Tekstil Mühendisliği

TEKNİK TEKSTİLLER

Teknik Tekstil Nedir?

Teknik tekstiller, estetik ve dekoratif özelliklerinden ziyade öncelikle teknik performansları ve fonksiyonel özellikleri nedeniyle üretilen tekstil malzemeleri ve ürünler olarak tanımlanmaktadır. Bu süreçte “Teknik tekstil nedir?” sorusuna en önemli cevaplar tekstil elyafları üzerinde çalışılırken verilmiştir.

Bu başlık altındaki tekstiller dokunmuş veya dokunmamış olabilir ve her ikisinin kombinasyonu olabilir. Tek veya çok katmanlı olarak yapılabilir. Ayrıca kompozit veya kaplamalı ve / veya emprenye edilmiş malzeme olarak üretimi yapılır. Tamamen doğal veya sentetik kökenli herhangi bir lif ipliği veya filamentinden üretiliyor. Öte yandan veya iki türün kombinasyonundan da üretilen tekstiller de mevcuttur.

Tekstil Liflerinin Sınıflandırılması

Birinci nesil tekstil elyafları, doğrudan doğadan temin edilen elyaflardı. O dönem 4.000 yıl sürdü. İkinci nesil ise 1950 yılında kimyagerlerin doğal liflere benzeyen malzemelerle evrim geçirme çabalarından doğdu. Çalışmaların sonucunda  naylon ve polyester gibi yapay lifler oluştu.

Üçüncü nesil tekstil elyafları, sürekli artan nüfusun ihtiyaçlarını karşılamak için üretilmiştir. Bunlar az kullanılan doğal kaynaklardan elde edilen lifleri içerir. Bunlar sadece mevcut doğal liflere alternatifler veya ilaveler değildir. Üreticiler aynı zamanda çeşitli uygulama alanlarına yardımcı olabilecek çeşitli özelliklere sahip olduklarına inanmaktadır. Tekstil endüstrisindeki değişimlerin bir sonucu olarak, teknik tekstil sektörü, farklı alanlardaki uygulamalarla gelişmiş ekonomilerde büyümektedir. 

1775’ten 1850’ye kadar olan endüstriyel çağda, doğal elyaf çıkarımı ve üretimi zirvedeydi. 1870 ve 1980 arasındaki dönem, sonunda ‘teknik tekstiller’ dönemini ifade ediyor. Bu kavram türetildiği sentetik elyaf keşfinin özünü işaret ediyordu. On yıldan sonra, akıllı tekstiller alanında esnek malzemeler, son derece hafif yapılar olarak gelişti. Buna ek olarak 3D kalıplama gibi daha fazla yenilik eklendi. Yirminci yüzyıl, uzay giysilerinin, robotların, kendi kendini temizleyen tekstil ürünlerinin, panel elektrominesansının, bukalemun tekstillerinin, vücut izleme giysilerinin ticari olarak başarılı olduğu bilgi çağını işaret ediyor. 

Teknolojik Kumaş İmalatında Kullanılan Akıllı Tekstil Elyaflarının Sınıflandırılması - Beyaz Renk Pamuk Kumaş Molekülü
Teknik Tekstil Elyaflarının Mikroskobik Görünümü (Sentetik Polimerler)

Sentetik polimerler, doğal liflerden daha iyi performans gösterebilen büyük bir potansiyele ve bol işlevselliğe sahiptir. Örneğin, mısırdan türetilen biyo-polimerler, biyolojik olarak parçalanabilen ve suyla yıkanabilir. Bu sayede çocuk bezlerinde uygulama ile üstün işlevselliğe sahip yüksek teknolojili liflerin oluşturulmasında yaygın olarak kullanılmıştır. Bu tür gelişmiş teknikler, suda çözünen lifleri mümkün kılarak sıhhi tesisat borularındaki dampingi azaltmıştır. Tasarımcılar kompostlanabilir pedler, içlerinde yüzde 100 biyolojik olarak çözünen doğal malzemeler olacak şekilde tasarladılar. Bu araştırmalar kesinlikle yaşam kalitesini artırmıştır.

