Theses supervised by Prof. Dr. Kenan Yıldırım
10 theses · Bursa Technical University, Muş Alparslan University
Ticari olarak üretilip satılan kauçukların karakterizasyon parametrelerin belirlenmesi
Ham kauçuk olarak elde edilen malzeme tropik bölgelerde yetişen süte benzer yapısı ile 'Lateks' olarak adlandırılan bitki veya ağaç öz suyundan elde edilmektedir. Bu malzeme doğal halde veya petrol ve alkolün bileşimlerinden elde edilir. Kauçuk terimi, Hevea Brasiliensis ağacından elde edilen malzemeyi adlandırmaktadır. Doğal kauçuk kendine özgü esneme, elastiklik, aşınma, darbe dayanımı, etkili ısı dağıtımı, iyi işlenebilirlik, düşük sıcaklıklarda yumuşaklık gibi üstün özellikler sayesinde birçok sentetik alternatifi olmasına rağmen bu üstün özelliklerin gerekli olduğu alanlarda uygulama bulmakta ve kauçuk sektöründeki önemini korumaktadır. Polimerik ve elastomerik malzemeler olarak bilinen ve bu yapıların yanında, günümüzde birçok endüstri bölgelerinde uygulama alanına sahip olan kauçuk malzemelerin mekanik fonksiyonel bileşimler alanında ve buna bağlı bir çok kauçuk üretim sistemlerinde geniş bir kullanım alanlarında sahip olunmuştur. Kauçuk malzemeler karmaşık mekanik ve reolojik davranışlar gösterirler. Yük altında meydana gelen küçük gerilme veya zorlanma değerleri ile beraber kırılmadan önce çok büyük deformasyonlar meydana gelir. İlaveten, gerilim ve zorlanma değerleri arasındaki kuvvetli doğrusal olmayan bir ilişki vardır. Buna ek olarak viskoz davranışlı malzemeler elastomerlerin tipik bir karakteristiğidir. Visko elastik modeller malzemenin statik olarak yapıya uygulanırlar. Kauçuk malzemeler; Endüstri uygulamalarında başta otomotiv olmak üzere, ayakkabı, giyim ve bir çok benzer sektörlerde geniş çapta kullanılmaktadır. Örnek olarak: Boru, hortum, taşıma bantları ve kayışlar vb. gibi kauçuk malzemeler daha çok tercih edilmektedir. Ayrca ağır sanayi fabrikalarda, araçlar, donanımlar, hareketli makineler, uçaklar, oyuncaklar bir çok mobilya malzemelerinde yoğun bir şekilde kalanılmaktadır. Kauçuk sektörü hızla ilerleyen bir sektör olduğu için teknolojiyi izlemek amaçlı sürekli yatırım yapılmasını gerektirmektedir. Türkiye'de en büyük sorun ise, hammadde alımında dışa bağımlı olunmasıdır. Ticari olarak alınan ve satılan kauçuk malzemelerin cinsi ve kompozisyonun tanımlanmasında sektörler büyük zorluk yaşamaktadır. Özellikle alım satım işlemlerinde teknik şartnamalerde yer alan kauçuk cinsi parametresinin analizinde büyük sorunlar oluşmaktadır. Bunun başlıca 2-sebebi vardır; bunlardan birincisi kauçuğun thermoset yapıda olması nedeliyle çözücülerde çözünmemesi, diğeri ise yüksek miktarda karbon siyahı içermesinden dolayı FTIR gibi tekniklerle analizinin zor olmasıdır. Her ne kadar polimer malzemelerin karekterizasyonunda kullanılan başlıca analiz cihazları FT-IR, NMR, SEM, DSC (diferansiyel taramalı kalorimetre), TGA ( Termogravimetrik Analiz Cihazı ) olsada, kauçuk cinsi analizinde en uygun cihazların DSC ve TGA olduğu görülmüştür. Diğer tekniklerden NMR tekniği, kauçuk ürünlerinin termoset olmasından dolayı çözünememesi nedeniyle katı NMR dışındaki analizlerin uygulamasının imkansız olmasıdır. FTIR tekniği ise kızılötesi ışınla çalışması ve karbon siyahının siyah cisim olarak ışını absorblama nedeniyle çözünürlüğü düşük spektrum oluşmasından dolayı uygulamasında sorunlar yaşanmaktadır. Termal analiz tekniklerinden olan DSC ve TGA analizlerinin ise kauçuk ürünlerin cinsinin belirlenmesinde en etkin teknikler olduğu görülmüştür. Bu tez kapsamında termal tekniklerin yanında elementel bazda analiz yapan XRF ve AAS gibi tekniklerinde uygulanması ile cins tayinindeki analiz sonuçlarının kesinliğini artabilir. Tez çalışması kapsamında kullanılan kauçuklar nihayi bitmiş ürün olan malzmeler olmadığından karbon siyahı içermemektedir. Bu nedenle FTIR spectrum analizleri yapılmıştır. Kauçuk hamuru cinsinin tayininde termal analizler yanında FTIR tekniğininde kullanılmasının analiz sonuçlarındaki kesinliği artırdığı görülmüştür.
