İplik yüzey profilinin kumaş yüzey özelliklerini etkileyiş biçiminin incelenmesi
An investigation about the effects of yarn surface profile on fabric surface properties
Yazar: GONCA BALCI KILIÇ
Danışman: PROF. DR. AYŞE OKUR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında günümüzde yaygın olarak kullanılan liflerden üretilen ipliklerin çap, yoğunluk, dairesellik, pürüzlülük, düzgünsüzlük, sürtünme ve tüylülük özellikleri incelenerek iplik yüzey profilinin ortaya konulması ve iplik yüzey profilinin kumaş yüzey özelliklerini etkileyiş biçiminin sistematik olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, doğal (pamuk), rejenere selülozik (Modal ve Tencel) ve sentetik (poliester ve akrilik)  liflerden eğirilen Ne 30/1 ring ve OE-rotor ipliklerinin ve bu ipliklerden sistematik olarak üretilen süprem ve interlok örgü yapısına sahip örme kumaşların yüzey özellikleri incelenmiştir. 
İplik yüzey profilinden hareketle kumaş yüzey özelliklerinin tahminlenebilmesi için oluşturulan regresyon modelleri incelendiğinde bu denklemlerde en çok yer alan bağımsız değişkenlerin iplik sürtünmesi ve iplik tüylülüğü olduğu görülmüştür. Tez kapsamında incelenen kumaşların sürtünme katsayısındaki (kumaş-kumaş ve kumaş-materyal (deri)) değişimin yaklaşık %90'ının iplik-iplik sürtünmesi, iplik-materyal sürtünmesi ve iplik tüylülüğündeki değişim ile, aşınma direnci testi sonrasındaki kütle kaybındaki değişimin %70'inin iplik-iplik sürtünmesi, iplik-materyal sürtünmesi ve iplik tüylülüğündeki değişim ile açıklanabildiği sonucuna ulaşılmıştır. Yani, sadece iki iplik testi ile kumaş yüzey özellikleri açısından çok önemli özellikler olan kumaş sürtünme katsayısı ve aşınma sonrasındaki kütle kaybı değerlerindeki değişimin önemli bir bölümünün tahminlenebildiği görülmektedir.
Tez çalışması kapsamında yapılan deneysel çalışmalara ek olarak kumaş yüzey pürüzlülüğünün objektif olarak belirlenebilmesi amacıyla görüntü analizi temelli yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntem ile "Asperit İndeksi (AI)" olarak adlandırılan ve gerçek temas alanını belirleyen bir parametre hesaplanmış ve ölçülen diğer kumaş yüzey özellikleri ile bu parametre arasındaki ilişkiler istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Yapılan korelasyon analizi sonuçlarına göre, Asperit İndeksi (AI) ile aşınma direnci arasında ve Asperit İndeksi (AI) ile kumaş sürtünme katsayısı arasında güçlü bir ilişki olduğu görülmüştür. Önerilen yeni yöntem ile kumaş görüntüleri üzerinden kumaş yüzey pürüzlülüğünün objektif olarak belirlenebilmesinin mümkün olabileceği ve yöntemin zaman, maliyet ve işgücü açısından önemli bir avantaj sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In this thesis, it was aimed to reveal the surface profiles of yarns produced from presently commonly used fibers by examining diameter, density, roundness, roughness, unevenness, friction and hairiness properties of the yarns and also aimed to analyze systematically the effect of yarn surface profile on surface properties of fabrics. For this purpose, surface properties of Ne 30/1 ring and OE-rotor yarns that produced from regenerated (Modal and Tencel) and synthetic (polyester and acrylic) fibres and surface properties of single-jersey and interlock knitted fabrics that systematically produced from these yarns were investigated.
Regression equations, which are used to estimate fabric surface properties from the surface profile of the yarn, showed that the most recurrent independent variables were yarn friction and yarn hairiness. For the fabrics examined within this study, it was concluded that approximately 90% of the variation in the friction coefficient (fabric-to-fabric and fabric-to-material (skin)) of the fabrics and 70% of the variation in the mass loss after fabric abrasion resistance could be explained by the variation in the yarn-to-yarn friction, yarn-to-material friction and yarn hairiness. This indicates that the most important fabric surface properties; namely fabric friction coefficient and mass loss after abrasion can be estimated by the results of only two tests performed on the yarns.
In addition to the experimental studies within the context of this thesis, a new method based on image analysis was also suggested to determine the fabric surface roughness objectively. By this method, a parameter called "Asperity Index (AI)" was calculated to determine the real contact area and relationships between this new parameter and certain fabric surface properties (abrasion resistance and friction coefficient) were also analyzed statistically. Correlation analyses showed that there were strong relationships between the Asperity Index (AI) and these fabric surface properties. It is believed that objective determination of fabric surface roughness could be possible through fabric images by using the proposed method and the new method will be advantageous in terms of time, cost and labor.