İpucu: Tekstil sektöründe kullanılan lif türleri hakkında daha ayrıntılı bilgi almak için >>> “Tekstilde Elyaf Çeşitleri”

Tekstil Araştırma Kurumları

Ülkedeki araştırma birliklerinin önemli katkıları son derece takdire şayan. Bunlar arasında Ahmedabad Tekstil Endüstrisi Araştırma Derneği (ATIRA), Bombay Tekstil Araştırma Derneği (BTRA), Güney Hindistan Tekstil Araştırma Derneği (SITRA), Kuzey Hindistan Tekstil Araştırma Derneği (NITRA), Yün Araştırma Derneği (WRA), Sentetik ve Sanat İpek Fabrikaları Araştırma Derneği (SASMIRA) ve İnsan Yapımı Tekstil Araştırma Derneği (MANTRA). Tamil Nadu’da beş, Andhra Pradesh’de dört, Karnataka’da beş, Maharashtra’da altı, Gujarat’ta altı, Rajasthan’da iki ve Uttar Pradesh ve Batı Bengal’de birer tane olmak üzere otuz üç entegre tekstil parkı uyum içinde çalışmaktadır.

Geotekstil Nedir?

Zemini kaplamak için kullanılan tekstiller “geotekstiller” (jeotekstiller) olarak kategorize edilmiştir. Bu tür tekstiller günümüzde yaşamlarını artıran evler, köprüler, barajlar ve anıtların yapımında kullanılmaktadır. En çok bilinen tür “geotekstil keçe ısı yalıtımı” malzemeleridir. Teknik tekstil nedir? başlıklı yazıya en iyi teknik örnek olarak gösterilebilir.

Karbon Geotekstil Keçe Üretimi Nasıl Olur? - Nedir?
Geotekstil Keçe Su ve Hava Yalıtım Sistemi

Teknik Biyomimetik Tekstil Nedir?

Biyomimetik, canlı sistemlerin incelenmesi yoluyla yeni fiber materyallerin, sistemlerin veya makinelerin tasarımı, üst düzey fonksiyonel mekanizmalardan öğrenmek ve bunları moleküler ve materyal tasarımına uygulamaktır. Örneğin, nilüfer yaprağının su damlacıklarıyla nasıl davrandığının taklidi şu şekilde yapılmıştır. Yüzey mikroskobik olarak pürüzlüdür ve düşük yüzey gerilimi olan balmumu benzeri bir madde kaplamasıyla kaplanmıştır. Yaprağın yüzeyine su düştüğünde, hapsolmuş hava suyla bir sınır oluşturur. Balmumu benzeri madde nedeniyle suyun temas açısı büyüktür. Bununla birlikte, yüzey dokusu gibi diğer faktörler de itmeyi etkiler. Su iticilik kriteri, yuvarlanma açısının 10 dereceden az olması gerektiğidir. Bu yapının nasıl kumaşlarda sağlanabileceğini düşündüler ve uygun tasarımlar yaptılar. Potansiyel malzeme, yüzme gibi sporlardaki çabanın azalmasını sağlar.

Vivometrics Akıllı Kumaş

Tekstil ürünlerine entegre olan elektronik parçalar, kalp atışı, kan basıncı, kalori miktarı, tur süresi, adım sayısı ve oksijen seviyeleri gibi vücut koşullarını okuma yeteneği sahip.. Vücut izleme giysileri olarak da adlandırılan Vivometrics’in arkasındaki fikir budur. Bu özellikler sayesinde yeni doğan bebeklerin, bazı hastaların ve profesyonel sporcuların hayatını kurtarmıştır.

Life markası, verimli vücut izleme yeleği ile pazarı fethetmiştir. Yardım için analiz ve değiştirme konusunda ilginç tabirle “tekstil ambulansı” işlevi görmektedir. Kalp fonksiyonu, duruş, aktivite kayıtları ile kan basıncı, oksijen ve karbondioksit seviyeleri, vücut ısısı ve hareketlere göre çok çeşitli bilgileri toplar. Spor ve medikal tekstiller alanında büyük bir yenilik olarak görülmektedir.

Kamuflaj Giyim

Mühendisler bukalemunun renk değiştiren yüzeyini fark ettiler. Bunun üzerine bunu nasıl savaş şartlarında gizlenme özelliğine uyarlayabileceklerini düşündüler. Nesnelerin ve insanların çevreyi taklit ederek gizlenmesini ele alan kamuflaj tekstilleri, II.Dünya Savaşı sırasında piyasada yerini almaya başladı. Bu teknik, arka planı bir ayna gibi yansıtan ve aynı zamanda karbon gibi güçlü olan, arka planla eş görünüm sağlamaya yardımcı olan lifleri kullanıyorlar. Bu lifler, kamuflaj tekstilleri oluşturmak için pamuk ve polyester ile birlikte üretiyorlar.

