T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BOR MİNERALLERİNİN TEKSTİL TERBİYESİ ALANINDA KULLANIM OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI

Transkript

1 T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BOR MİNERALLERİNİN TEKSTİL TERBİYESİ ALANINDA KULLANIM OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI MEVLÜDE AKKAYA Danışman: Doç. Dr. Mehmet DAYIK YÜKSEK LİSANS TEZİ TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ISPARTA Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

2

3 İÇİNDEKİLER Sayfa İÇİNDEKİLER.i ÖZET...iv ABSTRACT.v TEŞEKKÜR vi ŞEKİLLER DİZİNİ vii ÇİZELGELER DİZİNİ..viii 1. GİRİŞ Bor Madeni Bor madeninin tarihçesi Bor madenin Anadolu daki tarihçesi Bor madenciliğinde önemli tarihler Bor elementinin özellikleri Atomik yapısı Kimyasal özellikleri Fiziksel özellikleri Bor madeni rezervleri Dünya daki bor madeni rezervlerinin oluşumu Bor rezervlerinin ülkelere göre dağılımı Türkiye bor rezervlerinin maden sahalarına göre dağılımı Bor üretimi Dünya bor üretimi Türkiye bor üretimi Bor madeninin kullanım alanları Cam sanayi Seramik sanayi Temizleme ve beyazlatma sanayi Alev geciktiriciler Tarım Metalurji 19 i

4 Nükleer uygulamalar Bor fiberleri Uzay ve havacılık Eneri Sağlık Çimento Kumaşlara Uygulanan Terbiye İşlemleri Ön terbiye işlemleri Pamuklu kumaş için ön teriye süreçleri A) Ham kontrol...26 B) Açma...26 C) Yakma.27 D) Haşıl sökme 27 E) Pişirme 29 F) Merserizasyon.30 G) Kostikleme..32 H) Yıkama 32 I) Ağartma 33 J) Kurutma Boyama Soğuk bekletme ile boyama Kesiksiz ve yarı kesikli boyama Selüloz liflerinin boyanması Son işlemler Yaş terbiye işlemleri Kuru terbiye işlemleri KAYNAK ÖZETLERİ Nano Teknoloji Nano Teknolojinin Tekstil Sektörü ndeki Uygulamaları MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Pamuklu kumaş ii

5 Bor karbür Yöntem ARASTIRMA BULGULARI VE TARTISMA SONUÇ KAYNAKLAR..56 ÖZGEÇMİŞ iii

6 ÖZET Yüksek Lisans Tezi BOR MİNERALLERİNİN TEKSTİL TERBİYESİ ALANINDA KULLANIM OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI Mevlüde AKKAYA Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Mehmet DAYIK Kumaşların maruz kalacağı kuvvetlere karşı dirençli olması önemlidir. Bilindiği gibi sürtünme, temizleme işlemlerine ve ışık gibi farklı koşullara maruz kalma kumaşın ömrünü azaltır. Tekstil ürünlerinin kullanım süreleri boyunca makul tatmin sağlaması için olabilecek en yüksek mukavemet seviyesinin hedeflenmesi ve kazanılması önemlidir. Bu konuda son zamanlarda çok fazla çalışma mevcuttur. Özellikle bor maddesi üzerine çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Hafif, ısıya dayanıklı, yarı iletken bor karbür, oda sıcaklığında iken bilinen en sert üçüncü malzemedir ve 1100 C nin üzerinde daha da sertleşir. Düşük yoğunluk, kısa termik uzama katsayısı, yüksek erime sıcaklığı, kimyasal saldırılara karşı yüksek direnç, yüksek termal kararlılık, yüksek termoelektrik güç katsayısı ve geniş bir nötron emme kesiti gibi birçok özgün özelliğe sahiptir. Bu üstün özelliklerin birleşimi sayısız uygulama alanında kullanılabilirliğini sağlamaktadır. Bor karbürün kullanıldığı temel sanayi alanları hafif vücut zırhının, uçak zırhının, aşınmaya dayanıklı malzemelerin, katı haldeki nötron dedektörlerin üretimidir. B4C nano yapıların sentezinde karbon kaynağının kullanılması temeldir. En az 7000 yıldır insanoğlu tarafından kullanılan amorf ve kristalin bölgeler içine dizilmiş polisakkarit zincirlerinden oluşan pamuk, nano gözenekli madde olarak kullanılan en eski ve en yaygın maddedir. Bu çalışmada ise pamuklu kumaşın hem şablon hem de karbon elyaf üzerinde radyal olarak hizalanmış B4C nano yapıların sentezlenmesi için kullanılması düşünülmektedir. Bor karbür hafif, fakat mukavemeti oldukça yüksek olan nadir bileşiklerden biridir. Bu nedenle çalışmada, kumaşlarda üstün mukavemet oluşturma çalışmalarının en önemli dezavantajı olan giysideki ağırlık artışını ortadan kaldırmak ve üstün mukavemet beklentisini karşılamak amacıyla bor karbür bileşiğinden faydalanılması planlanmıştır. Anahtar Sözcükler; Bor karbür, Kumaş mukavemeti, Konfor 2011,60 sayfa iv

7 ABSTRACT M.Sc. Thesis INVESTIGATION OF APPLICATION POSSIBILITIES OF BORON MINES IN TEXTILE FINISHING PROCESSES Mevlüde AKKAYA Süleyman Demirel University Institute of Applied Sciences Department of Textile Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Mehmet DAYIK It is important for fabrics to be resistant to the exposed forces. As it is known, exposure to different conditions such as light, friction and cleaning operations reduces the life of fabrics.during handling of textile products, highest level of satisfaction is possible with targeting and acquisition of maximum resistance. Recently, many studies are carried out related to this subject. Studies which focuses especially on boron material are increasing gradually. Lightweight, heat-resistant, semi-conducting boron carbide is known as third hardest material at room temperature and it further hardens at 1100 C. It has many unique features such as low density, a short thermal expansion coefficient, high melting temperature, high resistance against chemical attacks, high thermal stability, high thermoelectric power coefficient, a broad cross section for neutron absorption. This superior combination of features ensures the availability of this material in numerous application fields. Boron carbide is used mainly in the production of light weight body bulletproof shield, air-craft protective coverings, solid state neutron detectors and fray resistant materials. In the synthesis of B 4 C nano structures, usage of carbon source is fundamental. Cotton is nanoporous material and composed of polysaccharide chains between amorphous and crystalline regions. It is the oldest and most widely used material that is used by human beings at least 7000 years. In this study, cotton fabric is planned to be used as both the template and the carbon source to synthesize large quantities of radially aligned B 4 C nanowires on carbon microfibers. Boron carbide is one of the rare, lightest but most strength compound. For this reason, to gain the specialties of high performance protective cloth, it is planned to use boron carbide in this study. Keywords; Boron carbide, Fabric strength,comfort 2011,60 pages v

8 TEŞEKKÜR Öğrencilerini her zaman mühendislik çalışmalarına yeni bakış açısı getiren malzeme ve yöntemlere yönlendiren, beni yüksek lisans çalışması yapabilecek seviyeye getiren ve yüksek lisans tez konusu seçimi, deneylerin yönlendirilmesi, sonuçların değerlendirilmesi, ve tezin düzenlenmesi sırasında bana yol gösteren, her zaman hoşgörülü ve anlayışlı yaklaşımları ile çalışmamda daha verimli olmamı sağlayan değerli hocam Sayın Doç. Dr. Mehmet DAYIK a sonsuz teşekkür ederim 2398-YL-10 No lu Proje ile tezimi maddi olarak destekleyen Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi Başkanlığı na teşekkür ederim. Proje çalışmalarıma yardımcı olan Süleymen Demirel Üniversitesi Uzmanı Çağlar SİVRİ ye, deney numunelerinin hazırlanmasında yardımcı olan Isparta Mensucat Terbiye İşletmesi Şefi Tolga KAYA ya, deney numunelerinin testlerinin yapılmasında yardımcı olan Dokuz Eylül Üniversitesi Tekstil Mühendisliği bölümü hocalarından Prof. Dr. Ayşe OKUR ve ekibine teşekkür ederim. Özellikle araştırma aşamasında bana yol gösterici olan, bütün sorularım karşısında değerli zamanını bana ayıran sevgili ablam Uzm. Dr. Ayça Esra KUYBULU ya ve son olarak, her zaman olduğu gibi yüksek lisans eğitimim sırasında da benden yardımlarını ve büyük desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen, bana olan güvenleriyle beni daha da güçlü kılan babam ve annem İhsaniye-Nazmi AKKAYA ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Mevlüde AKKAYA ISPARTA, 2011 vi

