2009 Yılı Etkinlik Kitabı

Transkript

UİB Tekstil ve Konfeksiyon Sektöründe AR-GE Proje Pazarı
İÇİNDEKİLER
DOKUMA MAKİNESİ İÇİN ROTATİF ARMÜR………………..…………………..….1-2
Prof. Dr. Gabil ABDULLA
PAMUK RULO SARIM MAKİNASI……………………………………...……………..3-4
Prof. Dr. Gabil ABDULLA
Kadri AKÇALI
DOĞAL LİFLERİN FARKLI YÖNTEMLERLE MODİFİKASYON İŞLEMİ
SONUCUNDA
TEKSTİL
ÜRÜNLERİNİN
ÖZELLİKLERİNİN
GELİŞTİRİLMESİ……………………………………………………………………….5-10
Prof. Dr. Mehmet AKALIN
Yrd. Doç. Dr. E. Dilara KOÇAK
Araş. Gör. Metin YÜKSEK
ATKILI
ÖRME
KUMAŞLARDA UV
IŞINLARININ
GEÇİRGENLİĞİNİN
AZALTILMASINA YÖNELİK ARAŞTIRMALAR……………………………..……11-18
Yrd. Doç. Dr. Muhammet AKAYDIN
Öğr. Gör. Mutlu KURBAN
Yük. Müh. Nazime SEYREK KURBAN
PAMUK İPLİĞİ ÜRETİMİ SIRASINDA ORTAYA ÇIKAN ATIKLARIN
DEĞERLENDİRİLME İMKÂNLARI…………………………..…………..…………19-20
Doç. Dr. Şule ALTUN
POLYESTER İPLİK ÜRETİM ATIKLARININ TERMOFORM ÜRÜNLERDE
KULLANIM İMKÂNLARI…………………………………………..…………………21-23
Yrd. Doç. Dr. Murat YAZICI
OTOMOTİV SEKTÖRÜNDE KULLANILAN ESNEK LAMİNE KOMPOZİT
YAPILARIN ÜRETİM OPTİMİZASYONU……………………………………...……….25
Tekstil Y. Müh. Nurcan AYDIN
ESNEK ÜRETİM YAPISI İÇİN RİNG İPLİK EĞİRME MAKİNASININ
MODERNİZASYONU VE YENİ ÜRÜN TASARIMI……………...…………...……27-28
Prof. Dr. Osman BABAARSLAN
İlhami İLHAN
Deniz VURUŞKAN
LİFSİ TEKSTİL YÜZEYLERİNİN SÜRTÜNME ÖZELLİKLERİNİN TESPİTİ İÇİN
YENİ BİR TEST CİHAZININ TASARIMI VE GELİŞTİRİLMESİ…………..……29-30
Prof. Dr. Osman BABAARSLAN
Araş. Gör. Nazan AVCIOĞLU KALEBEK
YÜKSEK TEKNOLOJİ AKILLI TEKSTİL ÜRÜN VE PROSESLERİ……....……31-32
Dr. Evren Çağlım BAYRAMOĞLU
19 Şubat 2009, Bursa
www.uib.org.tr
TEKSTİL BOYALARININ ATIKLARDAN UZAKLAŞTIRILMASI İÇİN YENİ VE
ETKİN BİR SORBENT GELİŞTİRİLMESİ……………...………………….…….…33-43
Prof. Dr. Niyazi BIÇAK
ÜÇ BOYUTLU BEDEN GİYDİRME SİSTEMİ PROJESİ…………………..…..…45-55
Yrd. Doç. Dr. Mehmet DAYIK
Harun AVCI
ENDÜSTRİYEL NANOLİF MEMBRAN ÜRETİMİ VE NANOLİF TABANLI TİCARİ
ÜRÜNLERİN GELİŞTİRİLMESİ…………………………………………...…..…….57-58
Prof. Dr. Ali DEMİR
Fatih ORUÇ
Abdullah AŞLAMACI
SES İZOLASYONUNDA NANOLİF UYGULAMALARI…………………….....….59-60
Prof. Dr. Ali DEMIR
Fatih ORUÇ
Abdullah AŞLAMACI
ELEKTROSPİNNİNG İLE 3-BOYUTLU NANOLİF YÜZEY ELDE EDİLMESİ…61-62
Tuncay GÜMÜŞ
NANO LİFLERDEN OLUŞAN BİR AĞ (NANOWEB) ÜRETİMİ İÇİN TAŞINABİLİR
BİR SİSTEMİN GELİŞTİRİLMESİ VE PROTOTİP İMALATI………..…...………63-64
Prof. Dr. Ali DEMIR
ELEKTROSPINNING YÖNTEMIYLE NANOLIF ÜRETIM TEKNOLOJISI…..…65-66
Gün Sazak KOZANOĞLU
Mehmet DAŞDEMİR
Bİ-KOMPONENT LİF ÇEKİM YÖNTEMİ İLE YÜKSEK FONKSİYONLARA SAHİP
KİMYASAL LİFLERİN ÜRETİM OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI…...……67-72
Prof. Dr. Nilüfer ERDEM
Dr. Ümit Halis ERDOĞAN
“SIZE TURKEY” PROJESİ…………………………………..………………………73-74
Ramazan ERDEM
JEO-TEKSTIL AĞIRLIKLI YEŞILLENDIRME VE EROZYON KONTROL
ÜRÜNÜ…………………………………………………………………………………75-76
Ramazan ERDEM
Nilgün TÜLÜ
KONFEKSIYON IŞLETMELERINDE MALZEME IHTIYAÇ PLANLAMA (MRP) VE
KURUMSAL KAYNAK PLANLAMANIN (ERP)
YAYGINLAŞTIRILMASI…………………………………………………………..….77-78
Ramazan ERDEM
Selen ÖNDER
www.uib.org.tr
İNTERNET ÜZERINDEN KIŞIYE ÖZEL ÜRETIM PROJESI………………...…..79-80
Ramazan ERDEM
Selen ÖNDER
SOLAR LIF ÜRETIMI VE TICARILEŞTIRILMESI………..……………………….81-82
Ramazan ERDEM
Nilgün TÜLÜ
MININIMUM ÇAMUR ÜRETEN ALTERNATIF BIYOLOJIK ARTIMA
TEKNOLOJISI……………………………………………………………………..…..83-84
Ramazan ERDEM
Nilgün TÜLÜ
TEKSTİL TERBİYESİNDE OZON KULLANIMI………………..……………….…85-87
Doç. Dr. Hüseyin A.EREN
Prof. Dr. Pervin ANİŞ
Dilek ÖZTÜRK
BOR BİLEŞİKLERİ İLAVE EDİLEN ve ATIK SENTETİK LİFLERLE
TAKVİYELENDİRİLEN BETON KİRİŞLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ.……89-102
Yrd. Doç. Dr. Remzi GEMCİ
Araş. Gör. Gamze GÜLŞEN
LİF OPTİMİZASYONU İLE ANTİ-BAKTERİYEL VE ANTİ-FUNGAL YENİ KUMAŞ
ÜRETİMİ………………………………………………………………………..……103-104
Tekstil Yük. Müh. Funda GÖKSEL
TEKSTİL YÜZEYLERİNDE NANO KOMPOZİTLERLE ELEKTROMANYETİK
KORUMA ÖZELLİĞİNİN SAĞLANMASI…………………………..……………105-106
Yrd. Doç. Dr. Cem GÜNEŞOĞLU
EMS (ELEKTROMANYETİK KORUMA) ÖZELLİĞİNE SAHİP METAL TEL
İÇERİKLİ
PAMUKLU
KUMAŞLARIN
BOYANMA
DAVRANIŞININ
İNCELENMESİ……………………………………………………………….……..107-108
Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Gazi ÖRTLEK
Araş. Gör. H.İbrahim İÇOĞLU
ALOE-VERA ESASLI SARGI BEZLERİNİN ELEKTROSPİN YÖNTEMİYLE
ÜRETİMİ………………………………………………………………………..……109-110
Doç. Dr. Dilek KUT
Öğr. Gör. Dr. Sinem GÜNEŞOĞLU
NANOPARTİKÜL DOPLANMIŞ KUMAŞLARDAN AKTİF KARBON KUMAŞI
ÜRETİMİ………………………………………………………………………….….111-114
Yrd. Doç. Dr. Numan HODA
ELEKTROLİF ÇEKİM YÖNTEMİYLE YÜKSEK VERİMLİ FİLTRASYON
ÜRÜNLERİ GELİŞTİRME…………………………..…………………………..…115-116
Yrd. Doç. Dr. Yüksel İKİZ
www.uib.org.tr
İLETKEN POLİKRİLONİTRİL/POLİPİROL KOMPOZİT FİLMLER……..……117-122
Suat ÇETİNER
Prof. Dr. Fatma KALAOĞLU
Doç. Dr. Hale KARAKAŞ
Prof. Dr. A. Sezai SARAÇ
Cem ÜNSAL
N. Uğur KAYA
GEÇ KİRLENEN, KOLAY TEMİZLENEN TÜL VE PERDE ÜRETİMİ…..………...123
Doç. Dr. Mehmet KANIK
TAŞIT ENDÜSTRİSİ İÇİN HAFİF VE YÜKSEK MUKAVEMETLİ 3-BOYUTLU
TEKSTİL KOMPOZİTLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ………...…………..……….125-127
Doç. Dr. Mehmet KARAHAN
Prof. Dr. Yusuf ULCAY
Prof. Dr. Recep EREN
KİŞİSEL BALİSTİK KORUMA AMAÇLI KURŞUN GEÇİRMEZ YELEKLERİN
ÜRETİMİ VE GELİŞTİRİLMESİ…………………………………...…………...…129-133
Prof. Dr. Recep EREN
OTOMOTİV ENDÜSTRİSİ İÇİN YÜKSEK ÇARPMA DAYANIMLI KOMPOZİT
PARÇALARIN
ÜRETİMİNDE
KULLANILAN
TEKSTİL
YAPILARININ
GELİŞTİRİLMESİ………………………………...………………………….……..135-140
ELEKTRO MANYETİK ZARARLARDAN KORUYAN TÜL PERDELERİN
GELİŞTİRİLMESİ VE ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI………….………141-142
Öğr. Gör. Nevin KARAHAN
KARBON LİFLERİNİN 1-(2-SİYANOETİL)PİROL İLE ELEKTROKİMYASAL
POLİMERİZASYON
İŞLEMİNDEN
SONRA
İLETKENLİĞİNİN
KARAKTERİZASYONU……………………………………………...……………143-146
Doç. Dr. Hale KARAKAŞ
Prof. Dr. Sezai SARAÇ
Prof. Dr. Fatma KALAOĞLU
N. E. AYAZ
P. SOYBİLGE
E. DEMİR
B. ÜNLÜ
ELEKTRONİK KUMAŞLAR VE GİYSİLER……………..………………………147-165
Yrd. Doç. Dr. Yasemin KAVUŞTURAN
Tekstil Yük. Müh. Serkan TEZEL
YENİ KUMAŞ TASARIMI: LİF OPTİMİZASYONU İLE KİR TUTMAZ KUMAŞ
ÜRETİMİ………………………………………………………………………..…………167
Tekstil Yük. Müh. Aylin KAYA
www.uib.org.tr
KONFEKSİYON İŞLETMELERİ İÇİN 3 BOYUTLU GİYSİ TASARIM
PROGRAMI…………………………………………………………………………169-170
Prof. Dr. Ali KİREÇCİ
Araş. Gör. Halil İbrahim ÇELİK
DOĞAL RENKLİ PAMUKTAN KATMA DEĞERİ YÜKSEK DOKUMA VE ÖRME
KUMAŞLARIN ÜRETİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI………..…….……171-175
Prof. Dr. Ali KİREÇCİ
MUAYENE METODU: HAYVANSAL LİF KARAKTERİZASYONU VE AYIRT
EDİLME PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ………………..……...……177-178
Tekstil Yük. Müh. A. Melek KÖSTEM
LAZER TABANLI İP KOPMA SENSÖRÜ…………………..……………..……179-184
Prof. Dr. Eldar MUSA
ÜÇ BOYUTLU BOŞLUKLU ÖRME KUMAŞLAR ve EV TEKSTİLİNDE
KULLANIMI………………….……………………………………...………………185-186
Doç. Dr. Levent ÖNAL
TABİİ
LİF
DESTEKLİ
KOMPOZİT
MALZEMELER
VE
OTOMOTİV
ENDÜSTRİSİNDE KULLANIMI…………………………………………...…...…187-188
Doç. Dr. Levent ÖNAL
GÜÇ TUTUŞURLUK UYGULAMALARINDA RENK VE RENK HASLIĞI
OPTİMİZASYONU UYGULAMALARI……………………………………..…….……189
Kimya Müh. Uğur ÖZÇAĞATAY
TEKSTİL
ENDÜSTRİSİNDE
KULLANILAN
SENTETİK
LİFLERİN
YÜZEYLERİNİN
ENZİMATİK/KİMYASAL MODİFİKASYONU……………..……………..…….. 191-195
Doç. Dr. Nurdan PAZARLIOĞLU
Doç. Dr. Merih SARIIŞIK
Araş. Gör. Alper AKKAYA
EV TEKSTİL ÜRÜNLERİNDE MİKROKAPSÜLASYON UYGULAMALARI..197-204
Doç. Dr. A.Merih SARIIŞIK
Gökhan ERKAN
Doç. Dr. Nurdan KAŞIKARA PAZARLIOĞLU
ASKERİ EĞİTİM ÜNİFORMASI TASARIMLARI……………………………...…..…205
Yrd. Doç.Dr. Yıldıray TURHAN
Yrd.Doç.Dr. Güngör DURUR
Araş. Gör. Ozan PARER
TEKSTİL BOYARMADDELERİ SENTEZİNDE BOR KULLANIMI……….…….…207
Yrd. Doç. Dr. Mustafa TUTAK
TENE TEMASTA ISLAKLIK HİSSİ OLUŞTURMAYAN, BUNUNLA BİRLİKTE SIVI
VE BUHAR EMEBİLEN YENİLİKÇİ BİR LİF VE İLGİLİ ÜRETİM TEKNOLOJİSİNİN
TASARIMI, GELİŞTİRİLMESİ……………………………..……………………..209-215
Doç. Dr. Nuray UÇAR
www.uib.org.tr
SAÇ
KAYBININ
TEDAVİSİNDE
TEKSTİL
MAZLEMELERİNİN
KULLANIMI…………………………………………………………………………217-218
Doç. Dr. Mehmet KANIK
NANO
KİL
TAKVİYELİ
POLİESTER
LİFLERİNİN
PERFORMANS
ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ………….…………………………..……219-221
Rustam HOJİYEV
ELEKTRİK İLETKENLİK SAĞLAYACAK BOYANABİLİR SENTETİK LİF
ÜRETİMİ………………………………………………………………………..……223-224
Öğr Gör. Semiha EREN
HASTALARDA VÜCUT SICAKLIĞININ AKILLI GİYSİLERLE EŞZAMANLI
ÖLÇÜMÜ………………………………………………………………………….…225-226
Araş. Gör. Fatih SÜVARİ
GÜÇTUTUŞUR, ANTİBAKTERİYEL VE İLETKEN ÖZELLİKLERİ OLAN KESİK
ELYAFTAN
TEKNİK
İPLİĞİN
ÜLKEMİZDE
PROTOTİP
ÜRETİMİNİN
YAPILABİLİRLİĞİ……………………...………………………………………..…227-228
Dr. Kenan YILDIRIM
Melek KÖSTEM
HASTALARDA
KALP
HIZININ
AKILLI
GİYSİLERLE
EŞZAMANLI
ÖLÇÜMÜ…………………………………………………………………………….229-230
Araş.Gör. Fatih SÜVARİ
KİTOSAN ESASLI AMELİYAT İPLİKLERİNİN BOZUNMA SÜRELERİNİN
TASARLANMASI……………………………...………………………...…………231-232
Esra GÖKSU
OTOMOTİV İÇ KAPLAMALARINDAISI İZOLASYONUN SAĞLANMASI.…233-234
Esra GÖKSU
FARKLI FONKSİYONEL ÖZELLİKLERE SAHİP OTOMOTİV DÖŞEMELİK
KUMAŞ YAPILARININ OLUŞTURULMASI …………………………...…….…235-236
Olcay TOK
KİTOSAN İLE İŞLEM GÖRMÜŞ MESH ÜRETİMİ: VAKA ÇALIŞMASI - BATIN
FITIKLARINDA KULLANIMI…………………………..…………………….……237-238
Dr. Yüksel ALTINEL
Prof. Dr. Halil ÖZGÜÇ
www.uib.org.tr
NANOLİFLERDEN SUNİ DAMAR GELİŞTİRİLMESİ………..………………..239-240
Nur BAYCULAR
NEŞELİ GİYSİ TASARIMLARI PROJESİ……………..…………………..……241-252
Yrd. Doç. Dr. Neşe Yaşar ÇEĞİNDİR
GÜÇ TUTUŞUR ÖZELLİK SAĞLAYAN KİMYASAL ÜRETİMİ–GÜÇ TUTUŞUR
ÖZELLİĞE SAHİP KUMAŞ ÜRETİMİ………………………..……………….…253-254
Tekstil Yük. Müh. F. Filiz YILDIRIM
YENİ KUMAŞ TASARIMI: LİF OPTİMİZASYONU İLE ANTİ-STATİK KUMAŞ
ÜRETİMİ…………………………………………………………………………..………255
Dr. Kenan YILDIRIM
Dr. M. Akif ÇİMENOĞLU
TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE AŞINMA PROBLEMLERİ…………..………..…257-270
Prof. Dr. Muharrem YILMAZ
Yrd. Doç. Dr. Nejat Y.SARI
YÜKSEK SAFLIKTA SDS ÜRETİMİ İÇİN YENİ VE UCUZ BİR PROSES.…271-274
Prof. Dr. Niyazi BIÇAK
www.uib.org.tr
DOKUMA MAKİNESİ İÇİN ROTATİF ARMÜR
Prof. Dr. Gabil ABDULLA*
“Dokuma Makinelerinde Ağızlık Açma Sistemlerinin Araştırılması ve
Modernizasyonu” adlı DPT destekli proje kapsamında yeni bir prensiple çalışan 14
çerçevelik rotatif armür makinesinin deney seti tasarlanmış ve üretilmiştir. Deney
seti üzerinde yapılan araştırmalar ve setin konstrüksiyon - yapısal analizi, rotatif
armürlerde armürün ana miline tek bir yönde beklemeli dönme hareketi iletilmesi
yerine, ileri-geri beklemeli dönme hareketinin iletebileceği ve böylelikle armürlerin
tasarım yapısı bakımından önemli ölçüde basitleştirilebileceğini ve maliyetlerinin de
aynı oranda düşürülebileceğini göstermiştir.
Deneylerden alınan sonuçlar göz önünde bulundurularak tasarlanmış armürün
işçi konstrüksiyonunun ana görünümü şekilde gösterilmiştir.
Şekil 1.1. Armürün Ana Görünümü
Ar-Ge Proje pazarına katılmaktaki amacımız söz konusu armürün çalışma
prensibi ve yapısı ile ilgili bilgileri katılımcı firmalara sunmak, bunun yanı sıra, ilgili
*
Süleyman Demirel Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
firmalarla görüşerek “Bu makineyi Türkiye şartlarında nasıl üretebiliriz?” in yollarını
aramaktır.
www.uib.org.tr
PAMUK RULO SARIM MAKİNASI
Prof. Dr. Gabil ABDULLA*
Kadri AKÇALI
Hastanelerde
günümüzde
yapılmakta
olan
ortopedi
ve
cerrahi
operasyonlarda, rulo formunda sarılmış pamuğa ihtiyaç duyulmaktadır. S.D.Ü.
Tekstil
mühendisliği
bölümünde
yapılan
araştırmalar
sonucunda
basit
konstrüksiyona sahip pamuk rulo sarım makinesi tasarlanmış ve üretilmiştir.
Makinenin ana görünümü aşağıdaki şekilde verilmektedir. Tarak makinesinden
gelen şerit besleyici ve koparma silindir çiftlerinden geçerek, 1 no’lu silindire
gelmektedir. 1, 2 ve 3 silindirlerinin hızları birbirlerine eşit ve aynı yönde oldukları
için şerit silindirler arasında yuvarlanma hareketine maruz kaldığı için sarım işlemi
gerçekleşir.
3 no’lu silindir sarım çapına bağlı olarak dik doğrultuda hareket edebilmekte
ve sarım çapı önceden ön görülen değere ulaştığında silindir otomatik olarak
rulodan ayrılmaktadır.
Rulo sarım makinesinin
ana görünümü
*
Süleyman Demirel Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
Bu sayede işlem tamamlanmış olur.
Makinenin deney seti üzerinde yapılan araştırmalar sistemin çalışılabilirliğini
kanıtlamış
olup.
Deneylerden
alınan
sonuçlara
dayanarak
makinenin
işçi
konstrüksiyonu üzerinde çalışmalar devam etmektedir.
Tahmini hesaplamalarımıza göre makinenin piyasa değeri 10.000 – 12.000
TL’yi geçmemektedir.
AR-GE Proje pazarına katılmaktaki amacımız söz konusu rulo sarım
makinesinin çalışma prensibi ve yapısı ile ilgili bilgileri katılımcı firmalara sunmak,
bunun yanı sıra, ilgili firmalarla görüşerek bu makinenin üretimi ve pazarlanması için
fikir alışverişinde bulunmak.
www.uib.org.tr
DOĞAL LİFLERİN FARKLI YÖNTEMLERLE MODİFİKASYON İŞLEMİ
SONUCUNDA TEKSTİL ÜRÜNLERİNİN ÖZELLİKLERİNİN
GELİŞTİRİLMESİ
Prof. Dr. Mehmet AKALIN*
Yrd. Doç. Dr. E. Dilara KOÇAK*
Araş. Gör. Metin YÜKSEK*
GİRİŞ
Artan nüfus ile birlikte tekstil ürünlerine ve dolayısıyla tekstil hammaddelerine
olan ihtiyaç artmaktadır. Doğal liflerin insan ve çevre sağlığı açısından kullanıma en
uygun liflerdir. Doğal lifler içerisinden selülozik esaslı olanlar (pamuk, keten, jüt vb..)
bitkilerden mekanik yollarla doğaya zarar vermeden elde edilebilirler. Bu lifler
kullanım ömürlerini tamamladıklarında çürüyerek ekolojik çevrime katılmaktadırlar.
Doğal lifler doğal polimerlerden elde edilen yenilenebilir ve geniş uygulaması olan
liflerdir (kâğıt, ağaç ve tekstil üretimi)[1]. Doğal liflerin diğer avantajları ise düşük
yoğunluğu, düşük fiyatı ve doğada bozunabilir olmasıdır. Doğal liflerin yapısı
iyileştirilmesi tekstil teknoloji uygulaması açısından çok önemlidir. Burada doğal
liflerin diğer liflere göre morfolojisi, yüzey karakteristikleri, bio-uyumluluğu ve diğer
uygulamalara cevap verici nitelikte olması kritik açıdan rol oynamaktadır[2].
YÖNTEMLER
Doğal selülozik liflerin yüzeylerinde bulunan selülozik olmayan bileşimler
liflerin hidrofilik karakterlerini negatif yönde etkilemektedir. Tekstil liflerinde,
istenmeyen bu selülozik olmayan bileşikler çeşitli kimyasal işlemlerle giderilmeye
çalışılmaktadır. Tekstil liflerinden selülozik olmayan bu atıkların giderilmesi ile lifler
hidrofilik özellikler kazanmakta ve tekstil liflerine uygulanan sonraki işlemlerde
olumlu özellikler kazanmaktadır. Çeşitli prosesler sonucunda lifler mekanik, kimyasal
ve fiziksel açıdan özellikleri geliştirilmeye çalışılmaktadır [3,4,5,6,7,8]. Bu projede
doğal liflere uygulanan konvansiyonel yöntemlerle yapılan modifikasyonlarına
alternatif olarak farklı metodların kullanılması amaçlanmaktadır. Bu yöntemlerin
başında ultrasonik enerjinin gücünden yararlanılması düşünülmektedir. Tekstil
sektöründe ultrasonik
enerjinin
kullanımı pozitif
sonuçlar
vermiştir.
Düşük
sıcaklıklarda ve düşük sürelerde prosesi hızlandırıcı etkisi olduğu görülmüştür
*
Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Tekstil Eğitimi Bölümü, Göztepe-İSTANBUL
[email protected], [email protected], [email protected]
www.uib.org.tr
[9,10,11,12,13,14]. Bu alternatif yöntemlerden biri olan ultrasonik enerji, sıvı
içerisinde
değişik
basınçlarda
baloncukların
çarpışması
sonucunda
mikro
baloncukların oluşması olayıdır. Bu baloncuklar birbirleri ile sürekli olarak
çarpışmaktadır. Böylece kuvvetli lokal bir enerji açığa çıkmakta ve bu enerji ses
dalgası gibi yayılmaktadır [15]. Bu ses dalgaları sonucunda elde edilen enerji
tekstilde kullanılmaktadır.
Şekil 1. Farklı dozlardaki radyasyonlama işlemine tabi tutulmuş doğal bir lifin üç
boyutlu görünümü (a) 0 kGy; (b) 10 kGy; (c) 30 kGy; (d) 50 kGy; (e) 70 kGy; (f) 100
kGy; (g) 150 kGy; (h) 200 kGy; and (i) 500 kGy.
www.uib.org.tr
Kullanılan diğer bir alternatif metod ise mikrodalga enerjisidir. Mikrodalga
enerji kullanımı ultrasonik enerjiden farklı olarak yeni bir yöntem olarak kullanımına
başlanmıştır. Mikrodalga metodunda ultrasonik enerjiye alternatif olarak zamandan,
kimyasal maddelerden, enerjiden, vb.. daha fazla tasarruf sağlanmasını olanaklı
hale getirmiştir. Bu metod diğer metodlara göre doğal liflerin moleküler yapısını daha
hızlı sürede etkilemekte ve böylelikle lif yüzeyine uygulanacak kimyasal işlemleri
daha etkili hale getireceği düşünülmektedir [16,17]. Tekstil liflerindeki alternatif olan
en etkili ve en son teknoloji gamma ışınlarının kullanılmasıdır. Gamma ışınlarının
tekstil uygulamalarında özellikle de doğal liflerin mekaniksel ve kimyasal
özelliklerinin geliştirilmesinde olumlu sonuçlar verdiği söylenmektedir [18,19].
Yapılan bir çalışmada oda sıcaklığında kimyasal kullanılmadan oluşturulan modifiye
edilmiş liflerin özellikleri geliştirilmiştir [20, 21]. Kullanılan dozun artışı ile birlikte
doğal liflerin mekanik ve termal özelliklerinde olumsuz sonuçlar alınmıştır [22, 23,
24, 25, 26] (Şekil1).
AMAÇ
Doğal liflerin farklı yöntemlerle modifikasyon işlemi sonucunda tekstil
ürünlerinin özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Farklı enerji yöntemleri
kullanılarak yapılacak olan modifikasyon işleminin konvansiyonel yöntemlere göre
tekstil endüstrisinde zaman, enerji, kimyasal madde ve su tasarrufunu sağlayacağı
açıkça
görülmektedir
(Şekil2,3,4).
Bunun
sonucunda
Tekstil
sanayisinin
proseslendirilmesinde alternatif bir yöntem olacağı ve tekstil ürünlerinin özelliklerinin
geliştirilmesi hedeflenmektedir.
Geliştirilecek olan özellikler şunlardır;
a- Dayanıklılık:
Çeşitli
kimyasallarla
yüzeyin
mekaniksel
özelliklerinin
arttırılması ve buna bağlı olarak kullanım ömrünün arttırılması sağlanacaktır.
b- Kullanım Özellikleri; Konfor, iyi tutum ve tuşe (uygulanacak alternatif yöntem
ve kimyasallarla lif yüzeyinde modifiye işlemi sonrasında) özelliklerinin
geliştirilmesi sağlanacaktır.
c- Haslık: Özellikle nem alma kabiliyetinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır.
d- Doğa Şartları Dayanımı: Güneş ışığına ve UV dayanımının arttırılması
amaçlanmaktadır.
www.uib.org.tr
Şekil2. İşlem görmemiş lifin SEM
Şekil5. İşlem görmemiş lif/PES Kompozit
görüntüsü
malzemenin SEM görüntüsü
Şekil3. Konvansiyonel yöntemle modifiye
Şekil6. Konvansiyonel yöntemle modifiye
edilmiş lifin SEM görüntüsü
edilmiş lif/PES Kompozit malzemenin
SEM görüntüsü
Şekil4. Ultrasonik enerji kullanılarak
Şekil7. Ultrasonik enerji kullanılarak
modifiye edilmiş lifin SEM görüntüleri
modifiye edilmiş lif/PES Kompozit
malzemenin SEM görüntüsü
Ayrıca günümüzde kompozit yapıların üretiminde atan oranda liflerin
kullanıldığı bilinmektedir. Kompozit yapıların içerisinde doğal liflerin kullanımı
yukarıda da belirttiğimiz nedenlerden dolayı sentetik liflerin kullanımından daha
avantajlıdır. Bu avantajlardan bazıları; maliyet ( 0,070 €/kg, E-fiber glass, 0.09 €/kg),
kolay elde edilebilme, ekolojik olması gibi nedenlerdir. Doğal liflerin Kompozit
malzemelerde takviye amaçlı kullanılması için yüzey modifikasyonu işlemi şarttır. Bu
işlemler sonucunda lif ve matris yapı arasındaki tutunma daha iyi sağlanmaktadır.
Bu tutunma kompozitin mekaniksel, termal ve morfolojisini olumlu yönde etkilediği
bilinmektedir. Projedeki diğer bir amaçta doğal lif takviyeli kompozitlerin matris ve lif
www.uib.org.tr
arasındaki tutunmayı daha iyi sağlayıcı alternatif enerji yöntemlerini kullanmaktır
(Şekil5,6,7).
KAYNAKLAR
1- J. Stiernstedt, N. Nordgren, I. Wagberg, H. Brumer, D. G. Gray, M. W. Rutland, J. Colloid
Interface Science 303 (2006) 117
2- H.G.M. Edwards, D.W. Farvel, D. Webster, Spectrochim, Acta, Part A – Mol. Biomol.
Spektrosc. 53A (1997) 2382
3-Sharifah H.Z., Ansell M.P., 2004, “The Effect of Alkalization and Fiber Alignment on the
Mechanical and Thermal Properties of Kenaf and Hemp Bast Fiber Composites: Part 1Polyester Resin Matrix,” ELSEVIER J. Composite Science and Technology 64, pp.12191230.
4-C.Baley., F.Busnel., Y.Grohens., O.Sire.,2006, ” Influence of Chemical Treatments on
Surface Properties and Adhesion of Flax Fiber-Polyester Resin” ELSEVIER Composite Part
A 37 pp.1626-1637.
5-Ovens G.J., Versos I., 1999, “Mechanical Properties of Flax Fiber Reinforced Epoxy
Composites” Anew Micromole. Chem. 41 pp5.
6-A. Toth, O. Faix, G. Rachor, I. Berto´ ti, T. Szekely, 1993, “ESCA(XPS) Study on LightInduced Yellowing of Thermo Mechanical
and Chemo Thermo Mechanical Pulps”
ELSEVIER , Appl. Surf. Sci. 72 (3), pp. 209–213.
7-Zafeiropoulos N.E., Williams C.R., Baillie C.A., Matthews F.L., 2002., “Engineering and
Characterization of the Interface in Flax Fiber/Polypropylene Composite Materials, Part I.
Development and Investigation of Surface Treatments” ELSEVIER Composites Part A. 33
(8) pp. 1083–1093.
8-Calado V, Barreto DW., d'Almeida JRM., 2003, “Effect of a Two Step Fiber Treatment on
the Flexural Mechanical Properties of Sisal-Polyester Composites” ELSEVIER Polymers &
Polymer Composites 11 (1) pp. 31-36.
9-Oner E., Başer İ., Acar K., 1995, “Use of Ultrasonic Energy in Reactive Dyeing of
Cellulosic Fabrics” Journal of The Society Dyers and Colorists 111, pp.279-281.
10-Akalın, M., Merdan, N., Koçak, D., Usta, İ., 2004, ”Effects Of Ultrasonic Energy On The
Wash Fastness Of Reactive Dyes” ELSEVIER Ultrasonic, 42 pp. 161-164
11-Akalın, M., Merdan, N., Koçak, D., Usta, İ., 2004, “Effects Of Ultrasonic Energy On
Dyeing Of Polyamide (Micro fiber) / Lycra Blends” ELSEVIER Ultrasonics, 42 pp.165-168.
12-Mıstık S.I.,Yukseloglu S.M.,2005,” Hydrogen peroxide bleaching of cotton in ultrasonic
energy” ELSEVIER Ultrasonics 43 10 pp. 811-814.
13-Koçak D,”The influence of ultrosonic energy on chemical treatment of surface properties
and the properties of composites made of luffa cylindrical fiber-polyester resin”, journal of
Eng. Materials and Technology, Vol.130 041006/1-7, October 2008
14- S. Perincek, A.E. Uzgur, K. Duran, A. Dogan, A.E. Korlu, İ. B. Bahtiyari, “Design
Parameter Investigation Of İndustrial Size Ultrasound Textile Threatment Bath”, Ultrasonics
Sonochemistry 16 (2009) 184-189.
www.uib.org.tr
15- Mason, P.J. Sonochemistry The Uses of Ultrasound of Chemistry, Royal society of
Chemistry, 1990
16- Huan Ma., Wei-Wei Liu, Xing Chen, Yue-Jin Wu, Zeng-Liang Yu, “Enhance Enzymatic
Saccharification of Rice Straw By Microwave Pretreatment”, Bioresource Technology, 100
(2009) 1279-1284
17- Zhu, S.D., Wu, Y.X., Yu, Z. N., Chen, Q.M., Wu, G.Y., Yu, F.Q., Wang, C.W., Jin, S.W.,
2006, Biosyst. Eng. 94, 437-442
18- Ak. Bledzki, J. Ggassan, Prok. Polimer. Science. 24 (1999) 221.
19- Ak. Bohanti, M. Mısra, G. Hinrichsen, Macromol. Mater. Eng. 276-277 (2000)
20- H. Dorschner, U. Lappan, K. Lunkwitz, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 139
(1998) 495.
21- D.H. Han, B.N. Kim, New Inf. Chem. Eng. 21 (2003) 484.
22- W.K. Walsh, W. Oraby, Radiation processing, Handbook of Fiber Science and
Technology, vol. II, Chemical Processing of Fibers and Fabrics, Functional Finishing. Part B,
New York, 1984.
23- E. Takacs, L. Wojnarovits, J. Borsa, C. Foldvary, P. Hargittai, O. Zold, Rad. Phys.
Chem. 55 (1999) 663.
24- R.J. Wood, A.K. Pikaev, Applied Radiation Chemistry Radiation Processing, Wiley, New
York, 1994.
25- T.P. Nevell, S.H. Zeronian, Cellulose chemistry and its applications, in: Cellulose
Chemistry Fundamentals, John Wiley & Sons, New York, 1985.
26- Hae Young Choi, Seong Ok Han, Jung Soon Lee, “Surface morphological, mechanical
and thermal characterization of electron beam irradiated fibers” Applied Surface Science 255
(2008) 2466–2473
www.uib.org.tr
ATKILI ÖRME KUMAŞLARDA UV IŞINLARININ GEÇİRGENLİĞİNİN
AZALTILMASINA YÖNELİK ARAŞTIRMALAR
Yrd. Doç. Dr. Muhammet AKAYDIN*
Öğr. Gör. Mutlu KURBAN
Yük. Müh. Nazime SEYREK KURBAN
ÖZET
Ultraviyole radyasyonun insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri gün geçtikçe
önem kazanan bir konudur. Bu zararlı ışınlarından korunmanın en bilindik ve en
geçerli olanı tekstiller yoluyla sağlanan korunmadır. Global ısınmanın ve son yıllarda
cilt kanseri vakalarının daha da artması nedeniyle özellikle yazlık ve mevsimlik spor
giyiminde, UV ışınlarına karşı koruyuculuk özellikleri daha iyi olan giysilik kumaşların
kullanılması zorunluluk haline gelmiştir.
Bu projede; zararlı güneş ışınları olan ultraviyole radyasyonun (UVR) tanımı,
UVR ile tekstil materyalleri arasındaki ilişki, tekstiller yoluyla ultraviyole ışınlardan
korunma ve atkılı örme kumaşların ultraviyole (UV) koruyucu özelliklerinin
geliştirilmesi
ile
ilgili
çalışmalar
yapılacaktır.
Çalışma kapsamında
değişik
konstrüksiyonlardaki %100 pamuklu, karışım ve sentetik iplikten örülen ham,
hidrofilleştirilmiş, optik kasar işlemi uygulanmış, açık ve koyu renklerde boyanmış,
baskısı yapılmış ve değişik konsantrasyonlarda UV absorblayıcı kimyasal madde
aplike edilmiş olan atkılı örme kumaşların UV geçirgenlik ile ultraviyole koruma
faktörleri incelenerek, en ideal
olan
hammadde ve örme kumaş yapısı
araştırılacaktır.
1. GİRİŞ
1.1. Ultraviyole Radyasyon
Dünya yüzeyindeki güneş radyasyonu; görünür radyasyon (ışık), infrared
radyasyon (ısı) ve ultraviyole radyasyonundan oluşur. İnsan gözü görünür
radyasyona tepki gösterirken infrared radyasyon ısı olarak deride hissedilir.
*
Pamukkale Üniversitesi Denizli Meslek Yüksekokulu, 20045 Denizli, Türkiye Tel: 0.258.212 37 88,
e-mail: [email protected]
www.uib.org.tr
Ultraviyole radyasyon ise ne görülür ne de hissedilebilir. Bu nedenle esas tehlikeli
olan ultraviyole radyasyondur (1).
Ultraviyole (UV) radyasyon, yeryüzüne erişen güneş enerjisinin bir parçasıdır.
Yeryüzüne ulaşan güneş radyasyonunun yaklaşık %5’ini UV oluşturur ve dalga
boyları 100-400 nm arasındadır. Bu aralığın; %95-98’i UVA, %2-5’i UVB’dır. UVC
yeryüzüne ulaşmadan stratosferik ozon tabakasında emilir. Eğer normalin üstü UV
radyasyon dünyaya erişirse, en kısa dalga boylu UV radyasyon çok fazla oranlarda
biyolojik zarar verir. UVA, UV radyasyonun en az zararlı şeklidir ve dünyaya büyük
miktarlarda erişir (2).
UVA radyasyon (320 nm-400 nm); ciltte melanin oluşumuna sebep olmakta,
bunun sonucunda ise ciltte birkaç saatlik bir süre içinde oluşan ve kısa süre sonra
yok olan hızlı renklenmeler görülmektedir. Bununla birlikte UVA ışınları, cildin
altındaki bölgelerde ilerleyerek dokuların elastikiyetini kaybetmesine, hücrelerin
erken yaşlanmasına ve ciltteki buruşukluklara sebebiyet verirler (1, 3).
UVB radyasyon (280 nm-320 nm); UVA radyasyondan daha güçlüdür, gözler ve
deri için UVA’dan çok daha fazla zararlıdır. UVB ışınları ciltte birkaç mm’lik ilerleme
göstererek, cildin en üst tabakasında UVA’nın oluşturduğu pigmentlere nazaran cilt
hücrelerinde daha uzun süreli pigment oluşumlarına sebep olarak, güneş yanıkları
oluştururlar.
Ayrıca UVB’ye aşırı maruz kalınması durumunda cildin kalınlığında artış ve cildin
erken yaşlanması gibi sonuçlar ortaya çıkartır. Daha da önemlisi cilt kanserine neden
olur ve bağışıklık sistemi ile ilgili rahatsızlıklar ortaya çıkartır (1,3).
UVC radyasyon (100 nm-280 nm); atmosferdeki ozon ve oksijen tarafından
tamamen absorplanır ve dünya yüzeyine ulaşamaz, ulaşabildiği takdirde gözler ve
deri için en fazla zararlı olan radyasyon tipidir (1,3).
1.2. Ultraviyole Radyasyon ve Tekstil Materyalleri Arasındaki İlişki
Ultraviyole radyasyona maruz kalan insanlarda sağlık problemlerinin çok
miktarda olması ve dünyayı çevreleyen ozon tabakasının gün geçtikçe incelmesi,
www.uib.org.tr
insanların UV ışınlarından korunması gerekliliğini de beraberinde getirmektedir.
Bundan dolayı açık alanlarda çalışan veya bulunan insanlar UV ışınlarının etkisini
azaltmak için kendilerini korumalıdırlar (3).
Güneşten korunma; güneşten kaçınma ve koruyucu giysi ile aksesuar kullanımın
kombinasyonundan oluşur. UVR’nin zararlı etkilerine karşı korunma 3 farklı
yöntemle sağlanabilir. Bunlar; güneş ışığına maruz kalma süresinin azaltılması,
güneş koruyucu kullanılması ve koruyucu kıyafet kullanımıdır (4).
Giysiler güneşten korunmanın iyi bir yolu olarak görülür, fakat giysilerin hepsi UV
radyasyona karşı yeterli derecede koruyucu değildir. Özellikle sıcak mevsimlerde
hafif ve ince giyecekler tercih edilmektedir. Ancak bu tür giyeceklerin UV
ışınlarından koruyuculuk etkisi daha düşüktür (1).
Bir giysinin koruma faktörü, çıplak ciltle karşılaştırıldığında, giysinin cildi direkt
güneş ışınlarından kaç kat koruduğu ve dolayısıyla ciltte herhangi bir kızarıklığın
(eritemin) oluşmadığı durumu belirtmektedir (5).
Koruma faktörü kavramı, ayrıca farklı materyallerin koruyucu özelliklerinin
karşılaştırılmasını da sağlamaktadır. Bu kavram belirli güneş kremleri, tekstiller ve
güneş gözlüklerinin UV ışınlarından koruma etkisinin sayıyla ifade edilmesi
açısından
yararlıdır.
Giysilerin
ve
diğer
tekstillerin
güneş
kremlerinden
farklılaştırılması amacıyla, koruma faktörü güneş kremlerinde kullanılan koruma
faktörü (SPF=Sun Protection Factor) ile aynı anlama gelen UPF (Ultraviolet
Protection Factor) olarak bilinir (6).
Koruma faktörü; güneş ve UV koruma faktörü olarak 2 şekilde gruplandırılabilir.
Güneş koruma faktörü (SPF)
Güneş ışığının yan etkilerine karşı, bir maddenin sağladığı koruma derecesi
Güneş Koruma Faktörü [SPF(Solar Protection Factor)] olarak bilinir. Koruyucu
maddenin kullanılması ile oluşan eritemin (tabakanın hasarı veya tahriş olması
sonucunda çoğunlukla benek olarak ortaya çıkan cilt kızarıklığı) başlangıç
zamanının, koruyucu madde olmaksızın ortaya çıkan eritemin başlangıç zamanına
bölünmesi olarak tanımlanır (1).
www.uib.org.tr
Ultraviyole koruma faktörü (UPF)
Ultraviyole Koruma Faktörü [UPF ( Ultraviolet Protection Factor)], bir kumaşın
ultraviyole ışınlara karşı sağladığı korumanın bir ölçütüdür (5).
Bir kumaşın UPF’sinin belirlenmesinde üç faktör vardır (1).
Kumaşın spektral transmitansı; her UV dalga boyunda kumaşın içinden geçen
enerji miktarını temsil eder.
Güneşin spektral ışınımı; her dalga boyu için dünyanın yüzeyine ulaşan güneş
enerjisi miktarının bir fonksiyonudur.
Eritem etki spektrumu; her bir dalga boyu için cilt üzerinde UV radyasyon
etkisinin değer spektrumudur (1).
Materyalden geçen radyasyonun miktarı spektral transmitans olarak bilinir.
Radyasyonun küçük bir miktarı yayılmaksızın kumaştan geçer, fakat büyük bir kısmı
materyalde yayılır ve gelen ışın demeti farklı bir yönde açığa çıkar (Şekil 1).
Şekil 1. UV radyasyonun yansıması, absorbsiyonu ve transmisyonu (1).
Yayılan ve yayılmayan radyasyonun her ikisi de cilt için zararlıdır ve UPF’nin
belirlenmesinde dikkate alınmalıdır. Bunun için materyalden hem direkt olarak hem
de yayılarak geçen UV radyasyonun ölçülmesi gerekir. Bu Şekil 2’deki gibi bir sistem
kullanılarak yapılabilir. Burada toplam transmitans, bütün köşelerdeki yayılan ışığı
toplayan bir toplayıcı küre (integrating sphere) kullanılarak ölçülür. Toplayıcı kürenin
iç duvarları en yüksek yansıtma özelliğine sahip bir madde (örneğin baryum sülfat)
ile kaplanmış olmalıdır (1, 7).
www.uib.org.tr
Şekil 2. Işık toplayıcı küre (7).
Şekil 2.’ de belirli bir dalga boyundaki UV ışın, toplayıcı kürenin giriş deliğinin önüne
yerleştirilen materyalin yüzeyine gelir. Fotodedektör, küre duvarında oluşan
aydınlatmayı oransal olarak değerlendirir. Ayrıca, örnek üzerine yansıtılan toplam
ışının standart olarak kabul edilebilmesi için ilk olarak örnek olmadan toplam ışın
miktarı ölçülmelidir (7).
Transmitans spektrumu, belirli karakteristiklere sahip belirli bir kumaşın
özelliklerini gösterir (1). Transmitans spektrum, birçok faktöre bağlı olarak değişir.
Bu faktörler;
Kumaşın bileşimindeki lifler: Üründe hammadde olarak kullanılan liflerin yapısı
ürünün UV geçirgenliğini etkileyen bir faktördür (3). Bazı araştırmacılara göre
muamele edilmemiş pamuk, ipek, poliamid ve akrilik lifleri az miktarda UV
absorpsiyon sağlarken, yün tüm UV spektrumda iyi absorpsiyon verir (1).
Liflerin içerdiği katkı maddeleri: Bazı suni ve sentetik lifler UV radyasyonu
absorplayan veya yansıtan ürünlerle birleşir. Titanyum dioksit; baryum sülfat, çinko
oksit ve diğer pigmentlerle beraber bu amaç için çok uygundur (1).
Kumaşın yapısal özellikleri: Çeşitli yapısal özelliklerin (örgü tipi, lif tipi ve sayısı,
iplik sıklığı v.s) bileşimi, kumaşların kalınlığı, ağırlığı, gözenekliliği kumaşlardan UV
radyasyonun transmisyonu konusunda büyük bir etkiye sahiptir. Gevşek yapılı ince
kumaşlar, daha sıkı dokulu kumaşlardan daha düşük koruma sağlarlar (1).
Renk ve renk şiddeti: Tekstil endüstrisinde kullanılan boyarmaddeler, görülebilir
radyasyonu (400nm - 700nm) farklı şekilde absorplarlar. Bu tür boyarmaddeler için
absorsiyon alanı UV dalga boylarına kadar uzanabilir ve bu nedenle bu
boyarmaddeler UV absorplayıcılar olarak bilinir. Fakat sağlanan koruma miktarı,
renk şiddeti ve her bir boyarmaddenin kimyasal yapısına bağlı olarak değişmektedir
(1).
www.uib.org.tr
Optik ağartıcı maddelerin varlığı : Bunlar UV spektral bölgesinden radyasyonu
absorplayan ve görülebilir alanda radyasyonu tekrar yayan ve bu yüzden de
UV absorplayıcılar olarak adlandırılan bileşiklerdir (1).
Bazı bitim işlem maddeleri : UV absorplayıcılar veya UV engelleyiciler ultraviyole
spektral bölgede radyasyonu absorplayan renksiz bileşiklerdir (1).
Giysilerin yıkama/kurutma şartları: Kumaşın sağladığı koruma, giysilerin
kullanımı ile değişebilir. Sıkma, tüylenme, deterjan yapımında optik ağartıcı
maddelerin kullanımı tekstil ürünlerinin UV radyasyon transmisyonunu etkileyen
faktörlerdir (1).
Gerginlik: Bir kumaşın gerdirilmesi UPF oranında azalmaya neden olabilir. Bu
durum örme ve elastik kumaşlarda yaygındır ve kişilerin bedenlerine uygun giysi
giymeleri bu yüzden önemlidir (1). Eğer kişi bedenine göre daha dar bir kıyafet
giyerse kıyafet daha çok açılacak ve dolayısıyla daha az ultraviyole ışınlara karşı
koruma sağlayabilecektir.
Nem oranı: Birçok kumaş nemli olduğunda daha düşük UPF’ye sahiptir.
Kumaştaki boşluklarda bulunan su, ışığın kırılmasını azaltır ve bu nedenle
geçirgenliği artar. UPF değerindeki düşme kumaşın tipine ve ıslak iken absorpladığı
nemin miktarına bağlı olarak değişmektedir (5, 8).
1.3. Tekstil Materyalleri ve UV Koruma
UV ışınlarının tekstiller üzerindeki etkileri ile, cam üzerindekine benzer farklı
fiziksel olaylar meydana gelebilmektedir (9, 10). Tekstil materyalleri üzerine düşen
UV ışınların bir kısmı yansır, bir kısmı absorbe edilir ve bir kısmı da lif ve aradaki
boşluklardan, gözeneklerden geçerler (4).
Işınlar, tekstil materyalinin içerisine nüfuz etmeksizin ya da içinden geçerek
dışarıya çıkmadan yüzeyde reflekte edilebilmektedir. Ancak, özellikle sıkı ve ağır
tekstil mamulleri tarafından ışınlar, tamamen absorbe edilebilmektedir. Bu her iki
durumda da, cilt üzerinde UV ışını bulunmamaktadır (11).
Işınların yarattığı diğer bir fiziksel olay da, UV ışınlarının özellikle büyük gözenek
yapısındaki tekstile doğrusal şekilde (doğrusal transmisyon) penetre etmesidir. En
sık olan durum, normal strüktürlü tekstil materyallerinde olduğu gibi, penetrasyondan
sonra ışınların dağınık bir şekilde saçılmasıdır (dağınık transmisyon). Bu son her iki
durumda, UV ışınları cilt yüzeyinde az ya da çok etkiye sahiptir (11).
www.uib.org.tr
Cilt tipine, güneş ışınları ve tekstil materyaline göre değişmekle birlikte, güneşte
(UV ışınlarına maruz) kalma süresi yeterince uzun olduğunda, kumaş altında da
güneş yanıkları oluşabilmektedir. Ancak, görünür bir güneş yanığı olmadan da cilt
zararlarının olabileceği dikkate alınmalıdır. Cildin hafıza efekti nedeniyle, bu zararlar
daha sonra yaşlanma ve cilt kanseri olarak kendini gösterebilmektedir (1).
Bir tekstil yüzeyinin güneşten koruyucu etkisi için önemli olan, UV bölgesinde
saçılan (dağılan) ışınlara ait transmisyon spektrumudur. Tekstil yüzeyine düşen UV
ışınları, absorpsiyon yoluyla lif materyalinde meydana gelen spektral ışın içeriğini
değiştirmektedir.
Lif
materyalinin
absorpsiyonundaki
bu
değişim,
kimyasal
içeriğinden (ne tip bir lif olduğu), içermesi muhtemel aditiflerden (örneğin,
matlaştırma
pigmentleri)
ve
farklı
yapıdaki
(boyarmadde)
maddelerin
depolanmasından ileri gelmektedir. Dokuma ya da örme kumaşların transmisyon
spektrumları ve keza SPF değerleri de, kendine özgüdür (9, 10).
Genel kabullere karşılık, yazlık giysiler UV ışınlarına karşı düşük bir koruma
sağlamaktadır. Bu tip giysiler için en fazla kullanılan lif tipleri olan pamuk ve
PES/Pamuk esaslı dokuma kumaşlar 15’in altında bir koruma faktörüne sahiptir. Bu
değer, klasik bir güneş kreminden beklenildiğinden daha düşüktür. Dokuma ve örme
kumaşlarda UV ışınlarının geçirgenliğini en çok etkileyen faktörler ise şunlardır.
Kumaş yapısı, yüzey ağırlığı, kumaşın renk tonu ve boyarmaddeler, terbiye
prosesleri, lif cinsi, nem içeriği, titan dioksit uygulamalarının etkileri, UV absorblayıcı
maddelerin etkileridir (6, 8, 12).
KAYNAKLAR
1. Algaba, I. ve Riva, A., 2002, In Vitro Measurement of the Ultraviolet
Protection Factor of Apparel Textiles. Coloration Technology, 118: 52-58.
2. Mutlu, B., Şen, O. ve Toros, H., 2003, Ultraviole Radyasyonun İnsan Sağlığı
Üzerine Etkileri. 3. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, İstanbul, s: 84-89.
3. Palacin, F., 1997, Textile Finish Protects Against UV Radiation. Melliand
Textilberichte, 7-8: 519-522 E 113-115.
4. Saravanan, D., 2007, UV Protection Textile Materials. AUTEX Research
Journal, Vol. 7: 53-62.
5. Ayaz, Ö.Y., Öktem, T. ve Seventekin, N., 2001, Tekstil Yüzeylerinin UV
Işınlarından Koruma Etkileri. Tekstil ve Konfeksiyon, 2: 93-101.
www.uib.org.tr
6. Palacin, F., 1996, Textile Hochveredlung Schützt vor UV-Starhlung. Textil
Veredlung, 11-12: 235-238.
7. WEB_1.,
2006,
Lapshere’s
web
site.
http://www.lapshere.com/data/userFiles/Laser%
20091704_0.pdf
(19.07.2007).
8. Haerri, H.P., 2000, The Application of Ultraviolet Absorbers for Sun
Protective Fabrics. 39. Uluslar arası Kimyasal Lifler Kongresi, Dornbirn
Avusturya, s: 59-61.
9. Reinert, G., Hilfiker, E., Schmidt, F. ve Fuso, F., 1996,
Sonnenschutzeigenschaften Textiler Flachen und Deren Verbesserung.
Textil Veredlung, 11-12: 227-234.
10. Reinert, G., Schmidt, E. ve Hilfiker, R., 1994, Facts About The Application of
UV Absorbers on Textiles. Melliand Textilberichte, 7-8: 606-614 E 151-153.
11. Rieker, J. ve Guschlbauer, T., 1999, UV Standart 801-Neues Prüf und
Zertifizierungssystem für Bekleidung mit UV-Schutz. Textil Veredlung, 11-12:
4-11.
12. Haerri, H.P., Haenzi, D. ve Donze, J.J., 2001, Application of UV Absorbers
for Sun Protective Fabrics. Melliand Textilberichte, 1-2: 59-62 E 16-19.
13. AS/NZS 4399:1996 , 1996,
“Sun Protective Clothing-Evaluation and
Classification”, Australian/New Zealand Standard.
www.uib.org.tr
PAMUK İPLİĞİ ÜRETİMİ SIRASINDA ORTAYA ÇIKAN ATIKLARIN
DEĞERLENDİRİLME İMKÂNLARI
Doç. Dr. Şule ALTUN*
Tekstil ve hazır giyim sektörü, Türkiye’nin lokomotif sektörlerinden biridir ve
2007 yılı verilerine göre, toplam ihracat gelirinin 1/5’ini sağlamaktadır. Pamuk ise,
1.550.000 ton tüketim miktarı ile (Cotton Outlook, 2007). Türkiye tekstil ve hazır
giyim sektörlerinin belkemiğini oluşturmaktadır. Kullanılan pamuğun, yaklaşık % 35’i
ithal edilmektedir.
Pamuk elyafı, iplik haline gelene kadar, harman-hallaç, tarak, cer, fitil, büküm
gibi çeşitli işlem aşamalarından geçmektedir. Bu aşamalar sırasında - elde edilen
iplik çeşidine, hammaddenin cinsine göre değişiklikler göstermekle birlikte- % 20
civarında atık meydana gelmektedir. Her aşamada oluşan atığın formu ve miktarı
farklıdır.
Meydana gelen atıkların yeniden iplik yapımında kullanılma oranı,
çırçırlama, harman hallaç, tarak brizörü ve ızgara atıklarında % 20-50 arasındayken,
cer, fitil ve büküm aşamalarında % 80-100 civarındadır. Pamuk işletmelerinde
oluşan pamuk tozları da üretim atığı sınıfında değerlendirilebilir (Anonymous)
Yalnızca Türkiye’de üretilen yıllık 875.000 ton (Cotton Outlook, 2007) pamuk
hammaddesi düşünüldüğünde, oluşan üretim atığı miktarı yaklaşık olarak 175.000
ton’dur.
Bu atığın maddi değeri, kabaca bir yaklaşımla 315 milyon TL’dir.
Bu
rakamlara, ithal edilen pamuk elyafı dahil değildir.
Pamuğun çok önemli ekonomik değerinin yanı sıra, çevresel faktörler de
özellikle son yıllarda etkin bir güç haline gelmiştir. Pamuk, doğal bir elyaf olarak,
çevreye dost olarak düşünülse de gerçek maalesef bundan farklıdır. Pamuk üretimi
sırasında yoğun olarak kullanılan pestisidler ve gübrelerin, özellikle yer altı ve
yerüstü su kaynaklarını kirletmesi, aşırı sulamanın toprak kayıplarına, erozyona yol
açması ve su kaynaklarını tüketmesi, artan ekim alanlarının doğal çevreye zarar
*
Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Görükle-Bursa
www.uib.org.tr
vermesi gibi nedenlerle pamuk artık “çevreci ürün” kimliğinden uzaklaşmaktadır
(Soth ve diğ., 1999)
Bu çalışmada amaç, çevresel ve ekonomik nedenlerle artık bir zorunluluk
haline gelen, pamuk üretim atıklarının yeniden kullanım imkanlarını araştırmaktır.
Ancak bu çalışma, pamuk üretim atıklarının yeniden iplik üretiminde kullanılmasını
kapsamamaktadır. Yaygın olarak kullanılan bu yöntem yerine yeni kullanım alanları
üzerinde çalışılacaktır.
Kaynaklar:
1. Cotton Outlook, 2007, November 23.
2. Anonymous, A Way with Waste, Textile Asia, 10, 11, 68-72
3.Soth, J., Grasser, C., Salerno, R.ve Thalmann, P. , 1999, The Impact of Cotton on
Freshwater Resources and Ecosystem, Background Paper, WWF.
www.uib.org.tr
POLYESTER İPLİK ÜRETİM ATIKLARININ TERMOFORM ÜRÜNLERDE
KULLANIM İMKÂNLARI
Doç. Dr. Şule ALTUN*
Yrd. Doç. Dr. Murat YAZICI**
Türkiye, 2005 yılı verilerine göre, yılda 440 bin ton polyester iplik üretme
kapasitesine sahiptir. Polyester ipliğin kullanım oranı ise daha yüksektir, Türkiye’de
yılda yaklaşık olarak 590 bin ton polyester ipliği tüketilmektedir.
Polyester iplik üretimi sırasında yaklaşık olarak % 3 civarında atık meydana
gelmektedir. Bir diğer ifade ile, polyester ipliği üretimi sırasında yılda yaklaşık olarak
13 bin ton üretim atığı oluşmaktadır.
Bilindiği gibi polyester, petrol esaslı hammaddelerden üretilmektedir.
Petrolün giderek tükenmesi, petrol esaslı tüm ürünleri olduğu gibi, polyesteri de
ekonomik açıdan önemli bir ürün haline getirmektedir. Ayrıca, polyester atıkları
doğada, uzun yıllar bozunmadan kaldıkları için, çevre açısından da sorun
oluşturmaktadır.
Polyester üretim atıklarının bir bölümü kimyasal ve mekaniksel yöntemlerle
geri kazanılabilmektedir. Bu atıklar, yeniden elyaf üretiminde, farklı amaçlı kimyasal
maddelerin üretiminde vb. kullanılmaktadır. Ancak yöntemlerin bir bölümü ile
ekonomik değeri düşük ürünler elde edilmekte, bir bölümünde ise üretim maliyetleri
yüksek olmaktadır.
Bu çalışmada amaç, polyester iplik üretim atıklarının, termoform ürünlerde
kullanım imkânlarını araştırmaktır.
Termoform yöntemi, pratikte vakum kalıplama yöntemi olarak bilinmektedir.
Yöntemin yaygın kullanımının temel sebebi, kalıplarının diğer yöntemlere göre daha
düşük maliyetli olmasıdır. Vakum kalıplama yöntemi ile üzerinde delik boşluk vs..
olmayan içi boş ve ince et kalınlığına sahip olan parçalar üretilmektedir. Oluşan ürün
*
**
Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, Görükle Bursa
Uludağ Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Görükle-Bursa
www.uib.org.tr
kase şeklinde olur. Yani, bir tarafı boştur. İçi dolu bir parça üretimi bu yöntemle
gerçekleştirilemez (Girgin, 2007).
1.1. Yöntemin Uygulama Adımları:
Yöntem meydana gelirken 3 aşamadan geçer; ısınma, şekil verme, soğutma.
Birinci aşamada, yarı işlenmiş mamul ısıtılır. Bu gerçekleştirilmede, çok yönlü bir
temas veya taşınım kızılötesi ışınla temas kurulur. En çok kızılötesi ışın yöntemi
kullanılır çünkü amaç enerjiyi direk içine işlemek plastiği bölgesel işlemektir. Plastik
böylece çok çabuk ve düzenli bir şekilde, yüzeye zarar vermeden üzerinden ısıtır.
İkinci aşamada ise şekil vermedir. Plastik çekip uzatılır bu aşamada. Yari ilenmiş
mamul ısıtılarak mengeneye sıkıştırılıp altında veya üstündeki kalıba orta hava
basıncıyla vakumlanır. Bu yöntemin dezavantajı, sadece bir kısmın kalıbın tam
şeklini alabilmesidir, yani tek yüzlü kalıp olmasıdır. Bundan çıkan sonuç, ayırt edici
olan arada yapılmış kesin ve kesin olmayan yöntemler, uygun olup olmadığı içine
veya dışına verilen formla doğrudur .
Üçüncü aşama olan soğutma, ısıtılmış yarı işlenmiş mamulün soğutucu
kalıba temas etmesidir. Kısa zamanda soğutma bize kalıbın mekanizmalarının
ekstra soğumasına imkân tanır. (Örneğin, seri üretimdeki tasarımlar için). Soğutmayı
hızlandırmak için ilaveten kalıbın soğuyan tarafları ile uzakta kısımlarına bakarız. Bu
soğutma bir hava üfleciyle gerçekleştirilebilir.
Şekil 1. Sıcak şekillendirme işlemi (Büker, 2005)
www.uib.org.tr
1.2. Plastik Levha İçin Kullanılan Plastik Malzemeler
Sıcak biçimlendirme işleminde imalatın tabiatı bakımından yalnız levha
halindeki termoplastikler kullanılabilir. İmalata kullanılan levha plastiklerin üretim
şekilleri etki eder. Vakum kalıplama yönteminde çoğunlukla haddeden geçirilmiş
veya basılmış levhalar kullanılır. Çünkü bunların fiyatı çok düşüktür. Bu gibi
levhaların ısıtıldığı zaman bir doğrultuda çekme eğilimi vardır. Bu levhalar ısıtırken
ve biçimlendirirken bir çerçeve veya plaka içinde kuvvetle tutmak gerekir. Dökme
yöntemi ile elde edilmiş levhalar, ısıtılma esnasında çok az veya hiç biçim
değiştiremezler. Bu levhalarla, yüzey görüntüsü çok berrak ve iç gerginlileri daha az
olan parçalar imal edilir. Fakat bunlar uygundur (Büker, 2005)
Isıl şekillendirme ile hemen her türlü termoplastikler işlenebilir. Ancak,
Yüksek molekül ağırlıklı (böylece yüksek viskozite değerli olup aşırı incelme ve
yırtılma yapmayan) polimerler, vakum yöntemi ile kalıplama tekniği için uygun
malzemelerdir.
Kaynaklar:
1. Büker E., 2005,
kaliplama/index.html
“Vakum
Kalıplama”,
http://www.turkcadcam.net/rapor/vakum-
2.
Girgin
M.,
2007,
“Vakum
kalıplama
Yöntemi
http://www.turkcadcam.net/rapor/vakum-kaliplama-mg/index.html
www.uib.org.tr
(Termoforming)
,
www.uib.org.tr
OTOMOTİV SEKTÖRÜNDE KULLANILAN ESNEK LAMİNE KOMPOZİT
YAPILARIN ÜRETİM OPTİMİZASYONU
Tekstil Y. Müh. Nurcan AYDIN*
İhtiyaç:
Otomotiv sektöründe kullanılan koltuk döşeme kumaşlarının büyük bir
bölümü lamine kompozit yapılardır. Bu yapıların genel özelliği dış katmanın
görselliği olan dokuma veya örme tekniği ile üretilen kumaş, ara katmanın sünger ve
alt katmanın seyrek örme kumaştan oluşmasıdır. Söz konusu esnek yapıdaki bu
kompozit malzemenin özelliği kendini oluşturan katmanların özelliğini ve üretim
parametrelerine
bağlıdır.
Katmanlar
birbirlerine
bir
yapıştırıcı
eşliğinde
birleştirilmektedir. Otomotiv sektörü bu tip kumaşların kullanım aşamasında hem
fonksiyonel, hem performans hem de fiziksel ve görsel bir takım özellikleri
sağlamasını talep etmektedir.
Öneri:
Otomotiv sektöründe kullanılan esnek lamine kompozit yapılardan beklenen
hava geçirgenliği, ter emicilik, anti-statik ve kir tutmazlık gibi fonksiyonel özellikler,
yanmazlık, dikiş yerlerindeki açılma, yırtılma ve kopma gibi performans özellikler ile
birlikte desen, renklendirme, birim alan ağırlığı ve süngerin sıkışma rezilyansı gibi
görsel ve fiziksel özellikler esnek kompozit yapıyı oluşturan katman özelliklerinin ve
proses parametrelerinin değiştirilmesi ile farklılaşmaktadır. Bu nedenle bu tip
yapıların üretiminde kalite – maliyet optimizasyonunun yapılması önem arz
etmektedir. Yapılacak bu tip bir optimizasyonla istenen özelliklerin daha az maliyetle
elde edilmesi amaçlanmıştır.
Teknik:
Bu optimizasyon çalışmasında farklı özelliklere sahip katmanlar farklı proses
parametrelerinde birleştirilerek bir çok kompozit yapı üretilerek fonksiyonel,
performans, fiziksel ve görsel parametreler bazında analiz edilerek sonuçlar
istatistiksel olarak değerlendirilecektir.
*
TÜBİTAK – BUTAL, Merinos Bursa [email protected], 0224-2339440
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
ESNEK ÜRETİM YAPISI İÇİN RİNG İPLİK EĞİRME MAKİNASININ
MODERNİZASYONU VE YENİ ÜRÜN TASARIMI
Prof. Dr. Osman BABAARSLAN*
İlhami İLHAN
Deniz VURUŞKAN
PROJE ÖZETİ
2007 yılı sonu itibariyle dünya genelinde kurulu bulunan yaklaşık 150
milyonluk ring iği kapasitesinin %5’lik dilimine karşılık gelen 7,5 milyon kurulu
ring iği kapasitesi ülkemizde bulunmaktadır. Daralan piyasa koşulları ve
yaşanmakta olan ekonomik kriz nedeniyle, tüm sektörlerde olduğu gibi tekstil
sektöründe de kapasite kullanım oranları fark edilir düzeyde gerilemiştir.
Buna bağlı olarak ülkemizde bulunan kurulu ring iği kapasite kullanım
oranları da %50’ler düzeyine kadar gerilemiş durumdadır. Bu alanda
herhangi bir farklılık getirilmez ise, ülkemiz tekstil sektörü için önemli bir
yatırım alanı orta-uzun vadede büyük ölçüde atıl duruma düşecektir. Son
yıllarda ülkemizde esnek üretim amaçlı daha çok ithal teknoloji ile bu
makineler modernize edilerek farklı iplik tipleri üretilmeye çalışılmaktadır.
Bu alanda ülkemizde mevcut bilgi birikimi ile bu tür sistemler esnek
üretim yapısına dönüştürülerek, yeni ve katma değeri yüksek ürünler
geliştirmek üzere Ar-Ge çalışmaları yürütülebilir. Bu proje önerisinde belirtilen
öngörüden yola çıkılarak, mevcut ring iplik eğirme makinelerinin programlı
şantuk efekti, özlü/takviyeli/bileşenli iplikler (hard (filament, metal, vb) ve soft
(elastan, vb) core iplikler), siro iplikler, kompakt iplikler vb üretmek üzere yerli
teknoloji ile modernize edilmesi amaçlanmıştır. Bu alanda daha önce
yürütülen projelerle önemli bir bilgi birikim ve alt yapı oluşturulmuş olup,
laboratuar tipi bir makinede bu tür çalışmaların ülkemizde de yapılabileceği
kanıtlanmıştır.
Bu gelişmelerden sonra sahip olunan bu bilgi birikiminin sanayiye
aktarılması ve oluşturulacak ikili projelerle hem sistem geliştirme hem de
*
Çukurova Üniversitesi Müh.-Mim. Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, 01330 Balcalı/ADANA
[email protected], [email protected] ve [email protected]
www.uib.org.tr
katma değeri yüksek yeni ürünler tasarlayıp üretmek üzere firmaya özgü ArGe çalışmalarının yapılması gerekmektedir. Öngörülen bu proje ile sadece
bir iplik tipi için sistem geliştirme ve yeni ürün tasarımı çalışmaları
yapılabileceği gibi, ring makinesinin çok fonksiyonlu esnek üretim yapısına
sahip sistemlerle donatılarak modernize edilmesi de mümkün olacaktır. Bu
amaçla
geliştirilecek
projelerde
ağırlıklı
yerli
teknoloji
ve
malzeme
kullanılması mümkündür. Sonuçta sanayiye dönük yürütülecek ikili Ar-Ge
projeleriyle geliştirilecek sistemlerin, hem yurt içinde kullanılması hem de yurt
dışına ihraç edilme potansiyeli de bulunmaktadır.
Anahtar Kelimeler: esnek üretim, esnek otomasyon, sistem geliştirme,
tekstil iplikleri, yeni ürün tasarımı
www.uib.org.tr
LİFSİ TEKSTİL YÜZEYLERİNİN SÜRTÜNME ÖZELLİKLERİNİN TESPİTİ
İÇİN YENİ BİR TEST CİHAZININ TASARIMI VE GELİŞTİRİLMESİ
Prof. Dr. Osman BABAARSLAN*
Araş. Gör. Nazan AVCIOĞLU KALEBEK
PROJE ÖZETİ
Tüketiciler satın alınacak bir kumaş ya da giysi için karar verirken kumaşa
dokunarak değerlendirme yapmaktadır. Hızlı ve pratik olan bu yöntem, kumaş
üretim sürecinde de kullanılmakta ancak, karar verme şeklinin subjektif olması
sebebiyle ciddi kalite varyasyonlarına neden olabilmektedir. Bu durumun en önemli
sebebi kumaş tutumu gibi duyusal özellikleri objektif olarak ölçebilen bir test
standardının ve cihazının bulunmayışıdır. Bu nedenle tutum açısından birbirine
benzeyen kumaşlar üretebilmek ve bunun sürekliliğini sağlayabilmek için subjektif
değerlendirmeler
yapılması
ve
bunların
objektif
ölçümlerle
desteklenmesi
gerekmektedir. Bu noktadan hareketle, kumaş duyusal özelliklerin objektif
değerlendirmelerle belirlenmesi için herkes tarafından aynı şekilde anlaşılıp
uygulanabilen,
basit
ve
pratik
standart
yöntemlerin
geliştirilmesi
ihtiyacı
doğmaktadır.
Proje konusu ile ilgili hali hazırda yatay platform ve eğik düzlem prensiplerine
göre
çalışan
iki
farklı
sistemin
tasarımı
yapılmış
ve
prototip
imalatı
gerçekleştirilmiştir. Bu projede ise bu sistemlerin bir ileri aşaması olan görüntü ile
birlikte hareket boyunca yüzey pürüzlerini ve yapısını algılayacak olan yepyeni bir
sistemin tasarımı, geliştirilmesi ve ticari bir ürün olarak değerlendirilebilirliğinin
araştırılması yapılacaktır. Proje sona erdiğinde, kumaş tutum/tuşe ve yüzey
özelliklerini belirlemek için ilk yerli deney cihazı geliştirilmiş olacaktır. Böylelikle çoğu
tekstil firmalarında, akademik çalışmalarda kullanılan subjektif değerlendirmeler
objektif sonuçlarda desteklenmiş olacaktır.
Türkiye’de üretimin, temel mallardan imalat sanayine kayacağından artık
rekabetçi üretkenliğin aranması gerekmektedir. Üniversiteler öncülüğünde mevcut
teknolojilerin otomasyon ve modernizasyonu konularında Ar-Ge çalışmalarına ağırlık
*
Çukurova Üniversitesi Müh.-Mim. Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, 01330 Balcalı/ADANA
[email protected] ve [email protected]
www.uib.org.tr
verilmesi gerekmektedir. Tasarlanan yeni cihaz ile ilgili patent müracaatı
yapılabilecek ve istenildiğinde ülkemizde de yeni sistemler ve teknolojiler
üretilebileceği gösterilmiş olacaktır. Çalışmaların multi-disipliner olması ve sanayi ile
işbirliği içermesi ülkemizde eksikliği hissedilen üniversite-sanayi işbirliğine katkı
sağlayacağı düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: lifsi yüzeyler, yüzey özellikleri, tutum, sürtünme kuvveti,
sürtünme katsayısı
www.uib.org.tr
YÜKSEK TEKNOLOJİ AKILLI TEKSTİL ÜRÜN VE PROSESLERİ
Dr. Evren Çağlım BAYRAMOĞLU*
Projenin amacı, tekstil tabanlı bilgi ve iletişim teknolojilerini içeren akıllı
malzeme geliştirilmesidir. Proje sonunda üretilecek olan akıllı malzeme,
üzerinde tekstil, elektronik, nanoteknoloji ve optiğin bir bütünlük içinde
çalışabileceği bir sistem olacaktır. Bu sistemin, yukarıda sayılan teknolojiler
kullanılarak insan hayatının risk altında olduğu örneğin aşırı uçlardaki iklim
şartlarında (çok soğuk veya çok sıcak hava) hayatta kalmasını sağlayabilme
özelliğine sahip olmasına çalışılacaktır.
Üretilecek olan giysi sisteminin aşağıdaki özellikleri üzerinde taşıyor
olması hedeflenmektedir:
•
Giyeni rüzgâr, yağmur, aşırı sıcak ve soğuk hava şartları gibi dış
etkenlerden korumalıdır.
•
Giysinin içinde iletişim donanımı olmalıdır.
•
Giyenin hayati fonksiyonlarını takip edebilmelidir.
Bu amaçları yerine getirmek üzere geliştirilecek olan malzeme ve sistemin
sayılan özelliklerin tümünü ya da bir kaçını üzerinde taşıyabilen giysiden
başka tekstil malzemelerine (örneğin çadır) özellik kazandırabilmek için de
kullanılabileceğinden başka
yenilikleri
de
ortaya
çıkarma potansiyeli
bulunmaktadır. Tüm bu yeniliklerin dağcılık, arama/kurtarma personeli, ülke
savunmasında görev yapan askeri personel vb. pek çok farklı kullanıcının
ilgisini çekeceği ve ihtiyaçlarını karşılayabileceği düşünülmektedir.
Elde
edilecek prototip, tekstil sektörü için katma değeri yüksek ürün kategorisinde
değerlendirilebilecektir.
*
Uzman Araştırmacı TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi, Malzeme Enstitüsü, Gebze
www.uib.org.tr
Bu
projenin
yürütülmesinde
tekstil
yüzeylerine
kimyasal,
nanoteknolojik, elektromanyetik ve optik yöntemlerle özellik kazandırılacaktır.
Tekstil yüzeyinin böylece dış etkenlerden koruma (su geçirmezlik, rüzgâr
geçirmezlik, nefes alabilirlik, UV dayanımı, sıcak ve /veya serin tutma) (Şekil
1.), uzaktan izlenebilme (Şekil 2.) ve tanınabilme özelliklerini bir arada
taşıyabilmesi sağlanmaya çalışılacaktır.
a)
b)
Şekil 2 Denim kumaşın su itici hale getirilmesi a) Hidrofilik denim kumaş b) Hidrofobik denim
kumaş (TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü Laboratuarı’ nda geliştirilmiştir.)
Şekil 3 Konfokal Lazer Sistemi (TÜBİTAK Malzeme Enstitüsü Laboratuvarı' nda
geliştirilmiştir
Bu
süreç
sonunda
mevcut
teknolojiler,
tekstile
fonksiyon
kazandırmakta yeni bir uygulama alanı bulacak ve kullanılacak süreç, yöntem
ve
malzemeler
tekstile
adaptasyonun
geliştirilebilecektir. Projenin süresi 3 yıldır.
www.uib.org.tr
sağlanması
amacıyla
TEKSTİL BOYALARININ ATIKLARDAN UZAKLAŞTIRILMASI İÇİN
YENİ VE ETKİN BİR SORBENT GELİŞTİRİLMESİ
Prof. Dr. Niyazi BIÇAK*
ÖZET
Tekstil endüstrisinin en önemli problemlerinden birisi boyama ünitelerinden
çıkan renkli atık sulardan boya kalıntılarının uzaklaştırılmasıdır. Bu alanda
geliştirilmiş ve denenmiş pek çok yöntem olduğu bilinmesine rağmen bu problemi
kökten çözümliyebilecek ekonomik bir yöntem bulunmamaktadır. Bu alanda
geliştirilmiş yeni ve ileri teknoloji malzemeleri ise şu anda oldukça pahalıdır. Bu
projede anyonik tekstil boyalarını etkin bir şekilde adsorplıyacak yeni malzemelerin
geliştirilmesi hedeflenmektedir. Bu amaçla iki farklı tipte adsorbent geliştirilecektir.
Bunların birincisi bir defa kullanılacak (disposible) türden olacak, ikincisi ise
kullanıldıktan sonra geri kazanılıp tekrar kullanılacak türden olacaktır.
KONU
Tekstil boyama
işlemi
adsorpsiyon
dengesine
dayanan
bir
proses
olduğundan boyama ünitelerinin atık suları ortalama olarak % 2 oranında boya artığı
içerir ki bu miktar kullanılan toplam boyanın yaklaşık % 10’una karşılık gelmektedir
(1) Dünyanın ortalama tekstil boyası tüketiminin 700.000 ton olduğu ve bunun
yaklaşık % 95 inin anyonik esaslı boya olduğu düşünülürse problemin büyüklüğü de
ortaya çıkmaktadır. Ayrıca tekstilin boyama işlemleri tüm masrafın yaklaşık %
30’una ulaşmaktadır (2).
Ülkemizin sanayi dalları arasında en iddialı olduğu tekstil endüsrisinin
problemleri de aynıdır. Bilindiği kadarıyla yaygın olarak kullanılan aktif karbon
filtreleri pahalı olmalarının yanısıra absorpsiyonun yüksek olması için pH
ayarlanması gibi ilave masraf doğuran ek işlemleri gerektirmektedir. Buna rağmen
tamamen renksiz bir atık suya ulaşılamamakta, bu da üreticilerle çevre kurumları
arasında sürekli bir sürtüşme konusu olmaktadır.
*
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, 34469 Maslak, İstanbul,
e-mail: [email protected], Tel: 0555 434 6919
www.uib.org.tr
1974 de kurulan uluslar arası kuruluş olan “Ecological and Toxicological
Association of the Dyestuffs Manufacturing Industry “(ETAD) atık sudaki
boyanın LD50 kıstasına göre canlılara zararsız olabilmesi için litrede 2 gramın altında
olmasını öngörmektedir.
Bu sınırlayıcı kararlar boya gidermede kısmen başarılı olan ve bir kısmı
halen de kullanılan alışılagelmiş arıtma tekniklerini terkederek daha etkin ve
çevreyle barışık yeni arıtma teknikleri ortaya koymayı adeta zorunluluk haline
getirmiş bulunmaktadır. Bu sınırlamalar tekstil prosesini daha pahalı hale
getirmektedir.
Ayrıca bu sınırlandırmalar sadece boya mikarına ilişkin olmayıp, boya
giderme işlemi sırasında suya verilen ve suda kalan kimyasallara da sınırlamalar
getirmektedir ki bu eski arıtma tekniklerinden bazılarının tamamen ortadan
kaldırılmasını gerktirmektedir.
Avrupa konseyi bu konuda çok daha zor şartları ileri sürmekte ve deniz yada
akarsulara verilecek atık suyun hiçbir şekilde boya içermesini kabul etmemektedir
(3).
Bu projede geliştirilecek adsorbent madde bütün bu sınırlayıcı hükümlere
uyacak ve suya ilave kirletici madde verilmesini de önliyecek bir madde olacaktır.
Projede geliştirilecek maddelerin özellikle piyasada olan ve yeni teknoloji ürünlerine
göre hem etkinliği hem de fiyatı yönünden cazip olması esas hedeflerden biri
olacaktır.
Bu özelliklere sahip yeni ve etkin adsorbenlerin yalnız yurt dışı alımlarını
azaltmakla kalmıyacağı, aynı zamanda yurt dışında kendisine pazar bulacağını
düşünmek yanlış değildir.
TEKNOLOJİNİN MEVCUT DURUMU
Tekstil atıklarından boya giderilmesi için kullanılan yönemleri başlıca 5
anabaşlıkta değerlendirmek mümkündür. Bunlar:
1. Çökeltme
2. Oksitlemeyle kimyasal olarak parçalama
3. Adsorpsiyon
www.uib.org.tr
4. Fotolitik veya elektrolitik bozundurma
5. Memran teknikleri olarak özetlenebilir.
Bazı arıtımlarda bunların ikisinin bir arada uygulanması söz konusu olabilmektedir.
1-Çökeltme
Bu işlemde boya giderilmesi boyanın uygun bir adsorban yüzeyinde
adsorplanmasını takiben çökeltme ve süzmeyle geçekleşir. Silika jel, odun külü,
testere tozu gibi pek çok madde denenmiş ise de bunlardan bazıları bir tür boyaya
etkin iken diğer boya türleri için etkin değildir. Örneğin silika jel anyonik boyaları
genellikle iyi adsorplar. Ancak tamamen geri kazanılması hem yan reaksiyonlar
sebebiyle aktivite kaybına yol açar, hem de masraflı işlemleri gerektirir.
Testere
tozu
bazı
boyalara
karşı
oldukça
iyi
adsorplayıcı
özellik
göstermesine rağmen uzun temas sürelerini (20 dakikadan fazla) gerektirmesi en
olumsuz tarafıdır.
Bütün bu maddeler eser miktarda boyanın tamamen
giderilmesinde başarılı değildir.
2- Oksitlemeyle kimyasal olarak parçalama
Çamaşır suyu (sodyum hipoklorit), ozon, Fenton Reaktifi (F(II)+H2O2),
hidrojen peroksit güneş ışığı bu anlamda en çok uygulama bulmuş reaktiflerdir.
Genel olarak bütün bu yöntemlerde boyaların yapısındaki azo grupları oksitleyici
etkiyle parçalanır. Bu parçalanmayla oluşan aromatik aminler ve bunların reaksiyon
ürünlerinin kanserojen bileşikler olabileceği göz önüne alınırsa oksidasyon
yöntemlerinin pek de cazip olmadıkları ortaya çıkar.
Ayrıca çamaşır suyunda ortama ilaveten tuz verilmektedir. Fenton reaktifinde
ise ortama fazladan renk yapıcı Fe (III) iyonu verilmektedir (4). Bu iyondan meydana
gelen Fe2O3’ün ilvave adsorplama ve çöktürme etkileri de boya giderilmesine katkı
sağlar. Ozon ve hidrojen peroksit takdirinde işlem sonunda ortama bu maddelerin
kendilerinden doğan yabancı bakiye gelmediğinden tercih edilirler. Ancak ozonun 20
dakika içinde kendiliğinden bozunması ve çabucak kullanılması zorunluluğu, ayrıca
nispeten pahalıya mal olması olumsuz yönleridir(5). Hidrojen peroksit de pahalı bir
maddedir ve yoğun ışık altında fotokimyasal oksidasyon işlevi görür (6).
www.uib.org.tr
3-Fotolitik veya elektrolitik bozundurma-çöktürme
Bu yöntem boya moleküllerinin yoğun UV ışığıyla bozundurulmasına dayanır.
Ancak bunun etkin olabilmesi için ortamda her an çözünmüş oksijen bulunması
gerekir ki, bu da işlem esnasında sürekli havalandırmayla sağlanır (7). Bu nedenle
laboratuar ölçekli çalışmalar için tavsiye edilen bir yöntemdir. Ekonomik olduğu ileri
sürülen bu yöntemde ilave olarak Fe2SO4 kullanılır ki bu elektrolitik yükseltgenmeyle
Fe (III)’e dönüşür. Bu madde de boyayı oksitleme etkisi yapar ve tekrar Fe (II)’ye
dönüşür. İşlem sununda ortaya çıkan çamurun süzülmesinin zorluğu yöntemin
pratikte uygulanmasını cazip olmaktan çıkarır (8).
4- Membran Filtrasyon Tekniği
Bu
yöntem
sürekli
çalışan
arıtma
sistemleri
için
öteki
tekniklerle
kıyaslanamayacak kadar idealdir. Çok daha berrak su verir ve arıtılan su tekrar
kullanılmaya uygun hale getirilebilir (9).
Ancak sık sık membran değişmesinin
gerekmesi işlemi pahalı hale getirir. Bu alandaki teknolojide yeni gelişmeler
5- Biyolojik yöntemler
Bu yöntemlerde boyar maddeler, biyolojik bozunma ve adsorplama yoluyla
veya her iki mekanizmayla etkiyen biyomaddeler tarafından giderilmektedir. Çevre
uyumlu yöntem olması nedeniyle biyolojik yöntemler tercih edilen yöntemlerdir.
Bu anlamda denenmiş en başarılı örnek beyaz-kök-mantarlarından biri olan
“Phanerochaete chrysosporium” dur ki bu madde yapısındaki “lignin peroxidases ”,
ve manganez içeren peroxidase” enzimleriyle etki eder. Bu maddenin 7 günde atık
tekstil boyalarının % 99’unu oksitleyerek giderdiği rapor edilmiştir (10).
Bunlara ilaveten daha başka mantarları, örneğin; Hirschioporus larincinus, Inonotus
hispidus, Phlebia tremellosa ve Coriolus versicolor’un da tekstil boyalarını arıtmada
etkin oldukları gösterilmiştir.
Biyolojik arıtmada bir diğer yaklaşım karışık bakteri kültürlerini kullanmaktır.
Aerobik ve anaerobik ortamda azo boyalarını gidermeyle ilgili olarak literatürde
epeyce yayın bulunmaktadır (11). Örneğin “azo-reductase” olarak da bilinen
“Cytoplasmic Reductase” azo boyalarını anaerobik şartlarda indirgeyerek aminlere
dönüştürür ki, bunların mutojen maddeler oluşu bu yöntemin en olumsuz
yanlarından biridir.
www.uib.org.tr
Biyolojik yöntemlerdeki diğer bir önemli yaklaşım biyo-kütle” (dead microbial
biomass) adı verilen ölü biyo-hücrelerin kullanılmasıdır. Ölü mantar, bakteri ve maya
bakiyelerinin önemli miktarlarda boya tuttukları bilinmektedir (12).
Deniz yosunu artıkları, boyaları, siyanin boyaları dâhil, birkaç dakika gibi kısa
sürede
adsorplar.
Ölü
bateri
hücreleriyle
ise
renksizleşme
birkaç
saatte
gerçekleşmektedir.
6- Adsorpsiyon Esaslı Teknikler
Adsorpsiyona dayanan teknikler genel anlamda öteki tekniklere göre daha
ekonomik sayılırlar. En bilinen adsorban aktif karbondur. Piyasada üretim tekniğine
bağlı olarak birim kütle başına yüzey alanı ve porozitesi birbirinden farklı pek çok
ürün bulunmaktadır. Bu maddenin kullanımının ekonomik olabilmesi için geri
kazanılması gerekir. Ancak geri kazanılan aktif karbonun adsorplama etkinliği taze
haline göre daha düşük olmakta ve her geri kazanmada boya tutma kapasitesi
gittikçe azalmaktadır (13).
Adsorpsiyonda en başarılı yaklaşım özel yapılı polimerlerin adsorban olarak
kullanılmasıdır. Bu alandaki en iyi örnek 1905’de Behrand grubu tarafından
keşfedilen ve “kukurbutiril” (cucurbituril) adıyla bilinen glikoüril ve formaldehitten
meydana gelen halka yapılı bir polimerdir (14). Bu maddenin olağanüstü yüksek
boya bağlama kapasitesine sahip olduğu gösterilmiştir (15). Aynı zamanda çok hızlı
boya
adsorplıyan
bu
maddenin
“host-guest”
etkileşmesine
dayanan
bir
mekanizmayla yalnız tekstil boyalarını değil, pek çok aromatik esaslı maddeyi de
adsorplayabildiği kanıtlanmıştır.
Bu kadar mükemmel özelliğine karşın geri kazanılamayışı bu maddeyi boya
adsorplamada ekonomik olmaktan uzaklaştırmaktadır.
Referanslar
1. Easton J. The dye makers view. In Cooper P. Editor. Color in dyehouse effluent.
Bradford.UK. Society of Dyers and Colourists. 1995. p.11
2. Kamilaki A.The removal of reactive dyes from textile effluents-a bioreactor approach
employing whole bacterial cells. PhD thesis, UK. University of Leeds, 2000.
3. O’Neill, C., Hawkes, F.R., Hawkes, D.L., Lourenco, N.D., Pinheiro, H.M., Delee, W,
1999. Colour in textile effluents & sources, measurement, discharge consents and
simulation: a review. J. Chem. Technol. Biotechnol. 74, 1009-1018.
www.uib.org.tr
4. Pak, D., Chang, W., Decolorizing dye wastewater with low temperature catalytic
oxidation. Water Sci. Technol. 40, 115-121 (1999).
5. Xu, Y., Lebrun, R.E., Treatment of textile dye plant effluent by nanofilltration
membrane.Separ. Sci. Technol. 34, 2501-2519 (1999).
6. Pelegrini, R., Peralto-Zamora, P., de Andrade,A.R.,Reyers, J.,Duran,N.,
Electrochemically assisted photocatalytic degradation of reactive dyes. App. Catal BEnviron. 22, 83-90 (1999).
7. Slokar, Y.M., Le Marechal, A.M., Methods of decoloration of textile wastewaters.
Dyes Pigments 37, 335-356 (1997).
8. Ogutveren, U.B., Kaparal, S. Colour removal from textile
electrochemical destruction. J. Environ. Sci. Health A29, 1-16 (1994).
effluents
by
9. Mishra, G., Tripathy, M., A critical review of the treatments for decolourization of
textile effluent. Colourage 40, 35-38 (1993).
10. Kirby, N. Bioremediation of textile industry wastewater by white rot fungi.
Thesis, University of Ulster, Coleraine, UK. 1999
DPhil
11. Kudlich, K., Keck, M.A., Klein, J., Stolz, A., Localization of the enzyme system
involved in anaerobic reduction of azo dyes by Sphingomonas sp. strain BN6 and
e.ect of artificial redox mediators on the rate of azo dye reduction. Appl.
Env..Microbiol 63, 3691-3694 (1997).
12. Polman, A., Brekenridge, C.R.,. Biomass-mediated binding and recovery of textile
dyes from waste effulents. Tex. Chem. Colour. 28, 31-35 (1996)
13. Raghavacharya, C. Colour removal from industrial effluents: a comparative review
of available technologies. Chem. Eng. World 32, 53-54 (1997)
14. Behrand R., Meyer, E., Rusche, F., Veber Condensation procucte aus Glycoloril und
Furmaldehyd. J. Liebig. Annal. Chem 339, 1-137 (1905).
15. Karcher, S., Kornmuller, A., Jekel, M., Removal of reactive dyes
sorption/complexion with cucurbituril. Water Sci. Technol.40, 425-433 (1999).
by
PROJENİN AMACI
Bu projede hale piyasada bulunan yeni teknoloji ürünleri olan ürünlerle hem
fiyatı hem de uygulamadaki başarısı yönünden daha üstün veya en azından onlarla
kıyaslanabilir yeni boya adsorbanı maddeler geliştirmektir. Geliştirilecek maddelerin
en az bir veya ikisinin pazarlanabilir olması projenin en önemli hedefi olacaktır.
Başlıca iki tür ürün geliştirilmesi hedeflenmektedir ki bunların birincisi tek
kullanımlık (disposable)
olacaktır. Bu maddenin ICI tarafından bu amaçla
kullanılmak üzere piyasaya sürdüğü tek kullanımlık ürünle hem etkinlik hem de fiyat
yönünden yarışabilir olması esas hedef olacaktır.
Projenin en önemli hedefi bu tür yeni teknoloji ürünlerinin dışalımını azaltmak
veya tamamen ortadan kaldırmak olacaktır. Ayrıca bu projede üretilecek yeni
teknoloji ürününün dışsatım potansiyelinin de olacağı açıktır.
www.uib.org.tr
Ayrıca Avrupa Birliğinin koymak üzere olduğu boya giderilmesi ve çevre
yönetmeliğiyle ilgili yeni düzenlemelerde alışılagelmiş (conventionall) arıtım
tekniklerinin kullanılmasına izin verilmeyeceği ve arıtımda suya başka yabancı
madde verilmesine olumlu bakılmayacağı beklenmektedir. Bu projede üretilecek
olan malzemenin istenecek bu kriterlere tamamen uygun arıtım malzemesi olması
ülkemiz sanayisinin bu anlamda yakın gelecekte karşılaşabileceği zorlukları da
ortadan kaldıracaktır.
Projede üretilecek malzemenin boya arıtımında kullanılmasında kullanılacak
prosesin çevreyle barışık bir süreç (proses) olmasına özellikle dikkat ve önem arz
edilecektir.
PROJENİN KAPSAMI
Proje kapsamında iki tür boya adsorbanı üretilecektir.
1. İnorganik pigment tabanlı ve tek kullanımlık ucuz madde
2. Geri kazanılabilir ve tekrar kullanılabilir madde.
Birinci tür madde için silika, alümina, titanyum oksit ve bunun gibi inorganik
pigmentlerden biri üzerinde boya adsorplıyan organik veya polimerik maddeyle
kaplanacak (encapsulation) ve bunun etkinlikleri test edilecektir.
İkinci tür madde için ise çapraz bağlı özel bir polimer dizayn edilecektir. Bu
polimerin geri kazanılabilen ve tekrar tekrar kullanılabilen madde olması esas amaç
olacaktır. Elde edilecek maddenin sürekli (continuous) arıtım işlemlerinde kolon
dolgu malzemesi veya tipik çöktürme maddesi olarak kullanılması söz konusu
olacaktır.
PROJENİN ARAŞTIRMA PLANI
Altı aylık dönemlerde rapor istenen bu tür projelerde ilk altı aylık dönem
yalnız satın alma ve proje öğelerini bir araya getirme işleriyle harcanmakta
dolaysıyla projede bu ilk dönemde pratikçe bir gelişme olamamaktadır.
O nedenle proje süresinin 5 dönemlik, yani iki buçuk yıl olmasını
önermekteyiz.
Ayrıntıları alt başlık olarak ayrıca verilecek olan dönem planı
başlıkları şöyle özetlenebilir:
www.uib.org.tr
Dönem-1:
Konuyla ilgili modern laboratuarın kurulması, donanımların temin
edilmesi ve konuyla ilgili literatürlerin toplanması.
Dönem–2: Boya bağlayıcısı taşıyacak destek pigmentin belirlenmesi ve bunların
üretim teknikler ve ekonomik açıdan kıyaslanmasıyla ilgili laboratuar çalışmaları bu
dönemde gerçekleştirilecektir. Bu kıyaslamada en önemli karşılaştırma ön yüzey
