Tülbent oluĢumu

Dokusuz yüzey üretiminde ilk basamak kesikli veya sonsuz haldeki elyaftan ince bir lif tülbendi oluĢturmaktır. Daha sonra bu tülbent, katmanlar halinde üst üste getirilerek tabaka halinde vatka oluĢturulur. Elyaf vatkası, taĢıyıcı veya Ģekillendirici bant üzerine biriktirilir veya yerleĢtirilir. Bu faz kuru, yaĢ, sıkıĢtırılmıĢ veya eritilmiĢ olabilir. Doku oluĢumunda temelde aĢağıdaki üç teknik kullanılır (Duran, 2005): 1. Kuru serme

2. YaĢ serme

3. Sonsuz elyaftan direk tülbent üretimi Kuru serme

Bu yöntemle elde edilen dokusuz yüzeylerde tülbent oluĢturma adımında tarak makineleri kullanıldığından genellikle "taranmıĢ dokusuz yüzey" olarak bilinmektedirler. Hız ve lif yönlendirme durumuna göre çeĢitli varyasyonlar uygulamak mümkün olmaktadır. Serme iĢleminde 1,2–20 cm uzunluğundaki kesikli elyaf kullanılmaktadır. Özel gereksinimler, farklı denye, uzunluk ve lif tipleri ile karĢılanabilmektedir. Kullanılacak lif seçimi çok önemlidir. Lif seçiminde emicilik, aĢındırma mukavemeti, patlama mukavemeti, geçirgenlik ve yumuĢaklık özellikleri iyi olan lifler kullanılmalıdır.

Tarak makinesi (Mekanik yolla kesikli elyaftan tülbent üretimi)

Tarama iĢleminin amacı elyafın içindeki yabancı maddeleri temizlemek, paralellik sağlamak ve elyafa belli bir doku (tülbent) formu kazandırmaktır. Bunun için ard arda yerleĢtirilen birkaç taraktan yararlanılır. Harmanlanan elyaf makine içinde karĢılaĢacağı elektriklenme ve sürtünmeye karĢı kimyasal maddelerle iĢlem görmüĢtür. Tarama iĢlemi sonucunda elyafta oluĢan yönlenme çok önemlidir. Tülbentte istenilen oranda yönlenme olmamıĢsa doku karıĢık olarak anizotrop (her yerinde aynı özelliği göstermeyen madde) bir hale gelir. Elyaf yönlenmesi de makine yönüne paralel, çapraz yönlü karıĢık doku oluĢumu Ģeklindedir. Tülbendin farklı Ģekillerde yönlendirilmesi mukavemetini büyük oranda etkilemektedir. TaraklanmıĢ tek kat tülbendin gramajı en fazla 680 g/ m2

„ dir (Duran, 2004).

Havalı serme makinesi (Aerodinamik yolla kesik elyaftan tülbent üretimi) Havalı sermede geliĢigüzel serme yapılarak tülbent oluĢturulmaktadır. GeliĢigüzel olarak lif yönlenmesi tülbent ağırlığının ve kalınlığının her noktada eĢit olarak

yayılmasını ve böylece homojen bir yapı oluĢmasını sağlamaktadır. Bu sistemde açılan, karıĢtırılan ve taraklanan lifler hava akımıyla taĢınır. Delikli tamburun üzerinde lifler halinde tutunmaktadır. Liflerin geliĢigüzel vaziyette yönlendirildiği ince vatka bir hasır üzerine alınmaktadır.

ġekil 2.5 : Havalı serme tekniği.

