Giyilebilir elektronik uygulamalara yönelik yüksek sıcaklıklara dayanıklı veri iletim kalitesi yüksek e-tekstil yapılarının geliştirilmesi

Bu çalışmanın amacı giyilebilir elektronik uygulamalarına yönelik yüksek sıcaklıklara dayanıklı e-tekstil yapılarının geliştirilmesidir. Bu çalışmada yüksek sıcaklığa dayanıklı olan farklı tipteki kumaşların, e-tekstil yapılarındaki elektronik bileşenler arası veri transfer kalitesine etkisi araştırılmış ve buna bağlı olarak giyilebilir elektroniklere yönelik yüksek sıcaklıklara uygun e-tekstil yapısı belirlenmiştir. Aramid takviyeli alüminyum laminat, paraaramid - metaaramid, viskoz rayon, cam elyaf, PBI içerikli altı farklı kumaş, farklı tipteki iletken iplikler (çelik, bakır, gümüş kaplı) ile sandviç yapı formunda e-tekstil devre hattı oluşturmak üzere birleştirilmiştir. Numuneler, ultrasonik kaynak dikiş, sıcak hava kaynak dikiş ve konvansiyonel dikiş tekniği kullanılarak oluşturulmuştur. Numunelerin yüksek sıcaklık altındaki performans özellikleri TS EN ISO 11612 standardına (Koruyucu giyecekler - Isı ve aleve karşı koruyucu giyecek) göre sınırlandırılmış alev sıçraması (TS EN ISO 15025), alevli ısı transferi (EN ISO 9151), radyan ısı testleri (EN ISO 6942) uygulanarak test edilmiştir. Numunelerin elektriksel özelliklerinden iletkenlik multimetre kullanılarak, sinyal kalitesi ise osiloskop kullanılarak tespit edilmiştir. Oluşturulan e-tekstil yapılarının ısıl testler öncesi ve sonrası lineer direnç değerleri ve sinyal kalitesi karşılaştırılmış, ısıl testler sonucunda kumaş türlerinin ve iplik türlerinin ortalama mutlak lineer direnç ve veri iletim kalitesi değişimleri açısından birbirlerinden anlamlı derecede farklı olup olmadıkları varyans analizi (ANOVA) yöntemiyle araştırılmıştır. Anlamlı farklılık tespit edildiği durumlarda bu farklılığın hangi gruptan veya gruplardan kaynaklandığının tespitinde çoklu karşılaştırma yöntemi olan "Bonferroni", "Scheffe" veya "Tamhane" test istatistiği uygulanmıştır. Isıl testler sonucunda bazı e-tekstil yapılarında gümüş kaplı iletkenlik ipliklerde kopmalar meydana geldiği, genel olarak gümüş kaplı iletken ipliklerin, bakır ve çelik iletken ipliklerden daha düşük performans gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca nonwoven yüzeye lamine edilmiş alüminize kumaş numunesinin, diğer kumaşlardan oluşan numunelerden iletkenlik ve veri iletim kalitesi açısından daha yüksek performans gösterdiği istatistiksel olarak saptanmıştır. Sonuçta, yüzey görünüşü düzgün, yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve veri iletim kalitesi yüksek fonksiyonel bir e-tekstil yapısı geliştirilmiştir. Geliştirilen e-tekstil yapısının, giyilebilir teknolojiler, teknik tekstiller, askeri giysiler, koruyucu giysiler ve uzay kıyafetleri uygulamalarında yer alabileceği öngörülmektedir.