N-halamin katkılı polivinil klorür (PVC) micro / nano liflerinin geliştirilmesi ve antibakteriyel özelliğinin araştırılması
Dünya üzerinde hala milyonlarca insan hastane virüsü ve bulaşıcı hastalıklar nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Patojenlerin sebep olduğu hastalıkların ve bunun sonucunda meydana gelen ölümlerin azalması için özellikle antibakteriyel malzemelerin kullanılması bir zorunluluk niteliğindedir. Son yıllardaki istatistiklere göre, olefin grubundan sonra en çok tüketilen plastik %16 pay ile polivinil klorürdür (PVC). PVC malzemelere olan talep gittikçe artmaktadır. Şu anda dünyadaki yıllık tüketimi yaklaşık 44 milyon ton olan PVC'nin 2019 yılındaki tüketiminin yıllık 48 milyon ton civarında olacağı ve bu tüketimin sadece 19 milyon tonluk kısmının Çin'de olacağı öngörülmektedir. Özellikle gıda paketlenmesi gibi antibakteriyel özelliğin beklendiği birçok alanda PVC malzemeler tercih edilmektedir. Diğer kullanım alanları ise, tıbbi cihazların kaplamaları, hastane mobilya yüzeyleri, yer ve duvar kaplamaları vb. Bu yüzden PVC' nin antibakteriyel özelliğini geliştirmek amacıyla birçok çalışma yapılmıştır. Yüksek kararlılığa sahip olması, toksik yapıda olmaması, cildi tahriş etmemesi ve rejenere edilebilir olması bakımından N-halamin antibateriyel ajanları tercih edilmiştir. N-halaminlerden de 3 tane uç guruba sahip TTDD N-halamini seçilmiştir. Gelecekteki önemli üretim yöntemlerinden biri olması beklenen elektroçekim lif elde etme yöntemiyle çalışılarak literatürdeki boşluk doldurulmaya çalışılmıştır. Bu tez çalışmasında öncelikle TTDD N-halamin sentezlenmiştir. Daha sonra %30 hipoklorit içeren sulu çözelti içerisinde 1 saat işleme tabi tutulmuş ve ardından kurutulmuştur. %15 PVC içeren DMF/THF çözeltisinin içerisine istenilen oranda TTDD ilave edilerek PVC'nin %1, %3 ve %5 miktarlarında olacak şekilde TTDD içeren çözeltiden elektroçekim ile lifler çekilmiştir. Daha sonra bu oranlardaki liflerin her biri pH 5, pH 7 , pH 12,40 değerlerinde %30 hipoklorit çözeltisi içerisinde 6 saat muamele edilerek pH'a göre yüzde klor oranları tespit edilmiştir. Sonrasında elde edilen verilere göre her bir ağırlıkça %1, 3, 5 TTDD oranı için, pH 5 ve pH7'de yüzde klor miktarı %10, %20, %40 ve uygulama süresi 1, 6, 12 saat olacak şekilde 54 adet klor konsantrasyonu ölçülmüştür. Tüm bu ölçümler sonrası en uygun orandaki hipoklorit çözelti miktarı ve uygulama süresi saptanmış, bu sonuçlar neticesinde tekrar klorlama yapılarak bunların gram pozitif ve gram negatif bakterilere karşı olan antibakteriyel testleri ASTM E2149 standardına göre gerçekleştirilmiştir. Elde edilen liflerin ısıl özellikleri hakkında bilgi edinmek için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal kütle analizör (TGA) cihazlarında ilgili termogramlar elde edilmiştir. Liflerin morfolojik özellikleri ve çaplarına ait sonuçlar taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir.
