BEZAYAĞI ÖRGÜDE PAMUKLU KUMAŞLARDA KUMAŞ GRAMAJININ REGRESYON ANALİZİ İLE BELİRLENMESİ *

(1)

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2008 Cilt:17-8

BEZAYAĞI ÖRGÜDE PAMUKLU KUMAŞLARDA

KUMAŞ GRAMAJININ REGRESYON ANALİZİ İLE BELİRLENMESİ^* Determination of the Fabric Weight of Cotton Plain Woven Fabrics Using

Regression Analyses

Füsun DOBA KADEM R.Tuğrul OĞULATA

Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZET

Bu çalışmanın amacı, pamuklu bezayağı örgüde dokuma kumaşlarda, bazı fiziksel özelliklerin deneysel olarak belirlenerek, bu özelliklerle kumaş gramajının üretim öncesi tahminlenmesine yönelik ampirik eşitlik oluşturulmasıdır. Bu amaçla kumaşların standartlara göre iplik numarası, atkı-çözgü sıklığı, kumaş kalınlığı ve gramajı tespit edilmiştir. Deneysel sonuçlara SPSS paket programı kullanılarak regresyon analizi uygulanmıştır. Böylece kumaş gramajının üretim öncesi tahminlemeye yönelik regresyon eşitliği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Pamuklu dokuma kumaş, fiziksel özellikler, regresyon analizi ABSTRACT

The aim of this study is to obtain some selected physical properties of cotton plain woven fabrics and to determine empirical equation for predicting fabric weight before production. For this purpose, yarn count, weft and warp density per cm, fabric weight, fabric thickness of these fabrics were determined experimentaly according to relevant standarts. Then regression analyses were applied to the experimental results using SPSS package programme. Finally equation was determined for fabric weight for predicting ıts before produce.

Key Words: Cotton woven fabric, physical properties, regression analysis Giriş

Gömleklikler, t-shirt, bayan dış giyim, erkek takım elbiseleri, iş önlükleri, tulumlar, yağmurluklar, dikiş iplikleri gibi tekstilin bir çok alanında kullanılabilme özelliği ile pamuk lifi günümüzde tercih edilen bir hammaddedir. Türkiye dünya pamuklu dokuma sektöründe, mekikli-mekiksiz tezgah kapasitesinden yaklaşık

%2,5 pay almakta olup atkı atma sistemine göre bu tezgahların %84’ü kancalı ve mekikçikli, %16’sı hava jetlidir. Pamuklu tekstil sektörü, hammadde ihtiyacının büyük bir bölümünü yurt içinden karşılamakta, dünyanın sayılı pamuk üreticilerinden olup üretim sıralamasında yedincidir. Ancak Türkiye’de üretilen tekstillerin büyük çoğunluğunu pamuklu ürünlerin oluşturması, iç üretimin ihtiyacı karşılamamasına yol açmış ve ülkemiz pamuk ithalatçısı durumuna gelmiştir. 2001- 2006 dönemi pamuklu dokuma kumaş ihracatı %69 artışla 499 milyon dolardan

*Doktora Tezi-PhD Thesis

(2)

845 milyon dolara yükselmiş dönem içerisindeki yıllık ortalama artış %11 gibi bir seviyede gerçekleşirken, 2006 yılı ihracat artışı %2 civarında kalmıştır. Pamuklu dokuma kumaşların 2006 yılında ihraç edildiği pazarlar; İtalya (%12), Romanya (%10), Almanya (%7), Bulgaristan (%5), Polonya (%5), ABD (%4), Tunus (%3), İspanya (%3) ve Fransa (%3) olmuştur (www.igeme.gov.tr, 2007).

Bu çalışmada, farklı atkı ve çözgü sıklıklarında atkı ve çözgüde aynı numara penye ipliklerden kancalı dokuma makinesinde dokunmuş pamuklu kumaşların, bazı fiziksel özelliklerinin standartlara göre tespit edilen deneysel verileri ile istatistiksel yöntemlerden faydalanılarak, üretim öncesi kumaş gramajının tahminlenmesine yönelik ampirik bağıntı oluşturulmuştur.

