Yünlü Dokuma Kumaşlara Katma Değer Kazandırılması Amacıyla Atkıda Ipek Veya Alpaka Iplik Kullanımının Araştırılması

TC.

NAMIK KEMAL ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNASYON BİRİMİ (NKÜBAP)

BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ RAPORU

NKUBAP.06.GA.17.107 nolu proje

YÜNLÜ DOKUMA KUMAŞLARA KATMA DEĞER KAZANDIRILMASI AMACIYLA ATKIDA IPEK VEYA ALPAKA IPLİK KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

Yürütücü: Prof.Dr. Pelin GÜRKAN ÜNAL Araştırmacılar: Prof.Dr. Rıza ATAV

Nisan 2018

ÖNSÖZ

Bu çalışmada daha önce literatürde benzer bir uygulaması yapılmamış olan yün/yün, yün/Huakaya Alpaka ve yün/ipek karışımlı dokuma kumaşların tutum özelliklerinden dökümlülük ve sertlik, konfor özelliklerinden ise hava ve su buharı geçirgenlikleri, ayrıca boyanma davranışları (renk verimi, ışık ve yıkama haslıkları) incelenmiştir. Lüks lifler sınıfına giren alpaka ve ipek lifleri kullanılarak üretilecek bir kumaşın maliyeti yün kullanılarak üretilen bir kumaşın maliyetinden çok fazla olmaktadır. Bu amaçla, atkıda huakaya ve ipek, çözgüde ise yün kullanılarak üretilen karışım kumaşların tutum ve geçirgenlik özelliklerinin yanı sıra boyanma davranışları ayrıntılı olarak incelenerek, katma değeri yüksek olan lüks lif karışımlı ürünlerin söz konusu özellikler açısından farkları, avantaj ve dezavantajları muadili olarak seçilen yünden üretilen kumaşlar ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada ayrıca dokuma kumaşlardaki sıklık faktörünün etkisini ortaya koymak amacıyla iki farklı sıklıkta kumaş üretimi gerçekleştirilmiştir. Kumaşların boyama davranışlarının ve atkıda yün yerine lüks liflerden huakaya ve ipeğin kullanımının etkisi incelenmek istendiğinden, doku deseni olarak 1/4 atkı sateni seçilmiştir. Ayrıca atkısında ipek kullanılan kumaşlarda ipeğin yüne göre daha az boya almasından kaynaklı bi-color efekt elde edilmesi beklenmektedir. Böylece öncelikli olarak lif özelliklerinin daha sonra iplik ve konstrüksiyon özelliklerinin tutum (sertlik, sharp-corner), geçirgenlik özellikleri (hava ve su buharı geçirgenliği) ve boyanma davranışı (renk verimi, ışık ve yıkama haslıkları) üzerine etkisi ortaya koyulmuştur.

Bu araştırma projesinin yapılmasını destekleyen Namık Kemal Üniversitesi Rektörlüğü’ne en içten teşekkürlerimizi sunarız. Ayrıca liflerin incelik değerlerinin tespiti için bize laboratuar imkânlarını kullandıran YÜNSA A.Ş.’ye teşekkür ederiz. Bu proje kapsamında elde edilen bulguların hem akademik alanda literatürdeki ilgili eksikliği gidermede katkı sağlayacağı hem de tekstil alanında lüks liflerin işlenmesi ve terbiyesi konusunda faaliyet gösteren sanayicilere yararlı olacağını ümit ederim.

Nisan 2018 Prof.Dr. Pelin GÜRKAN ÜNAL

iii İçindekiler

1 GİRİŞ ... 3

1.1 Hayvansal Lifler ... 3

1.2 Literatür Özeti ... 7

2 MATERYAL VE METOT ... 10

2.1 Materyal ... 10

2.2 Metot ... 10

3 BULGULAR ... 21

3.1 Sıklık Değerleri ... 21

3.2 Kumaş Eni Sonuçları ... 22

3.3 Kumaş Gramajı Sonuçları ... 23

3.4 Kumaş Kopma Mukavemeti Sonuçları ... 24

3.5 Kumaş Dökümlülük Değerleri ... 27

3.6 Kumaş Su Buharı Geçirgenliği Sonuçları ... 28

3.7 Kumaş Hava Geçirgenliği Sonuçları ... 29

3.8 Kumaş Boyama Sonuçları ... 30

4 SONUÇ VE TARTIŞMA ... 34

5 KAYNAKÇA ... 36

iv

Tablolar Dizini

Sayfa No

Tablo 1. Numunelerin hammadde özellikleri ... 10

Tablo 2. Dokunan numunelerin genel konstrüksiyonu ... 11

Tablo 3. Numunelere uygulanan testler ve standartlar ... 12

Tablo 4. Sıklık tayini sonuçları ... 21

Tablo 5. Kumaş eni tayini sonuçları ... 22

Tablo 6. Gramaj tayini sonuçları ... 23

Tablo 7. Kumaş kopma mukavemeti ve young modülü sonuçları ... 24

Tablo 8. Dökümlülük test sonuçları ... 27

Tablo 9. Kumaşların örtme faktörleri ... 29

Tablo 10. Kumaş numunelerinin CIEL*a*b* değerleri ... 32

Tablo 11. Kumaş numunelerinin yıkama ve ışık haslığı değerleri ... 33

Tablo 12. Deneysel sonuçlar ... 34

v

Şekiller Dizini

Sayfa No

Şekil 1. Lüks lifler ve kaynakları (Atav ve ark., 2003) ... 4

Şekil 2. Suri (https://tr.pinterest.com, 2017) ve Huakaya (http://www.atlasalpacas.com 2017). ... 7

Şekil 3. Dokuma tezgâhında dokunan numuneler ... 10

Şekil 4. Tüm numunelerde kullanılan desenlerin örgü raporları ... 11

Şekil 5. Kumaş sıklık sayımı için lüp ... 13

Şekil 6. Gramaj ölçümünde kullanılan kesici ve hassas terazi ... 13

Şekil 7. Kopma- Uzama eğrisi (Saville,1999)... 14

Şekil 8. Kopma mukavemeti cihazı ve numunenin konumu ... 15

Şekil 9. Sharp Corner dökümlülük ölçeri (Hes, 2009) ... 16

Şekil 10. Giysi- vücut sistemi (Gün ve Bodur, 2014) ... 17

Şekil 11. Kap metod su buharı transferi (Saville, 1999) ... 17

Şekil 11. Yapılan su buharı geçirgenliği deneyi ... 18

Şekil 12. Hava geçirgenliği test cihazı ... 19

Şekil 13. Denemelerde kullanılan boyama grafiği ... 20

Şekil 15. Kumaş çözgü sıklıkları grafiği ... 21

Şekil 16. Kumaş atkı sıklıkları grafiği ... 22

Şekil 17. Kumaş enleri ... 23

Şekil 18. Kumaş gramajları ... 24

Şekil 19. Kumaşların çözgü yönünde kopma mukavemetleri (kgf) ... 25

Şekil 20. Kumaşların atkı yönünde kopma mukavemetleri (kgf) ... 25

Şekil 21. İplik özgül mukavemet (cN/tex) ve uzama değerleri (%) ... 26

Şekil 22. Atkı yönünde young modülü grafiği ... 26

Şekil 23. Kumaş dökümlülük açıları ... 28

Şekil 24. Kumaş su buharı geçirgenlikleri ... 28

Şekil 25. Kumaş hava geçirgenlikleri ... 29

Şekil 25. Kumaş numunelerinin renk verimi (K/S) değerleri ... 31

1 ÖZET

Doğal lifler kullanım alanları ve kullanım esnasında sundukları avantajlar nedeniyle sentetik liflere göre gerek termal konfor gerek psikolojik konfor açısından avantajlı liflerdir. Fakat selüloz bazlı ürünlerin üretimleri dünya arz-talep oranı düşünüldüğünde kar marjı düşük ürünler anlamına gelmektedir. Bu nedenle tekstil üretiminde katma değeri yüksek ürünlerin üretimi, milli katma değerin artması anlamına gelecektir. Doğal lifler sınıfına dâhil olan hayvansal liflerden kıl kökenli liflerin (tiftik, angora, kaşmir, alpaka vb.) tekstil üretiminde kullanımı tamamıyla yeni bir niş pazar ve buna bağlı olarak da katma değeri yüksek olan ürün üretimi anlamına gelir.

Lüks lifler, yapı itibariyle yün liflerine benzemelerine rağmen daha ince olmaları, daha az kıvrım içermeleri, daha parlak ve yumuşak olmaları yönünden yün lifinden farklıdırlar.

Lüks lifler üretim miktarları bakımından kıyaslanırsa kaşmir, tiftik ve alpakanın ilk üç sırayı aldığı görülmektedir. Fiyat bakımından karşılaştırılacak olursa en pahalı lifin vikunya olduğu, bunu misk kılı, guanako ve kaşmirin izlediği söylenebilir.

Lüks lifler fiyat bakımından yün ile karşılaştırıldığında, bunlardan mamul kumaşların yünlü mamullere göre oldukça pahalı olduğu görülmektedir. Örneğin, kaşmir bir kazak, eşdeğeri olan yünlü bir kazağın yaklaşık 4 misli fiyata (=100 Sterlin) alıcı bulmaktadır.