Yaygın kullanılan ticari antibakteriyel kimyasalların endüstriyel ölçekte kumaşlara uygulanması ve fonksiyonel/performans özelliklerinin değerlendirilmesi
Giysiler, geniş yüzey alanları ve nem tutma kabiliyetleri nedeniyle hemen her yerde bulunabilen bakteri ve mantarlar gibi mikroorganizmaların hızla büyümesine olanak sağlarlar. Nem, sıcaklık ve besin maddelerine bağlı olarak lekelenme, mukavemet kaybı, rahatsız edici koku gibi basit rahatsızlıklardan, fiziksel iritasyona, alerjik hassasiyete, toksik etkilere, enfeksiyon ve hastalığa kadar değişen ciddi sorunlara neden olabilecek mikroorganizmalarla sürekli temas halindedir. Bu nedenle tüketiciler mikroorganizmaların kişisel hijyen üzerindeki etkilerinin ve bunlara bağlı sağlık risklerinin farkına vardıkça, mikroorganizmaların tekstil materyali üzerindeki istenmeyen etkilerinin kontrolü de tekstil endüstrisinde önemli bir konu haline gelmektedir. Antimikrobiyal özellikteki tekstil yapılarının eldesinde, içeriğinde antimikrobiyal bileşen bulunan sentetik veya doğal liflerden elde edilen yüzeyler veya özel yardımcı kimyasallar kullanılarak bitim işleminden geçirilmiş yüzeyler kullanılmaktadır. Bitim işlemleri ile üretilen antimikrobiyal tekstiller lif üretim yöntemi ile elde edilenlere göre daha yaygın kullanılmaktadır. Bununla birlikte antimikrobiyal ürünlerin kullanımının artması çeşitli sağlık ve çevre kaygılarını da gündeme getirmeye başlamıştır. İstenen antibakteriyel etkiyi elde etmek için antibakteriyel maddeler gereksinime ve uygulamaya bağlı olarak tek tek veya bir arada kullanılabilmektedirler. Yaygın olarak kullanılan antimikrobiyal etken maddeler gümüş iyonları, triklosan, kuaterner amonyum tuzları, kitosan ve N-halamin bileşikleridir. Farklı yapıdaki antibakteriyel bileşiklerin haslıklar, yırtılma mukavemeti, kopma mukavemeti ve antibakteriyel etkilerini aynı kumaş üzerinde inceleyen çeşitli laboratuvar düzeyinde çalışmalar mevcuttur. Ancak, ticari antibakteriyel malzemelerin endüstriyel ölçekte uygulanarak performanslarını analiz eden çalışmalar bulunmamaktadır. Bu çalışmada, kuaterner amonyum bileşiği, gümüş, çinko ve triklosan etken maddelerine sahip antibakteriyel bitim kimyasallarının, farklı kompozisyondaki kumaşların performans/fonksiyonel özelliklerine olan etkileri araştırılmıştır. Çalışmanın birinci aşamasında, %100 pamuk, %100 viskon ve %100 polyester dokuma baskılı kumaşlar işletme üretim koşullarında sırasıyla ön terbiye, baskı altı hazırlık, baskı, fikse, yıkama ve bitim işlemleri uygulanarak mamul ürün haline getirilmişlerdir. Bu aşamada bitim işlemi görmüş numunelerin birim alan kütleleri, yıkama ve kurutma sonrası boyut sabitliği, evsel yıkamaya, suya, asidik ve alkali tere karşı renk haslıkları, sulu özütteki pH tayinleri, kopma ve yırtılma mukavemetleri, ipliklerin kaymaya karşı dirençleri ile yüzey tüylenmeleri ve boncuklanma yatkınlıkları gibi fiziksel özellikleri analiz edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında bitim işlemi görmüş numunelere işletme koşullarında ürün teknik bilgi formunda belirtilen şartlar doğrultusunda emdirme yöntemi ile quaterner amonyum bileşiği, gümüş, triklosan, çinko etken maddeli antibakteriyel bitim işlemleri uygulanmıştır. Antibakteriyel bitim işlemi uygulanmış bu numunelere, çalışmanın birinci aşamasında belirtilen analizler tekrar uygulanmış, bunlara ilave olarak tutum ve görünümleri de görsel değerlendirmeye tabi tutulmuştur. Çalışmanın üçüncü aşamasında antibakteriyel işlem gören %100 pamuk, %100 viskon, %100 polyester dokuma numuneleri ev tipi çamaşır makinasında 20 yıkama ve otoklavda sterilizasyon işlemi sonrası antibakteriyel performans özellikleri ayrı ayrı test edilerek ticari antibakteriyel ürünlerin elyaf tiplerine göre gösterdikleri performans, ev tipi yıkama ve otoklav dayanımları da endüstriyel skalada tayin edilmiştir. 