9 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1. Bor Ürünlerinin Toplam Satışlarının Sektörel % Dağılımı. Şekil 1.2. Bor Ürünlerinin Yurt İçi Satışlarının Sektörel % Dağılımı. Şekil 2.1. Merserize İşlemi Şekil 2.2. Jigger Şekil 2.3. Yarı Kesikli İşlem Şekil 2.4. Kesiksiz Sistem. vii

10 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 1.1. Bor Mineralinin Atomik Yapısı Çizelge 1.2. Bor Mineralinin Kimyasal Özellikleri Çizelge 1.3. Bor Mineralinin Fiziksel Özellikleri. Çizelge 1.4. Bor Rezervlerinin Ülkelere Göre Dağılımı Çizelge 1.5. Türkiye Bor Rezervlerinin Maden Sahalarına Göre Dağılımı Çizelge Yılı Dünya Bor Üretiminin Bölgesel Dağılımı Çizelge 1.7. Eti Maden Tarafından Üretilen Ürünlerin Dağılımı Çizelge 1.8. Eti Maden İşletmeleri Tarafından Üretilen Rafine Ürünler Çizelge 1.9. Eti Maden İşletmeleri Tarafından İhraç Edilen Bor Ürünleri Çizelge Bazı Özel Bor Kimyasalları İçin Kullanım Alanları Çizelge 2.1. Pamuk Bileşenleri Çizelge 2.2. Kesiksiz ve Yarı Kesikli Boyama İşlemleri Çizelge 4.1. Mukavemet Test Sonuçları Çizelge 4.2. Uzama Test Sonuçları Çizelge 4.3. Aşınma Test Sonuçları Çizelge 4.4. İşlem Yapılmamış Kumaşa Ait Yanma Testi Sonuçları Çizelge 4.5. İşlem Görmüş Kumaşa Ait Yanma Testi Sonuçları viii

11 1.GİRİŞ 1.1. Bor Madeni Bor mineralleri, ülkemiz açısından büyük stratejik öneme sahip bir doğal kaynak olmaktadır. Bor mineralleri; hammadde, yan mamul ve mamul madde olarak cam, porselen, seramik, tekstil, deterjan, ağartma, tarım, refrakter, metalürji, nükleer yakıt teknolojisi ve yanmayı geciktirici malzeme gibi çok farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Bor ürünlerinin tüketimi ve yeni kullanım alanları günden güne artmaktadır. Ayrıca, borun yakın gelecekte enerji üretimi kaynağı olarak kullanılabilme olasıhğı bor bileşiklerinin önemini arttırmaktadır. Bilinen Dünya Bor Rezervlerinin %70'den fazlasının Türkiye'de olması, bu mineralin önemini Türkiye açısından daha da arttırmaktadır. Bor elementi doğada serbest olarak bulunmamaktadır. Yapay bor ise amorf ve kristal yapısında olmak üzere iki şekilde elde edilmektedir. Amorf bor, siyah veya kahverengi toz şeklinde, kristal bor ise siyah, sert ve kırılgandır. Üç değerli bor, iyonik yarıçapının dört değerli silisten daha küçük olması nedeniyle, magmanın ilk kristalleşmesi sırasında oluşan minerallerin kristal kafeslerinde yer alamaz. Turmalin, danburit, dumortiyerit gibi borosilikatlar, granit pegmatitleri içinde ve granit dokularından oluşan pnömatolitik cevherlerde bulunmaktadır. Volkanik gazlar içinde ve sıcak kaynar sularında bor miktarının yüksek olduğu, hatta bazı yerlerde ekonomik derişmelere ulaştığı bilinmektedir. Türkiye'de ve Amerika'daki bor yataklarının bulunduğu bölgelerdeki sıcak kaynak sularında bor miktarı 100 ppm üzerindedir. Araştırıcıların çoğu, borun kaynağını magmaya bağlamaktadır. Buna karşılık Goldschidt, sedimanter kayslann, mağmatiklerden daha çok bor içerdiğine değinmektedir. Borun çeşitli kayaçlardaki dağılımına bakıldığında, denizel tortulardaki bor içeriğinin mağmatik kayaçlardakinden daha fazla olduğu görülmektedir. Denizsel tortuların deniz suyundan aldıkları bor miktarı, denize karalardan taşınandan daha fazla olmaktadır. 1

12 Borun kimyasal özelliklerine gelince; bor havada 100 C'de yavaşça okside olmakta ve yüksek sıcaklıklarda yeşil alev vererek yanmaktadır. Su ile yarım reaksiyonu; 3H B = H 3 BO 3 + 3H + + 3e olmaktadır. Bor elementi asit içinde kolayca çözünmektedir. Bor oksijenle kolayca birleşerek B 2 O 3 oluşturmaktadır. Ayrıca bileşikleri arasında tetraborik asit H 2 B 4 O 7, Boraks Na 2 B 4 O 7.10H 2 O, Sodyum Borat Tuzu NaBC>3.4H 2 0, Magnezyum ve Alüminyum Borid, Bor Malojen bileşimleri (Bor Florür, Bor Klorür, Bor Bromür, Bor İyodür gibi), bulunmaktadır.( Anonim, 2003) Bor madeninin tarihçesi Bor ve türevleri uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Tarihçesine bakılınca, Bor tuzlarının 4 bin yıl önce ilk kez Tibet te kullanıldığı, Babiller tarafından değerli eşyaların ergitilmesinde, Mısırlılarca mumyalamada, Eski Yunan ve Romalılarca da zemine serpilerek arena temizliği için kullanıldığı saptanmıştır. 875 yılında ise, Araplar ilk kez bor tuzlarından ilaç yapmışlardır. Modern bor endüstrisi, 13. yy da Marco Polo tarafından Tibet ten Avrupa ya getirilmesiyle başlamıştır yılında, İtalya nın Tuscani bölgesindeki sıcak su kaynaklarında Sassolit bulunduğu anlaşılmıştır yılında İtalya da borik asit üretimi başlamıştır. Aynı zaman diliminde 1852 de Şili de endüstriyel anlamda ilk boraks madenciliği başlamıştır. Daha sonra, Nevada, California, Caliko Moutain ve Kramer yöresindeki yatakların bulunarak işletilmeye alınmasıyla ABD dünya bor gereksinimini karşılayan birinci ülke haline gelmiştir. Yurdumuzda ise ilk işletmenin 1861 yılında çıkartılan Maadin Nizannamesi uyarınca 1865 yılında bir Fransız şirketine 20 senelik işletme imtiyazı verilmesiyle başladığı bilinmektedir Bor madeninin Anadolu daki tarihçesi Türkiye deki bor madenlerinin Doğu Roma İmparatorluğu devrinden beri bilinmekte ve kullanılmakta olduğu tahmin edilmektedir. İlk bor minerali yataklarına Balıkesir İli- 2

13 Susurluk ilçesinin Sultançayırı bölgesinde rastlanmıştır. Cevher, bir kalsiyum tuzu olup Pandermit olarak uzun süre yabancı şirketler tarafından işletilmiştir yılında ilk Maadin Nizamnamesi çıkarılarak bu nizamname hükümlerine uygun bir şekilde 1865 yılında Fransız Desmazures şirketine Boraks Madeni İşletme imtiyazı verilmiştir de Boraks Consolidated Ltd. İngiliz şirketi bu bölgeye yerleşmiş ve 1958 e kadar da işletme imtiyazı alarak faaliyetine devam etmiştir ye kadar 624 yabancı şirkete imtiyaz verilmiş, 1944 yılında ise bu şirketlerin büyük kısmı millileştirilmiş ve yabancı sermayeye yeni imtiyazlar verilmemiştir. Maden Tetkik ve Arama ve Etibank gibi yerli kuruluşlar 1935 yılında 2804 ve 2805 Sayılı Kanunlarla arama ruhsatlarını almışlar, II. Dünya Savaşı ndan sonra arama faaliyetlerini yaygınlaştırmışlardır yılında Bigadiç te, 1952 de Mustafa Kemal Paşa bölgesinde kolemanit yatakları bulunmuş, 1956 yılında da MTA Enstitüsü Emet-Kütahya bölgesinde linyit etüdleri yapılması sırasında Hisarcık ve Hamamköy civarında kolemanit yataklarına rastlanmıştır. Bundan iki sene sonra 1958 de bu yatakların işletme imtiyazı Etibank a verilmiştir. Balıkesir Bölgesinde Boraks yataklarına sahip olan İngiliz Boraks Consolidated Ltd. Şirketi, Boraks cevherlerinin arttığını görünce Kırka-Sodyum tuzu yataklarını, 1965 den itibaren özel madencilerin elinden devralmaya başlamış ve bu yatakları Türk Boraks adı altında işletmiştir. Saha devir işlemlerinde kanuni noksanlıkların olması nedeniyle Türk Boraks ın imtiyazı düşmüş ve 1968 yılından itibaren bu sahaların işletme imtiyazları Etibank a verilmiştir yılında proje çalışmalarına başlanmış, 1970 de de tesislerin kurulmasına geçilmiştir. Başlangıçta yabancı şirketler tarafından işletilen bor madenlerimiz, 1968 yılında yabancı şirketlerin imtiyazlarının devlete devredilmesi ile Etibank ve bir kısım küçük ölçekli yerli şirket tarafından işletilmeye başlanmıştır yılında bor madenlerinin devletçe işletilmesi kararından itibaren de madencilik, yatırım, üretim ve pazarlama konusundaki 3