Ukponmwan (1993), pamuk ve pamuk/PES dokuma kumaşlarda ıslak aşınmanın gerilme özelliklerine etkisini incelediği çalışmasında Instron Mukavemet Cihazında bu kumaşların kopma yükü ve kopma uzamasını belirlemiş, aşınma öncesi ve sonrası gerilme özellikleri ve gerilme özellikleri üzerine aşınmanın hasar etkisini ortaya koymuştur. Kütle kaybı (%) ve gerilme özellikleri arasındaki ilişki, istatistiksel olarak belirlenmiş, kumaşların aşınma öncesi gerilme özellikleri, kütle, kalınlık, yoğunluk, özgül hacim arasındaki ilişki sunulmuş, ıslak ve nemli aşınmanın her ikisinde de kopma yükü, kopma uzaması ve kopma genleşmesi arasında anlamlı pozitif korelasyon (%5 ve %1 düzeyinde) elde edilmiştir. İmer (1999), pamuklu kumaşlarda atkı sıklığının bazı kumaş özellikleri üzerine etkisini incelediği çalışmasında, atkı sıklığı ile atkı yönünde kopma mukavemeti arasında doğrusal ve anlamlı bir ilişki gözlenmiş, çözgü yönündeki kopma mukavemetinde ise bu ilişkinin zayıf ve anlamsız olduğu ortaya çıkmıştır. Yırtılma mukavemetinde, atkı sıklığı arttıkça atkı yönünde ama ters yönde anlamlı bir ilişki, yine atkı sıklığı artışı ile aşınma dayanımı arasında doğrusal anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir (İmer, 1999).

Kurtça (2001), atkı ipliği özellikleri, sıklık ve örgü türünün kumaş mekanik özelliklerine etkisi üzerine bir çalışma yapmıştır. Çözgü iplik numarası ve çözgü sıklığı sabit tutularak atkı iplik numarası, atkı sıklığı ve örgü türü farklı olan (bezayağı, dimi, saten) değişik konstrüksiyonlardaki pamuklu dokuma kumaş numunelerine standartlar esas alınarak testler yapılmış, bahsi geçen numunelerin atkı yönündeki yırtılma ve kopma mukavemetleri incelenmiş, atkı sıklığı-yırtılma mukavemeti, atkı sıklığı-kopma mukavemeti ve yırtılma mukavemeti-kopma mukavemeti değişimleri için regresyon analizleri yapılmıştır. Can (2004), iplik özelliklerinin pamuklu bezayağı kumaşların bazı mekanik özelliklerine etkileri üzerine bir araştırma yapmış, %100 pamuklu bezayağı örgü yapısındaki kumaşların kopma, yırtılma ve aşınma mukavemeti üzerinde etkili olan iplik özelliklerini belirlemiştir. Neticede, kumaş kopma mukavemetine, iplik numarası, büküm, iplik mukavemeti, düzgünsüzlük ve tüylülüğün önemli derecede etki ettiği tespit edilmiştir (Can, 2004). Yün ve pamuklu kumaşlarda mekanik özelliklerin tespit edilmesi üzerine yapılan bir çalışmada, pamuklu denim kumaşların mekanik ve yüzey özelliklerinin çok değişkenli istatistiksel analiz teknikleriyle incelemesi yapılmıştır (Lam ve Postle, 2006).

Materyal ve Metot

(3)

Materyal

Bu çalışmada kullanılan kumaşların dokunması, Adana Organize Sanayi Bölgesi’nde kurulu bulunan FESA Tekstil Tic. ve San. A.Ş. desteği ile gerçekleşmiştir. Deneysel çalışmada planlanan bezayağı örgüde kumaş parametreleri, Çizelge 1.’de verilmiştir.