20 yıkama sonrası E.Coli bakterisi ile yapılan testin antibakteriyel etkinlik sonuçlarında genel olarak bakterilerin üreme eğilimi göstermesi ve beklenen performansın gerçekleşmemesi sebebiyle çalışma tekrarlanmıştır. Tekrar yapılan çalışmada; aynı numunelerin ev tipi yıkama makinasındaki 20 yıkama ve kurutma işlemi yinelenmiştir. Bu işleme ilave olarak gümüş antibakteriyel etken maddeli kimyasal ile işlem görmüş numunelere endüstriyel tip laboratuvar yıkama makinasında (Wascator FOM 71 MP Lab) 20 yıkama işlemi uygulanmıştır. İki farklı yöntemle yıkama ve kurutma işlemine tabi tutulan numunelere ASTM E2149-01 metoduna göre E.Coli ve S.Aureus bakterileri ile antibakteriyel etkinlik testi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, antibakteriyel bitim işlemi sonrası kumaşların fiziksel performans testlerinde anlamlı bir değişim olmadığı gibi olumsuz bir etkide de bulunmadığı görülmüştür. Kuaterner amonyum bileşiği, gümüş ve çinko etken maddeli ticari ürünlerin çalışmada kullanılan tüm elyaf tiplerine oldukça yüksek antibakteriyel etkinlik kazandırdığı gibi otoklav dayanımlarının da oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Bununla birlikte triklosan etken maddeli ticari ürünün tüm elyaf tiplerinde otoklav dayanımının olmadığı tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan tüm ticari ürünlerin pamuk, viskon ve polyester kumaşlarda ev tipi yapılan 20 yıkama sonrasında E.Coli bakterisine karşı antibakteriyel dayanımlarının kalmadığı, buna karşın S.Aureus bakterisi ile yapılan testlerde tüm ticari ürünlerin pamuklu kumaşta bakterileri öldürdüğü, polyester ve viskon kumaşlarda ise zayıf etkinlik gösterdiği görülmüştür. Yıkama tipine göre antibakteriyel etkinlikler karşılaştırıldığında; laboratuvar tip yıkama makinası olan Wascator'de yapılan 20 yıkama sonrası antibakteriyel etkinliğin E.Coli bakterisinde zayıf da olsa devam ettiği, S.Aureus bakterisinde ise tüm bakterileri öldürdüğü görülmüştür. Bu durum nihai kullanıcı olan tüketicilerin ev tipi yıkama makinası kullandığı göz önüne alındığında ev tipi yıkama makinasının daha gerçekçi sonuçlar gösterdiği görülmektedir.
Kaplamalı tekstil yüzeylerinin güç tutuşurluk özelliklerinin buğday kapçığı kullanılarak geliştirilmesi
Yangın sebebiyle ölümler ve yaralanmalar, geçmişten günümüze kadar tüm dünyada sorun olmuştur. Hem ölüm ve yaralanmaları hem de maddi kayıpları azaltmak için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bunlar : Yangını başlamadan önlemek, başlayan yangının büyümesini engellemek ve kolay söndürülebilmesini sağlamak şeklinde özetlenebilir. Günlük yaşantıda evlerde kullanılan tekstil materyallerinin de içinde bulunduğu doğal ya da sentetik polimerik materyaller , yüksek oranda yanıcılığa sahip olabilmektedirler. Bu sebeple de çıkan yangınların büyümesinde ve söndürülmesinin güçleşmesinde önemli rol oynamaktadırlar. Hem doğal hem de sentetik tekstil materyallerinin yangın üzerindeki etkileri , araştırmacıları bu materyalleri alev almaz ya da güç tutuşur hale getirmek üzere çalışmaya itmiştir. Bu amaçla tekstil endüstrisinde bir çok kimyasal madde kullanılmaktadır. Zaman içerisinde , bu amaçla kullanılan kimyasalların toksik ve çevreye zararlı özelliklerinin ortaya çıkması , araştırmacıları daha çevreci , insan sağlığına zarar vermeyecen ve yenilenebilir alev geciktirici ürünler geliştirmeye itmiştir. Bu çalışmada doğal bir malzeme olan ve buğday (Tricitum Aestivum) üretimi sırasında atık madde olarak ortaya çıkan buğday kapçığının , ilk defa bir tekstil yüzeyine aplikasyonu gerçekleştirilmiştir. Güç tutuşur polyester iplikle dokunmuş bir kumaşa farklı boyutlarda ve miktarlarda öğütülmüş buğday kapçığı içeren akrilat ve poliüretan bazlı ticari kaplama binderleri , bıçaklı kaplama metodu kullanılarak laboratuvarda uygulanmıştır. Elde edilen kaplamalı kumaşlar , ev tekstiline yönelik güç tutuşurluk standartları olan NFP 92 504, NFP 92 503 , IMO FTP Code Part 7 ve ISO 15025 test standartlarına uygun olarak test edilmiş ve sonuçlar kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, M1 standardizasyonuna göre buğday kapçığı katkısının akrilat ve poliüretan kaplamalı kumaşa belirli seviyede güç tutuşurluk özelliği kazandırdığı ancak farklı yanma metotlarına göre güç tutuşurluk özelliğinin sağlanmadığı, ancak malzemenin yanma davranışını değiştirdiği ve alev ilerleme hızının düşerek alevin numune eni yönünde yayılmasının engellendiği tespit edilmiştir. Nanogümüş tel ve grafen katkısının kapçığın güç tutuşurluk özelliğini artırdığı görülmüştür. Buğday kapçığının güç tutuşurluk özelliği sağlamasına rağmen kendi kendine sönme ve yanmaya direnç özelliği kazandırmadığı görülmüştür.Tüm denemelerde kumaş tutuştuktan sonra yanmanın sürdüğü görülmüştür. Her ne kadar yanmaya engel olmasa da kumaşın yanma davranışını değiştirdiği; alevli damlama ile eriyerek yanmanın engellendiği görülmüştür.