14 tüm aktiviteler Etibank (bugünkü Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü) tarafından yerine getirilmektedir. Devletleştirme kararından bugüne kadar geçen yaklaşık 30 yıl gibi bir süre içinde gerek madencilik, gerekse rafine bor ürünleri üretiminde önemli ilerlemeler kaydedildiği açıktır. Bor rezervlerimizin 1978 yılında 600 milyon ton olduğu bilinirken, yapılan arama çalışmaları ile bugün 2,2 milyar ton rezerve sahip olduğumuz tespit edilmiştir. Rezerv çalışmaları halen Eti Maden/MTA işbirliği ile sürmektedir. Üretim kapasitemiz her geçen gün artmış ve dünya bor pazarında etkinliğimizin giderek artmasıyla 1970 li yıllarda % 16 olan Pazar payımız bugün % 37 lere ulaşarak ABD nin de önüne geçmiştir.(anonim 2007a) Bor madenciliğinde önemli tarihler 1702 Borik Asitin ilk kez İtalya da laboratuar ölçeğinde üretimi 1830 İtalya da ilk borik asit üretimi 1852 Şili de ilk ticari bor madeni işletmeciliği 1861 İlk Osmanlı Maden Yasası 1864 Kaliforniya da ilk ticari bor üretimi 1865 Aziziye/Susurluk bölgesindeki pandermit adlı kalsiyum boratın işletme hakkının Compaigne Industrielle Desmazures şirketine verilmesi, böylelikletürkiye de ilk bor madenciliğinin başlaması şirketin Türkiye orijinli madeni kullanarak Fransa da bir boraks rafineri tesisi kurması, 1872 Nevada ve Kaliforniya da ilk üleksit cevherinin bulunması ve üretimin başlaması 1881 Death Valley Boraks rezervinin bulunması 1885 Borate / Kaliforniya bor rezervinin bulunması Twenty Mule Team yıllarının başlangıcı 1887 Compaigne Industrielle des Mazures e Aziziye rezervi işletme hakkının 50 yıllık süre ile verilmesi 1887 Sultançayır rezervinin Charles Hanson & Co. Şirketi tarafından işletmeye alınması 1887 İngiltere de kurulan The Borax Company şirketinin Compaigne Industrielle des Mazures Aziziye rezervinde çoğunluk hissesini alması 4

15 1899 Borax Consolidated Limited (BCL)şirketinin kurulması 1899 Desmazures e ait sahaların BCL tarafından alınması 1913 Kramer Bor yataklarının bulunması ( I. Dünya savaşı yılları, ABD t/y boraks ile dünyanın en büyük üreticisi idi. ) 1935 Türkiye de maden arama ve işletme faaliyetlerini yapmak üzere Etibank ve MTA nın kurulması 1951 Bigadiç Kolemanit rezervlerinin özel şirketler tarafından işletilmeye başlanması 1954 BCL in Türkiye deki madencilik faaliyetlerini geliştirmek amacı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.ni kurması 1954 Sultançayırı maden ocağının kapatılması 1958 Etibank Emet yataklarından ilk cevherin üretimi 1959 Türkiye nin ilk cevher ihracatı 1960 Türk Boraks Madencilik A.Ş. ve Türk ortakları tarafından Kırka Sodyum Borat yataklarının bulunması 1964 Etibank ın t/y boraks dekahidrat kapasiteli ilk tesisinin işletmeye alınması 1968 Etibank ın t/y kapasiteli ilk borik asit tesisinin devreye alınması 1968 Bakanlar Kurulu kararı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.nin tüm maden arama ve işletme haklarının Etibank a devri 1975 Bandırma Sodyum Perborat Tesisinin İşletmeye Alınması sayılı yasa ile Bor rezervlerinin tüm madencilik ve işletme haklarının Etibank a verilmesi 1984 Kırka I. Bor Türevleri Tesisinin işletmeye alınması 1987 Bandırma II. Borik Asit Tesisinin işletmeye alınması 1996 Kırka II. Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye alınması 2001 Kırka III. Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye alınması 2003 Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü (BOREN) nün kurulması 2004 Emet Borik Asit Tesisinin devreye alınması 2007 Kalsine Tinkal Pilot Tesisinin devreye alınması(anonim 2007b) 5

16 Bor elementinin özellikleri Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Periyodik cetvelin 3A grubunun ilk ve en hafif üyesidir. Temel hal elektron konfigürasyonu 1s 2 2s 2 2p 1 dir. Çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği farklı özellikler, bor bileşiklerinin birçok endüstride kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak, farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Kristalize bor, görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzer ve neredeyse elmas kadar serttir. Borun saf elementi ilk kez, 1808 yılında Fransız kimyager J.L. Gay-Lussac ve Baron L.J. Thenard ile İngiliz kimyager H. Davy tarafından elde edilmiştir. Bor, biri amorf ve altısı kristalin polimorf olmak üzere, çeşitli allotropik formlarda bulunur. Alfa ve beta rombohedral formlar en çok çalışılmış olan kristalin polimorflarıdır. Alfa rombohedral strüktür 1200 C' nin üzerinde bozulur ve 1500 C' de beta rombohedral form oluşur. Amorf form yaklaşık 1000 C' nin üzerinde beta rombohedrale dönüşür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleştirildiğinde beta rombohedral forma dönüşür. Bor, yerkabuğunda yaygın olarak bulunan 51. elementtir. Bor tabiatta hiçbir zaman serbest halde bulunmaz. Doğada yaklaşık 230 çeşit bor minerali olduğu bilinmektedir. Yaygın olarak bulunan bor minerallerinden bir tanesi bir tür aluminoborosilikat minerali olan ve yapısında %10 a kadar bor içerebilen Turmalin dir. Ancak, sanayide alkali ve toprak alkali bor mineralleri olan Tinkal (Na 4 B 4 O 2. 10H 2 O), kernit (Na 2 B 4 O 7. 4H 2 O), kolemanit (Ca 2 B 6 O 11. 5H 2 O) ve üleksit (NaCaB 5 O 9. 8H 2 O) kullanılmaktadır. Ticari maden yatakları sınırlı olup en çok Türkiye ve ABD de bulunmaktadır. 6

17 Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyon vermez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve bazı diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlayıcı olabilir ve ana ürün olarak borik asit oluşur.(anonim 2007b) Atomik Yapısı : Bor mineralinin atomik yapısı çizelge 1.1. de gösterilmektedir. Çizelge 1.1.Bor mineralinin atomik yapısı Atomik Çapı 1.17Å Atomik Hacmi 4.6cm 3 /mol Rhombohedral Elektron Konfigürasyonu 1s 2 2s 2 p 1 İyonik Çapı 0.23Å Elektron Sayısı (yüksüz) 5 Nötron Sayısı 6 Proton sayısı 5 Valans Elektronları 2s 2 p 1 7

18 Kimyasal özellikler : Bor mineralinin kimyasal özelikleri çizelge 1.2. de belirtilmektedir. Çizelge 1.2. Bor mineralinin kimyasal özellikleri Elektrokimyasal Eşdeğer g/amphr Elektronegativite (Pauling) 2.04 Füzyon Isısı 50.2kJ/mol Valans elektron potansiyeli (-ev) 190 İyonizasyon potansiyeli: Birinci İkinci Üçüncü Fiziksel özellikler Bor mineraline ait fiziksel özellikler çizelge 1.3. de gösterilmektedir. Çizelge 1.3. Bor mineralinin fiziksel özellikleri Atomik Kütlesi Kaynama Noktası 4275K C F Termal Genleşme Katsayısı Elektriksel Kondüktivite Termal Kondüktivite Yoğunluk Görünüş 0 C 1.0E /cm W/cmK 300K Sarı-Kahverengi ametal kristal 8

