Sürdürülebilirlik kapsamında geri dönüştürülmüş lif ve karışımlarından kumaş üretimi ve yaşam döngüsü analizi
Fabric production and life cycle analysis from recycled fibers and blends within the scope of sustainability
Yazar: YAŞAR ERAYMAN YÜKSEL
Danışman: PROF. DR. YASEMİN KORKMAZ ; DOÇ. DR. HATİCE KÜBRA KAYNAK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Biyobozunur polimerler = Biodegradable polymers ; Sürdürülebilirlik = Sustainability ; Yaşam döngüsü = Life cycle ; Yeniden kazanma = Recycling

Özet:
Bu çalışmada, pamuk (CO) ve poliester (PES) liflerinin yanı sıra hammadde kullanımı ve çevresel etkileri azaltmak amacıyla pet şişelerden geri dönüştürülmüş poliester (r-PET) ve kumaş atıklarından geri dönüştürülmüş pamuk (r-CO) içeren open-end iplikler kullanılarak 2/2 ve 1/3 (Z) dimi yapısında dokuma kumaşlar üretilmiştir. Bu kapsamda çalışmada 7 farklı iplik (%100 CO, %100 PES, %100 r-PET, %70/30 r-PET/r-CO, %50/50 r-PET/r-CO ve %30/70 r-PET/r-CO, %50/50 CO/r-CO) hem atkı hem çözgü yönünde kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan iplik ve üretilen kumaşların performans özellikleri incelenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, üretilen 2/2 (Z) dimi yapısındaki dokuma kumaşlar biyobozunma sürecinin incelenmesi amacıyla 1, 4 ve 7 ay süre ile toprağa gömülmüştür. Biyobozunurluk özellikleri ağırlık kaybı tayini, SEM, FTIR ve DSC analizleri, topraktaki mikroorganizma ve organik madde tayini ile belirlenmiştir. Çalışmanın son bölümünde ise yaşam döngü analiz çalışmaları için, atkı yönünde tez kapsamındaki 7 adet open-end ipliğin, çözgü yönünde ise %100 pamuk lifinden yapılan ring ipliğin kullanıldığı 2/2 (Z) dimi dokuma kumaşlar ayrıca üretilmiştir. Hammadde aşamasından başlayarak atkı ve çözgü iplik üretimi, dokuma kumaş üretimi, terbiye işlemleri ve kalite kontrol aşamaları için, üretim esnasındaki girdiler (hammadde, enerji, su, kimyasal madde vb.) ve çıktılardan yararlanılarak yaşam döngü çalışmaları yapılmıştır. Bu analiz için SimaPro® yaşam döngü yazılımında CML-IA baseline metodu kullanılarak, 11 farklı çevresel etki kategorisindeki çevresel etkiler hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, 2/2 and 1/3 (Z) twill woven fabrics were produced using open-end yarns containing recycled polyester fiber from pet bottles (r-PET) and recycled fiber from cotton clothing waste (r-CO) in order to reduce raw material use and environmental impacts in addition to cotton (CO) and polyester (PES) fibers. Within this scope, 7 different yarns (100% CO, 100% PES, 100% r-PET, 70/30% r-PET/r-CO, 50/50% r-PET/r-CO, 30/70% r-PET/r-CO, 50/50% CO/r-CO) were used in both weft and warp directions. Performance properties of the yarns and fabrics were investigated. In the second part of the study, 2/2 (Z) twill woven fabrics were buried in the soil for 1, 4 and 7 months in order to analyze the biodegradation process. Biodegradability properties were determined by weight loss analysis, SEM, FTIR and DSC analyses, microorganism and organic matter analyses. In the last part of the study, 2/2 (Z) twill woven fabrics were produced using 7 open-end yarns in the weft direction and ring yarns made of 100% cotton fiber in the warp direction for life cycle analysis. Life cycle studies were carried out by using the inputs (raw material, energy, water, chemicals, etc.) and outputs for raw material stage, weft and warp yarn production, woven fabric production, finishing processes and quality control stages. For this analysis, environmental effects were calculated using the CML-IA baseline method in SimaPro® life cycle software for 11 different environmental impact categories.