Üzerindeki Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, ÇÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Adana. Demir, A. 2006. Sentetik Filament İplik Üretim ve Tekstüre Teknolojileri. İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 455 s. Denton, M. J., Morris, W. J. 1971. Heat Setting and Yarn Texturing, The Setting of Yarn and Fabrics, Merrow Publishing Co Ltd, Watford Herts. Garip, R. 2005. Polyester İplik Üretimi. Korteks İplik Fabrikası Eğitim Notları, Bursa, 131 s. Hacıoğulları, S. Ö., Babaarslan, O. 2018. An investigation on the properties of polyester textured yarns produced with different fiber cross-sectional shapes. Industria textila, 69(4): 270–276. Hearle, J. W. S., Hollick, L., Wilson, D. K. 2001. Yarn texturing technology, Woodhead Publishing Limited. Cambridge, 300 s. Kadolph, S.J., Langford, A.L. 2001. Textiles 9th Edition. Prentice Hall, Englang, 421 s. Karaca, E., Kahraman, N., Ömeroğlu, S. 2012. Effects of fiber cross sectional shape and weave pattern on thermal comfort properties of polyester woven fabrics. Fibres and Textiles in Eastern Europe, 92(3): 67–72. Karaca, E., Ömeroğlu, S., Becerir, B. 2015. Effects of fiber cross-sectional shapes on tensile and tearing properties of polyester woven fabrics. Tekstil ve Konfeksiyon, 25(4): 313–318. 93 Karaca, E., Ozcelik, F. 2007. Influence of the Cross-Sectional Shape on the Structure and Properties of Polyester Fibers. Journal ofApplied Polymer Science, 103: 2615– 2621. Koral Koc, S., Mecit, D., Boyacı, B., Örek, M., Hockenberger, A. 2016. Effects of filament cross section on the performance of automotive upholstery fabrics. Journal of Industrial Textiles, 46(3): 756–770. Lord, P.R. 2003. Handbook Of Yarn Production. Woodhead Publishing. Cambridge, 465 s. Ozcelik, G., Cay, A., Kırtay, E. 2007. A Study of the Thermal Properties of Textured Knitted Fabrics. IBRES & TEXTILES in Eastern Europe. 15 (1), 55-58. Özkan, S. 2008. Filament Kesit Şeklinin, Sayısının Ve Lineer Yoğunluğunun Poy ve Tekstüre İplik Özelliklerine Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, ÇÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Adana. Roy, M. D., Sinha, S. K. 2014. Performance of Wicking through Yarn and Fabric Made from Polyester Fibres of Different Cross-sections. International Journal of Textile Science, 3(3): 44–50. Sharma, I. C., Gupta, N., Ranjan, S. K., Suneja, Sanjay., Mehta, S. 1985. Effect of Texturing Heater Temperature on Yarn and Fabric Characteristics. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 10: 166–170. Stojanovic, P., Savic, M., Trajkovic, D., Stepanovic, J., Stamenkovic, M., Kostic, M. 2017. The Effect of False-Twist Texturing Parameters on the Structure and Crimp Properties of Polyester Yarn. Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 23(3): 411–419. Tascan, M., Vaughn, E. 2008. Effects of Fiber Denier , Fiber Cross-Sectional Shape and Fabric Density on Acoustical Behavior of Vertically Lapped Nonwoven Fabrics. Journal of Engineered Fibers and Fabrics, 3(2): 32–38. Varshney, R. K., Kothari, V. K., Dhamija, S. 2011. Effect of polyester fibre fineness and cross-sectional shape on physical characteristics of yarns. Journal of the Textile Institute, 102(1): 31–40. Yildirim, K., Ulcay, Y. 2009. Relationship between Yarn Properties and Process Parameters in False-Twist Textured Yarn. Journal of Engineered Fibers and Fabrics, 4(2): 26–32. 94 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : Fatih Ahmet ÖZAT Doğum Yeri ve Tarihi : Yenimahalle / 31.01.1992 Yabancı Dil : İngilizce Eğitim Durumu Lise : Tophane Teknik Lisesi Lisans : Bursa Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Yüksek Lisans : Bursa Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Yüksek Lisans : Bahçeşehir Üniversitesi MBA – Genel İşletme İletişim (e-posta) : fatih.ozat@hotmail.com Yayınları : Özat, F. A., Yılmaz, D., Özdemir, Ö., Kesimci, M. O. 2019. Properties Of Drawn Textured Polyester Yarns Of Different Cross-Sectional, International Congress of Innovative Textiles ICONTEX, 17-18.04.2019, Hilton Garden Inn, Tekirdağ. Özat, F. A., Yılmaz, D., Özdemir, Ö., Kesimci, M. O. 2019. Farklı Kesit Şekline Sahip Tekstüre Polyester İpliklerden Örülen Kumaşların Termo-Fiziksel Özellikleri, Ulusal Çukurova Tekstil Kongresi UÇTEK. 26-27.09.2019, Çukurova Üniversitesi, Adana. 95