SONUÇLAR VE TARTIġMA

Çalışmanın literatür araştırması kısmında detayları verilen “monokomponent liflerde kendiliğinden kıvrım eldesi”, sentetik lif teknolojisinde tek adımda istenilen özellikte lif üretimine yönelik bir araştırma konusudur. İlk zamanlar, doğal liflerdeki çevresel ve yapısal sınırlılıklardan kaynaklanan arayışlar sonucu kimyasallardan lif eldesi mümkün olmuş, daha sonrasında da elde edilen liflerin özelliklerinin doğal liflere benzeştirilebilmesi amaçlanmış ve bu anlamda da çok büyük oranda başarı elde edilmiştir. Düşük maliyetli üretim her zaman esas olduğundan; hem zaman, hem de maliyet açısından doğal liflere benzer lif üretimi için alternatif teknikler üzerinde arayışlar sürmektedir. Bu nedenle, çalışmanın çıkış noktası sentetik liflerde, doğal liflerdekine benzer özellikleri mümkün olan en kısa zamanda ve en az maliyetle elde edebilmek için bir alternatif arayışıdır.

Bu çalışmanın bir kısım sonuçları, özet olarak 25 – 27 Mayıs 2005 tarihlerinde İsviçre‟nin St. Gallen şehrinde düzenlenmiş olan The Fibre Society, Spring 2005 Conference‟da sunulmuştur. Bu konferansta sunulan makalenin genişletişmiş özeti ve sunum da EK 1‟de verilmiştir.

Çok sınırlı sayıda pratik çalışmanın yapılmış olduğu ve taslak mahiyetinde bazı öngörülerin yer aldığı bu çalışma konusunda temel mantık; üretim esnasında life diferansiyel büzülme kabiliyeti kazandırarak üretim sonucu filamentte kendiliğinden kıvrım eldesidir. Bu etkinin sağlanmasına yönelik ilk olarak bimetal şeritlerden esinlenilmiş, sonraki dönemlerde yün lifinde gözlemlenen para- ve orto-kortekslerin değişik oranlarda gevşeme-büzülme davranışları üzerindeki incelemeler ileriye yönelik çalışmalara temel teşkil etmiştir. Diferansiyel büzülmeyi kimyasal liflerde oluşturmaya yönelik bikomponent lif teknolojisi, birbirine uyum sağlaması muhtemel farklı iki komponent kullanılarak üretim, bahsi edilen sentetik liflerden tek adımda üretim konusunda ilk adım niteliğindedir. Bu metodla üretim esasında tek adımda olsa da, üretim için kullanılan sistemin oldukça karışık olması ve üretim sonrası karşılaşılan renk tonu farklılıkları, başlangıçta cazip olarak görülen bu metodun

piyasada beklendiği oranda bir kullanım göstermesini engellemiştir. Bu aşamada,

“bikomponent yerine bazı fiziksel ya da kimyasal müdahaleler ile monokomponent filamentler kullanılarak üretim yapılabilir mi?” şeklinde bir düşünce ile araştırma yapılmaya başlamıştır. Bu teknik ile hedeflenen bikomponentteki iki farklı komponent kullanımından kaynaklı renk tonu farklılığını ve de bikomponentte kullanılan karmaşık yapıdaki düzenekten kaynaklanan maliyet ve karışıklığı ortadan kaldırmaktır. Gerçi önerilen bazı modellerde tam anlamıyla bikomponent tekniğinde görülen her iki dezavantajı ortadan kaldırmak mümkün olmamıştır; bazısında bikomponentteki karmaşık yapının yine kullanılması ve fiziksel yapıda farklılık ile kıvrım eldesi önerilmiştir.

Çalışma süresi sonunda alternatif bir teknik olarak aşağıda detayları verilecek olan, bikomponentteki dezavantajları ortadan kaldıran ve hedeflenen sonucu elde etmeyi mümkün kılacağına inanılan model olan ısıtılmış halkalar tasarlanmıştır. İlgili model Şekil 5.5‟de resmedilmiştir.

