Soğuktan koruyucu giysi konforunu iyileştirmeye yönelik yüksek yalıtım ve sıvı transferi sağlayan çift yüzlü kumaşların geliştirilmesi
The development of double-sided fabrics that provide high-insulation and liquid transfer to improve the comfort of cold-protection clothing
Yazar: BİLGE YILMAZ
Danışman: PROF. DR. SİBEL KAPLAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, özellikle yalıtım ve sıvı transfer özelliklerini iyileştirmek için üretilen modifiye sentetik (Thermosoft®, Nilit Heat®) ve rejenere selülozik (Viloft®) lifler ile yünün, yalancı rib örgü ile kumaşların iç yüzünde kullanımlarıyla dikişsiz örme makinasında kumaşlar üretilmiştir. Kumaşların kullanım amacı, soğuktan koruyucu bir giysi sisteminin deriye temas halindeki iç katmanıdır. Kumaşların dış yüzleri ise üç temel sentetik lif olan poliester (PET), poliamid (PA) ve polipropilenden (PP) oluşturularak tam yatırımlı poliamid esaslı gipe elastan ipliği eşliğinde toplam 18 adet numune üretilmiştir. Kumaşların temel fiziksel (gramaj, kalınlık), mekanik (patlama mukavemeti, eğilme direnci, sürtünme), geçirgenlik (hava geçirgenliği, Alambeta ve Permetest ile termal ve su buharı özellikleri) ve sıvı absorbsiyon/transfer (absorbsiyon süresi, transfer özellikleri, absorbsiyon kapasitesi, kuruma davranışları) özellikleri belirlenmiştir.
Farklı hammaddelerden üretilen çift yüzlü örme kumaşların termal konfor ve performans özellikleriyle ilgili sonuçlara göre, en yüksek gramaj ve kalınlık değerleri Yün/PA ve Thermosoft®/PET karışımlı kumaşlarda gözlenmiştir. Poliamid esaslı Nilit Heat® ve mikroakrilik içeren stapel Thermosoft® içerikli kumaşların eğilme rijitliği değerlerine bağlı olarak daha sert bir yapıda oldukları tespit edilmiştir fakat bu durumun vücudu saran dikişsiz örme bir giyside sorun olmayacağı düşünülmektedir. Kumaşlarda genel olarak boncuklanma sorunu gözlenmemiş, aşınma direnci açısından PET ve PP dış yüzeylerin daha fazla materyal kaybı oluşturdukları tespit edilmiştir. Kumaşların patlama mukavemeti değerleri üzerinde hammadde bileşenlerinin ortak etkileri görülmüş, fakat PET ve standart/modifiye PA içerikli kumaşlar, lif mukavemeti ile de uyumlu olarak daha yüksek değerlere sahip olmuştur. Kumaşların iç yüzüne çubuk ve sıra yönünde deri-kumaş temasını simüle etmek üzere uygulanan sürtünme testi sonuçları aralarındaki farklar genellikle anlamlı olarak tespit edilmese de Nilit Heat® ve Thermosoft® ipliklerin iç yüzde atlama formunda bulundukları durumda daha yüksek sürtünme katsayılarına bağlı olarak daha sıcak his verebilecekleri düşünülmektedir. Sürtünme testi sonucunda daha pürüzlü lif yapısı ve stapel iplik olmasına bağlı olarak daha pürüzlü olması beklenen yün ve Viloft® anlamlı farklar oluşturmamışlardır. Hava geçirgenliği değerlerinde ise, Yün/PET ve Viloft®/PET kumaşlarının daha düşük kumaş yoğunluğu değerlerine bağlı olarak daha yüksek değerler verdikleri tespit edilmiştir. Birbiriyle uyumlu olan bağıl su buharı geçirgenliği ve su buharı direnç sonuçları incelendiğinde, PET, PP, Heat®/PET ve Heat®/PP kumaşların su buharı formunda daha fazla ter geçirdikleri tespit edilmiştir. Yün, Viloft® ve mikroakrilik esaslı Thermosoft® liflerinde ise sırasıyla hidrofilik yapıları ve mikro incelikte olmalarına bağlı olarak absorblanan ve şişmeye neden olan nemin su buharı geçişini engelleyebileceği düşünülmektedir. Sıvı absorbsiyonunda Yün/PET ön plana çıkarken, Heat®, Heat®/PET ve Viloft®/PET kumaşları ise en yüksek miktarda sıvıyı bünyelerinde tutmuşlardır. Düşük absorbsiyonuna bağlı olarak en hızlı kuruyan kumaşlar PP içerikli olanlardır. Termal direnç ve iletkenlik değerlerine bakıldığında, kumaşların çoğu için anlamlı farklar tespit edilmese de en yüksek termal direnç yünlü kumaşlar ile Thermosoft®'un PP ile birleştiği kumaşlarda tespit edilmiştir. Termal absorbsiyon değerlerine bakıldığında, minimum değerler, dolayısıyla olası daha sıcak hisler Thermosoft® ve Heat® iç yüzeye sahip kumaşlarda tespit edilmiştir. Thermosoft®/PET'in termal difüzyon değeri ise en yüksek olarak tespit edilmiştir. Yalıtım yanında temas sırasındaki termal hisler hakkında fikir veren ısı akış yoğunluk oranı değerleri de termal absorbsiyon oranı değerleriyle uyumlu olarak, beklenenin aksine, yün iç katmanlı kumaşlarda yüksek çıkmıştır.