Yeşil Kamuflaj Ceket, Pantolon ve Palto Giyen Erkek - Ormanda Kamuflaj Kıyafeti
Ormanda Kamuflaj Kıyafet Giymiş Adam – Yeşil

Başlangıçta, rengi ve deseni içeren yalnızca iki desen, yeşil ve kahverenginin tonlarına sahip kalın bir orman sahnesini andıracak şekilde tasarladılar. Ancak şimdi, daha iyi işlevsellik ve aldatıcılıkla yedi farklı varyasyon tasarladılar. Aralık, hareket, yüzey, şekil, parlaklık, siluet ve gölge içermektedirler. Parametreler, bir kişiyi uzun mesafeden tespit etmede kritik öneme sahiptir. Güneş ışığı, nem ve mevsime göre farklılık gösterdiği için kamuflaj tekstillerinin değerlendirilmesi zordur. Bu nedenle, görsel kamuflajı tespit etmek için renk körlüğü olan insanlar test yapar. Malzemelerin test edilmesi için sübjektif analiz, kantitatif analiz ve elektronik ekipman yardımı alıyorlar. Günümüzde kamuflaj desenli kumaşlar, üretim olarak, askeri kamuflaj pantolon, ceket, şapka, eşofman vb. ürünlerle modaya uyarlanmıştır. Kamuflaj desenlere sahip giyim ürünleri, hem erkek hem kadın, hem de bebek ve çocuk kıyafetleri için kullanılmaktadır.

Serin Tutan Kumaşlar

Adidas tarafından geliştirilen teknik kumaşlar, normal vücut sıcaklığını 37 derecede tutmaya yardımcı olur. Bunlara Clima 365, Climaproof, Climalite gibi bu amaca hizmet eden etiketler Elextex, tamamı kumaş dokunma sensörünü oluşturan beş katmanlı iletken ve yalıtkan tekstilin laminasyonundan oluşur. Hint Standartları Bürosu tarafından onaylanmıştır. Dikilme katlanma ve yıkanma özelliklerine sahiptir. Bunların spor giyim alanında geniş ürün stokları vardır.

Vücuda İlaç Vermek İçin Kullanılan Medikal Tekstil Malzemeleri

Sağlık endüstrisindeki gelişmeler artık tekstil ve ilacı birleştiriyor. Tekstil malzemeleri, uzun süreli bir süre boyunca kontrollü ilaç salımı için bir mekanizma sağlar. Ve hedeflenen dokulara ciddi yan etkiler olmaksızın yüksek konsantrasyonda ilaç göndererek etkinliğini artırmak için kullanılıyorlar. Örneğin, kadınlar için Ortho Evra transdermal doğum kontrol bandı 20 cm uzunluğundadır, üç katmandan oluşur ve ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından onaylanmıştır.

Medikal Tekstil Ürünleri ve Firmaları Teşvik Eden Üreticiler İçin Bilgi Kutucuğu - Yara Bandı Malzemesi Teknik Tekstil Nedir?
Medikal Tekstil Malzemeleri Nasıl Olur? (Yara Bandı Örneği)

Tekstil Yüzeylerinde Terbiye İşlemleri İçin Plazma ve Gaz Kullanımı

Kumaş yüzeyini değiştirmek için plazmanın kullanıldığı trend,1960 yılında başladı. Katılardan, sıvılardan ve gazlardan farklı bir madde fazıdır ve elektriksel olarak nötrdür. Bunlar elektronlar, iyonlar ve nötr parçacıklardan oluşan iyonize gazlardır. Plazma, uyarılmış atomlar, serbest radikaller, meta kararlı parçacıklar ve yüklü türler (elektronlar ve iyonlar) gibi nötr türlerin oluşturduğu kısmen iyonize gazdır. İki tür plazma vardır: vakuma dayalı ve atmosferik basınca dayalı. Kumaşın yüzeyini, plazmanın elektrik alanında oluşan elektron bombardımanına tabi tutarak üretiyolar. Elektronlar yüzeye geniş bir enerji ve hız dağılımı ile çarparlar. Bu da tekstil yüzeyinin üst katmanında bir zincir oturmasına neden olarak çapraz bağlantı oluşturarak malzemeyi güçlendirir.