modifikasyonu sağlıyan kapling reaktiflerinin fiyat ve proses kolaylığı şartları
açısından yapılacaktır.
Şema–1: Pigment destekli tek kullanımlık boya adsorplayıcısın elde edilmesi
ile ilgili prensip şeması.
Dönem–3: Bu dönemde bir önceki dönemde üretilen bir kullanımlık malzeme(ler)in
boya gidermede nasıl kullanılacağı ilgili kolon ve karıştırma-süzme prosedürlerinin
optimum hale getirilmesiyle ilgili çalışmalar yapılacaktır.
Böylece tek kullanımlık
malzemeni seri üretime hazır hale getirilmesi sağlanacaktır. Uygulaması şekil-1’deki
gibi olması tasarlanan malzemenin farklı pH, iyon derişimi ve sıcaklık şartlarında
boya konsantrasyonuna bağlı olarak yükleme kapasiteleri belirlenecektir.
www.uib.org.tr
Şekil-1: Karıştırmalı tankta boya arıtımı
Bunun yanı sıra bu dönemde geri kazanımlı polimer malzemenin üretimiyle
ilgili süspansiyon polimerleşmesinin ön çalışmaları gerçekleştirilecektir. Bunun için
yapılacak çalışmalarda aynı zamanda tek fazlı jel malzeme de üretilecektir.
Bunun yanı sıra beads tipi kopolimer bileşimleri de elde edilip bunların etkinlikleri
kıyaslanacaktır.
En çok üzerinde durulacak konu süspansiyon tekniğiyle farklı poroziteli
malzeme geliştirmek olacaktır. Kapasite ve etkime çabukluğu kriter alınarak bu
malzemelerin birinde karar kılınacaktır.
Dönem–4: Geri kazanımlı polimer malzemenin üretim prosesi optimize edilecektir.
Gerekirse alternatif üretim yöntemleri denenecektir. Bu dönemin en yoğun çabası
geri kazanımın sağlanması çalışmalarına yönelik olacaktır.
www.uib.org.tr
Geri kazanma konusunda sodyum tuzlarına (klorür, sülfat vb) öncelik verilecek ve bir
geri kazanma prosesi geliştirilecektir. Buradaki geri kazanma çalışmaları boyadan
ziyade reçine malzemesinin kazanılması hedef alınarak gerçekleştirilecektir.
Her boyama ünitesi çıktısının boya türü farklı olabileceği için bu proje kapsamında
boyanın geri kazanılması konusu üzerinde durulmayacaktır. Çünkü farklı boya
karışımlarından geri kazanılan boyanın yeniden kullanılması şansı yok denecek
kadar azdır.
Şekil-2: Geliştirilmesi hedeflenen otomatik arıtma bataryasının prensip
şeması.
Dönem–5: Projenin son döneminde reçine malzemenin kolonları içeren ve otomatik
işleyen bir arıtma bataryası geliştirmeye dönük olacaktır. Böyle bir arıtma
bataryasının
basitleştirilmiş
görünümü
Şekil-2’de
verilmiştir.
İki
kolondan
oluşturulması düşünülen sistemde kolonlardam biri servis aşamasında iken diğeri
geri kazanma ve yenilenme aşaması için çalıştırılmakta olacaktır. Otomatik işleyen
sistem UV-vis sensörü tarafından yönlendirilip yönetilecektir.
Burada farklı boyaların absorpsiyon maksimumuna göre değil 400 nm den
daha uzun dalga boyları için belirlenecek alt sınır absorbans değeri (treshold) esas
www.uib.org.tr
alınacaktır. Bu dönem sonunda patentlenmesi gereken ürün ortaya çıktığında bu
durum ek bütçe talebimizle kurumunuza rapor edilecektir.
SATIN ALINMASI PLANLANAN ALET VE MALZEMELER:
1. UV-Visibe Spektrofotometre
2. FT-IR spektrometre
3. Homojenizatör (Laboratuar tipi, ultrasonik veya pnömatik)
4. Kül fırını (1200 oC’ye ısıtabilen)
5. Oksijenmetre (suda çözünmüş oksijeni hassas ölçebilen)
6. pH-metre (2 adet, brisi kalem tipi, diğeri masa tipi)
7. Isıtıcılı magnetik karıştırıcı (3 adet) dijital kontakt termometreli.
8. Vakum etüvü
9. Vakum pompası (2 adet. Birisi vakum etüvü için digeri süzme için olmak
üzere diyaframlı)
10. Bilgisayar (masa üstü)
11. Hava kompresörü (küçük tip)
12. Çeşitli cam malzeme
13. Muhtelif kimyasal madde
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
ÜÇ BOYUTLU BEDEN GİYDİRME SİSTEMİ PROJESİ
Yrd. Doç. Dr. Mehmet DAYIK*
Harun AVCI
Son yıllarda, hazır giyimde büyük kitlelere üretim yaparken eski
yöntemlerin çok fazla zaman almasından dolayı alternatif kalıp çıkarma
sistemleri üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. Üzerinde çalışılan en dikkat
çekici kalıp çıkarma sistemlerinden olan vücut tarama sistemiyle alınan
ölçümler hem zamandan tasarrufu sağlamakta, hem de harcanan emeği
azaltmaktadır. Ayrıca kullanımındaki kolaylık ve çok iyi yetişmiş teknisyenler
istemeyişi büyük bir avantajdır.
Konfeksiyon sektöründeki 3 boyutlu vücut taraması ise büyük
miktarlarda
kesilip
kişiselleştirilmiş
üretilen
üretime
giysileri
tasarım
dönüştürmektedir.
ve
Vücut
beden
tarama
özelliklerini
ile
kitlesel
pazarlama stratejisi ortaya çıkmaktadır. Tüketicilere uygun fiyatlarla vücuda
tam oturan birebir kişiden ölçü alıp dikilen giysiler sunmaktadır.
Vücut tarama sistemi insanların sabit bir pozisyondayken 3 boyutlu
görüntülerinin hızlı ve açık bir şekilde oluşturulmasını sağlar. Tarayıcıdan
gelen görüntüler bilgisayar ekranında görüntülenir ve kolayca değişik
*
Süleyman Demirel Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Isparta
www.uib.org.tr
açılardan idare edilir ve görüntülenir. Örneğin; düzlem, istenilen şekilde
döndürülebilir veya en baştan en dibe kadar incelenebilir. Ayrıca daha da
yakınlaştırılarak bütün detayların görüntülenmesi de sağlanır. Tarayıcılar elde
edilen datanın görüntülenmesi şeklinde karar ve metot bakımından değişiklik
gösterir fakat asıl data vücut yüzeyinde xyz noktalarıyla tanımlanır. Genel
olarak bu data noktaları 1 mm den 2 mm arayla yerleşmişlerdir. Bu dataları
kontrol etmek ve göz önünde canlandırmak için birçok bilgisayar programları
tasarlanmıştır.
Bir vücut tarayıcısı kullanım açısından oldukça kolaydır. Bir düğmeyle
birçok data hızlı ve etkili bir şekilde elde edilir, görüntülenir ve diğer analizler
için kaydedilir. Vücut tarama sisteminde dataların elde edilmesi ve elde
edilenlerin
3
boyutlu
şekilde
görüntülenmesinde
çok
fazla
eğitimli
teknisyenlere ihtiyaç yoktur. Dataların arşivlenmesinde hiçbir maliyet yoktur.
Bir model yöntemi, Hedef Pazar yaratmak ve bedenlendirme
sistemlerine dayalı çalışan her işletme için vücuda uyumu geliştirecek
matematiksel bir yaklaşım oluşturmaktır. 3D vücut tarama araştırmaları ve
uygulamaları müşterilerde kesinlikle pozitif etki oluşturacaktır.
Tasarımda kullanılan 3D tarama yazılımı farklı kamera görüntülerini
üst üste bindirerek oluşan tabakaları birleştirebilmektedir. Ayrıca doğrusal
yüzey alanı, dilim alanı ve hacim ölçüleri giysi vücuda uyumlu hale gelsin
diye taramadaki boşlukları doldurmak için kullanılır. Son olarak kullanıcılar
www.uib.org.tr
vücut taramasını tam yüzey olarak, noktalar halinde, dilimler halinde
görebilsin ya da kritik noktalarda döndürebilsin, yerini değiştirebilsin, zoom
yapabilsin
diye
3D
vücut
taramasının
farklı
görüntü
opsiyonları
bulunmaktadır.
Görüntüyü birleştirmede kullanılan metot da tüm görüntüyü yaratmak
için değişik kameralarla izlenir, datanın gözle görünür hale getirilmesindeki
karmaşıklık otomatik fonksiyonların birleşmiş yazılımıyla sağlanır. Bazı
tarayıcılar sadece yüzey boyutlarını yakalarken diğer kameraların kapasitesi
vücut yüzeyiyle ilgili XYZ koordinatlarındaki datalarla rengi ve yüzey yapısı
hakkında bilgi verir.
www.uib.org.tr
Vücut tarayıcılar her müşteri için çok hızlı bir şekilde 3 boyutlu vücut
bilgilerini aldığını için kitlesel pazarlamada önemli rol oynamaktadır.
Bilgisayar programı vücudu tam olarak analiz etmektedir. Yüksek kalitede
tasarım ve üretim yöntemleriyle birlikte vücut tarayıcıları müşterilere kendileri
için özel olarak yapılmış modern formlarda üretilmiş giysiler sunmaktadır.
Akademisyenler ve endüstriyel araştırmacılar vücut ölçülendirmede
antropometrik veriler kullanmaya başlamışlardır. Hazır giyimde süregelmiş
yığın üretimi vücut tarama teknolojisiyle geliştirilebilir. Böylece hedef kitledeki
her bir kişinin vücuduna oturan giysi üretilmiş olacaktır.
Beden Tahminleme Uygulaması
Vücut tarama ile ilgili baksa bir uygulama da beden tahminidir. Bu
uygulamada müşteriler, konfeksiyon ürünlerinin çoğu markaları için beden
özelliklerine sahip servis şirketlerine ölçülerini vermektedirler.
Servis
müşterilerin
ölçülerini
giysilerle
karsılaştırmalı
olarak
esleştirmektedir. 3 boyutlu vücut taramasının önemi beden tahminleşmesinde
www.uib.org.tr
kullanılan ölçülerin doğruluğu ile daha da artacaktır. Beden tahminiyle
bilgisayarlı prova kombinasyonu müşterilere sadece onların ölçülerine uyan
en iyi markaları değil; üzerlerine giymeden giysileri görebilmelerini ve en çok
beğendikleri tasarımı seçmelerini sağlayacaktır.
Ismarlama Giyim Uygulaması
21.yüzyıl teknolojisi yeni bir pazarlama stratejisi ve kitlesel pazarlama
gerektirmektedir. Dünya çapında konfeksiyon isletmeleri her müşteriye ayrı
ayrı tasarım ve uygun beden numarası opsiyonları sunmaktadır. İşletmeler
internet üzerinden kişiye özel giysi yapmaktadır. Örneğin; Levi Strauss & Co
ilk “bireysel pantolon” olayını müşterilerine tanıtarak kitle satısında ilk büyük
konfeksiyon firması oldu.
Her ölçü satış elemanı tarafından alınmaktadır. Her ölçüm ve stil
seçenekleri ilgili bilgisayar programına girilmektedir. Daha sonra ortaya çıkan
örnek giysi mağazadan bulunup denenir. Böylece müşteri kendi tercihine
uygun, üzerine tam oturan pantolonu tam olarak tanımlayabilmektedir.
Müşterilerin pantolonları birbirinden ayrı olarak üretilmekte ve istenen adrese
teslim edilmektedir. Her müşteriye ait kayıtlar bir sonraki ısmarlamada
kullanılmak üzere kaydedilir.
3D vücut tarayıcı kullanarak müşterilerinin ölçüleri alınır ve stil, kumaş
ve tasarım özellikleri uzman satış elemanları ile bilgisayar ekranından
www.uib.org.tr
seçilmektedir. Giysi daha sonra üretilmekte ve müşteriye gönderilmektedir.
Böylece müşteri memnuniyeti üst düzeye ulaşmaktadır.
İnternet Üzerinden Sipariş Alınması
Firmalar farklı tasarım ve beden seçeneklerini web sitelerinde
sunmakta ve bu şekilde sipariş almaktadırlar. Ordu, okul ve endüstriyel
üniforma tedarikçileri de stil ve beden seçenekleri ile çalışmaktadır.
Vücut tarama verileri bilgisayara aktarıldıktan sonra gerçekçi görüntü
ile beden seçimi daha doğru olacaktır. Her bir tarama bilgisayarda
canlanırken çeşitli bedenlerdeki giysi 3 boyutlu dönen bir görüntü üzerinde
durmaktadır. Bilgisayar giysinin vücuda iyi ve kötü oturan noktalarına dikkati
çekmekte kullanıcıya en uygun üretimi seçmekte kolaylık sağlamaktadır.
Müşteriler kendi 3 boyutlu görüntülerini önden, arkadan ve yandan olmak
üzere görebilecekler. Ayrıca bu görüntüleri döndürebilecekler, stil ve en iyi
oturan bendi seçebileceklerdir.
www.uib.org.tr
3 BOYUTLU VÜCUT TARAMA SİSTEMİNİ YAKINDAN TANIYALIM !!!
3D Body Scanner (3 Boyutlu Vücut tarama Sistemi); atletizm, sağlık
kişisel form ve tıbbi bakım alanları gibi birçok sektörde kullanılmaktadır. Bu
alanlarda; uygun ve doğru fit numunesini oluşturma, beden ölçülerinin
incelenmesi, ürün ölçüm standartlarının geliştirilmesi, vücut şeklinin analizi,
animasyon ve grafikler, sağlık ve form yönetimi, tıbbi uygulamalar, bilgisayar
oyun kurulumları gibi uygulamalarda kullanılır.
3 Boyutlu Vücut Tarama Sisteminin boyutları, 137 cm derinlik, 198 cm
boy, 152 cm en 460 kg.dır. Bu ölçülere göre oluşturulmuş kabinin içinde 4
adet dikey sensör panelleri bulunmaktadır. Her bir sensör panelinin üzerinde
4 sensörden toplam 16 sensör ve 32 adet kameradan oluşmaktadır. Her bir
www.uib.org.tr
sensör ve kamera birbirine kablolarla bağlıdır. Tüm bu kablolar kontrol
panelinde toplanır. Sensörlerden çıkan zararsız beyaz ışık ile tarama işlemi
gerçekleştirilmektedir. Kablolar yardımıyla bilgisayarımıza taramış olduğumuz
kişilerin tarama bilgileri ve 3 boyutlu görüntüsü gelir. Tarama sonucunda 196
adet ölçü elde edilir. Ölçüler istenilen oranda ve çeşitte süzerek gruplanabilir.
Örneğin, yalnızca pantolon kalıbı çıkartılacaksa pantolonla ilgili ölçüler
süzülerek kullanılabilir. Tarama işlemi yapılmadan önce cihaza kalibrasyon
ayarı yapılmalıdır.
Tarama İşlemi
Kalibrasyon ayarı yapıldıktan sonra vücut taraması yapılacak kişi özel
kıyafetler giyerek tarama kabininin içine girer. Bu kıyafetler vücudu sarmalı
ve kişinin bedenine uygun olmalıdır. Çok sıkı bir giysi vücut ölçülerini ve
formunu etkileyeceğinden tercih edilmemelidir. Aynı şekilde bol bir giysi,
vücudu sarmadığından ölçüler ve vücut şekli doğru tespit edilemez.
Kıyafetlerin
rengi
koyu
tonlarda
(siyah,
lacivert,
füme,
kahverengi)
olmamalıdır. Çünkü tarama sırasında sensörlerden gelen beyaz ışık koyu
rengin içinde kaybolmakta ve sağlıklı bir tarama işlemi yapılamamaktadır.
Taraması yapılacak giysi kabini içindeki işaretli noktalarda durur ve hazır
olduğunda sağ eliyle tuttuğu kolun üzerindeki düğmeye basarak taramayı
başlatır. Taramanın yapılması ve verilerin bilgisayara aktarılması 45 saniye
tamamlanır.
Vücut tarama sisteminde kişiler tarandıktan sonra elde edilen veriler
otomatik olarak bilgisayar ortamında depolanarak birebir insan bedeni
oluşturulur. Taraması yapılan kişiye bir kod numarası verilmektedir. Böylece
kişiler isimle değil kod numarasıyla kaydedilir. Kaydedilen tarama bilgileri gizli
tutulur. Ayrıca 3 boyutlu vücut tarama sisteminde oturarak tarama yapmak da
mümkündür.
www.uib.org.tr
Kardem / [TC]² firmasının 3 Boyutlu tarama sisteminde, tüm vücut 45
saniyede içinde taranır ve 3 boyutlu modelleme oluşturulur. Bu tarama
yöntemiyle yapılan ölçümlerin doğruluk oranı, elle yapılan ölçümlere oranla
çok daha hassastır.
Veriminizi ve Hızınızı Artıran İlave Çözümler
Geleneksel yöntemlere oranla çok daha iyi özellikler, yüksek
fonksiyonellik ve kalite sunan 3 Boyutlu Vücut Tarama Sistemi
ile tüm
süreçlerde hız ve verimlilik artışları olacaktır.. Üretilen değerin, 3 Boyutlu
Vücut Tarama Sistemiyle birlikte daha yükseğe çıkması sağlanacaktır.
3 boyutlu vücut tarayıcılar, üretimi düşünülen giysinin on üretim
suresini
kısaltır.
Parametrik
veriler
sayesinde,
giysinin
yeniden
ölçülendirilmesinde ve serilendirilmesinde kullanıcıya daha hızlı ve esnek bir
çalışma imkânı sunar. El ile çalışmada, giysi kalıplarında oluşabilecek olan
hatalara üç boyutlu sistemlerde rastlanma olasılığı oldukça düşüktür. Bu
sistemler sayesinde, değişik özellikteki kumaşların 3 boyutlu manken üzerine
giydirilmesi ile kumasın giysi üzerinde nasıl durduğunun somut bir şekilde
anlaşılabilmesi mümkün olmaktadır.
Vücut Tarama Sisteminin ölçüleri kullanışlıdır. Ayrıca saniyede veri
ulaşımını sağlayan bir yazılıma ve yüzlerce otomatik ölçümleme yapabilen,
emniyetli güvenilir beyaz ışık teknolojisine sahiptir.
www.uib.org.tr
Operasyon Parametreleri:
Ölçüler
: 198 cm boy, 152 cm en, 137 cm derinlik
(mağazalardaki soyunma kabini boyutları)
Alan
:3 m²
Teknoloji
: Beyaz Işık (zararsız), sbit sensörler
İşletim Sistemi
: Windows XP
Operasyon parametleri nokta doğruluk : < 1 mm
Çevresel doğruluk
: < 3 mm
Veri noktası ızgara yoğunluğu
: 600.000 – 1 milyon nokta
Ölçüm bulumu
: Otomatik
16 Bağımsız sensör
: 4 yükseklikte 4 açıdan
Tarama süresi
: 45 saniye
www.uib.org.tr
SONUÇ ve DEĞERLENDİRME
Sonuç olarak hazır giyimde büyük kitlelere üretim yaparken eski
yöntemler çok fazla zaman alırken, gelişmekte olan vücut tarama sistemiyle
alınan ölçümler hem zamandan tasarrufu sağlamakta, hem de harcanan
emeği azaltmaktadır. Bu sistemin yaygınlaşmasıyla artık insanların kıyafet
problemleri ortadan kalkacaktır ve herkes için tam oturan kıyafetler
hazırlanabilecektir.
Bu doğrultuda 3 Boyutlu Vücut Tarama Sistemi, yüksek kalitede erkek
ve bayan giyim üretiminde kullnılmaktadır. Çünkü vücuda tam uyumlu,
organik tasarımların yaratılması konusunda 3 Boyutlu Vücut Taraması çok
etkin çözümler sunmaktadır. Software ortamında etkileyici tasarımların
planlanması ve seri üretim öncesinde geniş bir ürün yelpazesinin
oluşturulması, 3 Boyutlu Vücut Tarama Sistemi sayesinde bir sorun olmaktan
çıkmaktadır.
KAYNAKLAR
1) Dereli, T., Baykasoğlu, A., Nisan 2005, Tersine Mühendislik, www.turkcadcam.net
2) The Third Dimension for Apparel Designers: Visual Assessment of Hat Designs for Sun
Protection Using 3-D Body Scanning
3) Susan, P. Ashdown, Ann, C. Slocum and Young-A Lee, 2005, Clothing and Textiles
Research Journal; 23; 151
4) tr.wikipedia.org/wiki/Tersine_muhendislik
5) Kardem / [TC]² 3D Body Scanner Broşürü, 2008
6) Brauckmann 3D Body Scanner Broşürü, 2008
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
ENDÜSTRİYEL NANOLİF MEMBRAN ÜRETİMİ VE NANOLİF TABANLI
TİCARİ ÜRÜNLERİN GELİŞTİRİLMESİ
Fatih ORUÇ*
Abdullah AŞLAMACI
Nanofiber Membrane Group nanoliflerden sentetik membran ve başta
HEPA-ULPA gibi hassas hava filtreleri olmak üzere diğer birçok filtre
kategorisi için nanolif yüzey üretilmesini amaçlamaktadır. Diğer amaçları
arasında;
 Nanolif HEPA hava filtrelerinin spesifik standart ebat ve nitelikler
sağlanarak piyasaya tanıtılması.
 Nonwoven yüzey halindeki nanolif membranların ve bu yüzeyler
kullanılarak geliştirilmiş filtre ürünlerinin piyasaya tanıtılması.
 Ses yalıtım malzemesi olarak otomotiv keçelerinin nanoliflerle
kaplanarak lamine edilmesi ile ses yalıtım değerlerinin iyileştirilmesi v
e maliyetlerin azaltılmasına yönelik çalışmalar.
 Termoplastik poliüretan nanolifleri lamine edilmiş ses yalıtımlı
perdelerin ev tekstiline yönelik tanıtılması.
 Yüksek standardizasyon ve homojenizasyon nitelikleri aranan plaka
membranlar için validasyon dosyalarının hazırlanması ve ürünlerin
güvenilirliğinin tescillenerek piyasada tanıtılması.
 Elektrospinning (elektroüretim) yöntemi ile nanolif üretim makinası
(laboratuar tipi veya endüstriyel tip).
 Kumaş haldeki nanoliflerin son ürüne çevrilme süreçlerinde
danışmanlık hizmetleri verilmesi, ortak çalışma ve yatırımların
projelendirilmesi.
*
NANO FMG LTD.ŞTİ., İSTANBUL, [email protected], 0 532 602 10 96
www.uib.org.tr
Nanolif membranların ve ağların karakterize edilmesi ve özelliklerinin
belirlenmesi, nanoliflerin hangi ticari alanlarda kullanılabileceğinin tespit
edilmesinde
ilk
şarttır.
Elektrospinning
işlemiyle
üretilen
nanoliflerin
incelenebilmesi amacıyla laboratuar tipinde bir nanolif üretim ünitesinden
alınacak nanolif numuneleri çeşitli testler ve
standartlar vasıtasıyla
karakterize edilebilir.
Makinanın nanolif üretim kapasitesi gramajı ile ters orantılıdır ve
makinanın vereceği aktif ürün eni 1 metredir. Örneğin; günlük 2000
gramlık polimerin üretimde nanolife dönüşeceği düşünülürse, substrat
kumaşın üzerine 0,5 g/m2 lik nanolif kaplanması durumunda üretim
kapasitesi [(2000 g/gün) / (0,5 g/m2)] 4000 m2/gün olacaktır. Fakat aynı
üretim değerlerinde 5 g/m2 lik bir kaplama yapılmak istendiğinde üretim
kapasitesi 400 m2/gün olacaktır.
www.uib.org.tr
SES İZOLASYONUNDA NANOLİF UYGULAMALARI
Prof. Dr. Ali Demir*
Fatih Oruç**
Abdullah Aşlamacı**
Son yıllarda hızla gelişen nanoteknolojilerin özellikle tekstili ilgilendiren
önemli bir boyutu da nanoliflerdir. Pek çok diğer uygulama alanlarının
yanında, birim polimer ağırlığı başına nanolifler ile oluşturulan yüzey alanının
çok yüksek olması nedeniyle (bir gram polimerden elde edilen yüzey alanı
geleneksel liflerde örneğin 1.5 denye poliester için 0.5 m² iken, çapı 100 nm
olan poliester için 200 m² yüzey alanı oluşturmaktadır), nanolifler özellikle her
türden filtrasyon, ısı ve ses yalıtımında giderek artan uygulama alanları
bulmaktadır. Nanoliflerin ısı ve ses yalıtım kabiliyeti en verimli biçimde
akustik panel uygulamalarında kullanılabilir.
Mikrondan daha küçük çapta liflere ve gözeneklere sahip nanolif ağları
üzerlerine gelen ses dalgalarını en küçük boyutlarda kırar ve maksimum
yüzey alanıyla liflere sürtünen ses dalgaları enerjilerini yitirerek ısı enerjisine
dönüşürler. Bu derecede küçük çapta liflere ve sürtünme yüzeylerine sahip
olmayan malzemelerin yüksek seviyede ses yalıtımı sağlayabilmesi mümkün
değildir. Grafikte 550 gr/m2, 1100 gr/m2 keçe ve 550 gr/m2 keçe+8 gr/m2
nanolif ses yalıtım malzemelerinin frekans-ses yutum katsayısı eğrileri
verilmektedir. 2000 Hz gibi düşük frekanslarda nanolifli 550 gramlık ses
yalıtım keçesi 1100 gramlık ses yalıtım keçesinin ses yutum değerlerine
ulaşamamasına rağmen nano lifsiz 550 gramlık keçenin iki katı kadar ses
tutum katsayısı değerine sahiptir. Diğer bir deyişle 8 gr/m 2 gramajındaki
*
**
İ.T.Ü. Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fak., İSTANBUL, [email protected]
NANO FMG LTD.ŞTİ., İSTANBUL, [email protected], 0532 602 10 96
www.uib.org.tr
nanolif kaplama 550 gr/m2 ses yalıtım keçesinin performansını %100
arttırmıştır. 5000 Hz gibi yüksek frekanslarda ise bu performans artışı
%120’lere çıkmasının yanında, ses yutum katsayısı 1100 gr/m 2’lik nanolifsiz
ses yalıtım keçesinin değerine oldukça yaklaşmıştır.
Diğer grafikte ise 2 cm kalınlığındaki ses yalıtım keçesi 6, 18 ve 32
gr/m2 nanolifle kaplanmış ve ses yutum değerleri test edilmiştir. Düşük
frekanslarda nanolif gramajı arttırıldıkça ses yutum katsayısı artmaktadır.
Ancak yüksek frekanslarda nanolif gramajının sürekli arttırılması ses yutum
katsayısını arttırmayabilir. Burada önemli olan nanolif malzemeler çok düşük
gramajlarda kullanıldıklarında bile klasik tekstil malzemelerinden daha iyi ses
yutum özellikleri göstermektedirler.
www.uib.org.tr
ELEKTROSPİNNİNG İLE 3-BOYUTLU NANOLİF YÜZEY ELDE EDİLMESİ
Prof. Dr. Ali DEMİR*
Tuncay GÜMÜŞ
Bu çalışma kapsamında “Elektroüretim” yöntemi ile 3-Boyutlu yüzey
elde edilmesi için mekanizma tasarımları ve bu mekanizmalarla yapılan
deneysel çalışmalar yer almaktadır. Proje sonunda uygun mekanizma
tasarımı fiziksel olarak hazırlanmış ve üç boyutlu yüzeyler tek parça halinde
elde edilebilmiştir. Yalnızca polimerden oluşan yapıların dışında kompozit
ürünler de başarıyla üretilmiştir. Genel olarak geleneksel tekstil üretim
teknolojilerinin büyük bir kısmı 3 boyutlu teksilerin üretimi için uygundur
ancak geleneksel metotların 3 boyutlu tekstillerin üretimi için kullanılmasında,
düşük üretim hızı ve karmaşık süreç akışı gibi bazı dezavantajlarla
karşılaşılmasından dolayı yeni teknolojiler daha çok önem kazanmaya
başlamıştır.
Geleneksel tekstil işlem akışını aşağıdaki gibi gösterebiliriz:
Hedeflenen işlem akışı ve maksimum yalınlaştırma ise:
Elektroüretim böyle bir yalınlaştırma için uygun bir teknik olduğu için 3Boyutlu
karmaşık
yüzeylerin
üretilebilmesi
için
seçilmiştir.
Kabaca
elektroüretim; sıvılar üzerine elektrik alan kuvveti uygulayarak, onları başka
bir noktaya, yapı ve boyutu değiştirerek transfer etmek demektir. Bu şekilde
nanoliflerden oluşan bir ağ tabakası elde edilebilmektedir. 3-Boyutlu yüzeyin
üretimi kalıbın şeklini almış toplayıcı üzerinde yapılmaktadır. Kalıbın
*
İ.T.Ü. Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi, İSTANBUL, [email protected], 0532 252 02 75
www.uib.org.tr
geçirildiği mil ise bir motor tarafından döndürülmekte, böylece her tarafa eşit
miktarda nanolif toplanarak homojen bir yapı elde edilebilmektedir. Nanolif ağ
tabakasının kalıbın her noktasını ve her ayrıntısını düzgünce sarabilmesi için
optimum uzaklık ve voltaj ayarlamalarının yapılması gerekir.
Elektroüretim metodu, elde edilebilecek ürünlere kattığı özellikler
sayesinde oldukça büyük bir potansiyele sahiptir. Bu üretim şeklinin daha da
geliştirilmesi ve seri üretim anlamında endüstriyel hale getirilmesi; buna
uygun mekanizma tasarlanması ilerideki planlar arasındadır.
www.uib.org.tr
NANO LİFLERDEN OLUŞAN BİR AĞ (NANOWEB) ÜRETİMİ İÇİN
TAŞINABİLİR BİR SİSTEMİN GELİŞTİRİLMESİ VE PROTOTİP İMALATI
Prof. Dr. Ali Demir*
Electrospinning (elektro üretim) en etkili nanolif ve nanoağ (nonoweb)
üretim yöntemidir. Bu yöntemde çözelti ya da eriyik haldeki polimer malzeme,
ucunda küçük bir delik bulunan besleyici içerisine yerleştirilir. Daha sonra
polimer çözeltisi/eriyiği ve besleyicinin açık ucunun yakınındaki bir toplayıcıya
yüksek voltaj (5-80kV) uygulanır. Besleyici ünitedeki iğnenin veya düzenin
ucunda asılı durumda duran polimer damlası kritik bir voltaj değerinden
sonra, yüzey geriliminin uyguladığı kuvvetleri yenerek, toplayıcıya doğru
yüksek hızda hareket eder. Bu hareket esnasında polimer çözeltisinin
çözücüsü buharlaşır ve lif çekimi gerçekleşir. Polimer eriyiğinde ise
soğutmanın ve lif çekimin oluşması sağlanır. Ayrıca bu aşırı hızlanma
esnasında polimer moleküler seviyeye kadar incelmekte ve bu esnada
çözücü de uzaklaşmaktadır.
Polimer karşı toplayıcıya eriştiğinde nano metrik boyutta çaplara
(çoğunlukla 60 – 200 nm arasında) sahip lif halini almaktadır.
Son iki yıldır yürütülmekte olan 104M414 numaralı proje ile elde edilen
nanolif üretim deneyimini daha yaygın kullanılır hale getirebilmek için bu
proje tasarlanmıştır.
Projede taşınabilir bir nanoağ üretim sistemi
geliştirilecek ve bu geliştirilen sistem ile hem zirai amaçlı hem de tıbbi amaçlı
denemeler yapılacaktır. Zirai amaçlı olarak geliştirilecek olan sistemin, zirai
*
İ.T.Ü. Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fak., İSTANBUL, [email protected]
www.uib.org.tr
mücadele amaçlı kullanılan sırt pulverizatörleri gibi bir insanın sırtında
taşınabilir boyutta olması uygulama kolaylığı verecektir. Ancak, sistemin
polimer ile birlikte ağırlığının 20 kg’dan daha fazla olması durumunda bir
bahçe traktörü ile uyumlu olarak tasarlanması daha uygun olacaktır.
Tıbbi amaçlı olarak geliştirilecek olan sistemi ise elde taşınabilir ve tek
elle kullanılabilir bir boyutta olması hedeflenmektedir. Geliştirilecek olan her
iki cihaz, mutfakta gıda koruma, emdirerek ilaç uygulama, çimlenme kontrolü,
mikro filtrasyon gibi farklı pek çok alanda uyarlanarak kullanılabilecektir.
www.uib.org.tr
ELEKTROSPINNING YÖNTEMIYLE NANOLIF ÜRETIM TEKNOLOJISI
Gün Sazak KOZANOĞLU
Mehmet DAŞDEMİR
Bu çalışmada, elektro üretim yöntemi kullanılarak nanolif üretim
teknolojisi irdelenmiş, farklı düzeneklerde farklı polimerler (Polivinilalkol
(PVA), Polipropilen (PP), Silikon) ile sistemin çalışma prensibinin irdelenmesi
amacıyla farklı sıvılar (su, boya) kullanılarak lif morfolojisi ve sistem
incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda elektro üretim yöntemi esnasında işlem
değişkenleri olarak; uygulanan voltajın etkisi, toplayıcı ile besleme ünitesinde
yapılan değişiklikler ve arasındaki mesafenin etkisi incelenmiştir. Bunun
yanında çözelti ve eriyik özelliklerinin değişiminin sistem ve lif morfolojisine
etkileri de incelenmiştir.
Elektro üretim, akışkanlar dinamiği, polimer kimyası, temel fizik,
elektrik fiziği, makine ve tekstil mühendisliği disiplinlerini barındıran multi
disipliner bir yöntemdir. Bu teknikte, polimer uygun bir çözücüde çözülür veya
ısı ile eritilir, ucunda küçük bir delik bulunan cam bir pipetin veya şırınganın
içine yerleştirilir. Daha sonra polimer çözeltisi/eriyiği ile pipetin açık ucunun
karsısındaki bir toplayıcı levha 10–100 kV’a kadar gerilim uygulanır. Besleyici
ünitedeki iğnenin ucunda asılı durumda duran polimer damlası kritik bir voltaj
değerine kadar, yüzey geriliminin uyguladığı kuvvetlerden dolayı, küresel bir
biçimde bulunur. Uygulanan potansiyel fark bir esik değerine ulaştığı anda,
elektrostatik kuvvetler yüzey gerilimi kuvvetlerine eşitlenir. Bu noktada
polimer damlası sekil değiştirerek koni biçimini alır. Polimer damlası koni
halini aldıktan sonra voltajdaki çok küçük bir artışla birlikte koni ucunda bir jet
oluşur. Bu jet uzun bir yol kat ettikten sonra toplayıcı plakada rastgele
dağılmış bir şekilde toplanır.
*
İ.T.Ü. Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi, İSTANBUL, [email protected]
www.uib.org.tr
Farklı düzenek tiplerinde farklı polimerler kullanılarak hem çözelti
halden hem de eriyik halden nanolif üretimi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan
polimerler PVA(polivinil alkol), PP(Polipropilen), PU ve TPU(Poliüretan ve
termoplastik poliüretan)’dur.
Bu tekniğin, 21. yüzyılın nanoteknolojisinde önemli bir yer teşkil
edeceği yaygın kanaati mevcuttur. Bu çalışmanın, özellikle nanolif üretimi
bakımından
ülkemiz
bilimsel
çalışmalarına
düşünülmektedir.
www.uib.org.tr
öncü
katkı
sağladığı
Bİ-KOMPONENT LİF ÇEKİM YÖNTEMİ İLE YÜKSEK FONKSİYONLARA
SAHİP KİMYASAL LİFLERİN ÜRETİM OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI
Prof. Dr. Nilüfer ERDEM*
Dr. Ümit Halis ERDOĞAN
1.Proje Hakkında Genel Bilgiler
Bugün, Türkiye yaklaşık 1.100.000 ton kimyasal lif üretimi ile dünyanın önde
gelen kimyasal lif üreticisi ülkeleri arasındadır. Kimyasal lifler başlangıçta, artan
dünya nüfusuyla orantılı olarak üretimi yetersiz kalan, doğal liflere olan talebi
karşılamak için üretilmişlerdir. Günümüzde ise çok çeşitli uygulama alanlarına sahip
olan kimyasal liflere, son yıllarda polimer teknolojisi ve lif üretim teknolojilerinde
meydana gelen yeniliklerle, birçok ilave fiziksel ve kimyasal özellikler kazandırmak
mümkün olmaktadır.
Kimyasal liflere farklı özellikler kazandırmak için yapılan
çalışmalar çeşitli polimer/polimer veya polimer/partikül birleşmesinden oluşan
kompozit ve/veya bi-komponent liflerin ve enine kesiti delikli üçgen üç loblu gibi farklı
liflerin üretimi üzerine yoğunlaşmıştır. Bu ve benzeri lifler kumaşlara çeşitli fiziksel
(hava ve su geçirgenliği, ısı transferi, iletkenlik, UV dayanımı, mukavemet, güç
tutuşurluk vb.) ve kimyasal (kir iticilik, boyanabilirlik, antibakteriel vb) özellikler
kazandırdıkları gibi farklı tekstil yapılarının tasarımlarında da ve maliyetin
düşürülmesinde de önemli rol oynamaktadırlar.
Bunun sonucu olarak kimyasal
liflerin kullanım alanları da oldukça genişleyerek tıp, askeriye, spor, otomotiv, uzay
çalışmaları gibi teknik uygulama alanlarına yayılmaktadır.
Kimyasal lif üretiminde çeşitliliği ve liflerin fonksiyonu arttıran önemli
yöntemlerden biriside bi-komponent lif üretim tekniğidir.
Basit olarak İki farklı
polimerin aynı düzeden geçirilmesi ile elde edilen lifler bi-komponent lifler olarak
tanımlanmaktadır (BISFA, 2006).
Bi-komponent lif üretimindeki temel amaç bir
polimerin tek başına sağlayamadığı özelliklerin diğer polimer ile geliştirilmesine
çalışmaktır. Bu yöntem 1990’lara kadar lif çekiminde kullanılan düze bloklarının
kompleks ve pahalı olması nedeni ile
çok önem kazanamamıştır.
1990’lardan
sonra ise düze bloklarında daha ince delikli ve kananlı düz plakaların kullanılması ile
*
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, Tınaztepe Yerleşkesi
Buca İzmir
www.uib.org.tr
yöntem yaygınlaşmıştır. Günümüzde dünyadaki önemli bi-komponent lif üreticileri
Japonya, Kore ve Amerika Birleşik Devletleridir (Kikutani ve diğ, 1996; Paul ve
Newman, 1978).
1.1. Bi-komponent Lif Çeşitleri ve Kullanım Alanları
Bi-komponent lif içerisindeki polimer oranları ve polimerlerin geometrik
yerleşimleri üretim tekniğine ve kullanım amacına göre farklı olabilmektedir.
Bi-
komponent lifler enine kesit şekillerine göre genellikle yan-yana, iç içe (kabuk ve öz),
okyanus
ada
(partiküllü
kompozit),
parçalı
veya
dilimli
vb
şekilde
sınıflandırılmaktadırlar (Hedge ve diğ, 2006). Şekil-1.1’de farklı geometrik yapıda
üretilmiş bi-komponent lif örnekleri görülmektedir.
Örnek
Tip
Yan-yana
İç içe
Okyanusada
Parçalı veya
dilimli
Şekil 1.1 Bi-komponent Lif Çeşitleri (http://www.hillsinc.net/bicointro.shtml, 2009)
Şekil 1.1’de verilen ve bi-komponent lif teknolojisi kullanılarak iki farklı
polimerin özelliklerinin birleştirilmesi sonucunda elde edilen lif çeşitleri ile çok ince
liflerin üretilmesi (mikro-lifler), farklı kesitlerde liflerin üretilmesi, maliyetin azaltılması,
liflere ilave fiziksel ve kimyasal fonksiyonlar kazandırılması mümkün olmaktadır.
Örneğin; Yan-yana üretilen bi-komponent lifler genellikle kendi kendine kıvrım
kazanan lifler olarak kullanılırlar. Bu yöntemle üretilen liflerde kullanılan polimer
maddelerin erime noktalarının farklı olması ise ısı ile fiske edilen dokusuz yüzey
kumaşların eldesinde avantaj sağlayabilir (Hedge ve diğ, 2006; Fourne, 1999). İç
içe üretilen bi-komponent liflerin en önemli ticari uygulaması ise düşük erime
www.uib.org.tr
sıcaklığına sahip kabuk ve daha yüksek erime sıcaklığına sahip özden oluşan
liflerdir. Isıl bağlama ile dokusuz yüzey kumaş üretiminde bu tarz lifler tercih
edilmektedir.
Lif içerisindeki polimerin, kullanım yerine göre geri dönüşebilen,
iletken veya benzer özelliklerde seçildiği lifler ve lif dış yüzeyinde (kabukta) bulunan
polimer maddenin yüzey görünümü, boyanma vb özellikleri sağlayacak şekilde
seçildiği
lifler
iç
içe
bi-komponent
lif
üretim
tekniğinin
kullanıldığı
diğer
uygulamalardır. İç içe bi-komponent yöntemi ile üretilen PP/Naylon 6 halı liflerinde
dış kabukta yer alan polipropilenin kimyasal dayanımı ve kir iticiliğinden
yararlanılırken iç kısımda-özde yer alan Naylon 6’nın dayanımından faydalanılmıştır
(Hedge ve diğ, 2006; Cooke, 1996).
Partiküllü üretilen bi-komponent lifler
okyanus-ada şeklindeki bi-komponent lifler olarak da adlandırılırlar. Bu tip üretim
tekniği mikro lif üretimi amacı ile geliştirilmiş bir yöntemdir (Şekil 1.2). Bu yöntemle
üretilen ultra ince lifler sentetik derilerin, temizlik bezlerinin, yüksek oranda filtrasyon
gerektiren malzemelin, yapay damarların ve diğer birçok özel malzemenin
yapımında kullanılabilirler. Mikro lif üretimi dışında bu yöntemle üretilen lifler farklı
özelliklerdeki filamentlerin eldesinde de kullanılabilir. Örnek olarak naylon 6 matriksi
içerisine gömülmüş PET fibrilleri verilebilir bu liflerde PET liflerinin varlığı liflerin
modülünü arttırırken nem alma ve boya almasını azaltabilir öte yandan liflerin
tekstüre kabiliyetlerini arttırarak liflere parlaklık kazandırabilir (Hedge ve diğ, 2006;
http://www.hillsinc.net, 2009). Parçalı veya dilimli şekilde üretilen bi-komponent
liflerde ise farklı polimerler lif içindeki bölümlerin esneme ve büzülme özeliklerini
değiştirerek liflerin hacim ve kıvrım kazanmasını sağlamaktadır.
Şekil 1.2. Bi-komponent Üretim Tekniği ile Üretilen Mikro Lifler
(http://www.hillsinc.net, 2009)
2. Projenin Amacı
Günümüzde yaşanan küresel ekonomik kriz ve tekstil ürünlerinin ticareti ilgili
uluslararası anlaşmalarda gerçekleşen değişiklikler tekstil sektöründe faaliyet
gösteren ve geleneksel tekstil mamullerini üreten birçok kuruluşun sıkıntı
www.uib.org.tr
yaşamasına neden olmuştur.
vermiştir.
Özellikle ülkemiz tekstil sektörü büyük kayıplar
Önemli bir kimyasal lif üreticisi olan ülkemizin pazardaki payını
kaybetmeden rekabet gücünü sürdürebilmesi için diğer önemli kimyasal lif üreticisi
ve tüketicisi ülkeler gibi özel ve teknik ürünlerde kullanılan hammaddeler ile ilgili ArGe çalışmalarını artırması gerekmektedir. Klasik kimyasal liflerin üretimlerinin yanı
sıra özellikleri geliştirilmiş yeni liflerin üretim olanakları ile ilgili de çalışmaların
yapılması gereklidir. Bu konuda eğitimli uzmanlar, yeterli bilgi birikimi ve deneyimler
olmasına rağmen sanayi ve üniversite işbirliği sınırlı kalmaktadır.
Bu projede bi-komponent lif üretim teknolojisi kullanılarak özellikleri ve
kullanım fonksiyonları geliştirilmiş kimyasal liflerin üretilerek ülkemizin teknoloji
gereksinimine katkıda bulunulması ve bu kapsamda Ar-Ge ortaklıkları arayışında
olan girişimciler ve araştırmacılar ile iş birliği yapılması amaçlanmıştır.
Aynı
zamanda üretilmesi planlanan farklı fonksiyonlara sahip bu tip liflerin teknik tekstiller
gibi özel uygulama alanları için avantajlarının ve önemlerinin vurgulanması,
sanayiciye tanıtılması ve bulunan sonuçların literatür aracılığıyla diğer araştırmacılar
ile paylaşılması düşünülmüştür.
3. Projenin Kapsamı:
Proje kapsamında öncelikle laboratuar tipi bi-komponent lif çekim makinası
kullanılarak yüksek fonksiyona sahip liflerin üretim olanaklarının araştırılması
planlanmaktadır.
Bu amaçla İç içe bi-komponent lif üretim tekniği kullanılarak
üretilmesi düşünülen liflerde iç kısımda maliyet ve/veya mukavemet açısından
uygun polimer madde, dış kısımda ise boyanabilirlik veya güç tutuşurluk özelliklerini
sağlayabilecek uygun polimer maddeler kullanılarak uygulama alanlarına göre
özellikleri geliştirilmiş tekstil lifleri elde edilmesi düşünülmektedir. Ayrıca dış kısımda
kullanılan polimer maddelerin içerisine masterbatch şeklinde nano veya mikro
boyutta partiküller ilave edilerek elde edilecek lif fonksiyonunun artırılması da
amaçlanmaktadır.
Proje kapsamında geliştirilmesi düşünülen yüksek fonksiyona
sahip bu liflerin, özellikle halı yada döşemelik kumaşların tasarımında üreticiler için
alternatif bir hammadde seçeneği oluşturacağı umulmaktadır.
Proje kapsamında laboratuar tipi bi-komponent lif çekim makinası ile
üretilmesi planlanan liflerin yapısal, mekanik, güç tutuşurluk vb. diğer analizleri
gerçekleştirilmesi projenin üretim sonrasındaki iş paketini oluşturulacaktır.
www.uib.org.tr
Elde
edilen sonuçların değerlendirilmesi, literatür aracılığı ile benzer konuda çalışan bilim
adamları ve sanayicilerle paylaşılması sonucunda olumlu geri bildirimler alınması
durumunda endüstriyel boyutlarda üretim için yeni çalışmaların planlanarak ortak
araştırmacı ve firmalarla bu konudaki çalışmalar devan edilmesi düşünülmektedir.
4. Proje Tahmini Bütçesi
Proje bütçesi, uygulan yönteme ve istenen özelliğe ve göre değişiklik
gösterecektir. Bununla birlikte proje bütçesini oluşturacak tahmini gider kalemleri
Tablo 4.1’de özetlenmiştir.
Tablo 4.1. Proje Tahmini Gider Kalemleri
Gider Kalemleri
Hizmet alımı
Sarf Malzemeleri Temini
Makine ve Teçhizat alımları
Seyahat Giderleri
Açıklama
Bi-komponent lif üretimi, lif ve/veya kumaş
analizleri vb.
Polimer ve Yardımcı Kimyasallar, Kırtasiye vb.
Uygun
üretici
bulunamaması
durumunda
laboratuar tipi bi-komponent lif çekim makinası
alımı, bilgisayar alımı vb.
Yurt içi veya yurt dışı seyahatler, konferanslar vb.
5. Sonuç
Bi-komponent lif üretim teknolojisi ve bu teknoloji ile üretilen yüksek
fonksiyonlu lifler, dünyada kimyasal lif üretim teknolojileri konusundaki ileriye dönük
ve gelişmekte olan çalışma alanlarından bir tanesidir.
Bu nedenle projemizde
Türkiye’de sanayide ve araştırma kurumlarında henüz uygulaması çok sınırlı olan bikomponent lif çekim yöntemi kullanılarak çeşitli özellikleri bir arada taşıyan yüksek
fonksiyona sahip liflerin üretim olanaklarının araştırılması planlanmıştır.
Projenin
gerçekleştirilmesindeki en büyük adım planlanan ön çalışmaların yapılabileceği
laboratuar tipi bi-komponent lif çekim makinasını temin etmektir. Böylece yüksek
fonksiyonlara sahip kimyasal liflerin üretim olanaklarının araştırılması olanağı
doğacaktır. Bu proje pazarında; bi-komponent lif üretimi imkanına sahip olan veya
böyle bir laboratuar kurmak isteyen araştırma kurumları ve/veya firmaların Ar-Ge
birimleri ile yapılacak işbirliği anlaşmaları proje önerimizin gerçekleştirilebilirliliğine
ve üniversite sanayi işbirliğine büyük katkısı olacaktır
6. Kaynaklar
Anonim, 2009, An Introduction to Bicomponent Fibers [online], Hills Inc.,
http://www.hillsinc.net/bicointro.shtml, [Ziyaret Tarihi: 30 Ocak 2009].
BISFA, 2006, Terminology of man-made fibres, The Internatıonal Bureau for The
Standardisation of Man-made Fibres, Brussels.
www.uib.org.tr
Cooke, T.F., 1996, Bicomponent Fibers in Handbook of Fiber Science and Technology Vol 3
st
Part D, 1 ed., Lewin, M., Sello, S.B., Preston, J. (Eds)., CRC Press, USA, 978-0824794705.
Fourne, F., 1999, Synthetic Fibers Machines and Equipment, Manufacture, Handbook for
Plant Engineering, Machine Design,Properties and Operation, Carl Hanser Verlag, Munich,156990-250-X.
Kikutani, I, Radhakrishnan, J., Arikawa, S., Takaku, A., Okui, N., Jin, N., Niwa, F., Kudo, Y.,
1996, High-Speed Melt Spinning of Bicomponent Fibers: Mechanism of Fiber Structure
Development in Poly (ethylene terephtalate)/Propylene System, Journal of Applied Polymer
Science, Vol.62, 1913-1924.
Paul, D.R., Newman, S., 1978, Polymer Blends, Academic Press Inc., USA, 0125468016
Hegde, R. R., Dahiya, A., Kamath M. G., 2006, Bicomponent fibers [online], University of
Tennessee, http://www.engr.utk.edu/mse/pages/Textiles/Bicomponent%20fibers.htm,
[Ziyaret Tarihi: 30 Ocak 2009].
www.uib.org.tr
“SIZE TURKEY” PROJESİ
Ramazan ERDEM*
İTKİB Eğitim Araştırma ve Danışmanlık Hizmetleri Destek A.Ş. bünyesinde
kurulmakta olan İTA-İstanbul Tekstil ve Hazım Giyim Araştırma ve Geliştirme
Merkezi olarak “Vücut Ölçülerinin Saptanması ve Standardizasyonu” konulu
proje çalışmasının ön hazırlıkları başlatılmıştır.
“Vücut Ölçülerinin Saptanması ve Standardizasyonu” konulu projenin amacı
Avrupa Ölçüm Sistemi veri tabanına uygun veri tabanının oluşturulması ve standart
ölçü tablolarının hazırlanmasıdır.
Elde edilecek veriler ile oluşturulacak olan ölçü tabloları, firmaların üretim
planlaması aşamasında beden seti adetlerini pazar paylarına ve demografik
dağılıma
uygun
olarak
yapabilmelerini
sağlayacaktır.
Dolayısı
ile
firmalar
üretimlerini ve stoklarını doğru bir şekilde yönlendirebileceklerdir. Standartlaşan
beden ölçüleri ile firmalar arasındaki beden ve ölçü farklılıkları ortadan kaldırılacak,
herhangi bir bedenin tüm firmalarda aynı ölçülere tekabül etmesi sağlanacaktır.
Satış sonrasındaki ölçü tamirlerinden ortaya çıkan kumaş fireleri, işçilik giderleri ve
zaman kayıpları ortadan kalkacak, bu durum firmaların direk olarak maliyetlerine
etki ederek, verimliliklerini arttıracaktır.
Oluşturulan ölçü tabloları hazır giyim sektörünün yanında otomotiv, mobilya,
grafik, mimarlık ve fitness gibi pek çok değişik sektörün çalışma alanlarında da
kullanılabilecektir..
Almanya (Size Germany), İngiltere (Size UK), Kanada, Fransa, İtalya,
Yunanistan gibi pek çok ülkede konu ile ilgili çalışmalar 60’lı yılların başından bu
yana yapılmakta ve ülkelerin standart ölçü tabloları hazırlanmaktadır. Türkiye’ de bu
güne kadar yapılan çalışmalar incelendiğinde, elde edilen verilerin yetersiz olduğu,
oluşturulan tabloların standart haline getirilemediği, sadece bir kaç firmanın
*
(ITA) İstanbul Tekstil ve Hazır Giyim Araştırma ve Geliştime Merkezi, Dis Ticaret Kompleksi AB Proje
Ofisi B Blok Kat 6, Cobancesme Yenibosna Istanbul, Tel - 009 0212 454 01 36
www.uib.org.tr
kullanımına sunulduğu görülmektedir. Dolayısı ile Türkiye’ de henüz standart ölçü
tabloları oluşturmak adına bir çalışma yoktur.
Veri toplama çalışmaları tüm Türkiye genelinde istatiksel ve sosyolojik
gruplama baz alınarak belirlenen 21 pilot il merkezinde gerçekleştirilecektir. Projede
ölçüm alma işlemleri, İTA bünyesinde mevcut olan Symcad üç boyutlu vücut tarama
cihazı ile gerçekleştirilecektir. Proje kapsamında ölçüm yapılacak kişi sayısı, yine
istatiksel veriler doğrultusunda hesaplanarak, 12461 olarak ön görülmektedir. Bu
sayı varyans bazında, erkek-kadın ve on farklı yaş grubu olarak dağıtılarak, ölçümler
bu hedef doğrultusunda yapılacaktır.
Ölçüm işleminin sonunda katılımcılara anket çalışması yapılarak, bu anket
çalışması ile vücut yapılarına ve beden ölçülerine etki eden faktörler belirlenecektir.
Proje süreci ön hazırlık, veri toplama, analiz ve dokümantasyon olmak üzere
üç ana
adımdan oluşmaktadır. Projenin toplam süresi 20 ay olarak ön
görülmektedir.
www.uib.org.tr
JEO-TEKSTIL AĞIRLIKLI YEŞILLENDIRME VE EROZYON KONTROL
ÜRÜNÜ
Ramazan ERDEM*
Nilgün TÜLÜ*
Genel Amaç: Bu proje İTA ve bir Türk KOBİ’nin ortak çalışmasıdır. Bu araştırma ve
geliştirme projesinin asıl amacı aynı / daha yüksek kalitede ve daha uygun
maliyetlerde üretilebilecek ürünleri Türkiye de üretip ithalatı azaltmak ve Turk
ekonomisine pozitif bir katkı sağlamaktır. Bu sayede Türk Tekstil sektörünün
ekonomik gelişimini artırmak ve yeni ulusal ve ulusarası pazarlarda rekabetini
artırmak amaçlanmaktadır.
Amaç: Bu projeyle toprak erozyonu uygun maliyetli bir metotla uzun süreli bir
biçimde engellenmek amaçlanmaktadır. Ayrıca tekstil atık liflerinin ve geri dönüşümü
yapılabilecek liflerin yeniden değerlendirilmesi bu vesileyle söz konusu olacaktır.
Dayanak: Toprak erozyonu günümüzün önemli sorunlarından biridir. Bu sorun aynı
zamanda dolaylı yoldan da olsa küresel ısınmayı etkileyen faktörlerden biridir.
Erozyonla beraber büyük bir sorunda orman yangınlarından sonra ortaya çıkan
ekolojik dengesi bozulmuş alanlardır. Bu ölü alanları yeniden canlandırmak ve
yeşillendirmek / ağaçlandırmak çok uzun zaman almaktadır ve bu çok zahmetli bir
çalışmadır. Yeşil alanların yok olması küresel ısınmayı desteklemektedir. Bu
çalışma bu ölü alanları tekrar hayata döndürmek için uygun bir ortam yaratacak
uygulamaları ortaya çıkaracaktır. Ürüne kazandırılacak farklı özelliklerle kullanım
alanları ve yararları artırılabilir. Bunlardan biri evsel atık alanlarının hacminin
azaltılmasına yardımcı olmaktır. Ürünün ana kullanım alanı topraktaki su ve rüzgar
erozyonunu engelleyerek yeşil alan oluşumunu desteklemektir.
Üretim Yöntemi: Ürün geleneksel komposit üretim yöntemleriyle üretilebilir. Ürün
reçine, artık / geri dönüştürülebilen ve/veya polipropilen lif ve istenen özelliğe uygun
olarak eklenebilecek bir hammaddeden oluşacaktır. Ürünün çevre dostu bir
malzeme olması öngörülmektedir.
* (ITA) İstanbul Tekstil ve Hazır Giyim Araştırma ve Geliştime Merkezi, Dis Ticaret Kompleksi AB Proje
www.uib.org.tr
Sonuç: Bu inovatif ürün çevre ve orman endüstrilerine, karayolu ve baraj yapım
endüstrilerine, spor ve en önemlisi erozyon önleme çalışmalarına büyük bir fayda
sağlayacaktır. Ürünün uygulama yöntemi kolay olacağı gibi, kısa sürede geniş
alanları kaplama olanağını uygulayıcıya verecektir. Uygun maliyetli olduğunun
öngörülmüş olması geniş alanların erozyon problemini çözmekte tercih sebebi
olacağı gerçeğini ortaya koymaktadır. Uygulama alanları genişlemeye açık ve pazar
istekleri ve ihtiyaçları doğrultusunda geliştirilebilecektir.
www.uib.org.tr
KONFEKSIYON IŞLETMELERINDE MALZEME IHTIYAÇ PLANLAMA
(MRP) VE KURUMSAL KAYNAK PLANLAMANIN (ERP)
YAYGINLAŞTIRILMASI
Ramazan ERDEM*
Selen ÖNDER*
Türkiye ihracatında yaklaşık % 10’ luk bir paya sahip olan hazır giyim sektörü
genel olarak yeniliklere pek olumlu yaklaşmayan, mevcut teknolojileri ile kalmayı
tercih eden bir sektördür. Oysa yeni teknolojilerin konfeksiyon işletmelerinde
özellikle de KOBİ’ lerde yaygın olarak kullanılır duruma getirilmesi sektörü
canlandırarak, ihracat payını daha da arttıracaktır.
Konfeksiyon işletmelerinde zaman son derece önemli bir unsurdur. Özellikle
son dönemde müşteriler çok kısa terminlerle çok fazla çeşitte (modelde) üretim
beklemektedirler. Bu durum zaman ve malzeme kayıplarını en aza indirgemeyi,
hatta ortadan kaldırmayı gerektirmektedir.
Bilgisayar destekli malzeme ihtiyaç planlama (MRP-Material Requirement
Planning) ve kurumsal kaynak planlama (ERP-Enterprise Resource Planning)
sistemlerinin konfeksiyon firmalarında yaygın hale getirilmesini hedef alan proje ile
firmaların verimliliklerinin de önemli ölçüde artırılması planlanmaktadır. Bu program
ile malzeme tedarikçi, fason takipçi ve müşteri arasında bir iletişim ağı kurularak,
üretim&malzeme&stok takipleri daha doğru verilerle yapılabilecek, dolayısı ile
meydana gelebilecek aksaklıklar önceden saptanabilecektir.
Herhangi bir sistem üzerinden takibin olmadığı firmalarda her personel
kendince hazırladığı tablolar ile yetersiz ölçüde takip yapmakta, birimler arasında
bilgi eksikliği ya da kaybı olmaktadır. Oysa bu proje ile satın alma, malzeme girişçıkış takip, üretim maliyetleri, üretim aşamaları gibi pek çok işlem tek bir sistem
üzerinden takip edilebilmekte, firma içindeki konu ile ilgili her eleman bu bilgileri
güncel olarak görebilmektedir.
*
www.uib.org.tr
Bu sistem ile zaman kayıplarının ve gereksiz malzeme stoklarının ortadan
kaldırılması,
gerektiğinden fazla malzeme
sipariş edilmesinin engellenmesi
planlanmaktadır.
Proje kapsamında MRP ve ERP yazılım firmaları ile ortaklaşa hareket
edilerek, öncelikle firmaların mevcut düzenleri incelenecek, iyileştirme yapılması
gereken yerler belirlenecektir. Belirlenen ihtiyaçlar doğrultusunda iyileştirmeler
yapılarak, sistemin firma ile entegre edilmesi sağlanacaktır.
www.uib.org.tr
İNTERNET ÜZERINDEN KIŞIYE ÖZEL ÜRETIM PROJESI
Ramazan ERDEM*
Selen ÖNDER*
Bilindiği gibi giyim alışverişi yapmak için mağazalara gitmek çok vakit
almaktadır. Ayrıca kendimize ait standart ölçülerimiz olmadığı için vücudumuza tam
olarak uyan kıyafeti bulana kadar harcadığımız zaman ve emek de oldukça fazladır.
Özellikle de çalışan kişiler için bu süreç daha zahmetli olmaktadır.
Bu düşüncelerden yola çıkarak, giyim alışverişini istediğimiz saatte,
kendimize en uygun şekilde yapabilmemizi sağlayacak bir web portalı geliştirmeyi
planlamaktayız.
Hazırlanacak olan web portalı kişilerin kendi tasarımlarını yapmalarını
sağlayarak, kişilere kumaşlarını, aksesuarlarını istedikleri şekilde seçebilme imkanı
tanıyacaktır. Kurulacak olan internet ağı en son teknolojik gelişmelerle paralel olarak
yürütülecektir. Sistem üzerinden giysi satın almak isteyen bir kişi üyelik bilgilerini
girdikten sonra bir defaya mahsus olmak üzere beden ölçülerini sisteme tanıtarak
(ilerleyen zamanlarda ölçülerinde değişiklik olursa revize etme imkanı olacaktır),
kendi profiline uygun sanal bir manken oluşturacaktır. Daha sonra sisteme üye olan
hazır giyim firmalarının oluşturmuş olduğu listelerden istediği giysi grubunu
seçecektir. Kumaş firmalarının mevcut stoklarından kumaşı belirleyerek ya da
istediği kumaş dizaynını kendi yaratarak ilgili firmalara kumaş bilgisini geçtikten
sonra, aksesuarlarını da yine sistem üzerinde kayıtlı aksesuar tedarikçilerinin
listelerinden seçebilecektir.
Tüm bilgiler firmalara ulaştıktan sonra firmalar arasındaki koordinasyon
süreci başlayacaktır. Kumaş ve aksesuarlar hazırlanırken diğer taraftan kişinin
kalıpları hazırlanacak, kalıplar sanal ortamda birleştirilerek giysi haline getirilecektir.
Sanal olarak oluşturulan giysi kumaş ve aksesuarlarla birleştirilerek yine sanal
ortamda siparişi veren kişiye giydirilecek, kişinin giysiyi üç boyutlu denemesi
sağlanacaktır. Dolayısı ile ölçülerde ya da kumaşın giysi ile uyumunda problem
*
www.uib.org.tr
varsa bu en baştan saptanabilecektir. Mevcut değişiklikler vakit kaybetmeden
yapılarak, revize hali sanal ortamda kişi üzerinde tekrar denenecektir.
Üç boyutlu denemeden sonra sipariş onaylanırsa hemen üretim başlatılacak,
giysi tamamen bittikten sonra en kısa sürede kargo ile müşteriye ulaştırılacaktır.
Yukarıda bahsedilen aşamalardan da anlaşılacağı üzere amaç, kişiye özel
tasarımlarla kişiye özgü üretim yapmak, müşteri memnuniyetini arttırmaktır. Bütün
bu çalışmalar hem zaman kayıplarını hem de üretim maliyetlerini azaltarak, üreticiler
ve tüketiciler açısından son derece fayda sağlayacaktır.
Sistemin yapılanmasında pek çok paydaş görev alacaktır. Bunlardan ilki bir
yazılım firmasıdır ki bu firma tüm sistemi yönetecektir. Üretim aşaması ile ilgili olarak
hazır giyim firmaları, kumaş ve aksesuar tedarikçileri, nakış ve baskı firmaları, üç
boyutlu taramayı ve üç boyutlu giydirmeyi yapabilen yazılım firmaları, biten mamulü
tüketiciye ulaştıracak lojistik firmaları gibi pek çok firma sistem içerinde yer alarak
koordine bir şekilde çalışacaktır.
www.uib.org.tr
SOLAR LIF ÜRETIMI VE TICARILEŞTIRILMESI
Ramazan ERDEM*
Nilgün TÜLÜ*
Genel Amaç (Sosyal Amaç): Bu proje İTA Ar&Ge merkezinin koordinatörlüğünde,
bir üniversitenin ve bir Türk Tekstil Kobi’sinin ortaklığıyla yapılmaya adaydır. Bu
sayede üniversite-sanayi işbirliğini de sağlamak amaçlanmıştır. Bu araştırma ve
geliştirme projesinin asıl amacı aynı / daha yüksek kalitede ve daha uygun
maliyetlerde üretilebilecek ürünleri Türkiye de üretip ithalatı azaltmak ve Turk
ekonomisine pozitif bir katkı sağlamaktır. Bu sayede Türk Tekstil sektörünün
ekonomik gelişimini artırmak ve yeni ulusal ve ulusarası pazarlarda rekabetini
artırmak amaçlanmaktadır.
Amaç: Bu projenin amacı solar enerjiyle elektrik üretimini hemen her yüzeyde
mümkün kılmaktır. Günümüzde kullanılmakta olan solar hücreler dediğimiz yapılar
yeterince elastik olmadığı için kullanım alanları çok kısıtlı olmakta ve maliyeti yüksek
olduğu için kullanımı yaygınlaştırılamamaktadır. Bu amaçla yola çıkarak güneş
enerjisini elektrik enerjisine çevirecek yapıda lifler üretmek bu sıkıntıyı ortadan
kaldırmaya aday görünmektedir. Solar enerjiyi üretecek katmanlı lifler solar enerji
üretiminde uygulama alanlarını artırıyor, ve daha ulaşılabilir hale getiriyor.
Dayanak: Azalan fosil yakıtları, sera gazlarının artışı ve zararları ve hızla artan
dünya nüfusu alternatif ve yeni enerji üretim tekniklerinin kullanımını neredeyse
zorunlu hale getirmektedir.
Günümüzdeki teknolojiler yeterince kullanıcı dostu ve her alanda uygulanabilir
olmadığı gibi, aynı zamanda henüz yeterince uygun fiyatlarla pazarlanmıyor. Solar
liflerin üretimi ile elektrik üretiminin uygulama alanları çok genişleyecektir. Solar lifler
perdeler, şemsiyeler, hazırgiyim ürünleri, döşemelik kumaşlar, çadırlar, dizüstü
bilgisayar çantaları, bilbordlar, bot, otomobil, uçak gibi araçların yüzeyinde
kullanılabilir.
*
www.uib.org.tr
Üretim Tekniği: Lifin katmanlı yapısı nedeniyle özel bir extruder tekniği kullanılabilir.
Ayrıca kullanılan hammadde değiştirilerek nanoteknolojik yapıda da üretilmeleri çok
daha farklı kullanım alanları oluşturabilir. Lifin yapısında iletken bir metal veya
benzeri bir material bulunmalıdır. Bunun dışıda izolasyonu sağlayacak şeffaf
koruyucu bir yüzey ile kaplanmalıdır.
Sonuç: Solar lifler dokuma ya da örme kumaş olarak üretildikten sonra istenilen
şekilde kullanılabilecek hale getirilebilirler. İster cep telefonunu ve iPod’u şarj
edebilecek bir ceket, ya da bir laptopu şarj edilebilen bir çadır yapılabilir.
www.uib.org.tr
MININIMUM ÇAMUR ÜRETEN ALTERNATIF BIYOLOJIK ARTIMA
TEKNOLOJISI
Ramazan ERDEM*
Nilgün TÜLÜ*
Üretim ve sanayi tesislerinin, üretim aşamalarında gerçekleştirdikleri faaliyetler
sonucunda oluşan atıksular, ilgili yönetmeliklerde belirtilen deşarj standartları
içerisinde arıtılmalıdır. Endüstriyel nitelikli atıksuların arıtılması amacı ile dizayn
edilen atıksu arıtma sistemleri, boyutları ve arıtma üniteleri; sanayi/sektör türü,
üretim yöntemi, atıksu miktarı, atıksuyun kirlilik değerleri ve alıcı ortam türüne göre
değişiklik göstermektedir
Tekstil endüstrisinde kullanılan hammaddeler ve uygulanan işlemler sonucu
değişik özellik ve miktarlarda atıksular oluşmaktadır. Özellikle son terbiye ve
boyama-yıkama işlemleri sırasında kullanılan su miktarları ve ilave edilen katkı
maddeleri ile oluşan atıksuların arıtılmasında problemler ortaya çıkmaktadır. Tekstil
endüstrisi atıksularının arıtılmasında kimyasal oksijen ihtiyacı (KOI) ve renk giderimi
başlıca amaç olmakta ve bu amaçla kimyasal ve biyolojik arıtma kombinasyonları
kullanılmaktadır. Atıksulardan KOI giderimi amacıyla biyolojik aktif çamur sistemleri
kullanılırken, renk giderimi için adsorpsiyon, filtrasyon ve kimyasal prosesler tercih
edilmektedir. Yeni kurulan endüstriler ve gelişen çevre standartları ile sayıları gün
geçtikçe artan atıksu arıtma tesislerinde dikkate değer miktarlarda arıtma çamuru
oluşmaktadır.
Arıtma Üniteleri dolayısı ile hem kimyasal çöktürme birimlerinde hem de biyolojik
arıtma esnasında ortaya çıkan yoğun çamurun ortamdan uzaklaştırılması firmalar
açısından sıkıntıya yol açmaktadır.
Bu projenin amacı geleneksel tarzda Endüstriyel Arıtma yapan ve yoğun bir şekilde
çamur üreten tesislerin aksine, alternative bir arıtma sistemi ile oluşan çamuru
minimize etmektir. Bunun için hali hazırda var olan NFTI Teknolojisinin fabrikanın
gereksinimlerine uygun olarak entegrasyonu kapsamında teknoloji dizaynı yapılır ve
pilot bir unite ile sistemin çalışılabilirliğinin gözlemlendikten sonra, bu pilot ünitenin
ana sisteme implementasyonugerçekleştirilir.
*
www.uib.org.tr
Tamamen fiziksel ve biyolojik arıtma prensiplerine dayanan sistem, atık suyun ihtiva
ettiği kimyasal eriyiklerin cinsine ve askıdaki katı madde miktar ve büyüklüklerine
göre hem fiziksel filitrasyon aparatları ile hem de biyolojik arıtma kısmında bakteri
kolonileri ile donatılır. Ön filitrasyon ve fiziksel arıtma birimlerinden geçen su,
içerisindeki katı partiküllerden arınmış bir şekilde biyolojik arıtmaya (NFTI) yollanır.
Arıtılan su, kullanım amacına uyun olarak çeşitli ‘post treatment’ ünitelerinden de
geçirilerek kullanılacağı yerlere doğru yönlendirilir. Aşağıda yer alan grafikte şuan
uygulanmakta olan örnek proses dizaynı gösterilmektedir.
FIRST
PRECIPIT
ATION
POND
ULTRAFILTRATION
EQUALIZATIO
N POND
SLUDGE TANKS
TECHNOLOGY
FINE FILTER
COARSE
FILTER
FIRST
ELEVATION
TRUCKTOR
DOMESTIC
WATER
POSTFILTRATION
FACTORY
www.uib.org.tr
DISENFECTION
TEKSTİL TERBİYESİNDE OZON KULLANIMI
Doç. Dr. Hüseyin A.EREN*
Prof. Dr. Pervin ANİŞ
Dilek ÖZTÜRK
Bu konu başlığı altında iki ana temada çalışmalar yapılması önerilmektedir.
Bunlar:
1. Pamuk ağartmada ozon gazı kullanımı
2. Boyama atık sularının ozonlama yoluyla dekolorizasyonu ve tekrar kullanımı
1. Ozon Gazı ve Özellikleri
Ozon (O3) oksijenin üç atomlu bir allotropudur ve 2.07 V oksidasyon
potansiyeline sahiptir. Bu değer tekstil sektöründe en yaygın kullanılan oksidasyon
maddelerinden hidrojen peroksitin 1.77 V olan oksidasyon potansiyelinden daha
yüksektir. Endüstriyel olarak ozon eldesi için başlıca iki metot 185 nm’de UV
kullanımı ve “Corona Discharge” olarak bilinen dielektrik metottur. Ozonun yarı ömrü
suda 20C’da 20 dakika, havada ise 3 gündür. Ozonun sudaki çözünürlüğü gaz
fazındaki ozonun konsantrasyonu ve sıcaklık ile doğru orantılı olarak değişmektedir
(1, 2).
Ozon; kağıt endüstrisinde odun hamurunun ağartılması, atık suların
temizlenmesi ve toksik atıkların giderilmesi, gıda sanayisi sularının dezenfeksiyonu
ve otel odaları, gemiler, arabalar ve yangın dumanına maruz kalmış yapılarda hava
temizliği
ve
koku
giderimi
amacıyla
kullanılmaktadır.
Ozon
havuzların
dezenfeksiyonunda da kullanılmaktadır. Tekstil sektöründe ozon denim yıkamasında
endüstriyel kullanım bulmuştur (3).
2. Tekstilde Ozonla İlgili Deneysel Çalışmalar
2.1. Tekstilde Boyama Atık Sularının Dekolorizasyonu ve Geri Kazanımı
Tekstil endüstrisinde kumaş boyama kuruluşlarının boyama suları, çevresel
açıdan önemli sorunlara yol açar. Çok çeşitli organik madde, ağır metal, çözünmüş
tuzlar, renk, bulanıklık içeren ve değişen pH’ larda dış ortama verilen atık sular,
*
Uludağ Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bursa, [email protected], 0224-2942055
www.uib.org.tr
birinci derece arıtma ihtiyacı duyulan atıklardır.
Boyarmadde moleküllerine,
kumaşın türüne ve boyarmaddenin özelliğine göre çeşitli yardımcı maddelerin ilave
edilmesi, arıtma işlemlerini daha da güçleştirmektedir.
Bu maddeler uzun, aromatik halka, çift bağ ve değişik fonksiyon grupları
taşımaları nedeniyle biyolojik ayrışabilirlikleri az olan, dayanıklı ve kalıcı kimyasal
maddelerdir. Tekstil endüstrisinde oluşan atıkların giderilmesi üretimde ve deşarj
noktasında alınacak önlemlerle gerçekleştirilebilir. Bu önlemler; üretim içinde atık
suların azaltılması ve geri kullanımı; deşarj noktasında, atık suların gereken
derecede arıtılarak kanalizasyona ya da ortama verilmesidir. Ozon kullanımıyla
atıksuların renginin giderilmesi esnasında hem dekolorizasyon + organik kirlilikte
azalma sağlanmakta hem de rengi giderilen atıksuyun yeniden kulanım imkânları
doğmaktadır. (2, 4-6)
2.2. Pamuklu Kumaşların Ozonla Ağartılması Çalışmaları
Ozonun oksidatif bir madde ve aktif oksijen kaynağı olması, pamuklu
kumaşların ve ürünlerin ön terbiye aşamalarından ağartma işlemlerinde hipoklorit,
klorit ve hidrojen peroksite alternatif olmasını sağlamıştır. Ozonun diğer ağartıcı
kimyasallara göre artık madde açığa çıkarmaması, çevreye zararlı olmaması, diğer
maddelere nazaran kumaşa daha az zarar vermesi açısından tekstil ön terbiye
proseslerinde kullanımı oldukça avantajlıdır. Yıkamaların ve ağartmaların ozon
takviyeli yapılması, enerji ve su tasarrufu sağlamakta, yıkama kimyasallarının
kullanımını düşürmekte, yıkama tekrarlarını azaltmakta ve proses sürelerini
kısaltmaktadır.
Mevcut sistemlerin elimine edilerek ozonlamayla ağartma yapılması veya
ozonlamayla mevcut sistemlerin kombine edilmesi, eski yöntemlere alternatif teşkil
etmektedir. Ozonlama işlemlerinin, diğer ağartma işlemlerine göre daha ekonomik
sonuçlar verdiği ve çok daha ekolojik olduğu gerçeği, bu alandaki çalışmaların
artması ve işletmelerin ağartma proseslerinin değiştirilmesinde temel neden teşkil
edecektir. (7, 8)
2.3. Poliester Kumaşların Boyama Sonrası Ozonla Temizlenmesi
Tekstil, çevre ve kimya alanındaki bilim adamları tekstil atık sularının
ozonlama yoluyla renk giderimi üzerine bir çok çalışma yapmışlardır. Tekstil atık
www.uib.org.tr
sularının oksidatif yolla renk gideriminde renkli bileşiklerin parçalanarak renksiz
küçük parçalara ayrılması esastır, aslında bu tanım poliesterin haslıklarını
geliştirmek için yapılan ard işlemlerin tanımına tam olarak uymaktadır; orada da lif
yüzeyindeki boyarmadde renksiz küçük parçalara ayrılmaktadır. Dolayısı ile
ozonlama poliestere ve rengine zarar vermemesi durumunda ard işlem olarak
uygulanabilir. Bu konuda literatürde iki yayın vardır; 2006 ve 2007 yılında yayınlanan
çalışmalarımızda bu konu araştırılmış ve çarpıcı sonuçlara ulaşılmıştır, öyle ki belirli
bir ozon dozunda oda sıcaklığında temiz suda 1 dakikada, boyama atık suyu
içerisinde 3 dakikada redüktif yıkamayla özdeş haslıklara ulaşılmış (laboratuar
şartlarında) ve renkte ve mukavemette kayıp yaşanmamıştır. (9,10).
3. Kaynaklar:
1.
www.ozoneapplications.com
2.
Strickland, A.F., Perkins, W.S., Decolorization Of Continious Dyeing Wastewater by
Ozonation, Textile Chemist and Colorist, 1995, 27(5), 11-15.
3.
www.ozonmarine.com
4.
Eren, H.A. ve Anis, P. 2006 Tekstil Boyama Atıksularının Ozonlama İle Renk
Giderimi, Uludag Üniversitesi, Müh-Mim.Fak. Dergisi, 11(1): 83-91.
5.
Eren, H.A. , P. Kurcan ve Anis, P. 2007 Boyamada Kullanılan Yardımcı Kimyasal
Maddelerin Reaktif Boyama Atık Sularının Ozonlanmasına Etkileri, Uludag Üni. MühMim.Fak. Dergisi, 12(2): 53-59
6.
Perkins, W., Walsh, W., Reed, E., Namboodri, G. 1995. A Demonstraion of Reuse of
Spent Dyebath Water Following Color Removal with Ozone. Textile Chemist and Colorist,
28(1): 31-37.
7.
Eren, H.A., Anis, P., 2007, Ozone Application Studies In Textile Finishing, 6
th
International Conference-TEXSCI, June 5-7 Liberec, Czech Republic.
8.
Eren, H.A., Aniş,P., Yılmaz,D., Kirişçi,Ş., 2008. Pamuğun Ağartılmasında Lakkaz,
Ozon ve Hidrojen Peroksitin Kombine Kullanımı, Uludağ Üniversitesi, Bursa.
9.
Eren, H.A., 2007. Simultaneous Afterclearing And Decolorisation By Ozonation After
Disperse Dyeing Of Polyester, Coloration Technology, 123, 224–229.
10.
Eren, H.A., 2006. Afterclearing By Ozonation: A Novel Approach For Disperse
Dyeing Of Polyester, Coloration Technology, 122, 329–333.
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
BOR BİLEŞİKLERİ İLAVE EDİLEN ve ATIK SENTETİK LİFLERLE
TAKVİYELENDİRİLEN BETON KİRİŞLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ
Yrd. Doç. Dr. Remzi GEMCİ*
Araş. Gör. Gamze GÜLŞEN*
ÖZET
Çalışmada; Kahramanmaraş Tekstil Fabrikalarından elde edilen polyester lif
atıkları ve bor bileşikleri ile takviyelendirilen betonlardan üretilen kirişlerin mekanik
özellikleri araştırılacaktır. Çalışmada polyester liflerinin beton matrisine ilavesi ile
kirişin, eğilme ve çekme özelliklerinde önemli bir iyileşme sağlaması ve tekstil
fabrikalarından
açığa
çıkan
atık
liflerin
değerlendirilmesi
amaçlanmaktadır.
Numuneler, farklı oranlardaki sentetik lif atıkları ile takviyelendirilmiş ve numuneler
içerisine bor bileşiklerinden borik asit, boraks ve çinko borat farklı oranlarda ilave
edilecektir. Atık sentetik lif takviyesinin eğilme dayanımında iyileşme sağlayacağı,
bor bileşikleri ilavesinin ise yanmaya karşı dayanım sağlayacağı düşünülmektedir.
GİRİŞ
Çokça kullanılan yapı malzemelerinden biri olan beton, büyük basınç
kuvvetlerini taşıyabilmesi özelliği ile bilinir.
Buna karşın, çekme etkisi altındaki
davranışı zayıftır (Esen, 1996). Beton yarı gevrek bir malzeme olduğundan çekme
dayanımı düşüktür ve betonarme yapıların projelendirilmesinde dikkate alınmaz.
Betonun basınç altındaki davranışı üzerine çok sayıda araştırma yapılmıştır. Ancak,
betonun kırılma davranışının daha iyi anlaşılması ve çekme ile ilgili özeliklerinin ve
kırılma parametrelerinin belirlenmesi için daha fazla bilgiye gereksinim vardır
(Taşdemir ve ark., 1996). Betonun dayanımı ve diğer mekanik özellikleri çeşitli katkı
maddeleri yardımıyla iyileştirilmeye çalışılmaktadır. Katkı maddeleri olarak değişik
kimyasalların yanı sıra çeşitli türlerde çelik lifler de kullanılmaktadır. Beton basınç
dayanımı arttıkça, betonun kırılması sırasında bağıl olarak daha az enerji yuttuğu
bilinmektedir. Betona çelik lif katkısı yapıldığında ise, daha yüksek enerji yutma
kapasitesine sahip, kırılma anında daha sünek davranış sergileyebilen ve çatlama
*
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
riski daha düşük olan malzemeler ortaya çıkmaktadır. Bu özelliklerinden dolayı da
çelik lifli betonlara talep giderek artmaktadır (Altun ve ark., 2006).
Betonun çekme gerilmesi, basınç gerilmesinin yaklaşık onda biri kadardır.
Betonun düktilitesini ve çekme dayanımını arttırmak için betona çelik çubuklar
yerleştirilmektedir. Bununla beraber yalın betonun çekme dayanımı, çatlak direnci,
aşınma ve darbe dayanımı, tokluk gibi mekaniksel özelliklerini geliştirmek için
içerisine lifli malzemeler katılmaktadır. Lifli beton, donatısız betondan farklı fiziksel
özelliklere sahip kompozit bir malzemedir (Çivici, 2006).
Lifler beton matrisi
içerisinde genellikle sürekli veya süreksiz rastgele dağılmakta, betonda mikro donatı
vazifesini görüp çatlakların fazlaca gelişmesini engellemektedir. Lifli betonun en
önemli mekaniksel özelliklerinden birisi, enerji yutabilme kapasitesidir. Tokluk olarak
da adlandırılan bu özellik, yük-sehim eğrisinin altında kalan alan ile ifade edilir.
Çatlak direnci, düktilite ve darbe direnci gibi birçok malzeme özelliği enerji yutabilme
kapasitesi ile ilişkilidir. Artan kullanımı nedeni ile yapı dünyasında yerini alan lifli
betonlar üzerine çalışmalar, son yıllarda yoğunluk kazanmıştır.
Betona yeni
özellikler kazandırmak ve bazı özelliklerini de belirgin olarak iyileştirmek için
içerisine çelik, cam ve polipropilen lifler yanında kimyasal ve puzalanik katkı
maddeleri de katılmaktadır (Yeğinobalı, 2003; Esen, 2003). Betonlarda kullanılan
lifler, çekme ve eğilme dayanımını arttırmakta, rötre çatlaklarını ise önemli ölçüde
azaltmaktadır (Şimşek ve ark., 2005; Esen ve Yılmazer, 2008).
Dayanım, süneklik ve dayanıklılık gibi özelliklere sahip malzeme arayışı, lifli
ve yüksek performanslı beton gibi malzemelere olan ilginin artmasına neden
olmuştur (Do ve ark., 1993; Singh ve Kaushik, 2003). Bu tür malzemelerin kullanım
alanları gün geçtikçe artmakta ve kompozitlerin özeliklerini geliştirmek için önemli
adımlar atılmaktadır (Ezeldin ve Shiah, 1995; Wu ve Li, 1999).
Projede
numuneler
içerisine
bor
bileşikleri
katılacaktır.
Kökeni
Buraq/Baurach (Arapça) ve Burah (Farsça) kelimelerinden gelen ağırlıklı olarak
metalimsi davranış gösteren Bor (B) elementi, kütle numaraları 10 ve 11 olan iki
kararlı izotopundan oluşur. Periyodik tabloda 3A olarak bilinen grubun en üstünde
bulunmaktadır. Asla doğada tek başına bulunmaz ve her zaman oksijen ile birleşik
haldedir. İlk olarak Fransız Kimyacı Gay-Lussac ve İngiliz kimyacı Humphry DAVY
tarafından 1808’ de keşfedilmiştir.
Daha sonra Henri MOISSAN boroksitin
magnezyum ile indirgenmesi ile %86 saflıkta bor üretmiştir. 1909’ da WEINTRAUB
BCl3’ ün elektrik arkında bozunması ile % 99 saflıkta bor elde etti. Borun birkaç
farklı allotropu vardır.
En iyi bilinenleri amorf bor, alfa rombohedral bor, beta
www.uib.org.tr
rombohedreal bor. Bunun dışında 4 tetragonal şekli daha vardır fakat bunlar küçük
miktarlarda azot ve karbonla stabilize edilebilir (Anon, 1995; Anon, 2003; Kiraz ve
ark., 2005). Tablo 1.1.’de bor elementinin özellikleri görülmektedir.
Tablo 1.1. Bor elementinin özellikleri (Anon, 1995; Anon, 2003).
Özellik
Değeri
Atom numarası
5
Elektron yapısı
1s22s2p1
Atom ağırlığı (g)
10.811+0.003
Ergime noktası (°C)
2076–2300
Buharlaşma sıcaklığı (°C)
3927 (2550 sübl.)
Isıl genleşme katsayısı (25 – 1050 °C arası,
5X106 – 7X106
1 °C için)
Mikro sertliği (HV)
49000
Knoop sertliği (HK)
2100 – 2580
Mohs sertliği (elmas – 15)
11
Vickers sertliği (HV)
5000
3
Yoğunluğu (g/cm )
Amorf
2.3
Tetragonal
2.31
á-romboheral
2.35
sıvı fazda
2.99
katı fazda
2.13
Kimyasal olarak ametal bir element olan kristal bor, normal sıcaklıklarda su,
hava ve hidroklorik/hidroflorik asitler ile soy davranış göstermekte olup sadece
yüksek konsantrasyonlu nitrik asit ile sıcak ortamda borik aside dönüşebilmektedir.
Öte yandan yüksek sıcaklıklarda saf oksijen ile reaksiyona girerek bor oksit (B 2O3),
aynı koşullarda nitrojen ile Bor Nitrit (BN), ayrıca bazı metaller ile magnezyum borit
(Mg3B2)
ve
Titanyum
Diborit
(TiB2)
gibi
endüstride
kullanılan
bileşikler
oluşabilmektedir. Bor tabiatta serbest olarak bulunmaz. Yer kabuğunda toprak,
kayalar ve suda yaygın olarak bulunan kristal ya da amorf yapıdaki bor miktarı
ortalama 10 ppm mertebesindedir.
Doğada, kütle numaraları 10 (%19,8) ve 11
(%80,2) olan iki kararlı izotopun karışımı şeklinde bulunmaktadır.
Bor elementi,
doğada değişik oranlarda bor oksit (B2O3) ile 150'den fazla mineralin yapısı içinde
www.uib.org.tr
yer almasına rağmen; ekonomik anlamda bor mineralleri kalsiyum, sodyum ve
magnezyum elementleri ile hidrat bileşikleri halinde teşekkül etmiş olarak bulunurlar
ve bu elementlerine göre sınıflandırılırlar. Bor minerallerinden ticari değere sahip
olanları; Tinkal, Kolemanit, Üleksit, Probertit, Borasit, Pandermit, Szaybelit,
Hidroborasit ve Kernit’tir. Bor madenleri topraktan çıkarıldıktan sonra, yıkanıp ve
kırılıp kullanıma hazır duruma gelebilmektedir (Anonim, 2003). Şekil 1.1’de borun
kristal yapısı gözükmektedir.
Şekil 1.1. Borun kristal yapısı (Anon, 2007a).
Bor cevherlerinin yapılarındaki kil bileşiklerinin arındırılması için uygulanan
zenginleştirme
işlemi
tanımlanmaktadır.
ile
elde
edilen
konsantre
ürün
ham
bor
olarak
Bor mineralleri ham bor ve/veya öğütülmüş ham bor halinde
piyasaya sanayi girdisi olarak çok sınırlı alan ve miktarlarda (%10’u kadar)
sunulabilmekte, geriye kalanı ise genel olarak ara ürün olarak nihai ürün üretiminde
girdi olan rafine bor bileşiklerine dönüştürüldükten sonra da kullanılabilmektedirler.
Ham ve rafine ürünler dışında genellikle yüksek teknoloji gerektiren metotlar ile
rafine bor ürünleri kullanılarak dünyada ticari olarak üretilen ve değişik kullanım
alanları olan 175 civarında Bor Sektöründe nihai ürün olarak da sınıflandırılan “Özel
Bor Bileşikleri” mevcuttur. Bu özel bor bileşiklerin her biri farklı sektörlerde belirli
amaçlar için kullanılmaktadır. Bor, bor alaşımları, bor tuzları ve organometalik bor
kompleksleri ya kendi başlarına ileri teknoloji malzemesidirler ya da başka
maddelere katılarak onlara ileri teknoloji malzemesi özelliği kazandırırlar.
Bu
ürünlerden en yaygın kullanım alanlarına sahip olanlarını; Susuz Borik Asit (Bor
Oksit), Sodyum Bor Hidrür, Potasyum Bor Hidrür, Boranlar, Metal Borürler,
www.uib.org.tr
Disodyum Oktaborat Tetrahidrat, Bor Triklorür, Çinko Borat, Metalik (Elementel) Bor,
Ferrobor, Bor Karbür, Bor Nitrür ve Bor Fiberleri olarak sıralayabiliriz (Anon, 2003).
Bor;