Kaşmir takımlık kumaş yaklaşık 1.200 Sterlin, guanako lifi içeren bir kumaşın metresi ise 500 Sterlin civarındadır. Giyim eşyası üretiminde kullanılan dünyanın en pahalı lifi olan vikunya liflerinden yapılmış bir eşarp 1500 $ civarındayken, bir erkek paltosu 20.000 $ değerinde olabilmektedir.

Yukarıda sayılan nedenlerden ötürü Türk Tekstil Sanayinin kavramsal yapısını değiştirmeden de yapabileceği, çok yönlü alternatif katma değeri yüksek kumaş üretimi mümkündür. Bilindiği üzere yün lifleri kullanıcıya yüksek konfor özellikleri sağlamaktadır. Yün liflerinin yerine ikame edebilecek lüks liflerinin kullanımı ise kumaş konfor özelliklerinden ödün vermeden, katma değeri yüksek ürün üretimi anlamına gelmektedir. Bu sebeplerden ötürü, atkıda huakaya ve ipek, çözgüde ise yün kullanılarak üretilen karışım kumaşların tutum ve geçirgenlik özelliklerinin yanı sıra boyanma davranışları ayrıntılı olarak incelenerek, katma değeri yüksek olan lüks lif karışımlı ürünlerin söz konusu özellikler açısından farkları, avantaj ve dezavantajları muadili olarak seçilen %100 yünden üretilen kumaşlar ile karşılaştırılarak, yünlü kumaş sektörüne farklı bakış açıları sunulmaya çalışılmıştır.

2 ABSTRACT

Natural fibers are advantageous fibers in terms of both thermal comfort and psychological comfort compared to synthetic fibers due to their use and advantages offered during use. However, the production of cellulose-based products means products with low profit margins when considering the world supply-demand ratio. For this reason, the production of high value added products in textile production means increase of the national added value. The use of hair fibers originating from the natural fiber class of animal fibers (such as mohair, angora, cashmere, alpaca, etc.) in textile production means a completely new niche market and accordingly a high value added product.

Luxury fibers are structurally similar to wool fibers, but they are thinner, contain fewer crimps, are different from wool fibers in that they are brighter and softer.

If luxury fibers are compared in terms of production quantities, cashmere, mohair and alpacan are seen to take the first three orders. When compared in terms of price, it can be said that the most expensive fiber is vikuna, followed by musk fiber, guanaco and cashmere.

Compared to wool in terms of price, luxury fabrics seem to be quite expensive compared to woolen fabrics. For example, a cashmere sweater is about 4 times the price (= £ 100) of a woolly sweater that is the equivalent of a cashmere sweater.

Cashmere suit fabric is about 1,200 pounds, and a fabric containing guanaco fiber is about 500 pounds. A scarf made of vikuna fibers, the world's most expensive fiber used in apparel production, is around $ 1,500, while a men's coat can cost $ 20,000.

Due to the reasons mentioned above, it is possible to produce high quality fabrics which have high added values without changing the conceptual structure of the Turkish Textile Industry. As is known, wool fibers provide the user with high comfort features.

The use of luxurious fibers, which can replace wool fibers, means high value added production without sacrificing fabric comfort properties. Due to these reasons, the handle and permeability properties and the dyeing behaviors of blended fabrics produced by using wool and silk in weft and only wool in warp were examined in detail and the differences, advantages and disadvantages of luxurious fiber blended products with high added value were compared with 100% to woolen fabrics with regard to the aforementioned fabric properties and it was aimed to present different perspectives to woolen fabric sector.

3 1 GİRİŞ

Giyim materyallerinin performansı şu şekilde sınıflandırılabilir:

•Dayanıklılık, sağlamlık gibi ölçülen faydalı performanslar

•İnsan vücuduna mekanik uyum ve fiziksel rahatlık göz önüne alınarak değerlendirilen konfor performansı

•Kullanım sırasındaki kumaş performansı

Kumaşın birincil hedefi cilde rahat bir ortam yaratarak insan vücudunu dış ortamdan korumaktır. Tutum, bu nedenle konfeksiyon kumaşlarının tasarımı ve geliştirilmesi için birincil önem haline gelmiştir. Yüksek kaliteli kumaşlara olan talep arttıkça, giyim ile insan vücudu arasındaki fiziksel ve fizyolojik etkileşimi anlamak zorunlu hale gelmiştir.

Kumaşın mekaniksel özellikleri, konfor özellikleriyle yakından ilişkilidir. Kumaşın üç temel gerekliliği vardır:

•Kumaşın mekanik özelliklerinin hesaplanması

•Tutum ve diğer birincil özellikler için objektif değerlendirme yöntemi belirlenmesi

•Kumaşın konfor ve estetik performansı açısından tasarımında uygun lif ve iplik özelliklerinin kullanılması (Behera ve Harı, 2010).

Bu çalışmada daha önce literatürde benzer bir uygulaması yapılmamış olan yün- yün, yün- huakaya ve yün- ipek karışımlı dokuma kumaşların tutum özelliklerinden dökümlülük ve sertlik, konfor özelliklerinden ise hava ve su geçirgenlikleri karşılaştırılmıştır. Böylece öncelikli olarak lif özelliklerinin daha sonra iplik ve konstrüksiyon özelliklerinin tutum ve konfora etkisi ortaya konulmuştur.

1.1 Hayvansal Lifler

Hayvanlardan elde edilen ve yapılarında büyük oranda protein bulunduran liflere genel olarak hayvansal lifler denir. Hayvansal lifler kıl kökenli ve salgı kökenli olmak üzere iki alt sınıfa ayrılır. Salgı kökenli hayvansal lif ipektir. Kıl kökenli lifler koyundan elde edilen yün ve elde edildikleri hayvanların adlarıyla anılan tiftik, lama, angora gibi liflerdir.

Hayvansal liflerin yıllık üretim miktarı tüm lif üretiminin %10’undan daha azdır (Başer, 1992). Şekil 1’de koyunyünü dışındaki hayvansal liflerin sınıflandırılması verilmektedir.

4

Şekil 1. Lüks lifler ve kaynakları (Atav ve ark., 2003)

1.1.1 Yün Lifleri

Koyunlardan elde edilen kıl kökenli liflerin genel adı yündür. Tekstil endüstrisinde kullanılan hayvansal liflerin %90’ı yün lifleridir (Mangur ve Karahan, 2008). Bu nedenle birçok ülkede yün elde etmek için koyun üretimi önemli bir endüstri dalı olarak kabul edilir. Yünün tekstil materyali olarak kullanımı yüzyıllar öncesine dayanmaktadır. 7000 yıl önce Çin, Babil ve Mısır’da yünden yapılmış̧ keçeler kullanılmıştır. Yontma taş devrinde hayvanlardan yolmak suretiyle lif elde edilmiştir. Demir Çağı’nda kesici aletlerin bulunmasıyla kırkım yapılmaya başlanmıştır. Endüstri Devrimi’ne kadar yün ve keten dünyada en çok kullanılan lifler olma özelliğini taşımıştır. 14. yüzyılda İspanya’da merinos koyunu özel olarak yetiştirilmeye başlanmış̧, 18. yy sonlarında ise Avustralya’da koyun yetiştiriciliğine başlanmıştır (Anmaç, 2004).

Dünyanın çeşitli bölgelerinden elde edilen yün, koyunun cinsine bağlı olarak kalite farklılıkları gösterir. Dünya’da yaklaşık 40 farklı koyun ırkından 200 den fazla farklı yün lifi elde edilmektedir. Genellikle koyun cinsine de bağlı olarak değişebilen kaliteler temel alınacak olursa dünyada merinos yünleri, melez yünleri ve Asya yünleri olmak üzere 3 farklı yün cinsi sayılabilir (Başer, 1992).

Merinos yünleri ince, yumuşak ve iyi bir beyazlık derecesine sahip yünlerdir. Bu liflerin incelikleri 15-23 mikron, uzunlukları 5-12 santimetredir. Merinos koyunları genellikle Avustralya, Güney Amerika ve Güney Afrika'da yetiştirilir. Melez yünler, merinos koyunlarının çeşitli İngiliz ırkı koyunlarla melezleştirilmesinden elde edilen koyun tiplerinden üretilir. Liflerin inceliği 24-30 mikron, uzunluğu 12-15 santimetredir. Asya yünleri Çin, Türkiye veya Sibirya gibi Asya’nın çeşitli bölgelerinde üretilir. Bunlar düşük kalitede uzun ve kaba liflerdir. Bu liflerin ortalama inceliği 30 mikrondan ve uzunluğu 15 santimetreden fazladır (Anmaç, 2004).

Bir yün lifinin enine kesiti incelendiğinde dıştan içe doğru üç tabakadan oluşur. Bu tabakalar en dışta epiderm, korteks ve en içte medula tabakasıdır. Kütikül tabakası

5

elyafın en dış yüzeyini oluşturan ve mikroskop altında görünen en dış tabakasıdır. Bu tabaka balık pullarını andıran pul tabakası ile örtülüdür. Pulların serbest uçlarının 1/3’ü lif ekseniyle belirli bir açı oluşturacak şekilde dışa doğru çıkıntı yapmıştır. Bu yapı, yün liflerinin keçeleşme ve kohezyon özelliklerinde önemli bir rol oynamaktadır. Pulcukların sayısı ve boyutları yün lifinin cinsine göre önemli farklılıklar göstermektedir. İnce yünlerde tek bir pul, lifin tamamını sararken, kalın liflerde çap ile birlikte pulların sayısı da artar (Özcan, 1978).