Analitik cihazlar ile PP/PE karışım oranlarının tespit edilmesine yönelik analiz metodu geliştirilmesi ve doğruluğunun araştırılması
Plastik sektörünün başlangıcında daha çok tek bileşenli (kompozisyonunda bir polimerik yapının olduğu) polimer malzemeler imalatta kullanılmıştır. Değişen ihtiyaçlar ve beklentiler birçok uygulamada bu tek bileşenli yapılar yetersiz kalmaktadır. Bir ürünün belli bir uygulamada bazı özellikleri çok iyi iken, bazı özellikleri çok zayıf kalmaktadır. Buda ya ürünün kullanım ömrünü kısaltmakta veya o plastik malzemenin kullanımını sınırlamaktadır. Farklı özellikleri iyi olan polimer malzemeleri karıştırılarak çok daha üstün ve yeni özelliklere sahip polimer malzeme karışımları üretilmeye başlanılmıştır. Polimer karışımları makromoleküllerin fiziksel olarak birbiri içine karışması ile oluşmaktadır. Makromoleküler arasında oluşan moleküller arası bağlar sayesinde farklı makromoleküllerin bir arada durması gerçekleşmektedir. Molekül karışımları bir kopolimer yapı arz etmemektedir. Kopolimerlerde; farklı monomerlerin aynı makromolekül zincir yapısında kovalent bağlar ile birbirine bağlanmasıyla oluşur. Zincir yapısındaki monomer konfigürasyonu farklı şekillerde yapılabilmektedir. Farklı makromoleküle sahip polimerlerinin birbiri içinde makromoleküler bazda karıştırılması ile polimerlerin alaşımları elde edilir. Bu alaşımlarda makromoleküler seviyede fiziksel olarak bir karışım söz konusudur ve uzun süredir imalat endüstrisinde çeşitli nedenlerle uygulanmaktadır. En yaygın kullanılan karışımlar arasında yer alan polipropilen (PP) ve polietilen (PE) karışımlarındaki PP ve PE oranları hem proses parametrelerini hem de nihai ürün özelliklerini büyük ölçüde etkilemektedir. Hem granül halindeki PP/PE karışımlarının hem de nihai üründeki PP/PE karışım oranlarının bilinmesi hem proses parametrelerinin ayarlanması hem de kullanım ortamındaki ürün davranışının öngörülmesi için zorunluluk arz etmektedir. PP ve PE'nin tanımlanması Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) gibi analitik metotlar ile yapılabildiği gibi ksilen çözücüsünde sıcakta çözünme durumuna göre de belirlenmektedir. Hem analitik metotlarda hem de çözme metodunda oran ayrımının yapılmasına yönelik bir metot mevcut değildir. Her ne kadar ISO 1833-23 metodunda bu ayrımın yapılması öngörülmüş olsa da metot yayınlanmadığı için hiçbir laboratuvar tarafından kullanılmamaktadır. PP ve PE en önemli ayırt edici özelliği olan termal davranış farklılığından faydalanılarak oran tespitine yönelik bir metot geliştirilebileceği öngörüsü ile bu çalışma başlatılmıştır. Her iki polimerin erime sıcaklık farklılığından polimer ayrımı yapılarak söz konusu erime pik alan entalpi enerji farklılığından oran tespitinin yapılması bu çalışmada amaçlanmıştır. Bilinen PP/PE oranlarındaki numuneler ile çalışılarak PP ve PE ait entalpi enerjileri DSC cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Ölçülen enerji ile oranlar arasında regresyon analizi yapılarak regresyon denklemi elde edilmiştir. Regresyon denkleminin R2'sinin 0,98 gibi yüksek bir katsayı sahip denklem oluşturulduğundan doğruluğu yüksek bir test metodu oluşturulmuştur. Elde edilen bu denklem kullanılarak oranları bilinmeyen örneklerin oran tespiti yapılabilir hale geldiği deneme ölçümleri ile ispatlanmıştır. %30PP- %70HDPE ve %60PP- %40HDPE karışıma sahip malzemelerin oranları elde edilen denklem ile %27-%73 ve %59-%41 olarak bulunmuştur. Elde edilen ±%3 lük sapma TS EN ISO 1833-1 standardında belirtilen kabul edilebilir limit olan %5'lik sapmanın altında kalmıştır.