Askeri ve zırhlı araçlarda malzemeye zarar vermeden sertlik ve dayanıklılık
sağladığı için zırh plakların, seramik plakların yapımında, silah
namlularında,

Cam sanayiinde; camın ısıyla genleşmesini önemli ölçüde indirgediği ve
titreşim, yüksek ısı ve ısı şokuna karşı dayanıklılık sağladığı için cam
üretiminde,

Elektronik ve bilgisayar alanında; bahsettiğimiz dirençsizlik sağlaması ve
ısı problemini ortadan kaldırması nedeniyle mikroçip, LCD ekran, CDsürücü, akım levhaları, fiber optik kablo, yarı iletken, dielektrik malzeme,
kondansatör, batarya üretiminde,

Enerji sektöründe; güneş enerjisi depolanması ve güneş pilleri koruyucusu
olarak,

Fotoğrafçılık ve görüş sistemleri alanında; yine sağlamlık artırıcı olması
nedeniyle kamera, mercek ve dürbün imalatında

İlaç ve kozmetik alanında; mikrop öldürücü özelliğinden ötürü dezenfekte
edici, diş macunu, lens solüsyonu, kolonya, parfüm, şampuan yapımında

İletişim alanında; iletkenlik ve koruyucu özelliğinden dolayı cep telefonları,
modemler, televizyonları üretiminde,

İnşaat sektöründe; mukavemet artırıcı ve izolasyon amaçlı,

Kağıt sanayiinde beyazlatıcı olarak,

Kimya sektöründe; kimyasal indirgeme işleminde, elektrolit işlemler,
flatasyon ilaçları, banyo çözeltileri, katalistler, atık temizleme amaçlı, petrol
boyaları, yanmayan ve erimeyen boya, tekstil boyaları yapımında,
yapıştırıcı, soğutucu kimyasal yapımında, korozyon önleyici, mürekkep,
pasta ve cilaları, kibrit, kireç önleyici, dezenfektan sıvılar, sabun, toz
deterjan,

Ahşap malzeme koruyucusu, boya ve vernik kurutucusu,

Makine sanayiinde; manyetik cihazlar, zımpara ve aşındırıcılar kompozit
malzemeleri,

Metalürji alanında; kaplama sanayiinde, elektrolit olarak, paslanmaz ve
alaşımlı çelik, sürtünmeye ve aşınmaya dayanıklı malzeme, kaynak
eloktrotları, metalürjik flaks, refrakterler, briket malzemeleri, lehim, döküm
www.uib.org.tr
malzemelerinde katkı maddesi olarak, kesiciler kompozit malzemeler,
zımpara ve aşındırıcılar,

Nükleer sanayiinde; reaktör aksamları, nötron emiciler, reaktör kontrol
çubukları, nükleer kazalarda güvenlik amaçlı ve atık depolayıcı,

Otomobil sanayiinde; hava yastıklarında, hidroliklerde, plastik aksamlarda,
yağlarda ve meal aksamlarda, ısı ve ses yalıtımı sağlamak amacıyla,

Spor malzemelerde; kayak aksamlarında, tenis raketlerinde, oltalarda,
darbe koruyucularda,

Tarım sektöründe; biyolojik gelişim ve kontrol kimyasalları, gübre, böcek
öldürücülerde,

Tıp alanında; osteoporoz tedavisinde, alerjik hastalıklarda, psikiyatride,
menopoz tedavisinde, BNTC terapi yöntemiyle beyin kanseri tedavisinde,
manyetik rezonans görüntüleme cihazlarında,

Uzay ve Havacılık sanayiinde; sürtünmeye-aşınmaya dayanıklı
malzemeler, roket yakıtı, uydular, uçaklar, helikopterler, balonların
yapımında kullanılmaktadır (Serpek, 2003).
Tablo 1.2.’ de son kullanım alanlarına göre bor tüketim miktarı görülmektedir.
Tablo 1.2. 1997 yılı son kullanım alanlarına göre Bor tüketimi 103 ton (Anon, 2003).
Kullanım alanı
Kuzey
Güney
Batı
Doğu
Asya
Afrika
Amerik
Amerik
Avrupa
Avrupa
Pasifik
O.
a
a
168
16
97
8
13
*
302
67
39
7
16
31
1
161
51
32
55
16
25
*
179
Seramik
13
37
69
12
30
1
162
Tarım
17
14
14
2
11
*
58
Deterjan
21
5
242
8
4
*
280
Diğer
84
37
208
18
30
*
377
Toplam
421
177
692
78
141
2
1511
Yalıtım cam
Toplam
Doğu
elyafı
Tekstil cam
elyafı
Borosilikat
cam
* Yarım birimin altında
www.uib.org.tr
Bor kendisinin oksit olması, ergime ısısının 2300˚C olması nedeniyle yanmaya
karşı oldukça dayanıklıdır. Bu özelliğinden dolayı yanmayı önleyici ve geciktirici
madde olarak kullanılır veya bu özellikteki maddelerin içerisine değişik oranlarda
katılır.
Özellikle, çinko borat, boraks, amonyum florborat ürünleri olan yangın
önleyiciler antimuan trioksit ile birlikte kullanılmakta olup dumanın emilme hızını
uzattığı, kor halindeki ateşi çabuk bastırdığı için daha üstün bir mamuldür. Ancak
maliyetleri,
(Alümina
trihidrat,
magnezyum
hidroksit)
bileşimli
olan
yangın
önleyicilere nazaran daha yüksektir (Anon, 2007b).
Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar.
Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan
kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Ateşe dayanıklı
madde olarak selülozik yalıtım maddelerinin kullanımı borik asit talebinin artmasına
yol
açmıştır.
A.B.D.'de
kullanılmakla
birlikte,
son
yıllarda
çok
fazla
yaygınlaşmamıştır. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan
oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko
borat, baryum metaborat, borfosfatlar ve amonyum floroborat gelir (Anon, 2007a).
Çalışmada borlu bileşiklerden; borik asit, boraks ve çinko borat kullanılacaktır.
Borik Asit: Bor bileşikleri içinde bor yüzdesi en fazla olan bileşik bor oksit’tir. Borik
asitin iki aşamada dehidrasyonu yöntemiyle, önce borik asit suyunu kaybederek
metaborik asite dönüşmesi, daha sonra metaborik asit dehidrasyona uğrayarak bor
oksidi oluşturmasıyla, üretilmektedir. Susuz borik asit olarak ta bilinen bor oksit, en
derişik bor kaynağı olarak, bir çok özel bor kimyasallarının üretiminde ağırlık olarak
% 56,28 B2O3 içeren borik asit (H3BO3) yerine proses sırasında ürünün kalitesini
etkileyen su buharı çıkmaması nedeniyle kullanılmaktadır (Anon, 2003a).
Borik asit, borik oksitin hidrate yapıları olarak gözlemlenebilir.
Trihidrat
(B2O3·3H2O veya H3BO3) (ortoborik asit) ve monohidrat (B2O3·H2O veya HBO2)
(metaborik asit) şeklinde bulunabilir. Piroborik asit veya tetraborik asit de literatürde
bazen görülür (Kiraz ve ark., 2005).
Bir sulu çözeltideki borik asit kokusuz, beyaz bir haldedir. Borik asidin suda
çözünmesini KCl, KNO3, RbCl, K2SO4, Na2SO4 gibi bileşikler arttırır. Hâlbuki LiCl,
www.uib.org.tr
NaCl eklenmesi azaltıcı etki yapar.
Borik asit özellikle kompleks oluşturmada
kullandığımız, polihidrik alkollerle tepkimeye girer. Mannitol gibi bir kompleksleştirici
ajanın olması, borik asitin asiditesini arttırır.
Böylece asitin fenolftalein
indikatörlüğünde titrasyon yapılabilir. Borik asit metaborat anyonu oluşturmak için
güçlü bazlarla tepkimeye girer. B(OH-)4 Ayrıca alkollerle borat esterlerini oluşturur.
Yine florür iyonu ile tetrafloroborik asit ve hidroflorik asitle de trifloroborik asit vermek
üzere tepkimeye girer ( H(F3BOH). Bu ürün indirgenmiş basınçlarda destile edilebilir
(Kiraz ve ark., 2005).
Borik asit endüstriyel olarak borat ve brineden üretilir. Boraks, kolemanit,
kernit, askarit, uleksit, hidroborasit gibi alkali ve toprak alkali metal boratlar mineral
asitlerle borik asit oluşturacak şekilde tepkime verirler.
A.B.D’de genel olarak
sodyum borat minerallerinden yapılır. Avrupa’da ise Türkiye’den alınan kolemanit
minerali kullanılır.
Rusya ise genelde magnezyum boratları borik asit yapmada
kullanır (Kiraz ve ark., 2005).
Boraks (Tinkal): Boraks, evaporitik ortamlarda oluşan bir mineraldir. Tuzlu göl
sularının evaporasyonu ile oluşur.
Karbonatlar, sülfatlar ve halit gibi diğer
evaporasyon mineralleri ile birlikte bulunur (Anon, 2007c).
Renksiz ve saydam olmasına rağmen, bileşimindeki çeşitli safsızlıklar
nedeniyle pembe, sarımsı, gri renklerde bulunabilir.
1,7'dir.
B2O3 içeriği %36,5'dir.
Sertliği 2-2,5, özgül ağırlığı
Tinkal çabuk bozunarak suyunu kaybederek
tinkalkonit'e dönüşebilir. Kille ara katkılı tinkalkonit ve üleksit ile birlikte bulunur.
Kimyasal bileşimi, Na2B4O7.10H2O şeklindedir (Anon, 2007b; Anon, 2007c).
Şekil 1.2. Boraks minerali (Anon, 2007c).
www.uib.org.tr
Susuz boraks gübre, cam, cam elyafı, metalürjik cüruf yapıcı, emaye, sır,
yangın geciktirici alanlarında kullanılır (Anon, 2003).
Çinko Borat: PVC, halojenli polyester ve naylonlarda alev geciktirici, duman
bastırıcı ve korozyon geciktirici olarak, yüksek sıcaklıklara dayanıklı plastik
malzemelerin imalatında, elektrik/elektrotronik parçalarda, kablolarda, yanmaya
dayanıklı
boyalarda,
kumaşlarda,
yanmaya
dayanıklı
halı
kaplamalarda,
otomobil/uçak iç aksamlarında, tekstil ve kağıt endüstrisinde, mantar ve böcek
öldürücü olarak ahşap aksamların korunmasında, bor silikat cam hammaddesi ve
seramik sanayinde ergime noktasını düşürücü (Flux) olarak, kullanılır (Anon, 2003).
Çinko boratlar, çinko oksit veya çinko tuzlarının belli oranlarda sodyum
boratlar veya borik asitle reaksiyonu neticesinde elde edilmektedirler. Bu ürünler
ince beyaz toz ve kristal yapıdadırlar. Çinko boratlar birçok farklı formülasyonlarda
üretilebilmektedir. Elde edilen referans bilgiler doğrultusunda, laboratuar ortamında
2Zn0.3B203 .3,5H20 formülüne sahip 3,5 sulu, 1 sulu ve susuz çinko boratların
üretimi başarıyla gerçekleştirilmiştir (Bilici, 2003).
ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Bilici (2003), yaptığı çalışmada bazı rafine bor ürünleri ile bor içeren
bileşiklerin ahşap malzemelerin dış etkenlere ve yanmaya karşı direncinin artırılması
amacıyla emprenye işlemlerinde kullanıldığını belirtmektedir.
Sulu borun da
emprenye işleminde kullanılması sonucunda ahşap malzemeye kazandıracağı
özelliklerin belirlenmesi amacıyla, konusunda uzman kuruluşlar ile araştırma projesi
görüşmeleri de halen devam etmektedir.
Hassan ve Sadek (1992), digliseril borat trikloroasetat ya da digliserilboratı
polivinilklorid ile yangın geciktirici bir polimer olarak modifiye ederek yangına dirençli
bileşikler elde etmeye çalıştılar. Dioktilfatalat ve triizo propilfenilosfat sonradan diğer
aditiflerle beraber plastik etkisi sağlamada kullanıılmıştır.
Borlu bileşiklerin güç
tutuşurluğa katkısı olduğu belirtilmiştir.
Başer (1983). Güç tutuşma apresinin verilmesi kumaşı sıcakta yanmayan
gazlarla kaplayıp yanmanın devamını durdurmak veya yanıcı gaz ürünlerinin
çıkmasını azaltmak şeklinde olabilir.
Yıkanma ile etkisi kaybolan sekonder
amonyum fosfat, boraks/borik asit (7/3 oranında), amonyum sülfat, amonyum
www.uib.org.tr
bromür, amonyum amidosülfonat, alkil fosfat aidi esteri amonyum tuzları bu amaçla
kullanılmakta bu maddeler yanma sırasında genellikle havadan ağır olan amonyak
gazı verdiğinden ve kumaşın hava ile temasını kestiğinden yanmayı güçleştirici rol
oynar.
Madacsi ve Knoeffler (1979), tarafından yapılan çalışmada döşemelik
kumaşlara buhar fazında borik asit aktarılmıştır.
Buhar fazındaki borik asit,
metanoldeki % 98’ lik metil borattan sağlanmış ve özel bir düzenek kullanılmıştır.
Çalışmada borik asit ilavesi arttıkça kumaşın hava geçirgenliğinin azaldığı
dolayısıyla LOI değerinin arttığı gözlenmiştir.
Ağır döşemelik kumaşlarda % 5 borik asit ilavesi ile kumaş D sınıfından B
sınıfına yükselmiştir. Borik asit ilavesi % 6.4’ çıktığı zaman döşemelik kumaş A
sınıfına yükselmiştir. Orta ağırlıktaki döşemelik kumaşlar içinse borik asit ilavesi %
10.9 olduğunda, kumaş A sınıfına yükselmiştir. Ancak hafif kumaşlarda borik asit
ilavesi ne kadar yükselse de döşemelik kumaş D sınıfından sadece B sınıfına
yükselebilmiştir.
Buhar fazındaki borik asit ile işlem görmüş döşemelik kumaşlarda sürtünme
direncinin arttığı, yırtılma mukavemetinde çok az bir düşüş olduğu ve renk haslığına
herhangi bir etkisi olmadığı gözlenmiştir.
MATERYAL ve METOT
1.3. Materyal
Çimento
Deneylerde kullanılacak olan CEM I çimentonun kimyasal içerikleri Tablo
3.1.‘de, fiziksel özellikleri ise Tablo 3.2.’de verilmiştir.
Tablo 3.1. Çimentonun Kimyasal İçerikleri (%).
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
19.40
5.36
3.79
64.30
2.25
0.90 0.09
SO3
Yanma kaybı
2.47
1.22
Tablo 3.2. Çimentonun Fiziksel Özellikleri.
Özgül
ağırlık
(g/cm3)
3.18
Özgül
yüzey
(cm2/g)
3260
1.3.1.1. İncelik
200  elek üzerinde
kalan %
0.24
www.uib.org.tr
90  elek üzerinde
kalan %
1.45
Polyester
Kullanılan lifli malzemelerin görüntüsü Şekil 1’de verilmiştir. Bu lifler asitlere
karşı dayanıklı, bazlara karşı dayanıksız olup yükseltgen ve indirgen maddelere
karşı dayanıklıdır. Az rutubet absorbe etmesi sayesinde elektrik iletkenliği düşüktür.
Güve
ve
zararlı
böceklerden
etkilenmez.
mikroorganizmalardan da zarar görmez.
Ayrıca
küf
ve
mantar
gibi
Kullanılan polyester liflerinin fiziksel
özellikleri Tablo 3.3’te verilmiştir.
Şekil 3.1. Kullanılan Polyester Lifler.
Tablo 3.3. Polyester Liflerinin Fiziksel Özellikleri.
Kopma
Kopma
Özgül
Normal
Kesit şekli
4.5- 5.5
dayanımı
15–25
anındaki
1.38
ağırlığı
0.4 nem
şartlarda
Enine kesitleri
(g/denye)
uzama
(g/cm³)
oranı (%)
genellikle yuvarlaktır
Agrega
yüzdesi
Maksimum tane boyutu 31,5 mm olan kırma taş kullanılmıştır. Agreganın
tane dağılımı analizi Tablo 3.4.’te verilmiştir.
Tablo 3.4. Agreganın Tane Dağılımı Analizi.
Yüzde geçen
Agrega
türü
Elek
31.5
16
8
4
2
1
0.5
0.25
Taş unu göz
100
100
100
100
71
62
47
22
0-5 Kırma boyut
kum
100
100
100
95
72
60
35
10
5-15 Kırmau çakıl 100
100
88
22
0.5
0.1
0
0
5-25 Kırma çakıl 100
68
2
0.2
0
0
0
0
Bunların dışında çalışmada farklı oranlarda borik asit, boraks ve çinko borat
kullanılacaktır.
www.uib.org.tr
Metot
Bu çalışmada, beton bir kirişe çelik donatı yerine atık sentetik lifler ve bor
bileşiklerinden belirli oranlarda borik asit, boraks ve çinko borat katılmıştır. Üretilen
numunelerin eğilme dayanımı, basınç dayanımı ve ısı dayanımı gibi özellikleri
incelenmiştir.
Deneylerde kiriş boyutuna göre tabaka halindeki lifler, beton içerisine
yerleştirilecektir. Kiriş boyutları 300x300x600mm’dir. İlgili standartlara göre karışım
hesapları yapılıp belirli oranlarda lif takviyesi ve belirli oranlarda borik asit, boraks ve
çinko borat ilavesi yapılır ve sıkıştırma işlemi vibratörle gerçekleştirilir.
Basınç
dayanımı deneyi için, hazırlanan taze beton harcı 150x150x150 mm’lik küp kalıplara
yerleştirilip şişlenerek sıkıştırılır ve su tankına konulmak üzere 230C’ deki kür
odasında %90 bağıl nemde koruma altına alınır.
Burada 24 saat bekletildikten
sonra 230C’de değişmez sıcaklıktaki su tankında bekletilir.
28 gün suda
bekletildikten sonra çıkarılıp kurutulur ve basınç deneyine tabi tutulur.
Malzemenin kullanılabilirliğinin belirlenmesinde eğilme dayanımı en önemli
özelliktir. Mesnetler arası 500mm olarak ayarlanır ve numunenin ortasında yükleme
yapılabilmesi için ortasına silindir şeklinde bir demir çubuk yerleştirilir. Aletin presi
demire tam oturacak şekilde indirilip, numunenin orta noktasının yaptığı deplasmanı
hesaplamak için alete 0,001 mm hassasiyetinde bir kumparatör bağlanır. Aletin
yükleme hızı 75kg/dakikaya ayarlanıp numuneler deneye tabi tutulur. Her numune
için yük-deplasman değerleri elde edilir. Nihai basınç kuvveti (P) tespit edildikten
sonra numunenin basınç dayanımı aşağıdaki ifadeler ile hesaplanır. Basınç presi
makinesi, beton numunesinin taşıyabileceği maksimum kuvvete (P) ulaştığı anda
yüklemeye otomatik olarak son verilmektedir.

