Metal filament takviyeli örme kumaşlar kullanılarak üretilmiş tekstil yapılarının elektromagnetik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electromagnetic shielding and mechanical properties of metal filament reinforced knitted fabrics
Yazar: ERHAN SANCAK
Danışman: PROF. DR. MEHMET AKALIN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Elektriksel iletkenlik = Electrical conductivity ; Elektromanyetik ekranlama = Electromagnetic shielding ; Elektromanyetik kirlilik = Electromagnetic pollution ; Örme = Knitted ; Örme kumaşlar = Knitted fabrics ; İletkenlik = Conductivity

Özet:
Bu çalışmamızda, üç faklı kalınlıkta (40-50-60 mikron) paslanmaz çelik (SS), bakır(Cu) ve gümüş kaplı bakır (Cu-Ag) iletken teller kullanıldı. İletken teller ipliklerin merkezine yerleştirilerek ve etrafına pamuk elyafı sarılması sureti ile ring iplik eğirme makinesinde iki farklı numara değerinde çekirdek iplikler üretildi. Üretilen çekirdek iplikler kullanılarak 7E inceliğinde elektronik düz örme makinesinde farklı ilmek yoğunluklarında Süprem, 1x1 Ribana ve İnterlok kumaşların üretimi yapıldı. Üretilen kumaşların fiziksel ve yapısal özellikleri tespit edildi. Örme kumaşların Elektromagnetik Kalkanlama Etkinlikleri (EMKE) ölçümleri ASTM-D4935-10 standardına göre 15-3000 MHz frekans aralığında ölçüldü ve değerlendirmesi yapıldı. Elektromagnetik kalkanlama mekanizmasını meydana getiren soğurma ve yansıma miktarları hesaplanarak değerlendirmesi yapıldı.Üretilen örme kumaşların kalkanlama etkinlikleri incelendiğinde 300 MHz frekans civarında 40 dB civarında en yüksek değerlere ulaştığı ve bunun akabinde azalma göstererek 600 MHz e kadar devam etmektedir. 600-3000 MHz frekans aralığında azalma yükselmeler göstererek devam etmiştir. Üretilen örme kumaşların türüne göre değerlendirildiğinde İnterlok kumaşlar ile daha yüksek kalkanlama değerlerine ulaşılmıştır. Örme kumaş yapılar içerisine ilave edilmiş olan üç tür iletken tellerin kalınlığı artması ile kalkanlama etkinliği de artmıştır. Üretilen örme kumaşların birim alandaki ilmek yoğunluğunun artması sonucunda kalkanlama etkinliği de artmıştır. Kullanılan malzemenin türüne göre değerlendirme yapıldığında ise gümüş kaplı bakır tel içeren kumaşlar daha yüksek kalkanlama etkinliği sergilemektedir. İki farklı iplik numarasına sahip üretilen iletken çekirdek ipliklerin kullanılması ile üretilen kumaşlar karşılaştırıldığında iplik numarası kalın olanda kalkanlama etkinliği miktarı daha düşük olmaktadır.Örme kumaş yapıların elektromagnetik kalkanlama mekanizması meydana gelirken ki oluşan soğurma ve yansıma miktarları incelendiğinde, yansıma miktarı soğurma miktarlarından daha düşük olmaktadır. Yansıma ve soğurma miktarları incelendiğinde düşük frekans da soğurma ve yansıma miktarlar yüksek, frekans arttıkça azalmaktadır. Kalkanlama etkinliği ölçümleri sonucunda elde edilen sonuçlara bakılarak değerlendirme yapıldığında malzeme üzerine gönderilen elektromagnetik dalgaların genel kullanımda %90

Abstract:
In this study, the conductive wires coated with stainless steel (SS), copper (Cu) and silver substance at different diameter such as 40, 50 and 60 micron were used. The core spun yarns at two different linear densities by twisting cotton fibres around the central conductive core part and by putting conductive wire to core part of the yarn at the ring type yarn spinning machine were produced. The plain, rib 1x1 and interlock knitted fabrics at different loop densities by using the core spun conductive yarns at electronic flat knitting machine were produced. The physical and structural properties of the knitted fabrics were measured. The electromagnetic shielding effectiveness measurements (EMSE) of the knitted fabrics were carried out at 15-3000MHz frequency range according to ASTM D4935-10 standard and the results were commented. The absorption and reflection values generates electromagnetic shielding mechanism were calculated and commented.As the electromagnetic shielding effectiveness of the knitted fabrics was analyzed, the highest shielding value at 300MHz frequency was found. As the type of knitted fabrics was compared, the highest electromagnetic shielding value at interlock type knitted fabric was obtained. It was found that, as the conductive wire diameter used at knitted fabric structures increased, the electromagnetic shielding effectiveness increased at linear manner. As the loop density per unit area of the produced knitted fabrics increased, the EMSE increased. As the knitted fabrics produced with conductive core spun yarns at two different linear densities were compared in terms of electromagnetic shielding effectiveness, it was found that, as the linear density of the yarns increased, the EMSE value decreased. As the absorption and reflection values that generate electromagnetic shielding mechanism were analyzed, it was seen that, the reflection value was lower than absorption value. The electromagnetic shielding effectiveness values obtained at experimental study were carried out according to FTTS-FA-003 standard published by Tayland Textile Institute in 2005.