ġekil 7.1: Isıtılmış halkalar metodu ile monokomponent liflerde kendiliğinden kıvrım eldesi

Şekil 7.1‟de yer alan 12 sıra ve her sırada 8 monokomponent filament olacak şekilde 96 filament‟e sahip bir iplikte her iki filament arasına bir ısıtılmış halka (ring) gelecek şekilde yerleştirilirse; sadece filamentlerin bir yüzeyine temas sayesinde iç yapıda hedeflenen değişim ile kendiliğinden kıvrım elde edilebilir.

...

ġekil 7.2: Isıtılmış halkaların tasarlanan sistemde yerleşimleri

Halkalar makinaya Şekil 7.2‟de gösterilen şekilde monte edilebilir. Tabii ki, şekilde tam olarak anlaşılmasa da bağlantılar halkalara ortalarından olmalıdır; bağlantıların filamentlerle herhangi bir temasının olmaması gerekmektedir.

Bahsedilen alternatif metotta sonsuz uzunluktaki filamentler ısı etkisiyle eksenleri boyunca değişik noktasal temaslar ile içyapıda farklılıklar kazanmakta ve bunun sonucu olarak üretim sonrası serbest halde kendiliğinden kıvrımlı yapı elde edilebilmesi öngörülmektedir. Bir diğer alternatif metod olarak bikomponent lif üretimi için kullanılan düzenekte her bir ekstrüdere değişik sıcaklıkta eriyikler düselere beslenerek yan-yana veya iç-içe üretim ile kıvrım eldesi hedeflenmektedir.

Değinilmesi gereken önemli bir husus, monokomponent ile monofilament kavramlarının birbirlerine karıştırılmaması gereken iki farklı kavram olduğudur.

Monofilament ile tek bir filament kastedilirken, monokomponent ile tek bir filament olabileceği gibi kimyasal yapıları aynı, fiziksel yapıları farklı birden fazla filament de kastedilebilmektedir.

Yapılan literatür araştırmaları ve düşünce egzersizlerinin sonucunda monokomponent liflerde kendiliğinden kıvrım eldesinin teorik olarak mümkün olabileceği görülmüştür; fakat üretim sonrası elde edilecek kıvrım miktarının, hedeflenen miktarda olup olmayacağı ve de tekstüre metodları içinde yer alabilecek çapta bir teknik olabilir mi soruları ilerleyen zamanda yapılacak pratik denemeler ile anlaşılacaktır. Yapılan çalışma, son çeyrek asırda hızla ilerleme kaydeden sentetik lif teknolojisi içinde yer alan tekstüre metodlarına alternatif arayışı için araştırmacılara fikir vermesi düşünülen bir çalışma olmuştur.

Yapılan deneyler sonucunda görülmüştür ki, farklı uzunlukta iki elastikten biri gerilmek suretiyle diğeri boyuna getirilip yapıştırıldığında ve sonrasında serbest

dönüşüm polimerlerden elde edilen sentetik liflerde üretim esnasında kıvrım oluşumu için temel olup, elastik çiftinde yapışkan yardımıyla ve değişik gerilime sahip liflerle elde edilen kıvrım, sentetik liflerde dış müdaheleler sonucu iç yapıdaki değişken büzülme ile kazanılmaya çalışılacaktır.

İleride aynı konu üzerinde çalışma yapacak araştırmacıların çalışmalarını aşağıda yer alan bilgiler ışığında yapmaları faydalı olacaktır;

 Öncelikle deneysel çalışmaların gerçek sonuçlar vermesi için yapılacak deney sayısının artması ve sadece bir malzeme yerine farklı malzemeler kullanılması faydalı olacaktır.

 Monokomponet lif elde etme metodlarından birisi olarak aynı kimyasal özellikte;

o viskoziteleri farklı iki polimer kullanarak, o akış hızları farklı iki polimer kullanarak,

o konsantrasyonları farklı iki polimer kullanarak çalışılabilir.

 Lif üretimi esnasında soğutma kanalında asimetrik soğutma uygulanarak filamentlerin farklı miktarda soğutulmasıyla kendiliğinden kıvrım eldesi mümkün olabilir.