P
……………………………………………………………………………...…(1)
A
ve eğilme dayanımı
e 
3.P.L
…………………………………………………………………………….(2)
2bh 2
www.uib.org.tr
Hazırlanan numunelerin basınç dayanımı testi; TS 3323 Beton Basınç Deney
Numunelerinin Hazırlanması, Hızlandırılmış Kürü ve Basınç Dayanım Deneyi
metoduna göre yapılacaktır.
Numunelerin çekme dayanımı tayini, TS 3129 Betonda Yarma Çekme
Dayanımı Tayini (Silindir Yarma Metodu) metoduna göre yapılacaktır. Numunelerin
Beton Yüzey Sertliği Yolu ile Yaklaşık Beton Dayanımı TS 3260 standardına göre
test edilecektir.
Beton Basınç Mukavemeti Tayini TS 3114 standardına göre
yapılacaktır.
KAYNAKLAR
ANONİM, 1995, Madencilik Özel İhtisas Komisyonu Endüstriyel
Hammaddeler Alt Komisyonu Kimya Sanayi Hammaddeleri Çalışma
Grubu Raporu. Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı. Yayın No:DPT
2414 – ÖİK: 474
ANONİM, 2003, Bor Raporu, TMMOB Metalurji Mühendisleri Odası, Temmuz
ANONİM, 2007a, Bor Hakkında Her şey, Web Adresi: http://www.ido
forum.org/doga-ve-cevre/154676-bor-hakkinda-hersey.html, (2008).
ANONİM, 2007b, Web Adresi:
http://science.ankara.edu.tr/~kavusan/borpage, (2008).
ANONİM, 2007c, Web Adrsei: http://www.mta.gov.tr/mineraller/boraks.html,
(2008).
Altun, F., Yılmaz C., Durmuş A. Arı K., 2006, Çelik Lif Katkılı Ve Katkısız
Betonarme Kirişlerin Basit Eğilme Ve Patlama Yüklemesi İle
Davranışlarının İncelenmesi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü Dergisi, 22(1-2) 112-120.
BAŞER, İ. 1983. Tekstil Kimyası ve Teknolojisi, İstanbul Üniversitesi
Yayınları, İstanbul
BİLİCİ, M.S.U., 2003, Eti Holding A.Ş. Tarafından Sürdürülen Bor İle İlgili ArGe Faaliyetleri. Teknoloji, Mart sh:32-35.
Çivici F., 2006, ‘‘Çelik Lif Donatılı Betonun Eğilme Tokluğu’’, Pamukkale
Üniv. Mühendislik Bil. Dergisi, 12, ( 2), 183–188.
Do, M.T., Chaal O. Ve Aitcin P.C., 1993, Fatigue Behavior of High-Performance Concrete,
ASCE JM. 1, 96–111.
www.uib.org.tr
Esen Y., 1996, ‘‘Poliakrilonitril Katkılı Lifli Betonların Özellikleri ve
Kullanılabilirliğinin Araştırılması’’, Yüksek Lisans Tezi, Fırat
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
Esen Y., 2003, ‘‘Poliakrilonitril Lif Takviyeli Betonların Mekanik Özelliklerinin
ve Kullanılabilirliğinin Araştırılması’’, F.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri
Dergisi, 15 (1),47-54
Esen Y., Yılmazer B, 2008, ‘‘Poliakrilonitril Lifli Betonda Kullanımının
Araştırılması’’ Beton 2008, Uluslararası Hazır Beton Kongresi, 19-21
Haziran, 645-651, İstanbul.
Ezeldin A.S. and Shiah T.W,. 1995, Analytical Immediate and Long-Term Deflections of
Fiber-Reinforced Concrete Beams. Journal of Structural Engineering. 121, 727-737.
HASSAN, A.M., SADEK, E.M. 1992. Some Fire-Resistant Compounds From
Diglyceryl Borate-Trichloroacetate. . Journal of Islamic Academy of Sciences,
Vol. 5, No. 3: 149–152.
Şimşek O., Erdal M., ve Sanca, E., 2005, ‘‘Silis Dumanının Çelik Lifli Betonun
Eğilme Dayanımına Etkisi’’,Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 20( 2),
211–215.
KİRAZ, N., AKTAŞ, Ö., ARSLAN, O. 2005. Anorganik Kimya Laboratuarı
Ders Notları, Akdeniz Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya
Bölümü.
MADACSI, J.P., KNOEPELER, N.B., 1979, Upgrading Flammability
Classification of Upholstery Fabrics via Vapor-Phase Deposition of
Boric Acid. Textile Research
Journal, March, 176–184.
SERPEK, E., 2003, Bor mucizesi II: Kullanım alanları. Pivolka, 2(4), sh:8-9.
Singh, S.P. and Kaushik, S.K., 2003, Fatigue Strength of Steel Fibre Reinforced Concrete in
Flexure, Cement and Concrete Composites. 25, 779–786.
Taşdemir, M. A., Lydon, F. D. ve Barr, B. I. G.,1996, The Tensile Strain
Capacity of Concrete,Magazine of Concrete Research, 48, 211-218.
Yeğinobalı A., 2003, ‘Silis Dumanı ve Çimento ile Betonda Katkı Maddesi
Olarak Kullanılması’’, TÇMB/AR-GE/Y01.01 3. Baskı, , Ankara.
Wu, H-C. and Li, V.C.,1999, Trade-off Between Strength and Ductility of Random
Discontinuous Fiber Reinforced Cementitious Composites. Cement and Concrete
Composites. 16, 23–29.
www.uib.org.tr
LİF OPTİMİZASYONU İLE ANTİ-BAKTERİYEL VE ANTİ-FUNGAL YENİ
KUMAŞ ÜRETİMİ
Tekstil Yük. Müh. Funda GÖKSEL*
İhtiyaç:
Bakteri, mantar, virüsler, algler ve diğer mikroorganizmalar çevremizde
mevcut olup, bu organik materyallerin sağlıksız bir şekilde çoğalmaları istenmeyen
hastalık nedenlerine, kokulara ve malzemelerin bozulmalarına, çürümelerine neden
olmaktadırlar.
Mikropların bilhassa hastalık etmeni olanlarının en fazla olduğu ortamlar
hastaneler, poliklinikler, sağlık ocaklarıdır. Bu tür sağlık kuruluşlarında ve
ameliyathanelerde kullanılan cerrah önlüğü, başlığı, maskesi, hasta perdeleri,
çarşafları, sargı bezleri, halı-yer kaplamaları ve çeşitli boyutlarda giyim eşyaları vb.
gibi tekstil materyalleri enfeksiyon geçirmekte iletkendirler ve hastalıklara neden
olan mikroorganizmaların taşınmasını sağlarlar. Bu da, hastane ortamında bulunan
personelin ve hastanın sonucu çok pahalı olan risklerle karşılaşmasına neden
olabilmektedir.
Bu nedenle, kullanılmış tekstil materyaliyle temasla sonuçlanan bakteriyel
enfeksiyonların azaltılması ya da yok edilmesi istendiğinden, tekstillerin kullanımı
esnasında patojenik bakterilerin taşınması, kumaş üzerindeki mikroorganizmaların
büyümelerinin önlenmesi için cerrahi elbiseler, hastane ve yatak materyalleri,
çoraplar ve üniformaların mümkün olan en iyi korumayı sağlamak amacıyla
antimikrobiyal özelliğe sahip olması gerekir.
Öneri:
Antimikrobiyal (anti-bakteriyel ve anti-fungal) kumaş, çeşitli hastalık nedeni
olan ya da herhangi bir yolla tekstil mamulüne ve insanlara zararı olan
mikroorganizmalara karşı etkinlik gösteren kimyasal maddelerle (mikroorganizmaları
yok eden ya da çoğalmalarını azaltan vs.) tekstil mamullerini birleştirerek oluşturan
ürünlerdir.
*
TÜBİTAK – BUTAL, Merinos Bursa, [email protected], 0224-233 9440
www.uib.org.tr
Bu çalışma ile hem lif yüzey modifikasyonu, hem de farklı özellikteki liflerin
harmandan karıştırılması ile üretilecek dokuma kumaşlara, farklı kimyasallarla antimikrobiyal özellik kazandırmak ve bu özelliklerin verimliliğinin kontrol edilmesi
amaçlanmaktadır.
Teknik:
Hem doğal hem de sentetik liflerden üretilen dokuma kumaşlar farklı
kimyasal ajanlarla işleme tabi tutularak antibakteriyel özellikler kazandırılması ve bu
kumaşların gram-pozitif ve gram-negatif bakteriler kullanılarak antibakteriyel
aktivitesi ölçülmesi suretiyle hem maddi hem de fonksiyon kalitesi açısından en
uygun ürünün elde edilmesi hedeflenmektedir.
www.uib.org.tr
TEKSTİL YÜZEYLERİNDE NANO KOMPOZİTLERLE
ELEKTROMANYETİK KORUMA ÖZELLİĞİNİN SAĞLANMASI
Yrd. Doç. Dr. Cem GÜNEŞOĞLU*
Özet
Herhangi bir kaynaktan yayılan elektromanyetik (EMR) veya radyo-frekans
radyasyon (RFR) nedeniyle elektrik devrelerinde neden olan bozulmalara
elektromanyetik girişim (Electromagnetic interference (EMI)) veya radyofrekans
girişim (RFI) denilmektedir. Günlük hayatta yoğun olarak kullanılan elektrikli ve
elektronik aletler birer EMI / RFI kaynağıdır. Hücreler de atomik seviyede elektron
hareketlerine sahip olduğundan ve beyin ve kalp fonksiyonları gibi çeşitli biyolojik
aktiviteler ölçülebilir elektriksel aktivite içerdiğinden, EMI / RFI çeşitli sağlık riskleri
taşımaktadır. Elektromanyetik ortamlara uzun vadede maruz kalmak düşük, kısırlık,
kanser gibi ciddi sağlık sorunlarına neden olmaktadır ve bunlara yönelik bulgular,
elektromanyetik
ve
radyo-frekans
radyasyona
karşı
korunma
kavramını
doğurmuştur. İnsan sağlığını korumaya yönelik çalışmalardan önce elektronik
cihazlardaki bozulmalara yönelik ilk uygulamalar, gümüş kaplı bakır kaplamaların
termoplastik parçalar için EM koruma sağlanması amacıyla ticari uygulama sahası
bulmuştur. Elektronik plastik, optik-elektronik plastik parçalarda EM korumaya
yönelik uygulamalardaki temel nokta, tekstil yüzeylerine de uygulanabilir ve EM
koruma sağlanabilir. Bu amaçla kullanılan ve ticari uygulama kullanımı bulmuş
yöntemler, büyük komponentlerin kumaş yapısına katılmasını doğurmuştur ki, bu da
kumaşların çeşitli tekstil edilebilirlik özelliklerini etkilemekte; nihai ürününün hacimli
ve çok katlı / tabakalı olmasına neden olmaktadır. Çeşitli inorganik nano
parçacıklarla takviyelendirilmiş polimerik nanokompozitler, hafiflik, homojenlik ve
yüksek etkinlik gibi nedenlerle ilgi görmekte ve yüzeylerin mekanik, elektrik, optik,
manyetik, ısıl gibi özelliklerini geliştirmekte kullanılmaktadır. Söz konusu proje tekstil
yüzeylerinin EM koruma etkinliğinin polimerik nano kompozitler vasıtasıyla
arttırılmasını hedeflemektedir. Bu aşamada nanokompozitlerin tekstil lifleriyle
uyumlu olması için çeşitli fonksiyonel gruplar içermesinin sağlanması ve parçacık
büyüklüklerinin
ardışık
işlemindeki
parçacıkların
yerleşimlerini
olumsuz
etkilemeyecek biçimde belirlenmesi nanokompozit üretiminin önemli noktalarını
*
Gaziantep Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
oluşturmaktadır.
Nanokompozit
varlığında
sağlanan
EMSE
(Elektromanyetik
korunma etkinliği) değerinin dB olarak belirlenmesi projenin önemli bir çıktısı
olacaktır.
Projenin Ticari Yönü
Elektromanyetik korunma kavramı, tekstil endüstrisinde gelişime açık, talep
gören bir konudur. Konu ile ilgili geliştiren ürünler uyku kalitesini arttırmadan
başlayıp askeri savunma amaçlı uygulamalara kadar geniş bir yelpazede yer
almaktadır. Kumaş yapısına (günlük, spor askeri giysi veya ev tekstili amaçlı vs.)
katılan nano kompozitlerle sağlanacak EM koruma, ürünün tekstil altyapısını
bozmadan etkinlik sağlayabilir ve bu amaçla geliştirilecek ürünler tekstil yüzeylerine
kolaylıkla aktarılabilir. Ayrıca, EM koruma amaçlı tekstil yüzeylerinin tabakalı bir yapı
yerine nanoteknolojik üretim felsefesiyle eldesi, tekstil yüzeylerinin kendine has
"düşük yük altında tekrarlanabilir büyük deformasyon özelliğine" zarar vermeden,
yani tekstil edilebilir kavramını bozmadan üretim yapma imkanı verecektir.
Projenin Mevcut Durumu
Söz konusu proje içeriği ve çalışma planı Lamar University, ABD’den Dr.
John Guo ile birlikte hazırlanmaktadır. Nano kompozit elde edilmesi ile ilgili
çalışmalar, gerekli donanıma sahip bir laboratuarda yapılacaktır. 2009 yaz
dönemiyle beraber nano kompozit üretime yönelik çalışmalara başlanması
planlanmıştır. 2009 sonu itibariyle tekstil ürünlerine nano kompozitlerle EM koruma
özelliğinin kazandırılması öngörülmektedir.
Elde edilen ürününü tekstil yüzeylerine aktarılması aşaması tekstil
laboratuarı / işletme ortamı gerektirmektedir. Sonuçlara göre ürünün ticari olarak
tanıtılması ve pazarlanması için profesyonel destek aranmaktadır.
www.uib.org.tr
EMS (ELEKTROMANYETİK KORUMA) ÖZELLİĞİNE SAHİP METAL TEL
İÇERİKLİ PAMUKLU KUMAŞLARIN BOYANMA DAVRANIŞININ
İNCELENMESİ
Yrd. Doç. Dr. Cem GÜNEŞOĞLU*
Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Gazi ÖRTLEK**
Araş. Gör. H.İbrahim İÇOĞLU*
Proje Özeti
Elektrik ve elektronik cihaz ve aksesuarların kullanımındaki hızlı artış, çeşitli
frekans aralıklarında elektromanyetik enerjinin artan bir oranda yayılmasına sebep
olmaktadır. Elektromanyetik veya radyo-frekans radyasyon bir çok sahada kullanım
kalitesi artışı için (elektronik cihazların düzgün çalışması, haberleşme ve
sinyalizasyon kalitesi, güvenlik unsurları vb.) sınırlanması gereken bir kavram olarak
görülürken, insan sağlığına olumsuz etkileri elektromanyetik enerjiye karşı korunma
kavramını gündeme getirmiştir.
Günlük hayatta kullanılan klasik tekstil ürünleri, genellikle yalıtkan ve bu
nedenle elektromanyetik radyasyona karşı geçirgen oldukları için herhangi bir
koruma etkinliğinden bahsedilemez. Bir tekstil yüzeyine elektromanyetik koruma
özelliği kazandırmak için özdirenç değerinin düşürülmesi, bir başka deyişle elektrik
iletkenliğinin arttırılması gerekir. Bu amaçla yapılan uygulamalar arasında iletken
karakterde dolgu maddeleri (karbon siyahı, karbon lifi, metalize lifler, metal tozları)
ve metal tel ve ipliklerin yaygın olarak kullanımı söz konusudur.
Metal tellerin dokuma ve örme kumaş yapısına eklenmesi, rapor büyüklüğe
bağlı olarak belli aralıklarla metal tel / tekstil lifi karışımı ipliklerin örme veya dokuma
makinesine beslenmesiyle sağlanmaktadır. Ancak kumaşların metal tel varlığında
çeşitli mekanik özelliklerinin ve konfor algısının etkileneceği, metal telin kumaş
rengine etkisi olacağı düşünüldüğünde bu sahada çalışma yapılması gerektiği
ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, projede öncelikli hedef olarak metal tel varlığında
pamuklu örme kumaşların boyanabilirliği incelenecektir.
*
Erciyes Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü
**
www.uib.org.tr
Projenin Ticari Yönü
Elektromanyetik korunma kavramı, tekstil endüstrisinde gelişime açık, talep
gören
bir
konudur.
Metal
tel
içeren
ipliklerden
hazırlanan
kumaşların
elektromanyetik koruma etkinlikleri, yüzey özdirençlerinin bir fonksiyonu olarak
değerlendirilecektir. Bu kumaşların boyanma davranışlarının incelenmesi ve buna
yönelik çalışma önerileri, söz konusu kumaşların pazar durumu ve renk odaklı
müşteri memnuniyetinin sağlanması açısından olumlu katkı sağlayacaktır. Metal tel
içeren ipliklerin örme kumaş yapısında kullanımına yönelik bu proje, ilgili sanayi
kuruluşlar için yol gösterici olabilecektir.
Projenin Mevcut Durumu
Söz konusu projede kullanılacak sarf malzemeler Gaziantep Üniversitesi
Tekstil Mühendisliği Bölümünde mevcut olup, proje metal karışımlı hibrid ipliklerin
hazırlanması aşamasındadır. Laboratuar ortamında yapılan çalışmaların işletme
ortamında sürdürülmesi ve elde edilen sonuçların ticari olarak tanıtılması ve
pazarlanması için profesyonel destek aranmaktadır.
www.uib.org.tr
ALOE-VERA ESASLI SARGI BEZLERİNİN
ELEKTROSPİN YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ
Doç. Dr. Dilek KUT*
Yrd. Doç. Dr. Cem GÜNEŞOĞLU**
Öğr. Gör. Dr. Sinem GÜNEŞOĞLU**
Proje Özeti
Elektrospin
yöntemi,
bir
polimer
eriyiğinin
yüksek
elektrik
alanına
püskürtülmesi ve ardından elektrostatik kuvvetler kullanılarak lif üretiminin
sağlanması olarak tarif edilebilir. Bu teknikte, polimer uygun bir çözücüde çözülür
veya ısı ile eritilir; bir ucu kapalı ve daralan, öbür ucunda küçük bir delik bulunan
cam bir pipetin (kapilar tüp) içine yerleştirilir. Daha sonra polimer çözeltisi/eriyiği ve
pipetin açık ucunun yakınındaki bir toplayıcı levhaya gerilim uygulanır. Meydana
gelen büyük elektrik kuvvetleri eriyiğin yüzey gerilimini yenerek bir eriyik demetinin
(jetinin) çıkmasını sağlar. Bu yüklü jet çekilerek uzatılır (Taylor konisi), elektrik
alanında hızlandırılır, jet stabilitesinin bozulmasının ardından bir yüzeyde (nano lif
kolektörü) toplanır. Yüzeyde toplanan lifler genelde ıslaktır; birkaç dakika içinde
çözücünün buharlaşması nedeniyle ağırlık kaybı ve lif jetinin gerilmesi gözlenir.
Toplayıcı yüzeyde çapları 30 nm'den 1 mikronun üzerindeki değerlere kadar
değişen lifler bulunmasına rağmen, bu işlem çapı genellikle 50-500 nm boyutunda
nano liflerin üretimine imkan verir. Elektrospin yöntemi, üretim için az miktarda
polimer eriyiğine ihtiyaç duyduğundan hızlı ve basit bir prosestir. Kontinü nano lif
üretimi
için
elektrospin
yönteminin
basitleştirilmiş
bir
şeması
Şekil
1’de
görülmektedir.
Elektrospin prosesi, lif yüzeyini nanometre incelikte tabakayla kaplamak veya
farklı polimer, lif ve parçacıkların bir araya getirildiği ince yüzeyler üretmek amacıyla
da kullanılmaktadır. Günümüzde bir çok şirket bu tekniği kullanarak filtreleme
ürünleri imal etmektedir.
Aloe vera bitkisi, Liliaceae (zambakgiller) familyasına aittir. Bilinen 400 den
fazla türü olmasına karşın çeşitli alanlarda en çok kullanılan Aloe barbadensis Miller
*
Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü;
**
www.uib.org.tr
adı verilen çeşididir. Bu bitkide yaprak kısmı, müshil olarak kullanılan ve
antrakinonlar adı verilen maddeleri içeren yeşil kabuk bölümü ve Aloe jeli olarak
adlandırılan müsilaj bölümü olmak üzere iki bölümden meydana gelmiştir.
Jel kısmında, 18 amino asid, 20 mineral, 12 vitamin ile çeşitli bilimsel araştırmalarda
immunostimülan olduğu gösterilmiş olan asemannan, glukomannan, mannoz-6
fosfat, aloerid gibi polisakkaridler; çeşitli enzimler, deneysel olarak antihistaminik
olduğu gösterilmiş olan alprogen; yine çeşitli çalışmalarda kan kolesterol düzeylerine
ve selim prostat hipertrofisine etkili olduğu bildirilen lupeol, beta-sitosterol ve
kampesterol gibi steroller ile lignin, salisilat gibi maddeler bulunmaktadır.
Şekil 1. Nano lif üretimi için elektrospin yöntemi
Aloe vera apresi, son dönemlerde anti-stres, nemlendirici veya yumuşatıcı
amaçlı uygulamalarda kendine yer bulmaktadır. Bu projede ise, yanık ve ağrı
tedavisinde kullanıldığı bilinen aloe vera jelinden elektrospin düzeneğinde ultra-ince
sargı bezi üretilmesi amaçlanmaktadır.
Proje sonucunda, sağlık endüstrisinde
kullanıma yönelik aloe-vera esaslı dokusuz sargı bezlerinin üretimi mümkün
olabilecektir.
Projenin mevcut durumu
Söz konusu proje için gerekli olan elektrospin düzeneği, Gaziantep
Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü’nde kurulmuştur. Projede, aloe-vera jelinin
elektrospin düzeneğinde yüzey eldesine imkan verecek viskoziteye sahip olması ve
aloe vera jelinden lif çekimi için gerekli proses parametrelerinin belirlenmesi için
çeşitli denemeler yapılacaktır. Elde edilecek yüzeyin su jeti ve buhar jeti ile fiksajına
yönelik çalışmaların yurt dışında yapılması planlanmaktadır.
www.uib.org.tr
NANOPARTİKÜL DOPLANMIŞ KUMAŞLARDAN
AKTİF KARBON KUMAŞI ÜRETİMİ
Yrd. Doç. Dr. Numan HODA*
AMAÇ
Önerilen
çalışmanın
amacı
metal
ve
yarı
iletken
nanopartiküllerini
sentezlemek ve sentezlenen nanopartikülleri tekstil liflerinin içerisine gömerek tekstil
ürünlerine antimikrobiyal özellik kazandırarak bu tekstil liflerinden aktif karbon
kumaşı üretmektir. Ag, ZnO, TiO2, TiO2-ZnO, TiO2-Ag ve Ag-ZnO nanopartikülleri
istenilen boyutta sentezlenecek lif üretimi için kullanılan sentetik polimer harcının
içerisine
katılarak,
bu
nanopartiküllerin
malzemeye
kattığı
özellikler
life
kazandırılacaktır. Bu liflerden aktif karbon üretilerek aktif karbon malzemesinin
adsorpsiyon özelliği yanında antibakteryal özelliğine sahip olması da sağlanacaktır.
Bilindiği gibi aktif karbonlar arıtma sistemlerinde kullanılmaktadır. Kullanımları
sırasında aktif karbonlar biyo-uyumlu olduğu için üzerinde biriken bakterilerin ve
mikropların üremesine sebep olmakta ve bir süre sonra sağlık açısından zararlı
duruma geldiklerinden kullanım ömürleri kısa olmaktadır. Bu sorunu çözmek için
dünyada birçok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalar ve uygulamalar genel olarak
aktif karbon lifinin yüzeyine organik ajanlar bağlanmasını içermektedir. Bu da
malzeme yüzeyindeki adsorpsiyon merkezlerinin bir kısmına organik ajan
bağlanmasıyla azalmasına neden olmakta ve malzemenin adsorpsiyon kapasitesi
düşmektedir.
KAPSAM
Aktif karbonlar sıvı yada gaz fazındaki organik ve inorganik kirleticilerin
arıtılmasında yaygın olarak kullanılan materyallerdir. Çünkü aktif karbonlar,
rejenarasyon ve geri dönşüm potansiyellerinin yanında, mikporlu karakterlerinden
dolayı yüksek adsorpsiyon kapasitesine, büyük miktarda kullanılabilme kapasitesine
ve yüksek yüzey reaktivitesine sahiptirler. Aktif karbonlar toz, granüler ve lif (kumaş)
formlarında kullanılırlar. Aktif karbon lifleri (AKL), toz yada granüler formlarına
karşılık aktif karbonun modern bir formudur. AKL toz ve granüler aktif karbona göre
*
Akdeniz Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 07058 Antalya, e-mail:
[email protected]
www.uib.org.tr
yüksek yüzey alanı, yüksek adsorpsiyon kapasitesi ve hızı ve mekanik dayanıklılık
gibi avantajlara sahiptir. Bu özelliklerinden dolayı ve değişik fiziksel formlara (kumaş,
iplik, keçe vb) dönüştürülebilirliliklerinden dolayı çeşitli alanların uygulamalarında
kolaylıkla
kullanılabilinmektedirler.
AKL
çevresel
uygulamalarda
(kirletici
adsorpsiyonlarında) petrokimya endüstrisinde, biyo-uyumlu olmasından dolayı
birçok medikal uygulamalarda, boya ve gıda sanayisinde, elektriksel ev aletlerinde
kullanılmaktadır. Bu sayılan alanlarda, AKL çözgen ayrıştırılması, kirli hava ve su
arıtımı, radyoaktif maddelerin ve mikropların uzaklaştırılması, koku giderme, nem
tutucu, bira ve şeker üretiminde renk giderici, kan filtrelemesi, bandaj, sigara filtresi,
ameliyathanelerde böbrek ve ciğerler için antibakteriyel tüketim malzemesi vb. gibi
uygulamalarda kullanılmaktadır.
Bunların yanında aktif lifler veya kumaşlar birçok koruyucu uygulamalarda
kullanım poatansiyelleri araştırılmaktadır. Örneğin, askeri elbiselerin kimyasal
silahlara karşı koruyuculuk özelliğini geliştirmek için büyük efor ve para
sarfedilmektedir. Günümüzde üretilen askeri elbiseler sandviç yapıya sahiptir, yani
granüler veya toz aktif karbon, kumaş katmanlarının arasına konularak bu katmanlı
kumaştan askeri elbise yapılmaktadır. Bu tür elbiseler bir asker için önemli olan
hareket kaabiliyetini kısıtlamaktadır. Ayrıca katmanlı elbiseden dolayı ısısal olarak
asker çok zorluk çekmektedir. Aktif karbon kumaşı ile üretilen askeri elbiseler ile
yukarıda bahsedilen dezavantajların üstesinden gelinebileceğine inanılmaktadır.
AKL yukarıda sözü edilen uygulamalarda yaygın olarak kullanılmalarına
rağmen önemli bir dezantaja sahiptir. Özellikle su artmasında, gaz filtresi ve medikal
uygulamalarda
kullanıldıklarında
bakteriler
karbon
yüzeyine
yapışarak
film
oluşturmakta ve karbonun adsorpsiyon özelliğini engellemesinin yanında bakteri
üremesi için uygun ortam yaratmaktadırlar. Dolayısıyla bu tür uygulamalar göz
önüne alındığında kullanılacak karbon materyalinin hem yüksek adsorpsiyon
kapasitesine sahip olması hem de antibakteriyel olması beklenir. Antibakteriyal aktif
karbon üretimi yoğun olarak gümüş veya metal oksitler karbonun içerisine
gömülerek yapılmaktadır. Ama gümüş ya da metal oksitler karbonun yüzeyinden
kısa
zamanda
yıkanarak
uzaklaşmakta
ve
antibakteriyel
özelliklerini
kaybetmektedirler. Ayrıca gümüş ve metal oksitlerin karbon yüzeyine gömülmesi
kullanılabilir aktif yüzey alanı azaltmakta bu da aktif karbonun adsorpsiyon
kapasitesini düşürmektedir.
www.uib.org.tr
DENEYSEL ÇALIŞMALAR
Çalışmanın şeması şekil 1’de verilmektedir.
Nanopartikül sentezi
Deneysel çalışmalarda kopolimer ve ön Ag (AgNO3) çözgen içerisinde farklı
oranlarda karıştırılacaktır. Oluşturulan çözeltideki metal bileşiklerin kopolimerin bir
bloğu ile kompleksasyonlarının tamamen oluşması için 24 saat süre ile çözelti
karıştırılacaktır. Bu süre sonunda çözelti üç defa Amicon ultrafiltre sistemi
kullanılarak ultrafiltrelenecek ve çözelti içerisindeki kompleks oluşturmayan fazla
metal tuzları çözeltiden uzaklaştırılacaktır. Daha sonra çözelti içerisindeki bir bloğu
ile kompleksleşerek misellerin çekirdeğinde bulunan metal tuzları çözelti içerisinde
uygun indirgen (Ag için N2H4) kullanılarak Ag0 nanopartiküllerine indirgenecektir.
İndirgenme
UV-Vis
spektroskopisi
ile
takip
edilecektir.
Oluşturulan
bu
nanopartiküllerin boyutları TEM kullanılarak belirlenecektir.
Sentetik polimer/nanopartikül kompozit malzemenin hazırlanması
Sentezlenen nanopartiküller belli oranlarda lif üretimi yapılacak polimerin
içerisine karıştıracaktır. Bu karıştırma eğer lif çekimi eriyik polimerden yapılıyorsa
eriyiğin içerisine, lif çekimi çözgen içerisinde bulunan polimerden çekiliyorsa
çözgenin içerisine nanopartiküller eklenecektir. Bir önceki aşamada da gösterildiği
gibi nanopartiküller kopolimer içerisinde sentezlenecektir. Dolayısıyla nanopartiküller
sentetik
lif
polimeri
içerisine
kopolimer
içerisinde
eklenecektir.
Eklenen
kopolimerlerin lif üretildikten sonra liften uzaklaşmasını önlemek için lif ısı işlemine
tabii tutulacak ve lif polimeri ile kopolimer çapraz bağlanacaktır. Polimer harcı
hazırlandıktan sonra lif çekilecek ve liflerden kumaş dokunacaktır.
Aktif karbon kumaşı üretimi
Dokunan kumaş ön işlemden geçirilerek daha önceki işlemlerden üzerinde
kalması muhtemel olan bileşiklerden arındırılacaktır. Temiz kumaş reaktör içerisine
alınarak inert (yansız) gaz ortamında belirli bir sıcaklığa çıkarılacak daha sonra
soğutulacaktır (karbonizasyon). Kumaş yine reaktör içerisinde belli sıcaklıklarda bazı
ajanlarla (CO2, H2O, ZnCl2 vb) aktive edilecektir. Aktive edilen karbon kumaşının
fiziksel özellikleri (yüzey alanı ve gözenek büyüklük dağılımı) belirlenecektir.
www.uib.org.tr
Antibakteryal aktivite testi
Elde edilen aktif karbon kumaşının antibakteryal aktivitesi AATCC 100
standart metoduna göre yapılacaktır. Bu metoda göre 1x1 cm ebadında kesilmiş
kumaş örnekleri sterilize edilerek içerisinde bakteri kültürü içeren (Staphyllococcus
aureus veya Escherichia coli) test tüpünün içerisine yerleştirilecektir. Numuneler
37˚C’de
değişik
aralıklarla
(2-24
saat)
inkübe
edilecektir.
İnkübe
edilen
numunelerden 100 μL çözelti alınarak uygun dilusyon faktörü ile seyreltilerek agar
plakanın üzerine serpilecektir. Kontrol plakaları ve numune plakaları 24 saat inkübe
edilerek oluşan koloniler kolonisayar ile belirlenecektir. Kontrol ve anti bakteriyel
kumaş ile muamele edilen plakalardan elde edilen sonuçlar karşılaştırılacaktır. Aynı
işlem her numune yıkandıktan sonra da tekrar edilecektir.
Adsorpsiyon testi
Elde edilen aktif karbon kumaşının adsorpsiyon kapasiteleri model
bileşiklerle test edilecektir. Kumasın adsorpsiyon kapasitesi hem gaz fazında hemde
sıvı fazda belirlenecektir.
Şekil 1. Üretim şeması
www.uib.org.tr
ELEKTROLİF ÇEKİM YÖNTEMİYLE YÜKSEK VERİMLİ FİLTRASYON
ÜRÜNLERİ GELİŞTİRME
Yrd. Doç. Dr. Yüksel İKİZ*
Electrolif çekimi mikro-nano boyutlarda liflerin elde edilmesinde kullanılan
basit, kurulumu ucuz, kolay ve hızlı, çok değişik polimerlerin çekilmesine elverişli,
ticari üretime uygun bir işlemdir. Elde edilen lif çaplarının nano boyutlarda olması
çok yüksek yüzey alanı sağladığından filtrasyon, ilaç taşıma, kontrollü ilaç salınımı,
koruyucu tekstil, yakıt hücreleri gibi çok özel alanlarda kullanımına olanak
vermektedir.
Yüksek gözenekli yapıları ve yüksek yüzey/alan oranları nanolifleri
filtrasyon için çok uygun hale getirir. Nanolifler havadan veya su içerisinden mikron
düzeyi altında partikülleri filtre etmek için çok uygundurlar.
Nanolif kullanılan filtrasyon ürünlerinde, nanoliflerin aşınma dayanımı çok
düşük olduğundan genellikle meltblown ya da spunbond iki yüzey arasına sandviç
edilerek kullanılır. Yaptığımız çalışmalarda 20 gr/m2 ağırlığında meltblown dokusuz
yüzeyler üzerine PVA polimerinden nanolifler çekilerek filtrasyon verimlilikleri test
edildi. Arada nanolif olmadan iki kat meltblown yüzeyin 0,3-0,4 μm boyutundaki
partiküllere karşı filtrasyon verimliliği %0 iken, 0,4-0,5 μm boyutundaki partiküllere
karşı %20 civarındadır. İki kat meltblown yüzey arasına 2 gr/m2 ağırlığında Şekil
1’deki PVA nanolifleri çekildikten sonra yapılan testlerde 0,4-0,5 μm boyutundaki
partiküllere karşı filtrasyon verimliliği %100’e ulaşırken, 0,3-0,4 μm boyutundaki
partiküllere karşı filtrasyon verimliliği %99,99’un üzerine çıkmıştır.
Bu HEPA
filtrelerden istenen verimliliği sağlamakta ve H14 grubuna girmektedir.
HEPA
filtreler virüs, deniz tuzu, bütün yanmış gaz ürünlerini kontrol etmek amacıyla; temiz
odalarda, radyoaktif materyallerde, ilaç sanayinde, kanserojen malzemelerde ve
ortopedik ameliyatlarda kullanımı vardır.
*
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Tekstil Bölümü Kınıklı, 20020-Denizli
www.uib.org.tr
Şekil 1: PVA polimerinden elektrolif çekim yöntemiyle elde edilen dokusuz yüzeyin
SEM görüntüsü
Bu projede elektrolif çekim yöntemiyle H14 grubuna kadar çıkan filtrasyon
verimliliğini, yapılacak modifikasyonlar ile daha yüksek değerlere çıkartmaktır.
Nanolif yüzey yapılarını daha pürüzlü ve delikli hale getirmek, nanolif çaplarını daha
inceltmek filtrasyon verimliliğinde bu artışı sağlayacaktır. Dokusuz yüzeylere gümüş
nano parçacıklar ilave edilerek antibakteriyel etki sağlanması ve filtrelerin zaman
içerisinde koku yapmasının önlenmesi de proje amaçlarındandır.
www.uib.org.tr
İLETKEN POLiAKRiLONiTRiL/POLiPiROL KOMPOZiT FiLMLER
Suat ÇETİNER*
Prof. Dr. Fatma KALAOĞLU**
Doç. Dr. Hale KARAKAŞ**
Prof. Dr. A. Sezai SARAÇ***
Cem ÜNSAL*
N. Uğur KAYA****
ÖZET
107T578 nolu TÜBİTAK-Romanya Ortak Projesi ile destekli olan bu
çalışmada, Poliakrilonitril (PAN) polimer matrisi içerisinde Pirol (Py)’ün in situpolimerizasyonu yapılarak Poliakrilonitril/Polipirol (PAN/PPy) kompozit ince filmleri
hazırlanmıştır. Pirol’ün polimerizasyonunu gerçekleştirmek üzere, farklı miktarlarda
pirol monomeri, Poliakrilonitril-Dimetilformamid (PAN-DMF) çözeltileri içerisine
eklenmiştir.
Pirol
katılmış
ince
filmler,
Pirol
katılmamış
ince
filmler
ile
karşılaştırılmıştır. Kompozit ince filmleri karakterize etmek üzere, bazı spektroskopik
ve mekanik analizler yapılmış, elde edilen sonuçların birbirleriyle Pirol içeriği
bağlamında herhangi bir ilişki içerip içermedikleri değerlendirilmiştir.
GİRİŞ
Mecerreyes ve diğ. (2002) göre elektriksel iletken polimerler, elektriksel,
elektrokimyasal ve optik özelliklerinden dolayı çok dikkat çekmektedirler. Park ve diğ
(1995) yaptıkları çalışmada, diğer iletken polimerlerle karşılaştırıldığında PPy,
elektrokimyasal sentezlenebilme ve film haline getirilebilme kolaylıkları gibi üstün
yanlarıyla ön plana çıkmaktadır. Sadece atmosfer koşullarına ve çok sayıda
çözücüye daha dayanıklı olmasıyla değil, aynı zamanda daha yüksek elektriksel
iletkenlik göstermesi ve iyi redoks tersinirliğine sahip olması ile de üstündür. Ancak
Sahoo ve diğ. (2007), PPy ün oldukça kırılgan yapısı ve çözünmezliğinden
kaynaklanan işlenme güçlüklerinden dolayı, sınırlı kullanım alanı bulabildiğini
belirtmişlerdir. Yee ve diğ. (2007) göre PPy, kırılgan ve elastik olmayan yapısından
dolayı düşük işlenebilirlik ve temel mekanik özelliklerde yetersizlik gösterir.
*
Tekstil Mühendisliği Doktora Programı, İstanbul Teknik Üniversitesi, e-mail: [email protected]
Tekstil Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi
***
Kimya Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi
****
Polymer Science and Technology Graduate School, İstanbul Teknik Üniversitesi
**
www.uib.org.tr
Ansari
ve
diğ.(1994),
polipirol,
poli
(N-metil
pirol)
ve
kopolimerleri
gibi
elektrokimyasal oksidasyon ile polipirol filmler hazırlamış ve çözücü, monomerin
elektrolit seçimi, polimerizasyon sıcaklığı vb. parametreleri değiştirerek elde edilen
filmlerin
mekanik
mukavemet,
stabilite
ve
iletkenliği
üzerine
etkisini
incelemiştir.Geller (2002) yaptığı çalışmalarda PAN ın iyi mekanik ve termal
özelliklerinden dolayı tekstil endüstrisinde oldukça geniş bir kullanım alanına sahip
olduğunu belirtmiştir. Fakat hidrofobik yapısı ve bu nedenle yapısına çok az boya
kabul
etmesi,
PAN’ın
kopolimerlerinin
ve
komonomerlerinin
yapılmasını
gerektirmiştir. Budkute ve diğ. (2004) tarafından PAN, direkt olarak karbon liflerinin
sentezlenmesinde kullanılmış ve yapısında kimyasal olarak bağlı PAN bulunan
kopolimer/terpolimer yapılarından eğirme yöntemiyle lifler çekilmiştir. Literatürde,
PPy’nin aralarında PAN’ın da bulunduğu çeşitli polimer matris yüzeylerine
kaplanmasının denendiği bazı çalışmalar bulunmaktadır. Park (1992), pirolün PAN
matrisi üzerine farklı polimerizasyon şartları altında elektrokimyasal polimerizasyonu
ile elektriksel iletken PAN/PPy kompozit filmler elde etmiştir. Li ve diğ. (2008), PAN
matrisi üzerinde pirolü polimerleştirerek öz-kabuk nanoyapılı kompozit elde etmiştir.
Elektrospinning lif çekimi metodu ile öz kısmında PPy, kabuk kısmında PAN yer alan
lifler üretmiştir. Lee ve diğ. (1998) göre, iletken polimerler polimer matris yüzeylerine
kaplandıklarında, iki polimer arasındaki etkileşim yeterince güçlü olmamaktadır. Bu
nedenle de, iletken polimer, polimer matris yüzeyinden sürtünme ile kolaylıkla
ayrılabilmektedir. Böylece, yapılan bu çalışmada, PPy’nin PAN yapısı içerisine
entegrasyonu araştırılmıştır. Bu amaçla, Py monomerinin PAN ortamında
yükseltgen polimerizasyonu yapılmıştır. Py’nin PAN-DMF çözeltileri içrisinde
amonyum seryum (IV) nitrat tuzu kullanılarak yükseltgen polimerizasyonunu
gerçekleştirebilmek için, çeşitli miktarlarda Py PAN-DMF çözeltileri içerisine
katılmıştır. Bhat ve diğ. (2003) çalışmalarında, poliakrilonitril-polipirol kompozit
filmleri buhar faz (vapor phase) tekniğini kullanarak üretmiş, yüksek iletkenlik ve iyi
mekanik özelliklere sahip filmler elde etmiştir.
DENEYSEL YÖNTEM
Malzemeler
Poliakrilonitril (Aldrich), dimetilformamit (Riedel-de Haen), pirol (Aldrich, 98%) and
amonyum seryum (IV) nitrat tuzu (CAN) (Aldrich)
www.uib.org.tr
İletken PAN-PPy Kompozit Filmlerin Hazırlanması
Belirli miktarda PAN DMF içerisinde çözülerek pirol eklenmiştir. Karışım, oda
sıcaklığında mekanik karıştırıcı yardımıyla karıştırılmış, başlatıcı olarak amonyum
seryum (IV) nitrat karışım çözeltisine eklenmiştir.
Karışım çözeltisi, manyetik
o
karıştırıcı eşliğinde döndürülerek 70 C sıcaklığa çıkılmış ve bu sıcaklıkta, viskoz bir
çözelti elde edilmiştir.. Viskoz karışım temiz ve pürüzsüz cam yüzeyine dökülmüş ve
vakum etüvünde 60 oC de 24 saat kurutulmuştur.
Ölçümler
Üretilen kompozit filmlerin FTIR-ATR analizi, Perkin Elmer FTIR-ATR Spectrometer
Spectrum One (with a universal ATR attachment with a diamond and ZnSe crystal)
cihazı yardımıyla; ilettriksel analizi, Novocontrol Broadband Dielectric Spectrometer
(Alpha-A High Performance Frequency Analyzer, frequency domain 0.001Hz to
3GHz ) cihazı yardımıyla Romanya’da ve dinamik mekanik analizi ise TA Q800
cihazında gerçekleştirilmiştir.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
FTIR-ATR Spektrofotometrik Analiz
Çeşitli miktarlardaki Py içeriğinin kompozit ince filmlerdeki etkisi, FTIR-ATR
analizleri ile ortaya konmuştur. PAN-PPy kompozit film yapısındaki PPy miktarının
artışıyla, karakteristik piklerin absorbans değerleri de artmıştır. PPy’nin karakteristik
piklerinden biri olan ve 1318 cm-1 dalga boyunda görülen C-H düzlem içi titreşim
piki, kompozit film yapısında PPy olmadığı durumda görülmemiştir. Yapıya PPy
eklendiği durumlarda görülmüş ve pirol miktarının artışıyla bu pikin absorbans
değerlerinin önemli biçimde arttığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, elde edilen
kompozit ince filmlerin, sentez sırasında katılan Py ile birlikte elektriksel iletkenlik
kazandıkları ve katılan Py miktarının artırılmasıyla yapılarındaki PPy miktarının da
artmasından ötürü, elektriksel iletkenlik özelliklerinin de geliştiği söylenebilir.
FTIR-ATR sonuçlarında, yapıya artan miktarda Py katılmasıyla, absorbans
değerlerinde de yükselme görülmüştür. Bu absorbans değişimleri, Şekil 1 de
kolaylıkla görülebilir.
www.uib.org.tr
0,20
-1
CH düzlem içi titreşim (1318 cm )
-1
CH bükülme (1453 cm )
-1
CN gerilme (2243 cm )
-1
C=O gerilme (1652 cm )
Absorbans
0,15
0,10
0,05
0,00
0
50
100
150
200
Pirol Miktarı (µl)
Şekil 1. Başlangıçtaki pirol konsantrasyonu ile FTIR-ATR spektrumundan elde
edilen fonksiyonel gruplara ait absorbans ilişkisi
İnce filmlerin artan elektriksel özelliklerinin bir kanıtı olarak, artan Py miktarıyla ile
birlikte ince film yapılarında statik-elektrik yüklerinde artış ve metalik yüzeylere daha
kuvvetli yapışma özelliği gözlenmiştir.
İletkenlik Analizi
Reel İletkenlik (S/cm)
Kompozit filmlerin iletkenlik ölçümleri, 20 oC sabit sıcaklık altında yapılmıştır.
6,4x10
-7
5,6x10
-7
4,8x10
-7
4,0x10
-7
3,2x10
-7
2,4x10
-7
1,6x10
-7
8,0x10
-8
PAN-PPy50
PAN-PPy100
PAN-PPy150
0,0
10
5
10
6
10
7
Frekans (Hz)
Şekil 2. PAN-PPy kompozit filmlerin reel iletkenlik değerleri
www.uib.org.tr
Sanal İletkenlik (S/cm)
2,5x10
-6
2,0x10
-6
1,5x10
-6
1,0x10
-6
5,0x10
-7
PAN-PPy50
PAN-PPy100
PAN-PPy150
0,0
5
6
10
10
10
7
Frekans (Hz)
Şekil 3. PAN-PPy kompozit filmlerin sanal iletkenlik değerleri
Kompozit filmlere uygulanan frekans değeri arttıkça daha yüksek iletkenlik değerleri
elde edilmiştir. 107 Hz frekans değerinde, kompozit film yapısındaki pirol miktarı
arttıkça ölçülen reel ve sanal iletkenlik değerinin arttığı tespit edilmiştir. 107 Hz
frekans değerinde reel iletkenlik 3.2×10-7-6.4×10-7 S/cm arasında; sanal iletkenlik ise
5.5×10-7-2.5×10-6 S/cm değerleri arasında çıkmıştır. Bu durumda elde edilen filmler,
yarı iletkenlik sınırları içerisindedir (Şekil 2, Şekil 3).
Dinamik Mekanik Analiz
Şekil 4 de iletken kompozit ince filmlerin PPy içerme ve içermeme durumlarında
DMA sonuçları arasındaki farklar gösterilmiştir. İnce filmler, artan Py miktarıyla
birlikte, daha kötü mekanik özelliklere sahip olma eğilimindedir.
12
Kopma Mukavemeti(mpa)
10
8
6
4
2
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Pirol(µl)
Şekil 4. PAN-PPy kompozit filmlerin dinamik mekanik analiz sonuçları
Deneysel çalışma sırasında, artan Py miktarlarının, daha kırılgan kompozit yapılarını
doğurduğu gözlenmiştir. Özellikle 150µl ve daha fazla miktarda Py katılmasıyla
oluşturulmuş PAN ince film yapılarının, çok sert ve kırılgan oldukları, ve ölçüm
www.uib.org.tr
yapmak üzere örnek alınması sırasında düzgün kesilmesinin ve bükülmesinin çok
zor olduğu görülmüştür.
SONUÇLAR
İletken PAN/PPy kompozit filmlerin PPy içerikleri bağlamında, spektroskopik,
mekanik ve elektriksel özelliklerinin değiştiği gözlenmiştir. PAN-DMF çözeltisine
katılan Py miktarının artması, iletkenlik özelliklerinin artmasına, daha kırılgan ve
zayıf mekanik yapıya ve PPy karakteristik spektrum piklerinin absorbans
değerlerinde artışa sebep olmuştur. Pirolün poliakrilonitril matrisi üzerinde yükselgen
polimerizasyonu ile iletken PAN-PPy kompozit filmler üretilmiştir. Çalışmanın bir
sonraki aşamasında, elde edilen iletken özellikteki filmlerin detaylı morfolojik ve
elektriksel karakterizasyonları gerçekleştirilecek, iletken özellikte tekstil lif çekimi
yapılacaktır.
REFERANSLAR
MECEREYYES, D., STEVENS, R., NGUYEN, C., POMPOSO, J. A., BENGOETXE, M.,
GRANDE, H., 2002, Synthesis and characterization of polypyrrole-graft-poly(ε-caprolactone)
copolymers: new electrically conductive nanocomposites, Synthetic Metals, 126, 173-178.
PARK, Y.H., HAN, M.H., 1995, Electrochemical properties of conducting
Poly(acrylonitrile)/Poly(pyrrole) composites synthesized by electrochemical method, Journal
of Korean Fiber Society, 6, 32.
SAHOO, N.G., JUNG, Y.C., SO, H.H., CHO, J.W., 2007, Polypyrrole coated carbon
nanotubes: Synthesis, characterization, and enhanced electrical properties, Synthetic
Metals, 157, 374-379.
LI, N., SHAN, D., XUE, H., 2007, Electrochemical synthesis and characterization of
poly(pyrrole-co-tetrahydrofuran) conducting copolymer, European Polymer Journal, 43,
2532–2539.
YEE, L.M., KASSIM, A., MAHMUD, E., SHARIF, A.M., HARON, M.J., 2007, Preparation and
characterization of conducting polymer composite films: Polypyrrole and polyethylene
glycol”, The Malaysian Journal of Analytical Sciences, 11 (1), 133-138.
GELLER, B.E., 2004, Status and prospects for development of polyacrylonitrile fiber
formation, A Review, Fibre Chemistry, 34 (3).
BUDKUTE, I.A., GELLER, B.E., SHCHERBINA, L.A., 2004, Experimental study of the
structure of polyacrylonitrile gel fibers, Fibre Chemistry, 36 (5).
KRICHELDORF, H.R., SWIFT, G., NUYKEN, O., HUANG, S.J., 2004, Handbook of polymer
synthesis, CRC Press, New York, 290.
LEWIN, M., 2006, Handbook of fibre chemistry, CRC Press, New York, 817.
LEE, Y., SHIN, D., CHO, J., PARK, Y.H., SON, Y., BAIK, D.H., 1998, Ionic interactions in
Polyacrylonitrile/Polypyrrole conducting polymer composite, Journal of Applied Polymer
Science, 69, 2641-2648
ANSARI, R., WALLACE, G.G., 1994, Effect of thermal treatment on the electrochemical
properties of conducting polypyrrole polymers, Polymer, 35, 2372
BHAT, N.V., SUNDARESAN, E., 2003, Structural and electrical behavior of polyacrylonitrilepolypyrrole composite film, Journal of Applied Polymer Science, 43, 1615-1622
LI, X., HAO, X., YU, H., NA, H., 2008, Fabrication of Polyacrylonitrile/polypyrrole (PAN/Ppy)
composite nanofibres and nanospheres with core–shell structures by electrospinning,
Materials Letters, 62, 1155–1158
TEŞEKKÜR: Bu çalışma, TÜBİTAK (Proje Kodu:107T578) tarafından desteklenmiştir.
www.uib.org.tr
GEÇ KİRLENEN, KOLAY TEMİZLENEN TÜL VE PERDE ÜRETİMİ
Doç. Dr. Mehmet KANIK*
Kaloriferli ortamlarda kullanılan tüller ve perdeler normalden daha hızlı
kirlenirler ve beklenenden daha kısa aralıklarla yıkanmaları gerekir. Pencere
önlerindeki kalorifer peteklerinin üzerinde yer alan perdelerde açıkça gözlenebilen
bu olay, halk arasında “kalorifer isi” olarak da bilinir. Perdelerin yerlerinden
sökülmeleri, yıkanmaları ve tekrar takılmaları normal çamaşırlar kadar pratik
olmadığından sık sık yıkanmaları tercih edilmeyen bir durumdur. Daha da önemlisi,
özellikle beyaz veya çok açık renkli
renkli tüller ve perdeler belli bir kullanım
süresinden sonra grileşerek orijinal beyazlıklarından/renklerinden uzaklaşırlar.
Gerçekleştirilmek istenen bu proje ile, özellikle kaloriferli evlerde, işyerlerinde
ve diğer ortamlarda kullanılan polyester perdelerin hızlı kirlenmelerinin önlenmesi ve
yıkama
sırasında
amaçlanmaktadır.
daha
kolay
bir
şekilde
temizlenmesinin
sağlanması
Böylece, bir yandan sık sık yıkanma ihtiyacının ortadan
kaldırılmasıyla, diğer yandan da yıkamaların kolaylaştırılması sayesinde perdelerin
uzunca bir süre orijinal renklerini korumaları sağlanmış olacaktır.
Projenin temel hedeflerinden birisi de, belirtilen özelliklere sahip polyester
perdelik kumaşların normal perdelere göre büyük bir maliyet farkı olmaksızın, kabul
edilebilir bir maliyetle üretilmesidir.
*
U.Ü. Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
TAŞIT ENDÜSTRİSİ İÇİN HAFİF VE YÜKSEK MUKAVEMETLİ
3-BOYUTLU TEKSTİL KOMPOZİTLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ
Doç. Dr. Mehmet KARAHAN*
Prof. Dr. Yusuf ULCAY**
Prof. Dr. Recep EREN**
3-Boyutlu Tekstil Yapıları
Lif takviyeli kompozit malzemelerin performansı büyük ölçüde takviye
elemanının yapısına bağlıdır. 3 boyutlu tekstil yapılarında ipliklerin veya liflerin yapı
içerisindeki yerleşimi ve yapısal bütünlük, lif hacimsel oranı ve lif özelliklerinin
kompozit özelliklerine dönüşüm oranı gibi parametreleri belirlemede önemlidir. Üç
boyutlu tekstil yapıları, kalınlık doğrultusunda da lif takviyelendirmesi olan, tamamen
entegre olmuş çok eksenli tekstil yapılarıdır. Üç boyutlu tekstil yapıları ile elde edilen
kompozitler, klasik 2 boyutlu tekstil yapıları ile elde edilen kompozit malzemelerle
sağlanamayacak avantajlara sahiptirler, bu avantajlar aşağıdadır:
1- Bu yapılar kalınlık doğrultusunda lif takviyelendirmesine sahip oldukları için
daha yüksek mukavemet ve sertlik değerine sahiptirler.
2- Bu
yapılarda
lif
dağılımı
3
boyutlu
olduğu
için
katmanlar
arası
delaminasyonlar elimine edilmiştir.
3- Bu yapılar ile, bitmiş net şeklin aynısının veya çok yakın formunun
üretilebilmesi, böylelikle kompozit üretiminde işçilik ve firenin minimuma
indirilmesi mümkündür.
Belirli bir kalınlıkta üretilen biçimli 3 boyutlu tekstil yapıları, uzay ve uçak
endüstrisi gibi kritik uygulama alanlarında kullanılmaktadırlar. Bunun yanı sıra bu tür
ürünlerin kullanımı, otomotiv ve taşımacılık endüstrisinde de hafiflik ve dayanımın
önemli olduğu uygulama alanları için cazip hale gelmişlerdir. Belirli bir kalınlığı olan
takviye elemanları, dokusuz yüzeyler, dokuma kumaşlar, çok eksenli çözgülü örme
kumaşlar, diyagonal örgü kumaşlar gibi değişik konstrüksiyondaki yapılardır. Bu tür
kumaşlar istenen şekilde üretilebilir, buda sonradan form verme gereksinimini
ortadan kaldırır.
*
Uludağ Üniversitesi Teknik Bilimler M.Y.O. Tekstil Programı, e-mail: [email protected]
Uludağ Üniversitesi, Müh.-Mim. Fak. Tekstil Mühendisliği Bölümü, e-mail: [email protected],
[email protected]
**
www.uib.org.tr
Bir taşıtın ağırlığının azaltılması, performansını da artıracak aynı zamanda
yakıt tüketimini azaltarak hem ekonomiklik sağlayacak, hem de çevreye verdiği
zararı azaltacaktır. Yüksek mukavemetleri ve dayanımları nedeniyle kompozit
malzemeler otomotiv ve taşımacılık endüstrisinde ağırlığın azaltılması konusunda
metal malzemelere göre çok daha büyük bir potansiyele sahiptirler.
Bu tür
malzemelerin özellikle gövde ve konstrüksiyon malzemesi olarak kullanılmaları,
gelecek için büyük bir potansiyel arz etmektedir.
Ayrıca kompleks şekilli parçaların tek parça halinde üretilebilirliği, parça
birleştirme veya montaja gereksinimi azaltmaktadır ve bu durum hem parçaların
yüksek dayanımlı hem de düşük maliyette üretilebilmesini sağlamaktadır.
Çalışmanın Amacı ve Kapsamı
Bu çalışmada, otomotiv ve taşımacılık endüstrisi için gövde malzemesi
olarak kullanılabilecek, belirli bir kalınlığa sahip, sandviç yapılı 3-boyutlu dokuma ve
örme kumaşlardan üretilmiş cam ve karbon elyaf takviyeli kompozit malzemelerin
geliştirilmesi hedeflenmektedir. Bu tür malzemelerin özellikle tren, otobüs gibi büyük
toplu taşıma araçlarında gövde malzemesi olarak kullanılmaları, hem dayanım hem
de ağırlık tasarrufu açısından önemli avantajlar sağlayacaktır. Günümüzde bu tür 3boyutlu malzemelerin yerine, dikiş birleştirmeli sandviç yapılar, bazı uygulamalarda
kullanılabilmektedir.
Üretim
maliyetleri
ve
yapısal
bütünlük
açısından
düşünüldüğüne, 3-boyutlu sandviç yapılar daha büyük avantajlara sahiptirler.
Oluşturulacak malzemede, tekstil yapısı, reçine ve köpüğün, dayanım,
elastikiyet ve izolasyon özellikleri bir araya getirilerek, taşımacılık endüstrisi için
ideal bir mühendislik malzemesi oluşturulacaktır.
Referanslar
1. Mohamed MH, Bilişik A, “Multi layer three dimensional fabric and method of producing, US
patent no: 5465760, November 1995.
2. Bilişik A.K., Multiaxial three dimensional circular woven fabric, US patent no: 6129122,
June 1999.
3. Ko F.K. “Three Dimensional Fabrics for Composites” Textile Structural Composites,
Ed:Chou T.W., Ko F.K., Elsevier, 1989.
4. Hazen J.R., Musselman M., Black S., Automotive Composites, Ray Publishing Inc., Wheat
Ridge, CO, 2006.
5. Lovins A., Hypercars: The Next Industrial Revolution, Proceedings of the 13th
International Electric Vehicle Symposium, p. 113-120, Osaka, Japan, 1996
www.uib.org.tr
6. Brylawski M., “Uncommon Knowledge: Automotive Plaform Sharing’s Potential Impact on
Advanced Technologies”, SAMPE-ACCE-DOE Advanced Composites Conferences, p: 293308, September 27-28 1999.
7. Kindervater C., “”Crash Resistance and Strength of High Performance Composite Light
Vehicle Substructure”, ISATA (International Symposium on Advanced Transportation
Applications), p. 741-751, Aachen Germany, 1994.
8. McConnel V., “Future Cars Take Shape with Composites”, Reinforced Plastics, Vol:43,
No:5, p. 44-48, May 1999.
9. Jacop A., “Chrysler Rethinks the Composite Car”, Reinforced Plastics, Vol:41, No:11,
December 1999.
10. Hartness T., Humsan G., “The Evaluation of a New Process to Produce Low Cost, High
Performance Fiber Reinforced Thermoplastic Composites”, 45th International SAMPE
Symposium, p. 2070-2080, 21-25 May 2000.
11. Brast K., “The Direct Strand-Deposition Process-New Methods in Compression Molding
of Long Fiber Reinforced Thermoplastics”, 45th International SAMPE Symposium, p. 23572368, 21-25 May 2000.
12. Hodgkin J.H., Rabu N., “A New Development in High Speed Composite Fabrication for
Aerospace, Automotive and marine Application”, 45th International SAMPE Symposium, p.
2274-2282, 21-25 May 2000.
13. Cam Elyaf Sanayi A.Ş., “ CTP (Cam Takviyeli Plastik) Teknolojisi, www.camelyaf.com.tr
14. Simunoviç S. and Lee H.K., “Damage Behaviour of Aligned and Random Fiber
Reinforced Composites For Automotive Applications”, SAMPE-ACCE-DOE Advanced
Composites Conferences, September 27-28 1999, pp: 196-203.
15. Santulli C.; Brooks R.; Long A.C.; Warrior N.A.; Rudd C.D., “Impact Properties Of
Compression Moulded Commingled E-Glass–Polypropylene Composites” Plastics, Rubber
And Composites , Vol:31, No:6, P.270-277, 2002.
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
KİŞİSEL BALİSTİK KORUMA AMAÇLI KURŞUN GEÇİRMEZ
YELEKLERİN ÜRETİMİ VE GELİŞTİRİLMESİ
Prof. Dr. Recep EREN**
Tekstil Yapılarında Kurşun Geçirmezlik Özelliğinin Tanımlanması
Kişisel amaçlı balistik koruma çeşitli büyüklükte, hızda ve şekilde mermi ve
fragmantlara karşı vücut ve başın korunmasını içerir. Genellikle vücut korumasında
kurşun geçirmez yelek veya çelik yelek diye tabir edilen koruyucu giysiler aslında
yüksek performanslı ipliklerden üretilmiş tekstil yapılarının çok katlı olarak
kullanılmasıyla meydana getirilirler. Bu yeleklerin balistik koruma özelliği ise, mermi
veya fragmantların enerjisini kendi üzerlerinde yayarak azaltma ve mermi veya
fragmantın delici etkisini yok etme esasına dayanır.
Yelekte kullanılan her bir
katman merminin enerjisini azaltır. Her bir katmanda merminin ani darbe enerjisi
lifler tarafından absorbe edilir ve dokuma kumaş yapısal özelliğinden dolayı diğer
liflere iletilerek yayılır. Enerjinin diğer liflere transferi sonraki kumaş katmanlarına da
yayılarak devam eder. Bu özellikten dolayı noktasal ani darbe enerjisi çok geniş bir
alana yayılarak etkisini önemli ölçüde kaybeder.
Balistik bir darbe karşısında tekstil lifleri veya kumaşlarının temel davranış
biçimi, çeşitli deneysel çalışmalarla araştırılmıştır,
birçok çalışmada, kumaş
sistemlerinin balistik bir darbe karşısında göstereceği davranış, çeşitli matematiksel
modeller oluşturularak tahmini olarak tesbit edilmeye çalışılmıştır. Bununla birlikte,
mermi-kumaş
etkileşiminin
çok
kompleks
bir
olay
olmasından
dolayı,
lif
özelliklerinden kumaş performansının kesin bir şekilde tahmin edilmesi, özellikle
mermi ebatlarının küçük olduğu durumlarda elde edilememiştir. Temel olarak, atılan
merminin hızı ve kütlesi, merminin sahip olduğu enerji miktarını belirlediği ve enerji
miktarının yüksek olması, daha fazla deformasyona neden olduğu bilinmektedir. Bir
dokuma kumaş, balistik darbeye maruz kalırsa, kumaş düzlemine dikey veya düşey
doğrultuda deformasyona uğrar. Kumaş katmanlarının üzerine gelen enerji
dağıtılarak sönümlenmekte, belirli bir kısım enerji ise malzemenin arka kısmında bir
*
Uludağ Üniversitesi Müh.-Mim. Fak. Tekstil Mühendisliği Bölümü, e-mail: [email protected],
[email protected]
**
www.uib.org.tr
travma çöküntüsüne neden olmaktadır. Kumaşın arka kısmında oluşan travmanın
derinliği, kumaş mermiyi geçirmese bile, kullanıcıda iç kanama veya kemik kırılması
gibi sonuçlar doğurduğu için önemlidir. Bütün gayretler bu derinliği, minimum
düzeye, ağırlığı çok fazla artırmadan getirebilmektir. Şok dalgası kumaş
yüzeylerinde yayılması, yayılan enerjinin miktarına bağlı olarak, kumaşı oluşturan
iplik ve lifler üzerinde kırılmaya ve deformasyona neden olmaktadır. Dolayısı ile
balistik sistem her mermiyi durdurduğunda belirli bir miktar deforme olmakta ve
gittikçe dayanımı azalmaktadır.
Balistik Performansı Etkileyen faktörler
Balistik performansı etkileyen en önemli faktör maruz kalınan tehlikenin
özellikleridir. Yani maruz kalınan mermi veya fragmantın kütlesi, hızı, malzeme tipi,
zırh delici özelliğe sahip olup olmadığı ve uç formudur. Balistik koruyucu sistemin
dizaynında ilk olarak bu özelliklerin göz önüne alınması gereklidir. Bu tehlike tipleri
Tablo 1’de NIJ standartlarına göre belirtilmiştir.
Kumaşların üzerine gelen enerjiyi sönümleme ve yayma kabiliyeti, kumaşı
oluşturan iplik veya liflerin elastik modülü ile ilgilidir. Bu nedenle ipliklerin elastik
modülü, çekme mukavemeti ile birlikte balistik performans üzerinde etkili olan ana
parametrelerdir. Bu yüzden balistik kumaşların üretiminde yüksek mukavemetli ve
yüksek modüllü lifler kullanılmaktadır.
Tablo 1: NIJ standartlarına göre balistik koruma seviyeleri
Koruma
Seviyesi
I
IIA
II
IIIA
III
IV
Mermi Tipi
Mermi Ağırlığı
(gr)
Mermi Hızı
(m/s)
0.22 Kalibre
2.6
329
0.38 FMJ RN
6.2
322
9 mm FMJ RN
8
341
40 FMJ
11.7
322
9 mm FMJ RN
8
367
0.357 Mag
10.2
436
9 mm FMJ RN
8.2
436
44 Mag
15.6
436
Kompozit Plaka Kullanılan Koruma Seviyeleri
7.62 NATO FMJ
9.6
847
0.30 Kalibre AP
10.8
878
Müsaade Edilen
Maksimum
Deformasyon
(mm)
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
Günümüzde balistik koruma amaçlı, p-aramid, yüksek moleküler ağırlıklı
poletilen lifleri ağırlıklı olarak kullanılmaktadırlar. Bunlara ilaveten günümüzde Zylon
(PBO) lifleri, daha hafif ve daha yüksek performanslı yeleklerin yapımında avantajlar
www.uib.org.tr
sağlamaktadır. Ayrıca ipliklerin mukavemet özelliklerinin yanı sıra kumaş dokuma
kostrüksiyonu da önemlidir. Genellikle balistik kumaş dokunmasında düşük bükümlü
ve düşük kıvrımlı iplikler kullanılır, kumaş konstrüksiyonunda her doğrultuda eşit
özellikler elde edilmesi için gerek çözgü gerek atkı yönünde eşit özelliklerde dokuma
konstrüksiyonu oluşturulur. Merminin sahip olduğu enerji kumaşta enine doğrultuda
yayılırken, yayılamayan enerji miktarı da dik doğrultuda travma derinliğine neden
olmaktadır. İstenilen enerjinin yayılması ve sönümlenmesi, bu sayede dik doğrultuda
meydana gelen travma derinliğinin minimum olmasıdır. Her iki doğrultuda meydana
gelen oluşan durum çok karmaşık olmakla birlikte, iplik özellikleri ve dokuma
konstrüksiyonu ile ilgilidir.
Balistik koruyucu yapıda olması gereken özellikler
Balistik koruma amaçlı yeleklerde mevcut olması gereken iki önemli özellik
birbirleriyle tezattırlar: (1) Kumaş kat sayısının ve kumaş gramajının artışıyla doğru
orantılı olarak artan balistik performans, (2) Yeleğin hafifliği, kolay taşınabilirliği ve
hareket kabiliyetine kısıt getirmemesi.
Balistik koruma performansı kumaş gramajına ve yelekte kullanılan katman
sayısına bağlı olarak artar. Ancak bununla birlikte yeleğin ağırlığı ve maliyeti de
artar. Bu iki özellik birbirleriyle tezattırlar ve mutlaka her yelek tipi için doğru bir
optimizasyon yapılmasını gerektirir.
Balistik koruyucu sistemlerin enerji absorbsiyon özellileri üzerinde etkili olan
faktörleri, kullanılan lifin özellikleri, kumaş konstrüksiyonu, kumaş sıklığı, gramajı,
kaç kat kumaş kullanıldığı, atılan merminin büyüklüğü, şekli vuruş hızı, vuruş açısı
ve atış sayısı olarak sayabiliriz.
Bir merminin darbe etkisi ile kumaşın arka kısmında belirli derinlikte bir
deformasyon meydana getirir.
Kumaş delinmese bile, bu deformasyon veya
çöküntü, yeleği kullanan kişide yaralanmaya hatta ölümlere yol açabilir. Darbe
anında darbenin yapıldığı noktadan hızın etkisine bağlı olarak bir şok dalgası
meydana gelir ve bu dalga genişleyerek kumaş düzlemi boyunca yayılır. Balistik
koruma sistemlerinde, kumaş düzlemi boyunca dalganın yayılma hızı ne kadar
yüksek olursa, arka kısımda meydana gelen deformasyon o kadar az olur, yani
balistik koruma etkinliği veya performansı artar.
www.uib.org.tr
Balistik koruyucu sistemin etkinliği veya performansı açısından, yelekte
meydana gelen deformasyon ve şok dalgası yayılma hızı, lif modülü ve yoğunluğuna
bağlı olarak aşağıdaki gibi açıklanabilir:
V
c
(1)
c  E/
(2)

Burada, ε, balistik çarpma sonucunda kumaş arka kısmında meydana gelen
gerinim, V mermi hızı, E lif modülü, c dalga yayılma hızı ve ρ lif yoğunluğudur. Bu
bağıntıdan da görüldüğü gibi, kumaş arka kısmında meydana gelen deformasyonun
az olması, kumaşın dalga yayma hızının yüksek olmasına bağlıdır. Kumaşın dalga
yayma hızı ise lif modülüne ve lif yoğunluğuna bağlı olarak değişir.
Kumaş üzerinde balistik çarpma sonucu meydana gelen gerilim, σ, gerinim
ve modüle bağlı olarak aşağıdaki gibi açıklanabilir:
   .E  V E / k
(3)
Burada k sabit bir değerdir ve 88260 olarak alınır.
Kumaş katmanlarının enerji absorbsiyon kapasitesi, balistik dayanım limiti
olarak tanımlanır. Balistik dayanım limiti ise, mermi hızı ve kütlesiyle ilgilidir.
Merminin hızı, koruyucu sistemin balistik dayanım limitini aşınca, kumaşın enerji
absorbe etme kabiliyeti azalır. Bu durumda yüksek hızlı mermiler için tekstil
yapılarına ilave olarak sert kompozit plakaların kullanılması gereklidir.
Bu çalışmada, Tablo 1’de gösterilen değişik koruma seviyeleri için, kişisel
koruyucu yeleklerin üretim metotları, değişik lif tipleri ve tekstil yapıları ve kompozit
yapılar bakımından araştırılacaktır. Çalışmada farklı liflerden yapılmış tekstil
yapılarının birbirlerine göre avantajları kıyaslanarak hibrid yapılar oluşturulacaktır.
Tekstil yapılarının ve kompozit plakaların üretim metotları belirlenecek ve bu
yapıların birbirleriyle, koruma performansı, ağırlık ve maliyet açısından kıyaslanarak
optimizasyonu yapılacaktır.
www.uib.org.tr
Referanslar
1- Karahan M, Akan H, “Seviye III ve Seviye IV Balistik Koruma İçin Kompozit Panel
Tasarımı, Üretimi ve Balistik Özelliklerinin Araştırılması”, Levazım Maliye Sempozyumu
Bildiriler Kitabı, 16-17 Kasım 2000.
2- Mehmet Karahan, Abdil Kus and Recep Eren, “An Investigation into Ballistic Performance
and Energy Absorbtion Capabilities of Woven Aramid Fabrics” International Journal of
Impact Engineering, 35 499–510 (2008).
3- Mehmet Karahan “An Investigation and Comparison into Ballistic Performance and
Energy Absorbtion Capabilities of Woven and Unidirectional Aramid Fabrics” Textile
Research Journal, 78(8) 718-731 (2008).
4- Mehmet Karahan, Recep Eren and Nevin Karahan “Investigation of Ballistic Properties of
Woven-Unidirectional Hybrid Panels According to Energy Absorbtion Capabilities” SAMPE
symposium Proceeding CD, Baltimore USA, 3-7 June 2007.
6- Mehmet Karahan, Filiz Gulsoy and Nevin Karahan, “The Determination and comparison of
energy propagating behavior of woven and uni-directional para aramid fabrics by 2-D thin
plate spline method” SAMPE symposium Proceeding CD, Cincinatti USA, 29 Oct.-1 Nov.
2007.
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
OTOMOTİV ENDÜSTRİSİ İÇİN YÜKSEK ÇARPMA DAYANIMLI
KOMPOZİT PARÇALARIN ÜRETİMİNDE KULLANILAN TEKSTİL
YAPILARININ GELİŞTİRİLMESİ
Otomotiv Endüstrisi ve Tekstil Kompozitleri
Günümüzde otomotiv endüstrisi, dünyada en yaygın ve en büyük üretim
sektörlerinden birisidir ve mühendislik malzemeleri için önemli ve büyük tüketim
alanlarından birisi haline gelmiştir. Bu sektörde ağırlıklı olarak metal malzemeler
kullanılmasına rağmen,
son yıllarda kültürel ve ekonomik değişimler, otomotiv
sektöründe dizaynda olduğu kadar malzeme tercihlerinde de değişiklikler getirmiştir.
Polimer kompozit malzemelerdeki gelişmeler, bu değişimde önemli ve destekleyici
bir parametre haline gelmiştir.
Kompozit malzemelerin otomotiv endüstrisinde
kullanımının yaygınlaşmasında, dört faktör çok önemlidir: Ağırlık tasarrufu, güvenlik,
ürün kalitesi ve üretim kolaylığı ve esnekliği. Kompozit malzemelerin yüksek enerji
absorbsiyon kabiliyetleri, onları klasik malzemeler olan çelik ve alüminyuma göre
daha avantajlı kılmaktadır. Kompozit malzemeler çeliğe göre 5 kat, alümiyuma göre
3 kat daha fazla enerji absorbe etmektedirler ve bu özellikleri nedeniyle otomotiv
parçalarında çarpışmaya maruz kalan kısımlarda kullanımları artmıştır. Kompozit
malzemeden yapılmış bir şase, çelikten yapılmış bir şaseye göre çarpışma sırasında
meydana gelen enerjiyi %80 daha fazla absorbe etmektedir.
Kompozitlerin
kolay kalıplanma
özellikleri,
pek
çok
üretim
avantajı
sağlamaktadır. Kompleks şekilli büyük yapısal parçaların tek parça halinde
üretilebilirliği, parça birleştirme veya montaja gereksinimi azaltmaktadır ve bu durum
hem parçaların yüksek dayanımlı hem de düşük maliyette üretilebilmesini
sağlamaktadır. Kalıplama proseslerinin kolay olması ve kalıplama sırasında
renklendirilebilmeleri, üretim sürelerini ve maliyeti düşürmekte, ayrıca daha fazla
renk seçeneği ve estetik özellikler sunmaktadır. Bu yüzden kompozit malzemeler
otomotiv endüstrisinde dış gövde parçalarının yapımında kullanılmaktadırlar.
*
www.uib.org.tr
Günümüzde otomotiv imalatçıları, çevresel etkenlere dayanıklı, güvenlik
düzeyi yüksek, konfor ve donanım özellikleri çok iyi olan ve yakıt tüketimi düşük olan
otomobilleri düşük maliyete üretebilme baskısı altındadırlar. Bu ortamda, kompozit
malzemeler çelik ve alüminyum yerine ikame edilebilecek en uygun malzeme olarak
görülmektedir. Dayanımdan ödün vermeden hafiflik sağlanmasında en kolay yöntem
karbon lifi takviyeli kompozitlerin kullanımıdır. Ancak karbon lifleri yüksek
maliyetinden dolayı otomotiv endüstrisinde bazı uygulamalar için yüksek maliyetli
bulunmaktadırlar. Cam lifleri ise, yüksek sertlikleri ve uygun maliyetleri nedeniyle,
termoplastik ve termoset reçinelerle birlikte otomotiv endüstrisinde son derece
yaygın
bir
uygulama
alanı
bulmuşlardır.
Üretim
prosesleri
ve
kalıplama
tekniklerindeki yeni gelişmeler sayesinde, cam lifi keçeler, yüksek performanslı ve
hafif otomotiv parçalarının yapımında kullanılmaktadır.
Otomotiv kompozitlerinin
üretiminde kullanılan önemli bazı kalıplama metotları, el yatırma yöntemi,
kalıplama katmanı bileşimi (Sheet Moulding Compounds-SMC),
hazır
hazır kalıplama
hamuru bileşimi (Bulk Moulding Compounds-BMC) ve reçine enjeksiyon kalıplama
(Resin Transfer Mouding-RTM) olarak sayılabilir. Bu tür yöntemlerle üretilen ürünler
başlık, tavan, yan kirişler, tavan ve taban panelleri, araç kaporta, tampon ve
çamurlukları ve araç alt katmanı gibi yerlerde kullanılmaktadır. Bu yapıların
üretiminde, SMC ve BMC yöntemlerinde hazır elyaf-reçine bileşimleri kullanılırken,
diğer yöntemlerde, kesikli ve sürekli dokusuz yüzey yapılar veya dokuma, örme ve
uni-directional kumaş yapıları takviye elemanı olarak kullanılabilmektedir.
Neden Kompozit?
Günümüzde ortalama olarak bir aracın dörtte üçlük kısmı çelik, demir ve
alüminyumdur ve %10 luk kısmı polimer veya kompozit malzemeden oluşmaktadır.
Bununla birlikte, yeni konsept araçlarda daha fazla polimer kompozit kullanma
eğilimi vardır. Otomotiv endüstrisinde kullanılan ana malzeme metal olmasına
rağmen, böylesine bir malzeme değişikliğine neden gerek duyulmaktadır? Polimer
kompozit malzemeler araç gövdesi ve şase (süspansiyon, aks ve rodlar) gibi yapısal
parçaların üretiminde ağırlık tasarrufu ve kolay işlenebilirlik gibi faydalar
sağlamaktadırlar. Özellikle kompozit malzemeler dört faktör göz önüne alındığında
önemli bir potansiyel ortaya çıkmaktadır: Ağırlık tasarrufu, kırılma direnci, ürün
kalitesi, üretim kolaylığı ve esnekliği
www.uib.org.tr
Ağırlık Tasarrufu
Bir aracın ağırlığının azaltılması, aracın performansını da artıracak aynı
zamanda yakıt tüketimini azaltarak hem ekonomiklik sağlayacak, hem de çevreye
verdiği zararı azaltacaktır. Yüksek mukavemetleri ve dayanımları nedeniyle
kompozit malzemeler otomotiv endüstrisinde ağırlığın azaltılması konusunda metal
malzemelere göre çok daha büyük bir potansiyele sahiptirler.
Ford ve General
Motors uzmanları, otomotiv sektöründe ileri kompozit malzemelerin kullanımı ile,
klasik malzeme olan çeliğe göre üçte iki oranında hafifleme sağlanabileceğini
belirtmişlerdir. Son dönemde, MTC Inc. Firması, büyük oranda kompozit malzeme
olan prototip olan bir otomotiv gövdesi üretmiştir ve bu gövde ile çelik malzemeye
göre %68 lik ağırlık tasarrufu sağlamıştır.
Ürün kalitesi
Kompozit malzemeler kendilerine özgü bazı özellikleri nedeniyle, otomotiv ve
taşımacılık endüstrisindeki en önemli malzemelerden birisi haline gelmişlerdir.
Kompozit malzemeleri böylesine cazip kılan en önemli dört neden şöyle sayılabilir:
1- Yüksek dayanım ve sertlik özellikleri
2- İzolasyon özellikleri: Ses, titreşim, ve termal izolasyon özellikleri oldukça iyidir.
Sandviç yapıların kullanılması ile bu özellikleri daha da geliştirilmektedir.
3- Kolay kalıplanabilme özelliği: Kolay kalıplanma özelliği nedeniyle kompleks şekilli
parçaların eksiz tek parça halinde üretimi mümkündür.
4- Ani darbe ve korozyon direnci: Küçük çarpmalarda metaller gibi yamulmazlar ve
ani darbe dayanımları daha yüksektir. Paslanma problemleri yoktur
Üretim
Kompozitlerin kolay kalıplanma
özellikleri pek çok üretim avantajı
sağlamaktadır. Kompleks şekilli büyük yapısal parçaların ek parça halinde
üretilebilirliği, parça birleştirme veya montaja gereksinimi azaltmaktadır ve bu durum
hem parçaların yüksek dayanımlı hem de düşük maliyette üretilebilmesini
sağlamaktadır. Chrysler firması CCV modeli için yaptığı kompozit gövde için üçte bir
oranında montaj süresinden tasarruf sağlamış ve çelik bir gövde ile kıyaslanınca
üçte bir oranında maliyet tasarrufu sağlamıştır. Bu parçaların aynı zamanda çeliğe
göre daha yüksek enerji absorbe etme yetenekleri, çarpışma anında daha fazla
güvenlik sağlamaktadır. Kalıplama proseslerinin kolay olması ve kalıplama sırasında
renklendirilebilmeleri, üretim sürelerini ve maliyeti düşürmekte, ayrıca daha fazla
www.uib.org.tr
renk seçeneği ve estetik özellikler sunmaktadır. Bu yüzden kompozit malzemeler
otomotiv endüstrisinde dış gövde parçalarının yapımında hem sınıf-1 hem de sınıf-2
parçaların yapımında kullanılmaktadırlar.
Kompozit Üretim Maliyetleri
Üretimde ekonomiklik sağlanmazsa, kompozit malzemelerin pek çok
avantjlarının fazla bir önemi kalmaz. Gerçekte üretimde ekonomiklik sağlamak
zordur çünkü ileri kompozitlerin maliyetleri hem çelikten hem de alüminyumdan daha
yüksek değerlerdedir, örneğin unidirectional karbon prepreg hammaddenin maliyeti
5-8 $/lb arasında değişmektedir. Hammadde fiatlarının yukarı doğru hareket
etmektedir, aynı durum üretim maliyetleri için de geçerlidir. Ancak doğru dizayn ile
kompozit malzemelerin bu dezavantajları azaltılabilir veya yok edilebilir. Burada
önemli olan uygulama yerinde beklenen performans ve fonksiyonelliğin doğru
malzeme seçimi ve doğru dizaynla sağlanmasıdır. Burada öncelikle kullanılan
malzeme miktarının ağırlık olarak azalacağını mutlaka göz önünde tutmak gerekir.
Birim maliyet olarak kompozit malzemeler yüksek olmakla birlikte, herhangi bir
parçanın yapımında çelik veya alüminyuma göre daha düşük miktarlarda
tüketileceğini bilmek gerekir. İkinci olarak kompozit malzemelerin üretiminde yatırım
maliyetleri düşüktür. Bu durum ise üretim maliyetlerine yansıtılan araç gereç ve
ekipmanların amortisman maliyetlerinin düşmesine neden olacaktır. Üçüncüsü,
kompozit malzemelerde birleştirilen veya monte edilen parça sayısı daha azdır, bu
durumda üretim süreleri ve montaj maliyetleri üçte bir oranında düşmektedir.
Dördüncü olarak, kalıplama sırasında pigment kullanılarak renklendirildikleri için,
kompozit parçaların boyanması için gerekli ekipman ve araç gereçlere ve boyama
prosesine gerek kalmamaktadır. Son olarak da, kompozit parçalar tek parça olarak
üretilebildiği için, montaj maliyetleri düşmektedir. Bu faktörlerden dolayı kompozit
parçaların üretimi çelik parçalara nazaran daha ekonomik olmaktadır.
Çarpma Dayanımı
Hafif araçlar, ağır araçlara göre daha yüksek hızlara çıkabilirler, bu nedenle
bu araçlarda çarpışma güvenliğinin daha yüksek olması gerekir. Bu malzemeler
herhangi bir çarpışma esnasında yeteri kadar tok olabilmeli ve daha fazla enerjiyi
absorbe edebilmelidirler. Bu nedenle kompozit malzemelerin dayanım özellikleri çok
önemlidir. Kompozit malzemeler bu özelliklerinden dolayı ciddi çarpışmalarda
insanların hayatta kalabilmelerine neden olmaktadırlar. Kompozit malzemelerin
www.uib.org.tr
yüksek enerji absorbsiyon kabiliyetleri, onları klasik malzemeler olan çelik ve
alüminyuma göre daha avantajlı kılmaktadır. Kompozit malzemeler çeliğe göre 5
kat, alümiyuma göre 3 kat daha fazla enerji absorbe etmektedirler ve bu özellikleri
nedeniyle otomotiv parçalarında çarpışmaya maruz kalan kısımlarda kullanımları
artmıştır. AD&C firması verilerine göre, kompozit malzemeden yapılmış bir şase,
çelikten yapılmış bir şaseye göre çarpışma sırasında meydana gelen enerjiyi %80
daha fazla absorbe etmektedir. Kompozit malzemeler, değişik konstrüksiyonlarda ve
değişik liflerin kombinasyonları ile hibrid yapılı olarak üretilebilmektedir, bu durum
farklı performans seviyeleri elde etmek için önemli bir esnekliktir. Özellikle cam-PP
karışımı hibrid tekstil yapıları, aynı anda hem ağırlık tasarrufu hem de ani darbe
direnci artışı bakımından önemli avantajlar sunmaktadır.
Genelde otomotiv kompozitlerinden yüksek çarpma dayanımı, yüksek
gerilme-uzama dayanımı, yüksek yorulma dayanımı ve değişik sıcaklıklarda
dayanımını koruma gibi belli başlı performans özellikleri beklenir.
Otomotiv parçalarında özellikle çarpma dayanımı çok büyük önem arz
etmektedir ve genelde çalışmalar otomotiv kompozit parçaların ani darbe
dayanımları ve mekanik özelliklerinin araştırılması üzerine yoğunlaşmıştır. Cam lifi
takviyeli termosetler ve termoplastikler, 40 yılı aşkın süredir otomotiv kompozit
tasarımında en başta gelmiştir. Bazalt lifleri de yüksek performanslı S-2 cam lifleriyle
benzer performans özellikleri gösterir. Fiyat noktasında ise S-2 cam lifleriyle E cam
lifleri arasında kalır ve karbon liflerine göre daha düşük maliyetli olduğu için
üreticilere alternatif olarak sunulur.
Yüksek performanslı Polipropilen (PP), yüksek enerji absorbsiyon kabiliyeti
nedeniyle, ani darbe direncini geliştirir. Bu nedenle PP liflerinin otomotiv
uygulamalarında kullanımı önemlidir. PP lifleri düşük yoğunluklarından dolayı önemli
ölçüde ağırlık tasarrufu sağlarlar. Cam lifi takviyeli kompozitler, daha yükske
mukavemet ve sertliğe sahip olmalarına karşın, PP lifleri 40-60 % arasında ağırlık
tasarrufu sağlarlar. Bu iki malzemenin iyi özellikleri, hibrid yapılı cam-PP tekstil
yapılarının üretimiyle bir araya getirilebilir.
www.uib.org.tr
Bu çalışmanın amacı, cam ve PP liflerinden oluşmuş, hibrid tekstil yapılarının
üretimi ve otomotiv kompozitlerindeki kullanım özelliklerinin araştırılmasıdır. Bu
amaçla, değişik oranlardaki cam-PP karışımı hibrid yapıların, mekanik özellikleri, ani
darbe direnci ve sağladığı ağırlık tasarrufu araştırılacaktır.
Referanslar
1. Hazen J.R., Musselman M., Black S., Automotive Composites, Ray Publishing Inc., Wheat
Ridge, CO, 2006.
2. Lovins A., Hypercars: The Next Industrial Revolution, Proceedings of the 13th
International Electric Vehicle Symposium, p. 113-120, Osaka, Japan, 1996
3. Brylawski M., “Uncommon Knowledge: Automotive Plaform Sharing’s Potential Impact on
Advanced Technologies”, SAMPE-ACCE-DOE Advanced Composites Conferences, p: 293308, September 27-28 1999.
4. Kindervater C., “”Crash Resistance and Strength of High Performance Composite Light
Vehicle Substructure”, ISATA (International Symposium on Advanced Transportation
Applications), p. 741-751, Aachen Germany, 1994.
5. McConnel V., “Future Cars Take Shape with Composites”, Reinforced Plastics, Vol:43,
No:5, p. 44-48, May 1999.
6. Jacop A., “Chrysler Rethinks the Composite Car”, Reinforced Plastics, Vol:41, No:11,
December 1999.
7. Hartness T., Humsan G., “The Evaluation of a New Process to Produce Low Cost, High
Performance Fiber Reinforced Thermoplastic Composites”, 45th International SAMPE
Symposium, p. 2070-2080, 21-25 May 2000.
8. Brast K., “The Direct Strand-Deposition Process-New Methods in Compression Molding of
Long Fiber Reinforced Thermoplastics”, 45th International SAMPE Symposium, p. 23572368, 21-25 May 2000.
9. Hodgkin J.H., Rabu N., “A New Development in High Speed Composite Fabrication for
Aerospace, Automotive and marine Application”, 45th International SAMPE Symposium, p.
2274-2282, 21-25 May 2000.
10. Cam Elyaf Sanayi A.Ş., “ CTP (Cam Takviyeli Plastik) Teknolojisi, www.camelyaf.com.tr
11. Simunoviç S. and Lee H.K., “Damage Behaviour of Aligned and Random Fiber
Reinforced Composites For Automotive Applications”, SAMPE-ACCE-DOE Advanced
Composites Conferences, September 27-28 1999, pp: 196-203.
2. 12. SANTULLİ C.; BROOKS R.; LONG A.C.; WARRİOR N.A.; RUDD C.D., “IMPACT
PROPERTİES
OF
COMPRESSİON
MOULDED
COMMİNGLED
E-GLASS–
POLYPROPYLENE COMPOSİTES” PLASTİCS, RUBBER AND COMPOSİTES , VOL:31,
NO:6, P.270-277, 2002.
www.uib.org.tr
ELEKTRO MANYETİK ZARARLARDAN KORUYAN TÜL PERDELERİN
GELİŞTİRİLMESİ VE ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI
Öğr. Gör. Nevin KARAHAN*
Endüstrileşme ve teknolojinin gelişimine bağlı olarak elektrik enerjisinin
kullanımı ve ihtiyacı giderek artmakta bunun sonucunda insanlar, hayvanlar ve
bitkiler, kısacası tüm çevre elektro manyetik kirlenmenin etkisi altında kalmaktadır.
Elektro manyetik kirliliğe, diğer çevre kirliliklerinin aksine gözle görülmemesi ve
etkilerinin hemen ortaya çıkmamasından dolayı yeterli önem verilmemekte ve göz
ardı edilmektedir. ( www.genbilim.com )
Bütün elektrikli cihazlar güçleri oranında elektro manyetik alan (EMA)
meydana getirirler. EMA kaynağı olarak, televizyon, elektrikli traş makinesi, elektrikli
battaniye, cep telefonu, bilgisayar monitörü, fotokopi makinesi, mutfak robotu gibi
günlük hayatta kullanılan daha bir çok cihaz örnek olarak verilebilir. Enerji iletim
hatları ise diğerlerine oranla çok daha fazla (yaklaşık 100-1000 kat) bir kirlenme
meydana getirmektedir.
Özellikle büyük kentlerde çarpık kentleşme ve plansız
yapılaşmanın sonucu olarak yüksek gerilimli enerji iletim hatları ve indirici trafo
merkezleri konutlarla iç içe bulunmaktadır. Bu konutlarda yasayan insanlar yüksek
seviyeli elektro manyetik alanlara uzun süreli olarak maruz kalmaktadır. Ayrıca bu
alanlar hassas cihazlar üzerinde de etki yaparak bunların doğru çalışmasını
engeller, parazit oluşturur, göstergeleri bozarak hatalı değerler okunmasını sağlar.
Elektro manyetik çevre kirlenmesi artan radyo ve TV kanalları ve cep
telefonları nedeniyle gündeme gelmiştir. EMA insan organizmasında büyük ölçüde
karışıklığa sebep olabilirler. Bedeni fonksiyonların hepsi çok küçük gerilimli elektrik
uyarıları ile devam eder. İnsan sinir sistemi de bir elektriksel donanıma sahip
muazzam bir elektronik sistemdir.
EMA' nın dışarıdan bu hassas sisteme tesir
etmesi durumunda, doğal sirkülasyon zarar görebilir.
Dolaşım sistemi ve sinir
sisteminde buna bağlı bozukluklar ortaya çıkabilir. Vücudun bağışıklık sisteminin
*
www.uib.org.tr
sürekli zayıflamasının kanseri artıran bir etki yapacağı da artık tıp tarafından kabul
edilmiş konulardandır.
EMA' nın iki tür etkisi vardır. Birinci kısım; Kısa zamanda hissedilen etkiler
diyebileceğimiz bas ağrıları, göz yanmaları, yorgunluk, halsizlik ve bas dönmeleri
gibi şikâyetlerdir. Ayrıca gece uykusuzlukları, gündüz uykulu dolaşım, küskünlük ve
sürekli rahatsızlık nedeniyle topluma katılmamak gibi neticeler de ortaya çıkarır.
Diğer bir etki ise; Moleküler ve kimyasal bağlara, hücre yapısına, vücut
koruma sistemine yaptığı ve uzun sürede ortaya çıkabilen etkilerdir.
Evlerde yaygın olarak kullanılan tül perdelere uygulanacak işlemler sonunda
elektro manyetik alanı absorbe edebilir hale getirmek mümkündür. Bu teknolojinin
gelişimi sayesinde hem insan sağlığı açısından oluşabilecek olumsuzluklar
engellenmiş hem de EMA’ya bağlı olan çere kirliliği yok edilmiş olacaktır. Ayrıca
ilerleyen süreçlerde ortaya çıkacak kanser hastalıklarının tedavisi hem eziyetli hem
de çok yüksek maliyetlidir. Bu durumun azalması ülke ekonomisi ve insan konforu
açısından da asla göz ardı edilemez.
www.uib.org.tr
KARBON LİFLERİNİN 1-(2-SİYANOETİL)PİROL İLE ELEKTROKİMYASAL
POLİMERİZASYON İŞLEMİNDEN SONRA İLETKENLİĞİNİN
KARAKTERİZASYONU
Doç. Dr. Hale KARAKAŞ*
Prof. Dr. Sezai SARAÇ**
Prof. Dr. Fatma KALAOĞLU*
N. E. AYAZ**
P. SOYBİLGE*
E. DEMİR*
B. ÜNLÜ*
Giriş
Elektrik iletkenliği artırılmış karbonn lifleri çok sayıda
uygulamada
kullanılmakta ve gelecekte uygulama alanlarının artması beklenmektedir. Yüsek
iletkenliğe
sahip
karbon
liflerinin
kullanımlarından
birisi
de
akıllı
tekstil
uygulamalarıdır. Bu lifler giyilebilir elektronik donanımlarda, sensörlerde, işlem ve
güç ünitelerinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, karbon lifinin iletkenliğini artırmak
için 1-(2-siyanoetil) pirol ile elektrokimyasal polimerizasyon işlemi yapılmış ve elde
edilen lifin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.
Deneysel Çalışma
Malzemeler:

