Pamuk
bambu karışımlı süprem kumaşlarda ısıl düzenleme özelliğinin deneysel olarak araştırılması / Experimental investigation of thermal regulation of thermal regulation feature in cotton/ bamboo blended supreme fabrics
Yazar: OĞUZHAN KARAKAŞ
Danışman: DOÇ. DR. FÜSUN DOBA KADEM
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Günümüzde gelişen teknoloji ile beraber insanlarda konfor algısı hızla gelişmekte ve günden güne daha büyük bir önem arz etmektedir. İnsanların tekstil ürününden beklentileri artmakta bu da araştırmacıları ve üretici firmaları fonksiyonel giysiler üzerine AR-GE çalışmaları yapmaya yönlendirmektedir. Malzeme ve biyoloji bilimi ile nanoteknoloji ve akıllı sistemlerle ilgili son gelişmeler tekstil sektörüne yeni bir soluk vermiş ve dünyada fonksiyonel tekstil kavramı giderek daha önemli bir yer kazanmıştır. Bu amaçla çevresel etkilere tepki verebilen iletken malzemeler, yangın geciktiriciler, kromik malzemeler ve faz değiştiren malzemeler (FDM) gibi materyaller fonksiyonel giysilerde kullanılmaya başlanmıştır. Araştırmaların yoğun bir şekilde devam ettiği yeniliklerden birisi de ısı depolama ve ısı düzenleme özellikli akıllı tekstil ürünlerinin geliştirilmesidir. Bu tekstil ürünleri faz değiştiren maddelerin tekstil lif veya kumaşlarına aplike edilmesi ile üretilmektedir. Faz değiştiren maddeleri içeren tekstiller, giysilerde ısıl konforu geliştirmek ve ısı düzenleme, ısıtma ve serinletme özellikli ürünler üretmek için kullanılmaktadırlar. Söz konusu faz değiştiren materyallerin aplike edildiği tekstil ürünleri, renk değiştiren moda ve tasarım ürünlerinden ev tekstiline, askeri uygulamalardan, soğuk iklim giysilerine birçok alanda kullanılmaya başlanmıştır.  Çalışmada piyasada sıkça kullanılan 3 farklı faz değiştiren materyal, günlük kullanımda kişiye sağladığı konfor duygusu dokuma kumaşlara göre daha fazla olan örme yüzeylere uygulanmıştır. İlgili faz değiştiren materyallerin ısı depolama kapasiteleri Diferansiyel Taramalı Kalorimetre(DSC), kumaş yüzeyine dağılımı taramalı elektron mikroskobu(SEM) ve kimyasal yapıları ise Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi(FTIR) ile ölçülmüştür. Sentetik elyafa göre yapısında zararlı kimyasal bulundurmamaları, sahip oldukları antibakteriyel özellik ve vücutta herhangi bir alerjik etki bırakmamaları sebebiyle çalışma kapsamında hammadde olarak pamuk, bambu ve bunların çeşitli oranlardaki karışımları tercih edilmiştir. İlgili hammaddeler sahip oldukları konfor özellikleri sayesinde dünyada en çok tercih edilen eğirme teknolojisi konumunda bulunan ring iplik eğirme sistemiyle iplik formuna getirilmiştir. Faz değiştiren materyal uygulanan kumaşlara yapılan ölçüm sonuçları değerlendirilmiş ve sonuçlar paylaşılmıştır.

Abstract:
Along with the advancing technology of our era, the perception of comfort in people is rapidly evolving and gaining greater importance day by day. People's expectations from textile products are increasing, leading researchers and manufacturing companies to engage in R&D studies on functional clothing. Recent developments in materials and biological science, along with nanotechnology and smart systems, have breathed new life into the textile industry, and the concept of functional textiles has gained increasing importance worldwide. To achieve this, materials that can respond to environmental effects such as conductive materials, flame retardants, chromic materials, and phase-change materials (PCMs) have started to be used in functional clothing. One of the innovative areas where research is intensively ongoing is the development of smart textile products with thermal storage and regulation properties. These textile products are produced by applying phase-change materials to textile fibers or fabrics. Textiles containing phase-change materials are used to enhance thermal comfort in clothing and to produce products with heating and cooling properties. These textiles, which incorporate phase-change materials, have found applications in various fields, from color-changing fashion and design products to home textiles, military applications, and cold-weather clothing. In this study, three different phase-change materials commonly used in the market were applied to knitted surfaces, which offer a higher level of comfort to individuals in daily use compared to woven fabrics. The heat storage capacities of the respective phase-change materials were measured using Differential Scanning Calorimetry (DSC), their distribution on the fabric surface was observed using Scanning Electron Microscopy (SEM), and their chemical structures were analyzed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Cotton, bamboo, and various blends of these materials were preferred as raw materials in this study due to their lack of harmfull chemical content compared to synthetic fibers, their antibacterial properties, and their non-allergenic effects on the body. These raw materials, with their comfort features, were processed into yarns using the ring spinning system, which is the most preferred spinning technology in the world. The measurement results of the fabrics with applied phase-change materials were evaluated, and the findings were shared.