19 Elastik Modülü Bulk: 320/GPa Atomizasyon Entalpisi C Füzyon Entalpisi kj/mole Buharlaşma Entalpisi 480 kj/mole Sertlik Mohs: 9.3 Buharlaşma Isısı 489.7kJ/mol Ergime Noktası C Molar Hacmi 4.68 cm 3 /mole Fiziksel Durumu (20 C & 1atm): Katı Spesifik Isısı 1.02J/gK Buhar Basıncı 0.348Pa@2300 C Bor madeni rezervleri Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriği ortalama ppm olmakla birlikte ABD nin batı bölgeleri ve Akdeniz den Kazakistan a kadar uzanan yörede yüksek konsantrasyonlarda bulunur. Deniz suyunda ppm, tatlı sularda ise ppm aralığındadır. Yüksek konsantrasyonda ve ekonomik boyutlardaki bor yatakları, borun oksijen ile bağlanmış bileşikleri olarak daha çok Türkiye ve ABD nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu bölgelerde bulunmaktadır. (Anonim 2003) Dünya daki bor madeni rezervlerinin oluşumu Dünyadaki bor mineral rezervleri oluşumu başlıca üç kuşaktadır: Birincisi, Amerika Bileşik Devletleri nin Güneybatı bölgesinde, Mojave Çölü bölgesindedir. Bu bölge şu anda dünyanın en büyük üreticilerinden biri olan US Borax ın işlettiği rezervlerin bulunduğu bölgedir. 9

20 İkincisi, Türkiye nin de yer aldığı Güney Orta Asya Alp kuşağı denilen bölgedir. Bu kuşaktaki bor rezervleri Çin den başlayıp Kazakistan, Kuzeydoğu Rusya, Türkiye özellikle iç Ege ve Marmara Bölgesinde değişik tuzlar halinde dünyanın en büyük bor rezervleri bulunmakta, eski Yugoslavya ve Sırbistan dadır. Burada bu bölgeden sonra bor rezervleri bitmektedir. Üçüncüsü ise Güney Amerika And kuşağı rezervidir. Dünyada en büyük bor rezervleri Türkiye de Emet, Kırka, Bigadiç bölgeleri ile ABD de Kaliforniya da bulunmaktadır Bor rezervlerinin ülkelere göre dağılımı Çizelge 1.4. Bor Rezervlerinin Ülkelere Göre Dağılımı* Toplam Rezerv Ülke (Bin ton B 2 O 3 ) Türkiye A.B.D Rusya Çin Arjantin Bolivya Şili Peru Kazakistan Sırbistan - İran Toplam *ROSKILL 2010 verilerine göre hazırlanmıştır. 10

21 Bor rezervlerinin ülkelere göre dağılımı çizelge 1.4. de verilmektedir Türkiye bor rezervlerinin maden sahalarına göre dağılımı Türkiye bor rezervlerinin maden sahalarına göre dağılımı çizelge 1.5. de gösterilmektedir. Çizelge 1.5. Türkiye Bor Rezervlerinin Maden Sahalarına Göre Dağılımı, 2009 Maden Sahası Toplam Rezerv (Bin Ton) Bigadiç, Balıkesir (Kolemanit,Üleksit) Emet, Kütahya (Kolemanit) Kestelek, Bursa (Kolemanit) Kırka, Eskişehir (Tinkal) Bor üretimi Dünya bor üretimi Dünyada bor üretimi yapan en önemli ülkeler Türkiye, ABD, Arjantin, Rusya, Çin, Şili, Bolivya ve Peru dur. Dünya bor üretimi 2008 yılı sonunda 1,91 milyon ton B2O3 civarında gerçekleşmiştir. Bunun % 42 si Türkiye de, % 35 i ABD de, geriye kalanı ise diğer ülkelerde üretilmiştir yılı bor üretiminin bölgesel dağılımı Çizelge 1.6. da verilmektedir. 11

22 Çizelge yılı Dünya Bor Üretiminin Bölgesel Dağılımı BÖLGELER ÜRETİMDEKİ PAY (%) Avrupa (Türkiye) 42 Kuzey Amerika (ABD) 35 Güney Amerika (Şili, Arjantin, 11 Peru ve Bolivya) Asya (Rusya ve Çin) Türkiye bor üretimi Ülkemizdeki bor cevherleri konsantre (kolemanit, üleksit, tinkal) ve rafine (borik asit, boraks pentahidrat ve boraks dekahidrat) bor ürünlerine dönüştürülerek iç ve dış pazarlara satılmaktadır. Konsantre bor üretimi Emet, Kestelek ve Bigadiç te yapılırken, rafine ürünler Kırka, Bandırma ve Emet te yapılmaktadır. Konsantre bor ürünlerinde en fazla üretim kolemanitte olurken, rafine ürünlerde en fazla üretim boraks pentahidrat ve borik asitte olmaktadır yılından itibaren öğütülmüş kolemanit, 2006 yılından itibaren bor oksit, 2008 yılından itibaren ise kalsine tinkal üretimine başlanmıştır. Eti-DOT ve çinko borat üretimi için çalışmalar sürdürülmektedir. BOREN tarafından geliştirilen tarımborahşapbor ve çinko borat üretimi ise özel sektör tarafından yapılmaktadır. Eti Maden tarafından üretilen ürünlerin dağılımı çizelge 1.7. de, Rafine Ürünlerin dağılımı çizelge1.8. de, İhraç edilen bor ürünlerinin dağılımı ise Çizelge1.9.'da verilmektedir. Eti Maden tarafından yapılan toplam ve yurt içi satışların sektörel dağılımı şekil-1 ve şekil-2 de gösterilmektedir. 12

23 Çizelge1.7. Eti Maden Tarafından Üretilen Ürünlerin Dağılımı 2008 Ürünler (Ton) Tabii Boratlar - Konsantre Boratlar Rafine Boratlar Toplam Bor Çizelge1.8. Eti Maden İşletmeleri tarafından Üretilen Rafine Ürünler Ürün Kapasite (Ton/Yıl) Boraks Dekahidrat ve Pentahidrat Borik Asit Sodyum Perborat Bor Oksit Borik Asit Boraks Pentahidrat Kalsine Tinkal Çizelge1.9.. Eti Maden İşletmeleri tarafından ihraç edilen Bor Ürünleri Ürün 2008 (Ton) Tabii Sodyum Boratlar Diğer Tabii Boratlar Borik Asit Sulu Disodyum Tetraborat

24 Susuz Disodyum Tetraborat TOPLAM Şekil Bor Ürünlerinin Toplam Satışlarının sektörel (%) dağılımı. (Eti Maden) Şekil.1.2. Bor Ürünlerinin Yurt içi Satışlarının sektörel (%) dağılımı. (Eti Maden) 14

25 Bor madeninin kullanım alanları Ülkemiz açısından büyük stratejik öneme sahip bir doğal kaynak olan bor minerallerinin, hammadde, yan mamul ve mamul madde olarak, cam, porselen, seramik, tekstil, deterjan, ağartma, tanm, refrakter, metalürji, yanmayı geciktirici malzeme, nükleer takıt teknolojisi gibi çok farklı sektörlerde 250 çeşit bor ürünleri sanayiinin pek çok alanında kullanılmaktadır.çizelge 1.10 da bazı özel bor kimyasalları için kullanım alanları verilmektedir. Çizelge 1.10.Bazı özel bor kimyasalları için kullanım alanları Ürün Kullanım Alanları Amorf Bor Askeri Prioteknik Kristalin Bor Nükleer Silahlar ve Nükleer Güç Reaktörlerinde Muhafaza Bor Flamentleri Havacılık için Kompozitler, Spor malzemeleri için Kompozitler Bor Halidleri İlaç Sanayi, Katalistler, (tuzları) Elektronik Parçalar, Bor Flamentleri ve Fiber Optikleri Özel Sodyum Boratlar Fotoğrafçılık Kimyasalları, Yapıştırıcılar, Tekstil Finishing Bileşikleri, Deterjan ve Temizlik Malzemeleri Yangın Geciktiricileri, Gübreler ve Zirai İlaçlar Fluoborik Asit Kaplama Solüsyonları, Fluoborat Tuzlar, Sodyum Bor Hidrürler Trimetil Borat Sodyum Bor Hidrürler 15