Poliakrilonitril (PAN) – esaslı Karbon Lifi Mikro Elektrod (CFME)

Sodyum Perklorat (NaClO4, Riedel-de Haën),

1-(2-siyanoetil) pirol (CEP, Aldrich %99)
Ölçümler:

Döngülü Voltmetre

Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (Potentioscan WENKING POS
73)

FTIR ATR spektrometre (Perkin Elmer spectrum one equipped with
Universal ATR-ATR)

Atomik Güç Mikroskobu (AFM) (The Nanosurf EasyScan 2 AFM)
*
Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi,
İstanbul,Türkiye
**
Kimya Bölümü, Polymer Science and Technology, Fen-Edebiyat Fakültesi, İstanbul Teknik
Üniversitesi, Maslak, 80626, Istanbul, Turkey
www.uib.org.tr

SEM [ JSM-5410LW ]
Karbon
lifi,
iletkenliği
sayesinde
elektrokimyada
elektrod
olarak
kullanılabilmektedir [1,2,3]. Platin, camsı karbon, vb. gibi diğer elektrodlara nazaran
ietken monomerlerin elektrokimyasal polimerizasyonunda çok daha idealdir. Ayrıca,
kaplanmış iletken polimerin karakterizasyonu için de iyi bir elektrod olma özelliğine
sahiptir (Şekil 1). Bu çalışmada, PAN-esaslı bir karbon lifi mikroelektrod olarak
kullanılmıştır. Kaplanmamış karbon lif mikroelektrodun döngülü voltmetresi 0.1 M
LiClO4/ACN elektrolit çözeltisinde ve 2 tarama süresi için 50 mV/s tarama hızında
çalışılmıştır. Kaplanmamış karbon lifinin elektrik iletkenliğinin son derece zayıf
olduğu gözlenmiş ve döngülü voltmetrede tersinir bir davranış olmadığı görülmüştür
(Şekil 2).
Şekil 1: Elektrokimyasal polimerizasyonda kullanılan elektrodlar
5
Akım Yoğunluğu/ A
4
3
2
1
0
-1
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
Potansiyel / V
Şekil 2. Kaplanmamış karbon lif elektrodun LiClO4/CAN’daki döngülü voltamogramı
Kaplanmamış lifin yüzey morfolojisi SEM fotoğraflarında görülebilir. Lifin
yüzeyinin son derece düzgün olduğu gözlenmektedir.
www.uib.org.tr
Şekil 3: Kaplanmamış karbon lif mikroelektrodun SEM fotoğrafı
Şekil 4: Karbon lif mikroelektrodun AFM resmi
1-(2-siyanoetil)pirol karbon lifine düzgün ve homojen bir şekilde kaplanmıştır.
Polimerik ince film, SEM fotoğrafları ile de kanıtlanmıştır.
Şekil 5: NaClO4/ACN içinde karbon lif mikroelektrod üzerinde 1-(2-siyanoetil) pirolün
SEM fotoğrafları
Şekil 6: NaClO4/ACN’de 1-(2-siyanoetil) pirolün polimer depolanmasının döngülü
voltamogramı
www.uib.org.tr
Şekil 7: FTIR-ATR spektrumu
Sonuç
Bu çalışmada karbon liflerinin iletkenliği 1-(2-siyanoetil) pirol kullanılarak
artırılmıştır. PAN-esaslı bir karbon lifi mikroelektrod olarak kulanılmıştır. Lif yüzeyi
üzerinde ince polimerik filmin varlığı döngülü voltamogram, EIS ölçümleri, FTIRATR spektrumları ve SEM fotoğrafları ile karakterize edilmiş ve kaplanmamış karbon
lifinin elektrik iletkenliği kaplanmış lifinki ile kıyaslanmıştır.
Referanslar
[1] G. Sönmez, and A.S. Saraç, “Structural study of Pyrrole-EDOcopolymers on
Carbon fiber Microelectrodes”, Synthetic Metals,135-136(2003)459-460
[2] A.S. Saraç, “Nanocharacterization of electrocoated polymers on carbon fibers”
,Microelectronic Eng. 83 ( 4-9) (2006) 1534-1537
[3] A.S. Saraç, E. Parlak, E. Sezer, Synthesis and Electrochemical Polymerization of
nN-Athlycarbazole-bis-3,4-ethylenedioxythiophene-N-ethylcarbazole Comonomer, Journal of
Applied Polymer Science, Vol. 103, pp.795-801
www.uib.org.tr
ELEKTRONİK KUMAŞLAR VE GİYSİLER
Yrd. Doç. Dr. Yasemin KAVUŞTURAN*
Tekstil Yük. Müh. Serkan TEZEL*
GİRİŞ
Ardı ardına gelen ekonomik krizlerde ayakta kalabilmek için tekstil sektörünün
katma değeri yüksek ürünlere yönelmesi gerekmiş, özel ihtiyaçlara çözüm sunan
ileri bilgi ve beceri gerektiren teknik tekstillerin üretimine başlanmıştır. Estetik ya da
dekoratif özelliklerinden çok fonksiyonel özellikleri ve teknik performansları için
üretilen teknik tekstillerin “katma değeri en yüksek ve ileri teknoloji kullanan” önemli
bir dalı akıllı tekstillerdir(Byrne, 1995).
Akıllı tekstiller, normal tekstil ürünlerinin
doğal atmosfer şartlarından koruma ve süsleme özellikleri yanında ışık, ısı, basınç,
elektromanyetik dalga, ses, ses ötesi dalga vb herhangi bir etkiyi veya etki
değişikliğini algılama ve buna bir tepki verme özelliğine sahip olan tekstil
ürünleridir(Tarakçıoğlu, 2002).
Bilgisayar ve elektronik teknolojisinde yaşanan gelişmeler sonucunda
elektronik ve telekomünikasyon endüstrileri 21. yüzyılda hayatımızı yönetir hale
gelmiş, bu trendin etkisi tekstil/konfeksiyon endüstrisinde de kendini göstermiştir.
Bir mobil telefon ya da mp3 çaların bir cekete uyarlanışı ile moda endüstrisinde yeni
bir çığır açılmıştır.
Böylece tüketicilerin giysi seçiminde renkler ve dizaynın
uygunluğu yanında fonksiyonlarını da düşünmesi sağlanmıştır. Tekstil ve elektronik
sektörlerinin uyumlu işbirliği, spesifik sorunlara özel çözümler sunabilecek üstün
teknolojiyi doğurmuştur.
Özellikle 1990’lı yıllardan itibaren bilgisayar destekli
cihazların ve mikroçiplerin monte edildiği tekstil ürünleri askeri, sağlık, güvenlik,
iletişim gibi alanlarda kullanılagelmiştir.
VDC şirketince yapılan tüketici araştırmasında bilgisayar fonksiyonelliği, veri
toplama, kişisel dijital yardımcılara ve internete bağlanabilme ve biomonitörleme gibi
çeşitli fonksiyonel performans kabiliyetlerine sahip giyilebilir bilgisayarlara karşı
güçlü bir talep olduğu ortaya çıkmıştır(Emek, 2004).
Business Communication
şirketi 2009 yılında dünyada interaktif tekstillerin satış miktarlarının %40 tüketici
*
Uudağ Üniversitesi, Müh-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
ürünleri, %22,1 biyomedikal, %18 otomotiv güvenliği ve konforu, %5 savunma, %1,4
bilgi işlem, % 0,3 lojistik, %3,7 diğer alanlar olacağını öngörmektedir(Anon, 2004).
Venture Development firmasından Rick Barnard, 2005 yılında Barcelona’da
düzenlenen Smart Fabrics “akıllı kumaşlar” konferansında ön plana çıkan pazar
olanaklarının tüketicinin eğlencesi, biyofiziksel izleme ve askerlerin savaş alanında
bilgi edinmesi olduğunu belirmiştir(Karakaş, 2005). Akıllı tekstiller sektörünün dünya
pazar hacminin 2006 yılında 369 milyon dolar olduğu, bu pazarın 2010 yılında ise
her yıl %32’lik bir büyüme ile yaklaşık 1,13 milyon dolarlık hacme ulaşacağı tahmin
edilmektedir(Anon, 2007).
Gelecek
yıllarda
elektro-tekstillerin
ve
giyilebilir
bilgisayarların
mobil
çılgınlığımızın en önemli basamağı haline gelmesi ve cep telefonlarının hayatımızda
yarattığı değişimi bir adım ileri taşıması beklenmektedir. Üzerinde güneş pili olan
giysi yada çantalar, giyilebilir bilgisayarlarla entegre olacak ve giysi üzerindeki
mevcut cihazlar başka bir kaynaktan şarj ihtiyacı duymayacaktır. Sağlık açısından
vücut fonksiyonlarımızı bu giysiler ölçebilecek ve acil durumlarda hayatımızı
kurtarabilecektir. Bu giysiler gelecekte kablosuz bağlantı-uydu aracılığıyla kolayca
her yerle iletişim kuracak istediğimiz bilgi alışverişlerini her yerde sağlayabilecek,
GPS sistemi sayesinde dünya üzerindeki konumumuzu kolayca bulabilecektir.
Bir doktora tez çalışması paralelinde yapılması planlanan bu projede, giyilebilir
elektroniklerin sistematiği, dünyada öncü firma ve araştırma kuruluşları, üretilen
ürünler incelenerek elektronik teknolojisinin tekstil teknolojisiyle harmanlanarak “yeni
alanlarda” uygulanmasına dönük çalışmalar gerçekleştirilecektir.
Giyilebilir Elektroniklerin Sistematiği
“Akıllı tekstiller” tanımı içinde akıllı lifler, akıllı kumaşlar ve akıllı giysiler yer
almaktadır. Akıllı tekstiler, gösterdikleri reaksiyonlara göre Zhang ve Tao tarafından
3 ana gruba ayrılmışlardır: Pasif akıllılar, Aktif akıllılar, Çok akıllılar (Zhang ve Tao,
2001),
- Pasif Akıllılar: Sadece ortam şartlarını ve uyarımlarını algılayabilirler.
malzemelerde 3 bileşen bulunabilmektedir.
Akıllı
Sensörler, aktivatörler ve kontrol
birimleri. Sensörler, sinyalleri algılayan bir sinir ağı gibi çalışmaktadırlar. Bu sebeple
pasif akıllı tekstil yapılarında sensörlerin bulunma zorunluluğu vardır.
www.uib.org.tr
Bazı
materyaller sadece sensörler gibi davranış göstermektedirler. Optik lif yerleştirilmiş
kumaşlar ile iletken kumaşlar pasif akıllı tekstil yapılarına örnek olarak gösterilebilir.
- Aktif Akıllılar: Ortam şartlarını ve uyarımlarını algılayıp tepki verebilmektedirler.
Aktif akıllı malzemeler, pasif akıllı yapılardan bir adım önde olarak sensör yapılarının
yanı sıra aktivatör adı verilen yapıları da içermektedirler. Aktivatörler, direkt olarak
veya merkezi bir kontrol birimi tarafından algılanan sinyaller uyarınca görev yapan
ve
belirli
mekanizmaları
harekete
geçirici
etki
yapan
sistemler
olarak
tanımlanabilmektedirler. Aktif akıllı tekstil yapılarına; biçimsel hafızaya sahip,
bukalemunsu, su itici, buhar geçirgen, ısı depolayan ve ısı düzenleyen, buhar
absorbe eden, ısı üreten kumaşlar veya elektrik ısıtmalı giysiler örnek olarak
verilebilir.
- Çok Akıllılar: Ortam şartlarını ve uyarımlarını algılayıp tepki verirler ve kendilerini
yeni
durumlara
adapte
edebilirler.
Tekstil
endüstrisinin
geleceği
olarak
değerlendirilen çok akıllı tekstil yapıları çevresel ortam şartlarını algılayabilen, içinde
bulunduğu duruma göre reaksiyon gösteren ve kendini bu duruma adapte edebilen
yapılardır.
Akıllı tekstillerin en üst seviyesidir. Geleneksel tekstil-konfeksiyon
ürünleri ile malzeme bilimi, yapısal mekanik, sensör-algılayıcı teknolojisi, iletişim,
yapay
zeka,
biyoloji
vs.
gibi
bilim
dallarının
bir
araya
gelmeleri
ile
doğmuştur(Kayacan, 2008).
Elektronik sistemler, bilgi ve verilerin işlendiği sistemlerdir. Elektronik tekstil
konseptinde en önemli konu istenen tekstil özelliklerine zarar vermeksizin elektronik
imkanların oluşturulmasıdır.
Giyilebilir elektronikler genellikle konvansiyonel sert
elektronik bileşenlerin bir tekstil yüzeyine hafifçe tutturulması ile oluşturulurlar,
gerçek bir entegrasyon yoktur(Menezes, 2003).
Eğer tekstil malzemeleri verileri kaydedebilme, analiz etme, depolayabilme,
iletebilme veya görüntüleyebilme yeteneğine sahip olabilseydi, akıllı-yüksek
teknolojili konfeksiyon ürünleri açısından yeni bir çağ başlayabilirdi.
Bu açıdan
bakıldığında
‘elektronik
günümüz teknolojisinin
ihtiyaç
duyduğu gelişmeler,
bileşenlerin minyatürleşmesi’, ‘tekstil malzemeleri ile entegrasyonu’ ve ‘elektronik
fonksiyonlara sahip tekstil malzemelerinin üretilmesi’dir(Kayacan, 2008)..
www.uib.org.tr
Tekstil polimerleri, yalıtkan özelliğe sahiptir. Tekstil yapılarının iletken hale
getirilmesi ancak polimer yapının modifikasyonu ve/veya iletken materyal ilavesi ile
gerçekleştirilebilmektedir.
Esasen elektrik ileten plastikler olan “Elektrik iletken polimerler”, elektronik
tekstil tasarımında çok yararlı malzemelerdir.
Polypyrole ve polyaniline normal
şartlarda erimeyen ve kısmen stabil olan iletken polimerlerdir. Bu polimerleri tekstil
ürünlerine katmanın en kolay yolu bunların lifler üzerine polimerize edilmesidir.
Tekstil/iletken polimer kompozitinin elektriksel dayanımı çevre koşullarından
etkilenmektedir.
ölçülebilir.
Bu yapılar iyi sensörlerdir, çünkü elektrik dayanımları kolayca
Elektrik dayanımındaki değişiklikler kolayca izlenebilir ve bu şartlara
cevap vermek için kontrol edilebilir.
Bu malzemelerin bir diğer uygulaması ise
mekanik kuvvetten etkilenen elektro-mekanik sensör kumaşlardır(Menezes, 2003)..
Elektronik Kumaş ve Giysilerin Üretimi
Tekstil ürünlerinin üretiminde yaygın olarak dokuma, örme ya da dokusuz
yüzey kumaşlar kullanılmaktadır. Üç sistemin de çeşitli avantaj ve dezanvantajları
bulunmaktadır. Üretilecek ürünün özelliklerine bağlı olarak bu sistemlerden birisi
seçlilerek üretim yapılmaktadır. Şekil 3.1.’ de dokuma, düz ya da yuvarlak örme
teknolojişlerinde üretilebilecek bir örme kumaş ve çözgülü örme tekniği ile
üretilebilecek basit bir örgü yapısı örneği verilmiştir.
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.1. a)Dokuma Kumaş b)Düz ya da yuvarlak örme makinesinde örülen kumaş
c)Çözgülü örme makinesinde örülen kumaş(Raz, 2000)
Günümüzde teknik tekstil ürünü tasarımında kullanılacak kumaşlar yanında hiç
dikiş gerektirmeksizin ürünün kendisi de örme makinelerinde üretilebilmektedir.
Özellikle düz örme makineleri bu konuda rakipsiz konumdadır.
Düz örme
makinelerinde artan ilmek transfer imkanları sayesinde karmaşık yapı ve formlar
oluşturulabilmekte, ürün makinede şekillendirilebilmektedir.
www.uib.org.tr
Böylece konfeksiyon
işlemleri gerekmemekte, üretim süresi kısalmakta, üründe dikiş olmadığından
ürünün esnekliği ve konforu çok daha iyi olmakta, üstelik atık miktarı çok
azalmaktadır. Düz örme teknolojisi, ipliğin sadece bir bobinden sağlanabilmesi,
çözgü hazırlığı gibi ilave işlemler gerektirmemesi, bir örgü yapısında çok sayı ve
çeşitte ipliğin bir arada kullanılabilmesi sayesinde teknik tekstil üretimine uygun bir
teknolojidir. Örneğin Rhodius firması, cam, aramid gibi özel materyaller ve
metallerden
üretilmiş
ipliklerle
örme
alanında
uzmanlaşmıştır.
Otomotiv
endüstrisinde örme tel bileşenler hava yastıklarında filtre olarak, titreşim sönümleyici
olarak, termal izolasyon ve gürültü azaltıcı amaçlarla kullanılmaktadır(Spencer,
2001). Itma 2007 fuarında bu makinelerde iplik sevk sisteminde yapılan yenilikler
sayesinde
rijit
teknik
ipliklerin
kullanım
olanağının
da
artırıldığı
belirtilmiştir(Kavuşturan, 2007). Düz örme makinelerinde üretilmiş teknik tekstil
ürünlerine örnekler Şekil 2 ve 3’de sunulmuştur.
Şekil 3.2. Teknik ipliklerle düz örme makinesinde üretilen düşük gramajlı kompleks
örgü kumaşlar (Choi ve diğ., 2005).
(a)
(b)
(e)
(c)
(d)
(f)
(g)
Şekil 3.3. Düz örme makinelerinde üretilen teknik tekstil ürünleri a) Dikdörtgen
kesitli tüp bağlantısı b) Huni şeklindeki Kevlar tüp bağlantısı c) T şeklindeki boru
bağlantısı d) Bisiklet tekerleği için üretilen kompozit malzeme e) Kumaş üzerinde
istenen yerlere dikiş gerektirmeksizin örgü ile tüpler oluşturulmuş döşemelik kumaş
örneği f) Örgü teknikleri ile teller ve kabloların kumaşa dahil edildiği bir örnek g) İnce
metallerle örülmüş çeşitli örgü yapıları (Anon, 2004 ve Spencer, 2001)
www.uib.org.tr
Yuvarlak örme teknolojisi sürekli aynı yönde dönüş hareketi ile kumaş
oluşumuna olanak tanıdığından kumaş üretiminin en ekonomik seçeneğidir.
Otomotiv sektöründe bu kumaşlar panel materyali ya da döşemelik malzemesi
olarak kullanılmaktadır. 2003 yılında Mayer&Cie firması bakır, çelik ya da gümüş tel,
cam lifi, karbon lifi gibi elastik yapıda olmayan ipliklerle de çalışabilecek bir yuvarlak
örme makinesi geliştirmiştir. Relanit tipi bu yuvarlak örme makinesinde kamlar özel
dizayn edilmiş, iğne ve platinin relatif hareketi ile elastik yapıda olmayan ipliklerin
yön değiştirme noktalarındaki sürtünmesi, materyalin iğnelere nazikçe beslenmesi
önemli konular olmuştur.
Günümüzde yuvarlak örme makineleri de sandviç
kumaşlar, atkı ipliği yerleştirilmiş kumaşlar vb tekniklerle, metal tel vb örebilme
imkanı sayesinde teknik tekstil üretiminde yer almaktadır. Böylece ateşe ve/veya
ısıya dayanıklı cam lifi kumaşlar, aramid, kevlar ya da çelik tellerden üretilmiş
yüksek mukavemetli enerji absorblayan örgü yapılar, gümüş ve bakır teller
kullanılarak elektriksel olarak iletken tekstil ürünleri, cam lifinden yapılmış ağ yapılar
ve sandviç kumaş yapısındaki mobil teknoloji ürünleri yuvarlak örme makinelerinde
üretilebilmektedir. Yaklaşık 0.10 mm kalınlıktaki bakır tellerle örülen kumaşlar
otomotiv sektöründe ısıtılabilir koltuk üretiminde kullanılabilmektedir. Üstelik bunların
ısıtılabilir
iç
çamaşırı
yada
elektromantyetik
ışımaya
karşı
savunma
için
kullanılabileceği düşünülmektedir. Radyasyon ve elektromanyetik ışıma konuları
günümüzde daha çok önem kazanmaktadır. Modern toplum bu etkilere karşı çok
hassasdır ve antiradyasyon korunma istemektedirler. Smart giysiler bu noktada
anahtar kelime olmaktadır. Yuvarlak örme makinelerinde üretilebilecek olan ince
bakır yada gümüş teller içeren iletken, yumuşak kumaşlar Faraday kanununa göre
bu giysiyi kullanan kişiye bir kalkan verebilecektir. Şekil 3.4.’de yuvarlak örme
teknolojisinde üretilen teknik yapılara örnekler verilmiştir (Anon, 2003 a)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Şekil 3.4. Yuvarlak örme makinelerinde üretilen teknik tekstil ürünleri a) Sandviç
kumaş fotoğrafı (b) sandviç kumaşın örgü yapısı (c) Atkı yerleştirilmiş kumaşın örgü
yapısı (d) Atkı yerleştirilmiş kumaşı ( e) Atkı yerleştirilmiş kumaş kesitinin fotoğrafı
(Anon, 2003a)
Çözgülü örme teknolojisinde diğer kumaş üretim tekniklerinden farklı olarak
ağ kumaş üretimi çok geniş imkanlar sağlamaktadır.
Kullanılan örgü yapıları
sayesinde istenen gözenek şekli ve boyutları kolayca üretilebilmektedir. Boyutsal
www.uib.org.tr
olarak stabil, kayma sorunu olmayan stabilize edici bitim işlemleri gerektirmeyen bir
tekniktir. Şekil 3.5’de çözgülü örme makinelerinde üretilebilen ağ kumaş yapılarına
örnekler verilmiştir.
Şekil 3.5. Çözgülü örme makinelerinde üretilebilen ağ kumaş yapıları (Spencer,
2001)
Çözgülü örme teknolojisinde çok sayıda örgünün üst üste kullanılabilmesi
yanında ilave atkı ipliği, çözgü ipliği ekleme, değişik açılarda iplik besleme, yapıya
dokusuz yüzey besleme vb imkanlar sayesinde enine stabil, boyuna stabil, çok
yönlü stabil kumaşlar üretilebilmesi mümkündür.
Şekil 3.6.’da çözgülü örme
makinelerinde üretilebilen kumaş yapılarına örnekler verilmiştir.
(a)
(b)
(c)
(d)
Şekil 3.6. Çözgülü örme makinelerinde üretilebilen kumaş yapıları a) Tek eksenli b)
Çift eksenli c) Çok eksenli kumaş yapısı d) Dokusuz yüzey beslenerek desteklenmiş
çok eksenli dikişli örme tipi kumaş (Raz, 2000 ve Spencer 2001)
İki iğne rayı kullanımı sayesinde üretilen sandviç kumaşlar ise iç çamaşırı,
ayakkabı üretimi, ev tekstili yanında otomotiv ve inşaat sektörlerine dek geniş bir
www.uib.org.tr
alanda kullanım şansı bulmaktadır. Şekil 3.7.’de Sandviç kumaş üretiminde
kullanılan çift iğne raylı çözgülü örme makinesi ile betonerme ve otomotiv amaçlı
sandviç kumaş örnekleri verilmiştir.
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.7. Liba Marka DG 6-30-2HS ELS tipi Sandviç kumaş üretiminde kullanılan
çift iğne raylı çözgülü örme makinesi b) DG 6-30-2HS ELS’de üretilen betonerme
amaçlı sandviç kumaş örneği (Kavuşturan, 2007) c) Karl Mayer Marka High
Distance tipi raşel tipi çözgülü örme makinesinde otomotiv sektöründe kullanılmak
için üretilen kalın sandviç kumaş
Elektronik Kumaş Yapılarının Uygulama Alanları ve Örnek Ürünler
Kumaş yapısı içerisine yatırılan optik lifler, ve dijital aygıtlar(Şekil 4.1) ile
yahut örme ve dokuma kumaş örgüsü içerisinde bırakılan boşluklara yerleştirilen
data kabloları ve işlemcileri ile tekstil ürünlerine farklı amaçlara hizmet edecek
şekilde
fonksiyonellikler
kazandırılabilmektedir.
Bunlar
kimi
zaman
sağlık
fonksiyonlarını inceleyip analiz etmek, kimi zaman kullanıcıya bilgi vermek ya da
eğlence ve iletişim araçlarını daha kolay kullanabilmek amacıyla olabilmektedir.
(a)
(b)
(c)
Şekil 4.1. a) Altı optik lif ile düz bir çizgi yönünü entegre edilmiş örme tekstil yapısı
b) Altı optik lif ve elektrik kablolarını simule eden dört adet ince iplikten oluşan örme
tekstil yapısı(Anon,01.02.2008) c) Tekstil ve elektronik entegrasyonuna örnek bir
yapı (Linz ve diğ., 2005).
Sağlık Alanındaki Uygulama Örnekleri
Bu alanda kullanılan ürünler özellikle savaş alanında veya operasyon
bölgesinde
bulunan
personelin
sağlık
www.uib.org.tr
durumunun
takibi
amacıyla
vücut
parametrelerinin izlenmesi konusunda uzmanlaşmıştır. Güvenlik görevlileri, askeri
personel, astronotlar gibi grevin devamlılığının esas olduğu meslek gruplarında
medikal takip işlemi daha da önem kazanmaktadır. Takip edilen metabolizma
parametreleri arasında kalp atış sayısı (nabız), vücut sıcaklığı, solunum sayısı vb
sayılabilir. Bu alanda oluşturulan önemli ürünlerden biri de yapısında elektronik
sistemler ve bunları destekleyen optik-iletken lifler bulunan akıllı gömlek (Smart
Shirt) adı verilen interaktif bir t-shirt’tür (Satava, 2001). Akıllı tekstil ürünleri
konusunda dünyanın önde gelen araştırma merkezlerinden biri olan Georgia Teknik
Üniversitesi’nde (Georgia Tech) özellikle savaş ortamlarındaki kullanım amacıyla bir
“Giyilebilen Anakart (Wearable Motherboard)” geliştirilmiştir (Park, 2002). Ürün,
Şekil 4. 2’de verilmektedir. SmartShirt ‘ün kullanıldığı bazı araştırma alanları ile ticari
uygulamalar şu şekilde sıralayabilmek mümkündür.

Sağlıklı bir yaşamın devamlılığının sağlanması

Bireysel sporcular / Takım sporları

Ev ortamındaki sürekli takip

Uzaktan hasta takibi, Zihinsel engelli hastaların izlenmesi

Yeni doğan/Prematüre bebek takibi

Uyku araştırmalar

Güvenlik görevlilerinin korunması

Savaş ortamındaki askeri uygulamalar
SmartShirt Sistemi; tekstil mühendisliği, giyilebilen bilişim teknolojileri ve
kablosuz
veri
transferi
uygulamalarını
bir
araya
getirerek,
sayısal
vücut
parametrelerinin güvenilir bir şekilde toplanması, iletimi ve analizini amaçlamıştır.
Şekil 4.2. SmartShirt™ (Park ve Jayaraman, 2006)
Smartex firması tarafından geliştirilen “Wealthy” elektronik giysi ile günlük
giysiler içerisine yerleştirilen elektronik malzemeler ile kişinin stres oranını, nefes
www.uib.org.tr
alıp verme hızını, vücut aktivite hızını, kalp ritmini vb ölçen sistem geliştirmiştir.
Üretilen çeşitli giysi örneklerinin fotoğrafları Şekil 4.3.’te verilmiştir (Paradiso).
Şekil 4.3. Günlük giysiler içerisine yerleştirilen elektronik malzemeler ile kişinin stres
oranını, nefes alıp verme hızını, vücut aktivite hızını, kalp ritmini ölçen sistemler
(Paradiso)
2004 yılının Eylül ayında İtalya’nın Milano kentinde bulunan San Raffaele
Hastanesinde uygulanmaya başlayan “Wealthy” elektronik giysi sistemi ile kişinin
sağlık bilgileri (kişinin fiziksel aktivite hızını, vücut sıcaklığını, terleme durumunu,
kalp ritmini) GPRS sistemi ile hastaneye göndermesi sağlanmış ve hastaların sağlık
kontrolü hastane dışından da online olarak izlenebilir hale gelmiştir (Şekil 4.4. ve
Şekil 4.5) (Paradiso, Paradiso,2006).
Şekil 4.4. Wealthy elektronik giysi sistemi ile hastaların sağlık kontrolünün hastane
dışından da online olarak izlenebilmesi(Paradiso, Paradiso,2006)
Şekil 4.5. Wealthy elektronik yatak örtüsü ile hastaların sağlık kontrolünün hastane
dışından da online olarak izlenebilmesi(Paradiso, Paradiso,2006)
www.uib.org.tr
Sensör ve ledlerin(FLED) kombinasyonu ile vücut hareketlerinin (EKG, kalp
ritmi, solunum hızı, vücut ısısı, oksimetri-kandaki oksijen oranı) izlenmesi ve vital
sinyal alınması yada kritik sınıra gelme durumunda kırmızı sinyaller ve ses ile
kullanıcıyı ayrıca kablosuz iletişim ile de kişi yada kurumları uyaran ve kol üzerine
yerleştirilmiş tuşlar ile kolay kullanım özelliği sağlanmış elektronik montlar
geliştirilmiştir (Şekil 4.6.) (Gonzalez; Meoli, D., 2007).
Şekil 4.6. Elektronik mont (Gonzalez, 2007).
İçerisine sensörlerin yerleştirildiği, hafif, rahat, kullanımı kolay ve makinede
yıkanabilir özellikteki “Lifeshirt” gömlek Şekil 4.7.’de gösterilmiştir. Solunumla ilgili
fonksiyonları ölçmek için sensörler hastanın göğüs ve karın bölgelerine gelecek
şekilde giysi içine dokunmuştur. Tek kanallı ECG kalp atışını ölçmektedir. Üç
eksenli hız ölçücü hastanın duruş ve aktivite seviyesini kaydetmektedir. İsteğe bağlı
ek cihazlar kan basıncını, kandaki oksijen oranını, vücut sıcaklığını ve diğer
parametreli ölçmektedir(Anon, 2008)
Şekil 4.7. Lifeshirt Gömlek(Anon, 2008)
Şekil 4.8.’de verilen dünyanın ilk akıllı ayakkabısı olan Adidas_1 sensörler
vasıtasıyla yastıklama seviyesini algılamakta ve içine yerleştirilen bir mikroişlemci
www.uib.org.tr
vasıtasıyla yastıklamanın o andaki özel amaç için uygun olup olmadığını hesaplayıp
otomatik olarak en uygun yastıklamayı sağlamaktadır(Anon, 2008).
Şekil 4.8. Dünyanın ilk akıllı ayakkabısı olan Adidas_1 (Anon, 2008).
Portekiz, itfaiye ve sivil savunma birimlerince de kullanılan elektronik yangın
kıyafeti, konumlama bilgisi vermekte ve kişinin sağlık durumunu izleyerek sıcaklık
artışı kalp krizi gibi acil durum anlarında kullanıcıyı ve GPRS sistemi merkezi
uyarmaktadır(Şekil 4.9.)(Igargoyle, 2005).
Amerika Birleşik Devletleri ordusunda görev yapan askerler için hazırlanmış
olan soğutma sistemli koruyucu yelek Şekil 4.10.’da gösterilmiştir. Yelek içerisinde
bulunan su kanalları ile kullanıcıyı soğutarak sıcak hava koşullarından korumaktadır.
Humvee
askeri
araçların
klimasına
takılan
soğutma
hortumu
soğuk
su
sirkilasyonunu gerçekleştirmekte böylece tüm kapı ve camları kapalı olan araç
içerisinde kimi zaman 1300’nin üzerine çıkan sıcaklıklar nedeniyle askerler
hipertermi problemleri yaşamamaktadır(Igargoyle, 2005).
Şekil 4.9. Elektronik yangın kıyafeti(Igargoyle, 2005).
www.uib.org.tr
Şekil 4.10. Askeri kullanım amacıyla üretilmiş soğutma yelekleri(Igargoyle, 2005).
Bilgilendirme Alanındaki Uygulama Örnekleri
Spor endüstrisi, tekstil sanayi içinde, atletik performansı, kişisel konfor ve dış
etkenlerden korunmayı artırmak için bir çok araştırmaya öncülük etmiştir.
Bir
zamanlar doğal kumaşlar için alternatif olarak geliştirilen sentetik iplikler,
günümüzdeki yüksek performans özellikleri ile övünç kaynağı olmuşlardır.
Piezoelektrik malzemelerden yapılan güç sensörlerinin kullanılması ile giyilebilir
kinestetik arayüzlerin biyomekanik analizler yapması sağlanarak, kullanıcının
durumunun tespiti, hareket performansındaki artış tespit edilebildiği gibi yaralanma
vakalarında da azalma sağlanabilmektedir. Fizyolojik hareketler neticesinde, gerilim
ve uzama olarak kumaşa etkiyen kuvvetler ürün üzerindeki iletkenlerin etkilenmesini
ve hareketlerin ölçülebilir hale gelmesini sağlamaktadır.
Piezoresistive ICPs ve
conductor yüklenmiş kauçuk içeren tekstil ürünleri ile yapılan kuvvet ölçümleri
sayesinde
vücut
izlenebilmektedir.
kinematikleri
ve
yaşam
sinyalleri
sürekli
bir
şekilde
Bu yaklaşımın avantajı, tekstil yapılarının tutum ve esneklik
özelliklerini düzenlenmesi ve gerçekten giyilebilir kumaşlar vermesidir. Bu tür
cihazlar sporcuların beden yönü hakkında gerçek zamanlı geribildirim sağlayarak
hareket becerilerini gerçekleştirmek ve doğru şekilde öğretmek için kullanılabilir. Bu
tür cihazların örnekleri Şekil 4.3'te gösterilmiştir.
Şekil 4.11.a.’da University of
Pisa’nın geliştirmiş olduğu karbon yüklü bir elastomerli giysinin fotoğrafı verilmiştir.
Piezoresistive sensörler, siyah karbon tozu ile dolu olan silikon matristen oluşan
iletken karışımın dağılmasını engelleyecek şekilde maskelenerek
kumaş yapısına eklenmiştir.
Lycra®/pamuk
Bu polimer / iletken kompozit aynı zamanda metal
kabloların sertliğine alternatif getirmekte ve sensörler ile kazanım elektronik birimi
arasındaki bağlantıyı sağlamaktadır. Şekil 4.11.b.’de Intelligent Polymer Research
Institute, Wollongong Üniversitesi Biomedical Science Bölümü ve CSIRO Textile
and Fiber Technology’nin işbirliğiyle geliştirilen akıllı dizlik gösterilmektedir.
Kullanıcının atlama ve iniş anındaki diz eklem hareketleri, PPy sensörler kullanan bir
biyolojik geri yükleme cihazı ile izlenmekte böylece doğru iniş tekniğinin pekiştirmesi
www.uib.org.tr
sağlanmaktadır. PPy kaplı kumaş, geniş bir dinamik aralıkta gerginlik göstergesi
olarak hareket etmektedir. Kullanıcının dizinin, cihazın bağlı olduğu mikroişlemciye
kaydedilen diz açısından fazla bir açıda eğilmesi durumunda sesli uyarıda
bulunmaktadır.
Cihaz atlama ilgili sporlar ve kaza sonrasında uygulanan fizik-
tedavi-rehabilitasyon uygulamaları için geliştirilmiştir (Zhou, 2008).
(a)
(b)
Şekil 4.11. (a) Karbon takviyeli elastik giysi, (b) Kullanıcının diz pozisyonu
görüntüleyen ve biyolojik geribildirim yapan akıllı dizlik(Zhou, 2008).
Profesyonel sporculara yönelik olarak hazırlanmış giyilebilir elektronik giysiler
ile kullanıcının konum ve yer değiştirmesini kablosuz iletişim ile izlenmesi
sağlanabilmektedir.
Bu ürünlerde, kumaş alan ağlarının (FANs / Fabric Area
Networks) kullanımı ile elektronik cihazların, dijital bilgi, güç ve kullanıcının kişisel
yer değişiminin izlenebilmesini sağlamaktadır. Şekil 4.122de verilen FANs sistemi,
kullandığı kablosuz RF iletişim sistemi ile nanoamperler ile tespit ettiği anlık
ölçümleri
2400-Baud
modem
eşdeğerliğindeki
veri
iletimi
iletebilmektedir(Gonzalez, 2008).
Şekil 4.12. Profesyonel sporculara yönelik olarak hazırlanmış giyilebilir elektronik
giysi ile kullanıcının konum ve yer değiştirmesinin kablosuz iletişim ile
izlenmesi(Gonzalez, 2008).
www.uib.org.tr
ile
Numetrex firmasının satışa sunduğu, kalp ritmini ölçen ve ürünle beraber
satılan saate aktaran elektronik spor giysi(Şekil 4.13.a) ve talk2mytshirt firmasının
satışa sunduğu ısı algılayıcıları ile vücut sıcaklığını gösteren kazak da bilgilendirme
amacıyla kullanılan elektronik giysilere verilebilecek diğer örnek ürünlerdir(Şekil
4.13.b).
(a)
(b)
Şekil 4.13.(a) Isı algılayıcıları ile vücut sıcaklığını gösteren kazak(Anon, 2008) (b)
Kalp ritmini ölçen ve ürünle beraber satılan saate aktaran elektronik spor
giysi(Igargoyle, 2005).
Eğlence Alanındaki Uygulama Örnekleri
Giyilebilir elektronikler teknolojisi, her ne kadar görünmez kaplamalar ve
gelişmiş elyaflar ile gizlense de, bu durum yeni ve büyüleyici bir etki veren görsel
tasarımların oluşturulmasını engellememektedir.
Luminex ® kumaşlar, dokuma
kumaş yapısına eklenen fiber-optik malzemelerin daha sonra ışık yayan diyotlar
(LEDs / light-emitting diodes) kullanılarak ışıklandırılması ile oluşturulmaktadır.
Luminex ® teknolojisi, parlak giysilere, güvenlik giysilerine, el çantalarına, mobilya
kumaşlarına ve hatta bir gelinlik kumaşlara dahil edilmiştir. Bir diğer yeni gelişme
de, Philips firmasının Lumalive kumaşlarıdır(Şekil 14.).
Bu ürünler esnek diziler
halindeki renkli LED’lerin tamamen kumaş içinde entegre edilmesi ile elde edilen
ürünlerdir. Işık yayan Lumalive tekstil ürünleri ile kullanıcıların dinamik mesajlar,
grafikler, yada çok renkli görüntüler oluşturabilmesi sağlanmakta ve bu sayede renk
ve ışık terapisi ile oluşturulan parlak ve renkli görünümünün kullanıcının ruh halinin
iyileştirmesi amaçlanmaktadır (Zhou, 2008). France Telecom R&D’nin geliştirmiş
olduğu hafif gramajlı prototip kazak da(Şekil 15.), optik liflerden oluşmakta ve
internetten indirilen yazı, figür ve animasyonlar ile kullanıcıya farklı tasarım imkanları
sunmaktadır (Becker, 2008).
www.uib.org.tr
Şekil 14. Philips firmasının geliştirdiği Lumalive teknolojisi ile renkli ışık yayan(LED)
teksitil ürünleri (Zhou, 2008; Anon, 2008).
Şekil 15. farklı tasarım imkanları sunan elektronik kazak (Becker, 2008).
ICP solar technologies ve Scottevest firmaları tarafından üretilen ve 2004
yılında tatıtılan güneş enerjili ceket, dijital cihazlarla bağlantılı yapılması durumunda
ve cihazların sarj edilebilmesine olanak sağlamaktadır.
Güneş enerjili ceket,
arkasında bulunan güneş enerjisi paneli ile güneş ışınlarını enerjiye çevirmekte ve
elde edilen bu enerjiyi ceketin arkasındaki bataryalara depolanmaktadır. Depolanan
enerji, ceketle bağlantılı olan mp3 çalar, cep telefonu gibi aletlerin şarj edilmesi için
kullanılmaktadır.
(a)
www.uib.org.tr
(b)
Şekil 16. (a)Scottevest ceket (www.scottevest.com), (b) iSolarX teknolojisi ile
elektronik cihazları şarj eden çanta
Burton Audex Jacket, Bluetooth kablosuz teknolojisi ile cep telefonu
bağlanarak rahat bir sohbetli yolculuk imkânı sunmaktadır. Bunun yanı sıra, sol kol
üzerine yerleştirilen çıkarılabilir konsol paneli hem arayanı gösterirken hem de iPod
kullanıcılarına çok rahat bir şekilde şarkı değiştirme imkanı sağlamaktadır. Ceket
sökülebilir hoparlör ve mikrofon ekipmanlarını da kullanıcının isteğine göre
ayarlamasına imkan sağlamaktadır (Igargoyle, 2005).
(a)
(b)
Şekil 17. Bluetooth kablosuz veri iletimi ile cep telefonu ve ipod vb müzik aletlerinin
kullanımında kolaylık sağlayan elektronik giysiler (a) Burton Audex Jacket
(Igargoyle, 2005), (b) LEVI’S Betle Jacket (Deguillemont,2003)
SONUÇ
Gelecek
yıllarda
elektro-tekstillerin
ve
giyilebilir
bilgisayarların
mobil
çılgınlığımızın en önemli basamağı haline gelmesi ve cep telefonlarının hayatımızda
yarattığı değişimi bir adım ileri taşıması beklenmektedir. Bir doktora tez çalışması
paralelinde yapılması planlanan bu projede, giyilebilir elektroniklerin sistematiği,
dünyada öncü firma ve araştırma kuruluşları, üretilen ürünler incelenerek elektronik
teknolojisinin tekstil teknolojisiyle harmanlanarak “yeni alanlarda” uygulanmasına
dönük çalışmalar gerçekleştirilecektir.
KAYNAKLAR
ANONİM, 2003 a Terrot firmasına ait e-kitap
ANONİM, 2004, Business Communications Company, Inc, RGB-309 Smart and Interactive
Textiles, www.bccresearch.com
ANONİM, 2004, Technical Textiles, Stoll,
ANONİM, 2007,.www.vdc.corp.com
www.uib.org.tr
ANONİM, 2008, Temperature Sweater, http://www.talk2myshirt.com/blog/archives/969,
[online], 01.02.2008
ANONİM, http://www.smartshirt.gatech.edu/, [online], 01.02.2008
ANONİM, Smart Textiles, http://www.photonicslabs.com/Assets/downloads/smarttextiles.pdf,
[online], 01.02.2008
ANONİM, 2008, http://www.lumalive.com/, [online], 01.02.2008
ANONİM, 2008,
http://www.vivometrics.com/research/clinical_trials/about_the_system/what_is_the_lifeShirt_
system.php, [online], 01.02.2008
ANONİM, 2008, http://www.press.adidas.com/, [online], 01.02.2008
BECKER, A., A Students Vıew Of Nanotechnology,
www.nanoscience.cam.ac.uk/schools/articles/nanostudent.pdf, [online], 01.02.2008
BYRNE C. 1995, Technical textiles, Textile Magazine, Issue 2, David Rigby Associates
CHOI, B.D., DIESEL O., OFFERMANN, P. 2005, Development of multidirectional reinforced
weft knitted fabrics made from commingled hybrid yarns for complex light weight
contructions, Technische Universitat Dresden,
DEGUİLLEMONT, D., 2003, Bio medical Clothes, Smart Textile, MINATEC2003,
http://www.minatec.com/minatec2003/act_pdf/1_MONDAY_DEGUILLEMONT.pdf, [online],
01.02.2008
EMEK 2004 Teknik tekstiller dünya pazarı, Türkiye’nin üretim ve ihracat imkanları, T.C.
Başbakanlık Dış Ticaret Müsteşarlığı İhracatı Geliştirme Etüd Merkezi Ankara
IGARGOYLE, 2005, Wearable Computing Archives,
http://igargoyle.com/archives/wearable_computing/, [online], 01.02.2008
JOSE A. GONZALEZ, Advances in Technology: Smart & Engineered Textiles, Protective
Clothing Research Group - Department of Human Ecology
University of Alberta,
www.ualberta.ca/~jag3/Smart_textiles_printable_version_with_notes.ppt, [online],
01.02.2008
KARAKAŞ, H. 2005, Smart Fabrics 2005 konferansından izlenimler, Tekstil Teknoloji, sayfa
60-61.
KAVUŞTURAN, Y. 2007, Itma 2007 Fuarında örme makinalari, Itma 2007 Teknik raporu,
UİB yayını
KAYACAN, 2008 Akıllı Giysi Dizaynı Üzerine Bir Araştırma, Doktora Tezi, Dokuz Eylül
Üniversitesi.
LİNZ, T. KALLMAYER,C., ASCHENBRENNER,R. REİCHL, H. (2005), Embroidering
Electrical Interconnects with Conductive Yarn for The Integration of Flexible Electronic
Modules into Fabric, Proceedings of the Ninth IEEE International Symposium on Wearable
Computers (ISWC’05), 86-91
MENEZES, 2003, Smart Textiles, Melliand İnternational, December, Volume 9, 346-349.
MEOLİ, D., MAY-PLUMLEE, T., 2002, Interactive Electronic Textile Development: A Rewiev
of Technology, Journal of Textile and Apparel, Technology and Management.
www.tx.ncsu.edu/jtatm/volume2issue2/articles/meoli/meoli_full.pdf, [online], 01.02.2008
PARADİSO, R., 2006, Multi-sensory textile for Health Biomonitoring, Milior-Smartex, Italy,
www.phealth-2006.com/presentations/S6_Paradiso.pdf, [online], 01.02.2008
PARADİSO, R., 2006, Seamless E-Health Systems, Knitting International,
http://www.smartex.it/Press/Knitting%20International_May2006.pdf, [online], 01.02.2008
www.uib.org.tr
PARADİSO, R., E-textile as a technological gical platform for a personalised interface,
Milior-Smartex, Italy,
www.phealth2008.com/Events/agenda_extendida/ses2_Paradiso_pres.pdf, [online],
01.02.2008
PARK, S., JAYARAMAN,S.,2006, On Wearablesand Pervasive Healthcare: An In-depth
Assessment, Textile Information Systems Research Laboratory
School of Polymer, Textile & Fiber Engineering, Atlanta, USA, www.phealth2006.com/presentations/S4_Jayaraman.pdf, [online], 01.02.2008
RAZ, S.,2000, “The Karl Mayer Guide to Technical Textiles“ edited by Karl Mayer
Textilmaschinenfabrik GmbH , Obertshausen
SATAVA, R.M. 2001, Soldier Status Monitoring, Army Research Office Nanoscience for the
Soldier Workshop
SPENCER, D.J. 2001, Knitting Technology,
TARAKÇIOĞLU, I., 2002, Türk ve Dünya Tekstili, Tekstil İşveren Dergisi, 276.
ZHOU, X., 2008, Review on nanofiber and applications, ECG653 Project Report,
nanotechnology.unlv.edu/ecg653_fall2008_projects/ecg653_project8.doc, [online],
01.02.2008
ZHANG, X.X., TAO,X.M., (2001), Smart Textiles(1):Passive Smart, Textile Asia, June, pp.4548
ZHANG, X.X., TAO,X.M., (2001), Smart Textiles(3):Active Smart, Textile Asia, July, pp.49-52
ZHANG, X.X., TAO,X.M., (2001), Smart Textiles(3):Very Smart, Textile Asia, August, pp.3537
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
YENİ KUMAŞ TASARIMI:
LİF OPTİMİZASYONU İLE KİR TUTMAZ KUMAŞ ÜRETİMİ
Tekstil Yük. Müh. Aylin KAYA*
İhtiyaç:
Tekstil ürünlerinde kir tutmazlık, kir iticilik özellikleri hem üst
giysiliklerde hem de ev tekstillerinde, günlük kullanımda aranılan özelliklerin
başında gelir. Kir iticilik, tekstillere daha zor kirlenme, kirin kolay
uzaklaştırılması gibi özelliklerin kazandırılmasını sağlar. Bu apre; yağlı kirleri
tutma özelliğini engellemeye yarayan ve daha sonraki temizleme işlemini
kolaylaştıran, tüm apre işlem çeşitleri için kullanılan genel bir deyimdir. Kir
iticilik apresi; leke tutmazlık ya da leke iticilik apresi olarak da bilinir. Masa
örtüsü, ev tekstilleri, giysilik kumaşlarda ve son yıllarda halılarda da önem
kazanmıştır.
Öneri:
Giysilerde ve halılarda, kir tutmazlık özelliği, genellikle florokarbon
apre maddeleri kullanılarak kazandırılır. Ancak bu maddeler genellikle pahalı
kimyasallardır. Bu çalışma ile hem lif yüzey modifikasyonu hem de farklı
özellikteki apre maddelerinin tekstil yüzeylerine uygulanması ile kir tutmazlık
özelliği olan halı, döşeme yada giysi üretiminin tasarımı amaçlanmıştır.
Teknik:
Çeşitli doğal ve sentetik liflerden üretilmiş giysi ve halıların, farklı apre
malzemeleri kombinasyonları ve proses optimizasyonları ile kir tutmaz-kir itici
özellik kazanması sağlanacaktır. Ayrıca çeşitli yüzey işleme teknikleri
(plazma uygulaması gibi) kullanılarak, apre maddelerinin yerine farklı bitim
işlemleri
uygulanarak
kir
iticilik
özelliğinin
araştırılacaktır.
*
TUBİTAK – BUTAL, Merinos, Bursa, [email protected]
www.uib.org.tr
iyileştirilmesi
olanakları
www.uib.org.tr
KONFEKSİYON İŞLETMELERİ İÇİN 3 BOYUTLU GİYSİ TASARIM
PROGRAMI
Prof. Dr. Ali KİREÇCİ*
Araş. Gör. Halil İbrahim ÇELİK*
Proje Özeti:
Konfeksiyon işletmelerinde üretim süreci öncelikle giysilerin tasarlanması ile
başlar. Genel olarak üretim metodunda ve aşamalarında çok fazla bir değişiklik
olmadığı için konfeksiyon işletmelerinin rekabet edebilirliğini belirleyen en önemli
etken yapmış olduğu tasarımlardır. Geleneksel tasarım süreci; stilistler tarafından
tasarımın belirlenmesi, tasarlanan giysinin kalıplarının çıkarılması, kalıpların bir
manken üzerinde dikilmesi ve gerekli düzeltmelerin yapılarak giysiye son şeklinin
verilmesi gibi aşamalardan oluşur. Tasarım süreci ve tasarlanan giysinin fiziksel
modelinin
oluşturulması
uzun
zaman
almaktadır.
Yazılım
teknolojisindeki
gelişmelere paralel olarak konfeksiyon işletmeleri için tasarım sürecini hızlandıran
ve kolaylaştıran bir çok CAD (Computer Aided Design) sistemi geliştirilmiştir.
Günümüzde Lectra, Optitex ve Gerber Technology gibi firmalar tarafından sunulan
yazılımlar tasarlanan bir giysinin kalıplarının bilgisayar yardımı ile çıkarılmasını
sağlamaktadır. Ayrıca, oluşturulan kalıpların üç boyutlu bir manken üzerinde
birleştirilerek simülasyonun yapılmasına imkân sağlamaktadır. Böylece fiziksel
olarak model oluşturmadan farklı tasarımlar çok daha hızlı bir şekilde bilgisayar
ortamında oluşturularak değerlendirilebilmektedir. Geliştirilen bu yazılımlar tasarım
sürecini kolaylaştırmasına rağmen sadece kalıpların cetvel ve makas kullanarak
çıkarılması
yerine
bilgisayar
ortamında
hazırlanabilmesini
sağlamaktadır.
Tasarlanan giysinin kalıplarının çıkarılması hala uzun zaman almaktadır ve kalıp
konusunda tecrübeli, CAD sistemlerini iyi kullanabilen elemanlara gereksinim
duyulmaktadır. Söz konusu proje kapsamında giysilerin tasarımının üç boyutlu bir
manken üzerinde yapılması ve tasarıma ait kalıpların otomatik olarak çıkarılmasını
sağlayan
bir
yazılım
geliştirilmesi
amaçlanmaktadır.
Bu
programı
mevcut
programlardan ayıran temel fark yapılacak modifikasyonların hem iki boyutlu kalıplar
üzerinde hem de üç boyutlu giysi üzerinde gerçekleştirilebilmesidir. Bu yazılımla
farklı tasarımların geliştirilmesi ve üretimde kullanılacak kalıpların oluşturulması
*
www.uib.org.tr
daha basit bir şekilde gerçekleştirilecektir. Ayrıca kalıp konusunda yetenekli
elemana olan gereksinimi de büyük ölçüde azaltılabilecektir.
Projenin ticari yönü:
Söz konusu yazılım ile tasarım sürecinde firmaların daha esnek olabilmeleri
ve taleplere daha hızlı bir şekilde cevap verebilmeleri sağlanabilecektir. Tasarlanan
giysilerin kalıplarının otomatik olarak elde edilmesi üretim sürecine büyük hız
kazandıracaktır. Gerek fiziksel model oluşturma işlemini ortadan kaldırması
bakımından gerekse tasarım sürecinde daha az kalifiye eleman gerektirmesi
bakımından üretim maliyetlerinin düşürülmesine katkı sağlayacaktır.
Projenin mevcut durumu:
Söz konusu proje Gaziantep Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümünde
Doktora
çalışması
olarak
yürütülmektedir.
Yazılımın
temel
özelliklerinin
oluşturulması için konfeksiyon firmalarının gereksinimleri ve böyle bir yazılımdan
beklentileri belirlenecektir. Bu kapsamda bir konfeksiyon firmasından profesyonel
destek aranacaktır.
www.uib.org.tr
DOĞAL RENKLİ PAMUKTAN KATMA DEĞERİ YÜKSEK DOKUMA VE
ÖRME KUMAŞLARIN ÜRETİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI
Prof. Dr. Ali KİREÇCİ*
Proje Özeti
Doğal renkli pamuk doğada bulunan renkli pamuk tohumları ve ayrıca
bunların genetik olarak değiştirilmesiyle üretilen tohumlardan elde edilmektedir.
Doğal halde beyaz, yeşil, kahverengi ve bu renklerin tonlarında bulunmakla beraber
diğer renklerin elde edilebilmesi için genetik çalışmalar dünya genelinde ve
ülkemizde devam etmektedir.
Ülkemizde doğal renkli pamuk üzerine yapılan
çalışmaları yürüten belli başlı kurumlar:
a) Nazilli Pamuk Araştırma Enstitüsü
b) Çukurova Üniversitesi Ziraat Mühendisliği Bölümü
c) Kahramanmaraş Üniversitesi Ziraat Mühendisliği Bölümü
Çevre dostu elyaf olarak da anılan doğal renkli pamuk pazarı tüm dünyada
hızla büyümeye devam etmektedir. Bu ürünün tercih edilme nedenleri:





Doğal renkli pamuk kullanımı ile ortadan kaldırılan boyama işlemleri
sırasında kullanılan enerji, su, boya ve yardımcı maddelerin maliyetinin
elimine edilmesi.
Boyama işlemi sonucu kumaşın sahip olduğu ağır metaller, fenoller,
kanserojen ve alerjik boyar maddelerin insan sağlığına olumsuz
etkilerinin ortadan kalkması.
Doğaya bırakılan boyalı atık suların çevredeki canlılar üzerindeki
olumsuz etkilerinin elimine edilmesi.
Ekolojik dengenin korunması ve su kaynaklarının gereksiz kullanımının
engellenmesi.
Doğal renkli pamuk ile katma değeri yüksek tekstil mamullerinin
üretilmesi.
Bu çalışmada, Şekil 1’de görülen Nazilli Pamuk Araştırma Enstitüsü
tarafından aynı yörede yetiştirilmiş olan beyaz ve doğal devetüyü renkli pamuktan
üretilen ipliklerin kalite ve mukavemet değerleri, bu ipliklerden üretilen örme ve
dokuma kumaşların performans özelliklerinin karşılaştırılması hedeflenmektedir.
Proje kapsamında ön çalışma olarak, Sanko Holding İşletmelerinde doğal
renkli ve beyaz pamuktan örme ve dokuma bükümlü karde iplikler aynı şartlarda
*
www.uib.org.tr
üretilmiştir. Üretilen dokuma ve örme bükümlü ipliklerin düzgünsüzlük ve
mukavemet değerleri incelenmiş ve devetüyü rengindeki pamuk ipliklerinin beyaz
pamuk iplikleriyle benzer özellikler gösterdiği görülmüştür. Buradan yola çıkarak bu
ipliklerden üretilecek olan dokuma ve örme kumaşların performans değerlerinin
birbirlerine yakın olması beklenmektedir. Diğer bir deyişle doğal devetüyü renkli
pamuktan üretilen kumaşlar konvansiyonel beyaz pamukla üretilen kumaşlarla aynı
kalitede tekstil ürünü olabilecektir.
Şekil 1. Beyaz pamuk (solda), doğal devetüyü renkli pamuk (sağda)
Tekstil endüstrisinde beyaz pamuktan üretilmiş olan kumaşlar beyaz renkli
olarak kullanılacaklarsa ağartma, renkli olarak kullanılacaklarsa boyama işlemine
tabi tutulurlar. Bu sebeple beyaz renkli pamuktan üretilmiş olan dokuma ve örme
kumaşlar doğal devetüyü rengindeki kumaşın rengine boyanacaktır. Boyama
sonrasında dokuma ve örme kumaşlara kullanım yerlerine göre farklı performans
testleri uygulanacaktır.
Örme kumaşlarda performans karşılaştırması için aşağıdaki testler
uygulanacaktır;













Yıkamaya karşı boyutsal dayanım,
Çarpılma
Kuru relaksasyon ve ardışık yıkama sonrası may dönmesi
Patlama mukavemeti
Boncuklanma dayanımı
Aşınma dayanımı
Işık haslığı,
Yaş, kuru ve organik çözücülerle sürtme haslığı,
Yıkama haslığı
Kuru temizleme haslığı
Hava geçirgenliği
Su buharı geçirgenliği
Buruşma dayanımı
www.uib.org.tr
Dokuma kumaşların performanslarının saptanabilmesi amacıyla ise
aşağıdaki testler uygulanacaktır;














Çarpılma
Yırtılma mukavemeti
Kopma mukavemeti
Martindale boncuklanma dayanımı
Taklalı serbest düşme boncuklanma dayanımı
Aşınma dayanımı
Işık haslığı,
Yıkama haslığı
Hava geçirgenliği
Buruşma geri dönüşüm açısı
Örme ve dokuma kumaş üretimi için uygun parametrelerle iplik üretimi
tamamlanmıştır. Testlerin yapılmasını takiben gerekli sayısal veriler ve mikroskobik
görünümler değerlendirilerek karşılaştırma sonuçları elde edilecektir. Bu sonuçlarla
uluslararası literatürde bu alandaki boşluğu dolduracak yayınların yapılması
planlanmaktadır.
Yapılacak ölçümler ve izlenecek parametreler
İncelenmek üzere seçilen parametreler, bir ya da az sayıda olmak üzere
birkaç tanesi birincil izlem ya da ölçüm parametresi olarak belirtilmek üzere
sıralanmalıdır. Bu parametrelerin izlemi ya da ölçümü için uygulanacak yöntemler
açık olarak tanımlanmalıdır.
İncelenmek üzere seçilen temel parametreler;
1) Beyaz pamuktan örme kumaş
2) Doğal devetüyü renkli örme kumaş
3) Devetüyü rengine boyanmış örme kumaş
4) Beyaz pamuktan dokuma kumaş
5) Doğal devetüyü renkli dokuma kumaş
6) Devetüyü rengine boyanmış dokuma kumaş
Verilerin değerlendirilmesi
www.uib.org.tr
Araştırmada elde edilecek verilerin hangi yöntemler ile değerlendirileceği,
hangi veriler arasında hangi ilişkilerin aranacağı, sonuçların yorum ve sunumunun
nasıl planlandığı ayrıntılı biçimde anlatılmalıdır.
Projede dokuma kumaş olarak üretilen 2 çeşit kumaş mevcuttur;
1. Doğal renkli pamuk ipliğinden üretilen
2. Beyaz pamuk ipliğinden üretilerek doğal renkli pamuk rengine boyanan
Dokuma kumaşlar için öngörülen testlerin tümü bu iki çeşit kumaşa
uygulanacaktır. Her iki kumaş için elde edilen sonuçlar birbiri ile kıyaslanacaktır. Bu
şekilde doğal renkli pamuk ipliğinden dokunan ve beyaz pamuk ipliğinden
dokunarak daha sonra boyanan kumaşların, renk haslığı, mukavemet, görünüm ve
kullanım performansları karşılaştırılacaktır. Elde edilen karşılaştırmalı veriler her
deney için ayrı ayrı sunulacaktır. Deneylerin ayrı ayrı değerlendirilmesinin ardından
birbiri ile ilişkili olan testlerin; kopma ve yırtılma mukavemeti, aşıma ve boncuklanma
dayanımı gibi sonuç grupları oluşturularak ayrıca incelenecektir.
Projede örme kumaş olarak üretilen 3 çeşit kumaş mevcuttur;
1. Doğal renkli pamuk ipliğinden üretilen
2. Beyaz pamuk ipliğinden üretilen
3. Beyaz pamuk ipliğinden üretilerek doğal renkli pamuk rengine boyanan
Örme kumaşlar için öngörülen testlerden;










Çarpılma
Kuru relaksasyon ve ardışık yıkama sonrası may dönmesi
Patlama mukavemeti
Martindale boncuklanma dayanımı
Taklalı serbest düşme boncuklanma dayanımı
Aşınma dayanımı
Hava geçirgenliği
Buruşma dayanımı
testleri bu 3 çeşit kumaş için yapılacaktır. Her üç kumaş için elde edilen sonuçlar
birbiri ile kıyaslanacaktır. Bu şekilde doğal renkli pamuk ipliğinden örülen ve beyaz
pamuk ipliğinden örülerek daha sonra boyanan kumaşların, mukavemet, görünüm
ve kullanım performansları karşılaştırılacaktır. Elde edilen karşılaştırmalı veriler her
deney için ayrı ayrı sunulacaktır. Beyaz pamuk ipliğinden örülen kumaşların test
sonuçları ile beyaz pamuk ipliğinden örülerek daha sonra boyanan kumaşların test
www.uib.org.tr
sonuçları karşılaştırılarak boyama işleminin test edilen özelliklere etkisi saptanmış
olacaktır.
Örme kumaşlar için öngörülen testlerden;