Bu tez kapsamında elde edilen sonuçların dikişsiz örme teknolojisiyle üretilen giysiler için, ihtiyaca uygun, farklı düzeylerde yalıtım ve sıvı transferine ihtiyaç duyulan durumlar için kullanılabilecek iç ve dış yüzey hammaddeleri konusunda alt yapı oluşturulabileceği düşünülmektedir. 
Anahtar Kelimeler: yalıtım, sıvı transferi, dikişsiz örme, yalancı rib, çift yüzlü kumaş.

Abstract:
In this thesis, knitted fabrics were produced in false rib structure by a seamless machine with wool, synthetic (Thermosoft®, Nilit Heat®) and regenerated cellulosic (Viloft®) fibers, which were developed for their insulation and liquid transfer properties. The mentioned modified materials were used on inner sides of the fabrics and intended end use of the fabrics is the skin-contact inner layer of a cold protective clothing. The outer layers of totally 18 fabrics were constituted of three standard synthetic fibers; namely, polyester (PET), polyamide (PA) and polypropylene (PP) with the existence of full plated PA based gipped yarn in all fabric structure. Basic physical (weight, thickness), mechanical (bending rigidity, bursting strength, friction), permeability (air permeability, heat and water vapor transfer characteristics by Alambeta and Permetest) and liquid absorption/transfer (absorption period, transfer properties, absorption capacity and drying characteristics) properties of the fabrics were tested.
According to thermal comfort and performance test results of double face knitted fabrics, maximum weight and thickness values belong to Wool/PA and Thermosoft®/PET fabrics, Nilit Heat® a PA based yarn and staple microacrylic based yarn Thermosoft® were determined as the stiffest fabrics according to their bending rigidity results. But high fabric stiffness is not considered as a problem for a body fitting knitted clothing. Generally pilling resistance results did not show a visual problem for all fabrics and fabrics having PET and PP in their outer layers lost the biggest amount of material during abrasion resistance test. Bursting strength values were affected from combined influences of two fabric materials but fabrics including PET and standard/modified PA had higher values in harmony with fiber tenacity values. Fabric friction test applied on inner fabric surfaces to simulate skin-fabric contact did not give much significant differences among fabrics but Nilit Heat® and Thermosoft® yarns created rougher surfaces, hence expected warmer sensations, when they are used as floats on inner surfaces. Despite rough fiber surfaces and staple yarn structures, Viloft® and wool did not create rough fabric surfaces as expected. Air permeability values of Wool/PET and Viloft®/PET were measured as higher than other fabrics as a result of their relatively lower fabric densities. Relative water vapor permeability and water vapor resistance results, which are in harmony with each other, PET, PP, Heat®/PET and Heat®/PP fabrics enabled more water vapor passage through their thicknesses. Wool, Viloft® and micro acrylic based Thermosoft® yarns had lower water vapor permeability values, probably as a result of their hydrophilic natures and micro fiber structures in turn which absorb moisture, swell and close the pores for vapor molecules' passage. While liquid absorption periods are shorter for Wool/PET fabric, absorption capacity values of Heat®, Heat®/PET and Viloft®/PET were higher than the other fabrics. As a result of their lower absorption behavior, PP including fabrics had the lowest drying periods. Thermal resistance and conductivity results did not show significant differences for most of the fabrics but higher thermal resistance values were obtained for wool and Thermosoft®/PP fabrics. Thermal absorption values were minimum, meaning probable warmer sensations for fabrics having inner surfaces made of Thermosoft® or Heat®. The highest thermal diffusion values were obtained for Thermosoft®/PET fabric. Heat flow density values, giving idea about thermal contact feelings besides thermal resistance were determined higher for fabrics including wool in their inner surfaces contrary to the expectations.
Results obtained for this thesis are thought to create a database for double face fabrics of seamless clothing. Proper inner and outer surface material selections for body locations where higher insulation or liquid transfer is needed can be made according to the results.
Keywords: insulation, liquid transfer, seamless knitting, false rib, double face fabric.