26 Sodyum Bor Hidrürler Özel Kimyasalları Saflaştırma, Kağıt Hamurunu Beyazlaştırma, Metal Yüzeylerin Temizlenmesi Bor Esterleri Polimerizasyon Reaksiyonları için Katalist, Polimer Stabilizatörleri, Yangın Geciktiricileri Borun endüstrilerdeki kullanımına ilişkin bazı bilgiler ilgili içeriklerde özetlenmiştir (DPT 9.kalkınma planı ÖİK,2006) Cam Sanayi Seramik Sanayi Temizleme ve Beyazlatma Sanayi Alev Geciktiriciler Tarım Metalurji Nükleer Uygulamalar Bor Fiberleri Uzay ve Havacılık Enerji Sağlık Çimento(Serpek, 2003) Cam sanayi Bor minerallerinin en fazla tüketildiği alan cam sektörüdür. Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun akışkanlığını artırmakta, son ürünün yüzey sertliğini ve dayanıklılığını yükseltmektedir. Bor oksit özellikle; borosilikat cam, tekstil tipi ve 16

27 izolasyon tipi cam elyaflarında yoğun olarak kullanılmaktadır. Düz cam ve cam kaplarda ise bor kullanım oranı düşüktür. Borlu camların kullanıldığı bazı uygulama alanları sıvı kristal göstergelerinde, özel fırın kaplarında, laboratuvar malzemelerinde, arabaların far ve sinyal camlarında, cam yününde, tekstil tipi cam elyafında ve bazı bor içeren özel camların spesifik uygulama alanlarında (LCD (Liquid Crystal Display) ekranlar ve CRT camı (renkli tv katot tüpleri)) kullanılmaktadır. Bazı özel borlu camlar, optik ve elektrik özelliklerinden dolayı uzay sanayinde, elektronik endüstrisinde ve nükleer reaktörlerde kullanılmaktadır Seramik sanayi Bor, seramik sanayinde çoğunlukla sır ve fritlerde kullanılmaktadır. Seramik sırlarında kullanılan bor oksit oranı ağırlıkça %8-24 arasında değişir. Sırlarda bor oksitin temel fonksiyonu, esas itibarıyla cam ve malzeme arasında ısısal açıdan uyum sağlamak ve sırrın ısısal genleşme kat sayısını düzenlemektir. Sırlara, bor ilavesinin diğer bir sebebi, ergimenin ilk aşamalarında cam oluşumunu sağlamaktır. Boratlar, aynı zamanda sırçaların refrakter endeksini artırarak görünümünü de iyileştirmektedir. Sır a bor eklenmesi mekanik gücü ve çizilme direncini artırır. Bor ayrıca, kimyasalların ve suyun etkilerine karşı direnci artırır. Diğer taraftan borlar renklendiricilerin katılımına taban oluştururlar. Emayelerin akışkanlığını ve doygunlaşma ısısını azaltan bor oksit %20'ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin %17-32'si bor oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor, %3-24 oranlarında kolemanit halinde sırlara katılır Temizleme ve beyazlatma sanayi Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle %10 boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara %10-20 oranında sodyum perborat (mono veya tetra olarak) katılmaktadır. Sodyum perborat (NaBO 2 H 2 O 2.3H 2 O) aktif bir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır. 17

28 Alev geciktiriciler Boratlar, çeşitli malzemelerde (ahşap, selülozik yalıtım, PVC ve tekstil) alev geciktirici amacıyla kullanılmaya başlanmıştır. Bor, yanan malzemenin üzerine oksijenle temasını kesecek şekilde kaplayarak yanmayı bastırır. Çinko borat, plastik malzemelerde; borik asit, boraks pentahidrat ve boraks dekahidrat gibi çözünebilir boratlar ise selülozik malzemelerde kullanılmaktadır. Bu malzemeler; tahta, kontraplak, ağaç fiber, kağıt ve pamuk gibi doğal fiberlerdir. Selülozik yalıtımda, boraks pentahidrat ve borik asit kullanılmaktadır. Bu ürünler, enerji verimliliğini artırmak, mantar ve diğer mikroorganizmaların gelişimini önlemek ve alev almaya karşı malzemenin direncini yükseltmek amacıyla kullanılmaktadır. PVC de yanmayı önleyici olarak kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, bor fosfatlar ve amonyum fluoborat gelir. PVC yanarken HCl açığa çıkmaktadır. PVC'ye alev geciktirici olarak çinko borat katıldığı zaman, bu gaz uçucu olmayan çinko ve bor bileşikleri ile reaksiyona girerek zararlı gazların açığa çıkmasını engellemektedir. Boraks ve borik asit, tekstil alanında faydalı alev geciktiriciler olmakla birlikte, suda çözünebilme özellikleri nedeniyle üründen yıkanarak atılma sorunu ile karşılaşılabilmektedir. Ahşabın mantar ve böceklerden uzun süreli korunabilmesinde, disodyum oktaborat tetrahidrat başarılı bir şekilde kullanılabilmektedir. Bu malzeme, özel bir önlem alınmadan, spreyle, boyama veya basınç yoluyla keresteye çok kolay uygulanabilmektedir. 18

29 Tarım Bitki gelişiminde önemli bir yeri olan bor elementinin mutlak gerekliliği yaklaşık 82 yıl önce belirlenmesine rağmen bitki bünyesindeki fonksiyonları halen tam olarak anlaşılamamıştır. Bor, hücredeki şeker geçişini, hücre bölünmesi ve gelişimi, fotosentez metabolizmasını düzenler. Gereken miktarlarda bor olmadan da bitkiler büyüyebilir ve yaprak açabilir ancak meyve veya tohum üretiminde kayıplar söz konusu olacaktır Metalurji Bor bileşikleri, yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve çapaksız sıvı oluşturma özellikleri nedeniyle demir dışı metal sanayinde koruyucu cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır. Flakslama uygulamalarında bor, bakır alaşımlarının ergitilmesinde ve altın analizlerinde ve rafinasyonunda, çeliğin lehim kaynağı yapılması sırasında ve gaz lehimlemede kullanılmaktadır. Bor ilavesi çeliğin sertlik ve mukavemetini artırmaktadır. Çelikler 50 ppm düzeyine kadar bor ihtiva edebilirler. Borlu çeliklerin sertleşebilme kabiliyetleri daha yüksektir. Bor, paslanmaz çeliklere de ilave edilmektedir. Ferrobor; çelik, dökme demir, sürekli mıknatıslar ve amorf metallerin üretiminde kullanılır. Dünya ferrobor üretiminin % 50 den fazlası çelik endüstrisinde kullanılmaktadır. Üretimin % 10 luk bir bölümü ise Nd-Fe-B sürekli mıknatıslarının üretiminde kullanılmaktadır. Bor bileşiklerinin kullanıldığı diğer bir uygulama ise borlamadır. Borlama ile çelik yüzeylerinin sertliği artırılmaktadır. Borlanmış çelikler, yüksek derecede korozyona ve aşınma direncine sahip olup özellikle hidrolik aletlerin ve bazı petrol-kuyusu delme matkaplarının yüzeylerinin cilalanması gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. 19

30 Ayrıca, borlama işleminden geçirilmiş malzemeler, otomotiv endüstrisinde sürtünme katsayısını azaltmak ve hareketli aksamları korumak için de kullanılmaktadır. Bor nitrür yüzey kaplamada sürtünme katsayısını düşürücü etkisi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaplama işlemi, yüksek vakum ve uygun sıcaklık altında h-bn ün buharlaştırılarak c-bn film elde edilmesiyle gerçekleşmektedir. Bor kimyasalları ayrıca elektro kaplama uygulamalarında temizleyici ve tampon olarak kullanılmaktadır. Borik asit ve flouroboratlar, yatakların gözeneğini ve çukurunu azaltmak için çok az miktarda kullanılırken, flouroborik asit, kalay-kaplama tellerinin temizlenmesi (pickling) işleminde %10 düzeyinde kullanılmaktadır Nükleer uygulamalar Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Bu nedenle, atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında bor ( 10 B) kullanılmaktadır. Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için bor cevheri olan kolemanit kullanılmaktadır Bor fiberleri Bor fiberleri, spor aletlerinden (balıkçılık, golf, kayak, bisikletler) uzay ve hava araçlarına kadar birçok alanda kullanılmaktadırlar. Bor fiber kompozitleri, bor fiberleri ile güçlendirilmiş polimer reçinelerden oluşmaktadır. Bor fiber kompozitleri, hava ve uzay araçlarının üretiminde kullanılan ilk ileri kompozit malzemedir. Bor fiberlerinin yüksek maliyetleri kullanım alanlarını sınırlamaktadır. 20