Bu Ģekilde elde edilen tülbentler taraklarda üretilenlere göre daha sık daha yumuĢak ve tabakalar halinde ayrılmayan bir yapıdadır. Kuru yolla tülbent üretim yöntemleri sırasında lifler tülbent içerisinde paralel, çapraz ve karıĢık formda yönlenmiĢ olabilirler. Paralel lif yönlendirmeli tülbentlerin boyuna mukavemetleri düĢüktür. KarıĢık ve çapraz lif yönlendirmeli tülbentlerde genellikle enine ve boyuna mukavemet daha iyidir. Bu yöntemle tek tabaka, 10–2500 g/ m2 ağırlığa sahiptir. Hava ile serilmiĢ dokusuz yüzeyli kumaĢlar temizlik ve hijyen alanında kullanılmaktadır. Bu yöntemle daha yumuĢak dokular üretilir. Yüksek üretim hızı, tabakalar halinde ayrılmayan yapısı, az döküntü oranı, tüm liflerin kullanılabilir olması önemli avantajlarıdır. Yüksek enerji tüketimi ve kısa lif kullanma gerekliliği, lif açma özelliğinin az olması ise dezavantajıdır. Hava ile serme iĢleminin en bariz özelliği çok kısa liflerle çalıĢılmasıdır. Kullanılan elyaf boyu en fazla 76 mm' dir (Duran, 2004, 2005).

ilave edilmektedir. KarıĢım delikli ve hareketli bandın üzerinde tüIbent haline getirilmektedir. Süspansiyondan su süzülmekte ve suyun fazlasını almak için silindirlerde sıkılmakta, fırından geçirilerek kuruması sağlanmaktadır. Son çıkan doku oldukça stabil bir yapıya sahiptir. Elde edilen dokunun mukavemeti her yönde aynıdır. Genellikle 2-6 mm arası lifler tercih edilmektedir. ĠĢlemden sonra da isteğe bağlı olarak kimyasal veya bağlayıcılar eklenebilir.

Islak serme yönteminde elyaf süspansiyonunun iyi ayarlanması gerekir. Süspansiyon içersindeki lif konsantrasyonu %0,1-0,5 arasındadır. Sınırlı karıĢtırma olanağı vardır. Maliyeti çok yüksektir. Buna karĢı verimi de ters orantılı olarak yüksektir. Genellikle odun hamuru lifleri kullanılır. Üretilen tülbentlerin kullanım yeri olarak hijyen yatak çarĢafı, masa örtüsü, dekorasyon malzemeleri sayılabilir (Duran,2005).

Kesiksiz elyaftan direkt tülbent üretimi

Bu yöntemde prensip olarak granül haldeki bir polimer eritilmekte ve düzelerden sonsuz lif halinde çekildikten sonra soğutulmakta ve sonsuz bir taĢıma bandı üzerine tülbent tabaka halinde serilmektedir. Daha sonra bir ısıl iĢlem ve bağlayıcı kimyasal uygulaması ile filamentler birbirine yapıĢtırılmaktadır (www.tad.com.tr/mt/nw , 03.05.2005).

Kesiksiz elyaflı iĢlem

Lifler elektrostatik yükler veya hava jetleri tarafından doku tabakaları oluĢumu sırasında ayrılmaktadır. Kontrolsüz yerleĢimi ve hava zararlarını engellemek için toplama yüzeyi deliklidir. Dokuların bağlanması sıcak iğneler, sıcak silindirler veya polimerlerin belli bölgeleri eritilerek sağlanmaktadır. Bağlanma noktalarında molekül yönlenmesi artar, bu nedenle yüksek oranda çekilmemiĢ lifler ısıl bağlama lifleri, yüksek molekül ağırlığına sahip PP, PET, PA lifleri kullanılmaktadır. Bu teknolojide bağlama iĢlemi liflerin eğrilmesi sırasında olabileceği gibi ayrı bir iĢlem olarak da uygulanabilmektedir. Aynı doku üzerinde birkaç bağlama yöntemi kullanılırsa doku daha da esnekleĢmektedir (Toprakkaya ve Orhan, 2002).

ġekil 2.6 : Spunbond tekniği.