Elektron mikroskobuyla yapılan araştırmalar epidermis (kütiküla) tabakasının epikütiküla, ekzokütiküla ve endokütiküla tabakalarından oluştuğunu göstermiştir. En dışta bulunan 3-10 nm kalınlığındaki epikütiküla zarının da esas itibarıyla bir protein olduğu son araştırmalarla kanıtlanmıştır. Fakat bu ince zarın normal yün keratininden farklı olan bazı özellikleri vardır ve epikütiküla zarı en dışta bulunduğundan, bu farklı özellikler tüm yün lifinin özelliklerini etkilemektedir. Lif yüzeyinin kimyasal maddelerin enzimlerin etkilerine karşı, lifin esas kısmına nazaran daha dayanıklı olması, epikütiküla zarının varlığından ileri gelmektedir (Başer, 1992).

Korteks tabakası lifin ana bölümüdür. Kalın bir yün lifinin yaklaşık % 90’ını oluştururken, ince bir yün lifinde pulcuk tabakası tamamen bu tabakadan oluşmuştur.

Uzun ve iğ şeklinde hücrelerden oluşan korteks, lifin mukavemet, elastikiyet, boyanabilme gibi birçok özelliğini etkiler. Liflerde rengi oluşturan pigmentlerde bu tabakada yer alırlar. Medula tabakası, korteks tabakasının orta kısımlarında, elyaf boyunca uzanan ve medula hücreleri ile gevşek şekilde doldurulmuş dar bir kanaldır.

İçleri hava ile dolu olduğundan mikroskop altında incelenirken siyah renkte görünür.

Çok ince liflerde yoktur. İnce yünlerde ise dar bir tek kanal halindedir. Kaba liflerde medula bölgesi birbirine paralel birkaç kanal halindedir (Başer, 1992).

1.1.2 Tiftik Lifleri

Capra angorensis soyundan gelen Tiftik keçisi, Orta Anadolu’dan orijin alan ve günümüzde Güney Afrika, Teksas, Avusturalya ve Arjantin gibi birçok ülkede yetiştiriciliği yapılan yüksek kalitede yüne sahip bir keçi ırkıdır (Yıldız vd. 2004). Tiftik keçisinden elde edilen tiftik elyafı parlak yapısı nedeniyle “Elmas Lifi” olarak da isimlendirilen lüks hayvansal lifler grubunda yer alan ve belki de insanoğlunun bildiği en eski liflerden biridir. Tiftik elyafı dünya pazarında “Moher” olarak anılmaktadır. Asya Himalaya’ları ve Tibet Dağlarında yaşayan tiftik keçisinin, göç eden Türkler tarafından Anadolu’ya getirildiği ve bu bölgenin iklim koşullarına uyum sağlayarak ırk özelliklerinin değiştiği söylenmektedir (Yıldız vd., 2004).

Bu lifler dünyada oldukça dar bir alanda az miktarda üretilmektedir (Atav vd. 2008, Atav vd. 2009). Tiftik lifleri kırkım yoluyla elde edilir. Lif kalitesi beslenme koşullarına, hava şartlarına ve hayvanın yaşına bağlı olarak değişir. Ankara keçisinin derisi tek tip lif ile örtülüdür. En ince ve en kaliteli tiftik 1-2 yaşındaki keçilerden elde edilir. Yaş artıkça tiftik kalınlığı ve verimi artarken incelik, elastikiyet, mukavemet ve kalite düşer.

Tiftik, normal yüne göre daha kristallin yapıdadır. Şekilsiz keratin yapısının az olması nedeniyle de aşınma direnci yüksek ve sağlam, uzama ve bükülme kabiliyeti ise yüne göre daha azdır (Yıldız vd. 2004).

Tiftik elyafının boyuna görüntüsü oldukça üniformdur ve enine kesiti yuvarlak veya ovaldir. Tiftik elyafının yüzeyi kütikül ve bunun hemen üzerinde yer alan epikütikül’ den oluşmaktadır. Epikütikül tabakası keratin proteininden oluşmuştur ve bu tabaka ince bir yağ tabakası ile örtülüdür. Kütikül tabakası balık pulları şeklinde yerleşmiş hücrelerden meydana gelmiştir. Pulcuklar ince ve geniş yüzeylidir. Yüzeyle yaptıkları açı yüne göre daha dardır. Bu yapı sayesinde tiftik lifleri daha parlaktır ve keçeleşme

6

özellikleri düşüktür. Kütikül’ün hemen altında orto ve parakortikal olmak üzere iki tip kortikal hücre grubu bulunur. Kortikal katmana ait bu hücre grupları hayvan kıllarında çok önem taşır ve kıl üzerinde iki taraflı bulunmaları halinde kılın kıvrımlar yapmasına neden olurlar. Tiftik elyafında medulalı lif sayısı fazla değildir. Medulanın fazla oluşu lif kalitesini düşürür. Tiftik liflerinin yüzeyi kütikula tabakası ile örtülüdür. Bu tabakanın yapısı lifin parlaklığını ve keçeleşme özelliğini etkiler. Tiftik liflerinde pul tabakası fazla belirgin olmayıp, lif ekseni ile yaptıkları açı dardır. Bu özellik nedeniyle tiftik lifleri yumuşak ve parlaktır (Atav ve Öktem, 2006). Tiftik liflerinde 100 μm’ deki pulcuk sayısı 5 adettir ve pulcukların uzunlukları ise 18- 22 mikron arasındadır. Kütikula hücreleri ince ve düzdür ve genellikle 0,6 μm’den azdır (Süpüren Mengüç ve Özdil, 2014).

Korteks tabakası kütikula tabakasının altında yer alır. Bu tabaka yan yana sıralanmış iğ şeklindeki hücrelerden meydana gelmiştir. Kortikol hücreleri arasında içleri hava ile dolu vaküoller denen hava kesecikleri bulunur. Korteks tabakasında parakorteks ve ortokorteks adı verilen iki hücre tipi bulunur. Tiftik lifindeki parakorteks hücrelerinin miktarı çok düşük olduğundan liflerin ortokorteksten meydana geldiği düşünülmektedir.

Bu özellik nedeniyle tiftik lifi kıvrımsızdır (Atav ve Öktem, 2006).

Kalın yapılı tiftik liflerinin bazılarında medula denilen hava ile dolu bir boşluk bulunmaktadır. Bu boşluğun durumu yünlerde olduğu gibi devamlı, kesintili veya parçalı biçimlerde görülebilmektedir. Tiftiklerde kesintisiz biçimde medula daha yaygındır. Saf tiftik sürülerinde medulalı lif miktarı normal olarak %1’i geçmezken, hayvanlar yaşlandıkça liflerde biraz kalınlaşma görüldüğünden medulalı lif oranının

%3-5’e kadar çıkması normal sayılmaktadır (Atav ve Öktem, 2006).

1.1.3 Alpaka Lifleri

Alpaka lifleri, lama ailesine mensup olan alpakadan (Lama pacos) elde edilmektedirler.

Alpakalar, Güney Amerika’nın batı kıyılarında uzanan And dağlarının 3000 m.

yüksekliğinden başlayıp sarp bölgelerine kadar çıkan yüksek yaylalarında yasamakta ve Güney Amerika nüfusunun başlıca gelir kaynağını oluşturmaktadır. Alpaka lifinin esas üretici ülkesi Peru’dur ve bu ülkenin yıllık üretiminin yaklaşık olarak 6.500 ton olduğu tahmin edilmektedir. Bu üretimin yaklaşık olarak % 80’i ise ihraç edilmektedir.

Alpaka lifini işleyen tekstil sanayi esas olarak Çin, Almanya ve İtalya’da bulunmaktadır (Süpüren Mengüç ve Özdil, 2014).

Alpaka liflerinin, Huakaya ve Suri olmak üzere iki tipi bulunmaktadır. Suri’lerin tüyleri soğuğa karşı daha az yalıtım sağlayabildiğinden, bu hayvanlar Güney Amerika’nın sert dağ iklimine karşı daha az dayanıklıdırlar. Alpaka popülasyonunun %19-20’sini oluşturan bu türün lifleri daha uzun ve ipeğimsi özellikte olduğu için daha pahalıdırlar (Atav, 2010-b).

Huakaya lifi ise genellikle kıvrımlı olup, bedenden yatay olarak uzamakta ve şişkin bir görünüm sergilemektedir. Suri lifi daha uzun daha ipeksi olduğundan tekstilde farklı alanlarda kullanım imkânı bulmaktadır. Huakaya’dan kıvrımlı kalın yapağı elde edilirken, Suri’den kıvrımsız, düz yapağı elde edilmektedir. Bu yüzden Huakaya lifi tek başına veya yün lifleri ile birlikte örme ürünlerde ve dokuma ürünlerde, Suri lifi ise dolgu maddesi, peluş ve kaplama maddesi olarak kullanılmaktadır (Süpüren Mengüç ve Özdil, 2014).