31 Uzay ve havacılık Uçak ve havacılık endüstrisinde bor kullanımı giderek artan bir seyir izlemektedir. Aerodinamikteki gelişmeler, yüksek hız kanat uygulamaları, yüksek ısıya dayanımlı gövde, düşük ağırlık yüksek kapasite ve benzeri uygulamalar üzerinde yürütülen tasarım ve geliştirme çalışmaları havacılık ve uzay sanayinde kompozit malzeme kullanımını oldukça yaygınlaştırmıştır. Borun yanıcı fakat tutuşma sıcaklığının yüksek olması, yanma sonucunda kolaylıkla aktarılabilecek katı ürün vermesi ve çevreyi kirletecek emisyon açığa çıkarmaması ulaşım araçlarında bir avantaj olarak kabul edilmektedir. Bor kimyasalları füze yakıtı olarak kullanılabilmekte olup hidrojen diboran (B 2 H 6 ) ve hidrojen pentaboran (B 5 H 9 ) gibi borhidrürlerin uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt olarak kullanımı konusunda çalışmalar mevcuttur Enerji Ticari olarak üretilip kullanılan bor hidrürlerin en önemlisi olan ve iyi bir hidrojen taşıyıcısı ve depolayıcısı olarak bilinen sodyum borhidrür, hali hazırda kâğıt hamurunun ağartılmasında, tekstil atıklarının indirgenmesinde, atık sulardan ağır metallerin uzaklaştırılması gibi pek çok alanda da kullanılmaktadır. Sodyum bor hidrür, yanıcı/patlayıcı olmaması, çevreye dost bir ürün olması, reaksiyonu sonucu oluşan sodyum metaboratın tekrar sodyum bor hidrüre dönüştürülebilmesi, elde edilen hidrojenin yarısının sodyum borhidrürden diğer yarısının ise sudan gelmesi, araçlarda yük ve yolcu taşıma yeri açısından problem yaratmaması gibi bazı özelliklerinden dolayı hidrojenin depolanması konusunda diğer yöntemlere göre avantajlı durumdadır. Sodyum borhidrür, gelecek yıllarda hidrojenin yakıt olarak kullanılmasının yaygınlaşması ile birlikte enerji alanında önemli bir ürün haline gelecektir. Hidrojeni depolama özelliğinin yanı sıra, yakıt pillerinde doğrudan yakıt olarak da 21

32 kullanılabilmektedir. Dünyanın değişik araştırma merkezlerinde yapılan çalışmalara paralel olarak BOREN koordinasyonunda doğrudan ve dolaylı kullanıma dönük çalışmalar yürütülmektedir Sağlık Bor, insan vücudu tarafından az miktarlarda ihtiyaç duyulan, hücrelerde sentezlenemediği için besinlerle dışarıdan alınması gereken önemli bir besleyicidir yılına kadar borun insanlar üzerinde bir etkisinin olmadığı düşünülmekteydi. Bu yıldan sonra yapılan çalışmalarla borun, birçok tedavi için vazgeçilmez bir element olduğu ve insan gelişiminde düşünülenin tam aksine etkin olduğu belirlendi. Metabolizmadaki bor, kalsiyum, magnezyum ve fosfor dengesini ayarlamakta olup sağlıklı kemiklerin oluşumuna, kasların ve beyin fonksiyonlarının gelişimine yardım eder. Osteoporoz tedavilerinde, alerjik hastalıklarda, psikiyatride, kemik gelişiminde ve artiritte, menopoz tedavisinde bor aktif olarak kullanılmaktadır. Ayrıca kesinleşmiş bir tedavi olmamakla birlikte Bor Nötron Yakalama Tedavisi (BNCT) ile sağlıklı hücrelere zarar vermeden kanserli hücrelerin imha edilmesinde görev alan bor elementi, kanser tedavisinde yeni bir umut olmuştur. Besinlerin yanı sıra kullandığımız deterjan ve kozmetik ürünler ile de bor, günlük yaşantımızda iç içe olduğumuz bir elementtir. Farklı formüllerde (sodyum perborat vs.) deterjan sanayinde kullanılan bor, ev temizliğinde, kişisel bakım ürünlerinde ve endüstriyel alanda ağartıcı ve bakterilere karşı koruyucu olarak karşımıza çıkmaktadır. Kozmetik sektöründe ürüne kazandırdığı yumuşaklık, yapışkanlık ve dayanıklılık özellikleri sebebi ile tercih edilen bir elementtir. 22

33 Çimento Bir bor minerali olan kolemanit, %8 oranında çimento üretiminde kullanılarak klinker pişirme sıcaklığını düşürmekte ve çimentonun özelliklerini iyileştirmektedir. Borlu çimento; mukavemet, su ve gaz geçirgenliği, hidratasyon ısısı gibi parametreler açısından portland çimentosuna göre daha iyi özellikler sergilemektedir. Hidratasyon ısısının düşük olması özellikle kütle betonlarında soğutma ihtiyacını önemli oranda azaltmaktadır. Çimento üretiminde kolemanit kullanımı ayrıca, atmosfere salınan karbon dioksit miktarını % oranında düşürmektedir. Borlu çimento üretimi, Kyoto protokolünün getirdiği sorumluluklar çerçevesinde sektör için can simidi olabilecek potansiyeli taşımaktadır. 23

34 1.2. Kumaşlara uygulanan terbiye işlemleri Terbiye kelimesi ile anlatılmak istenilen; elde bulunan varlığı o günün istek ve beklentilerine uygun olarak hazırlayıp donatmak, ona yeni özellikler kazandırmak veya onda var olan özellikleri iyileştirmek ve geliştirmektir. Tekstil terbiyesi ham tekstil ürünlerinin albenisini, çekiciliği arttırmak, o ürüne ilerideki kullanım yerine uygun özellikler kazandırmak veya var olanları daha da iyileştirmek için yapılan bir dizi işlemlerden oluşmaktadır. Doğal olarak terbiye işlemlerindeki asıl amaç; o ürünü satışa, tüketicinin beğenisine tam olarak hazır hale getirmektir. Ama her türlü terbiye için önemli olan hususlar burada da geçerlidir. Amaç; içeriği, kaliteyi ve lezzeti koruyarak o ürüne o çekiciliği, albeniyi ve görünümü kazandırabilmektir. Öbür türlüsü her zaman için bir göz boyamacadır. Ancak şu da unutulmamalıdır ki; doğru bilinçlenmenin sağlıklı örgütlenme yapılarının oluştuğu ve de globalleşmenin farkına varmış veya o çemberin içine girmiş toplumlarda bu tür göz boyamacılığı modasının ve devrinin artık geçmişte kaldığı bilinmelidir (Tarakçıoğlu, 2000) Terbiye işlemlerinde önemli olan husus; kumaş yapılan işlemler sırasında, aşırı zorlamaması, hırpalamaması ve yıpratılmamasıdır. İşlemler sırasında görebileceği zararlar en düşük seviyede tutulmalıdır. Terbiyede işlem gören tekstil ürünleri farklı şekil ve formlarda olabilir. Genellikle yüzey haline getirilmiş yani dokuma, örme veya dokusuz yüzey şeklinde olmalarına karşın bunların dışında değişik şekillerde ki tekstil ürünlerinin terbiye işlemleri de yapılmaktadır. Örneğin; açık elyaf, band, tops, çile veya bobin halindeki iplikler ve çözgü levendi, kumaş levendi terbiyesi gibi. Ancak daha önce de belirtildiği gibi genellikle dokunmuş, örülmüş veya dokusuz yüzey haline getirilmiş durumdaki tekstil malzemelerinin veya yine bunlardan yapılmış hazır tekstil ürünlerinin (bitmiş) terbiyesi yapılmaktadır (Çoban, 1999). 24

35 Tekstil terbiyesi tekstil endüstrisinin ana dallarından biridir. Ancak tekstil terbiyesi de kendi içinde, uygulanan işlemlerin yapıları ve özellikle bu işlemlerin amaç birlikteliği bakımımdan üç ana dala ayrılmaktadır. Buna göre tekstil terbiyesinin ana dalları; Ön Terbiye Renklendirme Bitim işlemleri (apre) olarak sıralanmaktadır Ön terbiye işlemleri Kumaşa doğrudan satış için artı bir değer kazandırmayan işlemlerdir. Daha çok bir tekstil ürününü terbiyede sonraki işlemlere hazırlayan, genelde ekstraktif yani üründe ağırlık kaybına neden olan işlemlerdir. Ön terbiye işlemleri özellikle doğal lifler için büyük önem taşımaktadır. En fazla ön terbiye işlemi pamuklu kumaşlar için söz konusudur. Örneğin; fırça-makas, haşıl sökme, pişirme, kaynatma (hidrofilleştirme), ağartma (kasar), merserizasyon gibi. Ön terbiye işlemleri gelede hazırlama amaçlıdır. Kumaşta fazla bir değer artışı yaratmazlar. Bu nedenle pasif işlemlerdir. Mümkün olduğu kadar bu işlemler kombine edilerek bir arada ve optimum maliyetle yapılmalıdır. Ama mutlaka gerektiği kadar ve özenli bir şekilde yapılmalıdır (Çoban, 1999). Ön terbiye işlemlerinin amacı, üretilecek ürün tipine göre ham kumaşı boya, baskı ya da bitim işlemlerine hazırlamaktır. Bu amaçlar aşağıdaki maddelerle sıralanabilir: 1. Lifin boyar maddelere ve diğer yardımcı maddelere boyama ve terbiye işlemleri sırasında ilgisinin artırılması ve hidofil özellik kazandırılması amacıyla yabancı maddelerden arındırılması. 2. Boya difüzyonu ve boya nüfuziyetinin geliştirilmesi Uygulanan ön terbiye işlemi ve tekniği aşağıdaki faktörlere bağlıdır : 1. Lif tipi: içerdiği yabancı maddelerin fazlalığı nedeniyle pamuk, yün, keten ve ipek gibi doğal liflerin sentetik liflere göre ön terbiye işlemi daha zordur. 2. Lifin bulunmuş olduğu form: Dokuma, örme, iplik 3. Ön terbiye işlemi yapılacak kumaş miktarı, örneğin kesiksiz yöntem büyük miktarlarda üretim için daha ekonomiktir. 25