Spunbond teknolojisinde filament uçları 6000 m/ dk hızla çekilerek yerleĢtirilmesi sağlanmaktadır. Elde edilen dokular oldukça düĢük (17 g/ m2

) ağırlıktadır. 3200 m/ dk hızla çekilirse kısmen yönlenme sağlanmıĢ olmaktadır. Bu da mukavemeti artırırken, uzayabilme yeteneğini azaltmaktadır. Bu Ģekilde üretilen kumaĢlar bebek bezlerinin üst tabakası olarak kullanım için oldukça uygundur. Bu dokuları bağlamak için mekanik iğneleme, ısıl bağlama ve kimyasal bağlama iĢlemleri kullanılabilir (Huang ve Gao,2002; Kiekens ve Zamfir, 2002).

Spunbond kumaĢlar çok ağır ve sert yapılardan hafif ve esnek yapıya kadar dokular elde edilmektedir. Genel olarak doku bir bölgede yüksek opaklığa sahiptir. Örme, dokuma ve diğer dokusuz yüzeyler ile karĢılaĢtırıldığı zaman aynı ağırlıkta yüksek dayanım göstermektedir. Oldukça fazla boĢluk içermesi nedeni ile yüksek su tutma kapasitesine sahiptirler. Yüksek kayma direnci ve düĢük kıvrılabilirlik özelliklerine sahiptirler Dayanım tüm yönlerde aynıdır. Yüzeyin dökümlülük özelliği düĢüktür. Bebek bezleri ve yetiĢkinler için ped üretiminde kaplama olarak kullanılmaktadır.

bantları), sıhhi ürünlerde (bebekler için bezler, hijyen bağları, pedler ve ıslak mendiller), ev tekstillerinde (masa örtüleri, peçeteler ve perdeler, telalar, ev temizliği için silme bezleri), sentetik deri için kaplama malzemeleri olarak ve otomotiv endüstrisinde kullanılmaktadır (Duran, 2005).

Eriyikten püskürtme

Eriyikten püskürtme iĢlemi mikro denye (0,1–15 mikron) inceliğindeki termoplastik elyafın dokusuz yüzeyi oluĢturacak Ģekilde iĢlem gördüğü tek aĢamalı bir iĢlem olarak tanımlanmaktadır. Mikro denye inceliğindeki elyaf üretiminde lif üretimi kesiksiz Ģekilde gerçekleĢtirilmesine rağmen lifler belli aralıklarda havanın üfleme kuvveti ve liflerin kendi ağırlıklarının etkisi ile kopmakta ve kesikli lif formunda yüzeye düĢmektedirler. Düse çıkıĢındaki lifler sıcak ve yüksek hızdaki hava ile üflenerek inceltme iĢlemine tabi tutulmakta ve aĢağı doğru sabit düĢme hareketine maruz bırakılmaktadırlar. TaĢıma bandı üzerinde toplanan lifler burada bir yüzey oluĢtururlar. Yüzey oluĢumunda liflerin yerleĢiminin karıĢık konumda olması istenmektedir.

En yaygın kullanılan lif türü Polipropilen‟ dir. Tülbent gramajı 4-1000 g/ m2

aralığındadır. Yüzey yumuĢak tutumludur. Filtreleme ve sıvı emme yeteneği iyidir. Mukavemeti yeterli düzeydedir (Duran, 2004).

Meltblown dokusuz yüzeyler, yüz maskeleri, ameliyat eldivenleri, bir kez kullanıp atılan önlükler, steril sargılar, bayanların kullandığı pedler ve yetiĢkinler için kullanılan emici ürünler, solunum koruma ürünleri, sıvı gemi torbaları, sigara filtreleri ve bazı özel HEPA filtrelerinde kullanılırlar (Toprakkaya ve Orhan, 2002). Elektrostatik serme

Elektrik akımıyla kutuplaĢtırılarak elektrostatik olarak Ģarj edilmiĢ karĢılıklı konuĢlandırılmıĢ iki elektrot arasında lifler tekdüze bir yapı oluĢtururlar. Ayrıca sistem, liflerin düzleme dağılma yönünün, düzenlenmesini mümkün kılar. Lifler elektrostatik etki ile düzleme dik olarak yerleĢtirilmektedir. Elde edilen tülbendin kütlesi en az 10 g/ m2