Kumaşların geçirgenlik özellikleri ile yapısal ve geometrik özellikleri arasındaki ilişkiler

Kumaşın geçirgenlik özelliği farklı alanlarda kullanılan tekstil yapılarının beklenen bir performans özelliğidir. Kumaşın geçirgenlik özellikleri başta kumaşın yapısal özelliklerinin oluşturduğu gözenek özellikleri olmak üzere çevresel faktörlerin ve akışkan maddenin özelliklerinin bir fonksiyonu olarak oluşur. Bu nedenle belli bir kullanım alanı için ürün tasarlarken kumaşın gözenek yapısını belirleyen yapısal faktörler en uygun şekilde seçilmelidir. Bu çalışmada giyimden teknik tekstillere birçok kullanım alanına sahip dokuma kumaşların geçirgenlik özellikleri ile yapısal özellikleri arasındaki ilişkiler aynı numara çözgü ve atkı iplikleriyle üretilmiş farklı örgü tiplerine ve sıklıklara sahip bir grup test kumaşından elde edilen verilerin de yardımıyla incelenmiştir.Çalışmada kumaşın gözenek özellikleri öncelikle iplikler arası gözenek bölgeleri ve lifler arası gözenek bölgeleri olmak üzere iki bölgeye ayrılarak incelenmiştir. İplikler arası gözenek özelliklerini tanımlamak amacıyla sıklık, iplik numarası, kumaş kalınlığı gibi yapısal özelliklerden yararlanarak iki boyutlu (2-D) ve üç boyutlu (3-D) birim gözenek hücre modelleri ile 3-D örgü birim modelleri teorik olarak tanımlanmıştır. Ayrıca elde edilen düzlemsel ve enine kesit kumaş görüntülerinden görüntü analizi yöntemiyle gözenek özellikleri belirlenmiştir. İplikler arası gözenek özelliklerinin kumaşın yapısal özellikleri ve geçirgenlik özellikleri ile ilişkisi incelenerek farklı kumaş yapıları için aradaki ilişkiyi en iyi tanımlayan yaklaşım analiz edilmiştir. İplik içi gözenek özellikleri ise hem enine kesit görüntülerinden ölçülerek tanımlanmış, hem iplik ve lif özelliklerine kullanılarak faklı yaklaşımlara göre teorik olarak tanımlanmış, hem de hızlı ve objektif bir yöntem olan görüntü analizi yöntemi ile belirlenmiştir. Her iki bölge için kumaşın yapısal ve geometrik özelliklerinin belirlediği gözenek özellikleri faklı yaklaşımlara göre tanımlandıktan sonra, elde edilen gözenek özellikleri akış eşitliklerinde kullanılarak kumaşın hem düzleme dik yönde hem de düzlemsel yönde gerçekleşen geçirgenlik sonuçları teorik olarak tahminlenmiştir. Sonuç olarak, 2-D yaklaşımlardan elde edilen sonuçların farklı örgü yapıları arasındaki farkı ortaya koymada yetersiz olduğu; geçirgenlik özellikleri gözenek parametreleri ile tahminlenirken kumaşın 3-D yapısının her zaman dikkate alınması gerektiği bulunmuştur.Anahtar sözcükler: geçirgenlik, gözeneklilik, gözenek boyutu, görüntü analizi yöntemi