Alpaka lifi iyi bir yalıtım malzemesi olması açısından ısı tutucu özellik göstermekte ve yünden daha sıcak tutan bir yapıya sahip olduğu belirtilmektedir. Yaylanması yüksek, dayanıklı, son derece yumuşak, hipoallerjenikdir. 22’den fazla doğal rengi vardır (Süpüren Mengüç ve Özdil, 2014).

7

Şekil 2. Suri (https://tr.pinterest.com, 2017) ve Huakaya (http://www.atlasalpacas.com 2017).

Alpaka lifleri arasında medulası bulunmayan lif oranı %10’dan daha azdır. Genellikle hepsinde medulanın mevcut olduğu görülmektedir. Korteks tabakasının kalınlığı medulanın mevcudiyetine göre değişmektedir. Çok ince lifler yalnız üst örtü hücreleriyle korteks tabakasından oluşmaktadır. Kalın liflerin bazılarında medula oranı

%50’nin üstünde yer tutmaktadır. Medulalı lifler daha az boya almakta ve bitmiş giyside kendini belli etmektedir. Bunlar ayrıca düşük dayanıma sahip olmaktadır. Kalın liflerde medulalı lif oranı ince liflere kıyasla daha yüksektir. Kaba kılların bazılarında medula iki kanallı olarak görülmektedir. Bu durum alpaka liflerinin enine kesitlerinde açıkça belli olmakta ve bunların diğer liflerden ayırt edilmesini sağlamaktadır (Atav, 2010-b).

Alpaka liflerinin uzunluğuna görünüşü deve liflerine benzese de geçit lifler daha fazladır. İnce lifler 25-30 mikron, geçit lifler 40-50 mikron, kalın lifler ise 70-75 mikrondur. Alpakalar yaşlandıkça lifleri yılda 1 ile 5 μm kadar kalınlaşmaktadır.

Pulcuklar net olarak fark edilememektedir. Liflerin enine kesiti daha çok ovaldir. İnce liflerde de medula görülmektedir. Renkli liflerde pigmentler belirgindir. Medula yuvarlak veya oval parçalıdır. Parçalı medula kalın liflerde görülmektedir. Ayrıca beyaz liflerde parçalı medulaya daha çok rastlanmaktadır. Huakaya türünden elde edilen liflerin uzunlukları yavrularda 20-25 cm, yetişkinlerde 25-30 cm iken, Suri türünden elde edilen liflerin uzunlukları 50-55 cm civarındadır (Atav, 2010-b).

1.2 Literatür Özeti

Hayvansal liflerin "özel lifler" olarak bilinen bir grubu vardır; lüks oldukları ve bazıları nadir bulundukları için genellikle çok pahalıdırlar (Langley ve Kennedy, 1981).

Genellikle, bu lifler son derece yumuşak ve parlaktır. Dünyada sınırlı bölgelerde bulunurlar ve küçük miktarlarda üretilirler. Bu liflerden elde edilen kumaşlar çoğunlukla eşsiz bir yumuşaklığa ve parlaklığa sahiptir. Örnekler; Ankara Keçilerinden tiftik;

Keşmir keçilerinden kaşmir; çeşitli devegillerden deve tüyü, alpaka, lama, vikunya ve

8

guanako; Angora Tavşanlarından angora; Tibet Öküzünden yak; Misk Öküzünden qiviut (Atav vd. 2003). Burada ele alınan lifler, küresel lif üretiminin %0,1'den daha azını temsil etmektedir. Dolayısıyla, üretim hacimleri açısından önemsizdirler. Bununla birlikte, pazardaki lüks, yüksek katma değerli, özellikle de hazır giyim pazarında önemli bir rol oynamaktadırlar (Hunter ve Mandela, 2012). Lüks lifler üretim hacmi açısından karşılaştırıldığında, kaşmir, tiftik ve alpakanın ilk üç sırayı aldığı görülebilir. Fiyat açısından karşılaştırıldığında, vikunyanın en pahalı olduğu ve qiviut, guanako ve kaşmirin bunları izlediği söylenebilir (Atav vd., 2015).

Keçe, birçok hayvan lifinin benzersiz bir özelliğidir. Yün ve diğer hayvansal liflerin pullarının, bu liflerden yapılan ürünlerin keçeleşme çekmesine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Elyaf keçeleşme mekanizması çok karmaşıktır ve literatürdeki bulgular her zaman tutarlı değildir (Liu ve Wang, 2007). Yün liflerinde keçeleşmenin temel mekanizmasının, yönsel sürtünme etkisi (DFE-Directional Frictional Effect) nedeniyle olduğu düşünülmektedir. Keçeleşme, liflerin su mevcudiyetinde çalkalandığında ortaya çıkan artan lif sıkışması ve dolaşıklaşmasından kaynaklanır.

Yünün eşsiz pul yapısının keçeleşmeye katkıda bulunduğu açıktır (Hillbrick, 2012). Bu nedenle, elyaf yüzey özelliklerinin keçeleşmede çok önemli bir rol oynadığı söylenebilir. Literatürde, yün ve lüks liflerin yüzey özelliklerinin (örn., pul tabakasının yüksekliği ve pul frekansı) araştırıldığı birçok çalışma bulunmaktadır. Wortmann ve Arns, lüks liflerin pul yüksekliklerinin nadiren 0.5 μm'yi aştığı (genellikle 0.2 ila 0.4 μm arasında), yün liflerinin pul yüksekliğinin ise nadiren 0.5 μm'nin altına düştüğü (ve genellikle 0.6 ila 1.1 μm'dir) sonucuna varmıştır (Wortmann ve Arns, 1988). Wang ve diğerleri teknik raporlarında, 16 ile 40 μm arasında değişen boyutlardaki lif çaplarında alpaka lifinin ortalama pul yüksekliğinin yaklaşık olarak 0.4 μm olduğunu belirtmişlerdir (Wang vd., 2003). Öte yandan, Valbonesi ve ark., Atav ve Türkmen, Suri'nin pul yüksekliğinin Huakaya liflerine kıyasla daha düşük olduğunu tespit etmişlerdir (Valbonesi vd. 2011; Atav ve Turkmen, 2015). Tiftik ve kaşmir liflerinin pul yükseklik değerleri üzerine literatürde çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Hunter ve Mandela hazırladıkları kitap bölümünde, kaşmir liflerinin pul tabakalarının ince ve düz olduğunu ve genellikle kalınlığının yaklaşık 0,6 μm'den (tipik olarak 0,4 um) az olduğunu belirtmiştir. Öte yandan, klasik Asya kaşmirinin farklı türlerinin, 0.5 μm pul yüksekliğine sahip Moğol kaşmiri ile benzer lif yüzeyi karakteristiklerini sergilediğini söylediler (Hunter ve Mandela, 2012). Kusch ve Stephani ayrıca tiftik ve kaşmir lifleri için pul yüksekliklerini araştırmış ve Arjantin tiftiği için pul yüksekliğini 0.49 μm ve kaşmir lifleri için ise 0.35-0.39 μm olarak bulmuşlardır (Kusch ve Stephani, 1984). Xian-jun ve Wei- dong, yün liflerinin kütiküla hücresinin merkezden en uzak kenarındaki yüksekliğin 0.6 μm veya daha fazla bir değere ulaştığını ancak kaşmir liflerinde bu değerin yaklaşık olarak 0.5 μm veya daha az bir seviyeye ulaştığını belirtmişlerdir (Xian-Jun ve Wei- dong, 2009). Çeşitli çalışmalarda aynı lif tipi için verilen pul yüksekliği değerleri arasındaki farklılıklar, hayvanlar arasındaki ve aynı postun içindeki geniş değişkenlikten kaynaklanmaktadır (Valbonesi vd. 2011). Literatürde Angora tavşanı liflerinin kütiküla yüksekliği hakkında sınırlı bir veri vardır. Bu durum muhtemelen, angora liflerinin diğer özel liflerden kolaylıkla ayırt edilmesini sağlayan angora lifinin özel karakteristiklerinden kaynaklanmaktadır. Langley ve Kennedy'nin yaptıkları çalışmada rapor ettiği ve aynı zamanda gözlemlediği gibi, Angora tavşanı liflerinin ayırt edici zik-zak pulları vardır. Ayrıca, bu elyafın medullası bulunduğu zaman kafes tipindedir (Langley ve Kennedy, 1981). Süpüren ve ark., yün ve çeşitli lüks elyafın yüzey özelliklerini taramalı elektron mikroskopu ile araştırmış ve angora liflerinin 0.42 μm yüksekliğe sahip en ince kütikül pullarına sahip olduğunu bulmuşlardır (Süpüren

9 vd., 2010).

Literatürde çeşitli lüks liflerin pul sıklığı da bildirilmiştir. Valbonesi ve ark., Atav ve Türkmen, Huakaya için pul sıklığını ortalama dokuz, Suri için ise sırasıyla 7.57 ve 7.75 olarak tespit etmişlerdir (Valbonesi vd. 2011; Atav ve Turkmen, 2015). Öte yandan, Hunter ve Mandela hazırladıkları kitap bölümünde, ince yünlerde 100 μm uzunlukta 9-11 arasında olan pul sıklığının, tiftik liflerinde nispeten düşük bir frekans olan 5 olduğunu belirtmişlerdir. Kaşmir lifleri için 100 μm lif uzunluğunda pul frekansının 6-8 olduğunu belirtmişlerdir. Fakat nispeten yeni kaynaklardan gelen kaşmirlerin, Asya tiplerine göre oldukça farklı pul şekilleri sergilediğinin ve genellikle daha yüksek pul frekansına sahip (>8/100 μm) olduğunun altını çizmişlerdir (Hunter ve Mandela, 2012).