36 Pamuk lifinin bileşenleri ve lif içerisinde bulunma oranları Çizelge 2.1 de gösterilmektedir. Çizelge 2.1: Pamuk Bileşenleri Oran Madde Selüloz Pektin Vaks Protein Diger organik bileşenler %88-96 %0,7-1,2 %0,4-1 %1,1-1,9 %0, Pamuklu kumaş için ön terbiye süreçleri Pamuklu kumaş için ön terbiye alt süreçleri asağıdaki gibi sıralanabilir [6]: Ham Bez Kontrol > Açma > Yakma > Hasıl Sökme > (Pisme / Kostikleme / Merserizasyon) > Agartma (Kasar) > Yıkama > Kurutma A) Ham Kontrol Ham bezlere parti numaralarının verilmesi, kumaşın en ve metraj bilgilerinin tespiti, ham kumaştaki hataların gerçekleşme frekansı, büyüklüğüne ve tipine göre tespit edilip puanlandırma aşamalarını içerir. B) Açma Açık en dokuma kumaşların toplardan doklara aktarılması ya da tüp halindeki yuvarlak örme kumaşların kesilip açık en halinde arabalara aktarılması işlemidir. Kumaşın doklara 26

37 sabit bir gerginlikte kırık oluşturmadan sarılması önemlidir. Sarılmakta olan toptaki kumaşın yeni sarılacak toptaki kumaşa dikilmesi sırasında kumaş yüzü tayininin yapılarak dikilmesi daha sonra yapılacak baskı, bitim gibi işlemlerde kumaşın ön ve arka yüzüne kazandırılmak istenen farklı özelliklerin doğru bir şekilde yapılması için çok büyük önem taşımaktadır. C) Yakma İpliğin, dolayısıyla kumaşın üzerindeki istenmeyen lif uçlarının ve tüycüklerinin uzaklaştırılmasıdır. Kumaş üzerinde kırağı gibi görüntü veren dışarıya fırlamış olan liflerin gaz ateşi ile yakılarak kumaş yüzeyinden uzaklaştırılır, düz, pürüzsüz ve kaygan yüzeyli kumaşların elde edilir. Kumaşa düzgün bir yüzey yapısı kazandırılması ile; kumaşta parlaklık, baskı kontörlerinde ve renklerde canlılık artar. Kumaş eni boyunca her cm 2 ye eşit miktarda yakma uygulanması önemlidir. Yakma işlemi hızı, şiddeti ve süresinde kararlılık olması gerekmektedir. Yakma alevleri, iyi bir yanma gerçekleştirmesi için isli olmamalıdır. Kumaş tüm eni boyunca gaz ateşine tutulmasının ardından hemen kıvılcımların söndürülmesi ve kumaşın soğutulması için serinleme havuzuna alınır. D) Haşıl Sökme Kumaşların dokunması sırasında, çözgü iplikleri, mekiğin (veya mekikçiğin, kancanın, basınçlı havanın, suyun) hareketi ve ağızlığın açılması gibi mekanik zorlanmalarla karşı karşıya kalmaktadır. Çözgü ipliklerinin yüzeyindeki lif uçlarını, iplik yüzeyine daha iyi yapıştırarak, daha kapalı, daha kaygan, daha sağlam hale getirerek ve böylece dokuma sırasında çözgü kopmalarını azaltmak için çözgü ipliklerine genellikle bir haşıllama işleminden geçirilir. Ancak etkin bir boyama ve baskının elde edilmesi için haşılın etkili bir biçimde sökülmesi gerekir. Her ne kadar haşıllama işlemi dokuma dairesinde yapılmaktaysa da dokumadan sonra işi biten haşılın kumaştan uzaklaştırılması (sökülmesi) terbiye dairesinde yapıldığından, haşıl konusunda dokumacı ve terbiyeci temas halinde bulunmalarında büyük yarar vardır. Haşıl maddeleri doğal ve yapay haşıl maddeleri olarak ikiye ayrılır: 27

38 Doğal kaynaklı haşıl maddeleri; nişasta, modifiye nişasta (dekstrin), CMC, metil selüloz v.b. Yapay (sentetik) haşıl maddeleri; polivinilalkol (PVA), poliakrilat, stiren maleik asit esteri, vb. Ayrıca haşıl maddeleri suda çözünebilirlik etkisine göre de iki grupta incelebilir: Suda çözülebilir haşıl maddeleri; Akrilat, PVA, CMC, özel modifiye nişasta v.b. Suya dayanıklı haşıl maddeleri; Nişasta, modifiye nişasta, polyester v.b. Suda çözülebilen sentetik haşıl maddeleri ile yapılan haşılların sökülmesi kolaydır. İyi bir ıslatıcı ilave edilerek yapılacak bir yıkama haşıl maddesinin uzaklaştırmaya yetebilmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken husus yavaş çözülen haşıl maddelerinin uzaklaştırılabilmeleri için belirli bir süreye gereksinme olduğudur. Yıkama bir haspel veya halat yıkama makinasında yapılıyorsa, yıkama süresinin uzatmak bir sorun değildir. Fakat yıkama geniş yıkama makinalarında kesiksiz olarak yapılıyor ve yakma makinasının hızıyla çalışılıyorsa yıkama süresi yeterli olmayabilir. Yıkama süresinin yeterli olmadığı hallerde, kumaşı ıslattıktan sonra sarıp bekleterek haşıl maddesini durulamayla uzaklaşabilecek hale gelmesini sağlamak ve sonra yıkamak şeklinde çalışma yapılabilir. Nişastanın haşıl maddesi olarak kullanıldığı haşılların sökülmesi çeşitli yöntemlere göre yapılabilir. Fakat bu çalışma yöntemlerinin hepsi, önce nişasta makro moleküllerini parçalamak, sonra yıkayarak uzaklaştırmak esasına dayanmaktadır (Tarakçıoğlu, 2000). Dokumada çözgü ipliklerinin performansını artırmak için uygulanan haşıl maddesinin kumaştan uzaklaştırılması işlemidir. Ön terbiyede uygulanan ilk yaş terbiye işlemidir. Haşıl sökme tekniği sökülecek olan haşıl maddesine göre değisebilir. Şu anda uygulanan teknikler aşağıdaki gibi özetlenebilir. Nişasta bazlı haşıl maddelerinin uzaklaştırılması (suda çözünmeyen) Suda çözülebilen haşıl maddelerinin uzaklaştırılması Nisasta bazlı haşılın uzaklaştırılması zordur. İlk başta suda haşıl maddesi, enzimatik işlemle ya da başka bir kimyasal işlem ile suda çözünebilir hale getirilir. Enzimatik haşıl 28