 Soğutma kanalına yatay konumda yerleştirilecek ısıtılmış halkalar filamentlere bir noktadan temas edecek şekilde yerleştirilip kendiliğinden kıvrım eldesi mümkün olabilir.

KAYNAKLAR

[1] Demir, A. and Behery, H.M., 1997. Synthetic Filament Yarn Texturing Technology. Prentice – Hall, New Jersey

[2] Fiber archieve, The American Fiber Manufacturers Association, Inc. (AFMA) [3] Fletcher, Hazel, and Houston. Miriam H. Effect of Light and Heat on Color

and Deterioration of Viscose, Acetate, and Cuprammonium Fabrics.

Textile Research. XI : 4-11. 1940.

[4] Demir, A. ve Günay, M., 1999. Tekstil Teknolojisi, Şan Ofset, İstanbul [5] Hearle, J.W.S., Hollick, L., Wilson, D.K., 2001. Yarn Texturing Technology,

Woodhead Publishing, Cambridge

[6] Kikutani, I, Radhakrishnan, J., Arikawa, S., Takaku, A., Okui, N., Jin, N., Niwa, F., Kudo, Y.: “High-Speed Melt Spinning of Bicomponent Fibers: Mechanism of Fiber Structure Development in Poly (ethylene terephtalate)/Propylene System”, J.Appl.Pol.Sci. Vol.62, 1996, 1913-1924

[7] Paul, D.R., Seymour. N. “Polymer Blends, vol.2”, Academic Press, Inc., 1978 [8] “High technology Fibers”, part A, Handbook of Fiber Science and Technology,

vol. III. Edited by Menachem Lewin and Jack Preston, Marcel Dekker, Inc., 1985

[9] Morgan, D., “Bicomponent Fibers: Past, Present and Future”, Hoechst Celanese, Charlotte, NC, Inda Journal of Nonwovens Research, vol.4, no.4, fall 1992

[16] W. E. Fitzgerald and J. P. Knudsen, “Bulk, Stretch and Texture,” Proc. Text.

Ist. Annual Conf., Baden–Baden, p.134 (1966)

[17] B. C. Eggleston and J. C. Turner, Studies in Moden Fabrics (Textile Institute, 1970), p. 60.

[18] K. West, “Melded Fabrics”. Paper presented at Second Shirley International Seminar, Manchester, 1970.

[19] M. Nagamo and M. Uosomi, Sen-i Gakkaishi, 26, No. 4, 181 (1970).

[20] Jeffries, R.,1971. Bicomponent Fibres. Merrow, Manchester, England.

[21] Tiemeier, H., Rave, H. and Stündl, M., 2003. Methods For Producing Self Crimping Fibers, Neumag, Neumünster

[22] Saurer Textile Group,May 2004. Bicomponent Fibres. The Fiber Year 2003, Winthertur, Switzeland.

[23] KarakaĢ, H., Elyaf Bilgisi Ders Notları, İTÜ, 2001 [24] Ticari Broşür, Heberlein Fiber Technology Inc.

[25] Rave, H., Schemken, M., 2002. State of the Art of Bicomponent Staple Fiber Production, Neumag, Neumünster

[26] Matsuo T., Journal of the Textile Machinery Society of Japan, Transactions, Vol. 27, No. ll, T 177-182 (1974)

EK 1

25 – 27 Mayıs 2005 tarihlerinde Ġsviçre’nin St. Galen Ģehrinde düzenlenmiĢ olan The Fibre Society, Spring 2005 Conference’da sunulmuĢ olan bildirinin

geniĢletilmiĢ özeti ve sunum dosyası

ÖZGEÇMĠġ

Mehmet Fatih CANBOLAT 1980 yılında Malatya‟da doğdu. Lise eğitimini Malatya Rahime Batu Lisesi‟nde tamamladı. 1999 yılında girdiği İ.T.Ü. Makina Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümünden 2003 yılında mezun oldu. Aynı yıl İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı‟nda yüksek lisans eğitimine başladı. Halen yüksek lisans eğitimine devam etmekte ve özel bir şirkette çalışmaktadır.

.