Mineral takviyeli ipliklerden üretilmiş kumaşların mekanik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and electrical characteristics of the fabrics made of mineral reinforced yarn
Yazar: MERVE KASAPOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL USTA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education ; Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Mineral takviyeli iplik ve lif türü; vücuttaki ve dış çevremizden gelen bakterilerin, mineral takviyeli lifler vasıtasıyla üremelerinin önlenmesi, etkilerinin azaltılmasına yönelik tasarlanmıştır. Burada amaç, mineral takviyeli liflerden üretilmiş malzemeleri kullanarak, bakteri ve mantar üremesini ve etkilerini en az risk seviyesinin altına indirmektir.Bu çalışma; gün geçtikçe kullanımları artan mobil haberleşme sistemleri, elektronik cihazlar ve benzeri kaynaklardan yayılan Elektromagnetik dalgalar ve bunların insan sağlığı üzerindeki etkilerinin azaltılmasına yönelik olarak tasarlanmıştır. Burada amaç, özel yapılı tekstil malzemeleri kullanarak Elektromagnetik etkileri en aza indirgemektir.Mineral takviyeli polyester lifinin içerisinde özellikle gümüş elementinin bulunması bu lifin elektriksel özelliğinin olup olmadığı sorusunu getirmiştir. Bu nedenle bu projede gümüş, zeolit, zirkonyum, titanyum dioksit, vb. mineral katkılarıyla polyesterden elde edilen mineral takviyeli liflerden üretilmiş kumaşların mekanik ve elektromagnetik özellikleri incelenmiştir. Öncelikle mineral ve polyester yapısı araştırılmış daha sonra elektromagnetik dalgalar hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Çeşitli yöntemlerle üretimi yapılmakta olan mineral takviyeli lifleri barındıran malzemelerin ne gibi avantajlar sağlayacağı belirtilmiştir.Bu çalışmada; referans iplik olarak Ne 24/1 %100 mineral takviyeli iplik kullanılmıştır. Mikrobiyolojik sonuçlarda %50 pamuk karıştırılmış ipliklerden oluşturulmuş kumaşların mikrobiyolojik özelliklerinde bir azalma olmaması gibi değerlerin çok iyi çıkması göz önünde bulundurularak %50 pamuk karışımlı ipliklerin mekanik ve elektromagnetik özelliklerinin nasıl değişeceğini görebilmek için bu karışım oranlarına sahip iplikler kullanılmıştır. %50 pamuk, %50 mineral takviyeli ipliklerin numaraları örme testlerinde büyük farklılıklara sebebiyet vermemesi açısından; Ne 20/1, Ne 28/1, Ne 30/1, Ne 33/1, Ne 40/1 olmak üzere birbirine yakın numaralı iplikler tercih edilmiştir. Bu ipliklerin üretilmesi Bilkont İplik tesislerinde gerçekleşmiştir. Karde pamuğu kullanılan karışım ve %100 mineral takviyeli ipliğin yüzey oluşturma işlemi Marmara Üniversitesi Örme Laboratuarında, Dubied marka çift plaka düz örme makinesinde gerçekleşmiştir.Bu çalışmada elde edilen sonuçlar iki grupta toplanmaktadır. Bunlar mekanik testlerlerden elde edilen sonuçlar ve elektriksel testlerden elde edilen sonuçlardır. Mekanik test sonuçlarında; ipliklerin mukavemet ve uzama değerlerinde %100 mineral takviyeli ipliklerin daha yüksek değere sahip olduğu, ipliklerin büküm değerlerinin numaraya göre değiştiği, %50 pamuk karışımlı mineral takviyeli ipliklerin tüylülüklerinin daha yüksek olduğu, %100 mineral takviyeli ipliklerden üretilmiş kumaşların boncuklanma değerlerinin daha iyi olduğu, kumaşların aşınma testlerinde %100 mineral takviyeli ipliklerden üretilmiş kumaşların daha iyi bir değere sahip olduğu ve kumaşların patlatma testlerinde %100 mineral takviyeli ipliklerden üretilmiş kumaşların daha iyi patlatma performansına sahip olduğu tespit edilmiştir. Genel olarak %100 mineral takviyeli ipliklerden üretilmiş kumaşların değerleri %50 pamuk karışımlı mineral takviyeli ipliğe göre daha iyidir.Üretilen kumaşların Elektromagnetik özellikleri MIL-STD-285 standardına göre tespit edilmiştir. Bu testlerde kumaşlar tek ve çift kat olarak ayrı ayrı teste tabi tutulmuşlardır. Bu testlerde kumaşların Elektromagnetik Kalkanlama Etkinliğinin (EMSE); %100 mineral takviyeli iplikten üretilmiş kumaşta daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Bunun dışında kumaşların elektromagnetik kalkanlama etkinliğinin örgü yapısından dolayı çok kuvvetli olmaması dikkatleri çekmiştir.

Abstract:
The mineral reinforced fibres and yarns are designed to avoid the reproduction of bacteria, which either exist in the body or come from environment, or at least decrease the effects of them by using mineral reinforced fibre. The aim of this project is to avoid the reproduction of bacteria and fungi and decrease their effects on the body under the risk assessment.This study has been designed with the aim of decreasing the effects of the electromagnetic waves emitted by the increasing use of mobile communication systems, electronic devices and such devices. The aim here is to diminish this effect to minimum by using specially produced textile products.Existence of silver in mineral reinforced polyester fibres brought the question of whether these fibres have the electromagnetic properties. For this reason, in this project, the mechanic and electromagnetic properties of mineral reinforced polyester fibres, which were made by adding some minerals, such as silver, zeolite, zirconium, titanium dioxide etc., into polyester fibres were investigated. Firstly the structures of all minerals and polyester fibres were studied and then some general information was given on electromagnetic waves. Furthermore, advantages of materials which have mineral reinforced fibres in their structures and are made by using different production methods were determined.In this study, Ne24/1 100% mineral reinforced yarn was used as a reference yarn. Microbiologic test results showed that yarns with 50% mineral reinforced fibre and 50% cotton remained the same microbiologic properties with no difference. Therefore, this blended yarn was used to see how mechanic and electromagnetic properties can be changed by using 50% cotton in the yarn. Ne 20/1, Ne 28/1, Ne 30/1, Ne 33/1, Ne 40/1 were preferred in order not to cause significant differences among the counts of 50%cotton/50% mineral reinforced yarns on knitting tests. Production of these yarns was taken place at Bilkont Yarn. The surface creation processes of blended yarn that uncombed cotton was used in and 100% mineral reinforced yarns, were carried out on Dubied type double plate plain knitting machines at Knitting Laboratories of The University of Marmara.The results from this study were collected in two groups. These results were obtained from mechanic tests and electromagnetic tests. From the results of the given data, it has been obtained that hundred percent mineral reinforced yarns had much greater scores in given areas; resistance and elongation, twist, hairness, pilling and blasting.The electromagnetic properties of produced fabrics were determined according to the standard, MIL-STD-285. Both one layered and two layered fabrics were used for these tests. In these tests, it has been seen that Electromagnetic Shielding Effectiveness (EMSE) of these materials has been better in 100 % mineral reinforced yarns. In addition, the electromagnetic property of produced fabrics is not eligible because of fabric structure.