Çizelge 1. Deneysel çalışmada planlanan kumaş parametreleri iplik no

(Ne)

Çözgü sıklığı (tel/cm)

Atkı sıklığı (tel/cm)

50/1

56

34 30 26

48

34 30 26

40

34 30 26

40/1

45

27 24 20

40

27 24 20

30/1

38

30 25 20

33

30 25 20

27

30 25 20

Çizelge 1.’de verildiği gibi çözgüsü ve atkısı aynı iplik numarasında olan %100 pamuklu penye iplikler, çözgü sıklığı sabit tutulup farklı atkı sıklıklarında dokunmuş, akabinde aynı iplik numaralarında ve aynı örgüde, çözgü sıklığı değiştirilerek yine atkı sıklıklarında değişim de yapılarak toplam 24 adet farklı kumaş elde edilmiştir.

Üretilen kumaşların ön terbiye işleminden sonra TS 250 esas alınarak atkı ve çözgü sıklıkları, TS 7128 EN ISO 5084’e göre kumaş kalınlığı ve TS 251 esas alınarak gramaj tayini yapılmıştır.

Metot

(4)

Deneysel çalışma neticesi elde edilen kumaş fiziksel özelliklerine SPSS paket programı kullanılarak (Çizelge 2.) istatistiksel analiz uygulanmıştır. Çizelge 2.’de yer alan semboller ve birimleri aşağıda verilmiştir.

n: iplik numarası (Ne) cs: çözgü sıklığı (tel/cm) as: atkı sıklığı (tel/cm) g: gramaj (g/m²) k: kumaş kalınlığı (mm)

Çizelge 2. SPSS’te bezayağı örgüde fiziksel özelliklerin verileri

n cs as g k

49.32 40.6 30.6 87.17 0.256

49.32 40.6 26.6 81.13 0.246

39.67 44.6 20.6 92.47 0.228

39.67 39.8 23.6 94.83 0.250

29.95 38.4 26.0 130.50 0.346

29.95 37.6 20.0 116.70 0.322

29.95 33.8 20.0 109.37 0.298

29.95 29.2 29.8 121.50 0.346

29.95 28.2 20.4 97.40 0.312

49.32 55.8 30.0 96.80 0.210

49.32 55.2 34.0 103.37 0.210

39.67 44.8 24.8 100.93 0.236

29.95 28.4 25.6 110.57 0.338

49.32 40.4 33.6 93.43 0.270

29.95 34.0 29.8 135.3 0.358

49.32 47.6 30.0 92.40 0.260

49.32 48.0 25.8 87.60 0.256

39.67 40.0 20.0 85.83 0.236

29.95 34.6 26.0 124.43 0.332

39.67 44.8 27.0 106.63 0.254

39.67 39.8 27.2 99.33 0.244

29.95 38.4 31.0 140.97 0.334

49.32 55.2 25.8 90.43 0.208

49.32 47.8 33.8 100.07 0.256

İstatistik analiz kapsamında, verilerin normal dağılıma uygunluğu ve rasgeleliği analizi yapılmış, verilere regresyon ve korelasyon analizi uygulanmıştır. Çizelge 2.’deki verilerin normal dağılıma uygunluğunu belirlemek amacıyla uygulanan

(5)

Kolmogorov-Smirnov (K-S) testi sonucu elde edilen p değerinin (Asymp.Sig.(2- tailed)) 0.05’ten büyük olduğu ve verilerin tümünün normal dağılıma uyduğu görülmektedir (Çizelge 3.). Verilerin rasgeleliğini kontrol etmek için Runs testi yapılmış, p değeri her birinde 0,05’ten büyük tespit edilmiş olup buradan verilerin rasgele seçildiği sonucu çıkmaktadır (Çizelge 4.).

Çizelge 3. Fiziksel özelliklerin normallik (K-S) testi sonuçları

One-Sampl e Kolmogorov-Smirnov Test

24 24 24 24 24

39, 6437 41, 1500 26, 7500 104,1317 ,27525 8, 5679 7, 9007 4, 4473 16, 4283 4, 85E-02

,246 ,153 ,129 ,161 ,207

,246 ,153 ,125 ,161 ,207

-, 246 -, 087 -, 129 -, 091 -, 129

1, 205 ,748 ,630 ,787 1, 012

,109 ,630 ,822 ,566 ,257

N

Mean Std. Dev iation Normal Parameters^a,b

Absolut e Positiv e Negativ e Mos t Extreme

Dif f erenc es

Kolmogorov -Smirnov Z Asy mp. Sig. (2-t ailed)

iplik numarası çözgü sıklığı atkı sıklığı Gramaj kalınlık

Tes t dis tribution is Normal.

a.