Perdelerde kumaş özelliklerinin solar özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında; kumaş konstrüksiyon, renk ve iplik yapısal parametrelerinin kumaş perdelerin solar, UV, ışık geçirgenlik, yansıma ve absorsiyon özellikleri ile hava geçirgenliği ve açıklık oranı üzerine etkisi incelenmiştir. Tez kapsamında bu parametrelerin solar özellikler üzerine etkisinin olup olmadığı ve olması halinde etki dereceleri tespit edilmiştir. Özellikle kumaş konstrüksiyon, kumaşı oluşturan iplik parametreleri ile kumaş renginin solar ve açıklık oranı özellikleri üzerine etkisine yönelik akademik çalışmaların az olduğu görülmüş ve tez çalışması ile bu alandaki bilimsel veri eksikliğinin giderilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla numune üretim ön hazırlığı için benzer iplik doğrusal yoğunluğu ve filament sayısına sahip tekstüre parlak, tekstüre yarımat, tekstüre fullmat, hava tekstüre fullmat, FDY yarımat filament iplikler ve bu filament ipliklere en yakın iplik doğrusal yoğunluğuna sahip karde kesik elyaf iplik seçilmiştir. Seçilen bu 7 ipliğin BI-CO low melt iplikle kaplaması sonucu oluşturulan kaplanmış iplikler kumaş numune üretimi için kullanılmıştır. Atkı ve çözgü olarak tekstüre parlak, tekstüre yarımat, tekstüre fullmat içerikli, kaplanmış ipliklerle (12x12), (16x16), (20x18) sıklıklarda, panama örgüsünde numune üretilmiştir. Tekstüre fullmat içerikli kaplanmış iplik, atkı ve çözgüde kullanılmak üzere 2/1 dimi, 3/1 dimi, bezayağı örgülerinde (12x12) sıklıkta diğer numune seti üretilmiştir. Hava tekstüre fullmat, FDY yarımat, karde kesik elyaf içerikli kaplanmış ipliklerle ise atkı ve çözgüde kullanılmak üzere panama örgüsünde (12x12) sıklıkta numune üretilmiştir. 15 farklı dokuma kumaş koyu, orta, açık olmak üzere 3 farklı renkte boyanmıştır. Üretilen dokuma kumaşların solar özellikleri UV/VIS/NIR Cihazında ölçülerek kumaşların perde olarak kullanılması halinde ışık konfor karakterleri belirlenmiştir. Ayrıca tüm numunelerin açıklık oranları hesaplanmış, hava geçirgenlikleri, birim alan ağırlıkları, nihai iplik doğrusal yoğunlukları da ölçülmüştür. Tüm solar özelliklerin ve hava geçirgenlik değerinin kumaş konstrüksiyon, iplik yapısı, renk parametrelerinden etkilendiği görülmüştür. Solar, ışık ve UV geçirgenlik değerlerine en fazla atkı ve çözgü sıklığı etkilemiş olup aralarında ters orantı tespit edilmiştir. İkinci büyük etkiyi iplik matlık durumu göstermiş olup, geçirgenlik değerleri ile aralarında ters ilişki tespit edilmiştir. Sırasıyla renk, kumaş dokusu ve iplik yapısının etkileri daha düşük olmuştur. Solar ve ışık yansıtma oranlarının ise kumaş renginden en yüksek seviyede etkilendiği, renk koyuldukça yansıtma oranlarının düştüğü görülmüştür. Yansıtma oranları üzerinde etkili diğer iki parametre sıklık ve iplik matlık durumu olup, aralarında doğru orantı bulunmuştur. Kumaş dokusu ve iplik yapısının yansıtma oranları üzerine etkisinin düşük olduğu görülmüştür. Solar absorbsiyon oranı ise en fazla renk parametresinden etkilenmiş olup renk koyuldukça absorbsiyon değerinin arttığı görülmüştür. Absorbsiyon oranı üzerinde etkili diğer iki parametre sıklık ve iplik matlık durumu olup, aralarında doğru orantı bulunmuştur. Kumaş dokusu ve iplik yapısının absorbsiyon oranı üzerine etkisinin düşük olduğu görülmüştür. Ayrıca kumaşların açıklık oranları (openness faktör) hesaplanmış ve en fazla sıklık faktöründen, ters orantılı olarak etkilediği görülmüştür. Numunelerin hava geçirgenlik ve açıklık oranı değerleri arasında yüksek seviyede korelasyon olduğu görülmüş (r2=%99) ve korelasyon denklemi y=0,0122x0,9428 formülüyle oluşturulmuştur. Anahtar kelimeler: Dokuma Kumaş, Screen Perde, Açıklık Oranı, Solar Özellik, EN410.
