Renkli elyaf karışımlarından dokusuz tekstil materyali üretiminde renk eşleme işlemi ve renk reçetesinin optimizasyonu
Color matching and color recipe optimization in the production of nonwoven textiles from precolored fibers
Yazar: GİZEM SÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. ERHAN ÖNER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Tekstil Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Dokusuz kumaşlar = Nonwoven fabrics ; Elyaf = Fibre ; Harmanlama = Blending ; Tekstil ürünleri = Textile products ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks

Özet:
Dokusuz kumaşların günümüzde kullanım alanı ve miktarı gün geçtikçe artmaktadır. Dokusuz kumaşların üretimi doku oluşturma, doku bağlama ve istenen özelliklere bağlı olarak bitim işlemlerini kapsamaktadır. Mekanik olarak doku bağlama yöntemlerinden olan iğneleme metodunda, önceden renklendirilmiş kesikli elyaflar kullanılmaktadır. Bu yöntem ile üretilen dokusuz kumaşlar; otomotiv, temizlik bezi ve yapı sektörü gibi çok farklı endüstri alanlarında kullanılmaktadır. Görünen yüzeylerde kullanılan dokusuz kumaşlarda renk, müşteri ve pazarlama departmanı için önem arz etmektedir. Müşteri tarafından talep edilen malzemenin rengini elde etmek, farklı renklerdeki elyafın farklı yüzdelerde harmanlanması için reçete oluşturulması ve deneme/yanılma yöntemi ile istenilen renk eşlenene kadar uğraşılması demektir ki, bu yöntem hem zaman hem de iş gücü kaybına yol açmaktadır. İğneleme yöntemi ile üretilen dokusuz kumaş üretiminde, ilk aşama olarak balya açıcı, harmanlama, silo ve tarak beslemesinde reçetedeki oranlara göre lifler açılır ve karıştırılır. Ardından tarak makinesinde düzgün ve homojen bir tülbent elde etmek için taranırlar. Rengin oluşumu ve homojenliği açısından söz konusu ilk aşama prosesler önem arz etmektedir. 
Bu çalışmada, önceden renklendirilmiş, 3 adet farklı siyah renkte ve 1 adet beyaz renkteki kesikli poliester elyaf değişik oranlarda harmanlanarak farklı renklerde dokusuz tekstil materyalleri elde edilmiştir. Çalışmada, laboratuvar ölçekli bir tarak makinası ve iğneleme makinası kullanılmıştır. Üretilen materyallerin 400-700 nm dalgaboyu aralığında bir reflektans spektrofotometresi yardımıyla reflektans ölçümleri yapılmış ve materyallerin renklerine ait CIELab değerleri Python programlama dilinde geliştirilen bir yazılım yardımıyla hesaplanmıştır. Üretilen dokusuz tekstil materyallerine ait reflektans ölçüm değerleri, Stearns-Noechel, Friele ve Yapay Sinir Ağ algoritmaları yardımıyla renkli elyaf karışımlarından üretilmiş materyallerdeki elyaf karışım oranlarını ve rengini önceden tahmin etmek için kullanılmıştır.

Abstract:
The usage area and the amount of nonwoven fabrics are increasing day by day. The production of nonwovens includes web formation, web binding and finishing depending on the desired properties. In the needle-punch method, which is one of the mechanical web binding methods, pre-colored staple fibers are used. Nonwoven fabrics produced by this method are used in many different industrial areas such as automotive, cleaning cloth and building sector. Color is a priority for the customer and marketing department in nonwoven. The desired color is achieved by creating a recipe with blend percentages of different colored fibers. During the creation of different colors, blends of different fibers in certain proportions are formed and the desired color is achieved by trial and error method. The trial and error method causes both time and labor loss. In the production of nonwoven fabric produced by needling method, as the first step, the fibers are opened and mixed in bale opener, blending, silo and card feeding according to the proportions in the recipe. They are then combed on the carding machine to obtain a smooth and homogeneous web. The first stage processes are important in terms of color formation and homogeneity. The webs formed are laid on top of each other in the cross laper to reach the desired final product weight. For the fixing of the formed surface, binding is done by pinning method. Parameters such as penetration and needling density during needling affect the color.In this work, 4 pre-colored staple polyester fibers (3 blacks and 1 white) were blended with different proportions to give nonwoven textiles with different colors. A laboratory combing and needle-punching unit were used to produce nonwoven textiles. The reflectance values of each blended material were measured between 400 nm and 700 nm wavelengths by a spectrophotometer, and the CIELab values were calculated by a computer program written in Python. The spectral values of the nonwoven materials were later used in color matching algorithms; namely, Stearns-Noechel, Friele and ANN algorithms, to predict the color and the blend proportions of the nonwoven textiles produced from pre-colored fibers.