Öte yandan, Angora tavşanı liflerinin pul frekansıyla ilgili veriler yine çok sınırlıdır.

Süpüren ve ark., Angora tavşanı lifinin diğer hayvansal lifler arasında en düşük pul frekansına sahip olduğunu belirtmişlerdir (Süpüren vd., 2010).

Raja ve ark. pul frekansının ve yüksekliğinin, keçeleşme davranışını etkileyen önemli lif özelliklerinden bazıları olduğunu belirtmişlerdir. Daha yüksek pul yüksekliği ve daha yüksek pul frekanslı orta-ince yünün kaba yünden daha iyi keçeleşme davranışına sahip olduğunu bildirmişledir (Raja vd. 2013). Diğer yandan Whiteley, pul yapısı ile keçeleşme arasındaki ilişkinin net olmadığını belirlemiştir (Whiteley, 1963). Yünün pul yapısı keçeleşmeye katkıda bulunsa da, keçeleşme sadece DFE tarafından belirlenmez (Hillbrick, 2012). İncelik, uzunluk, eğilme dayanımı, elastikiyet ve kıvrım gibi çeşitli elyaf özelliklerinin yünün keçeleşme özelliği üzerine etkisi araştırılmıştır (Liu ve Wang, 2007; Speakman ve Stott, 1931; Speakman ve Stott, 1933; Veldsman ve Kritzinger, 1960;Chaudri Whiteley; 1970-a,b). Ancak, yazarların bildiği kadarıyla, çeşitli ailelerden gelen lüks liflerinin keçeleşme eğiliminin yün ile karşılaştırmalı olarak analiz edildiği ve çeşitli lif özellikleri ile ilişkilendirildiği çok sınırlı sayıda çalışma vardır (ör. Liu ve Wang, 2007, McGregor ve Schlink, 2014). Liu ve Wang, araştırmalarında alpaka, kaşmir ve yün liflerinin keçeleşme eğilimini incelemişlerdir. Lif çapı ve lif uzunluğunun bu liflerin keçeleşme eğilimleri üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. Sonuçlar, alpaka liflerinin yün liflerinden daha yüksek bir seviyede keçeleştiğini ve kısa ve ince kaşmir liflerinin, benzer çap aralığında yün liflerine göre daha düşük keçeleşme eğilimine sahip olduğunu göstermiştir. Alpaka, kaşmir ve yün liflerinin SEM görüntüleri de alınmış ve sonuçlar, yün, kaşmir ve alpaka liflerinin pulları ile karşılaştırıldığında daha ince ve daha yoğun olduğunu göstermiştir (Liu ve Wang, 2007). Diğer yandan, McGregora ve Schlink, farklı üretim kaynaklı kaşmir (n = 114), kaşgora (n = 7), guanako (n = 1), lama (n = 1), vikunya (n = 1), iki hörgüçlü deve yünü (n=6), yak alt yünü (n=3), taranmış inek alt lifi (n=1), Amerikan bizonu (n=2) ve Misk öküzünden qiviut (n=1) gibi farklı liflerin keçeleşmesini araştırmıştır. Olası faktörleri (elyaf çapı, elyaf eğriliği, sıkıştırmaya karşı direnç) arasından sadece lif tipinin önemli olduğu bulunmuştur.

Yukarıda özetlenen literatürlerden anlaşılabileceği gibi, bu çalışmaların hiçbirinde angora tavşanı yünü araştırılmamış ve yine hiçbirinde farklı orijinlerden lüks protein liflerinin (keçi, devegiller ve tavşan) keçeleşme eğilimi pul yüksekliği ve frekansı gibi lif özellikleri ile ilişkilendirilmemiştir. Bu amaçla, dünya çapında yaygın olarak kullanılan ve tüketilen (kaşmir, tiftik, angora, Huakaya alpaka ve Suri alpaka) kıl kökenli lüks lifler, elyaf çapı, lif uzunluğu, pul frekansı ve yüksekliğini ölçmek için seçilmiştir. Sonuç olarak, kıl kökenli lüks liflerin elyaf özellikleri ile keçeleşme eğilimleri arasındaki ilişkiler ayrıntılı olarak araştırılmıştır.

10 2 MATERYAL VE METOT

2.1 Materyal

Tüm numunelerde çözgüler ortak ve 37/2 Nm %100 yün iplik kullanılmıştır, atkılarda ise yine 37/2 Nm %100 yün, 30/2 Nm %100 Huakaya ve 60/2 Nm İpek kullanılmıştır.

Numunelerde kullanılan iplik numaraları, harmanları ve dokunan kumaş harman kompozisyonları Tablo 1’ de gösterildiği gibidir.

Tablo 1. Numunelerin hammadde özellikleri

NUMUNE NO ÇÖZGÜ İPLİĞİ ATKI İPLİĞİ KUMAŞ KOMPOZİSYONU PSB1WW 37/2 Nm- 100% YÜN 37/2 Nm- 100% YÜN 100% YÜN

PSB2WW 37/2 Nm- 100% YÜN 37/2 Nm- 100% YÜN 100% YÜN

PSB3WH 37/2 Nm- 100% YÜN 30/2 Nm-100% HUAKAYA 55% YÜN- 45%HUAKAYA PSB4WH 37/2 Nm- 100% YÜN 30/2 Nm-100% HUAKAYA 62,5% YÜN- 37,5% HUAKAYA PSB5WS 37/2 Nm- 100% YÜN 60/2 Nm- 100% İPEK 55%YÜN- 45% İPEK

PSB6WS 37/2 Nm- 100% YÜN 60/2 Nm- 100% İPEK 62,5% YÜN- 37,5% İPEK

2.2 Metot

Tamamı yün, yün-huakaya ve yün- ipek karışımlı kumaşların tutum ve konfor özelliklerinin tespiti için yaptığımız deneysel çalışmada, aynı örgüde ve yaklaşık aynı gramajlarda üç grup ve toplamda 6 farklı konstrüksiyonda kumaş birbiriyle karşılaştırılmıştır.

Numuneler Dornier armürlü dokuma tezgâhında toplam zemin 5 çerçeve ile dokunmuştur.

Şekil 3. Dokuma tezgâhında dokunan numuneler

Numunelerde çözgü ipliği olarak aynı harman karışımlı, aynı lottan 37/2 %100 Yün iplik kullanılmıştır. Ortak çözgüde yapılan numunelerde aynı şartlarda %100 yün, huakaya- yün ve ipek- yün karışımlı kumaşların karşılaştırılabilmesi için kumaşların atkı sıklıkları değiştirilerek yaklaşık aynı gramajlar elde edilmiştir. Tüm numunelerde

11 örgüler ortak ve 1/4 saten 2 atlamalıdır.

Dokunan tiplerin genel konstrüksiyonu numuneler için oluşturulan kodlarla beraber Tablo 2’ de verilmiştir. Numune kodlarında ‘‘PSB’’ harfinden sonra ilk numara numunenin sırasını ikinci harf çözgü ipliği harmanını üçüncü harf ise atkı ipliği harmanını ifade etmektedir.

Tablo 2. Dokunan numunelerin genel konstrüksiyonu

Şekil 4. Tüm numunelerde kullanılan desenlerin örgü raporları

Dokunan 6 çeşit kumaşın tutum ve konfor özelliklerinin karşılaştırılması amacıyla, ham haldeyken kumaşlara uygulanan testler ve standartlar Tablo 3’ de belirtilmiştir.

12

Tablo 3. Numunelere uygulanan testler ve standartlar UYGULANAN TESTLER

Sıra TEST ADI STANDART NO STANDART ADI

1 Sıklık Tayini TS 250 EN 1049-2

Tekstil dokunmuş kumaşlar-Yapı analiz metotları-Kısım 2-Birim uzunluktaki iplik sayısının tayini

2 Kumaş Eni Ölçümü TS EN 1773 Tekstil-Kumaşlar-Genişlik ve

uzunluğun tayini

3 Gramaj Tayini TS 251 Dokunmuş kumaşlar - Birim uzunluk ve

birim alan kütlesinin tayini

4 Kopma Mukavemeti Tayini TS EN ISO 13934-1 referans alınmıştır

Tekstil- Kumaşların gerilme özellikleri - Bölüm 1: En büyük kuvvetin ve en büyük kuvvet altında boyca uzamanın tayini- Şerit Metodu

5 Dökümlülük Tayini SharpCornerMethodforFabricDrape

6 Su Buharı Geçirgenliği Tayini BS 7209

Specification for Water Vapour Permeable Apparel Fabrics.

7 Hava Geçirgenliği Tayini TS 391 EN ISO 9237 Tekstil- Kumaşlarda hava geçirgenliğinin tayini

Sıklık tayini

Dokunmuş olan, farklı harman karışımlı ve atkı sıklıklarına sahip numuneler, standart atmosfer şartlarında (20±2°C sıcaklık ve 65±2 bağıl nem) 24 saat süreyle kondisyonlandıktan sonra atkı ve çözgü sıklığı tayini TS 250 EN 1049-2 no’ lu ‘‘Tekstil dokunmuş kumaşlar-Yapı analiz metotları-Kısım 2-Birim uzunluktaki iplik sayısının tayini’’ standardı esas alınarak yapılmıştır. Bu amaçla test edilecek numuneler laboratuar şartlarında açık ende düz bir şekilde konumlanmış kumaştan, aynı atkı ve çözgüyü içermeyecek şekilde 3’er adet atkı ve çözgü sıklığı tespit edilmiş ve bu üç ölçümün ortalamaları alınmıştır.