Calculated f rom dat a.

b.

Çizelge 4. Fiziksel özelliklerin rasgelelik (Runs) testi sonuçları

Runs Test

39, 6437 41, 1500 26, 7500 104,1317 ,27525

9 15 13 15 15

15 9 11 9 9

24 24 24 24 24

11 10 11 11 11

-, 335 -, 782 -, 596 -, 335 -, 335

,738 ,434 ,551 ,738 ,738

Tes t Value^a Cas es < Tes t Value Cas es >= Test Value Tot al Cases Number of Runs Z

Asy mp. Sig. (2-t ailed)

iplik numarası çözgü sıklığı atkı sıklığı Gramaj kalınlık

a. Mean

Çizelge 5.’te regresyon analizi sonuçları yer almaktadır. Model Özeti çizelgesinde ‘R²değeri’ belirlilik katsayısı olup, bu değer bağımlı değişkendeki değişimin ne kadarının bağımsız değişkenler tarafından açıklandığını ifade etmektedir. R² değeri 0.999 olarak tespit edilmiş bu da, gramaj değişkenindeki

%99.9’luk değişimin modele dahil edilen bağımsız değişkenler tarafından (kalınlık, iplik numarası, atkı sıklığı ve çözgü sıklığı) açıklandığını göstermektedir. ANOVA (Varyans Analizi) çizelgesi, regresyon modelinin istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığını göstermektedir. Bu çizelgedeki F istatistiği modelin bir bütün olarak anlamlılığını test etmede kullanılmakta ve p değeri (çizelgede Sig.) < 0.01 olması halinde model tümüyle istatistiksel olarak anlamlıdır şeklinde yorumlanmaktadır.

Modeli oluşturan katsayıların tahmin değerleri ve bunlara ilişkin t değerlerinin yer aldığı Coefficients (katsayılar) başlıklı çizelgede bulunan B değerleri, her bir bağımsız değişkenin modelde almış olduğu katsayıyı ve bunlara ilişkin t değerlerini ifade etmektedir. B değerinin pozitif olması söz konusu bağımsız değişken ile

(6)

bağımlı değişken arasında doğru orantılı bir değişim olduğunu, negatif olması ise ters orantılı bir değişim olduğunu göstermektedir. Katsayılar çizelgesinde verilmiş olan t testi sonucu elde edilen ‘significant değerleri’ (anlamlılık düzeyi) ile her açıklayıcı değişkenin anlamlılık düzeyi ayrı ayrı verilmiş olup bu değerin 0.05’in altında olması istenmektedir (Akgül ve Çevik, 2003:Kalaycı, 2006).

Çizelge 5. Regresyon analizi sonuçları (bağımlı değişken gramaj)

Model Summary

1, 000^b ,999 ,999 3, 2376

Model 1

R R Square^a

Adjust ed R Square

Std. Error of the Estimate

For regression through the origin (the no-interc ept model), R Square measures t he proportion of t he v ariabilit y in the dependent v ariable about the origin explained by regress ion. This C ANNOT be compared to R Square f or models which inc lude an int erc ept.

a.

Predictors: kalınlık, iplik numarası, atkı sıklığı, çözgü sıklığı

b.

ANOVA^c,d

266239, 5 4 66559,882 6349,781 ,000^a

209,645 20 10, 482

266449, 2^b 24

Regress ion Res idual Tot al Model 1

Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Predic tors : k alınlık, iplik numarası, atkı s ık lığı, çözgü sık lığı a.

This tot al sum of squares is not c orrected f or the cons tant because the constant is zero f or regression through the origin.

b.