Işık haslığı,
Yıkama haslığı
Testleri doğal renkli pamuk ipliğinden örülen ve beyaz pamuk renkli pamuk
ipliğinden örülerek daha sonra boyanan kumaşlara uygulanacaktır. Elde edilen
karşılaştırmalı veriler her deney için ayrı ayrı sunulacaktır.
Projenin ticari yönü:
Bu konuda yapılan çalışmalar incelendiğinde, çalışmaların doğal renkli
pamuk lifi elde edilmesi, bunların beyaz pamuk lifi ile karşılaştırılması üzerinde
yoğunlaştığı, doğal renkli pamuk lifinden üretilen iplik özelliklerine ilişkin az sayıda
çalışma olduğu görülmektedir.
Doğal
renkli pamuktan üretilen kumaşların
performansının detaylı bir şekilde incelendiği bir çalışma ise mevcut değildir.
Projenin planlanmasındaki sebep doğal renkli pamuktan elde edilen kumaşların
performanslarının saptanmasıyla katma değeri yüksek dokuma ve örme kumaşların
üretilebilirliğinin araştırılmasıdır. Bu araştırmaların tamamlanmasıyla literatürdeki bu
boşluğun doldurulmasının yanı sıra doğal renkli pamuğun ticari bir anlam kazanması
beklenmektedir.
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
MUAYENE METODU:
HAYVANSAL LİF KARAKTERİZASYONU VE AYIRT EDİLME
PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ
Tekstil Yük. Müh. A. Melek KÖSTEM*
İhtiyaç:
Lif tanımına yönelik standart metot (TS 4739, TS 1700) olmasına rağmen
söz konusu metot hayvansal lifleri yün adı altında tek bir lif olarak kabul etmektedir.
Bu metoda göre hayvansal lif, selülozik lif, sentetik ve suni (rejenere) lif analizi yaş
kimyasal işlemle kalitatif ve kantitatif olarak yapılabilmektedir. Yün olarak tanımlanan
lifler kendi aralarında lif özellikleri açısından büyük farklılıklar içermekte olup, bu
özellik farkı kumaş fonksiyon ve tutum özelliklerini değiştirmektedir. Bu nedenle
hayvansal liflerin yün olarak tek bir ifade ile tanımlanması yerine farklı özellikteki
liflerin ayırd edilmesine yönelik metot geliştirilmesi gerekmektedir. Özellikle dünya
ticaretinde önemli bir yeri olan kaşmir (keçiden), moher (keçiden) ve yün (koyundan)
liflerinin ayrılmasına yönelik metotların geliştirilmesi hem üretici, hem tüketici hem de
ulusal ve uluslar arası ticari kurallar açısından önem arz etmektedir.
Öneri:
Söz konusu metotta lif ayrımı farklı liflerin farklı kimyasallarda çözünme
esasına dayanmakta olup, lif molekül yapısındaki değişiklikler ayırt edici parametre
olarak karşımıza çıkmaktadır. Hayvansal liflerin moleküler yapısının aynı olmasına
rağmen lif yüzey ve fiziksel özellikleri farklılık arz etmektedir ki bu özellikler ürün
kalitesini de etkilemektedir. Geliştirilecek olan metotla lifin bu farklılıklarına duyarlı
yöntemler araştırılacak ve analiz teknikleri geliştirilecektir.
Teknik:
Klasik metotla yapılan lif analizi kimyasal çözgenlerin lifi parçalaması esasına
dayanması, aynı kimyasal yapıya, farklı yüzey ve fiziksel özelliklere sahip liflerin
ayrımında yetersiz kalmaktadır. Bu tip liflerin ayrımına olanak sağlayacak yeni
metotta kimyasal çözgenler yerine analitik cihazlar kullanılacaktır. Geliştirilecek olan
bu metot lifin fiziksel ve yüzey özelliklerine duyarlı olurken çevre dostu bir yöntem de
*
TÜBİTAK – BUTAL – Merinos, Bursa, [email protected], 0224-233 9440
www.uib.org.tr
olacaktır. Bu metotta analitik cihaz olarak Taramalı Elekton Mikroskop (SEM),
binoküler optik Mikroskop ve görüntü analiz programı kullanılacak olup, istatistiksel
hesaplamalar yapılacaktır.
www.uib.org.tr
LAZER TABANLI İP KOPMA SENSÖRÜ
Prof. Dr. Eldar MUSA*
İplik üretiminde ve dokuma aşamasında (dokuma tezgahlarında, çözgü
leventlerin hazırlanmasında ve b.s.) iplerin kopmasını zamanında tespiti önemle
aşamalardan biridir.
Yapılan araştırmalar göstermektedir ki ip kopma sensörleri ve sistemleri
çeşitli yapıda ve çeşitli prensiplerde geliştirile bilir. Şekil 1’de günümüzde yaygın
kullanılan ip kopms sensörlerin basitleştirilmiş diyagramları gösterilmiştir.
a
b
c
d
e
f
Şekil 1. İp kopma sensörlerinin basitleştirilmiş diyagramları
Burada a-kapasitif sensör, b-piezoelektrik sensör, c-karşılıklı optik sensör, dyansımalı optik sensör, e-karşılıklı tek ışınlı grup şeklinde ipleri kontrol eden sensör,
f-karşılıklı iki ışınlı optik sensör, 1-kontrol edilen ip, T-verici (transmiter), R-alıcı
(resiver), T1,T2-birinci ve ikinci verici, R1,R2-birinci ve ikinci alıcıdır.
Kapasitif sensörler (Şekil 1a), ipin meydana getirdiği kapasitif değişimi
algılar. İpin ebatları çok küçük olduğundan meydana getirdiği kapasitif değişim de
çok küçüktür. Bundan dolayı kapasitif sensörün ebatlarını büyütmek gerekir ya da
elektronik işaret işleme devresi çok hassas yapılmalıdır. Hassasiyet arttığında dış
etkiler de algılanmaya başlanır.
Piezoelektrik ip kopma sensörlerinde (Şekil 1b) ipin mekanik hareketi
algılanır. Bundan dolayı bu tip sensörler dış etkilere (gürültüye) açıktırlar.
*
Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Elektronik Mühendisliği Bölümü, 16059 Görükle,
Bursa, e-posta: [email protected]
www.uib.org.tr
Kapasitif ve piezoelektrik sensörler genelde sadece tek bir ipi kontrol edebilir.
İp sayı artınca, sensör sayısı da artar. Bu da bu tip sensörlerin şemasını zorlaştırır,
kullanım alanlarını sınırlar ve güvenliği azaltır.
Araştırmalar göstermektedir ki optik sensörler değer yöntemlere göre birkaç
avantajlara sahiptirler. Bunlardan en önemlisi ipin kontrolu temassız olması ve
iplerin grup şeklinde kontrol edilmesidir.
İpi tek tek kontrol eden optik sensörlerde (Şekil 1c ve 1d), ipin titreşimi en
büyük etkenlerden biridir. Burada ip sayısı artınca sensör sayısı da artmaktadır.
Optik tek ışınlı sensörler (Şekil 1e), ipleri grup şeklinde kontrol eder. İplerden
biri koptuğunda alıcı çıkışında kopmayı ifade eden bir işaret oluşur ve gerekli işlem
yapılır. Tek ışınlı karşılıklı optik şemada verici ve alıcının çok hassas monte edilmesi
gerekir. Burada da iplerin titreşimi ve ipin algılama bölge dışında kopması bu tip
sensörlerin önemli dezavantajlarıdır.
İki ışınlı optik sensörlerde (Şekil 1f) iki verici-alıcı çifti vardır. Birinci vericialıcı
çifti
(T1-R1) kontrol edilen iplerin üstünde, T2-R2 çifti iplerin altında yerleştirilir. Kopan ip,
ışınlardan herhangi birini kestiğinde çıkışta kopmayı belirten işaret oluşur. İki ışınlı
optik sensörlerde kopan ip ışınlardan en az birini mutlaka kesmelidir. İp kopma
bölgesi değişince kopan ip kapsama dışı da kalabilir.
Yapılan araştırmalar göstermektedir ki, iplerin kopmasının grup şeklinde
tespit edilmesi daha avantajlıdır. Bu amaçla lazer tabanlı yöntem geliştirilmiştir.
Lazer tabanlı ip kopma sensörünün optik diyagramı Şekil 2’de gösterilmiştir.
www.uib.org.tr
Şekil 2. Lazer tabanlı ip kopma sensörün optik diyagramı
Burada; 1-lazer, 2-optik algılayıcı (fotoalıcı), 3-lazer ile oluşturulan ışık, 4-kopması
kontrol edilen ipler (takip edilen ipler), 5-lazer ile ipler üzerinde oluşturulan ışık
lekesi, H-lazer ile ip düzlemi arasındaki mesafe, m-lazer ile kontrol edilen ipler
üzerinde oluşturulan ışık lekesinin kalınlığı, a-iplerin kalınlığı, b-ipler arasındaki
mesafe, L-grup halindeki iplerin genişliği, φ-lazer ışığının tarama açısı, V-harekette
bulunan iplerin hızıdır.
Lazer ve optik algılayıcı, harekette bulunan iplerin bulunduğu düzleme H
kadar uzaklıkta yerleştirilmiştir. Lazer, ipler üzerinde ışık lekelerini oluşturur. Bu ışık
lekeleri optik algılayıcı ile algılanır, leke sayısı belirlenir, leke sayısı ip sayısından
farklı ise sensör ikaz işaretini üretir. İpler sayısı algılayıcının hafızasına önceden
kayıt edilir.
Lazerli
ip
kopma
sisteminin
önemli
özellikleri;
kontrolün
temassız
gerçekleştirilmesi, iplerin grup halinde kontrol edilmesi, iplerin hareketli ve hareketsiz
durumda kontrol edilebilmesi, yapısının basit olması ve herhangi bir tekstil makineye
kolayca adapte edilebilmesi, kopan ipin bölgesinin belirlenebilmesi, kapsama
bölgesinin kolayca değiştirilebilmesidir.
www.uib.org.tr
Optik alıcı, ipler üzerindeki lekeleri algılar ve önceden sistemin hafızasına
kaydedilmiş ip sayısı ile karşılaştırır. Leke sayısı, hafızadaki ip sayısı ile aynı olduğu
sürece sistem çalışmasına devam eder. İplerden biri koptuğunda algılanan leke
sayısı, hafızadaki ip sayısı ile farklı olur ve sistemin çıkışında bir ikaz işareti
oluşturulur ve gerekli işlem yapılır (örneğin ip üreten makine durdurulur).
Yukarıda açıklanan ip kopma sensörünün denemeleri için bir deney düzeneği
geliştirilmiştir.
İpler üzerindeki oluşan ışık lekelerinin fotoğrafı Şekil 3’te
gösterilmiştir.
Şekil 3. İpler üzerinde oluşan ışık lekelerinin görüntüsü
Şekil 4’te lazer tabanlı ip kopma sensörün blok şeması gösterilmiştir.
Şekil 4. Lazer tabanlı ip kopma sensörün blok şeması.
Burada: 1 –mikroişlemci, 2-optik algılayıcı, 3- display, 4-konum seçme butonu, 5mikroişlemci üzerine gereken ip sayısını yazma butonu, 6-lazerin besleme devresi,
www.uib.org.tr
7-lazer, 8-lazer ışını, 9-kontrol edilen ipler dizisi, H-lazer ile ipler yüzeyi arasındaki
mesafe (sensörün yerleşim mesafesi), L-kontrol edilen ipler dizisinin genişliği,  lazer ışının tarama açısı, T1, T2 ve T3-mikroişlemci ile kontrol edilen ve anahtar
rejiminde çalışan bipolar transistorler, LR-iplerin kopmasını ikaz eden kırmızı LED,
LG-iplerin kopmazdan çalıştığı durumu ikaz eden yeşil LED, R1, R2 veR3tranzistörleri doyuma götürecek değerde seçilmiş baz dirençleri, R4 ve R5-LED’lerin
akım belirleyici dirençleri, RL-role, RL1- rölenin kontaktı, AA-makinenin “START”
“STOP” devresine bağlanan uçlardır.
Önceden ipler dizisinde buluna iplerin sayısı 5 ve 6 butonlar aracığı ile ve
display’dan izlenerek mikroişlemcinin hafızasına kaydedilir. Kaydedilen rakam
displaydan izlenir. Lazer ipler üzerinde ışın lekeleri oluşturur. Bu ışın lekeleri optik
algılayıcı ile okunur ve mikroişlemciye verilir. Mikroişlemci leke sayısını tespit eder
ve hafızasında bulunan (önceden kaydedilen ipler sayısı) ipler sayısı ile karşılaştırır.
İpler üzerinde lazer ile oluşturulan ışın lekesi sayısı ile hafızadaki ipler sayısı ile ayni
ise transistor T3 doyumda kalır ve role kontaktlarını kapatır. Makinenin “START”
butonuna (Şekil 11’de gösterilmemiştir) basıldığında makine çalışmaya başlar.
Sensör kesintisiz hafızadaki ipler sayısı ile lekeler sayısınin karşılaştırmasını yapar..
Kopuk ipler yok ise T2 tranzistör doyumdadır ve LG yeşil LED kopuk ipler olmadığını
ikaz eder.
İplerden her hangi birisi koptuğu durumda ipler ve ipler üzerindeki lekeler
sayısı farklı olur. Mikroişlemci bu durumu tespit eder T1 tranzistörü iletime geçirir, T2
ve T3 tranzistörleri kesime geçirir. Role kontaktları açılır ve makine durdurulur. LR
kırmızı LED kopma olduğunu ikaz verir. Ayni anda displayda kopan ipin numarası
gösterilir. Kopan ipin yeri tespit edilir.
Geliştirilmiş kopma sisteminin avantajları:
1. Kapsama bölgesinin istenilen şekilde seçilebilmesi. Grup şeklindeki iplerin
genişliği (L)ve kontrol edilen iplerin yüzeyinden sensörün yerleşim noktasına
kadar olan mesafe (H) belli ise (Genelde iplik üreten makinelarda veya
dokuma makinelerinde iplerin üstündeki bölge boştadır. Makinede her hangi
değişiklik yapmazdan sensör yerleştirilebilir) lazerin tarama açısı belirlenir ve
gereken lazer seçilir.
www.uib.org.tr
2. İplerin tek tek kontrol eden sistemlerde her bir telin sensör üzerinden
geçirilmesine ihtiyaç vardır. Önerilen yöntemde ipler grup şeklinde kontrol
edilir. Lazer ışını ayni anda tüm ipleri ışıklandırır ve ipler üzerinde ışık
lekeleri oluşturur. Bu lekeler optik algılayıcı ile okunur, değerlendirilir ve
duruma göre karar verir,
3. Sensör yapısı tüm ipler üzerinde ışın lekesi oluşturacak şekilde yerleştirilmiş
bir lazerden ve tüm ipler üzerinde oluşturulan ışın lekelerini algılayacak
şekilde yerleştirilmiş optik algılayıcıdan oluşmaktadır. Bundan dolayı yapısı
basittir,
4. İplik üreten makinelerde, ipler bükme ve bir araya getirme makinelerinde,
dokuma makinelerinde ipler üstündeki bölge genelde boştadır (kullanılmıyor).
Bundan dolayı makinelerde her hangi bir değişiklik yapmadan önerilen ip
kopma sensörü makineye adapte edilebilmesi,
5. Önerilen yöntemde ip ile mekanik bağlantılar yoktur. İplerin durumu ışıkla
kontrol edilir (tahribatsız kontrol). Bundan dolayı sensörün tepki verme
süresinin, sistemde kullanılan optik algılayıcının tepki süresi ile sınırlı olması,
6. İplerin grup şeklinde takip edilmesi, ipliğin hızından etkilenmemesi, statik
(ipler hareketsiz) ve dinamik (ipler hareketli iken) takibin yapılabilmesi,
7. Kopan ipin konumunun belirlenebilmesi (sistem displayında kaçıncı ip
koptuğu gösterilir)
Önerilen metot, tekstil ve kablo sanayinde, ip, tel, izole edilmiş kablolar ve fiber optik
kablolar gibi malzemelerin kopma sensörü olarak kullanılabilir.
www.uib.org.tr
ÜÇ BOYUTLU BOŞLUKLU ÖRME KUMAŞLAR
ve EV TEKSTİLİNDE KULLANIMI
Doç. Dr. Levent ÖNAL*
Üç boyutlu boşluklu örme (ÜBBÖ) kumaşlar, örme kumaşlarda son
dönemdeki en ilgi çekici yenilikler arasında yer almaktadır. İki örme kumaş yüzeyi
ile 90 derece açı yapan hav iplikleri, bu yüzeyleri birbirine bağlayarak üç boyutlu bir
yapı oluşturmaktadır (Şekil 1). Hav ipliği olarak multifilament ve monofilament
sentetik iplikler tercih edilmektedir. Monofilament ipliklerin kullanılması kumaş
kalınlığı boyunca daha rijit ve stabil bir yapı oluşmasını sağlar. ÜBBÖ kumaşların en
belirgin özellikleri, yüksek basma dayanımı, hava geçirgenliği, esneme özelliği,
yalıtım özelliği, eğilme performansı ve dökümlülük olarak sıralanabilir.
Şekil 1. ÜBBÖ kumaşın ön yüz ve havlı (kesit) bölgeden görünümleri [1].
Bu yenilikçi kumaşların kullanım alanları, diğer tekstil yapılarında aynı anda
bulunmayan
spesifik
özellikleri
nedeniyle
hızla
genişlemektedir.
Otomobil
döşemeleri ve ev tekstili dikkate diğer iki alan olarak öne çıkmaktadır (Şekil 2).
Özellikle sunduğu konfor özellikleri bu kumaşları cazip kılmaktadır.
*
Erciyes Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, Kayseri [email protected]
www.uib.org.tr
Şekil 2. ÜBBÖ kumaşın potansiyel kullanım alanları
Kaynaklar
1. YILDIRIM, M., 2008, Üç Boyutlu Boşluklu Yuvarlak Örme Kumaşların Antistatik ve
Termal Özelliklerinin Belirlenmesi,Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi.
www.uib.org.tr
TABİİ LİF DESTEKLİ KOMPOZİT MALZEMELER VE OTOMOTİV
ENDÜSTRİSİNDE KULLANIMI
Doç. Dr. Levent ÖNAL*
Tekstil destekli kompozit malzeme üretiminde destekleyici lif olarak cam,
karbon ve aramid liflerinin; reçine olarak da epoksi, polyester, poliüretan ve
fenoliklerin kullanıldığı kompozitlerin üretiminin yanında, tabii lifler (jüt, sisal, keten,
kenvir gibi) ile desteklenmiş poliolefin matrisli kompozitlerde üretilmektedir.
Termoset
reçineler
genelde
yüksek
performans
aranan kullanım
yerlerde
kullanılmaktadır. Fiyatlarına göre çok iyi mekanik özellikler, sertlik ve mukavemet
özelliklerine sahip olmakla birlikte, termoplastik reçineler ile karşılaştırıldığında
termoset polimerler mükemmel termal stabilite ve düşük su absorbsiyonu gösterirler.
Tabii lif destekli kompozitlere olan ilginin artması cam lifi ve termoset reçinelerin
çevresel olarak indirgenmesinde karşılaşılan sorunlardan kaynaklanmaktadır.
Çevresel sorunlar ve geri dönüşüm problemler, biyolojik olarak indirgenmesi daha
kolay olan tabii lif destekli kompozitlerin kullanımına olan ilgiyi artırmaktadır.
Şekil 1. Batı Avrupa’da 1996- 2005 yılları arasında doğal liflere olan talep miktarı ve
2010 yılı için tahmin edilen değer [1] .
Doğal lifler için en büyük pazar inşaat endüstrisidir. Bunu yükselen bir trendle
otomotiv endüstrisi takip etmektedir. Otomobillerin yan ve ön konsolları, kapı içi
destek birimleri ile güneşlikler başlıca kullanım yerleridir. Şekil 1’de Avrupa’da 1996-
*
Erciyes Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, Kayseri, [email protected]
www.uib.org.tr
2005 yılları arasında doğal liflere olan talep miktarı ve 2010 yılı için tahmin edilen
değer görülmektedir[1].
Kaynaklar
1. MOHANTY A.K., MİSRA M., DRZAL L.T., 2005, Natural Fiber Composites in
Automotive Applications, CRC Press, USA.
www.uib.org.tr
GÜÇ TUTUŞURLUK UYGULAMALARINDA RENK VE RENK HASLIĞI
OPTİMİZASYONU UYGULAMALARI
Kimya Müh. Uğur ÖZÇAĞATAY*
Proje İhtiyacı:
Tekstil ürünleri yangınlarda ilk tutuşan malzemelerdir. Bu nedenle ya
alev etkisiyle yanmayan kumaşlar ya da yanabilen ancak yanması
geciktirilmiş yanma hızı çok düşürülmüş, alevi yaymayan ve alev kaynağı
uzaklaştırıldığı zaman çok kısa sürede sönebilen kumaşlar kullanılmasına
ihtiyaç duyulmaktadır. Güç tutuşurluğun apre yolu ile uygulamaları sırasında
tek başına veya diğer apreler ile kombine edildiğinde renkte ve bazı renk
haslıklarında problemler yaşanabilmektedir. Bu proje ile işletmelerde
yapılacak uygulamalarda yol gösterebilecek sonuçların elde edilmesi ve
paylaşılması sağlanacaktır.
Proje Faaliyeti:
Proje Faaliyeti ile Poliester, Pamuk ve Karışımları esas alınarak güç
tutuşurluk maddelerinin, yıkama dayanımı açısından geçici ve kalıcı olan her
iki tipi ele alınarak;
-Güç tutuşurluk maddelerinin genel kimyasal yapıları, fonksiyonları,
çevresel etkileri, performansları,
-Diğer apre işlemleri ile uyumluluğu ve bu uygulamaların renk
gerilemesi, haslıklar ve özellikle yıkama ve sürtme haslıkları yönüyle
bu etkilerin en aza inebilmesi için uygulamalı çalışmalar yapılarak
sonuçlar alınması hedeflenmektedir.
*
TUBİTAK – BUTAL, Merinos, Bursa, [email protected], 0224 – 233 9440
www.uib.org.tr
TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN SENTETİK LİFLERİN
YÜZEYLERİNİN ENZİMATİK/KİMYASAL MODİFİKASYONU
Doç. Dr. Nurdan PAZARLIOĞLU*
Doç. Dr. Merih SARIIŞIK**
Araş. Gör. Alper AKKAYA*
Özet:
Sentetik liflerden yapılmış tekstil mamulleri dayanıklı, hidrofobik yapıda,
zor reaksiyona giren kimyasal yapılara sahiptirler. Esnekliklerinin az olması,
hidrofobik oluşları ve düşük nem içeriğine sahip olmaları, ayrıca yağ kirlerinin
temizlenmesine karşı dirençli ve kirlenmeye ve statik yüklenmeye olan
eğilimleri nedeni ile dezavantajlara sahip olan sentetik polimer liflerden
yapılan tekstil mamullerin kullanımı sınırlıdır. Dezavantajlı olmalarının diğer
önemli nedeni ise hidrofobik oluşlarıdır. Genellikle fonksiyonel grup
içermediklerinden
liflerin
kimyasal
yapılarında
modifikasyon
yapılmak
suretiyle fonksiyonel gruplar oluşturularak veya eklenerek genel özelliklerini
çok fazla değiştirmeden hidrofilik özellikleri arttırılabilmektedir.
GİRİŞ:
Son yıllarda tekstilde sentetik liflerden yapılan tekstil mamullerin
kullanımı çok hızlı artmıştır. En çok kullanılan sentetik polimerler ise polietilen
teraftalat (PET), poliakrilonitril (PAN) ve polipropilen (PP) dir. Bu hızlı artış iyi
dayanıklılık ve tekstil materyali olma özelliği göstermelerindendir. Özellikle
kimyasallara dayanıklı olmakla birlikte; aşınmaya, gerilmeye, çekmeye ve
kırışmaya dayanıklıdırlar. Ancak sentetik liflerden yapılan tekstil mamullerin
bir takım olumsuz özellikleri de vardır. Bunlar; esnekliklerinin az olması,
hidrofobik oluşları ve düşük nem içeriğine sahip olmalarıdır. Ayrıca yağ
kirlerinin temizlenmesine dirençlidirler, kirlenmeye ve statik yüklenmeye
eğilimleri vardır. Dezavantajları nedeniyle sentetik liflerden yapılan tekstil
mamullerin kullanımı sınırlıdır. Dezavantajlı olmalarının en önemli nedeni ise
*
Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Biyokimya Bölümü E-Blok Zemin Kat 35100 Bornova/İZMİR.
Dokuz Eylül Üniv. Müh.Fak.Tekstil Müh. Bölümü, Tınaztepe Yerleşkesi Buca-İzmir
**
www.uib.org.tr
hidrofobik oluşlarıdır. Hidrofobik karakterleri genel özelliklerini çok fazla
değiştirmeden azaltılıp, hidrofiliklik özellikleri arttırılabilirse, dezavantajları
ortadan kalkabilmektedir. Hidrofilikliğin arttırılması amacıyla sentetik liflerde
modifikasyonlar
yapılabilir.
En
çok
kullanılan
yöntem
ise
kimyasal
modifikasyondur. Ancak birçok kimyasal modifikasyon işlemi sırasında
materyalin kalitesi azalır ve yüksek miktarda enerji ve kimyasal kullanılır. Bu
kimyasalların bir kısmı da deşarj edildiğinden dolayı çevreye zarar
vermektedir.
Hidrofilikliğin
ve
esnekliğin
arttırılması
amacıyla
alkali
uygulaması yapılmaktadır. Ancak PAN ve PA liflerin geri-dönüşümsüz olarak
renkleri sarılaşır. Bu da liflerin dolayısıyla tekstil ürününün kalitesini düşürür.
Modifikasyon yapılırken bir özellik arttırılırken diğer bir özellik etkilenmektedir.
Bu durum kimyasalların yerine enzimlerin kullanımı ile giderilebilir. Sentetik
liflerin
enzimlerle
modifikasyonu
kimyasal
modifikasyon
yöntemleriyle
karşılaştırıldığında çevreye zarar vermediği gibi ılımlı şartlarda yapıldığından
lifin kalitesinde azalma beklenmez. Ayrıca reaksiyon seçimlidir ve liflerin
yüzeyinde meydana gelir.
Tekstil sanayinde kullanılan bazı sentetik polimerler mamulleri enzimlerle
modifiye
ederek
özelliklerinin
iyileştirilmesi
ve/veya
fonksiyonelleştirilmesi
amaçlanmaktadır. Sentetik liflerden yapılmış tekstil mamullerinin genellikle kimyasal
modifikasyon ile özelliklerinin geliştirilmesine çalışılmaktadır. Bu çalışmada kimyasal
modifikasyonla ortaya çıkan olumsuzluklar giderilerek daha kaliteli tekstil mamulleri
üretilebilecektir. Çalışmada hidrofilikliğin arttırılmasında enzimler kullanılarak
şimdiye kadar kullanılan kimyasal modifikasyona alternatif bir yol geliştirilmiş
olacaktır. Hidrofilikliğin arttırılması yanında, nano-boyutta yapılan değişiklikler
reaksiyona
yatkın
fonksiyonel
grupların
oluşmasını
ve/veya
eklenmesini
sağlayacaktır.
Enzimlerin kullanımı hem çevreye zarar vermeyecek hem de sentetik liflerden
yapılmış tekstil mamullerinin kalitesini de azaltmayacaktır. Sentetik liflerden yapılmış
tekstil mamullerinin modifikasyonunda kullanılan kimyasal yöntemlere zaman, verim,
maliyet ve çevrenin kirlenmemesi bakımından enzimatik modifikasyon üstünlük
gösterecektir. Maliyetin düşürülmesi, daha yüksek verimle materyalin kullanılması,
www.uib.org.tr
materyalin amaca uygunluğunun arttırılması ve mevcut kullanımdaki materyallere
alternatif materyallerin üretilmesi hedeflenmektedir.
YÖNTEM:
Amaca uygun saflaştırma yapıldıktan sonra enzim kullanılarak sentetik
liften yapılmış ürünler üzerinde ticari ve üretilen enzimlerle modifikasyon
yapılacaktır. Modifikasyon işlemi sırasında işlem süresi, optimum sıcaklık,
optimum pH, karıştırma hızı etkisi, enzim miktarı gibi parametreler
denenecektir.
Mikrobiyal
enzimlerin
sonuçları
ticari
olarak
alınan
enzimlerinkiyle karşılaştırılarak üretilen enzimlerin yeterlilikleri belirlenecektir.
Bu işlemler soğutmalı inkübatörde yapılacaktır. Her ürün için ayrı SEM ve FTIR gibi fiziksel ve kimyasal karakterizasyonda kullanılacak yöntemlerle
modifikasyonun
yapılıp
yapılmadığı
belirlenecek
ve
en
yüksek
modifikasyonun hangi işlemle olduğu belirlenecektir. Modifiye olmuş ve
olmamış ürünlerde nem çekme, hidrofiliklik, mukavemet, boyanabilirlilik gibi
testler yapılarak modifikasyonun getirdiği olumlu sonuçlar incelenecektir.
Özellikle de farklı tip tekstil boyaları ile boyanarak boyamanın etkinliği
incelenecek ve maliyette getirdiği avantajlar ortaya konulacaktır. Boyama
işleminin düşük sıcaklıklarda yapılabilirliği önceliği oluşturmaktadır.
YENİLİKÇİ YANLARI:
Günümüze kadar yapılan çalışmalar sentetik liflerden yapılmış tekstil
mamullerinin kimyasal modifikasyonuyla çeşitli özelliklerinin değiştirilmesi
üzerine yapılmıştır. Böylece sentetik liflerden yapılmış tekstil mamullerinin
işlenmesi, konforunun artması ve boyanabilirlik gibi özelliklerinin arttırılması
çalışmaları yapılmıştır. Son günlerde enzimlerden faydalanarak kimyasal
modifikasyon işlemleri sırasında ortaya çıkan olumsuz etkiler ortadan
kaldırılmaya çalışılmıştır. Enzimler daha ılımlı şartlarda katalizör görevi
gördüklerinden ve substrat spesifiklikleri sayesinde de sadece istenilen
reaksiyonların katalizlenmesini sağladıklarından kimyasal modifikasyon
işlemlerinin yerini almaya adaydır.
www.uib.org.tr
Klasik kimyasal yöntemlerle kıyaslandığında çok yüksek miktarda
kullanılan kimyasallar yerine enzimler kullanılacaktır. Enzimlerle daha ılımlı
şartlarda çalışıldığı için yüksek sıcaklıklar yerine oda sıcaklığı gibi düşük
sıcaklıklarda çalışma imkânı olacaktır. Bu faydalar özellikle maliyeti önemli
ölçüde düşürebilecektir. Kimyasalların kullanımından sonra deşarj edilmeleri
çevre açısından önemli sorunlara yol açmaktadır ve arıtım maliyeti de
yüksektir. Enzimlerle yapılan işlemlerde arıtım maliyetinin düşeceği açıktır.
Özellikle sentetik polimerlerden yapılmış tekstil ürünlerinin boyanması
gerçekten güçtür ve boyama işlemi çok yüksek sıcaklıklarda yapılmaktadır.
Geliştireceğimiz modifiye ürünlerin fonksiyonel olması nedeniyle düşük
sıcaklıklarda çok etkin boyama yapılabilecektir.
TEMEL AVANTAJLARI:
Ev tekstili ve/veya medikal tekstillerde kullanılan sentetik polimerlerin,
düşük
maliyetle,
çevreye
zarar
vermeyen,
enzimler
kullanılarak
modifikasyonu hedeflenmektedir. Bu da ülke ekonomisine fayda sağladığı
gibi kullanıcıların da konforunu arttıracaktır. Ev tekstilinde, boyanması zor
tekstil ürünlerinin boyanabilir hale getirilmesi, aynı zamanda boyamada
maliyetin düşmesi beklenmektedir. Statik yüklenmeye sebep olan sentetik
kumaşların statik yüklenmesinde azalma olacaktır. Hidrofobik özelliğinin
azalmasından dolayı zor çıkan kirler daha kolay yıkanabilecek ve kirden
uzaklaştırılabilecektir. Projenin olumlu sonuçlanması durumunda tekstil
mamullerinin fonksiyonelliği arttırılmış olacaktır.
MALİYET ve PERSONEL
Mikrobiyal
enzimlerin
üretimi,
mikrobiyal
ve
ticari
enzimlerle
modifikasyon işlemi ve modifikasyon işleminin optimizasyonu çalışmaları Ege
Üniversitesi Fen Fakültesi Biyokimya Bölümünde yapılacaktır. SEM ve FT-IR
çalışmaları hizmet alımı ile gerçekleştirilecektir. Modifiye ve modifiye olmamış
kumaşlarda
boyanabilirlik,
nem
çekme,
hidrofiliklik,
mukavemet,
boyanabilirlilik gibi testler Dokuz Eylül Üniversitesi Tekstil Mühendisliğinde
yapılarak modifikasyonun getirdiği olumlu sonuçlar incelenecektir. Çalışmada
www.uib.org.tr
2 doçent ve 2 araştırma görevlisi ve 2 adet yüksek lisans öğrencisinin
görevlendirilmesi planlanmaktadır.
Maliyet
talepte
bulunan
şirketin
isteklerine
göre
belirlenecektir.
Modifikasyonun derecesi şirket tarafından belirlendikten sonra yapılacak iş
ortaya konulacaktır.
Çalışma Grubu:
Kişiler:
Doç. Dr. Nurdan PAZARLIOĞLU, Doç. Dr. Merih SARIIŞIK ve
Araş. Gör. Alper AKKAYA
Adres:
Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Biyokimya Bölümü E-Blok Zemin
Kat 35100 Bornova/İZMİR.
Dokuz Eylül Üniv. Müh.Fak.Tekstil Müh. Bölümü
Tınaztepe Yerleşkesi Buca-İzmir
Tel:
0232 3884000/2396
E-mail:
[email protected], [email protected],
[email protected]
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
EV TEKSTİL ÜRÜNLERİNDE MİKROKAPSÜLASYON UYGULAMALARI
Doç. Dr. A.Merih SARIIŞIK*
Gökhan ERKAN
Doç. Dr. Nurdan KAŞIKARA PAZARLIOĞLU**
Mikrokapsülasyon
Tekstil piyasasında fonksiyonel bitim işlemlerinin önemi, rekabet, artı değer
kazandırmak ve piyasadaki payını arttırmak için hızla artmaktadır.
Tüketicinin
isteklerini sadece estetik özellikler değil aynı zamanda fonksiyonel özellikler de
belirlemektedir.
Mikrokapsülasyon fonksiyonel bitim işlemlerinde alternatif bir yol
olarak gözükmektedir.
Tekstil mamullerine su iticilik, kir iticilik, güç tutuşurluk,
buruşmazlık, gibi fonksiyonel özellikler terbiye işlemlerinin bitim işlemi aşamasında
kazandırılmaktadır. Bu özelliklerin tekstil mamulüne kazandırıldıktan sonra kullanım
aşamasında uzun süre etkisini koruması beklenmektedir.
Mikrokapsülasyon, son
yıllarda fonksiyonel bitim işlemlerinin etkisini uzun süre koruması için kullanılan
önemli bir yöntemdir.
Özellikle kontrollü salım gibi etkiler istenildiğinde rakipsiz
olarak gözükmektedir. Mikrokapsülasyon aynı zamanda boya, baskı gibi diğer yas
işlemlerde de uygulama alanları bulmaktadır. Yıkama şartları, kullanım şartları gibi
çevre koşullarına dayanıksız maddelerin uzun ömürlü kullanımları sınırlıdır. Bu tür
maddeler mikrokapsülasyon ile bir kabukla koruma altına alınır.
Bu yüzden
yıkamaya karsı dayanıksız maddelerin aplikasyonunda önemli olmaktadır(Aggarwal
ve diğerleri, 1998, Nelson, 2002).
Mikrokapsülasyon, ilaç, protein, boya veya kozmetikler gibi sıvı, gaz veya
katı maddelerin uygun bir kabuk içerisinde hapsedilmesidir. Kapsüllenen madde
çekirdek madde, kaplama maddesi de çeper, kabuk veya duvar materyali olarak
tanımlanmaktadır. Bu sayede çekirdek materyal reaktif, korozif ve zararlı çevreden
korunmakta, ayrıca salımı kontrol altında tutulmaktadır. Kapsüller, koruyucu kabuk
monomerler kullanarak kabuk materyali etrafında polimerik bir zarın oluşturulması ile
veya hazır polimer maddeler ile oluşturulabilmektedir.
Koruyucu kabuk, sentetik
polimerlerden oluşacağı gibi doğal polimerlerden de oluşabilmektedir.
Kullanılan
sentetik polimerlere silikon türevleri, polistiren, maleik asit türevli polimerler,
*
**
Dokuz Eylül Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü
Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Biyokimya Bölümü
www.uib.org.tr
poliamitler, poliüretanlar ve sentetik selülozlar; doğal polimerlere ise, selüloz, agar,
nişasta, maltoz, kitosan ve arap zamkı örnek verilebilir.
mikrokapsüllerin
geçirgenliğini,
mekanik
özelliklerini
Seçilen kabuk materyali,
ve
işlem
koşullarını
değiştirmektedir(Ghosh, 2006).
Farklı ecza maddeleri, proteinler, enzimler, hormonlar, bakteriler, antikorlar,
hücreler, insektisitler, boyalar, esanslar, pigmentler, polielektrolitler, besin maddeleri,
vitaminler, fotoğrafçılık maddeleri kapsüllenebilmektedir (Kas, 2002).
Kapsülasyon oluşturmada kullanılan birçok fiziksel ve kimyasal yöntem
bulunmaktadır. Uygun kapsülasyon tekniği, hapsedilecek maddenin kimyasal ve
fiziksel özelliklerine , kullanım amacına ve elde edilecek kapsüllerin boyutuna göre
seçilmektedir( Thies, 1996).
Mikrokapsülasyonun Teknolojisinin Tekstil Uygulamaları
Koku ve Kozmetikler
Tüketicinin seçiminde koku önemli bir etkendir.
Bundan dolayı giysi
üreticileri, karlarını ve piyasadaki paylarını arttırmak için tekstillerin içerisine koku
ilave etmektedirler.
Kumaşa direk koku ilavesi kısa ömürlü olmaktadır.
Fakat
mikrokapsüllenmiş koku ilave edildiğinde kokunun kalıcılığı arttırılmış olmaktadır.
Uygun mikro kapsül hazırlandıktan sonra akrilik veya poliüretan esaslı binder
kullanılarak kumaş yüzeyine basılmakta veya kaplanmaktadır.
Hong ve Park
(1999), Mıgrin yağını içeren melamin-formaldehit, poliüretan, poliüre ve poly(llaktit)/poly(bütilen sukkinat) gibi kapsüller elde etmişlerdir (Hong ve Park, 1999,
1999, 2002).
Hak ve diğerleri (2000), beta siklodekstrinin kabuk materyal olarak
kullanılması olanaklarını araştırmışlardır. Bu çalışmada benzoik asit anti bakteriyel
ajan ve koku olarak vanilin kapsüle edilmiştir. Beta siklodekstrin selüloz liflerine Nmetilol-akrilamid aracılığıyla bağlanmıştır.
Anti bakteriyel özelliğin 10 yıkama
sonrasında da korunduğu belirtilmiştir.
Lee ve diğerleri (2002), farklı pH ve melamin-formaldehit oranlarında Floral
yağı (koku) içeren mikrokapsüller oluşturarak pamuk lifine aplike etmişlerdir.
www.uib.org.tr
Badulescu ve diğerleri (2008), etil selülozu kabuk maddesi olarak kullanarak
rosemary yağını (koku) koaservasyon yöntemine göre mikrokapsüllemişlerdir. Elde
edilen mikrokapsülleri çapraz bağlayıcılarla pamuk lifine aktarmışlardır.
Chaoxa ve Shuln (2003), siklodekstrin kullanarak kokulu kumaşların
yapımında alternatif bir yöntem önermişlerdir. Koku içeren siklodekstrinin selüloz
lifine heterobifonksiyonel reaktif boya kullanılarak fiksajı sağlanmıştır.
Son yıllarda nemlendirici, antiselülit, antiageing maddeleri gibi kozmetik
ürünleri içeren tekstiller piyasada görünmeye başlamışlardır.
Products Ltd.
Specialty Textile
A, D, E vitaminleri ve Aloe Vera içeren Biocap ticari markalı
mikrokapsülleri piyasada yer almaktadır.
(Holme, 2003).
Cognis firması çeşitli
kozmetik maddeler içeren SkinTex serisi ile pazarda yer almaktadır. SkinTex’in
kabuk
materyali
kitosandan
oluşmaktadır
(Achwal,
2003;
http://www.cognis.com/textiles/pdfs/Skintex-English.pdf).
Nelson ve diğerleri (1991), maya hücrelerinin (Saccharomvces cerivisiae)
içini koku veren yağlar ile doldurarak mikrokapsülasyonunu gerçekleştirmiştir. Daha
sonra çekirdek materyali içeren hücreler çapraz bağlayıcı maddeler ve binderler
kullanılarak selüloz ve yün lifine bağlanmıştır.
Koku içeren mikrokapsüller tekstil sektöründe ticari ürün olarak uzun süredir
kullanılmaktadır.
RT Dodge, Welbeck Fabrics, Celessence International, The
Matsui Shikiso Chemical Co., LJ Specialities, Eldorado Int. Co., Speciality Textile
Products Ltd. (STP), Harko-Werke GmbH, Euracli v.b. birçok firma koku içeren
tekstil
ürünlerini
ticari
olarak
üretmektedir
(Carpio,
2000,
Nelson,
2002,
www.packlinefance. com/euracli/uk/d01.htm).
Mentol de rahatlatıcı etkisi nedeniyle kapsüllemede en çok kullanılan
çekirdek materyallerden birisidir (Liu, 2000; Soottitantawat, 2005). Kumbasar ve
diğerleri (2008) koku içeren monoklorbetacyclodextrinin farklı pH ve fiksaj
koşullarında bağlanma etkilerini incelemişlerdir.
www.uib.org.tr
Güç Tutuşurluk Uygulamaları
Fosfat’ın suda çözünürlüğü nedeniyle güç tutuşurluk bitim işlemi kalıcı
olmamaktadır.
Giraud ve diğerleri (2002), di-amonyum hidrojen fosfatı (DAHP)
poliüretan (PUR) kabuk
içerisine mikrokapsülleyerek
yıkama
dayanımlarını
artırmaya çalışmışlardır.
Boya, Baskı Uygulamaları
Son yıllarda özellikle askeri alanlarda fotokromik ve termokromik boyalar
içeren mikrokapsüller kullanılmaya başlanmıştır. Nelson (2002), bu boyaların faz
ayrılması ve ara yüzey polimerizasyon yöntemleri ile mikrokapsüllendiğini ve
özellikle üre ve melamin-formaldehit sistemlerinin en yaygın sistemler olduğunu
belirtmiştir.
Lipozomlar fosfolipid yapıdaki maddelerdir. Seçici geçirgen ve esnek bir zar
özelligi gösterirler.
Hem hidrofilik hem de lipofilik maddeler için tasıyıcı görevi
üstlenirler. Marti (1998), yün terbiyesinde lipozomları carrier olarak kullanmıştır.
Gerek yünün asit, 1:2 metal kompleks ve dispers boyalarla boyanmasında gerekse
klorlama (ağartma) işlemlerinde kullanılmıştır (La Maza , 1995, 1991, 1993). Marti
ve diğerleri (1998), lipozomların Yün/PES karışımlarının boyanmasında carrier
olarak kullanılmasının olanaklarını araştırmışlardır.
Soane
ve
mikrokapsüller
diğerleri
(2003),
kullanılarak
reaktif
selüloz
liflerinin
reaktif
olmayan
boyaların
baskı
yöntemlerinde
boyanmasında
kullanılabileceğini
önermişlerdir.
Tekstil
mamullerinin
ink-jet
son
yıllarda
mikrokapsüllenmiş boyalar da kullanım alanı bulmaktadır.
Faz Değiştiren Materyaller
Mikrokapsülasyon teknolojisi ilk olarak 1980’li yıllarda Amerika Ulusal
Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından incelemeye alınmıştır. Astronotların
uzaydaki görevleri esnasında karşılaştıkları ekstra sıcaklık değişimlerine karşı
giysilerin etkilenmesini azaltmak amacıyla faz değişim materyallerine (PCM)
mikrokapsülasyon uygulanmıştır.
Faz değiştiren kapsüller özellikle dış giysiler
(gömlek, yelek, kar giysisi) ve evlerde halı, yorgan ve yastık yüzleri için
www.uib.org.tr
kullanılmaktadır. Kore’de bulunan bir polimer araştırma enstitüsünde faz değişim
materyallerini içeren mikrokapsüllerin sentezine yönelik çalışmalar yapılmıştır
(Nelson, 2002). Faz değiştiren materyal içeren tekstil yapılarının sıcaklık düzenleme
faktörlerinin saptanması, performanslarının tespiti ve çok katlı kumaş sistemlerinde
kullanımına yönelik birçok çalışma mevcuttur (Bendkowska, 2005; Sarier, 2007; Boan, 2004).
Tekstilde en çok kullanılan faz değiştiren materyaller polietilen glikol ve
parafinlerdir.
Literatürde inorganik tuzlar kullanılarak yapılan çalışmalar da
mevcuttur (Bryant ve Colvin., 1998, 1994). Polietilen glikol’un moleküler ağırlığı ve
parafinin karbon sayısı faz değiştirme sıcaklığını etkilemektedir (Zhang, 2001).
Cardoso ve Gomez (2007), mikrokapsüllenmiş faz değiştiren materyalleri güç
tutuşurluk maddeleri ile birlikte aramid esaslı dokusuz yüzeye bağlayarak tutum, güç
tutuşurluk ve diğer fiziksel özelliklerini incelemişlerdir.
İnsektisid İtici Maddeler
Böcekler ve toz miteleri ile mücadele için akar ve böcek ilaçlarının
mikrokapsülasyon tekniği ile tekstillere uygulanması araştırılmıştır (Holme, 2003).
Mikrokapsülasyon sayesinde zararlı kimyasalların kullanıcıya zarar vermeyecek
dozlarda ve uzun süre zarfında ortama kontrollü salımı hedeflenmiştir. Soane ve
diğerleri (2003), 3-(trimetoksisilil)-propiloktadesildimetil, gümüş nitrat ve 2-bromo-2nitropropan-1,3-diol
gibi
antifungal
mikrokapsüllenebilecegini belirtmişlerdir.
ve
anti
bakteriyel
maddelerin
Thor Chemicals firması permethrini
mikrokapsülleyerek böcek kovucu uygulamalar yapmıştır.
Speciality Textile
Products Ltd., Silver Cap olarak isimlendirdiği mikro kapsülün duvarına gümüş nano
partiküller yerleştirmiştir. Bu sayede etkili antimikrobiyal etki sağlanmıştır. Silver
Cap 650 farklı virüse karşı etkilidir (Holme, 2003).
Abdel-Mohdy ve diğerleri (2008) insektisid itici ajan olan cypermetrin ve
pralletrin maddelerini monoklor beta siklodekstrin içerisine hapsederek pamuklu
kumaşa aplike etmiş ve yıkama öncesi ve sonrası insektisid içeriği ve toksik etkisini
incelemişlerdir.
www.uib.org.tr
N’Guessan ve diğerleri (2008) melamin formaldehit ile kapsüllenmiş DEET’in
yatak cibinliğine aktarılarak sıtma ile mücadelede kullanımı üzerine çalışmışlardır.
Ticari bir ürün olan Allergoff, permitrinin nano boyutlarda kapsüllenmiş formudur.
Ayrıca piyasada kene itici tekstil ürünleri de yer almaktadır.
Diğer Uygulamalar
Mitsubishi Firması, temizleme çözgeni olarak mikro kapsüllü parafin, tunç
yağı ve oktan içeren polipropilen dokusuz yüzeyden oluşan temizleme bezi
üretmiştir (Nelson, 2002). Soane ve diğerleri (2003), manyetik parçacıklar içeren
nano partiküllü tekstillerin; giysilerin çalınmasını önleyeceğini, günümüzde kullanılan
giysi alarmlarının yerini alacağını iddia etmektedir. Gundjian ve Kuruvilla (2000),
Giysi-marka
taklitçiliğinin
önlenmesinde
mikrokapsülasyon
teknolojisinden
faydalanabileceğini belirtmiş ve bununla ilgili olarak patent geliştirmişlerdir. Erkan
(2008), tarafından yapılan bir çalışmada
antifungal ajanlar beta-siklodekstrin ve
melamin formaldehit polimer duvarına sahip mikrokapsüllere ayrı ayrı yüklenmiş, en
iyi mol oranları saptanmıştır.
Proje Önerisi
Proje kapsamında sanayiden gelecek talepler doğrultusunda çeşitli
ilaçların, insektisid iticilerin, faz değiştiren materyallerin, koku veren yağların, güç
tutuşurluk maddelerinin veya boyarmaddelerin çeşitli yöntemlere göre kapsülasyonu
ve tekstil materyallerine aplikasyonları gerçekleştirilebilecektir. Çekirdek ve kabuk
materyalinin özellikleri test edilecek, oluşturulan nano veya mikro kapsülün özellikleri
ve salım davranışları incelenecek, ayrıca kapsül aktarılmış tekstil materyalinin çeşitli
fiziksel ve fonksiyonel özellikleri incelenerek yıkama dayanımları belirlenebilecektir.
Proje Bütçesi
Proje bütçesi, talep edilen özelliği sağlayacak çekirdek ve kabuk materyalinin
cinsine, uygulama yöntemine ve değerlendirme yöntemlerinde uygulanacak testlere
göre değişiklik göstermektedir. Proje bütçesi kapsamında bir lisansüstü öğrencinin
burs giderleri, ilgili makine ve sarf malzeme giderleri ile üniversite olanaklarından
sağlanamayan bazı hizmet alımları (elde edilen kapsüllerin kimyasal ve fiziksel
karakterizasyonlarının
ve
mikrokapsüllerin
davranışlarının incelenmesi) yer alacaktır.
www.uib.org.tr
kumaşa
aktarıldıktan
sonraki
Kaynaklar
Abdel-Mohdy, F.A., Moustafa, M.G., Fouda, M.F. Rehan, A.S., 2008, Repellency of
controlled-release treated cotton fabrics based on cypermethrin and prallethrin,
Carbohydrate Polymers, 73, 92–97.
Aggarwal A.K., Dayal A., Kumar N., 1998, Microencapsulation processes and applications in
textle processing, Colourage, August, 15-24.
Badulescu R., Vivod V., Jausovec D., Voncina B., 2008, Grafting of ethylcellulose
microcapsules onto cotton fibers, Carbohydrate Polymers, 71, 85–91.
Bendkowska W, Tysiak J, Grabowski L., 2005, Determinig temperature regulating factor for
apparel fabrics containing phase change material, International Journal of Clothing Science
and Technology, 17(3-4), 209-214.
Bo-an, Y., Yi-Lin, K., Yi, L., Chap-Yung, Y., Qing-wen, S., 2004, Thermal regulating
functional performance of PCM garments, International Journal of Clothing Science and
Technology, 16(1-2), 84-96.
Bryant, Y.G., Colvin D.P., 1998, Fibre with reversible enhanced thermal storage properties
and fabrics made therefrom, USP 4,756,958.
Bryant, Y.G., Colvin, D.P., 1994, Fabric with reversible enhanced thermal properties, USP
5,366,801.
Cardoso, I., Gomes, J.R., 2007, FDM mikrokapsüllerin güç tutuşur dokusuz yüzey
materyallerinde uygulanması, III. Uluslar arası Teknik Tekstiller Kongresi, 1-2 Aralık 2007,
İstanbul, 253-260.
Carpio L., 2000, Fragrant frocks, Soap, Perfumery, and Cosmetics, February, 73, 2, 40-42.
Chao-Xia W., Shui-Lin C., 2003, Alternative route to fragrant fabrics, International Dyer,
August, 14-19.
De la Maza A., Manich A.M., Coderch L., Parra J.L., 1995, Multilamellar liposomes including
cholesterol as carriers of azobenzene disperse dyes in wool dyeing, Textile Research
Journal, 65, 3, 163-170.
De la Maza A., Coderch L.; Manich A.M.; Parra J.L., 1997, Multilamellar liposomes including
cholesterol as carriers of a 1:2 metal complex dye in wool dyeing, Textile Research Journal,
67, 5, 325-333.
De la Maza A., Coderch L.; Manich A.M.; Marti M., Parra J.L., 1998, Optimizing a wool
dyeing process with an azoic 1:2 metal complex dye using commercially available
liposomes, Textile Research Journal, 68, 9, 635-642,.
De La Maza, A., Parra, J.L., Bosch, P., 1991, Using liposomes in wool chlorination. Stability
of chlorine liposomes and their application on wool fibers, Textile Research Journal, 61, 6,
357-362.
Erkan, G., 2008, Bazı Antifungal Ajanların Mikrokapsülasyonu ve Tekstil Materyellerine
Aplikasyonu, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
Ghosh, S.K. (2006). Functional Coatings and Microencapsulation: A General Perspective.
S.K. Ghosh. Functional Coatings by Polymer Microencapsulation
(1-28) Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 978-3-527-31296-2
Giraud S., Bourbigot S., Rochery M., Vroman I., Tighzert L., Delobel R., 2002,
Microencapsulation of phosphate: application to flame retarded coated cotton, Polymer
Degradation and Stability, 77, 2, 285-297.
Gundjian A., Kuruvilla A., 2000, USP 6,086,966.
www.uib.org.tr
Hak L. M., Jong Y. K., Sohk-Won K., 2000, Grafting onto cotton fiber with
acrylamidomethylated _-cyclodextrin and its application, Journal of Applied Polymer Science,
78, 11, 1986-1991.
Holme I., 2003, Versatile technology comes of age, International Dyer, August, 9-13.
Hong K., Park S., Melamine resine microcapsules containing fragrant oil: synthesis and
characterization, Materials Chemistry and Physics, 58, 2, 128-131 , (1999).
Hong K., Park S., 1999, Preparation of polyurethane microcapsules with different soft
segments and their characteristics, Reactive and Functional Polymers, 42, 3, 193-200.
Hong K., Park S., 1999, Preparation of polyurea microcapsules with different
compositionratios: structures and thermal properties, Materials Science and Engineering A:
Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing, 272, 2, 418-421.
Hong K., Park S., 2002, Effects of protective colloids on the preparation of poly(llactide)/
poly(butylene succinate) microcapsules, European Polymer Journal, 38, 2, 305-311.
Kaş S., 2002, İlaç tasıyıcı sistemler, Kontrollü salım sistemleri, ed: Gürsoy, A. Z., Kontrollü
Salım Sistemleri Dernegi Yayınları, No:1, İstanbul.
Kumbasar, E.P., Atav, R., Voncina, B., 2008, Odor release fabrics with MCT--cyclodextrin,
AUTEX 2008,
Lee H. Y., Lee S. J., Cheong 1. W., Kım J. H., 2002, Microencapsulation of fragrant oil via
in- situ polymerization: efects of pH and melamine-formaldehyde molar ratio, journal of
microencapsulation, 19, 5, 559-569.
Liu, X., Furuta, T., Yoshii, H., Linko, P., Coumans, W. J., 2000, Cyclodextrin encapsulation
to prevent the loss of l- menthol and its retention during drying, Biosci. Biotechnol.Biochem,
64(8), 1608- 1613.
Marti M., Coderch L., De la Maza A., Manich A.M.; Parra J.L., 1998, Phophatidilcholine
liposomes as vechiles for disperse dyes for dyeing polyester/wool blends, Textile Research
Journal, 68, 3, 209-218.
Nelson, G., Wales D.S., Sagar B.S., 1991, EP0511 258 B1.
Nelson, G., 2002, Application of microencapsulation in textiles, International Journal of
Pharmaceutics, 242, 1-2, 55-62.
N’guessan, R., Knols, B.G.J., Pennetier, C., Rowland, M., 2008, DEET microencapsulation:
a slow-release formulation enhancing the residual efficiacy of bed nets against malaria
vectors, Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, 102, 259-262.
Sarier, N., Onder, E., 2007, The manufacture of microencapsulated phase change materials
suitable for the design of thermally enhanced fabrics, Thermochimica Acta, 452(2), 149-160.
Soane D.S., Offord D.A., Linford M.R., Millward D.B., Ware W.Jr., Erksine L., Gren E., Lau
R., 2003, USP 6,607,994 B2.
Soottitantawat, A., Takayama, K., Okamura, K., Muranaka, D., Yoshii, H., Furuta, T.,
Ohkawara, M., Linko, P., 2005, Microencapsulation of l-menthol by spray drying and its
release characteristics, Innovat. Food Sci. Emerg. Technol., 6(2), 163-170.
Thies, C., 1996, Microencapsulation Methods and Industrial Applications, Ed. Benita, S.,
Marcel Dekker, New York, 0-8247-9703-5.
Zhang, X., 2001, Heat-storage and thermo-regulated textiles and clothing Smart fibers,
fabrics and clothing, ed: Tao, X. Woodhead Publishing Ltd., Cambridge, Pp. 34-58.
www.packline-fance.com/euracli/uk/d01.htm
http://www.cognis.com/textiles/pdfs/Skintex-English.pdf.
www.outlast.com
www.uib.org.tr
ASKERİ EĞİTİM ÜNİFORMASI TASARIMLARI
Yrd. Doç.Dr. Yıldıray TURHAN*
Yrd.Doç.Dr. Gündör DURUR
Araş. Gör. Ozan PARER
ÖZET
Bu projede askeri eğitim üniforması için iki yeni yapı tasarlanmıştır.
Tasarımda askeri eğitim sırasında kullanıcının ihtiyaç duyacağı tüm yüksek
giysi konforu özellikleri dikkate alınmıştır.
Belirtilen yüksek giysi konforu
hareket rahatlığı, iyi ter emebilme, nefes alabilme, su geçirmeme, serin tutma
ve dayanıklılık özelliklerini kapsamaktadır. Çalışma teorik ve deneysel olmak
üzere iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada üniforma için gerekli tekstil
yapısı teorik bir çalışma ile tasarlanmıştır. Projenin tamamlanmayan ikinci
aşaması yapının üretimi ve test edilmesi çalışmalarından oluşmaktadır.
Proje Yürütücüsü
: Yrd. Doç.Dr. Yıldıray TURHAN
Pamukkale Üniv. Müh. Fak. Tekstil Müh. Böl.
Proje Çalışanları
:Yrd.Doç.Dr. Güngör DURUR
Ozan PARER
Pamukkale Üniv. Fen Bil. Enst. Tekstil Müh. ABD.
*
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
TEKSTİL BOYARMADDELERİ SENTEZİNDE BOR KULLANIMI
Yrd. Doç. Dr. Mustafa Tutak*
Tekstil sektörü ülkemizde gelişmiş bir sektör olup özellikle ihracat
açısından avantajlı bir konuma sahiptir.
Tekstil boyarmadde sektörü ise
tekstil sektörü ile aynı gelişimi gösterememiş, sektörün ihtiyacı olan
boyarmaddelerin çoğunluğu ithalat yapılarak kullanılmaktadır.
Bor ülkemizde çok olan ve değerlendirilmesi gereken bir madendir.
Bor ve türevleri endüstriyel olarak geniş bir aralıkta kullanıma sahip olup
teknik açıdan avantajlı yönler sunmaktadır. Tekstil boyarmaddeleri reaktif,
direk, asit, dispers vb. boyarmaddelerin üretiminde fonksiyonel grup olarak
veya üretim aşamasında yardımcı madde olarak kullanıldığında;
-
Yeni boyarmaddeler elde edilmesi incelenecek,
-
Elde edilen boyarmaddelerin teknik performansı belirlenecek,
-
Elde edilen boyarmaddelerin çevresel ve sağlık açısından değerlendirilecek,
-
Tekstil materyallerine uygulama açısından geleneksel boyarmaddeler ile
karşılaştırılacaktır.
Yukarıda hedeflenen amaçlar ile proje çalışması esnasında daha farklı
çalışma alanları da konuya dâhil edilerek sürdürülebilir.
Tekstil boyarmaddelerinde bor ve türevleri kullanılması projesi ile
temel olarak hedeflenen ülkemizin sahip olduğu rekabetçi tekstil sektörünün
bu alanda gücünün artırılması ve ham olarak sahip olduğumuz bor
kaynaklarının değerlendirilmesidir.
*
Erciyes Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
TENE TEMASTA ISLAKLIK HİSSİ OLUŞTURMAYAN, BUNUNLA
BİRLİKTE SIVI VE BUHAR EMEBİLEN YENİLİKÇİ BİR LİF VE İLGİLİ
ÜRETİM TEKNOLOJİSİNİN TASARIMI, GELİŞTİRİLMESİ
Doç. Dr. Nuray UÇAR*
ÖZET
Bu araştırma çalışmasında, sıvı ve buhar (su ve su buharı) emebilen,
bununla birlikte dış yüzeyi daima kuru kalan yeni bir lifin ve üretim teknolojisinin
geliştirilmesi söz konusudur. Bilindiği üzere, yüksek bedensel hareket esnasında
(askeri idman, spor, vb.) vücut konforunun ve sağlıklı yaşam koşullarının
sağlanması için giyilen atlet, t-shirt, s-shirt vb. giysilerin, vücuttaki teri derhal deri
üzerinden alabilmesi ve aynı zamanda giysinin kuru kalması istenmektedir. Havlu,
bornoz
ve
benzeri
amaçlarla
kullanılan
kumaşlarda
da
benzer
özellikler
beklenmektedir. Bu çalışmada, vücut üzerinde olabilecek ıslaklığı (ter ve ya su gibi)
derhal emebilen, bununla birlikte dış yüzeyi sürekli kuru kalabilen, dolayısı ile kişide
sürekli kuruluk hissi oluşturabilen yeni bir lif geliştirilmiş ve prototip lif imalatı da
gerçekleştirilmiştir. Daha önceden hiç su buharı ememeyen bir lifin, geliştirilen yeni
lif yapısı ile % 18 mertebelerinde su buharı emebildiği ve dış yüzeyinin tamamen
kuru kaldığı görülmüştür. Gerek bahsi geçen bu lifin üretiminde, gerekse de diğer lif
tiplerinin üretiminde kullanılabilecek, yeni bir lif üretim tekniği de geliştirilmiş ve bu
üretim tekniği de başarı ile uygulanmıştır.
GİRİŞ
Spor, dağcılık, askeri idman gibi insan bedeninin aşırı hareketleri esnasında,
vücuttan oldukça yüksek miktarda ter kaybı oluşmaktadır. Spor ve ya askeri idman
gibi aktivasyonda olan bir kişinin, bu aktivasyon esnasında kendini rahat ve konforlu
hissedebilmesi için, üzerine giydiği kumaş, teri hızlı bir şekilde emebilmeli ve giysi
üzerinde tutmadan dış atmosfere transfer edebilmelidir.
Kısacası, kişinin hem
teninde, hem de giysi üzerinde sıvı birikmemelidir, bu hem konfor hem de sağlık
açısından şarttır.
*
İstanbul Teknik Üniversitesi, Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü,
Gümüşsuyu, Taksim, İstanbul
www.uib.org.tr
Pamuk, bambu, viskon, lyocel, gibi doğal yada doğal esaslı lifler, tamamen
sentetik olan poliamid ve polipropilen gibi termoplastik sentetik liflere nazaran daha
fazla nem emebilmekte ve bu sebeple daha fazla tercih edilmektedir.
Bununla
birlikte, sözü geçen doğal esaslı lifler, termoplastik yapılı liflere nazaran dış
atmosfere daha az nem transferi gerçekleştirmekte ve daha geç kuruyabilmektedir.
Bu sebeple, yüksek aktivasyon halinde olan bir kişi, bu aktivasyonun başlamasından
kısa bir sure sonra, kumaş üzerinde biriken terden ötürü ıslaklık hissetmekte ve
konfor hissi ve de sağlıklı ortam, ortadan kalkmaktadır.
Diğer taraftan, Polipropilen, poliamid vb. termoplastik esaslı liflerden üretilen
kumaşın kullanılması durumunda ise, ter daha hızlı transfer edilip, kumaş da daha
hızlı kurumakla birlikte, normalden hızlı ve çok miktarda oluşan ter (saatte 1-2 litre)
bu tür kumaşlar tarafından emilememekte, tamamıyla ve yeterince hızlı bir şekilde
teri dış atmosfere iletememektedir. Bunların neticesinde, cilt üzerinde ter birikmekte
ve kişi konfor hissini ve sağlıklı ortamı kaybetmektedir.
Son zamanlarda nem emici özelliği geliştirilmiş, Coolmax, Dri release,
Dryline, Ventcool, Hydrotec, Polartec, AEGE (Mitsubishi Royan), CEO (Toray) ticari
isimlere sahip bazı lif, iplik ve kumaş tipleri piyasaya sürülmüştür [1-7]. Bununla
birlikte, ciltten alınması gereken sıvı ve ya buharın miktarı dikkate alındığında, bu
ürünlerin hiç biri, istenilen konforu beklenilen şekilde sağlayamamaktadır.
Bilindiği üzere süper emici polimerler, son derecede yüksek oranlarda sıvı ve ya
buharını emebilen özel polimerilerdir [10, 11, 12].
Süper emici polimerler
kullanılarak lif ve ya iplik üretilmesi üzerine birtakım çalışmalar ve ya ticari ürünler
söz konusudur ve de bunların en çok kullanım alanı bulduğu yerlerden biri de tek
kullanımlık bebek ve ya yetişkin bezleridir [8, 9]. Bununla birlikte bahsi geçen bu
ürünlerin hiçbiri, bir takım kısıtlayıcı şartlardan ötürü, atlet, t-shirt ve ya s-shirt gibi
tekstil giyim ürününün üretiminde kullanılabilecek uygun hammadde malzemeleri
olamamışlardır. Bu araştırma çalışmasında, ilk defa olarak bu malzeme, sorunsuz
bir şekilde tekstil giyim endüstrisinde de kullanılabilecek şekilde üretime dahil
edilmiştir.
www.uib.org.tr
YÖNTEM
Bu proje çalışmasında ise, yukarıda bahsedilen lif tiplerinden çok daha farklı
bir lif yapısı oluşturulmuş ve gerek malzeme gerekse de üretim teknolojisi
bakımlarından patent koruması altına alınmışlardır.
Bahsi geçen bu yenilikçi lifi oluşturmak üzere iki tip polimer kullanılmıştır.
Bunlardan biri hidrofobik yani suyu sevmeyen, diğeri ise hidrofilik yani suyu seven
polimerdir. Geliştirilen yeni prototip lifin dış yüzeyi suyu sevmeyen (hidrofobik), lif iç
yapısı ise suyu seven (hidrofilik) polimer yerleştirilmiş, lif yüzeyinde sıvı ve ya
buharının giriş yapabileceği açıklıkların/deliklerin ve ya kanalların oluşturulması
sağlanmıştır. Örneğin, Şekil 2.a’ da lif dış yüzeyinden, lif iç oyuğuna kadar uzanan
kanala sahip bir filamentin şematik görünümü verilmiştir. Şekil 2.b‘ de ise, Şekil 2.a’
daki lifin üstten kesit görünümü şematik olarak verilmiştir. Şekil 2.c’ de ise, kanala
değil, lif dış yüzeyinden lif iç oyuğuna kadar uzanan deliklere sahip bir filamentin
şematik görünümü verilmiştir. Her üç şematik şekle de bakıldığında,
1- lif dış yüzeyinin termoplastik suyu sevmeyen bir polimerden oluştuğu,
2- lif iç oyuğunda süper sıvı ve ya buhar emme kapasitesine sahip, süper emici
polimerin olduğu, ve lif dış yüzeyinden , lif iç oyuğuna kadar uzanan kanal ve
ya deliklerin olduğu
3- buradaki kanal veya delikler, sıvı ve ya buharının lif iç oyuğuna yani lif iç
oyuğundaki süper emici polimere ulaşmasını sağlayan yollar olduğu,
4- lif iç oyuğuna yerleştirilmiş olan süper emici polimer ise, isminden de
anlaşılacağı üzere, süper emici özelliğine sahip, dolayısı ile geliştirilen lifin
sıvı ve ya buhar emmesini sağlayan polimer olduğu
5- süper emici polimerin (SEP), lif dış yüzeyine değil de lif iç oyuğuna
yerleştirilmesinden dolayı, sürtünme vb. temas la oluşacak etkenlerden
dolayı liften kopup ayrılmasının, yukarıda bahsedilen diğer lif tiplerine
nazaran çok daha zor olduğu
6- süper emici polimer (SEP), lif iç oyuğuna yerleştirildiğinden ve dış yüzeyinin
de termoplastik suyu sevmeyen bir başka polimer ile kaplanmasından ötürü,
sıvı ve ya buhar emmesi neticesinde SEP in jelleşmesi söz konusu olsa bile,
bu jel lif iç oyuğunda kaldığından, cilt veya diğer bir tekstil yüzeyi ile bu jelin
temasının oluşmayacağı
www.uib.org.tr
7- lif dış yüzeyinde ise, termoplastik suyu sevmeyen başka bir polimer
kullanıldığından, lif dış yüzeyinin sıvı ve ya buharı emme gibi bir durumu söz
konusu olmayacağı, dolayısı ile, geliştirilen bu lif sıvı ve ya buhar
emebiliyorken, lif dış yüzeyinin sürekli kuru kalacağı ve ıslaklık hissi
oluşturmayacağı anlaşılmaktadır.
a
b
Şekil 2. Geliştirilen lifin şematik görünümlerine ait birkaç örnek,
a- lif dış yüzeyinde kanala sahip, filament,
b- Şekil 1.a’ nın üstten kesit görünümü,
c- lif dış yüzeyinde deliklere sahip filament
Şekil 1’deki ürünlerin üretilmesinde, klasik metotların uygulanması bakımından bazı
kısıtlar söz konusudur. Bu kısıtların en başında geleni ise, eriyikten çekim prensibi
ile ekstrüderden lifin üretilmesi esnasında yüksek ergime sıcaklıklarının söz konusu
olması ve bu ergime sıcaklıklarına süper emici polimerin (SEP) dayanamamasıdır.
SEP, 200 derece ve üstündeki sıcaklıklarda bozunmaktadır.
www.uib.org.tr
Bu sebeple klasik
takviye edici malzemelerin katılması ve ya bikonmponent ve ya multikomponent
filament üretim tekniklerinin bu tip bir lif üretiminde kullanılması söz konusu
olamamaktadır. Bu sebeple, bu proje kapsamında yeni bir teknik geliştirilmiş olup,
bu tekniğin SEP dışında daha pek çok katkı malzemelerinin life dahil edilmesinde
kullanılabileceği gösterilmiştir. Lif iç yapısına, ısı vb. çalışma parametreleri sebebi ile
katılamayan katkı malzemeleri ( PCM “ faz değiştiren malzemeler”, PANI “ iletkenlik
özelliği veren malzemeler”, vb. [13-15], burada geliştirilen üretim tekniği ile rahatlıkla
lif iç yapısına dahil edilebilinir.
Bu proje çalışması esnasında geliştirilen üretim
tekniği ile,
1- eriyikten üretim esnasında çok yüksek sıcaklık ve benzeri proses
parametrelerine dayanamayan bu sebeple life yerleştirilemeyen malzemeler
lif iç oyuğuna yerleştirilebilir.
2- diğer kaplama metotlarında lif dış yüzeyine ve ya yüzeye yakın yerlere
malzemeler bağlanmasına rağmen, geliştirilen bu üretim tekniği ile lif iç
yapısına bu tip malzemeler yerleştiğinden, liften ayrılması, aşınması ve ya
temas ettiği yüzeyleri aşındırması problemleri elimine olmuş olur.
3- kütle üretimine uygundur.
DENEYSEL ÇALIŞMA VE SONUÇLARI
Bu çalışmada, hedeflenen yeni lif yapısının üretilebilirliğini görebilmek amacı
ile, ekstrüderde, prototip mono filament üretilmiştir. Monofilamentin dış yüzeyi için
polipropilen , monofilamentin iç oyuğuna yerleştirilecek malzeme olarak da süper
emici polimer tozcuğu (SEP) kullanılmıştır. SEP malzemesinin, 2000C ve üstündeki
sıcaklıklarda bozunması sebebiyle, yukarıda bahsedilen bu çalışmalar esnasında
geliştirilmiş olan üretim tekniği ile SEP malzemesinin, monofilament iç oyuğuna
yerleştirilmesi gerçekleştirilmiştir.
Şekil 2 den de görüleceği üzere, lif iç oyuğuna SEP tozcuğunun yerleştiği ve
bu lifin suya tabi tutulması durumunda Şekil 2.b de gösterildiği gibi SEP tozcuğunun
suyu tamamen emdiği ve lif iç oyuğunda jelleşerek yayıldığı ve lif iç kanalında
kaldığı görülmektedir.
Yine bu yöntemle üretilen lif demetlerine su buharı emme testi uygulanması
neticesinde Şekil 3 de grafiklerle gösterilen sonuçlar elde edilmiştir. Şekil 3 den de
görüleceği üzere, normalde SEP bulundurmayan bir Polipropilen (% 100
www.uib.org.tr
Polipropilen) lifi hiç su ve ya buharı emmezken (% 0), SEP in lif iç oyuğuna
yerleştirilmesi ile, % 18-19 mertebelerinde su buharı emebilmiş olup, 30 dakika
sonunda tamamen kurumuştur (Şekil 4). Yine Şekil 3 den görüleceği üzere, bu
prototip liflere, tekrarlı olarak su buharı emme testi uygulandığında (bu çalışmada
dört tekrarlı su buharı emme testi uygulanmıştır), liflerin su buharı emme
performansının fazlaca değişmediği görülmüştür
a
b
Şekil 2. SEP in lif iç oyuğuna yerleşmesi,
a- Su ile temastan önce, b-su ile temastan sonra
su buharı emme % si
su buharı emme % si
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
tekrarlı su buharı emme testi
Şekil 3. SEP bulunduran lifin tekrarlı su buharı emme davranışı (Polipropilen lifi hiç
su buharı emmezken, geliştirilen prototip lif %18-19 mertebelerinde su buharı
emebilmiştir),
www.uib.org.tr
kuruma sırasında numunenin
üzerindeki su buharı % si
su buharı % si
20
15
10
5
0
0 dakika 10 dakika 20 dakika 30 dakika 40 dakika
sonra
sonra
sonra
sonra
kuruma süresi
Şekil 4. SEP bulunduran lifin kuruma davranışı
TEŞEKKÜR
Burada gerçekleştirilen çalışmalar, 106M459 numaralı 1001 kodlu TÜBİTAK
Bilimsel Araştırma Projesi ile desteklenmiştir. TÜBİTAK’a teşekkürlerimizi sunarız.
Çalışmalar esnasında desteklerinden ötürü Emre BESKİSİZ ve Mehmet UÇAR a da
teşekkürlerimizi sunarız.
KAYNAKLAR
123456789101112-
1314-
15-
http://coolmax.invista.com/ [Ziyaret tarihi:04.02.2006]
http://www.junonia.com/fabricInfo.htm [Ziyaret tarihi:11.03.2006)
https://ldcomfort.com/ [Ziyaret tarihi:18.01.2006)
http://www.polartec.com/ [Ziyaret tarihi:05.02.2006)
http://www.dri-release.com/ [Ziyaret tarihi:08.03.2006)
http://www.dakfibers.com/fibers/hydrotec2.htm [Ziyaret tarihi:05.03.2006)
http://www.mrc.co.jp/english/rde/content/achievements.html [Ziyaret tarihi:
18.02.2006)
http://www.fil-tec.com/ [Ziyaret tarihi:21.02.2006)
http://www.toyobo.co.jp/e/seihin/ap/lanseal_f/lanseal_f.html [Ziyaret
tarihi:15.02.2006)
www.psrc.usm.edu/macrog/(polymer.matscieng.sunysb.edu/OH_handouts/super_ab
sorbent_polymers.doc)
[Ziyaret tarihi: 14.03.2006)
http://www.eng.buffalo.edu/Courses/ce435/Diapers/Diapers.html [Ziyaret
tarihi:13.01.2006)
US Patent no:6 891 003, Fiber Coated with Water Blocking Materials, inventors:
Reboulilat, Serge, Pfister, Friedrich, Assignee: E.I dı pont de Nemours and
Company (Wilmington, DE), Appl No: 317575, Filed: December, 12, 2002.
Mattila, H.R.,2006, Intelligient textiles and clothing, Woodhead Publishing,
Leskovsek M., Jedrinovic G., Stankovic-Elesin U, 2004, Spinning polypropylene
fibers with microcapsules, Proceedings of 2 nd ITC&DC, ed., Faculty of Textile
Technology, University of Zagreb, 84-88
Tao, X., 2001, Smart fibers, fabrics, and clothing, Woodhead Publishing,
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
SAÇ KAYBININ TEDAVİSİNDE TEKSTİL MAZLEMELERİNİN KULLANIMI
Prof. Dr. Yusuf ULCAY*
Doç. Dr. Şule ALTUN *
Doç. Dr. Mehmet KANIK*
GENEL BİLGİLER
Saç, tarihin tüm dönemleri boyunca, insan görünümünün en önemli
unsurlarından biri olmuştur. Saç kaybı veya saç dökülmesi, özellikle kadınlarda,
görünüşünden utanma, toplumdan uzaklaşma ve anksiyeteye yol açmaktadır
(Mirmirani 2007).
Benzer etkiler erkeklerde de görülmektedir, kendine güvende
azalma, depresyon bu etkiler arasında sayılabilir.
Şekil 1a) Erkeklerde saç kaybı
Şekil 1b) Kadınlarda saç seyrelmesi (1)
Saç kaybının nedenleri arasında, saçın ömür döngüsündeki bozulmalar, saç
telinin zarar görmesi veya folikülü etkileyen hastalıklar gösterilebilir (Mirmirani,
2007).
Erkeklerdeki kısmi saç kaybı, Şekil 1 a)’da görüldüğü gibi, genellikle saç
foliküllerinin küçülmesiyle aşamalı olarak ortaya çıkar ve dökülmeler oluşur;
kadınlardaki kısmi saç kaybı ise, merkezi kafatası derisinde saç yoğunluğunda
azalma ve saç foliküllerinin küçülmesiyle karakterize edilir (OURA ve diğ. 2008).
Folikülü etkileyen bozulmalar, bir diğer ifadeyle androgenetic alopecia (AGA),
erkeklerde kısmi saç dökülmesi ve kadınlarda kısmi saç seyrelmesinin en yaygın
nedenidir. (Mirmirani, 2007)
AGA, 30’lu yaşlardaki kadınların % 20’sini; 50’li
yaşlardaki kadınların % 40’ını etkilemektedir. Erkeklerde ise, AGA, çok yaygındır,
20’li yaşlarda başlamakta ve kısmi kelliğe yol açmaktadır. (Colins ve Biondo, 2003).
* 
Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bursa
www.uib.org.tr
İnsanların çok büyük bölümünü etkileyen bu sorunun çözümü ile ilgili yıllardır
çalışılmakla birlikte, tam olarak tatmin edici sonuçlar henüz elde edilememiştir. Bu
çalışmada, kadın ve erkeklerde saç dökülmesini önleme ve azaltmaya yönelik
uygulamalarda, tekstil malzemelerinin kullanım imkânları araştırılacaktır. Çalışma,
tekstil malzemeleri yardımıyla, saç dökülmesini önleyici ve azaltıcı maddelerin saç
derisine kontrollü salınımının sağlanmasına yöneliktir.
KAYNAKLAR
1. Mirmirani, P., 2007 .How to Approach Hair Loss in Women, Dermatology Nursing
(19,(6) 531-535
2. OURA, H., IINO, M, NAKAZAWA, Y., TAJIMA, M., IDETA, R., NAKAYA, Y.,
ARASE, S, KISHIMOTO, J., 2008, Adenosine increases anagen hair growth and
thick hairs in Japanese women with female pattern hair loss: A pilot,double-blind,
randomized, placebo-controlled trial, Journal of Dermatology; 35: 763–767.
3. Collins, F.E.; Biondo, S; 2003, Bad hair life 1: The psychological impact of hair
loss in women, Australian Journal of Psychology,.55;166-167
www.uib.org.tr
NANO KİL TAKVİYELİ POLİESTER LİFLERİNİN PERFORMANS
ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ
Prof. Dr. Yusuf ULCAY
Rustam HOJİYEV
GENEL BİLGİLER
Doğada bol miktarda bulunan kil maddesi seramik uygulamalarda yaygın
olarak kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda killerin polimer uygulamalarında
kullanılması söz konusudur. Kullanılmasının nedeni ise çok az miktarda nano
seviyedeki kil partiküllerin polimer matris içerisine katılmasıyla birlikte polimer
özelliklerinde önemli değişiklikler meydana gelmektedir. Polimerin güç tutuşurluk,
mukavemet ve bariyer özelliklerinde önemli değişiklikler meydana gelmektedir. İlk
olarak Toyota Araştırma Grubu Naylon 6/kil nanokompozitleri sentezlemiştir. Lif
haline getirilerek arabalarda emniyet kemerinin yapımında kullanılmıştır.
Killer tabakalı yapıya sahiptir ve ağırlık olarak O, Si ve Al’dan oluşmaktadır.
Ancak bunun yanında Fe3+, Mg2+, Li+, Na+, K+, Ca2+, gibi metalleri de bünyesinde
bulundurabilir. Doğal killer hidrofilik yapıya sahiptir ve dolaysıyla poliester gibi
hidrofob polimerleri ile hibrid lif üretimi sırasında polimer-kil arasında uyuşmazlıklar
çıkabilir. Bu uyuşmazlığı çözmek için killer organik bileşiklerle modifiye edilerek
hidrofilikten organofiliğe dönüştürülür. Böylece hidrofob polimerlere karşı afinitesi
arttırılmış olur ve polimer matris içerisinde kil nanopartiküllerin dağılması kolaylaşır.
Naylon durumunda ise doğal kilin polimere karşı afinitesi iyi olduğundan modifiye
edilmeden de kil nanopartiküllerin polimer matris içerisinde iyi bir şekilde dağılımı
söz konusudur. Kil nanopartiküllerin polimer matris içerisindeki dağılım derecesi
doğrudan polimerin performansında etki etmektedir.
Poliester/kil hibrid lifleri şuanda ticarileşmiş değildir. Laboratuarlarda ise
monofilament üretiminde rastlayabilmekteyiz. Yapılan çalışmalar incelendiğinde çok
az miktarda kil nanopartiküllerin katılması termal ve mekanik özellikleri geliştirdiğini
görmekteyiz. Ancak kil oranının belirli bir seviyeden geçmesiyle termal özellikler
değişmezken mukavemette ani düşüş söz konusudur. Saf poliester liflerinin termal