Teknik Tekstil Terbiyesi Nedir?

Plazma işlemi, kumaş yüzeyinde aşındırmaya veya temizleme etkisine neden olur. Aşındırma, kaplamaların daha iyi yapışmasını sağlayan yüzey alanı miktarını arttırır. Plazma hedefi etkiler ve doğası gereği çok özeldir. İpek kumaşlarda hedefin fiziksel özelliklerinde hiçbir değişikliğe neden olmadan kullanımı mümkün. Islandığında gücünü kaybeden Kevlar gibi aramidler, plazma ile geleneksel yöntemlere göre daha başarılı bir şekilde işleniyor. Kumaşın her iki tarafının da farklı özellik kazanmasını sağlıyorlar. Bir tarafı hidrofobik ve diğer tarafı hidrofilik özellikte olabiliyor. Plazma işlemi hem sentetik hem doğal lifler için işe yarıyor. Ek olarak yün için keçeleşme ve çekme direncinde özel bir başarı sağlıyor.

Farklı yüzeyler uygulamak için birden fazla adım gerektiren geleneksel kimyasal işlemden bir bakımdan ayrılır. Plazma çok işlevli yüzeylerin tek bir adımda ve sürekli bir işlemde uygulanmasına izin verir. Woolmark, kumaşlara koku ekleyen duyusal algılama teknolojisinin patentini de almıştır. ABD’de yer alan bir kurum, kumaşlara koku önleyici ve mikrobiyal koruma sağlayan lider bir teknolojiye ev sahipliği yapmaktadır. Batı’da kalp krizi hastalarını, vücut ısısını düşürerek felç riskini azaltmak için ürün geliştirdiler. Diğer taraftan plazma protein fibrinojen kullanılarak yeni bir doğal bandaj geliştirilmiştir. İnsan kan pıhtısından yapıldığı için bandajın çıkarılmasına gerek yoktur. İyileşme sürecinde ciltle birleşip yok olmaktadır.

Duyusal Algılama Teknolojisi (DAT)

Bu teknoloji, kumaşlara yapıştırılan mikro kapsüllerdeki kokuları, esansları ve diğer efektleri yakalar. Bu mikro kapsüller, içerikleri buharlaşma, oksidasyon ve kontaminasyondan koruyan koruyucu bir polimer kaplamaya veya melamin kabuğa sahip minyatür kaplardır. Bu kumaşlar kullanıldığında, bu kapsüllerin bir kısmı kırılarak içerikleri serbest bırakır. Bilimsel çalışmalar devam ederken, ortada henüz net bilgiler yoktur.

Duygusal Algılama ve Hafıza Kontrolü Süreçleri
Duygusal Algıya Yönelik Bir Çizim – Beynin Duygusal Fonksiyonları

Mikrokapsülleme Yöntemi Nedir?

Sızdırmaz mikro kürelerde (0.5-2.000 mikron) sıvı veya katı maddelerin kapsüllenmesinden oluşan basit bir işlemdir. Bu mikrokapsüller, zarı parçalayan basit mekanik sürtünme ile kademeli olarak aktif maddeleri serbest bırakır.

Mikrokapsülleme Nasıl Yapılır? - Teknik Tekstil Nedir? Başlıklı Yazı
Mikrokapsülleme Yöntemi – Temsili Fotoğraf

Bunlar deodorantlarda, losyonlarda, boyalarda, kumaş yumuşatıcılarda ve alev geciktiricilerde kullanılır. Basit olduğu kadar oldukça önemli bir işlemdir. Pratiklik konusunda çalışılan iş yükü konusunda araştırmacılara yardımcı olur.

Elektronik Tekstil Türleri Nelerdir?

Dahili cep telefonu ve MP3 çalarıyla Philips ve Levi’s’ın bu ICD ceketi gibi giyilebilir elektronik cihazlar pillerle çalışır. Teknolojiyle gömülü bir giysi yeni değildir. Ancak akıllı tekstillerdeki sürekli gelişmeler, onları uygulamada daha kullanışlı ve pratik hale getirdi. Cihazları bir uzaktan kumandaya bağlamak için kumaşa teller dikilir ve yakaya bir mikrofon gömülüdür. Diğer birçok üretici daha sonra tüm kabloları gizleyen akıllı kumaşlar buldu.