Dependent Variable: Gramaj c.

Linear R egression through the Origin d.

Coefficients^a,b

-1,815 ,148 -, 698 -12,242 ,000

1, 727 ,134 ,686 12, 880 ,000

1, 313 ,199 ,338 6, 600 ,000

253,694 10, 767 ,673 23, 562 ,000

iplik numarası çözgü sıklığı atkı sıklığı kalınlık Model 1

B Std. Error Uns tandardized

Coef f icient s

Beta Standardi

zed Coef f icien

ts

t Sig.

Dependent Variable: Gramaj a.

Linear Regres sion t hrough t he Origin b.

(7)

Katsayılar çizelgesinden de görüldüğü gibi kalınlık, iplik numarası, atkı sıklığı ve çözgü sıklığı değişkenlerinin t testi anlamlılık değerleri 0.05’in altında olup aralarındaki ilişki istatistiksel olarak anlamlıdır. B katsayıları kullanılarak elde edilen eşitlik (1) aşağıda verilmiştir.

g= -1.815*n+1.727*cs+253.694*k+1.313*as (1) Regresyon eşitliğinin tespitinden sonra ölçülen değerlerle eşitlikten elde edilen değerler arasında korelasyon analizine bakılmaktadır. Çizelge 6.’da gramaj bağımlı değişkeninin korelasyon analizi sonucu görülmektedir.

Çizelge 6. Korelasyon analizi sonucu (değişken gramaj)

Correlati ons

1, 000 ,983**

, ,000

24 24

,983** 1, 000

,000 ,

24 24

Pears on C orrelation Sig. (2-t ailed) N

Gramaj

hes aplanangramaj

Gramaj

hes aplan angramaj

Correlat ion is signif icant at t he 0.01 lev el (2-tailed).

**.

Çizelge 6.’dan görüldüğü gibi ölçülen gramaj ile hesaplanan gramaj arasındaki korelasyon katsayısı 0.983 bulunmuş olup, %99 güvenle istatistiksel olarak anlamlı olduğu görülmektedir.

Araştırma Bulguları

Deneysel verilerle yapılan regresyon analizinde bezayağı örgüde kumaşların gramaj değerlendirmesi için, gerçek değer, tahmin edilen değer, maksimum mutlak hata, maksimum bağıl hata ve MAPE (ortalama mutlak hata yüzdesi) değerleri yer almaktadır (Çizelge 7.) Toplam 24 adet bezayağı örgüde kumaşın ölçülen gramajı gg, önerilen eşitlikten tahmin edilen gramaj gtolmak üzere maksimum mutlak hata 5.64 g/m², maksimum bağıl hata %6.1 ve ortalama mutlak hata yüzdesi ise %2.6 olarak tespit edilmiştir. MAPE, maksimum mutlak hata ve maksimum bağıl hata değerlerinin yer aldığı Çizelge 7.’den, tahmin edilen değer ile gerçek değerin birbiriyle uyumlu olduğu görülebilmektedir.

Bu çalışmada, deneysel veriler kullanılarak yapılan istatistiksel analizde elde edilen gramaj model eşitliğinin geçerliliğini kontrol amacıyla, bir işletmeden veriler alınmış ve sonuçların kıyaslaması yapılmıştır. Çizelge 8.'de bezayağı örgüde 4 farklı kumaşın işletme verileri ve önerilen eşitlikten elde edilen gramaj değerleri yer almaktadır.

(8)

Çizelge 7. Bezayağı örgüde gramaj hata terimleri kumaş

no

gg

(g/m²) gt

(g/m²)

maksimum mutlak hata (g/m²)

maksimum bağıl hata (%)