www.uib.org.tr
degradasyona başlama sıcaklığı 370°C iken %5 kil içeren polyester monofilamenti
için bu sıcaklık 389°C’dir. Şekil 1’de kilin, organo kilin ve hibrid poliester liflerinin
termogravimetrik
analizi
görünmektedir
ve
hibrid
poliester
liflerinin
termal
degradasyona başlama sıcaklığı saf poliester liflerine göre daha yüksek olduğu
görünmektedir. Yüksek olmasının nedeni ise tam anlaşılmasa da büyük bir ihtimalle
killerin bariyer özelliklerinin geliştirmesiyle ilgili olduğu düşünülmektedir [1, 2, 3 ve 4].
Şekil 1: Kilin, Organik Kilin ve Hibrid Poliester Liflerinin Termogravimetrik Analizi [4]
Killeri anorganik bileşiklerle modifiye edilmesi söz konusu olduğunda,
örneğin kil tabakaları arasında Fe3+ ve Cu2+ iyonları yerleşmesi durumunda
polimer/kil nanokompozitlerin iletkenlikleri artmaktadır [5]. Polimerlerin iletkenliği
ayrıca Fe(III) zengin killerin kullanılması durumunda da arttığı gözlenebilmektedir
[6]. Bazı organik modifiye edilen killerle elde edilen polimer nanokompozitlerin
antibakteriyel bir özellik gösterdiği tespit edilmiştir [7].
Gördüğümüz gibi killer polyester liflerinin özelliklerini, özellikle mukavemet ve
güç tutuşurluk özelliklerini, büyük oranda geliştirdiğini görmekteyiz. Bu bakımdan lif
üretimi sırasında polyester liflerine güç tutuşurluk özelliğinin geliştirilmesi ve diğer
özelliklerin de iyileştirilmesi bakımından önemli bir konu olmaktadır. Ayrıca kil yapısı
içerisinde bulunan element zenginliğine veya modifiye edilip edilmemesi iletkenlik
veya bakteriyel özellikleri de etkilemektedir. İletkenlik ve bakteriyel özellikler
polyester/kil hibrid lifleri için daha önce çalışılmış bir konu değildir.
www.uib.org.tr
KAYNAKLAR
[1] Guan ve diğ., “Spinning and properties of poly(ethylene terephthalate)
organomontmorillonite nanocomposite fibers”, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 95,
1443-1447, 2005.
[2] Chang ve diğ., “Poly(ethylene terephthalate) Nanocomposite Fibers by In-situ
Polymerization: The Thermomechanical Properties and Morphology”, Journal of Applied
Polymer Science, Vol. 98, 2009–2016, 2005.
[3] Chang ve Mun, “Nanocomposite fibers of poly(ethylene terephthalate) with
montmorillonite and mica: thermomechanical properties and morphology”, Polymer
International, Vol. 56, 57–66, 2007.
[4] Jung, Chang, Kim, “Poly(ethylene terephthalate) nanocomposite fibers with new
organomica via in situ intercalation”, Polymer Engineering and Science, Vol. 47, 1820–1826,
2007.
[5] Pranav, N., ve diğ., Polymer nanocomposites based on transtion metal ion
modified organoclays, vol.48, s. 827–840, Polymer, 2007.
[6] Ruitz-Hitzky, E., ve Van Meerbeek, A., “Clay Mineral – and Organoclay-Polymer
Nanocomposite”, Handbook of Clay Science, edited by Bergaya, Theng ve Lagaly, 2006.
[7] Sothornvit, R., ve diğ., Effect of nano-clay type on the physical and antimicrobial
properties of whey protein isolate/clay composite films, Journal of Food Engineering, vol. 91,
s. 468–473, 2009.
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
ELEKTRİK İLETKENLİK SAĞLAYACAK BOYANABİLİR SENTETİK LİF
ÜRETİMİ
Öğr Gör. Semiha EREN*
GENEL BİLGİLER
Bu çalışmada, geliştirilecek modifiye edilmiş, iki veya daha fazla farklı
plastik malzemeyi tek kalıpta üretecek, ko-ekstrüzyon yöntemi kullanılarak bikomponent materyallerde aynı polimer kullanılarak, elektrik iletkenliğine sahip
sürekli filament üretimi gerçekleştirilmek istenmektedir.
Bu çalışma hedeflenen
amaç için başarı olduğu takdirde, ülkemizde oldukça yeni gündeme gelen elektrik
iletkenliğe sahip liflerin kullanım alanlarının geliştirilmesine sebep olabilir. Meydana
gelecek ürün boyanabilir özelliklere sahip olduğundan, sektörde bu amaçla
kullanılan karbon liflerinin renk problemini de elimine edecektir.
Ülkemizin
sürdürülebilir ihracatına katma değer katabilecek bir ürün olarak çalışacak
işletmenin ürün çeşitliliğini arttırabileceği gibi, sektör için yeni çalışmalara kapı
olacaktır.
Elektrik iletkenliğine sahip liflerin önemli kullanım yerlerinden biri
Elektromanyetik Korunma Etkinliği olacaktır.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte günlük hayatta sıkça kullandığımız elektrikli
ve pilli cihazların oluşturduğu elektromanyetik alanların insan sağlığı üzerine etkisi
önem kazanmaktadır.
Elektronik cihazlardan üretilen elektromanyetik dalgaların
gücü ister yüksek, ister düşük olsun, bu dalgalar insan vücudunda etkili olmaktadır.
Elektromanyetik dalgalar (EMD) vücuttaki dokulara ısıtarak ve /veya
kimyasal değişimlere yol açarak zarar verirler. Yüksek güçlü EMD ısıya bağlı zarar
verirken, düşük watt'lı EMD'nin uzun süre alınmasıyla dokularda kimyasal
değişmeler nedeniyle zararlı etkiler ortaya çıkar.
Dünya Sağlık Örgütü, Elektromanyetik Alanların Sağlık Etkilerini araştırmak
üzere 1996 yılında Uluslararası Elektromanyetik Alan Projesi (International EMF
Project) ni başlatmıştır.
Türkiye de bu projeye dâhildir.
*
Canlılara karşı yayılan
www.uib.org.tr
elektromanyetik enerji zararlarından korunmanın en basit yolu elektromanyetik
radyasyonun kaynağından o yeri izole etmektir.
Son zamanlarda daha hafif ve esnek malzemeler gündeme gelmiş ve tekstil
malzemeleri önem kazanmıştır.
1990 lı yıllarda metallerle kaplanmış tekstil
yüzeyleri kullanım bulmuştur. Bunun için en çok kullanılan metaller: bakır, nikel,
gümüş ve bunların birleşimleridir.
EMR koruyucu kumaşların mekanik özellikleri özellikle de esneklik ve
tutumları iyi değildir. Bu yüzden kumaş özelliklerini olumsuz etkilemeyen teknikler
geliştirilmeye çalışılmaktadır.
Söz konusu proje kapsamında ilk aşamada iletken bir polimer ve/veya katkı
malzemesi ile tekstil polimeri ko-ekstrüzyon yönteminde bikomponent olarak üretilip
EMR koruyucu lif elde edilmeye çalışılacaktır.
İkinci aşamada ise bir uygulama
olarak, elde edilen liflerden EMR koruyucu kumaş üretilmeye çalışılacaktır. İletken
bir polimer varlığında sağlanan EMSE (elektromanyetik korunma etkinliği) değerinin
dB olarak belirlenmesi projenin önemli bir çıktısı olacaktır.
www.uib.org.tr
HASTALARDA VÜCUT SICAKLIĞININ AKILLI GİYSİLERLE EŞZAMANLI
ÖLÇÜMÜ
Araş. Gör. Fatih SÜVARİ
GENEL BİLGİLER
İnsan yaşamının devam ettirilebilmesi için, vücut içinde organlarda,
dokularda ve hücrelerde biyokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Bu metabolik
aktiviteler sonucunda ısı açığa çıkar. Açığa çıkan ısı kan yoluyla tüm vücuda
dağıtılır. Vücut iç ısısının ortam şartları yada bir hastalık nedeniyle artması
durumunda, kan deriye yakın bölgelere daha fazla ulaşır, deriden ısının
kaybedilmesi sağlanmış olur.
Vücut normal şartlarda kendi sıcaklığını 35-37oC arasında tutacak şekilde
kontrol etmektedir. Vücut, sıcaklığın bu sınırların üstüne çıkması durumunda, deri
damarlarını genişletmesi terlemeyi arttırması gibi vücut sıcaklığını düşürücü
önlemler alır.
Özellikle hastalık durumunda mikroplar, bunun dışında bazı zehirler vücuda
girdiğinde, insan bağışıklık sisteminin birçok farklı elamanı harekete geçer.
Bağışıklık hücreleri bu zararlı mikrop ve virüsleri uzaklaştırmak veya etkisizleştirmek
amacıyla bazı maddeler salgılarlar. Bu salgılar vücut sıcaklığını kontrol eden beyin
hücrelerini tetikleyerek, normal şartlarda vücut sıcaklığının kontrol edildiği değerleri
yükseltirler.
Vücutta ateşin artmasını sağlayan maddeler, mikroplara karşı bağışıklık
yanıtını güçlendirmesi yönüyle genel olarak yararlı, aynı zamanda çok yüksek
derecelere ulaştığında ağır kalp-akciğer hastalığı olanlarda ve uzun süren
havalelere neden olduğunda zararlı bir reaksiyondur[1]. Vücut sıcaklığının 41oC’nin
üzerinde olması vücudun mikrop ve virüslere karşı gösterdiği direnç olarak kabul
edilmez. Bu kritik sıcaklığın üstünde hücreler ve böylece de dokular ciddi oranda
hasara uğrayabilir. Bir çok önemli metabolik reaksiyon sekteye uğrar, enzimler hasar

www.uib.org.tr
görür. Acil yardım uygulanmazsa ölüm veya kalıcı bozukluklar oluşabilir[2]. Bu
nedenlerden dolayı, vücut sıcaklıkları yüksek değerlerde seyreden hastaların
gözlenmesi gereklidir. Vücut sıcaklığının takibi, hasta üzerinde uygulanacak tedavi
açısından çok önemli bir göstergedir.
Bu çalışma, hasta üzerine giydirilecek bir giysi vasıtasıyla vücut sıcaklığının
elektriksel sinyallere dönüştürülmesi ve dışarıdan bir bilgisayara veri yollanması ve
bu verilerin kaydedilmesi ve eşzamanlı görüntülenmesini amaçlamaktadır. Vücuttan
ısı kaybına izin vermek için ateşli kişinin giysilerinin çok sıkı olmaması, tamamen de
çıkarılmaması, hafif bir giysi giydirilmesi önerilmektedir[1]. Burada kullanılan özel
giysi akıllı giysi olarak adlandırılmakta, kişinin fiziksel konforuna rahatsızlık
vermeden, işlevini yerine getirme amacını taşımaktadır. Şekil 1’de başka bir
çalışmada giysi üzerine monte edilmiş sıcaklık ölçen sensör görülmektedir[3].
Şekil 1 Giysi Üzerindeki Sensör[3]
Özellikle bebek ve çocukların sağlık kuruluşlarına başvurmalarının önde
gelen nedeni ateştir. Çocuk acil polikliniklerine başvuruların %10-20’sinde, yakınma
ateştir[1]. Dolayısıyla konu önemli olup, insan sağlığı açısından fayda sağlayacağı
açıktır.
KAYNAKLAR
[1] Bebek ve Çocuklarda Ateşe Yaklaşım, GATA Haydarpaşa Çocuk Sağlığı ve
Hastalıkları Kliniği, Üsküdar/ İSTANBUL.
[2] Hipertermi, http://tr.wikipedia.org/wiki/Hipertermi [Ziyaret Tarihi: 01.02.2009].
[3] Roknabadi A. D., Latifi M., Application of Conductive Yarn in Electronic
Garment for Scanning Body Temperature, Proceedings of 4th International
Textile, Clothing & Design Conference, Dragcevic, Z. (Ed.), 561, Dubrovnik,
Croatia, October 2008.
www.uib.org.tr
GÜÇTUTUŞUR, ANTİBAKTERİYEL VE İLETKEN ÖZELLİKLERİ OLAN
KESİK ELYAFTAN TEKNİK İPLİĞİN ÜLKEMİZDE PROTOTİP ÜRETİMİNİN
YAPILABİLİRLİĞİ
Dr. Kenan YILDIRIM**
Melek KÖSTEM**
Öneri
1. Hijyen isteminin yüksek olduğu medikal tekstillerin ülkemizde
üretimine bir basamak oluşturmak için anti bakteriyel özellik gösteren ve
dokuma veya örme teknolojisi ile kumaşa dönüştürülebilen kesik elyaftan iplik
üretimi,
2. Gerek itfaiyeci giysileri gerekse otomobil, ev ve hastane gibi
yerlerde kullanılan perde ve döşemelik kumaşlar gibi farklı kullanım
alanlarında talep edilen güç tutuşurluk özelliği olan tekstil malzemelerinin
ülkemizde üretimine bir basamak oluşturmak için güç tutuşurluk özellik
gösteren ve dokuma veya örme teknolojisi ile kumaşa dönüştürülebilen kesik
elyaftan iplik üretimi.
3.
Ev
veya
sanayi
tipi
perdelerde
yada
giysilerde
statik
elektriklenmenin elimine edilmesi ve elektromanyetik korumaya yönelik
olarak iletken özelliği olan tekstil malzemelerinin ülkemizde üretimine bir
basamak oluşturmak için iletken (statik elektriklenme göstermeyen) özellikte;
dokuma veya örme teknolojisi ile kumaşa dönüştürülebilen kesik elyaftan iplik
üretimi.
*
Tübitak Butal, Bursa
**
Tübitak Butal, Bursa
**
www.uib.org.tr
Teknik
Çalışma
karışımlarında
yapılacaktır.
kapsamında
prototip
Üretilen
iplik
bu
pamuk
elyafı
üretilecektir.
ipliklere
temel
Lif
fonksiyonel
alınarak
karışımları
ve
farklı
lif
harmandan
performans
testler
uygulanarak ipliklerden beklenen özellikler belirlenecektir. Test sonuçlarından
elde edilen veriler istatistiksel olarak analiz edilecektir. Lif özelliklerinin lif
karışımlarına bağlı değişimini ifade eden matematiksel modelleme yapılarak
non-lineer regresyon analizi ile denklemin katsayıları belirlenecektir. Elde
edilen formül kullanılarak lif karışımlarına bağlı lif özellikleri teorik olarak
hesaplanacaktır.
www.uib.org.tr
HASTALARDA KALP HIZININ AKILLI GİYSİLERLE EŞZAMANLI
ÖLÇÜMÜ
Araş.Gör. Fatih SÜVARİ
GENEL BİLGİLER
Kalbin bir dakika içindeki kasılma sayısı kalp hızı olarak tanımlanır. Kalp hızı
yerine genellikle nabız terimi kullanılır. Vücut hücrelerine çeşitli maddeler ve
oksijenin ulaşabilmesi için kalbin sürekli kasılıp gevşemesi, yani kanı pompalaması
gereklidir. Damarlar içerisinde ilerleyen kan, kalbin pompalama etkisinden dolayı
esneyebilir özellikteki damarları önce genişletir, ardından damar eski haline geri
döner. Genişleme özellikle damarların yüzeysel seyrettiği yerlerde nabız dalgası
olarak hissedilir[1].
Nabız sayısı kalbin vuruşu kadardır. Kalbin vuruş sayısı üzerinde etki yapan
etmenler, nabız sayısı üzerine de etki yapar[2]. Nabız bize yalnız kalp hızı hakkında
bilgi vermez, aynı zamanda kalbin düzenli çalışıp çalışmadığı yani kalbin ritmi
hakkında da bilgi verir[1]. Nabzın düzenli olması, kuvvetliliği, zayıflığı kalbin kanı
pompalama düzeni ile direkt ilgilidir. Normalde nabız alınırken, her kalp vuruşunun
arasının eşit olması gerekir. Eğer bir düzensizlik varsa, kalpte ritm bozukluğu var
demektir ki, bu durumda sebebinin araştırılması ve tedâvisi gerekir[3].
Nabız hızı birçok durumdan etkilenir. Çeşitli hastalıklar, fiziksel ve psikolojik
etkenler nabız vuruşları üzerinde etki yapar. Tiroit bezinin aşırı çalışmasında,
kansızlık durumunda, nefes darlığı yapan akciğer hastalıklarında, heyecan, korku ve
aşırı hareketlilik vb. durumlarda nabız sayısı oldukça artar[3]. Tifo dışındaki bütün
ateşli hastalıklarda ateşle birlikte nabız da yükselir. Genellikle ateşin bir derece
yükselmesine karşılık nabız dakikada 20 vuruş hızlanır. Bu bakımdan ateşli
hastalıklarda, nabız vuruşları ile ateşin yüksekliği hakkında bir fikir edinilebilir. Tifoda
ateşin yükselmesine karşılık nabız normale yakın atar. Bağırsak delinmesi
olaylarında ise nabız hızlı atar ama buna karşılık ateş düşer. Bu durum hastalığın
tehlikeli bir devreye girdiğini gösterir[4]. Bunun yanında, tiroit bezinin az çalıştığı

www.uib.org.tr
hâllerde, soğuğa mâruz kalınca, bâzı kalp hastalıklarında (kalp blokları gibi) kalp hızı
yani nabız azalır[3].
Nabzın şekli, sayısı ve düzeni önemlidir. Örneğin, kalbin bir vuruşunun
kuvvetli, bir vuruşunun zayıf olması kalp yetmezliğinin, nabzın sıçrayıcı(ani) bir
etkide olması ise aort kapağı yetmezliğinin bir göstergesi olabilir[3].
Geniş derin yanıklarda yada kan kaybında kişinin şok durumuna girmesi
olasıdır[3]. Kanama halinde, vücuttan dışarı çıkan kanın eksikliğinin duyulmaması
için kalp atışları hızlanır. Dokuları normal şeklinde besleyebilmek için kalbin süratli
çalışması sonucu nabız atışları hızlanır. Ancak, nabız vuruşlarındaki dolgunluk hissi
kaybolur ve atış zayıf bir şekilde hissedilir. Kanamanın devam etmesi ve vücuda
kaybolan kan yerine yenisinin verilmemesi halinde nabız atışlarında giderek bir
zayıflama olur[4]. Bu gibi durumlarda nabız alınamayacak kadar hafifler. Hastanın
durumunun ağır olduğunun belirtisidir[3]. Beyin urlarında, beyin kanamalarında kafa
içi basıncının artmasından ileri gelen nabız azalmaları oldukça tehlikelidir. Bu tür
azalmalar hastalığın seyri bakımından da doktora bir fikir verir[4].
Bu
çalışma,
hasta
üzerine
giydirilecek
bir
giysi
vasıtasıyla
nabız
titreşimlerinin elektriksel sinyallere dönüştürülmesi ve dışarıdan bir bilgisayara veri
yollanması
ve
bu
verilerin
kaydedilmesi
ve
eşzamanlı
görüntülenmesini
amaçlamaktadır. Burada kullanılan özel giysi akıllı giysi olarak adlandırılmakta,
kişinin fiziksel konforuna rahatsızlık vermeden, işlevini yerine getirme amacını
taşımaktadır.
Nabız vuruşları bilen bir kimseye hastanın durumu hakkında önemli ipuçları
verir. Dolayısıyla konu önemli olup, insan sağlığı açısından fayda sağlayacağı
açıktır.
KAYNAKLAR
[1] http://www.ahmetalpman.com/defkonuoku.asp?id=138&konuindex=2 [Ziyaret
Tarihi: 01.02.2009].
[2] http://www.nedirvekimdir.com/nedir/nabiz-nedir.html [Ziyaret Tarihi:
01.02.2009].
[3] http://www.kuaza.org/ [Ziyaret Tarihi: 01.02.2009].
[4] http://www.sagliklisayfalar.com/saglik-etiket/nabiz-nedir [Ziyaret Tarihi:
01.02.2009].
www.uib.org.tr
KİTOSAN ESASLI AMELİYAT İPLİKLERİNİN BOZUNMA SÜRELERİNİN
TASARLANMASI
Prof. Dr. Yusuf Ulcay*
Esra Göksu
Ameliyat ipliği, cerrahi sebepler yüzünden açılan veya tesadüfen kesilen
vücut dokularını, yaranın iyileşmesini sağlanıncaya kadar birbirine yaklaştırmak,
protezleri dokulara birleştirmek, kanamayı veya diğer akışkan sızıntıları önlemek
amacıyla kan damarlarını veya kanal gibi ayrılmış boru şeklindeki yapıların uçlarını
bağlamak
için
kullanılan
doğal
veya
sentetik
orijinli,
steril
cerrahi
dikiş
malzemesidir.(1)
Bir ameliyat ipliğinde aranan önemli özellikler arasında, iyileşme dönemi için
yeterli mukavemet,yara içinde fazla yabancı materyal oluşturmayacak ve gerekli
mukavemetini korumaya yetecek çap,mekanik zorlamalara uyum gösterebileceği bir
elastikiyet ve yeterli seviyede statik ve dinamik yorulma ömrü sayılabilir.
Örneğin kalp bölgesinde veya vücudun herhangi bir sürekli harekete sahip
olan bölgesinde kullanılacak olan ameliyat ipliğinin dinamik yorulma davranışının
bilinmesi gerekmektedir.Çünkü bu bölgelerde malzeme sürekli belirli bir yük altında
olacağından
zamanla
mukavemetini
yitirecek
kaybedebilecektir.Bu nedenle kullanılacak
vücut
veya
beklenen
özeliğini
bölgesine göre;malzemenin
beklenen özelliklerini kaybetmeye başladığı sürenin bilinmesi gerekmektedir..
Absorbe olan ameliyat iplikleri gerilme mukavemetlerini 60 günlük zaman içinde
kaybeden ve bozularak yok olurlar. Absorbe olmayan ameliyat iplikleri ise cerrahi
prosedürlerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır. Bunlar, mukavemetlerini 60
günden daha fazla koruyabilen ameliyat iplikleridir ve canlı dokunun bozulma
mekanizmalarına dayanan flamentli materyal olarak tanımlanırlar.
Doğal, toksik olmayan biopolimerler olan kitin ve kitosan yengeç ve karides
kabuk artıklarından üretilmektedir. Kitin ve kitosanın ticari açıdan ilgi görmesinin
başlıca sebebi yüksek azot oranıdır (%6,98), bu oran kitini yararlı bir şelatlama
(metal tutma) ajani yapmaktadır. Kitin doğada en çok bulunan amino
polisakkarittir ve en çok bulunan ikinci biyopolimerdir. Bu biyopolimer çok
yönlülüğü sayesinde tekstil sektöründe olmak üzere pek çok kullanım alanı
bulmuştur (2).
*
*Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bursa
www.uib.org.tr
Günümüzde cerrahi alanda kullanılmak üzere ameliyat personelinin hizmetine
ve seçimine sunulan farklı fiziksel ve mekanik özeliklere sahip pek çok ameliyat
iplikleri mevcuttur. Ancak yüzyıllardır en ideal ameliyat ipliğini hazırlamak için
yapılan bu çalışmalara rağmen,tüm cerrahi uygulamalarda kullanılabilecek ve
aranan tüm özelliklere sahip bir ameliyat ipliği malzemesi mevcut değildir.Bu
durum,cerrahın ameliyat ipliği konusunda amaca göre bir seçim yapmasın gerekli
kılmaktadır.Seçimini
ise,materyalin
kullanılacağı
cerrahi
işlem
sırasında
ve
sonrasında en uygun sonucu verebilecek özelliklerini göz önünde bulundurarak
yapacaktır.Bu amaçla kullanılacak olan ameliyat ipliğinin yara içindeki mekanik
zorlamalara karşı davranışının önceden bilinmesi ve aralarındaki farkı ortaya
çıkaracak mekanik özelliklerin incelenmesi ameliyat ipliği malzemesinin seçiminde
cerrahlara faydalı bir zemin hazırlayacaktır.
Bu çalışmada amaç; ameliyat ipliği uygulaması için kitosanın bir takım
kimyasal işlemlerle vücuttaki kullanım yerine göre bozunma sürelerini
tasarlamaktır.
KAYNAKLAR
1) Anonim 1994a, 1995, Yee 1985, Mukherjee 1989, Zimmer ve diğ. 1991, Thacker
ve diğ.1975
2) KURİTA Keisuke, “Controlled Fictionalization of the Polysaccharide Chitin
Progress” Polymer Science, 26 (2001) 1921- 1971
www.uib.org.tr
OTOMOTİV İÇ KAPLAMALARINDAISI İZOLASYONUN SAĞLANMASI
Prof. Dr. Yusuf Ulcay*
Esra Göksu*
Teknik tekstiler estetik ve dekoratif özelliklerden ziyade fonksiyonellik ve
teknik performansın ön planda olduğu alandır. Taşıt araçlarında (otomobiller, ağır
vasıta araçları, traktörler, deniz araçları, hava taşıtları, trenler) kullanılan teknik
tekstillerin yaklaşık % 20’lik pay ile toplam teknik tekstillerin en önemli bölümünü
oluşturan grup olduğu tahmin edilmektedir. Bir otomobilde ortalama 13-14 kg tekstil
ürünü kullanılmaktadır.
Batı Avrupa”da 1000 kişiye 400 araç düşerken aynı oran Rusya”da 146,
Ukrayna’da 107, Türkiye’de ise 140 olarak göze çarp›yor. Bu bölgeler gelecekte
araç satışlarını artmasının beklendiği önemli pazarlardır. Batı Avrupa, Japonya ve
ABD piyasalarında ise konfor artışına paralel olarak araç içi tekstil kullanımının da
artacağını öngörülmektedir.
Otomotiv tekstillerinde görsellikle beraber güvenlik ve konfor da önemli yer
tutmaktadır. Günümüzde küresel ısınmanın artmasıyla birlikte enerji tasarrufu
önemli yer almıştır. Mevsim değişiklikleriyle birlikte enerji israfı önlenmek
istenmektedir. İşte bu sebeple farklı sıcaklıktaki iki ortam arasında ısı transferini
azaltmak için ısı yalıtımı önemli yer tutmaktadır. Isı yalıtım malzemelerinin en temel
özelliği ısı iletim katsayısının düşük olmasıdır. Bu çalışma ile araba yan-ve tavan
*
*Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bursa
www.uib.org.tr
kaplamalarında, geliştirilen teknik yardımıyla, ısı yalıtımı yapılmak istenmektedir.
Kullanılacak malzemelerin hafif olması, ısı iletim katsayısının düşük olması ve nihai
malzemenin enerji sönümlemeyecek olması önem arz etmektedir.
www.uib.org.tr
FARKLI FONKSİYONEL ÖZELLİKLERE SAHİP OTOMOTİV DÖŞEMELİK
KUMAŞ YAPILARININ OLUŞTURULMASI
Olcay TOK
Tekstil ürünleri diğer sanayi dallarında ana materyal ve takviye materyalı
olarak giderek artan bir şekilde kullanım alanı bulmaktadır. Bu sanayii dalları içinde
taşımacılık sektörü en fazla tekstil ürünü gerektiren bölümdür. Taşımacılık sektörü
otomobillerde, ticari araçlarda, trenlerde, botlarda ve hava taşıtlarında kullanılan
tekstiller- teknik tekstiller için en değerli tek pazarı oluşturmaktadır. Taşıt tekstil
uygulamalarının gelişimi tüm teknik tekstil endüstrisinin ortaya çıkışının arkasındaki
belirleyici güç olmuştur. Hiçbir sektör geleneksel tekstil endüstrisi ile modern imalat
arasındaki açığı kapamak için böyle bir işleve sahip olmamıştır. [1]
İnterior kumaş seçimi otomotiv endüstrisinde iç dizayn safhasının en önemli
kısmıdır.Müşterinin yeni bir araçta ilgisini çeken öncelikli faktörler koltuk kumaşında
his ve dokunma ve araç genelinde iç tasarımın renk ahengidir .[2]
Araç koltuk döşemelikleri için lif seçiminde ışık dayanımı (UV) ve aşınmaya
karşı dayanım gibi özellikler önemli faktörlerdir. Günümüzde koltuk kumaşlarında
yaygın olarak kullanılan materyal polyesterdir. Yüksek mukavemet, düşük çekme,
iyi ısı stabilitesi ve kimyasal dayanım lifin önemli özellikleridir. Polyesterin otomobil
iç döşemesi olarak kullanılmasının avantajları şunlardır:
-Daha düşük emülsiyon değeri (duman, koku)
-Daha az nem çekme
-Yüksek termik dayanıklık
-Güç tutuşurluk
-UV ışığına karşı dayanıklık [3]


Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans
Öğrencisi, Bursa
www.uib.org.tr
Bu çalışma, polyester lifi kullanılarak dokunmuş farklı özellikli otomotiv
döşemelik kumaşlarının performans özelliklerinin ölçülmesi ve otomotiv döşemelik
kumaşlarından beklenen performans özelliklerini en iyi karşılayan teknik özelliklere
sahip
kumaş
konstrüksiyonlarının
belirlenmesini
amaçlamaktadır.
Araçlarda
kullanılan koltuk kumaşları hem estetik hem de talep edilen kalıcı gereksinimleri
karşılamak amacıyla önemli teknik girdilere gereksinim duyar. Güneş ışığına
dayanım (UV ile hem renk hem de kumaş bozunması),aşınma dayanımı,güç
tutuşurluk özellikleri gibi özellikler koltuk döşemelikleri için temel gereksinimlerdir. [3]
Bu çalışmada hem otomotiv döşemelik kumaşlarından beklenen teknik özelliklere
sahip hem de farklı fonksiyonel özellikleri birarada taşıyan kumaş konstrüksiyonları
oluşturulacaktır.
Bu alanda kullanılan kumaşların konfor ve performans özeliklerine dair
beklentilerin her geçen gün arrtığı göz önüne alındığında yapılacak bu çalışma
sonuçlarının bu alandaki beklentilere cevap verecektir.
KAYNAKLAR
Ulcay,Y.,2007. Tekstilde AR-GE Çalışmaları ve Teknik Tekstil Uygulamaları, Uludağ
Üniversitesi, Bursa
Günay,M.,2007.Otomotivde Kullanılacak Polyester Filament İpliklerin Geliştirilmesi
ve Üretimi İçin Bir Yaklaşım, Dorbirn Man-Made Fibers Congress, Austira
Cengiz,T., Babalık,F.,2005,Ototmobil Sürücü Koltuklarının Subjektif Konfor
Değerlendirmesi,TMMOB Makina Mühendisleri Odası IX. Otomotiv ve Yan Sanayi
Sempozyumu
Fung,W.,2000, (Çev: Hockenberger,A.)Teknik Tekstiller El Kitabı, Türk Tekstil Vakfı,
İstanbul
www.uib.org.tr
KİTOSAN İLE İŞLEM GÖRMÜŞ MESH ÜRETİMİ:
VAKA ÇALIŞMASI - BATIN FITIKLARINDA KULLANIMI
Dr. Yüksel ALTINEL*
Prof. Dr. Halil ÖZGÜÇ*
GENEL BİLGİLER
Fonksiyonel tekstillerin tanımlamasını akıllı tekstillerden elektronik tekstillere
kadar farklı alanlar için genişletirsek, tekstil malzemelerinin cerrahi operasyonlarda
doku ile etkileşim içinde olduğu damar, ameliyat iplikleri, yapay bağlar, mesh dokular
gibi çok yeni ve farklı kullanım yerleri olduğu görülür. Bu örneklerden biri de batın
fıtıklarının onarımında kullanılan mesh dokulardır. Bu yapılarda tekstil doku üretim
teknikleri olan dokuma, örme ve dokusuz yüzeylerin tamamı ile üretilebilmektedir.
Polimer malzemesi olarak ta, biyolojik uyumluluk dikkate alınarak doğal ve sentetik
polimerler kullanılabilmektedir.
Cerrahi işlemden sonra oluşan batın içi yapışıklıklar gibi yan etkiler, modern
tıbbın halen çözümünü araştırdığı önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır.
Kullanılan cerrahi teknikten bağımsız olarak genellikle karın ameliyatlarından sonra
az veya çok yapışıklıklar ortaya çıkmaktadır. Gelişen yapışıklıklar sonucu
bağırsaklarda tıkanıklık, kronik ağrı, bağırsakta ve bağırsaktan cilde doğru fistül
oluşumları, tekrar ameliyat durumunda ekstra dikkat gerektiren zorluklar ve
kadınlarda da kısırlık gibi sorunlar oluşabilir. Bu nedenle meshlerin bu yapışıklıkları
önleyecek yöntemlerin geliştirilmesi üzerine yapılan çalışmalar önemlidir.
Karın duvarında doğuştan, doğum sonrası veya vuruk, sarsılma ve incinme
sonrası oluşabilen karın duvarı fıtıklarının tedavisi sıklıkla cerrahidir. Cerrahi onarım
ya sadece iplik kullanılarak ya da özel kumaş malzemeler aracılığıyla yapılmaktadır.
*
**
Uludağ Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Genel Cerrahi Anabilim Dalı, Bursa
www.uib.org.tr
Batında gerilimsiz bir onarım sağlamak için genellikle mesh tabir edilen kumaşlar
kullanılır. Günümüzde karın duvarı fıtıkları tedavisinde en sık kullanılan ticari tıbbi
kumaş malzemeler polipropilen-ağır mesh ve polipropilen poliglikapron 25 kompozit
hafif meshlerdir; ancak karın boşluğundaki organları saran zarlar arasında
kullanıldığında yapışıklıklara yol açabilmektedirler.
Mesh kullanımı nuksleri
azaltmakla beraber, enfeksiyon, apse oluşumu, fistul (apsenin kendisni aştığı drenaj
kanalı) gelişimi, doku arasında kan toplanmasının (hematom) ve seroma olusumu
sıklığında artmaya sebep olmaktadır.
Kitin doğada en bol bulunan polisakkaritlerden biri olup, doğal bir
biyopolimerdir.
Kabuklu hayvan kabukları, böcek dış iskeletleri, mantar hücre
duvarları, mikrofauna ve planktonlar kitin ihtiva eder. Kitosan, kitinin Ndeasetillenmiş faydalı bir türevidir. Kitin ve kitosanın uygun fonksiyonel malzemeler
olduğu söylenebilir, çünkü bu doğal polimerler doğaya uyum, indirgenebilme,
nontoksiklik, adsorbsiyon özellikleri vb. gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Kitosanın
biyolojik özellikleri arasında; biyolojik uygunluk, doğal polimer, normal vücut
parçaları için biyolojik indirgen, koruma, zehirsiz, memeliler ve mikrobik hücrelerle
bağ özelliği, bağlayıcı zamk dokuya rejeneratif etki, kemik oluşumunu sağlayan
kemik jelatininin etkisini hızlandırma, hemostatik fungistatic, spermal, antitümör,
antikolestrin, kemik oluşumu hızlandırıcı, merkezi sinir sistemi depresantı, bağışıklık
arttırıcı olması sıralanabilir.
Amaçlanan çalışma ile sıçanlarda karın duvarı fıtıkları onarımı için değişik
materyaller
kullanılarak
oluşan
karın
içi
yapışıklıklar
değerlendirilecektir.
Polipropilen-ağır mesh ve polipropolen poliglekapron 25 kompozit-hafif meshleri belli
oranlarda kitosan ile kaplanarak cerrahi tedavi işlemlerinde kullanılacaktır.
Bu
uygulama ile kullanılan kitosan kaplı meshlerin batın içi organlarla oluşturacağı
yapışmayı nasıl etkileyeceği ve nüks riskini azaltıp azaltmadığı araştırılacaktır.
www.uib.org.tr
NANOLİFLERDEN SUNİ DAMAR GELİŞTİRİLMESİ
Nur BAYCULAR*
Elektrospinning yöntemi ile üretilen nanolif yapılar sahip oldukları eşsiz
özellikler sayesinde pek çok araştırmacının ve sanayi kuruluşun ilgisini
çekmektedir. Liflerin nano boyutta olması, çok küçük kütle ile çok yüksek
yüzey alanının sağlanabilmesi, şekil verme, esneklik, kullanılabilen polimer
çeşitliliği gibi çok sayıda değiştirilebilir özellik bilhassa biyomedikal
çalışmalarda nanolifleri konvansiyonel malzemelere karşı meydan okuyucu
bir konuma yükseltmektedir.
Proje
kapsamında
hemodiyaliz
hastaları
başta
olmak
üzere
biyomedikal sektörüne yönelik geliştirilmesi hedeflenen Nanolif Suni Damar,
bir şırınga pompasından gönderilen polimer çözeltisinin (Poliüretan, Kitozan)
yüksek hızla döndürülen bir çelik mil (Çap: 2-5 mm, 2000-5000 rpm) üzerine
elektrospinning işlemi ile nanolif olarak kaplanması sonucu üretilecektir.
Şekil 1. Ürettiğimiz Nanolifler (Çap: 100-200nm). Şekil 2. Nanolif Suni
Damar
Üretim Düzeneği Tasarımı.
*
**
İ.T.Ü. Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi, İSTANBUL, [email protected]
Uludağ Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Görükle Bursa, [email protected]
www.uib.org.tr
Kardiovaskular implantlarda atardarmarların değiştirilmesi amaçlı
kullanılan yapay damarlar pek çok diğer uygulamayı da beraberinde
getirmiştir. Örneğin; diyaliz hastalarının olağan medikasyon prosedürleri
içinde yer alan ve kan tahliyesi için gerekli olan damar girişleri (ArterioVenous
(AV) fistüller) son yıllarda AV graft ve kateter kullanımına karşı avantaj
kazanmıştır. Nanoliflerden imal edilen suni damarlar ile atar ve toplar
damarlar arasında bir köprü oluşturularak fistül girişi sağlanabilir.
Nanolifler sayesinde; suni damar implantasyon sonrası çok kısa
sürede kullanılabilir, atar ve toplar damarlarda medikasyon sırasında açılan
delik işlem sonrasında hemen kapanabilir, damar dikişleri kolayca kapanır ve
kanama engellenir, nanolif damar gerçek damarlara kolayca dikilir, optimum
yorulma dayanımı sağlanır, pıhtılaşma engellenir ve kan basıncı titreşimi
nanolif damarda hissedilir.
Şekil 3. Ticari bir Nanolif Suni Damar simülasyonu ve örneği.
www.uib.org.tr
NEŞELİ GİYSİ TASARIMLARI PROJESİ
Cheerful, Creative and Crazy Wear Designing Project
3C (Tri Si) DesigN
Yrd. Doç. Dr. Neşe Yaşar ÇEĞİNDİR*
PROJENİN ÖZETİ
Bu proje ile bir üründen birden fazla ürün elde etme olanağı veren, beden ölçülerine
göre
boyutları
değiştirilebilen
giysi
koleksiyonu
hazırlayarak,
koleksiyonun
geliştirilmesi için Ar-Ge ve Ür-Ge çalışmaları yaparak, özellikle çocuk ve genç
tüketicilere yeni, eğlenceli, dinamik, özgür ve farklı bir giysi kullanım fırsatının
sunulması, tüketicilerin giysi memnuniyetinin ve üreticilerin satış potansiyellerinin
artırılmasına katkı sağlanması hedeflenmektedir.
GENEL AMAÇLAR
Hazırlanacak koleksiyon ile:

Tüketicilere hızlı moda (fast fashion) anlayışında rahat giysiler (dressing
down) hazırlayarak eğlenceli ve dinamik imaj kavramlarını yakalayan,
parçaları, renkleri ve boyutları değiştirilebilen uygun fiyatla satılabilen tasarım
ürünleri sunarak müşteri memnuniyetine,

Üniversite–sanayi işbirliği içerisinde Ar-Ge ve Ür-Ge faaliyetlerinin
geliştirilmesine,

Sektördeki moda marka oluşturma çalışmalarına ve

Üreticilerin satış potansiyellerinin artırılmasına katkıda bulunulması projenin
genel hedefleri arasındadır.
ÖZEL AMAÇLAR
Projede hazırlanacak koleksiyon ile özellikle çocuklara ve gençlere;

Tek ürün ile parçaları ve renkleri değişebilen, bireysel gelişim özelliklerine
uyumlu, boyut alternatifi olan giysilerin hazırlanması,

Bireysel imaj oluşturma özgürlüğünün tanındığı yeni, eğlenceli, dinamik giysi
kullanım fırsatının verilmesi amaçlanmaktadır.
*
G.Ü. Mesleki Eğitim Fakültesi, Giyim Endüstrisi ve Moda Tasarımı Eğitimi Bölümü, e-posta:
[email protected], Tel: 0 312 212 64 60/102, Beşevler, 06500 Ankara/Türkiye.
www.uib.org.tr
FAYDA SAĞLAYICILAR
Projenin fayda sağlayıcıları öncelikli olarak 5-24 yaş arasındaki orta ve orta üstü
gruptaki, Türk tüketiciler, İhracat yapılan ülkelerdeki yabancı tüketiciler, Kendi
markasını ya da başka marka adına ihracat yapan çocuk ve yetişkin giyimi
üreticileri, Üretici firmaların çalışanları, bu firmalara destek sağlayan tedarikçiler ve
perakendecilerdir.
GEREKÇE
Hedef Kitlenin Büyüklüğü ve Seçilme Nedeni
Dünyanın ekonomik durgunluğa girmesine paralel olarak Türk hazır giyim pazarı da
durgunlık yaşamaktadır. Ancak, küresel yatırım araştırmaları şirketlerinden Goldman
Sachs’ın raporuna göre Türkiye’nin de içlerinde bulunduğu ve Sachs’ın N11 olarak
adlandırdığı ülkelerde, son üç yıllık büyüme oranı ortalaması % 5,9’dur.
Bu
ortalamalar, 15 yıllık sürecin en güçlü rakamıdır ki yaşlı Avrupanın % 2,3’lük büyüme
ortalamasının iki katından fazladır (Harkin, 2007). O halde Türkiye ve anılan
ülkelerin çocuk ve genç nüfusuna hitap edecek yeni ve farklı hazır giyim ürünleri,
tüketicilerin ilgisini çekecektir.
Dünya Bankası verilerine göre Türkiye Avrupa’nın en genç nüfusuna sahip ülkesidir
(Anonim, 2000). Türkiye İstatistik Kurumu verilerine göre Türkiye’de 5-19 yaş
arasındaki nüfus 19 milyondur. Buna 20-24 yaş arasındakiler eklendiğinde rakam
25 milyonu bulmaktadır (TÜİK, 2008). Türkiye Giyim Sanayicileri Derneği’nin
(TGSD) “Ufuk 2015” başlıklı yol haritası iç pazar hazır giyim harcama öngörülerine
göre 2009 yılında kişi başına düşen hazır giyim harcamasının 235 $ olması
beklenmektedir (TGSD, 2008). Bu rakam zamanla daha da artacaktır. Buraya kadar
verilen rakamlarda görüldüğü üzere üreticiler açısından Türkiye’nin genç nüfusunun
cazibesi bilinen bir gerçektir. Bu gerçek, yabancı şirket yöneticileri tarafından
yatırımları için potansiyel bir gerekçe ve itici bir güç olarak sunulmaktadır (Büyük,
2002). İhracat yapan üreticiler açısından bakılacak olursa, AB’de giyime yapılan
harcamaların yaklaşık % 10’u bebek ve çocuk giysilerine aittir. Almanya’da bu oran
% 6 civarındadır (Çatalbaş, 2002).
Child Wise (2001), Türk Hazır Giyim ihracatında önemli bir yere sahip olan
İngiltere’de çocukların giyim ürünlerine yönelik aylık harcamalarının ortalamasını
31,70 Euro olarak tespit etmiştir. Brand Child’ın araştırmalarına göre ise 11-14 yaş
www.uib.org.tr
arasındaki erkek çocukları paralarının % 33’ünü, kız çocukları % 57’sini giyim
eşyalarına yatırmaktadır (Linstrom, 2004:53).
Yukarıda verilen iç ve dış pazar rakamları dikkate alındığında, gerçekleştirilmesi
düşünülen bu proje ile hedeflenen kitleye doğrudan ulaşılması amaç edinilmektedir.
Dünyada
giysi
tüketiminde
gençler önemli bir potansiyel oluşturmaktadır.
Üreticilerin büyük bir kısmı üretimlerini, genç tüketicilerin nasıl ve nelere göre
giyindiklerini bulmaya çalışarak planlamaktadır. Bu amaçla, üreticiler genç tüketiciler
üzerinde birçok araştırma yapmakta, zamanlarının büyük kısmını firmalarının yoğun
rekabet ortamına doğru ve verimli pozisyonda girmeleri için harcamaktadırlar (Üstün
ve Çeğindir, 2006 a).
Trend avcıları 2009 yılının e-ticaretin yaygınlaşacağı bir yıl olacağını öngörmektedir.
Slazman’a göre “Para, iyi fırsatların olduğu, kültürel etkilenmenin takip edildiği yere
gider”. Bu nedenle bireyden bireye ya da bir marka yolu ile perakende/toptan satış
yapan web adreslerinden alışverişin daha da öne çıkması beklenmektedir. Özellikle
gençler, dünyanın hemen hemen her yerinde olduğu gibi internet üzerinden iletişim
ile soyal ve kültürel birliktelikler kurmakta, ülkeler ve kıtalar arası etkileşim
sağlamaktadırlar (Harkin, 2007). Hızlı erişim, çabuk tüketim, eğlenceli ve dinamik
olma kavramları genel kabul görmektedir. Tüketiciye ulaşmayı ve satışlarında
başarıyı hedefleyen üreticiler ise işte bu kavramlar içerisinde kendilerine bir yer
aramaktadır.
2008 Tekstil, Moda ve Hazır Giyim Konferansındaki katılımcılar, Dünya’da en önemli
üç trendin: fiyat, yaratıcılık ve kalite olduğunu (Şahin, 2008), bu trendin yakalanması
için Ar-Ge çalışmalarına önem verilmesi, marka yaratılması ve farklı tasarımlar
sunarak
müşteri
memnuniyetinin
artırılmasının
gerekliliğini
(Küçük,
2008)
vurgulamaktadır. Global koşullardaki rekabet üstünlüğünün inovasyondan, tasarım,
koleksiyon ve moda yaratma kavramlarından (Küçük ve Bektaş, 2008) geçtiği dile
getirilmektedir.
Günümüz gençliği üzerinde markaların uyguladığı reklam bombardımanında
eğlence, mutluluk, aşk kavramlarının sonucunda gençler, “mutlu dünya ütopyası” ile
sarmalanmaktadır. Geçmişteki hiçbir jenerasyondan bu kadar hayal kurmasının
www.uib.org.tr
istenmediği
vurgulanmaktadır
(Anonim,2006).
Yılmaz
(2008),
“gelecek
için
müşterilerimizin beyinlerinin sağ tarafında, yani aşkın olduğu, duyguların olduğu
tarafta bulunmaya çalışacağız” ifadesi ile bu görüşü desteklemektedir. AC Nielson
araştırma şirketinin Türkiye’de nüfusu 25 bin üzerindeki bazı yerleşim birimlerinde
gerçekleştirdiği “Gençlik Profili 2002” araştırması sonuçlarına göre; müzik ve mizah
genç kuşağı yakalamanın en önemli iki kilit faktörü olarak görülmektedir.
Araştırmada, 12-18 yaş gençliğinin harcama kalemlerini “daha çok eğlence anlayışı”
yönlendirmektedir (Büyük, 2002).
Çocuk ve gençler fiziksel yapıları, yaşları ve güncel yaşamın getirdiği koşullar gereği
farklı, eğlenceli ve dinamik görünüme odaklanmaktadır. Teknolojik imkanlar, yeni
Dünya şartları sebebiyle giyimde, rahat günlük giysi “Dressing down” ve “Fast
Fashion” anlayışı hakimiyet sürmektedir.
Crane (2000:30) Artık, modanın bir zorunluluktan çok seçenek olarak
sunulduğunu, tüketicinin çeşitli seçenekler arasından kendine özgü bir
görünüş oluşturması gerektiğini vurgulamaktadır. Ağaç ve Çeğindir (2006)’in
Üniversiteli 340 genç kız ile gerçekleştirdikleri araştırma sonucunda, öğrencilerin
giyimde “bireyselliğe önem verdikleri”, giysi satın alırken öncelikli olarak ürünün
“kendi tarzlarını yansıtmasına” dikkat ettikleri, daha sonra kalite unsurunu aradıkları
belirlenmiştir. Öğrencilerin çoğunlukla moda ürünlerini direkt olarak giyme
alışkanlığında olmadıkları, modası geçse bile beğendikleri takdirde giysilerini
giymeye devam ettikleri ve “kişisel beğenilerini ön planda tuttukları” görülmektedir.
Tungate (2006: 266), Tüketicinin markalara sadık olduğu günlerin geride kaldığını,
artık hiç kimsenin tepeden tırnağa aynı kaynaktan giyinmek istemediğini ve yanlızca
tasarımcı giysisi, zincir mağaza ya da eski giysilerin tek başına aranmadığını
belirtmektedir. Tüketicinin bunların her üçünü de satın alıp kendine özgü bir tarzda
kullandığını, kendi stilistliğini kendisi yapan tüketicilerin artık ürünlerin hem daha
fazla seçeneklerinin olmasını hem de daha hızlı hareket etmesini istediğini
savunmaktadır. Günümüzde yeni Dünya düzeninin getirdiği sık seyahat etmenin
zorluğunu yenecek kolay temizlenen, ütü istemeyen, yumuşak, hassas, renk
değiştirebilen ve daha pek çok özelliği olan ürünler arzulanmaktadır (Tungate, 2006:
266-267). Üretimlerde bu düşüncelere bağlı olarak isteklere uyum sağlamaktadır.
Hızlı yaşam ile daha rahat giyim ürünleri ön plana çıkmaktadır. Bunlara en iyi örnek,
www.uib.org.tr
Boyner Grubu’nun T-Box markası ile faaliyet gösteren örnek koleksiyonunun
yükselen başarısıdır. Bu koleksiyon gençlerin ve genç yaşamak isteyenlerin oldukça
ilgisini çekmektedir. Markalaşan koleksiyonun kendine özgü web sayfası ile
pazarlama ve erişim kanalları canlı tutulmaktadır.
Sanal oyun kahramanları, medya ve popüler artistler çocukların tüketim alışkanlıkları
üzerinde doğrudan etkili olmaktadır. Teknolojinin nimetleri olan iletişim kanallarının
çoğalması ile gençlerin hayal kurmasını güdüleyen markalar, onları pop idolü gibi
davranmaya itmektedir. Çocuklar ve gençler, kendilerine bugün sunulan idolün yerini
yarın bir başkasının alacağını bilmektedir (Anonim, 2006). Ama buna rağmen onlar,
içinde yaşadıkları çevreden, arkadaşlarının, teknolojinin, reklamların yoğun
baskısından etkilenmektedir. Grant ve Stephen (2005) aile ve okul arkadaşlarının
onayının, çocuk ve gençlerin satın alma kararını çok güçlü etkilediğini tespit
etmişlerdir. Üstün ve Çeğindir (2006 a), Türk çocuklarının cinsiyet farkı olmaksızın
giysi satın alırken film kahramanlarının giyim tarzından etkilendiğini ortaya
koymuştur.
Yurt içi ve dışındaki aile içi tüketiminde, satın alma ve marka tercihine karar verme
konusunda, gençlerin önceki nesillere oranla daha fazla söz sahibi olduğu
görülmektedir (Shahom ve Dalakas, 2003; Dotson ve Hyatt, 2005; Hogg ve
diğerleri,1998). Dünyanın pek çok ülkesinde yapılan araştırmalar bu tezi
desteklemektedir. Örneğin; Amerika’da çocuk tüketimlerinde başlıca etkenlerin
sosyal çevre, medya, aile ve marka olduğu tespit edilmiştir (Dotson ve Hyatt, 2005).
Amerikalı 12-13 yaş çocukların % 54’ü, 14-15 yaş arasındakilerinin % 37’si, 16-18
yaş gençlerin % 17’si ürün alırken arkadaşlarının baskısından etkilendiğini ifade
etmektedir (Lindstrom, 2004: 53). Bu sonuç marka pazarlayanların ürün
kategorilerinde hem ailelerin hem de çocukların hoşuna gidecek tasarımlar
oluşturması gerektiğini ortaya koymaktadır. Üstün ve Çeğindir (2006 a) ’in 122 anne,
204 çocuk üzerinde gerçekleştirdiği araştırmada, eğitim durumlarına göre farklılık
olmaksızın annelerin, çocuklarına günlük giysi alırken onların zevk ve isteklerini
önemsedikleri tespit edilmiştir.
Buraya kadar açıklanmaya çalışıldığı üzere, bu projenin hayata geçirilmesinin çocuk
ve gençlerin tüketim tercihlerinin karşılanması ile doğrudan ilişkili olduğu
düşünülmektedir.
www.uib.org.tr
Gerek yurt dışı gerekse yurt içinde yapılan araştırmalar, hazır giyim ürünlerinin,
çocukluk ve özellikle ergenlik dönemindeki boyutsal değişimleri karşılamada yetersiz
kaldığını göstermektedir. Örneğin, Ağaç ve Şahinoğlu (2008)’nun araştırmasında
ergenlik dönemindeki kızların, hazır giyim ürünlerinde her zaman istedikleri renk ve
desende giysi bulamadıkları, çoğunluğunun giysilerde kullanılan süslemelerden
memnun olmadıkları, ergenlik döneminin ilk yıllarında giysilerin genişlik ölçülerinin
bol geldiği, bu sorunun ancak dönemin daha ileriki yıllarında ortadan kalktığı
belirlenmiştir. Üstün ve Çeğindir (2006 b)’in araştırmasında; annelerin, çocuklarına
aldıkları giysilerin boyutsal (hem genişlik, hem de uzunluk) ölçüleri ile ilgili problem
yaşadıkları görülmüştür. Yurt dışında yapılan araştırmalarda da giysi kalıbının
vücuda uyumu çocuklar ve ebeveynler tarafından oldukça önemli (Chen ve diğerleri,
2004 ; Ross ve Heredine, 2004) bulunmuştur.
Bu projenin gerçekleştirilmesi ile çocuk ve ergenlerin gelişim farklılıklarının getirdiği
problemlerin çözümüne de katkı sağlanacağı düşünülmektedir.
KAYNAKLAR
Ağaç S. ve Çeğindir N.Y. (2006), “Üniversite Öğrencilerinin Giyim İhtiyaçlarını Karşılama ve
Moda Konusundaki Görüş ve Davranışları”, Hacettepe Üniversitesi Sosyolojik Araştırmalar
E-Dergisi. http//www.sdergi.hacaettepe.edu.tr/makaleler_cerceve.htm
Ağaç S. ve Şahinoğlu, A. M. (2008). “Ergenlik Dönemindeki Kızların Giysileri İle İlgili
Problemleri” , e-Journal of New World Sciences Academy. V: 3, N:2, s:250-261.
Anonim. (2000) “Yaşlı Kıtanın Genç Nüfuslu Ülkesiyiz” 31 Ekim.
http://www.ntvmsnbc.com/news/185248.asp Erişim Tarihi: 20 Ocak 2009.
Anonim. (2006) “Gençlik ve Kimlik” http://map.blogsome.com/2006/06/29/genclik-ve-kimlik/
Erişim Tarihi: 20 Ocak 2009.
Anonim. (2008). “Ufuk 2015 Türk Hazır Giyim Sektörü Yol Haritası”. Türkiye Giyim
Sanayicileri Derneği, İstanbul.
Bektaş, A. (2008). “Küresel Yeni Ticaret Düzeni”, Moda,Tekstil ve Hazır Giyim Konferansı ve
Sergisi, Lütfi Kırdar Kongre Merkezi, 26-27 Haziran, Türkiye Giyim Sanayicileri Derneği,
İstanbul.
Büyük, S. S. (2002). “Hangi Genç”, http://www.capital.com.tr/haber.aspx?HBR_KOD=1339
Erişim Tarihi: 20 Ocak 2009.
Chen, X., Au, W. M., Li, K.(2004) “Consuption of children wear in a big city in Central China:
Zhengzhou”, Journal of Fashion Marketing and Management. V:8,No:2, pp. 154-165.
www.uib.org.tr
Child Wise Insights.(2003). “Children’s Purchasing Habits”,
www.childwise.co.uk/purchasing.htm Erişim tarihi: 11 Ağustos 2008.
Crane, D. (2003). Moda ve Gündemleri. Çeviren: Özge Çelik. Ayrıntı Yayınları. İstanbul.
Çatalbaş, Ö. (2002). Bebek ve Çocuk Giysileri Dış Pazar Araştırması, T. C. Dış Ticaret
Müsteşarlığı, İGEME Etüt Merkezi. Ankara.
Dotson, M.J. ve Hyatt E.M. (2005). “Major İnfluence Factors in Children’s Consumer
Socialization”, Journal of Consumer Marketing. V: 22, N: 1, pp:35-42.
Grant I.J. ve Stephen G.R. (2005). “Buying Behavior of “Tweenage” Girls and Key Societal
Communicating Factors İnfluencing Their Purchasing of Fashion Clothing”, Journal of
Fashion Marketing and Management. V:9, N:4, pp:450-467.
Harkin, J. (2007). “The Rise of N11”, The shape of things to come, The Guardian.
http://www.guardian.co.uk/technology/2007/dec/18/science.business Erişim Tarihi: 20 Ocak
2009.
Hogg, M.K., Bruce M. ve A. J. Hill. (1998). “Fashion Brand Preferences Among Young
Consumers”. International Journal of Retail & Distribution Manegement. V:26, N:28, s:293300.
Küçük, T. (2008). “Kongre Açılış Konuşması”, Moda,Tekstil ve Hazır Giyim Konferansı ve
İstanbul.
Lindstrom, M. (2004). “Bonded to Brands: The Transition Years”,Brand Child, Kogan Page
Ltd. London.
Ross, J., Harradine, R. (2004). “I am not wearing that, Branding and Young Children”,
Journal of Fashion Marketing and Management. V: 8, No: 1, pp. 11-26.
Shahom A. ve Dalakas V. (2003). “Family Consumer Desicion Making in Israel: The Role of
Teens and Parents”, Journal of Consumer Marketing. V:20, N: 2, pp:238-251.
Şahin, K. (2008). “Tedarik Dünyasına Bir Bakış”, Moda,Tekstil ve Hazır Giyim Konferansı ve
İstanbul.
Tungate, M. (2006). “Tüketici Sitilist Olunca”, Modada Marka Olmak, Armani’den Zara’ya
Moda Devlerinin Marka Oluşturma Tarzları, s: 266-267. Rota Yayınları. İstanbul.
T. C. Başbakanlık TÜİK Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi (ADNKS) Veri Tabanı
http://tuikrapor.tuik.gov.tr/reports/rwservlet?adnks=&report=turkiye_yasgr.RDF&desformat=h
tml&ENVID=adnksEnv. Erişim Tarihi: 20 Ocak 2009.
Üstün G. ve Çeğindir N. Y. (2006a).“Çocuk Giysi Tercihlerinin Çocuklar ve Annelerinin
Görüşlerine Göre Değerlendirilmesi”, Konfeksiyon Teknik Dergisi. Yıl: 12. Nisan. Sayı: 142.
s: 90-95.
Üstün G. ve Çeğindir N. (2006b). “Annelerin Çocuklarına Aldıkları Giysilerde Karşılaştıkları
Problemler”, Konfeksiyon Teknoloji Dergisi. S:48. Nisan. s: 102-108.
www.uib.org.tr
Yılmaz, Y. (2008). “Gelecekte Tasarım ve Yeni Eğilimler-İleriye Bakış”, Moda,Tekstil ve
Hazır Giyim Konferansı ve Sergisi, 26-27 Haziran 2008, Türkiye Giyim Sanayicileri Derneği,
İstanbul.
FAALİYETLER
Faaliyet 1: Proje Ekibinin Kurulması ve Çalışması
Kuruluş ve Roller: Proje faaliyetlerini yönetecek ekip, projenin başlaması ile birlikte
oluşturulacaktır. Bu ekip proje süresi boyunca her birisi belirli sorumluluklar
yüklenecek olan 13 kişiden oluşacaktır. Bu kişilerin 6 kişisi yarı, 7 kişisi tam zamanlı
olarak çalışacaktır. Proje ekibinde görevli kişiler aşağıda verildiği gibi olacaktır.
1.Proje Koordinatörü: Genel koordinatör olup kişi ve bölümler arasındaki iletişim ve
organizasyonu sağlayacaktır.
2. Sekreter: Projenin yazılma ve rapor düzenleme faaliyetlerini yürütecektir.
3. Uzman-Stilist: Koleksiyonun tasarımlarım faaliyetlerini yürütecektir.
4. Uzman- Modelist: Koleksiyonun kalıp tasarım faaliyetlerini yürütecektir.
5. Uzman-Modelist: Koleksiyonun kalıp tasarım faaliyetlerini yürütecektir.
6. Uzman-Tedarik Sorumlusu: Koleksiyonun malzeme, aksesuar gibi yan ürün
faaliyetlerini yürütecektir.
7. Uzman-Üretim Sorumlusu: Koleksiyonun üretim faaliyetlerini yürütecektir.
8. Uzman-Pazarlama Sorumlusu: Koleksiyonun pazarlama faaliyetlerini yürütecektir.
9. Uzman-Yatırım ve Finans Sorumlusu: Koleksiyonun faaliyetlerini yürütecektir.
10. Uzman-Marka Sorumlusu: Koleksiyonun markalaşma faaliyetlerini yürütecektir.
ve
11.Uzman-Ar-Ge
Ür-Ge
Koleksiyonun
Sorumlusu:
geliştirilmesi
ve
çeşitlendirilmesi faaliyetlerini yürütecektir.
12.Uzman-Analist:
Koleksiyonun
gelecekteki
üretimine
yönelik
tahminsel
İnternet
sayfasının
beklentilerine ilişkin faaliyetlerini yürütecektir.
13.Uzman-Bilgi
Teknolojileri
Sorumlusu:
Koleksiyonun
düzenlenmesi, güncellenmesi ve yönetilmesi faaliyetlerini yürütecektir.
Projeye ilişkin nihai rapor; her bir ekip sorumlusunun kendi üstlenmiş oldukları
görevlerin
raporunu
hazırlamasına
mütekip
raporlarının
birleştirilmesi
ile
oluşturulacaktır. Alınan dönütler ve ürüne ilişkin tüm çıktılar, yenilikler internet
üzerinden yayınlanacaktır.
www.uib.org.tr
Faaliyet 2: Koleksiyonun Hazırlanması
Proje kapsamında,
Fast Fashion (hızlı moda), dressing down (rahat günlük giysi) konseptine uygun
giysi koleksiyonu tasarımı yapılacaktır. Tasarımlar yapılırken koleksiyonun ana çıkış
noktası;

Ürünlerin her birinin birden fazla renk ve desende hazırlanabilmesi,

Ürün parçalarının alternatif beden boyutunda üretilebilmesi,

Tüketicinin istediği gibi ürün parçalarını değiştirebilme şansına sahip
olması,

Ürünlerin eğlenceli, yaratıcı ve dinamik yaşamı destekler nitelikte
hazırlanması olacaktır.
Koleksiyonun tasarlanması aşamasında tüketici istek ve talepleri incelenecektir. Bu
taleplerin incelenmesinde basılı, online tüm dokümanlardan faydalanılacak ve defile,
fuar, sergi gibi görsel faaliyet ziyaretlerinde bulunulacaktır. Koleksiyondaki
tasarımlar ürün grubuna uygun malzemaler ile sınırlı sayıda üretilecektir. Üretilen
sınırlı sayıdaki ürünler hedef kitleden seçilen örneklemin kullanımına sunulacaktır.
Örneklem grubundan alınan dönütlere göre sınırlı sayıda üretilen ürünlere nihai şekli
verilecektir. Ürün dönütlerinde perakende satış yapan mağazaların tedarik zincirleri,
müşteri hizmetleri gibi oluşturulacak veya var olan ağdan faydalanılacaktır. Ürün
değerlendirmelerinden alınan olumlu yöndeki sonuçlara göre koleksiyon üretilerek
satışa sunulacaktır.
Faaliyet 3: Koleksiyonun Markalaştırılması
Proje kapsamında hazırlanan koleksiyon, oluşturulacak bir isim ve logo ile
markalaştırılarak
koleksiyonun
yaygınlaştırılması,
sektörde
yer
edinmesi
sağlanacaktır. Bu amaçla profesyonel kurumlardan destek alınacaktır.
Faaliyet 4: Koleksiyonun Geliştirilmesi
Koleksiyonun üretimi dışında ürün geliştirme faaliyetleri için ayrı bir birim
oluşturulacaktır. Bu birim, tasarım birimi ile ortak çalışacaktır. Böylece sürekli ürün
geliştirilmesi ile modelhaneye destek verecektir.
Ar-Ge ve Ür-ge faaliyetleri için
tüketici
konusunda
talepleri
ve
trend
tahminleri
çalışan
trend
analistinden/analistlerinden yararlanılacaktır. Bu birim, projenin sürdürülebilirliğini
güçlendirecektir.
www.uib.org.tr
Faaliyet 5: Koleksiyonun Pazarlanması ve Yaygınlaştırılması
Proje kapsamında internet ortamında bir site oluşturulacaktır. Bu site vasıtası ile
mağaza zincirleri yanında hem ürünlerin pazarlanmasına, Ar-ge ve Ür-ge faaliyetleri
için tüketici isteklerinin alınacağı bir bölüm aracılığıyla dönütlerin elde edilmesine
çalışılacaktır. Böylece projenin sürdürülebilirliği sağlanacaktır.
Faaliyet 6: Proje Sonuçlarının Değerlendirilmesi
Proje ekibinin tüm üyeleri faaliyetleri koordineli bir şekilde yürütülecektir. Bunun için
her ay yapacakları toplantılar izlemelerin bir parçasını teşkil edecektir. Pazarlama
birimince, koleksiyonun genel koleksiyonlar içindeki satış payı, ürünleri alanların
demografik yapısı ve sayısı, perakende mağazalarda ve web sitesi üzerinden ulaşan
memnuniyeti, görüş ve önerileri takip edilecektir. Ayrıca sezon boyunca anketlerle
ürün ve web sitesinin kullanımı konusunda dönütler alınacaktır.
ÖN KOŞULLAR
Koleksiyonun ön araştırma, tasarım, üretim, Ar-ge, Ür-ge, reklam, pazarlama, marka
oluşturma, finansman, yönetim ve organizasyon faaliyetlerini gerçekleştirecek bilgi
ve beceriye sahip deneyimli personele ihtiyaç vardır. Çalışmaların gerçekleşmesi ve
sürdürülebilirliği için uygun ortam, teknolojik alt yapı, lojistik destek birimleri
gerekmektedir.
YÖNTEM
Projenin gerçekleştirilmesinde betimsel ve deneysel araştırma yöntemlerinin birlikte
kullanımı düşünülmektedir. Literatür tarama, tüketici tercihlerinin ve isteklerinin
tespiti, moda trendlerinin belirlenmesi gibi konularda anket, görüşme formu vb.
araçları içine alan betimsel araştırma teknikleri, koleksiyon hazırlama, Ar-ge ve Ürge çalışmalarını içeren uygulamalı kısımlarda deneysel araştırma yöntemlerinden
örnek olay inceleme teknikleri kullanılacaktır.
SÜRE
Projenin 12 ayda tamamlanması düşünülmektedir.
BÜTÇE
Projenin bütçesi projeye ortak olacak katılımcıların imkan ve koşullarına göre
belirlenecektir.
www.uib.org.tr
BEKLENEN SONUÇ
Projede hazırlanacak koleksiyon ile genel anlamda:

Tüketicilere hızlı moda (fast fashion) anlayışında rahat giysiler (dressing
down) hazırlayarak eğlenceli ve dinamik imaj kavramlarını yakalayan,
parçaları, renkleri ve boyutları değiştirilebilen, uygun fiyatla satılabilen
tasarım ürünleri sunarak müşteri memnuniyetine,

Üniversite–sanayi
işbirliği
içerisinde
Ar-Ge
ve
Ür-Ge
faaliyetlerinin
katkıda
bulunulması
geliştirilmesine,

Sektördeki moda marka oluşturma çalışmalarına ve

Üreticilerin
satış
potansiyellerinin
artırılmasına
beklenmektedir.
Projede hazırlanacak koleksiyon ile özel anlamda; özellikle çocuklara ve gençlere;

Tek ürün ile parçaları ve renkleri değişebilen, bireysel gelişim özelliklerine
uyumlu boyut alternatifi olan giysilerin hazırlanması,

Bireysel imaj oluşturma özgürlüğünün tanındığı yeni, eğlenceli, dinamik giysi
kullanım fırsatının verilmesi düşünülmektedir.
ÖRNEK ÜRÜN ÇALIŞMASI
Ürün Adı: Tri Si EteK
Aşağıda örnek olarak sunulan ürün ile ile 3-12 yaş çocuklara tek ürün ile parçaları
ve renkleri değişebilen, bireysel gelişim özelliklerine uyumlu, boyut alternatifi olan
giysilerin hazırlanması, bireysel imaj oluşturma özgürlüğünün tanındığı yeni,
eğlenceli, dinamik giysi kullanım fırsatının verilmesi amaçlanmaktadır.
Ürün Tanımlama: Korsajlı, altı parçalı babycord kadife kumaştan Si EteK Tasarımı.
Üründeki tüm parçalar fermuar yardımı ile kolayca birleştirilebilir (Resim 1),
değiştirilebilir (Resim 2), renk, desen ve boyut alternatifi olabilir (Resim 3), farklı
görünümler elde edilebilir (Resim 4).
www.uib.org.tr
Resim 2: Parçları Birleştirilebilir
Resim 2: Parçları Değiştirilebilir
Resim 3: Boyutları Değiştirilebilir
Resim 4: Farklı Görünümlerde Tri Si EteK
NOT: Bu üründe kullanılan fermuar ve aksesuarlar ECE Fermuar tarafından
hazırlanmış ve karşılanmıştır.
Teşekkür : Projedeki örnek ürünün hazırlanmasında katkılarından dolayı, ECE
fermuar’a, Ece Fermuar Satış Müdürü Sn. Devrim Bebe’ye, G. Ü. Mesleki Eğitim
Fakültesi öğrencileri Ayşe Özkan, Gülşen Gülmez, Müjgan Çavdar ile Songül
Barut’a teşekkür ederim.
www.uib.org.tr
GÜÇ TUTUŞUR ÖZELLİK SAĞLAYAN KİMYASAL ÜRETİMİ –
GÜÇ TUTUŞUR ÖZELLİĞE SAHİP KUMAŞ ÜRETİMİ
Tekstil Yük. Müh. F. Filiz YILDIRIM*
Proje İhtiyacı:
Günlük yaşantıda nerede olursak olalım (ev, okul, işyeri veya ulaşım araçları)
çevremizde bulunan eşya veya makinalardan can ve mal güvenliği açısından
beklenilen en önemli özellik herhangi bir nedenle aleve maruz kalındığında
tutuşmama özelliği göstermeleridir. Bu nedenle yangın güvenliği, pek çok farklı
disiplin ve endüstri kollarında son yıllarda artan bir önem arz etmektedir. Aleve
maruz kalınması durumu için duman ve ısı detektörleri, pulvarize su püskürtme
sistemleri ve daha başka erken uyarı sistemleri geliştirilmektedir. Fakat tüm
sistemler bu ortamlarda bulunan malzemelerin güç tutuşurluk kazandırılmış
malzemeler olması ile daha verimli hale gelebileceklerdir. Bu nedenle güç tutuşur
malzemeler için yoğun Ar-Ge çalışmalarının yapılmakta olduğu görülmektedir. Güç
tutuşurluk özelliğine sahip malzeme ve ürünlerin kullanım alanları sıralanacak
olursa;
1) Yapı malzemeleri: Bu gruba çatı ve duvar kaplama malzemeleri ve boyalar
ile halı, perde, çadır ve branda bezleri, yatak ve yatak takımları, kimi zaman
döşemelik kumaşlar girmektedir.
2) Ağlar ve kablolar: Bu grupta teller, ağsı yapı oluşturacak tel şeklinde
polimerler ve kablolar (uzay sistemleri, genel amaçlı ve komünikasyon
kabloları) yer almaktadır.
3) Tekstil ve döşemelik malzemeler: Bu grupta giysilik ve döşemelik olarak
üretilmiş tekstil kumaşları yer almaktadır.
4) Ulaşım araçları: Güç tutuşur özellik kazandırılmış tekstil ürünlerinin gemi ve
uçaklarda kullanımı öteden beri mevcut iken son yıllarda otomobil içerisinde
kullanılan tekstil, teknik tekstil ve plastik ürünlerin de güç tutuşur özelliğe
sahip olmalarının zorunlu hale getirildiği görülmektedir.
5) Elektronik malzemeler.
Yukarıdaki sınıflandırmadan da görüldüğü üzere, tekstil ürünlerine güç
tutuşur özellik kazandırılması aleve veya yanmaya sebebiyet verecek kadar yüksek
sıcaklığa maruz kalındığında en hayati önemi teşkil etmektedir. Bunun nedeni de,
*
TÜBİTAK – BUTAL, Merinos, Bursa, [email protected], 0224-233 9440
www.uib.org.tr
ister giysi, ister halı veya perde, ister koltuk kılıfı, ister yatak yüzü, ister otomobilde
üzerinde oturulan koltuk olsun tekstil ürünlerinin her zaman ve her yerde kullanılıyor
olmasıdır. Şüphesiz ki; bu tekstil ürünleri ile birlikte kullanılan diğer malzemelere de
(örneğin, otomobil içindeki plastik parçalar) güç tutuşur özellik kazandırılmış olması
yangın güvenliği açısından bir kat daha fazla önlem alınmış olmasını sağlayacaktır.
Bu konunun ne kadar önemli olduğu, pek çok ülkede güç tutuşur ürün veya
malzeme üretimini veya kullanımını zorunlu kılan yasalardan da görülmektedir.
Proje Faaliyeti
Tekstil malzemelerine güç tutuşurluk kazandırma işlemi ya tekstil lifinin
kendisinin güç tutuşur özellikte olması ile ya da kumaş haline geldikten sonra güç
tutuşur kimyasalı ile bitim işlemi uygulanarak yapılmaktadır.
Bu nedenle TÜBİTAK-BUTAL olarak katılacağımız projelerde belirlenen güç
tutuşur tekstil malzemesinin tipine göre;
a) Lif özelliklerinin (fiziksel, kimyasal ve termal) tespiti,
b) Güç tutuşur kimyasal maddenin özellikleri,
c) Güç tutuşurluk bitim işleminin proses optimizasyonu,
d) Elde edilen kumaşın yanma özelliklerinin tespiti
konularında test ve analiz çalışmalarında yer alınması hedeflenmektedir.
www.uib.org.tr
YENİ KUMAŞ TASARIMI:
LİF OPTİMİZASYONU İLE ANTİ-STATİK KUMAŞ ÜRETİMİ
Dr. Kenan YILDIRIM*
Dr. M. Akif ÇİMENOĞLU
İhtiyaç:
Statik elektriklenme sentetik elyaftan üretilen kumaşların genel bir problemi
olup, bir çok kullanım alanında insan sağlığına olumsuz etkileri olmaktadır. Özellikle
ev tekstilinde perde ve döşemelik olarak kullanılan kumaşların ekseriyeti sentetik
esaslı olup, yaşam alanının atmosferinde etken rol oynamaktadır. Bu tip eşyaların
iletkenlik özelliğinin olmamsından dolayı televizyon, müzik seti, bilgisayar ve ADSL
gibi elektronik cihazlardan kaynaklanan ve oda içinde oluşan elektriklenme
sönümlenmeyerek yaşam ortamında bulunmaktadır. Bu da insan psikolojisini
olumsuz yönde etkilemektedir.
Öneri:
Ev veya sanayi tipi perdelerde, döşemelerde yada giysilerde statik
elektriklenmenin elimine edilmesi ve elektromanyetik korumaya yönelik olarak
iletken özelliği olan tekstil malzemelerinin kullanılması gerekmektedir. Bu tip
malzemeler sentetik liflerin modifikasyonu ile yapılabildiği gibi iletken özelliği olan
liflerin normal sentetik liflerle harmanlanması ile de yapılabilmektedir. Bu çalışma ile
hem lif yüzey modifikasyonu hem de farklı özellikteki liflerin harmandan
karıştırılması ile anti-statik özelliği olan perde-döşeme ya da giysi üretiminde
kullanılacak kumaşların üretimine olanak sağlayan iplik üretimi amaçlanmıştır.
Teknik:
Anti-statik özelliği olmayan elyaftan elde edilmiş ipliğin plazma teknolojisi ile
yüzey modifikasyonu yapılarak anti-statik özellik kazanması sağlanacaktır. Ayrıca,
diğer bir metot olan harmandan karışım ile farklı oranlarda anti-statik özelliği olan ve
olmayan elyaflar karıştırılarak hem maddi hem de fonksiyon kalitesi açısından
optimum karışım oranları belirlenecektir.
*
TÜBİTAK –BUTAL, Merinos, Bursa, , 0224-233 9440
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE AŞINMA PROBLEMLERİ
Prof. Dr. Muharrem YILMAZ*
Yrd. Doç. Dr. Nejat Y.SARI
1. Aşınma
DIN 50320’ ye göre aşınma; “katı, sıvı veya gaz karşı cisme göre izafi hareket ve temas şeklinde mekanik bir
etkiden dolayı katı bir cismin yüzeyinden malzemenin ileri derecede kaybı” olarak tanımlanmıştır. Triboloji; sürtünme, aşınma
ve yağlamanın bilimsel incelenmesini ve tribolojik bilgilerin teknik uygulanmasını içermektedir(Zum Gahr, 1987). İçinde
aşınma ve sürtünme olaylarının gerçekleştiği teknik sistemlere tribolojik sistem denilmektedir. Mühendislik malzemelerinin
sürtünme ve aşınma davranışlarının araştırılmasında mekanik sistemleri bir tribolojik sistem olarak dikkate almak gerekir. Yani
aşınma olayı bir sistem bütünlüğü içinde ele alınmalıdır (Karamış, 1985, Odabaş, 1995).
DIN 50320 aşınma işlemlerini; adhezyon, abrazyon, yüzey yorulması ve
tribokimyasal reaksiyon şeklinde dört temel aşınma mekanizması şeklinde
sınıflandırmıştır(Zum Gahr, 1987). İki katı yüzeyin birbirleri üzerinde kayma
hareketinde bulunması ile meydana gelen aşınmaya kayma aşınması, bir yüzey
üzerinde ve yüzeye eğik bir kuvvetin etkisinde olan aşındırıcı(abrazif) taneciğinin
hareketine abrazif aşınma, katı, sıvı, gaz veya bunların birkaçının kayma veya darbe
etkisi ile katı yüzeyler üzerinde meydana gelen aşınmaya erozif aşınma, yuvarlanma
hareketi sırasında tekrarlı yükleme sonucunda malzemenin sürekli mukavemet
sınırının geçilmesi sonucunda malzeme yüzeyinde küçük çukurcukların veya
malzeme kaldırılmasının meydana gelmesine yüzey yorulması ve kimyasal
maddelerin bulunduğu ortamlarda çalışan makine parçalarının üzerinde meydana
gelen oksit tabakasının parça yüzeyinden kalkması sonucunda meydana gelen
aşınmaya ise tribokimyasal aşınma denilmektedir.
Birbirleri ile temasta olan yüzeyler hareket ettiklerinde sürtünme sonucu
meydana gelen aşınma, gittikçe artan malzeme kaybı ile her iki yüzeyde de hasar
oluşturacaktır. Aşınma; parçalar arasındaki açıklığın artışına, istenmeyen hareket
serbestliğine, hassasiyet kaybına ve bununla beraber çok daha hızlı aşınmaya ve
bazen de yorulma kırılmasına neden olmaktadır(Hutchings, 1992).
Aşınma, bütün endüstriyel alanlarda ekonomik kayıp şeklinde kendini
göstermektedir. Özellikle tekstil, metalurji, madencilik, otomotiv, plastik imalat sanayi
ve havacılık gibi sektörler aşınmanın verdiği ekonomik kayıplar ile karşı
karşıyadırlar. Bu sektörlerde yıllık yapılan harcamaların büyük bir kısmını
*
Kocaeli Üniversitesi, Müh. Fak., Metalurji Müh. Böl., İzmit/KOCAELİ
www.uib.org.tr
aşınmadan dolayı meydana gelen zararlar oluşturmaktadır. Aşınmanın ekonomik
olarak verdiği kayıplar noktasında çeşitli araştırmalar yapılmıştır. OECD araştırma
grubu, aşınmadan dolayı meydana gelen ekonomik kaybın A.B.D.’ de Gayri Safi Milli
Hasıla’ nın %2,5’u, Almanya’da ise %4,5’u olduğunu belirtmiştir(Ramesh ve diğ.,
1994). Kanada ekonomisinde ise aşınmadan dolayı yıllık kayıp yaklaşık 3,9 milyar $’
dır. Bu toplam kaybın sadece 2,5 milyar $’ ı aşınmanın değişik bir türü olan abrazif
aşınmadan kaynaklandığı belirlenmiştir(Yu ve Bhole, 1989).
Ekonomik yönden çok önemli bir konu olmasına karşın, geleneksel makine mühendisliği çerçevesinde aşınma, yakın
geçmişe kadar pek ağırlık kazanamamıştır. Bunun en önemli nedenlerinden biri, aşınmanın eskiden günümüz tekniğinde olduğu
kadar belirgin ve etkin bir rol oynamayışıdır. Bugün her alanda daha ekstrem koşullarda çalışılmaya başlanmıştır. Çok düşük ve
çok yüksek sıcaklıklar, vakum veya yüksek basınç, artan hız v.s. gibi geçmişin ölçütleri dışına taşan teknik ile dar tolerans
sınırları içinde kalma zorunluluğu, aşınmanın ön plana çıkmasını gerektiren yeni olgulardır(Ulusoy, 1981).
2. YÜZEY İŞLEMLERİ
Aşınma karmaşık bir olaydır. Çeşitli aşınma mekanizmaları olmakla beraber
bu mekanizmaların her biri farklı parametrelere farklı şekillerde tepki verirler. Aşınma
davranışını tanımlayan tek ve üniversal bir parametre olmadığı gibi aşınmayı
önleme yada önlenemiyorsa bile aşınmayı geciktirme noktasında tek ve üniversal bir
yöntem bulunmamaktadır.
Genellikle mühendislikte kullanılan malzemelerin istenilen mukavemete sahip
olması ve uygulanan yükleri taşıması gerekmektedir. Bu tür özelikler malzemenin
kendisi ile doğrudan ilgilidir. Ayrıca, malzemelerin verimli olarak kullanılabilmesi için
gerekli bazı yüzey özeliklerini de taşıması gerekir. Bu özelikler elektrik, optik ve ısıl
özelikler olabileceği gibi malzemenin kullanım süresi ile yakından ilgili olan korozyon
ve aşınma direnci gibi özelikler de olabilir. Genellikle bütün bu özelikleri
(mekanik+yüzey) tek bir malzemede bulmak olanaksız veya çok pahalı olmaktadır.
Bu nedenle mühendislik malzemelerinin gerekli yapısal özelikleri sağlayan ucuz bir
malzemeden seçilmesi ve diğer yüzey özeliklerinin ise yüzey işlemleri ile
sağlanması en uygun çözümdür(Özenbaş, 1995). Tribolojik uygulamalar için yüzey
mühendisliğinin kullanılmasında iki amaç hedeflenmektedir. Bunlardan birisi
malzeme yüzeyinin aşınma direncini arttırmak diğeri ise, malzeme yüzeyinin
sürtünme davranışını düzeltmektir. Bu amaçla ya malzeme yüzeyinin değişimi
yapılır veya malzeme yüzeyine üzerine tamamen farklı bir malzemeden kaplama
işlem yapılır (Şekil 2.1).
www.uib.org.tr
Şekil 2.1. Modern Yüzey İşlemleri (Hutchings, 1992).
Yüzey işlemleri ve kaplamalar (Şekil 2.2), yüzey sertleştirme işlemleri olarak
isimlendirilen mühendislik ve bilim dalları arasındaki uzlaşmadır. Kısacası, bir yüzey
mühendisliği
yöntemi,
malzemenin
kullanım
özeliklerini
iyileştirmek
için
geliştirilmiştir. Bu yöntemler; malzemenin korozyon direncini, aşınma direncini,
yorulma mukavemetini, fiziksel özeliklerini, estetik görünümünü veya bunların
bileşimi olan özelikleri iyileştirmek için kullanılabilir. Yüzey mühendisliği, bir kaplama
tekniği veya diğer bir deyişle yüzey özelikleri kazandırma tekniğinden başka, imalat
prosedürü ve parça tasarımını da içermektedir(Bloyce, 1995).
www.uib.org.tr
Şekil 2.2 Yüzey altı, yüzey üstü ve kaplama işlemleri(Bloyce, 1995).
2.1. Isıl Püskürtme
Isıl püskürtme, kaplama oluşturmak amacı ile önceden hazırlanmış olan esas
metale çok ince metalik veya metalik olmayan malzemeleri çökelten bir grup
yöntemi tanımlamak için kullanılan jenerik bir terimdir. Isıl püskürtme, 20. Yüzyılın ilk
zamanlarında başlıca tamir amacı ile kullanılmaktaydı. 1960 yılından sonra ısıl
püskürtme işlemleri, yöntemleri ve kullanılan malzemeler bakımından korkunç bir
gelişme meydana gelmiştir. Isıl püskürtme cihazlarındaki, işlem parametrelerindeki
ve kullanılan malzeme biçimlerindeki teknolojik ilerlemeler, yeni ve potansiyel
uygulamaların çeşitliliğini de beraberinde getirmiştir.
Genel olarak mühendislik kaplamalarına olan ilgi gün geçtikçe çok daha
zorunlu olmaktadır. Ancak, çevresel faktörler tasarım işleminin en önemli parçası
olarak dikkate alınması gereken bir unsurdur. Ekonomik rekabet ve çevreye daha az
etki bakımından kaynakların en azını kullanan kaplama yöntemlerine şiddetle ihtiyaç
vardır. Bu noktada ısıl püskürtme yöntemi, bilinen kaplama yöntemleri ile
karşılaştırıldığında hem kaplama malzemesinin çeşitliliği hem de çevreci bir yöntem
olmasından dolayı ilgi çekici bir kaplama tekniğidir.
www.uib.org.tr
1996 yılı itibari ile İngiltere’ deki ısıl püskürtme pazarının toplam değeri
tahminen 180 milyon£ veya 290 milyon $’ dır. Korozyona karşı olan pay hariç
tutulursa mühendislik kaplamaları için pazar (aşınmaya karşı, ısıl kalkanlar, yüksek
sıcaklık korozyon direnci gibi) yaklaşık 70 milyon£ veya 115 milyon$ dır(Harvey,
1997). Isıl püskürtme teknolojisinin yoğun olarak kullanıldığı sektörler kağıt ve tekstil
endüstrisidir.
Bıçaklar,
makaralar
ve
dokuma
tezgahlarına
uygulanan
ısıl
püskürtülmüş aşınma dirençli kaplamalar, üretim oranlarında önemli artışlara yol
açmaktadır( Blazdell ve Kuroda, 1999).
Isıl püskürtme yöntemleri ile elde edilen kalınlıklar 0.025mm’ den 3 mm’ ye
kadar veya daha fazla kalınlıklarda olabilmektedir ve uygulama alanlarına ait
örnekler;

Özellikle tekstil endüstrisi, madencilik ve mekanik salmastralar için çok yoğun
aşınma dirençli kaplamalar,

Tekstil endüstrisindeki iplik kılavuzları ve makaralar gibi makine parçaları için
ipliğin abrazif aşınma etkisine karşın aşınma dirençli oksit ve karbür kaplamalar,

Özellikle manşonlar olmak üzere çamur pompası parçalarının kaplanmasın,

Özellikle implant ve laproskopik aletler için tıbbi kaplamalar,

Özellikle merdaneler olmak üzere çeşitli çelik öğütme parçalarının aşınma ve
erozyondan korunması,

Çeşitli uçak, elektrik santrali ve otomotiv parçalarının yükseklik sıcaklık erozyon
direnci
Bütün ısıl püskürtme yöntemlerinin en yaygın özeliği, kaplamayı oluşturacak olan
malzemenin kimyasal veya elektrik enerjisi kullanılarak ısıtılması ve daha sonra
hızlandırılarak kaplanacak yüzeye gönderilmesidir. Isıl püskürtme yöntemleri; enerji
kaynağı (yanıcı gaz veya elektrik), kaplama malzemesi (tel veya toz) ve atmosfer
(hava, düşük basınç veya soy gaz) bakımından birbirlerinden farklılık gösterirler.
Şekil 2.3’ den görüldüğü gibi ısıl püskürtme yöntemleri; yanıcı gaz ile püskürtme,
elektrik arkı ile püskürtme ve plazma püskürtme yöntemleri şeklinde genel olarak 3
ayrı gruba ayrılmaktadır(Smith ve Knight, 1995).
www.uib.org.tr
Şekil 2.3 Isıl püskürtme yöntemleri(Smith ve Knight, 1995).
2.1.1. Alev ile püskürtme
Bu yöntemde, kaplama malzemesini eritmek için gerekli olan ısı kaynağı,
yanıcı gazlar ile elde edilmektedir. Alev ile püskürtme tabancaları çubuk, tel veya
toz biçimindeki kaplama malzemelerini püskürtmektedir. Çelikler için yanıcı gaz
asetilen olup düşük ergime noktalı malzemeler için bazen propan ve ince tozların
püskürtülmesi halinde hidrojen de kullanılmaktadır(Hoff, 1995).
Kaplama malzemesinin toz biçiminde olması durumunda, toz malzeme aleve
enjekte edilir ve orada ısıtılır ve sıcak gaz akışı ile iş parçası yüzeyine
gönderilir(Şekil 2.4). Tel veya çubuk biçimindeki kaplama malzemesi durumunda
alev içinde bir erime ucu oluşturulur ve oraya basınçlı havanın püskürtülmesi ile
alev,
püskürtme
akışına
dönüştürülür
gönderilir(Clare ve Crawmer, 1982).
www.uib.org.tr
ve
iş
parçasına
doğru
tanecikler
2.1.1. Şekil 2.4 Toz alev püskürtme tabancası (Clare ve Crawmer, 1982).
3. 2.1.2 ELEKTRİK ARKI İLE PÜSKÜRTME
Bu yöntemde (Şekil 2.5), 4000°C’nin üzerinde bölgesel sıcaklıklar sağlayan
iki tel elektrod arasında bir ark oluşturulmakta ve burada ergiyen malzeme, esas
metale bir gaz jeti (genellikle basınçlı hava) ile gönderilmektedir. Bu yöntem ile
yüksek dolgu oranları elde edilebilir ve otomatik sistemlere uyarlanması da kolaydır
(Clare ve Crawmer, 1982, Hoff, 1995, Hutchings, 1992). Elektrik ark püskürtme ile
abrazyona, korozyona, erozyona, yenmeye ve sürtünmeye dirençli kaplamalar ile
makine parçalarının aşınan kısımlarının yenilenmesi, uygunsuz bir şekilde işlenmiş
parçaların geri kazanılması veya bitirilmiş parçaların karakteristiklerinin iyileştirilmesi
için yeniden dolgu kaplamaları elde etmek olanağı vardır(Howes, 1994).
Şekil 2.5 Elektrik arkı ile püskürtme yöntemi (Howes, 1994).
www.uib.org.tr
2.1.3 Plazma arkı ile püskürtme
Bir plazma jeti tabancası (Şekil 2.6), iç içe geçmiş iki nozulu olan su soğutmalı bir
torçtur. Nozul içine giren gaz, yüksek frekans bobini ile başlatılan ark içinden
geçerken iyonize olmaktadır(Clare ve Crawmer, 1982). Gazın iyonize olması
sonucu, gaz genleşmekte ve bir koni biçiminde nozulu terk etmektedir. Nozul
tasarımı farklı türdeki tozları püskürtmek ve çeşitli plazma gazlarını kullanmak için
değişik tasarımda olabilmektedir.
Şekil 2.6 Plazma arkı ile püskürtme tabancası(Clare ve Crawmer, 1982).
Plazma jeti, genellikle argon, azot veya helyum olan soygazın, nozul içinde
oluşturulan bir elektrik akımı ile 20.000°C gibi çok yüksek sıcaklıklara ısıtılması ile
elde edilir.
Kaplamayı oluşturan toz malzeme, yüksek enerjideki plazma jetine
taşıyıcı bir gaz(Ar) ile enjekte edilir ve ergiyen malzeme metal yüzeyine
gönderilir(Howes, 1994, Villat 1986).
Plazma arkı ile püskürtme yöntemi ile seramikler, sermetler, ısıya dayanıklı
alaşımlar (Zr2O3, Al2O3 gibi) ve süper alaşımlar gibi çok yüksek ergime noktalı
malzemeler püskürtülebilir. 1950’li yılların sonunda uzay çağına giriş, plazma arkı ile
püskürtmenin gelişimine yol açan yüksek performanslı malzemelere olan istemi
arttırmıştır. Plazma püskürtmenin uçak parçaları üretim uygulamalarındaki başarısı
bu yöntemin kağıt, tekstil, kimya, yağ ve gaz endüstrisi gibi alanlarda da
uygulanmasını sağlamıştır (d’angelo ve Joundi, 1988). Şekil 2.7’de plazma
püskürtmenin tekstil endüstrisindeki uygulamaları görülmektedir.
www.uib.org.tr
(a)
(b)
Şekil 2.7. Plazma püskürtme yöntemi ile Al2O3+%13TiO2 kaplanmış yivli silindir(a)
ve Cr2O3 kaplanmış silindir(b) (Senkron Ltd.’in izni ile)
2.1.4 Yüksek hızlı oksi-yakıt püskürtme (HVOF)
Yüksek hızlı oksi-yakıt yöntemi (HVOF), metal püskürtme teknolojisinde son
on yılın en önemli gelişimidir. HVOF ekipmanındaki en yeni gelişme gaz yakıttan sıvı
yakıta olan değişikliktir.
www.uib.org.tr
Yüksek hızlı püskürtme elde etmek için farklı yöntemleri kullanan çok sayıda
HVOF torcu geliştirilmiştir. Bu amaçla üretilen JP5000 türü HVOF torcu Şekil 2.8’de
görülmektedir. Yanma odasındaki basıncın oldukça fazla artmasından dolayı
“yüksek basınçlı yüksek hızlı oksi yakıt püskürtme” şeklinde isimlendirilmektedir.
Roket teknolojisi esas alınarak tasarlanan torc ile yüksek basıncın birleşimi
sonucunda
aşınmaya
ve
korozyona
oldukça
dirençli
kaplamalar
üretilmektedir(Davies ve Breitsameter, 1995).
Şekil 2.8 JP-5000 HVOF torcu (Irons, 1988).
JP 5000 türü HVOF torcunda toz radyal olarak püskürtülür ve torc içindeki
boğaz sonucu aşırı genleşme nedeniyle yüksek basınçlı toz besleme sistemine
gerek kalmamaktadır. Yüksek püskürtme oranları, yüksek çökelme verimi, oldukça
değişik boyutlarda toz püskürtebilme ve düşük bakım giderleri gibi özelikler bu
HVOF torcunun üstünlükleridir(Irons, 1988). Şekil 2.9’da HVOF yöntemi ile seramik
kaplanmış bir mekanik salmastra görülmektedir.
www.uib.org.tr
Şekil 2.9 HVOF püskürtme yöntemi ile seramik kaplanan bir mekanik salmastra
(Senkron Ltd.’in izni ile).
2.2. Fiziksel Buhar Çökeltme Yöntemi (PVD)
PVD yönteminde kaplama malzemesi katı, sıvı veya gaz kaynağından
fiziksel olarak elde edilip atomik, moleküler veya iyon şeklinde yüzeye gönderilir.
Genellikle CVD kaplama işleminden çok daha soğuk olan (50-500 °C) ana malzeme
yüzeyinde kimyasal reaksiyonlar meydana gelebilir ancak böyle bir reaksiyonun
oluşumu gerekli değildir. PVD işleminin nispeten düşük sıcaklıkta uygulanışı yöntemi
ilgi çekici kılmaktadır. Ayrıca, kaplama işlemi tamamlandıktan sonra ana
malzemenin mikroyapısı ve özelikleri etkilenmemektedir. PVD yöntemi; buharlaşma,
saçılma ve iyon kaplama şeklinde üç değişik yöntemle gerçekleştirilir.
Buharlaştırma kaynaklı PVD işlemi, uzun yıllar cam mercek ya da diğer optik
bileşenler üzerine kaplama işlemini gerçekleştirmek için kullanılan en basit PVD
kaplama işlemidir. Kaplama, genellikle elektron ışını ile eritilmiş olan malzemenin
buharlaştırılmasından elde elde edilmektedir. Metal, ısıtılmış yüzeyden atom
şeklinde ayrılır ve soğuk olan ana malzemeye(altlık) doğru düz bir görüş hattı
üzerinde hareket eder ve orada yoğuşur.
www.uib.org.tr
Geçmişte, PVD kaplamaların gelişimi metal işleme endüstrisinde kesici
takımlara uygulama şeklinde yapılmaktaydı. Ancak, bu kaplamalar, iplik temaslı
makine elemanları için oksit seramiklerin yoğun olarak kullanıldığı tekstil
endüstrisinde henüz çok yaygın uygulanmamıştır. İplik temaslı makine elemanları
için konvansiyonel malzemeler ile karşılaştırıldığında PVD kaplama önemli
üstünlüklere sahiptir.
Metal, metal alaşımı ve seramik kaplamaların gerçekleştirilebilmesi için
Metaplas marka bir Ark-PVD sistemi ve Metkon marka bir Alev Püskürtme sistemi
Üniversitemiz
Metalurji
ve
Malzeme
Mühendisliği
kaplama
laboratuvarında
kurulmuştur. Alt malzeme özeliklerini de koruyan ve parça ölçülerinin toleransları
dahilinde kalan bir kaç mikronluk kaplamalardan (PVD yöntemiyle ince film
teknolojisi) tamamen baskın kaplama tabakası özeliklerinin ön plana çıktığı kalın
tabakalara (alev tabancası ile püskürtme teknolojisi) kadar her tür kaplama
aralığında çalışılabilmesi olanağımız mevcuttur.
3. SONUÇ
Bütün endüstriyel alanlarda ortaya çıkan aşınma; tamir-bakım, parça
yenileme, mamul bozukluğu, makine veriminin azalması ve hatta önlem alınmadığı
durumda makinenin devre dışı kalarak işletmeyi durdurma noktasına kadar
götürmesi gibi nedenlerden dolayı ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Bu
nedenle aşınmanın önlenmesi veya tamamen önlenemiyorsa bile geciktirilmesi
üretim başarısı ve bunun doğal sonucu olarak ekonomiklik için şiddetle
kaçınılmazdır. Aşınmayla mücadelede her şeyden önce aşınmanın bir sistem
özelliği olduğu ilkesi unutulmamalıdır. Yani, herhangi bir ortam için aşınmaya dirençli
malzeme bir diğer ortam için uygun olmayacağından ortama uygun malzemenin
seçilmesi esastır. Aynı şekilde, aşınma ile mücadelede birbirinden farklı geliştirilen
yöntemlerden ortama daha uygun olan yüzey işleminin seçilmesi zorunludur.
Isıl püskürtme yöntemleri tekstil, madencilik, otomotiv, havacılık, tıp başta
olmak üzere sanayinin her alanında başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Tekstil
endüstrisinde iplik kılavuzları, çentik iğneleri, çekme silindirleri, gergi rondelaları ve
diğer parçalar ısıl püskürtmenin uygulama alanlarıdır. Örneğin, sentetik ipliğin
aşındırıcı etkisine karşın iplik kılavuzları seramik malzeme ile kaplanmaktadır.
www.uib.org.tr
Ayrıca, yivli silindirlerde yüksek dönme hızı sonucunda oluk çaplarında meydana
gelen bir artış şeklinde kendini gösteren abrasiv aşınma ortaya çıkmaktadır. Çok
yüksek
dönme
hızından
dolayı
silindirlerin
aluminyumdan
yapılması
zorunluluğundan dolayı silindirlerdeki aşınma sadece ısıl püskürtme ile kaplama
tabakası yapılması ile elde edilir. Ancak, dikkat edilmesi gereken en önemli nokta,
parçanın aşınma ortamına uygun kimyasal içerikli tozu belirlemek ve bu tozu uygun
ısıl püskürtme yöntemi ile püskürtmektir. Isıl püskürtme yönteminin uygulama
kolaylığı, ekonomikliği ve her çeşit aşınma ortamına dirençli kaplamaların elde
edilmesi gibi başarılarına rağmen ülkemiz sanayicileri arasında önemi yeterince
anlaşılamamış olup klasik işlemlerle karşılaştırıldığında hak ettiği yeri bulamamıştır.
KAYNAKLAR
CLARE, J. H., CRAWMER, D. E., 1992, Thermal Spray Coatings, Metals Handbook, 5, 361375.
BLAZDELL, P., KURODA, S., 1999, Thermal spraying-an overview, Materials World, 7(4),
205-207.
BLOYCE, A., 1995, How surface treatments can help the designer, Design Engineering, 3234, September.
d’ANGELO, C., JOUNDI, H. E. Reliable coatings via plasma arc spraying, Metal Progress,
41-44.
DAVIES, G., BREITSAMETER, M., 1995, Advances in HVOF surfacing technology, Welding
and Metal Fabrication, 63(7),.271-272.
HARVEY, D., 1997, Spray for today, Welding and Joining, 20-23, April.
HOFF, I. H., 1995, Thermal spraying and its application, Welding and Metal Fabrication,
63(7), 266-269.
HOWES, C. P., 1994, Thermal spraying: Processes, preparation, coatings and applications,
Welding Journal, 73(4), 47-51.
HUTCHINGS, I. M., 1992, Tribology: Friction and wear engineering materials, Edward
Arnold, Landon, 0-340-56184-x.
IRONS, G., 1988, Higher velocity thermal spray processes produce better aircraft engine
coaitngs, 28 th Annual Aerospace / Airline Plating and Metal Finishing Forum and
Exposition, 20-23 April San Diego, SAE, 1-17, 20-23.
KARAMIŞ, M. B., 1985, Toprak işleme aletlerinde iş organının aşınmasının etüdü, Doktora
Tezi, Erciyes Üniversitesi, F.B.E.
ODABAŞ, D., TOPAL, E. S., 1995, 100Cr6 çeliğinin iki cisimli abrazif aşınma davranışının
kuru veya sıvı sürtünme şartlarında deneysel araştırılması, 6. Denizli Malzeme
Sempozyumu, 12-14 Nisan 1995 Denizli, PA. Ü., Mühendislik Fakültesi, 396-405.
ÖZENBAŞ, M., 1995, Sert kaplama teknolojisindeki gelişmeler ve elmas filmler, 6. Denizli
Malzeme Sempozyumu, 12-14 Nisan 1995 Denizli, PA. Ü., Mühendislik Fakültesi, 162-171.
RAMESH, C. S., SESHADRI, S. K., IYER, K. J. L., 1991, A survey of aspects of Wear of
Metals, Indian Journal of Technology, 29(4), 179-185.
www.uib.org.tr
SMITH, R.W., KNIGHT, R., 1995, Thermal spraying I: Powder consolidation-from coating to
forming, JOM, 47(8), 32-39.
YU, H. J., BHOLE, S. D. , 1989, Development of a prototype abrasive wear tester for tillage
tool materials, Tribology International, 23(5), 309-316.
ULUSOY, E., 1981, Bazı toprak işleme alet ve makinelerinde iş organlarının aşınması
üzerinde araştırmalar, Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, No 390, İzmir.
VILLAT, M., 1986, Functionally effective coaitngs using plasma spraying, Sulzer Technical
Review, 3, 41-45.
ZUM GAHR, K. H., 1987, Microstructure and wear of materials, Tribology Series, No 10,
Elsevier, The Netherlands, 0-444-42754-6.
Technology Management Consultants, 2004, Thermal spray coatings, http://tmconsultants.com/thermal_spray_coatings.htm, [Ziyaret tarihi:29 Ocak 2009].
www.uib.org.tr
YÜKSEK SAFLIKTA SDS ÜRETİMİ İÇİN
YENİ VE UCUZ BİR PROSES
Niyazi Bıçak
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, 34469 Maslak,
İstanbul
E-mail: [email protected]
Tel: 0555 434 6919
ÖZET
SDS kısa adıyla tanınan, sodyum dodesil sülfatın (diğer bir adı sodyum lauril sülfat)
endüstriyel boyutlarda üretilmesine elverişli olan yepyeni ve kolay bir proses
geliştirilmiştir. Geliştirdiğimiz bu yeni proses aslında bütün uzun alkilli alkollerin sülfat
yarı esterlerinin üretilmesinde kullanılabilecek genel bir yöntemin uygulamasıdır. Bu
yöntem bu amaçla dünyada yaygın olarak uygulanan sülfür trioksit veya klor sülfonik
asit gibi tehlikeli kimyasalların kullanılmasını gerektirmez. Bu nedenle kolay ve ucuz
bir prosestir.
Bu yeni yöntemle %92–97 verimlerle ve yüksek saflıkta (99 % +) SDS üretilmesi
mümkündür.
KONU
Uzun alkil zincirli (C12-C18) alkollerin sulfat yarı esterlerinin alkali metal tuzları
deterjan,
kozmetik
ve
boya
emulsiyonu
formülasyonlarının
vazgeçilmez
bileşenleridir. Buların en tanınmışı SDS olup en yaygın kullanıma sahip olan anyonik
sürfaktanlardan biridir.
Klasik üretim tekniklerinde alkil sulfatlar, alkollerin klorsülfonik asit1 veya kükürt
trioksit2 reaksiyonu ile elde edilir.

Bunların yerine doğrudan sülfürik asit kullanılması hem düşük verim, hem de
dehidrasyon ve izomerleşmelere sebep olduğu için tercih edilmemektedir3.

Aynı izomerleşme biraz daha düşük oranda gerçekleşmekle birlikte
klorsülfonik asit ve kükürt trioksitin yer aldığı proseslerde de meydana
gelmektedir.

Büyük oranda alken oluşumu ile sonuçlanan dehidrasyonu ve segonder alkil
sülfat veren izomerleşmeyi engellemek için sulfatlama reaktifi olarak tersiyer
www.uib.org.tr
amin-SO3 kompleksi4
kullanılmışsa da reaksiyon verimleri % 60’lar
düzeyinde kalmıştır.
Tablo-1: Standart proseste alkil sülfonat verimleri

Sonuç olarak dünyadaki mevcut üretim teknikleri tehlikeli kimyasallar olan
kükürt trioksit ve klorsülfonik asit kullanılmasına dayandığı için yatırım ve
üretim maliyetleri (Kg başına en az 7 USD) yüksek olmaktadır.

Bizim ortaya koyduğumuz yeni teknikte sulfatlama prosesi alkollerden
başlayarak klorsülfonik asit ve kükürt trioksit kullanmaksızın gerçekleştirilir.
Bu yöntemin başarısı oktil alkol, izodesil alkol, dodesil alkol ve setil alkol
üzerinde yapılan sentezlerle kanıtlanmıştır (Tablo-1).
YENİ PROSESİN TANIMI
Yeni prosesin ilk basamağı (Şema-1), dodesil alkolün reaktif ve kataliz varlığında
140 oC da 3-4 saat ısıtıldığı reaktörde gerçekleşir.
Oluşan sıvı nötralizasyon
ünitesine aktarılır ve nötralizasyonu takiben aynı kapta sıcak etil alkolde
çözündürülüp, bir pnömatik sistemle kristalizöre aktarılır. Soğutmayla kristalleşen
SDS filtrepresten kurutmaya gönderilir. Süzüntüdeki etil alkol destillenerek alkol
tankına geri yollanır.
www.uib.org.tr
Şema-1: SDS üretiminin basitleştirilmiş akış şeması.
SONUÇLAR VE KARŞILAŞTIRMA

Proses uçucu ve toksik reaktif kullanılmadan yürüdüğü için basınçlı kapların
kullanılmasını gerektirmez. Bu nedenle üretim tesisi kolayca temin
edilebilecek ekipmanlarla ve düşük yatırım maliyetiyle vücuda getirilebilir.

Kullanılan reaktif ve katalizörler, bilinen tekniklerde kullanılanlara göre çok
daha ucuz olduğundan üretim maliyeti de düşük olmaktadır. Yaklaşık 3 USD
/Kg üretim maliyeti, bilinen tekniklerdeki 7 USD maliyetiyle kıyaslanırsa bu
prosesle üretilecek SDS fiyatı düşük olacağından dış pazarda rekabet
şansına da sahip olacaktır.
Şekil-1: Yeni metodla hazılanmış SDS’nin (a), ve ticari SDS’nin (BASFfarmasötik kalite) proton NMR spektrumu.
www.uib.org.tr
Bu yöntem oldukça saf bir ürün verir. Şekil-1a’da bu prosedürle laboratuar
şartlarında elde edilen ürünün (rekristalize edilmemiş)
1
H-NMR spektrumu
görülmektedir. Bu spektrumun Şekil-1b de görülen yüksek saflıktaki ticari
ürününkiyle tamamen aynı olduğu ortaya çıkmaktadır.

Elde edilen ürünün görünümü kar beyazı olup 1H-NMR spektrumu ile birlikte
değerlendirildiğinde tekrar kristallendirilmeden bile yeterince yüksek saflıkta
olduğu söylenebilir.

En önemlisi ürünün izomer ürünler olan segonder alkil sülfatları içermiyor
olmasıdır.

Bu
özellikleri
nedeniyle
ürün
rekristalizasyonla
kozmetik
ürünlerde
kullanılmaya elverişli saflık düzeyinde SDS üretilmesine de elverişlidir.

Bu konunun laboratuar çalışmaları tamamlanmış ve üretim şartları
belirlenmiş olduğundan bunun için herhangi bir harcama gerekmemektedir.

Yapılacak iş bu tekniği endüstriyel üretim boyutlarına taşımaktır.

Burada tarif edilen yöntem bilimsel yönüyle de tamamen yeni olduğundan
patentlenmeye uygundur.
REFERANSLAR
1. F. J. Gohlke, H. Bergerhausen, Soap Chem. Spec. 43(10):47–49, 62, 113,
186 (1967).
2. D. W. Roberts, Org. Process Res. Dev. 2(3):194–202(1998).
3. R Cherniak., E. A. Davidson, J. Biol. Chem239, 2986–2990(1964).
4. E. E. Gilbert, Chem. Rev. 62, 549–589 (1962)
www.uib.org.tr
ELEKTRO ÜRETİM YÖNTEMİ İLE NANOLİF ÜRETİMİ VE NANOLİFLİ
YÜZEYLERİN YARA ÖRTÜSÜ OLARAK KULLANIMI
*
Gökçe COŞKUN ÜSTÜNDAĞ, Esra KARACA
*
Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü,
16059-Görükle, Bursa
{ [email protected] , [email protected] }
Bu proje, Uludağ Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü’nde, Doç.Dr. Esra
KARACA danışmanlığında yürütülmekte olan Gökçe COŞKUN ÜSTÜNDAĞ’a ait
“Elektro Üretim Yöntemi İle Biyomedikal Kullanıma Yönelik Nanolif Yüzey Üretimi ve
Uygulaması” konulu yüksek lisans tez çalışmasına paralel olarak yürütülmektedir.
En etkili ve ekonomik nanolif üretim tekniği olarak akademik çevrelerin
oldukça ilgisini çeken elektro üretim düzeneğinin bu proje kapsamında UİB ve
TÜBİTAK’ın destekleriyle kurulumu, Bursa’da ve Uludağ Üniversitesinde bir ilk olma
özelliği taşımaktadır.
Bu projenin amacı elektro üretim yöntemi ile üretilen nanolifli yüzeylerin
biyomedikal alanda yara örtüsü olarak performansının değerlendirilmesidir.
1. Nanotekstil Nedir?





En az bir boyutu nanometre ölçeğinde olan
materyal ve aletlerin tasarımı, sentezi,
karakterize edilmesi ve uygulanması ile
ilgili mühendislik ve bilim dalıdır.
1 nanometre (nm), 1 metrenin milyarda
biridir.
Tekstil lifleri söz konusu olduğunda ‘nano’
lif çapını ifade eden bir ölçü birimidir.
Tekstilde
nanoteknoloji
uygulamaları,
nanotekstiller olarak adlandırılabilir.
1 µm’den daha düşük çaptaki liflere
nanolifler denir. Mikroskop olmaksızın
çıplak gözle görülemezler
kıyaslaması
2. Elektro Üretim Nedir?






Bu yöntem, çözelti ya da eriyik haldeki
polimere elektrik alan uygulayarak lif
oluşturulması esasına dayanır.
Nanolif üretimi için en avantajlı yöntemdir.
Çapları birkaç nanometreye kadar inen ultra
ince polimer nanolifleri elektro üretim yöntemi
ile üretilir.
Maliyeti düşük bir yöntemdir.
Polimerden doğrudan dokusuz yüzey kumaş
elde edilebilmektedir.
Lif çaplarının düşük olmasına bağlı olarak
daha iyi filtrasyon verimliliği, daha yüksek
iletkenlik, yüksek gözeneklilik ve nefes
alabilirlik özelliklerine sahip yüzeyler elde
edilir.
www.uib.org.tr
Şekil
1.
Saç
teli-nanolif
Şekil 2. Polimerden doğrudan elde edilmiş ve
toplayıcı üzerinden ayrılabilen nanolifli dokusuz
yüzey
Sıvı polimerin elektriksel olarak yüklenmesi ve topraklanmış bir yüzeyde
nano boyutta çaplara sahip liflerin dağınık halde toplanması esasına dayanan
elektro üretim yöntemi, ekonomik ve etkili bir nanolif üretim tekniğidir. Elektro üretim
yöntemi ile oluşturulan yüzeyler, ultra ince liflere, çok yüksek yüzey alanına ve
liflerin rastgele konumlanması nedeni ile yüksek gözenekliliğe sahiptir. Bu eşsiz
özellikleri ile electrospun nanolifli yüzeyler, filtre malzemeleri, sensörler,
kompozitlerde takviye elemanı gibi endüstriyel kullanım alanlarının yanı sıra, ilaç
taşıyıcı sistemler, yapay organlar, yara örtüleri gibi biyomedikal uygulamalarda
sağladığı avantajlar nedeni ile önemli bir potansiyele sahiptir.
Şekil 3. Elektro üretim prosesi
3. Biz Ne Yapıyoruz?
Nanoliflerin en geniş uygulama alanı bulduğu yerlerden biri biyomedikal
uygulamalardır. Nanolifli yüzeylerin çok iyi oksijen ve hava geçirgenliği ve
enfeksiyon yapıcı bakterilerin geçişini önleyen filtrasyon özelliği, yara örtücüler için
oldukça kullanışlı olmasını sağlamaktadır.
www.uib.org.tr
Kahverengi deniz yosunlarından elde edilen ve doğal bir polisakkarit olarak
bilinen alginatın biyo uyumluluk, biyo bozunurluk, hidrofilite ve jelleşme özellikleri, bu
malzemenin biyomedikal alanda özellikle yara örtülerinde kullanımını cazip hale
getirmektedir. Elektrospun nanolifli yüzeylerin de biyomedikal alandaki kullanım
avantajları göz önüne alındığında alginat nanoliflerinin biyomedikal alanda önemli bir
kullanım potansiyeline sahip olacağı öngörülmektedir.
Bu çalışmada ilk olarak Ocak 2008’de kurulumu tamamlanan elektro üretim
ünitesi (Şekil 4) kullanılarak alginat nanolifli yüzeyler üretilmesi, üretilen yüzeylerin
yara örtüsü olarak kullanıma uygun hale getirilmesi ve deney hayvanları üzerinde
yapılacak
çalışmalarla
bu
yüzeylerin
yara
iyileştirme
performansının
değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Şekil 4. U.Ü Tekstil Mühendisliği Laboratuarı’nda kurulan elektro üretim ünitesi
Kurulan elektro üretim ünitesinde sodyum alginat (NaAlg) ve polivinilalkol
(PVA) polimerleri kullanılarak nanolifli yüzey üretim çalışmaları yapılmıştır. %1’lik
sulu NaAlg çözeltisinin, iyi kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip, biyobozunur bir
polimer olan PVA’nın %9’luk sulu çözeltisi ile karıştırılmak suretiyle alginatın elektro
üretilebilirliği geliştirilmeye çalışılmıştır. 1/0, 1/1, 2/1, 3/1, 1/2 ve 0/1 hacim
oranlarındaki PVA / NaAlg karışım çözeltilerinin viskozite, yoğunluk, iletkenlik ve pH
değerleri ölçülmüştür. Diğer tüm parametreler sabit tutularak sadece karışım oranları
değiştirilen PVA / NaAlg çözeltilerinden elektro üretim yöntemi ile elde edilen
nanolifli yüzeyler Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiş ve ortalama
lif çapları hesaplanmıştır.
1/0 hacim oranındaki çözeltinin elektro üretiminden düzgün ve homojen nanolifli
yüzeyler elde edilmiştir (şekil 5). SEM görüntülerinde, sodyum alginatın oranı
arttıkça lif çaplarında düşüş olduğu gözlemlenmiştir. Ancak sodyum alginat içeren
tüm numunelerde nanolifler arasında boncuk hataları görülmüş, alginat oranı
arttıkça boncuk miktarı da artmıştır (Şekil 6 ve Şekil 7).
www.uib.org.tr
Şekil 5. %9 PVA nanolifli yüzeylere ait SEM görüntüleri
www.uib.org.tr
Şekil 6. Hacim oranı 2/1 olan PVA (%9) / Sodyum Alginat (%1) karışımı nanolifli yüzeylere ait
SEM fotoğrafları
Şekil 7. Hacim oranı 1/2 olan PVA (%9) / Sodyum Alginat (%2) karışımı nanolifli yüzeylere ait SEM
fotoğrafları
4. Projenin Mevcut Durumu
Yapılan çözelti ölçümleri, üretim denemeleri ve SEM çalışmaları
sonucunda optimum üretim parametreleri belirlenen PVA / NaAlg karışımı nanolifli
yüzeylerin yara örtüsü olarak kullanıma uygun hale getirilmeleri için yapılan
çalışmalar devam etmektedir.
Hem PVA hem de sodyum alginat, suda çözünebilen polimerler
olduğundan PVA / Alginat nanolifli yüzeyler suyla temas ettiğinde hemen
çözünmekte, bu durum, üretilen yüzeylerin yara örtüsü olarak kullanımında önemli
bir engel teşkil etmektedir. Bu sorunu giderebilmek ve bu yüzeyleri suya dayanıklı
hale getirebilmek için çapraz bağlama çalışmaları yapılmaktadır.
www.uib.org.tr
Bu çalışmalar devam ederken projenin bir sonraki aşamasındaki vivo
çalışmalarında kullanılacak olan deney hayvanları için Uludağ Üniversitesi Tıp
Fakültesi Deney Hayvanları Yetiştirme Uygulama ve Araştırma Merkezi’ne talepte
bulunulmuş, deneylerde kullanılacak 15 adet yeni Zelanda türü 3-4 aylık erkek
tavşan beslenmeye alınmıştır.
Electrospun alginat nanolifli yüzeylerin yara örtüsü olarak kullanıma uygun
hale getirilmesini amaçlayan aşama başarıyla tamamlandığı takdirde projenin bir
sonraki aşaması olan vivo çalışmaları başlayacaktır. U.Ü Tıp Fakültesi ile ortak
yürütülecek olan bu aşamada üretilen alginat nanolifli yüzeyler ve klasik alginatlı
yara örtüleri, deney hayvanları üzerinde oluşturulacak deepitelize alanlara
uygulanarak belirlenen günlerde bu bölgelerden alınan doku örnekleri, U.Ü.Tıp
Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı Laboratuarı’nda histolojik incelemeye
tabi tutulacaktır. Ayrıca, her bir yara örtüsü için iyileşmiş alanların makroskobik
olarak ölçümü yapılacak ve yara küçülme yüzdeleri hesaplanarak karşılaştırılacaktır.
Projenin bu aşamasında yapılan çalışmalarla, hem elektrospun alginat nanolifli yara
örtüsünün yara iyileşmesi üzerine olan etkilerinin incelenmesi, hem de diğer yara
örtülerinin yara iyileşmesi üzerine olan etkileriyle karşılaştırılmasının yapılması için
gerekli veriler toplanarak, bu veriler projenin son aşamasında uygun bir istatistiksel
analiz programı ile değerlendirilecektir.
5. Özgün Değer
Yaptığımız literatür taramasında alginat nanolifli yüzeylerin yara örtüsü
olarak performansının vivo çalışmaları ile değerlendirildiği herhangi bir çalışmaya
henüz rastlanmamıştır. Bu anlamda projemizin vivo aşaması da tamamlandığı
takdirde çalışmamız, bu konuda dünyada ilk olma özelliği taşıyacaktır.
Kaynaklar
[1] Kozanoglu, G.S. (2006) Elektrospinning yöntemi ile nanolif üretim teknolojisi,
Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi.
[2] Kataphınan, W. (2004) Electrospinning and potential applications, PhD Thesis,
The Graduate Faculty Of The University Of Akron.
[3] Lu, J.W., Zhu, Y.L., Guo, Z.X., Hu, P., Yu, J., (2006) Electrospinning of sodium
alginate with poly(ethylene oxide), Polymer 47, 8026-8031.
[4] www.nanofmgroup.com
www.uib.org.tr
PROJE PAZARI PROJE YÜRÜTÜCÜLERİ
İLETİŞİM BİLGİLERİ
(SOYADA GÖRE SIRALI)
ABCÇ
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Gabil ABDULLA
Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
Fakülte: Mühendislik Mimarlık Fakültesi
Bölüm: Tekstil Mühendisliği Bölümü
Adres: Süleyman Demirel Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Batı
Kampusü ISPARTA
Tel: 0246 211 11 77 - 0 535 278 26 66
Faks: 0246 237 08 59
E-posta: [email protected]
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Mehmet AKALIN
Üniversite: Marmara Üniversitesi
Fakülte: Teknik Eğitim Fakültesi
Bölüm: Tekstil Eğitimi
Adres: Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fak.Tekstil Eğitimi Bölümü Göztepe
İSTANBUL
Tel: 0216 336 57 70 (101-102)
Faks: 0216 337 89 87
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Muhammet AKAYDIN
Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
Yüksekokul: Denizli Meslek Yüksekokulu
Bölüm: Tekstil Bölümü
Adres: Pamukkale Üniversitesi Denizli Meslek Yüksekokulu Fakülte Cad. 20045
Çamlık DENİZLİ
Tel: 0.258 212 37 88
Faks: 0.258 211 80 65
Proje Sorumlusu: Kadri AKÇALI
Kampusü ISPARTA
Tel: 0 534 512 87 53
E-posta: [email protected] - [email protected]
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Dr. Yüksel ALTINEL
Üniversite: Uludağ Üniversitesi
Fakülte: Tıp Fakültesi
Bölüm: Genel Cerrahi Anabilim Dalı
Adres: Görükle BURSA 16059
Tel: 0 224 246 41 61
Faks: 0224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Doç Dr. Şule ALTUN
Fakülte: Mühendislik-Mimarlık Fakültesi
Adres: Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği
Bölümü Görükle Kampusü 16059 BURSA
Tel: 0 224 294 19 08
Proje Sorumlusu: Gamze Gül AVCI
Kurum: TÜBİTAK- MAM (Marmara Araştırma Merkezi)
Adres: TÜBİTAK- MAM PK:21 41470 Gebze KOCAELİ
Tel: 0 262 677 30 13
Faks: 0 262 641 23 09
Proje Sorumlusu: Harun AVCI
Kampusü ISPARTA
Tel: 0 506 702 37 53
Faks: 0 246 211 11 80
Proje Sorumlusu: Nurcan AYDIN
Kurum: TÜBİTAK- BUTAL (Bursa Test ve Analiz Laboratuvarı)
Adres: Gaziakdemir Mah. Merinos Cad. No: 11, PK:16190 Osmangazi BURSA
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Osman BABAARSLAN
Üniversite: Çukurova Üniversitesi
Adres: Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği
Bölümü 01330 Balcalı/ADANA
Tel : (322) 3386528 veya (322) 3386084-2057
Faks : (322) 3386126
Proje Sorumlusu: Evren Çağlım BAYRAMOĞLU
Kurum: TÜBİTAK- MAM (Marmara Araştırma Merkezi)
Adres: TÜBİTAK Gebze Yerleşkesi Marmara Araştırma Merkezi
Anibal Cad. P.K.21 41470 Gebze / KOCAELİ
Tel: 0 262 677 30 96
Faks: 0 262 641 23 09
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Niyazi BIÇAK
Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
Fakülte: Fen Edebiyat Fakültesi
Bölüm: Kimya Bölümü
Adres: Gümüşsuyu, Taksim, İSTANBUL
Tel: 0212 285 32 61
Faks: 0212 285 63 86
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Neşe Yaşar ÇEĞİNDİR
Üniversite: Gazi Üniversitesi
Fakülte: Meslek Eğitim Fakültesi
Bölüm: Giyim Endüstrisi ve Moda Tasarımı Eğitimi Bölümü
Adres: Gazi Üni. Meslek Eğitim Fakültesi Muammer Yaşar Bostancı Cad. No:15
065000 Beşevler ANKARA
Tel: : 0 312 212 64 60 / 102
Faks: 0 312 212 36 40
Proje Sorumlusu: Arş. Gör. Halil İbrahim ÇELİK
Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
Fakülte: Mühendislik Fakültesi
Adres: Üniversite Bulvarı P.K. 27310 Şehitkamil, GAZİANTEP
Tel: 0342 317 27 14
Faks: 0342 317 27 06
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Suat ÇETİNER
Adres: Atakent Mah. Halkalı 2. Etap TK, B:101 D:34 K.Çekmece-İSTANBUL
Tel: 0 506 4084178
Proje Sorumlusu: Dr. M. Akif ÇİMENOĞLU
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
www.uib.org.tr
DEFG
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Mehmet DAYIK
Kampusü ISPARTA
Tel: 0 246 211 11 78
Faks: 0 246 211 11 80
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Ali DEMİR
Fakülte: Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi
Adres: İnönü Caddesi, No: 87, Gümüşsuyu, Taksim-Beyoğlu, 34437 İSTANBUL
Tel: 0212 245 03 60
Faks: 0212 245 03 60
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Gündör DURUR
Adres: Pamukkale Üniversitesi Müh. Fak. Tekstil Müh. Böl. Kınıklı DENİZLİ
Tel: 0 258 296 31 17
Faks: 0 258 296 32 62
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Nilüfer ERDEM
Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
Adres: DEÜ Müh. Fak. Tekstil Müh. Bölümü Tınaztepe Buca 35160 İZMİR
Tel: 0 232 412 77 30
Faks: 0 232 412 77 50
Proje Sorumlusu: Ramazan ERDEM
Kurum: İstanbul Tekstil ve Hazır Giyim Araştırma ve Geliştirme Merkezi
Adres: Dış Ticaret Kompleksi AB Proje Ofisi B Blok Kat 6 Çobanceşme Yenibosna
İSTANBUL
Tel: 0212 454 01 36
Faks: 0212 454 02 77
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Dr. Ümit Halis ERDOĞAN
Adres: DEÜ Müh. Fak. Tekstil Müh. Bölümü Tınaztepe Buca 35160 İZMİR
Tel: 0 232 412 77 01
Faks: 0 232 412 77 50
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Hüseyin Aksel EREN
Adres: Uludağ Üni. Müh. Fak. Tekstil Mühendisliği Bölümü BURSA
Tel: : 0 224 294 20 55
Faks: 0 224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Recep EREN
Adres: Uludağ Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Görükle 16059 BURSA
Tel: 0224 294 20 42
Faks: 0224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Semiha EREN
Yüksekokul: Orhangazi Meslek Yüksekokulu
Adres: Tozkoparan Cd. Sanayi Sk. PTT Karşısı Orhangazi BURSA
Tel: 0224 573 98 62
Faks: 0224 573 98 63
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Remzi GEMCİ
Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
Adres: KSÜ Müh.-Mim. Fak. Tekstil mühendisliği Avşar Yerleşkesi
KAHRAMANMARAŞ
Tel: 0 344 219 12 69
Faks: 0 344 219 10 52
E-posta: [email protected], [email protected]
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Cem GÜNEŞOĞLU
Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
Bölüm: Tekstil Mühendisliği
Adres: Gaziantep Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü 27310 Şehitkamil
GAZİANTEP
Tel: 0 342 317 27 16
Faks: 0 342 317 27 06
Proje Sorumlusu: Funda GÖKSEL
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
Proje Sorumlusu: Esra GÖKSU
Tel: 0505 376 55 51
Faks: 0224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Gamze GÜLŞEN
Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
Adres: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi 46100 KAHRAMANMARAŞ
Tel: 0 344 219 14 51 - 1451
E-posta: [email protected] ; [email protected]
Proje Sorumlusu: Öğ.Gör.Dr. Sinem GÜNEŞOĞLU
Üniversite:Gaziantep Üniversitesi
Adres: Gaziantep Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü 27310 GAZİANTEP
Tel: 0 342 317 27 15
Faks: 0 342 317 27 06
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
HIİJ
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Numan HODA
Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
Adres: Akdeniz Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 07058
ANTALYA
Tel: 0 242 310 23 01
Faks: 0 242 227 89 11
Proje Sorumlusu: Rustam HOJİYEV
Tel: 0505 775 98 97
Faks: 0224 294 1903
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Yüksel İKİZ
Adres: Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Tekstil Bölümü Kınıklı
DENİZLİ
Faks: 0 258 296 32 62
Proje Sorumlusu: Öğr. Gör. İlhami İLHAN
Yüksekokul: Adana Meslek Yüksek Okulu
Adres: Çukurova Üniversitesi Adana Meslek Yüksekokulu 01160 Beyazevler
ADANA
Tel: 0 322 2264160 / 158
Faks: 0 322 2264149
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
KLMN
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Fatma KALAOĞLU
Adres: Gümüşsuyu, Taksim, İSTANBUL
Tel: 0212 293 13 00 /2429
Faks: 0212 249 17 67
Proje Sorumlusu: Arş. Gör. Nazan AVCIOĞLU KALEBEK
Adres: Çukurova Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Tekstil
Mühendisliği Bölümü 01330 Balcalı ADANA
Tel: 0 322 338 60 84 / 2951 (139)
Faks: 0 322 338 61 26
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Mehmet KANIK
Adres: Uludağ Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Görükle 16059
BURSA
Tel: 0224 294 20 50
Faks: 0224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Mehmet KARAHAN
Yüksekokul: Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu
Adres: Uludağ Üniversitesi Görükle Kampüsü BURSA
Tel: 0 224 294 23 67
Faks: 0 224 294 23 03
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Öğr. Gör. Nevin KARAHAN
Yüksekokul: Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu
Adres: Uludağ Üniversitesi Görükle Kampüsü BURSA
Tel: 0 224 294 23 51
Faks: 0 224 294 23 03
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Hale KARAKAŞ
Adres: İTÜ Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fak. Tekstil Mühendisliği Bölümü
Gümüşsuyu, Taksim, İSTANBUL
Tel: 0212 293 13 00 /2715
Faks: 0212 249 17 67
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Yasemin KAVUŞTURAN
Tel: 0 224 294 20 54
Faks: 0 224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Aylin KAYA
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. E. Dilara KOÇAK
Bölüm: Tekstil Eğitimi Bölümü
Adres: Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Tekstil Eğitimi Bölümü
Göztepe İSTANBUL
Tel: 0 216 336 57 70 / 419
Faks: 0 216 349 61 11
Proje Sorumlusu: A. Melek KÖSTEM
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Eldar MUSA
Bölüm: Elektronik Mühendisliği Bölümü
Adres: Uludağ Üniversitesi. Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Görükle BURSA
Tel: 0224 294 20 15
Faks: 0224 294 19 03
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
OÖPR
Proje Sorumlusu: Fatih ORUÇ
Kurum: NANO FMG Danışmanlık Araştırma Geliştirme Tekstil Makina Sanayi
Tic.Ltd.Şti.
Adres: İTÜ Makina Fakültesi Gümüşsuyu Kampüsü, Taksim, Beyoğlu, İSTANBUL
Tel: 0212 293 13 00-2534
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Levent ÖNAL
Üniversite: Erciyes Üniversitesi
Adres: Erciyes Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü 38039 KAYSERİ
Tel: 0 352 4374937 dahili32877
Faks: 0 352 4375784
Proje Sorumlusu: Selen ÖNDER/ İTA Hazır Giyim Departman Sorumlusu
Kurum: İTKİB Destek A.Ş.
Adres: Çobançeşme Mevkii Sanayi Cad. Dış Ticaret Kompleksi B Blok 6. Kat AB
Proje Ofisi Yenibosna/İstanbul
Tel: 0 212 454 02 43
Faks: 0 212 454 02 77
E Posta: [email protected]
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Gazi ÖRTLEK
Adres: Erciyes Üni. Müh. Fak. Tekstil Mühendisliği Bölümü 38039 KAYSERİ
Tel: : 0 352 437 49 37 (32878)
Faks: 0 352 437 57 84
Proje Sorumlusu: Uğur ÖZÇAĞATAY
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Halil ÖZGÜÇ
Fakülte: Tıp Fakültesi
Bölüm: Genel Cerrahi Anabilim Dalı
Tel: 0224 295 20 40
Faks : 0224 442 83 98
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Nurdan PAZARLIOĞLU
Üniversite: Ege Üniversitesi
Fakülte: Fen Fakültesi
Bölüm: Biyokimya Bölümü
Adres: Ege Üniv. Fen Fak. Biyokimya Bölümü-Biyoteknoloji 35100 BornovaİZMİR
Tel: 0 232 343 86 24, 0232 388 40 00/2396
Faks: 0232 343 8624
E-posta: [email protected]; [email protected]
www.uib.org.tr
SŞTU
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Nejat Yıldırım SARI
Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
Bölüm: Makina Mühendisliği Bölümü
Adres: Kocaeli Üni. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Eski Gölcük Yolu
Üzeri İzmit KOCAELİ
Tel: : 0 262 335 11 48 (1192)
Faks: 0 262 335 28 12
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. A. Merih SARIIŞIK
Adres: DEÜ Tekstil Mühendisliği Bölümü Tınaztepe Yerleşkesi Buca İZMİR
Tel: 0 232 412 77 31
Faks: 0 232 412 77 50
Proje Sorumlusu: Fatih SUVARİ
Tel: 0224 294 20 63
Faks: 0224 294 19 03
Proje Sorumlusu: Araş. Gör. Serkan TEZEL
Tel: 0 224 294 20 68
Faks: 0 224 294 19 03
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Olcay TOK
Tel: 0535 247 92 42
Faks: 0224 243 18 80
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Yıldıray TURHAN
Adres: Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Tekstil Bölümü Kınıklı
DENİZLİ
Tel: 0 258 296 31 17
Faks: 0 258 296 32 62
Proje Sorumlusu: Yrd. Doç. Dr. Mustafa TUTAK
Adres: Erciyes Üni. Müh. Fak. Tekstil Mühendisliği Bölümü 38039 KAYSERİ
Tel: : 0 352 437 49 37 (32876)
Faks: 0 352 437 57 84
Proje Sorumlusu: Nilgün TÜLÜ / İTA Tekstil Departman Sorumlusu
Kurum: İTKİB Destek A.Ş.
Adres: Çobançeşme Mevkii Sanayi Cad. Dış Ticaret Kompleksi B Blok 6. Kat AB
Proje Ofisi Yenibosna/İstanbul
Tel: 0 212 454 06 58
Faks: 0 212 454 02 77
E Posta: [email protected]
www.uib.org.tr
Proje Sorumlusu: Doç. Dr. Nuray UÇAR
Bölüm: Tekstil Mühendisliği Bolumu
Adres: İTÜ Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi Gümüşsuyu
Taksim İSTANBUL
Tel: 0212 293 13 00 (2712)
Faks: 0212 249 17 67
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Yusuf ULCAY
Tel: 0 224 294 20 45
Faks: 0 224 294 19 03
www.uib.org.tr
www.uib.org.tr
ÜVYZ
Proje Sorumlusu: Arş. Gör. Deniz VURUŞKAN
Adres: Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği
Bölümü 01330 Balcalı ADANA
Tel: 0 322 3386084 / 2951
Faks: 0 322 3386126
Proje Sorumlusu: F. Filiz YILDIRIM
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
Proje Sorumlusu: Dr. Kenan YILDIRIM
Tel: 0 224 233 94 40
Faks: 0224 233 94 45
Proje Sorumlusu: Prof. Dr. Muharrem YILMAZ
Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
Bölüm: Metalurji Mühendisliği Bölümü
Adres: Kocaeli Üni. Müh. Fak. Metalurji Mühendisliği Bölümü Eski Gölcük Yolu
Üzeri İzmit KOCAELİ
Tel: : 0 262 335 11 48
Faks: 0 262 335 28 12
Proje Sorumlusu: Arş. Gör. Metin YÜKSEK
Bölüm: Tekstil Eğitimi Bölümü
Adres: Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Tekstil Eğitimi Bölümü
Göztepe İSTANBUL
Tel: 0 216 336 57 70 / 4105
Faks: 0 216 349 61 11
www.uib.org.tr

2009 Yılı Etkinlik Kitabı

Transkript

Benzer belgeler

istanbul ili avrupa yakası tekstil sektöründe açık pozisyonlar

Sayı: TİM.UİB.GSK.ARGE.2013/594-4729 Bursa, 14/05/2013 Konu

türkiye`de teknik tekstil sektörü

Harika bir Gösteri Daha

TEKSTİL SEKTÖRÜNÜN EN ÖNEMLİ DİNAMİĞİ ITM 2016

ITMA Milano – Unutulmaz Bir Başarı

Geri Dönüştürülmüş İpliğin Yükselişi

Türkiye Giyi Sanayicileri Derneği

İstanbul, 11.08.2016 Konu :6728 Sayılı Torba Kanun İle Ar