Uzun mesafeli gömlek de bir başka ilginç ve basit yenilikti. Bu e-tekstil konsepti, kişi kendisine sarıldığında tişörtün parlamasını sağlayacak şekilde çalışır. Dönemin üreticileri onu 2006’nın ilginç icatlarından biri olarak seçtiler. Kullanıcıya sarılma hissi veriyor.

Akıllı Nabız Ölçer Kumaş ile Yapılmış Parmak Bantı - Medikal Teknik Tekstil Örneği Nedir?
Nabız Ölçen Elektronik Parmak Bantı

Bir sarılma mesaj olarak veya bluetooth aracılığıyla gönderildiğinde, sensörler buna sanal kişinin gerçek anlamda sarılmasının sıcaklığını, kalp atış hızını, basıncını, zamanlamasını oluşturarak tepki verir. Bu gömleği yıkayabilirsiniz. Bu da onu görmezden gelmeyi daha da engeller. Diğer bir buluş olan Elextex, tamamı kumaş dokunma sensörünü (1 cm2 veya 1 mm2) oluşturan beş katman iletken ve yalıtkan tekstilin laminasyonundan oluşur. Dikilme, katlanma ve yıkanabilme özelliklerine sahiptir. Tüm bunlar, elektronik ve tekstil ürünlerinin yaşam kalitesini iyileştirmek için nasıl entegre edilebileceğini anlamamıza yardımcı olur.

Teknik Tekstil Hakkındaki Güncel Araştırmalar Nedir?

Geleneksel tekstiller, kullanımı test sonuçlarına dayanan dokuma veya örme malzemelerdir. Aksine, teknik tekstiller kullanıcı uygulamalarına göre geliştirilmektedir. Uygulamaları arasında uzay giysileri, yapay böbrek ve kalp, çiftçiler için böcek ilacı kovucu giysiler, yol yapımı, meyvelerin kuşlar tarafından yenmesini önleyen çantalar ve etkili su itici ambalaj malzemeleri yer alıyor.

Teknik tekstillerin farklı dalları arasında giyim, ambalaj, spor ve boş zaman, ulaşım, tıbbi ve hijyen, endüstriyel, oeko-tekstil, ev, güvenlik ve koruyucu, inşaat, jeotekstiller ve tarımsal tekstiller bulunmaktadır.

Tüketim trendlerini dünyanın geri kalanıyla karşılaştırdığımızda Hindistan, hazır giyim ve ayakkabılarda (clothtech) fonksiyonel uygulamalar için tekstilde yüzde 35, ambalaj uygulamaları için tekstilde (packtech) yüzde 21 ve sporda yüzde 8 paya sahip.  

Sportech geri kalanın yüzde 36’sını oluşturur. Ancak küresel olarak lider sektör, teknik tekstiller pazarının yüzde 25’i olan otomobil, demiryolları, gemiler, uçak ve uzay araçlarının (mobiltech) yapımında kullanılan tekstillerdir ve bunu yüzde 16 ile endüstriyel tekstiller (indutech) ve sportech takip etmektedir. Diğer tüm alanlar yüzde 44 oranında sektörü arttıran ürünler arasında emniyet kemerleri, çocuk bezleri ve tek kullanımlık malzemeler, jeotekstiller, yangın geciktirici kumaşlar, balistik koruyucu giysiler, filtreler, dokumasız kumaşlar (dokusuz yüzeyler), istifler ve tabelalar yer alır.

Hindistan’ın en büyük gücü, devasa kaynak ağı ve güçlü bir iç pazarıdır. Hindistan’ın tekstil endüstrisi, teknik ve dokumasız sektörlerin muazzam potansiyeline sahip. Politikalar yoluyla güçlü hükümet desteği, uygun mevzuatın getirilmesi ve uygun testlerin ve standartların geliştirilmesi, bu endüstrinin büyümesi üzerinde olumlu bir etki yaratmıştır. Sektörün temel ihtiyacı daha eğitimli personeldir. İşçileri eğitmek ve laboratuvardan karaya deneyler için kuluçka merkezleri başlatmak için daha fazla plan olmalıdır.

Teknik tekstil nedir? Çeşitleri nelerdir? Sorularına ayrıntılı olarak cevap vermeye çalıştık. Teknoloji alanında yenilikçi ürün üretimi arayışlarına girmek isteyenler bu makaleyi tekrar okuyup fikir üretebilirler.

Tüm Yazılar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.