1 103.37 103.73 0.36 0.35

2 96.8 99.52 2.72 2.81

3 90.43 92.46 2.03 2.24

4 100.07 102.36 2.29 2.29

5 92.4 98.04 5.64 6.10

6 87.6 92.2 4.60 5.25

7 93.43 92.87 0.56 0.60

8 87.17 85.72 1.45 1.66

9 81.13 77.93 3.20 3.94

10 106.63 105.26 1.37 1.28

11 100.93 97.8 3.13 3.10

12 92.47 89.91 2.56 2.77

13 99.33 94.35 4.98 5.01

14 94.83 91.14 3.69 3.89

15 85.83 83.21 2.62 3.05

16 140.97 137.39 3.58 2.54

17 130.5 133.87 3.37 2.58

18 116.7 118.53 1.83 1.57

19 135.3 134.31 0.99 0.73

20 124.43 123.76 0.67 0.54

21 109.37 105.87 3.50 3.20

22 121.5 122.97 1.47 1.21

23 110.57 114.05 3.48 3.15

24 97.4 100.28 2.88 2.96

MAPE (Ortalama mutlak hata yüzdesi) %2.6

Çizelge 8. Bezayağı örgü yapısında işletme verileri ve önerilen gramaj eşitliği karşılaştırması

Kumaş

no n cs as k gg

gt

(önerilen eşitlik) 1 50 44 30.5 0.260 91 91.17

2 60 50 42 0.259 97 98.31

(9)

3 40 42 32 0.286 114 114.53 4 50 54 30 0.258 107 107.33 Sonuç

Deneysel çalışma sonuçlarından faydalanılarak bezayağı örgüde pamuklu kumaşların bazı fiziksel özellikleri (iplik numarası, sıklık, kumaş kalınlığı) ile yapılan regresyon analizinde kumaş gramajı ile ilgili eşitlik elde edilmiş olup yapılan korelasyon analizi %99 güvenle istatistiksel olarak anlamlı çıkmıştır. Çalışmada deneysel olarak tespit edilen gramaj ile istatistiksel analiz neticesi elde edilen gramaj (regresyon modeli eşitliği) arasında hata terimleri kıyaslanmış ve ortalama mutlak hata yüzdesi %2.6 tespit edilmiştir. Ayrıca istatistiksel analizde elde edilen model eşitliğinin geçerliliği için, işletmeden alınan verilerle önerilen modelden elde edilen gramaj sonuçlarının karşılaştırması yapılmış ve birbirleriyle uyum sağladığı görülmüştür.

Kaynaklar

AKGÜL, A., ÇEVİK, O., 2003. İstatistiksel Analiz Teknikleri, SPSS’te İşletme Uygulamaları. Emek Ofset, Ankara, 456 s.

CAN, Y., 2004. İplik Özelliklerinin Pamuklu Bezayağı Kumaşların Bazı Mekanik Özelliklerine Etkileri Üzerine Bir Araştırma. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 160 s.

İMER, Z., 1999. Atkı Sıklığının Bazı Kumaş Özelliklerine Etkisinin Pamuklu Kumaşlar Üzerinde İncelenmesi. Tekstil ve Konfeksiyon, Sayı: 4, 316-320.

KALAYCI, Ş., 2006. SPSS Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistik Teknikleri. Baran Ofset, İkinci Baskı, 426 s.

KURTÇA, E., 2001. Atkı İpliği Özellikleri, Sıklık ve Örgü Tipinin Kumaş Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 64 s.

LAM, J.K.C., POSTLE, R., 2006. Multivariate Studies of Mechanical Properties for Wool and Cotton Fabrics, Textile Research Journal, May (www.findarticles.com).

UKPONMWAN, J.O., 1993. Effect of Wet Abrasive Wear on the Tensile Properties of Cotton and Polyester - Cotton Fabrics, Journal of Testing&Evaluation, 21 (1): 84-93.

TS 250 EN 1049-2, 1996. Tekstil- Dokunmuş Kumaşlar Yapı Analiz Metodları- Kısım 2- Birim Uzunluktaki İplik Sayısının Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

TS 251, 1992. Dokunmuş Kumaşlar-Birim Uzunluk ve Birim Alan Kütlesinin Tayini.

Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

TS 7128 EN ISO 5084, 1998. Tekstil ve Tekstil Mamullerinin Kalınlık Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

www.igeme.gov.tr, internet web sitesi,erişim tarihi: 2007