Geri dönüşüm filament ipliklerden üretilmiş, farklı doku yapılarındaki örme kumaşların dijital baskı haslıklarının karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Dünyamızın doğal kaynakları gün geçtikçe azalmakta olup, çevre kirliliği hızla artmıştır. Özellikle toprak, su ve hava kirliliği kritik seviyelere ulaşmıştır. Bu durumu engellemek adına bazı gelişmiş ülkelerde geri dönüşüm ve geri kazanım çalışmaları yoğun bir şekilde yürütülmektedir. Geri dönüşümün önemini vurgulayan pek çok çalışma yapılmıştır. Bu araştırmada, dijital baskı tekniği ile renklendirilmiş geri dönüşüm poliester ipliklerden ve katyonik poliester ipliklerden üretilmiş örme kumaşların haslık özellikleri karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Çalışmamızda, dijital baskı teknolojisinin daha az mürekkep tüketimi ve üstün baskı kalitesi gibi avantajlarını kullanarak geri dönüşümlü poliester iplik ve katyonik poliester ipliklerin tekstil sektöründeki haslık performansları incelenmiştir. Bu bağlamda, Kyocera KJ4B ve Epson I3200 dijital baskı kafaları ile üç farklı çözünürlükte (600 DPI, 1200 DPI ve 2400 DPI) dijital baskı çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sun Chemical ve Papijet markalı iki farklı süblime dispers mürekkep reggiani ve saitu baskı makineleri kullanılarak kumaşa uygulanmıştır. Reggiani makinesinde Sun Chemical kullanılarak direkt kumaş üzerine desen basılmıştır. Saitu makinesi kullanılarak Papijet mürekkep ile desen transfer baskı kağıdına basılmıştır. Bu transfer baskı kağıdı kullanılarak Lemaire marka transfer makinesi ile kumaşlar desenlendirirmiştir. Her iki iplikle triko satin doku yapısında çözgülü örme ve peluşlu ve kapitone kumaş tipinde atkılı örme kumaş yapıları oluşturulurmuştur. Kumaşlar standart terbiye işlemi uygulandıktan sonra dijital baskı ile renklendirilmiştir. Üretilen kumaşlara hava şartlarına karşı renk haslığı, ışığa karşı renk haslığı, yıkamaya karşı renk haslığı, tere karşı renk haslığı, kuru ve yaş sürtmeye karşı renk haslığı ve görünüm değişimi değerlendirmesi metodu bazında martindale aşınma testleri ve de uygulanmıştır. Makine ve mürekkep markaları bazında farklı haslık sonuçları elde edilmiştir. Saitu baskı makinesi ile yapılan dijital baskı renklendirmesinde hava şartlarına karşı ve ışığa karşı renk haslıklarının geri dönüşüm poliester ipliklerde daha yüksek olduğu, buna karşın reggiani baskı makinesinde yapılan renklendirmede katyonik poliester ipliklerde bu haslık değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Aşınma sonrası görünüm farklılığı bazında geri dönüşüm ve katyonik iplikler arasında belirgin bir farkın oluşmadığı görülmüştür. Hem saitu hem de reggiani baskı makineleriyle yapılan renklendirmelerde tere ve sürtmeye karşı renk haslıklarının geri dönüşüm poliesterde daha iyi olduğu görülmüştür.