13

Şekil 5. Kumaş sıklık sayımı için lüp Kumaş eni tayini

Kondisyonlanmış kumaş numunelerinin enleri TS EN 1773 no’lu ‘‘Tekstil-Kumaşlar- Genişlik ve uzunluğun tayini’’ standardı esas alınarak ölçülmüştür. Kumaş eni ölçülürken kumaşın kırışık ve kat yeri olmayan, gerilimsiz ve düz yerinden uzunluğu boyunca her kumaş için 5 farklı yerinden ölçüm yapılmış ve ortalamaları alınmıştır.

Gramaj tayini

Gramaj tayini TS 251 no’lu ‘‘Dokunmuş kumaşlar - Birim uzunluk ve birim alan kütlesinin tayini’’ standardı esas alınarak yapılmıştır. Standart atmosfer şartlarında 24 saat süre ile kondisyonlanan numunelerden aynı atkı ve çözgüyü içermeyecek şekilde kumaşın farklı yerlerinden 100 cm2’lik 5 adet gramaj numunesi, gramaj alma aparatı ile kesilip hassas terazide (Şekil 2.12) tartılmıştır. Çıkan sonuçların g/m2 cinsinden ağırlığının tespit edilesi amacıyla 100 ile çarpılıp ölçümlerin ortalamaları alınmıştır.

Şekil 6. Gramaj ölçümünde kullanılan kesici ve hassas terazi

Kopma mukavemeti tayini

Kumaşların en büyük kuvvet altında kopma kuvveti ve % uzamasını belirlemek amacıyla, numunelere kopma mukavemeti tayini, TS EN ISO 13934-1 no’ lu ‘‘Tekstil- Kumaşların gerilme özellikleri - Bölüm 1: En büyük kuvvetin ve en büyük kuvvet altında boyca uzamanın tayini- Şerit metodu’’ standardı esas alınarak, laboratuar şartlarında kondüsyonlanmış kumaştan 30 cm x 6 cm boyutlarında, çözgü ve atkıdan 2’ şer adet numunenin kopma mukavemeti ölçümü yapılmıştır. Atkı yönünde numune alırken uzun

14

kenarın atkıya paralel, çözgü yönünde numune alırken uzun kenarın çözgüye paralel olmasına dikkat edilmelidir.

Testler kopma mukavemeti cihazında, uzama artış oranı sabit (CRE) prensibine göre yapılmıştır. Bu prensiple çalışan cihazlarda zamanla örnek uzunluğunda meydana gelen artış oranı uniformdur ve yük arttıkça yükün ölçüm mekanizması ihmal edilebilecek bir mesafede hareket etmektedir (Bozdoğan 2010).

Bir tekstil materyaline gittikçe artan bir yük uygulandığında materyal önce uzar, sonra (daha fazla uzayamayacak hale gelince) kopar. Bu sırada uygulanan yük ile uzama miktarı arasındaki ilişkiyi gösterecek tarzda çizilen grafiklere yük-uzama veya gerilme- uzama oranı eğrisi adı verilmektedir.

Yük-uzama eğrileri test örneğinin sıfır yükten kopma noktasına kadar olan davranışlarını açıklar ve bu eğrilerden materyal hakkında başlangıç modülü (Young modülü), kopma işi, akma noktası ve elastik geri dönüş gibi bilgiler elde edilebilir.

Modül genel anlamı ile yük-uzama eğrisinin eğimi demektir ve materyalin sertliğinin yani uzamaya karşı direncinin bir ölçüsü olarak kullanılmaktadır. Bir materyalin modülü yüksek ise belirli bir yükteki uzama miktarı az olacaktır.

Gerilme-uzama oranı eğrinin sıfır noktasından başlayıp ‘‘Akma Noktası’’na kadar devam eden ilk lineer bölgesinin eğimi ‘‘Başlangıç Modülü’’ veya ‘‘Young Modülü’’

olarak adlandırılmaktadır. Eğrinin başlangıç bölümü hemen hemen düzdür ve ve eğimi (gerilmenin uzamaya oranı) sabittir. Yani gerilme ve uzama arasında linner bir ilişki vardır. Materyal bu bölgede bir yay gibi davranır, etkiyen yük kaldırıldığında orjinal boyutlarına geri döner (Okur, 2002).

Kumaşlarda başlangıç modülü doğrudan kumaş tutumu ile ilgilidir. Yüksek başlangıç modülü sert kumaş tutumu anlamına gelirken, düşük başlangıç modülü yumuşak kumaş tutumu anlamına gelir (Ünal, 2016).

Şekil 7. Kopma- Uzama eğrisi (Saville,1999)

Yük uzama eğrisinde ilk dirsek noktası bize akma noktasını verir. Akma noktası aşıldıktan sonra gerilmedeki küçük artışlar büyük uzamalara neden olmaya başlar ve yük kaldırıldığı zaman ölçümü yapılan numunedeki uzamanın bir kısmının kalıcı

15 olduğu görülür.

Kopma işi, materyal örneğini koparmak için gereken toplam enerji veya iş olarak tanımlanır. Kopma işi, yük-uzama eğrisinin altındaki alana yani materyali kopma noktasına kadar uzatmak için yapılan işe eşittir ve birimi joul’ dür (Okur,2002).

Kopma İşi=

∫

𝐹𝑑𝑙

Kumaşlara uygulanan kopma testinde kopma- uzama eğrisinden hesaplanan kopma işi bize kumaşın tokluğu hakkında fikir verir. Kopma işi ne kadar fazla ise kumaş o kadar toktur diyebiliriz (Ünal, 2016).

Şekil 8. Kopma mukavemeti cihazı ve numunenin konumu Dökümlülük tayini

Dökümlülük, kumaşların asılmış halde kendi kütlesi ile uğradığı şekil değişikliğinin derecesidir. Materyalin kendi ağırlığı ile bırakıldığında deformasyonu veya kendi üzerine yumuşak bir şekilde katlanarak kıvrımlı hale gelmesi olarak da tanımlanabilir.

Dökümlülük giysi endüstrisinde kullanıcının tercihinde rol oynayan renkten sonra ikinci önemli estetik özelliğidir. Çünkü üretilecek kumaşın modeli ve tipi, kumaşın sahip olduğu döküm miktarı ile belirlenir.

Kumaşların dökümlülüğünü ifade edebilmek için çeşitli cihazlar ve metotlar geliştirilmiştir. Bunlardan en yaygın olarak kullanılanı Cusick Drape Tester cikazı ile ölçümdür (Özdil, 2014).

Dökümün ölçülmesinde kullanılan Cusick dökümlülük cihazı oldukça büyüktür ve karmaşık optoelektronik sistemi vardır. Ayrıca uygun ölçüm prosedürü zaman alıcıdır.

Bu nedenle bu cihaz veya benzer dökümlülük ölçerler fabrika laboratuarlarında yaygın olarak bulundurulmazlar (Hes,2009).

Hes tarafından 2004 senesinde geliştirilen bir başka dökümlülük ölçeri ise Sharp Corner olarak da adlandırılan dökümlülük açısı metodudur. Bu metod, yatayla 90°’ lik

16

açı yapan bir dökümlülük açıölçeri yardımı ile kumaşın eğilme açısının ölçümüne dayanmaktadır (Bozdoğan, 2010). 20 cm x 20 cm boyutlarında kesilen kumaş numunesi dört köşesinden köşegenlerin birleşmesi koşulu ile 7’ şer cm lik sabit eğilme uzunluğundan sarkıtılmaktadır. Şekilden de görüldüğü üzere kumaş köşesinin cetvele değdiği noktada x ve y düzleminde cetvel üzerinde rakamlar okunur ve buradan hesaplanan sin α° değeri ile dökümlülüğün seviyesi karakterize edilir. Her numunenin dört köşesinden dört kez ölçüm tekrarlanır. Dökümlülük açısı küçüldükçe kumaş sertleşir (Ünal, 2016).

Şekil 9. Sharp Corner dökümlülük ölçeri (Hes, 2009)

Su buharı geçirgenliği tayini

İnsanlar giysilerini tüm gün boyunca giydikleri için, giysiler insanların adeta ikinci derisi gibidir. Kumaşın buhar şeklindeki terin geçişini sağlama yeteneği su buharı geçirgenliği olarak ölçülmektedir. Kumaşlara nefes alma özelliği kattığı için, kumaşların su buharını geçirebilme özelliği artık sadece spor giysilerde, iş dışında giyilen günlük giysilerde değil, tüm giysi çeşitlerinde aranan önemli bir özelliktir (Gün ve Bodur, 2014).

Su buharı iletkenliği giysilerin ısıl konforu açısından oldukça büyük önem taşımaktadır.

