Katkılı poliester filamentlerinden kumaş üretimi ve özellikleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: OKAN AKÇAM

Danışman: Esra Karaca

Özet:

Dünyadaki yıllık lif tüketimi dikkate alındığında yaklaşık %40, sadece sentetik lifler dikkate alındığında ise yaklaşık %75'lik bir paya sahip olan poliester, her türlü giysiden, mefruşata ve teknik tekstillere kadar çok geniş bir yelpazede kullanım alanı bulması dolayısıyla tekstil sektöründe vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Her çeşit ürün için olduğu gibi, farklı alanlarda kullanılan poliesterden mamul ürünlerden beklenen performans özellikleri de gün geçtikçe artmaktadır. Artan bu beklentiler, poliesterden mamul ürünlere çeşitli özel bitim işlemleri uygulanması yoluyla karşılanmaya çalışılmaktadır. Ancak, bu yolla sağlanan performans artışı sadece belli bir özellik için söz konusu olmakta ve ayrıca belli bir kullanım süresi sonunda etkisini kaybetmektedir.Bu projede; poliester ipliklerin üretimi esnasında iplik yapısına, yüksek ısıl direnç, ısı ve ses izolasyonu, kimyasallara karşı direnç gibi çeşitli performans özellikleri olduğu bilinen, ayrıca gıda, ilaç ve tarım sanayinde sağlığa zararlı bir yan etkisi görülmeden kullanılabilen perlit malzemesi dahil edilecek ve ardından bu ipliklerden oluşturulmuş kumaşların başta yanmaya karşı direnç, ısı izolasyonu ve antibakteriyel özellikleri olmak üzere çeşitli performans özellikleri test edilecektir. Elde edilecek test sonuçları değerlendirilerek, perlit ilavesinin poliester iplik ve kumaş özelliklerine etkileri ortaya konulacaktır.Perlit, doğada bulunan inorganik bir hammaddedir ve dünya rezervlerinin yaklaşık %74'ü Türkiye'de bulunmaktadır. Türkiye'de gerçekleştirilen perlit ile ilgili çalışmalarının tarihçesi 15 yılı aşmamaktadır. İlk perlit üretimi 1960 yılında yapılmış ve 700 tonluk ihracat gerçekleştirilmiştir. Perlit doğada volkanik faaliyetler sonucu oluşmuş kayaların, belli sistemlerden geçirilerek parçalanması ve patlatılmasıyla elde edilmektedir. Bu işlemler, perlitin yapısının yumuşak ve yoğunluğu düşük bir materyal olmasına neden olmaktadır. Yapısında çok fazla sayıda hava boşluğu bulundurması nedeniyle hafiflik, ısı ve ses izolasyonu ayrıca, kimyasal bileşimi nedeniyle yanmazlık ve kimyasallara karşı yüksek direnç gibi özellikleri içermektedir. Perlit taşıdığı özellikler itibari ile inşaat, gıda, ilaç ve tarım sektörlerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Tane boyutu perlitin kullanım alanını belirlemektedir. Piyasada mevcut perlitin tane boyutları, projede gerçekleştirilecek çalışmalar için uygun değildir. Bu nedenle, proje kapsamında ilk olarak perlitin tane boyutunun küçültülmesine çalışılacaktır.Perlit ilavesiyle elde edilecek kumaşlardan beklenen özellikler, halihazırda mevcut uygulamalarda tekstil materyallerine özel bitim işlemleri tatbik edilerek sağlanmaktadır. Ancak, bu özellikler belli bir kullanım süresi sonunda etkisini kaybetmektedir. Ayrıca, söz konusu özelliklerin hepsini taşıyan bir ürün elde edilememektedir. Proje sonunda, perlit içeren iplikler ile oluşturulmuş kumaşların bu performans özelliklerinin tümünü veya bir kısmını taşıması öngörülmektedir.Gerçekleştirilen literatür araştırması, perlitin tekstil ipliklerinin içerisine dahil edilmesi ve kumaş özelliklerinin iyileştirilmesine yönelik herhangi bir çalışmanın bulunmadığını göstermiştir. Proje kapsamında yürütülecek tüm çalışmalar, perlitin tekstilde kullanımına yönelik olarak gerek deneysel çalışma gerekse literatür bakımından Türkiye ve dünyada bir ilki oluşturacaktır.Proje kapsamında, piyasadan perlit malzemesi temin edilerek tane boyutunun 1 mikron civarına düşürülmesi sağlanacaktır. Boyut küçültme işleminin ardından, perlitin özelliklerinin korunup korunmadığının tespit edilmesi amacıyla malzeme karakterizasyonunu belirlemeye yönelik testler uygulanacaktır. Boyutu küçültülmüş perlit, poliester cipsleriyle karıştırılmak üzere masterbatch granülleri formuna dönüştürülecektir. Elde edilecek granüller eriyik çekim prosesinde poliester kontinü filament İpliklerin yapısına dahil edilecektir. Perlit içeren poliester iplikler kullanılarak dokuma kumaşlar üretilecektir. Üretilecek kumaşların yanmaya karşı direnç, ısı izolasyonu, su emicilik, aşınma ve antibakteriyel özellikleri test edilecektir.Projenin, 5 aşamadan oluşması ve toplam 24 ay sürmesi öngörülmüştür. Proje kapsamındaki çalışmalar; proje yürütücüsü olarak Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Esra KARACA, araştırmacılar olarak ise Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Sunay ÖMEROĞLU ve Adoksan Tekstil San. A.Ş.'de Tekstil Mühendisi olara k çalışan, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü yüksek lisans öğrencisi Okan AKÇAM tarafından gerçekleştirilecektir. Proje çalışmaları, iplik ve kumaşların üretimi aşamalarında Korteks A.Ş. ve masterbatch eldesinde Suncolor Ltd. Şti. firmalarının da desteği ile yürütülecektir.