İplik kompozisyonundaki yün lifi oranının iplik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması
Akrilik el örgü iplikleri kumaş haline dönüştürüldüklerinde kullanımları sırasında statik elektriklenme ve boncuklanma gözlenmektedir. Bu özellikler gibi kullanıma uygunluk özelliklerindeki problemler müşteri şikayetlerine yol açabilmektedir. Söz konusu problemlerin iyileştirilmesine yönelik her bir özellik için farklı yöntemler uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden en yaygını ipliklere antistatik kimyasal uygulanması ve uzun elyaftan iplik üretimidir. Statik elektriklenmenin iyileştirilmesi için ipliklere uygulanan antistatik kimyasallar üretim esnasında çevre kirliliğine neden olurken kullanım esnasında da yıkama işleminden dolayı zamanla özelliğini kaybetmektedir. Bu yöntemlere alternatif olarak yün lifinin akrilik lifine göre daha az statik elektriklenme özelliğinden faydalanarak karışım ipliğin üretimi düşünülmüştür. Yün lifi pahalı bir lif olduğundan kabul edilebilir statik elektriklenmeyi karşılayacak yün-akrilik karışım oranının tespit edilmesi proje kapsamında amaçlanmıştır. Yün lifi mukavemeti akrilik lifi mukavemetinden daha düşük olduğundan oluşabilecek boncukların daha kısa sürede kumaş yüzeyinden kopacağı buna bağlı olarak kumaşın boncuklanma davranışını geliştireceği öngörülmektedir. Çalışma kapsamında hem akrilik hem yün lifi elyaf boyama ile renklendirilmiştir. Cer şeridi halindeki renkli lifler farklı şerit adetlerinde cer prosesinde karıştırılmıştır. 4 pasaj cer ile karşım homojenliği sağlanmıştır. Elde edilen cer şeridi yarı kamgarn metoduna göre ring iplik eğirme tekniği ile ipliğe dönüştürülmüştür. Tüm karışım ipliklerin büküm miktarı, iplik doğrusal yoğunluğu, büküm yönü sabit tutulmuştur. Bu ipliklerin iplik ve kumaş halinde iplik mukavemeti, iplik-metal sürtünme katsayısı, statik elektriklenme, tuşe ve boncuklanma özellikleri ölçülmüştür. Yün akrilik karışımları için karışımdaki yün oranı artışı; kopma mukavemeti ve yüzde kopma uzama oranını azaltmış tuşeyi kötüleştirmiş olup iplik-metal sürtünme katsayısını ve yüzeysel statik elektriklenme direncini artırmıştır. Boncuklanma davranışı üzerinde ise fark edilebilir bir değişim oluşturmamıştır.
Yün lif incelik ve türünün iplik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada yün lif cins ve inceliklerinin iplik özelliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında 17,5 µ, 18,5 µ, 20,5 µ, 24 µ, 27 µ, 30 µ, 36 µ, 34 µ mohair karışım, 34 µ alpaka karışım ve 38 µ lincoln karışım yün lifleri kullanılmıştır. İplik üretimi endüstriyel ölçekte yapılmıştır. Üretilen ipliklere; iplik kopma mukavemeti ve kopma uzama oranı, iplik tüylülüğü, iplik düzgünsüzlüğü, iplik-metal sürtünme katsayısı, iplik esnekliği, boncuklanma ve yüzey değişimi, ısı iletimi, iplik doğrusal yoğunluğu ve tuşe analizleri uygulanarak iplik özellikleri ölçülmüştür. Üretilen 10 farklı yün çeşidinden elde edilen ipliklerin; lif inceliği küçüldükçe iplik mukavemeti ve kopma uzama oranı artmıştır. İplik yumak tuşesindeki değişimin yün lif inceliğinin artmasıyla tuşenin düştüğü gözlemlenmiştir. İplik tüylülüğünün yün lif çapı arttıkça arttığı görülmüştür. Yün lifi inceldikçe iplik düzgünsüzlüğünün de arttığı görülmektedir. İplik esnekliğinin yün lif çapı arttıkça azaldığı görülmüştür. Boncuklanma ve yüzey değişimi yün lif kalınlığı arttıkça azalmıştır. Isıl direncin hem yün lif inceliğine hem de koyunların yetişme bölgesine bağlı olarak değiştiği görülmüştür. İplik-metal sürtünme katsayısı lif yüzey özelliği ile ilgili olup lif yüzeyindeki pulcukların değişimi ile değiştiği görülmüştür.
Bir kiriş sistemi için gerekli ve yeterli optimallik koşulları üzerine
Bu tezde, Mindlin'in gradyan elastisite teorisine dayanan bir kiriş modelinin optimallik koşulları incelenmiştir. Kiriş sistemi harici bir dış kuvvete, homojen olmayan sınır koşullarına, performans gösterge fonksiyonu ve yer değiştirme fonksiyonu üzerinde eşitlikler/eşitsizlikler şeklinde tanımlanan bazı integral kısıtlamalarına bağlıdır. Sistemin optimallik koşullarını elde etmeden önce, kiriş sisteminin çözümünün tekliğini kanıtlamak için enerji integral yöntemi kullanılmıştır. Sistemin kontrol edilebilirlik özellikleri de tartışılmıştır. Kiriş sistemine karşılık gelen eşlenik sistem, maksimum prensibini kullanabilmek için uygun terminal koşulları ile türetilmiştir. Elde edilen teorik sonuçların doğruluğunu göstermek için, gerçek bir mekanik problem örneklendirilmiş ve sonuçlar tablo ve grafikler ile sunulmuştur.