Giysilerimiz vücudumuz ile dış ortam arasında bir ara katman oluşturmaktadır. Çok yüksek su buharı geçrgenliği değeri, oluşan terin buharlaşarak vücudun ısı kaybına ve soğumasına yardımcı olur. Su buharı difüzyonuna karşı direncin yüksek olması ise konforsuzluk ve ıslaklık hissi oluşturmaktadır (Bozdoğan, 2010).

17

Şekil 10. Giysi- vücut sistemi (Gün ve Bodur, 2014)

BS 7209’ a göre, test numunesi, ağzı açık olan bir kabın üzerine, kenarlarından sızdırma yapmayacak şekilde kapatılmakta ve kap standart atmosfer koşullarındaki bir ortama yerleştirilmektedir. Bir süre sonra, kabın ağırlığı ardışık bir şekilde tartılmakta ve numune içerisinden transfer edilen su buharı miktarı hesaplanmaktadır. Su buharı geçirgenliği indeksi, kumaşın su buharı geçirgenliği , test örneğinin yanındaki referans kumaşın su buharı geçirgenliğinin yüzdesel oranı olarak ölçülmektedir.

Her bir kap, kumaşla su yüzeyi arasında 10 mm lik bir hava tabakası kalacak şekilde yeterli miktarda destile su ile doldurulur. 96 mm çapındaki kumaş ön yüzü dışa gelecek şekilde kaba dikkatlice yerleştirilir ve kapatma halkası ile tutturulur.

Referans kumaş da aynı şekilde hazırlanır ve standart atmosfer şartlarında bekletilir.

Daha sonra her kap aynı süre de tartılarak tartım sonuçları ve süreler not edilir (Saville, 1999).

Şekil 11. Kap metod su buharı transferi (Saville, 1999) Hesaplamalar şu şekilde yapılır:

Su Buharı Geçirgenliği (WVP) = ^24𝑀

𝐴𝑡 g/m²/gün burada;

M: kütle kaybı (g)

t : Tartımlar arasında geçen süre (sa) A: Kabın iç alanı (m²) ve

A= ^{πd²x 10}

−6

4

d:Kabın iç çapı (mm)

18 Su buharı geçirgenlik indeksi=^{WVPf x 100}

𝑊𝑉𝑃r olmaktadır.

WVPf: Kumaşın su buharı geçirgenliği

WVPr: Referans kumaşın su buharı geçirgenliğini göstermektedir (Saville,1999).

BS 7209 referans alınarak yapılan su buharı geçirgenlik testinde referans kumaş karşılaştırılması yapılmamış her numuneden alınan 3’ er kap örneği 5 gün boyunca günün aynı saatlerinde tartılmak suretiyle numunelerin su buharı geçirgenliği (WVT) hesaplanmıştır.

Şekil 12. Yapılan su buharı geçirgenliği deneyi Hava geçirgenliği tayini

Hava geçirgenliği, ‘‘havanın lif, iplik ve kumaş yapısı içerisinden geçebilme yeteneğidir’’ şeklinde tanımlanırken, birim basınçta, birim alanda, belli zamanda geçen havanın miktarını ifade etmektedir. TS 391’ e göre hava geçirgenliği, deney numunesinin alanı, deney numunesinin iki yüzü arasındaki basınç farkı ve zaman parametrelerine bağlı olarak deney numunesinden dik olarak geçen hava akımının hızıdır (Bozdoğan, 2010).

Hava geçirgenliği paraşütlerin, yelkenlerin, hava yastığı kumaşlarının, spor giysilerin ve endüstriyel filtre kumaşlarının performansını değerlendirirken önemli bir parametredir. Kullanım yerine göre kumaşın su buharı geçirgenliği ve rüzgâr direnci performansı gibi özellikleriyle de yakından ilgilidir. Hava geçirgenliği terimi genellikle yağmurluk, çadır, üniforma gibi kullanım alanlarında nefes alabilirliği değerlendirmek için kullanılır. Nefes alabilirlik, kumaşın havalandırılmasını ifade eder. Eğer kumaş hava geçirgense bu su buharı ve sıvı nemin, kumaşın iç yüzeyinden dış yüzeyine geçebileceği ve çevreye buharlaşacağı anlamına gelir. Bu yüzden su buharı veya sıvı nem geçişi materyalin hava geçirgenliği ve giyim sırasındaki termal konfor algılarıyla yakından ilgilidir ( Turan, 2015).

Bir kumaşın hava geçirgenliği özelliği kumaşı oluşturan lif, iplik, doku özellikleri ve terbiye işlemlerine bağlı olarak değişmektedir (Özdil, 2014). Bu çalışmada lif türün geçirgenliğe etkisi ortaya konulmuş olup, iplik özelliklerinden özellikle bükümün geçirgenlik üzerinde etkisi büyüktür. Büküm arttıkça iplik yapısı sıklaştığı ve iplik çapı küçüldüğü için büküm arttıkça geçirgenlik artmaktadır. Kumaş gözenekliliği tüm kumaş içindeki hava boşluğunun yüzdesel değerini ifade eden bir kavramdır (Bozdoğan, 2010). Dolayısıyla doku şekli yani örgüsü ve sıklıklar hava geçirgenliği üzerinde oldukça etkilidir. Kumaşın sıklıkları arttıkça, buna bağlı olarak kumaş gramajı ve örtme

19

faktörü arttıkça hava geçirgenliği azalmaktadır (Özdil, 2014).

Kumaşlar üzerinde hava geçirgenliğinin etkinliğini anlayabilmek için hesaplanan örtme faktörü (Kover faktör) aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır (Başer 2013, Lord ve Mohammed 1982).

 𝐹_{𝐾𝑢𝑚𝑎ş}= ^𝑆ç

𝐾Ç√𝑁Ç+ ^𝑆𝐴

𝐾𝐴√𝑁𝐴− ^𝑆ç

𝐾Ç√𝑁Ç× ^𝑆𝐴

𝐾𝐴√𝑁𝐴 (1)

 𝑓_{Çö𝑧𝑔ü} = ^𝑆ç

√𝑁Ç,𝑓_{𝐴𝑡𝑘𝚤} = ^𝑆𝐴

√𝑁𝐴 (2)

 𝐹_{𝐾𝑢𝑚𝑎ş}= ^𝑓ç

𝐾Ç+ ^𝑓𝐴

𝐾𝐴− ^𝑓ç

𝐾Ç×^𝑓𝐴

𝐾𝐴 (3)

Hava geçirgenliği ölçümünde esas olarak numune alanı, numunenin iki yüzü arasındaki basınç farkı ve zaman parametrelerine bağlı olarak numuneden dik olarak geçen hava akımının hızı ölçülür.

Prowhite Airtest 2 cihazında yapılan hava geçirgenliği testinde, deney numuneleri üzerinde kırışıklık olmayacak şekilde yeterli germe kuvveti uygulanarak, düzgün olarak dairesel numune tutucuya yerleştirilir. Numune alınırken, kumaş kenarlarından, katlı ve kırışık yerlerden alınmaz.

Deney için 5 cm²’ lik deney alanı dairesel kumaş tutma yüzeyine yerleştirilir. Hava emme tertibatı çalıştırıldıktan sonra, deney numunesinin belirli alanı içerisinden geçirilen hava akımı kademeli olarak arttırılarak kumaşın iki yüzü arasında deney için 200 Pa basınç farkına erişilinceye kadar devam edilir. Kumaş içerisinden geçen hava miktarı l/m²/sn olarak kaydedilir. Hava akım süresi en az 1 dakika olmalıdır. Deney aynı şartlar altında 10 kez tekrarlanır.

Şekil 13. Hava geçirgenliği test cihazı

Kumaş numunelerinin yapısal, tutum ve konfor özelllikleri belirlendikten sonra boyanma özelliklerini karşılaştırmak amacıyla kumaş numuneleri 1:30 flotte oranında

%3’lük koyulukta Termal HT laboratuvar boyama cihazında Şekil 13’de verilen grafiğe

20

göre boyanmıştır. Boyama işlemlerinde yün için önerilen reaktif boyarmadde olan Lanasol Red 5B (C.I. Reactive Red 66) boyarmaddesi kullanılmıştır. Boyama pH’ı asetik asit ile 5 olacak şekilde ayarlanmış, boyamada herhangi bir yardımcı madde kullanılmamıştır.

Şekil 14. Denemelerde kullanılan boyama grafiği

Daha sonra boyanmış kumaş numunelerinin spektrofotometre ile renk verimleri (K/S) ve CIEL*a*b* değerleri ölçülmüştür. Ayrıca numunelere yıkama ve ışık haslığı testleri yapılmıştır. Aşağıda bu ölçüm ve testlerin yapılışı ayrı ayrı açıklanmaktadır.

Renk ölçümü: Numunelerin remisyon (%R) değerlerinin ölçümleri D65 gün ışığı altında, 10° gözlem açısıyla X-Rite marka Color i7 model spektrofotometrede yapılmıştır. 400-700 nm’lik spektral bölgede ve maksimum absorbsiyon (minimum remisyon) dalga boyunda (540 nm) ölçülen remisyon (%R) değerleri ile Kubelka-Munk eşitliğinden faydalanılarak renk verimi (K/S) değerleri hesaplanmıştır.

𝐾/𝑆 = (1 − 𝑅)²⁄2 × 𝑅

R = Maksimum absorbsiyon dalga boyundaki (λmax) reflektans K =Absorsiyon katsayısı

S =Yansıma katsayısı

Spektrofotometre ile numunelerin ayrıca CIEL*a*b* değerleri de ölçülmüştür.

L*: Açıklık-koyuluk değeri (+ daha açık, - daha koyu) a*: Kırmızılık-yeşillik değeri (+ daha kırmızı, - daha yeşil) b*: Sarılık-mavilik değeri (+ daha sarı, - daha mavi)

Yıkamaya karşı renk haslığı tayini: Boyanmış numunelerin yıkamaya karşı renk haslığı tayini TS-7584’e (ISO-105 C06) göre yapılmıştır. Yıkama haslığı tayini için bir yüzüne multifiber dikilmiş olan numune, 40°C’da 30 dakika süreyle 4 g/L’lik deterjan çözeltisiyle işleme tabi tutulmuş ve gri skala ile değerlendirilmiştir.

Işığa karşı renk haslığı tayini: Boyanmış numunelerin ışığa karşı renk haslığı tayini TS-1008’e (ISO 105 B02) göre yapılmış ve mavi skala ile değerlendirilmiştir.

100 °C

70 °C

50 °C 0,5 °C/dak

1,0 °C/dak 35 dak

15 dak

pH ayarı ve Boya ilavesi

21 3 BULGULAR

3.1 Sıklık Değerleri

Sıklık tayin deneyleri sonucunda elde edilen değerler Tablo 4’de, sonuçların grafiksel gösterimi Şekil 15 ve Şekil 16’da verilmiştir.

Tablo 4. Sıklık tayini sonuçları

Çözgü ve atkı iplik sıklıkları kumaşlarda numuneler tasarlanırken belirlenmiş, kumaşlar dokunduktan sonra ham kumaşların sıklık ölçümleri yapılmıştır.

Şekil 15. Kumaş çözgü sıklıkları grafiği

30 30 30 30 30 30

31,3 31,7

31,0 30,8

32,7

33,5

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS

tel/cm

Numune No

Kumaş Çözgü Sıklıkları

Mekanik Çözgü Sıklığı (tel/cm)

22

Şekil 16. Kumaş atkı sıklıkları grafiği

Tablo 4, Şekil 15 ve 16 incelendiğinde;

•Tüm numuneler ortak çözgü de yapılmış olup kumaş enlerinden en fazla toplayan ipek kumaşların (PSB5WS ve PSB6WS) tiplerinin çözgü sıklıkları en fazla, en az toplayan huakaya tiplerin (PSB3WH ve PSB4WH) ise çözgü sıklıklarının diğer numuneler göre daha az oldukları görülmüştür.

•Nominal sıklıklar ile ölçülen sıklıklar arasındaki bu değişkenlik kumaşta atkı ve çözgü ipliklerinin kıvrım oranlarının farklılığından kaynaklanmaktadır.

3.2 Kumaş Eni Sonuçları

Kumaş eni tayini sonucunda elde edilen değerler Tablo 5’de, sonuçların grafiksel gösterimi Şekil 17’de verilmiştir.

Tablo 5. Kumaş eni tayini sonuçları

Numune No

Kumaş Enleri (cm) 1.

Ölçüm

2.

Ölçüm

3.

Ölçüm

4.

Ölçüm

5.

Ölçüm Ortalama PSB1WW 55,2 53,4 55,2 53,2 54,1 54,22 PSB2WW 53,4 53,4 55,2 53,3 53,7 53,8

PSB3WH 57 53,4 55,2 56,3 55,4 55,46

PSB4WH 57 53,4 56 55,4 55,1 55,38

PSB5WS 53,4 51,8 51,8 52,6 52,8 52,48

PSB6WS 51 50,2 51,8 51,4 50,8 51,04

22

17

20

15

28 23,7 23

19,0 18,7

16,0

28,0

23,7

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS

atkı/cm

Numune No

Kumaş Atkı Sıklıkları

Mekanik Atkı Sıklığı (atkı/cm)

23

Şekil 17. Kumaş enleri

Şekil 17 incelendiğinde aynı çözgü ve dolayısıyla aynı tarak eninde üretilen kumaşlar arasında en fazla çeken, yani en dar kumaş eni veren atkısında ipek iplik kullanılan kumaşlardır. Buna karşın en az çeken ve en geniş kumaş atkısında Huakaya Alpakadan üretilmiş iplik kullanılan kumaşlardır. Aynı bileşimli kumaş tipleri içerisinde ise genel olarak atkı sıklığı düştükçe kumaş eninin daraldığı gözlemlenmiştir. Çünkü atkı sıklığı düştükçe çözgü iplikleri ile atkı ipliklerinin bağlantı noktaları azalmakta ve atkı ipliklerinin daha rahat hareket edebilmesi nedeniyle kumaş enden daha fazla toplamaktadır.

3.3 Kumaş Gramajı Sonuçları

Gramaj tayini deneyleri sonucunda elde edilen ölçüm değerleri Tablo 6’da ve Şekil 18’de verilmektedir.

Tablo 6. Gramaj tayini sonuçları

Ölçüm No Gramaj Değerleri (g/m²)

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS 1.Ölçüm 328,3 290,1 328,5 292,2 294,6 278,7 2.Ölçüm 328,2 291,6 332,6 295,4 299,2 273,7 3.Ölçüm 326,8 292,6 333,3 292,2 295,2 275 Ortalama 327,8 291,4 331,5 293,3 296,3 275,8

54,22

53,8

55,46 55,38

52,48

51,04

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS

cm

Numune No

Kumaş Enleri

Kumaş Enleri (cm) Ortalama

24

Şekil 18. Kumaş gramajları

Deney tasarımı yapılırken her bir kumaş tipi için 1. atkı sıklığında üretilen kumaşların kendi arasında aynı gramajı vermeleri; 2. atkı sıklığında üretilen kumaşların da kendi aralarında aynı atkı sıklığını vermeleri planlanmıştır Ancak daha sonra ipek ile tezgâhta yüksek sıklıklarda çalışamamasından kaynaklı hesaplanan atkı sıklıkları bir miktar düşürülmek durumunda kalmıştır. Bu nedenle, Şekil 3’den görüleceği üzere atkısında yün ve Huakaya alpaka içeren kumaşların gramajları birbirine yakın iken, atkısında ipek içeren kumaşların gramajları bir miktar daha düşük çıkmıştır.

3.4 Kumaş Kopma Mukavemeti Sonuçları

Atkı ve çözgü yönünde ayrı ayrı yapılan kopma mukavemeti testleri sonucunda elde edilen kopma mukavemeti (kgf) ve young modülü değerleri Tablo 7’de, sonuçların grafiksel gösterimi Şekil 19-21’de verilmiştir.

Tablo 7. Kumaş kopma mukavemeti ve young modülü sonuçları

Kumaş Kodu

Kopma Mukavemeti (kgf)

Young Modülü (tanɵ)

Çözgü Atkı Çözgü Atkı

WW2 73.70 39.10 0.71 0.50

WW1 77.80 49 0.75 0.55

WH2 68.60 42.50 1.25 0.62

WH1 74.30 54.50 0.75 0.80

WS2 76.90 86 1.08 0.71

WS1 79.20 104 1.11 1.07

327,8

291,4

331,5

293,3 296,3

275,8

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS

g/m²

Numune No

Kumaş Gramajları

25

Şekil 19. Kumaşların çözgü yönünde kopma mukavemetleri (kgf)

Tablo 7 ve Şekil 19 ayrıntılı olarak incelendiğinde çözgü yönünde kopma mukavemetine göre kumaşların en yüksekten en düşüğe doğru sıralaması atkısında ipek içeren kumaş > atkısında yün içeren kumaş > atkısında Huakaya Alpaka içeren kumaş şeklinde olduğu anlaşılmaktadır. Kumaşların üretiminde belirtildiği üzere çözgü yönünde kullanılan iplikler %100 yün iplikler olup, sıklıkları sabittir. Öte yandan kumaşların çözgü yönünde kopma mukavemeti üzerinde etkili olabilecek iki parametre atkıda kullanılan iplik cinsi ile atkı sıklığı olacaktır. Üretilen kumaşlarda atkı sıklığı dolayısı ile birim alandaki iplik sayısı ipek > yün > Huakaya Alpaka içeren kumaşlar şeklindedir. Dolayısı ile çözgü yönünde kopma mukavemetleri de bununla paralellik göstermiştir.

Şekil 20. Kumaşların atkı yönünde kopma mukavemetleri (kgf)

Tablo 7 ve Şekil 20 ayrıntılı olarak incelendiğinde atkı yönünde kopma mukavemetine göre kumaşların en yüksekten en düşüğe doğru sıralaması atkısında ipek içeren kumaş > atkısında Huakaya Alpaka içeren kumaş > atkısında yün içeren kumaş şeklinde olduğu anlaşılmaktadır. İpek liflerinden yapılmış ipliğin mukavemeti, yün ve

77,8

73,7 74,3

68,6

79,2

76,9

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS

kgf

Numune No

Kumaşların Çözgü Kopma Mukavemeti

Kopma Mukavemeti (kgf) çözgü

49 39,1

54,5 42,5

104

86

PSB1WW PSB2WW PSB3WH PSB4WH PSB5WS PSB6WS

kgf

Numune No

Kumaşların Atkı Kopma Mukavemeti

Kopma Mukavemeti (kgf) atkı