39 sökme ve oksidatif haşıl sökme olarak iki farklı yöntem kullanılır. Enzimatik haşıl sökme, en fazla kullanılan haşıl sökme tekniğidir. Selüloza zarar vermeden nişastanın çözünmesini sağladığı için avantajlıdır. Ön terbiye işlemlerini azaltmak için pratikte haşıl sökme soğuk kasar ile kombine edilir. Bu işlem oksidatif haşıl sökme olarak da adlandırılır. Kumaş hidrojen peroksit, kostik soda, stabilitör ve kompleks ajanlar ile banyo edilir. Oksidatif haşıl sökme eğer dikkatli yapılmaz ise selüloza, buna bağlı olarak da kumaş yapısına zarar verebilir. Soğuk bekletme yöntemi ile haşıl sökme uygulanır. Kumaş haşıl sökücü kimyasallar ile banyo edilir ve silindire sarılarak yavasça döner vaziyette beklemeye bırakılır. Reaksiyon süresinin tamamlanmasının ardından kumaş sıcak suda (95 ºC) yıkanır. Yetersiz haşıl sökme işlemi, boyama düzgünsüzlüğüne ya da bitim işleminin kalitesinin düşmesine neden olur. Kötü tuşe, kötü dökümlülük ve hidrofob özellikte olma potansiyel olarak yetersiz haşıl sökme işleminden kaynaklanabilecek hatalardır. Haşıllamada çözgü ipliklerine uygulanmış haşıl maddesinin tayini uygulanacak haşıl sökme işleminin kalitesini direkt olarak etkilemektedir. Haşıl maddesindeki farklılık, haşıl sökmede kullanılacak kimyasallardan başlayıp uygulama yöntemlerine, mevcut iş akışında nerede haşıl sökme işleminin uygulanacağının tayinine kadar farklılıklara neden olmaktadır. Son dönemde hiç haşıl sökme gerçekleştirmeden kumaştan sadece su banyosu ile uzaklaşabilen haşıl maddeleri geliştirilmiştir. E) Pişirme Pamuk lifinin doğasından gelen yağ, mum, pektin, protein, reçine, alkali metali oksitleri, selüloz gibi yabancı maddeler; bunun yanında iplik üretimi boyunca uzaklaştırılamayan çepeller, eğirme ve dokuma sırasında, terbiye işlemleri öncesinde kumaşa bulaşan yağ lekesi gibi kirlerin mamulden uzaklaştırılmasıdır. NaOH miktarı, bekleme süresi ve sıcaklığı pamuğun zarar görmemesi için sürekli kontrol altında tutulmalıdır. 29

40 F) Merserizasyon Merserize işlemi kopma mukavemetinin artırılması, boyutsal değişimde kararlılık ve pamuk enine kesitinin yuvarlaklaştırılması için yapılır. Merserize işlemi sonrasında kumaşın boya alma özellikleri artırılırken boyar maddeden de % tasarruf sağlanır. Yıkamaya dayanıklı bir parlaklık ve arttırılmış sağlamlık elde edebilmek için, pamuklu dokumaların veya ipliklerin ve son zamanlarda triko pamuklu kumaşların ºBe lik konsantre sudkostik çözeltisi içinde germe etkisi altında işlem görmesidir. Bu işlem tüm pamuk terbiye işlemlerinin en önemlilerinden biridir. Pamuğa parlaklık kazandırır. Mukavemeti yaklaşık %10-30 arttırır ve boyarmadde alımını geliştirerek merserize olmamış pamuktan daha parlak renkler üretmesini saglar. İşlem, materyali gerilim altında soğukta konsantre sodyum hidroksit çözeltisi ile isleme sokmaktan ibarettir. İşlem sırasında sudkostiğin kimyasal reaksiyonundan dolayı ısı açığa çıktığından flotte soğutma sistemi ile soğutulmaktadır. Ham kumaşlar ve iplikler merserize edilebilir, ancak lifler edilemez. Merserize islemi sonunda: Parlaklık artar. Boyarmadde alımı artar. Ölü ve olgunlaşmış lifler elimine olur. Kumaş ve trikotajların boyut değişmezliği artar. Mamulün görünümü düzelir. Kopma sağlamlığı artar. Esneme azalır. Merserize kalıcı bir terbiye işlemidir, yani elde edilen parlaklık ve diğer etkiler daimidir. Tekstil materyali sudkostik ile ıslak iken, şişmiş olan materyali germek ve ondan sonra alkaliyi yıkayarak uzaklaştırmak suretiyle merserize edilir. Germe ne kadar fazla olursa mukavemet artışı da o kadar fazla olur. Merserize işlemi, pamuklu kumaş ya da ipliğin kuvvetli soğuk sudkostik çözeltisinde işlem görmesi ve gerilim altındayken suyla yıkanmasıdır. Sudkostik etkisiyle doğal bükümlü lif yapısı; daha yuvarlak bir yapı kazanır; 30

41 bükümsüz, şişmiş ve uzunluktan çekmiş duruma geçer. İpliklerin çekmesi, maksimum parlaklığı elde edebilecek bir şart altında uygulanan germe ile önlenir. Merserizasyon ile lifin boyarmaddeyi içine alabilme yeteneği, yıkanabilirlik ve boyut değismezliği (çekmezliği) arttırılmış olur. Merserizasyon sonunda elde edilen parlaklık etkisi; Pamuk liflerinin doğasından gelen parlaklığa bağlıdır. Yani kaliteli liflerden daha parlak mamuller elde edilir. Lif uzunluğu da etkili diğer kriterdir. İpliklerin bükümü arttıkça parlaklık derecesi düşer. Çünkü, büküm arttıkça lifler iplik eksenine dik olarak yerleşir. Mamulün merserizeden önce gördüğü işlemler parlaklık derecesini etkiler. Kaynatma ve pişirme işlemleri, elde edilen parlaklığı düşürür. Ham durumda elde edilen parlaklık en fazladır. Eğer kaynatma ve pişirmeden sonra merserizasyon yapılacaksa, merserizasyona girmeden önce asitleme ve nötrleştirme yapılması, merserizasyon parlaklığını daha da yükseltir. Mamulün yakılarak kısa lif uçlarının uzaklaştırılması parlaklığı arttırır. Kostik soda merserizasyonu en yoğunlukla kullanılan merserizasyon yöntemidir. Pamuk gerilim altında kostik soda çözeltisinde ( g NaOH/l ya da g NaOH/kg) saniye süre kadar tutulur. Sıcaklık 5-18 ºC arasında tutulur. Kostik soda ile selüloz arasındaki reaksiyon ekzotermik reaksiyon olduğu için banyo sıcaklığını aşağıda tutmak için soğutma sistemi uygulanır. Sekil 2.15: Merserize İşlemi Geleneksel soğuk terbiye işlemi ötesinde sıcak merserizasyon işlemi de uygulanabilir. Kumaş kaynama noktasına yakın sıcaklıktaki kostik soda banyosuna sokulur. Sıcak 31

42 gerilimin ardından kumaş çevre sıcaklığına soğutulur ve gerilim altında yıkanır. Çözeltinin homojen penetrasyonu için ıslatma maddeleri çözeltide kullanılır. Merserize, haşıl sökmeden sonra, bazik işlemden önce yapılırsa; flotte kirlenmesi azdır, düzgün bir ıslanma sağlanır, kalan baz artıklarının tamamen uzaklaştırılması gerekli değildir. Ağartmadan sonra merserize, flotte kirliliğine yol açmaması ve ıslatıcı gerekmemesi nedeniyle avantajlı ise de, merserizeden sonra mamülün sararması, hidrofilliğin azalması ve tutumun gevşekleşmesi nedeniyle sakıncalıdır. Sud kostik konsantrasyonu merserize işlemi boyunca sabit tutulmalıdır. Süre (hız) ve sıcaklık kontrol altında sabit tutulmalıdır. Hatalı merserizasyon daha sonraki aşamalarda kumaşta, yetersiz parlaklık ve çekme problemi yaratır. G) Kostikleme Kumaşın hidrofilliğini artırmak, kumaş yüzeyini parlaklaştırmak ve çeşitli safsızlıklardan arındırmak amacıyla kumaşa uygulanan bazik bir ön terbiye işlemidir. Daha çok döşemelik bezlerin ön terbiyesinde uygulanır. Gerilimsiz uygulanan merserizasyon olarak tabir edilir. Bazla muamele, germeden yapılırsa kumaş veya iplik parlak bir görünüş kazanmaz. En önemlisi mukavemet artışı olmaz, lif, kesitlerinin şişmesi ile çeker. Sonuçta; sudkostik çözeltisinin etkisi ile dokumalar çeker, sıklaşır ve sağlamlaşır, lifin yapısı oldukça değisir. Bu şekilde de mamulün boyama ve basma sırasındaki boyarmadde alımı arttırılır. Bu özellikle rejenere selülozlarda önem taşır. H) Yıkama Kumaşa daha önceki süreçlerde uygulanmış olan kimyasalların uzaklaştırılması ve uygun ph değerinin tutturulmasında görev alır. Uygulanacak yıkama işlemine göre banyo sıcaklıklarının ayarı önemlidir. Makinada kumaşın akışı boyunca kırıkların oluşmaması için silindirlerinin kontrolü ve yıkama işleminin kalitesi için sıkma silindirlerinin ayarı önemlidir. 32

43 I) Ağartma Pamuk, yabancı maddelerden arındırılması için ağartma işlemine kadar birçok işlemden geçmesine rağmen, doğal yapısından gelen rengini korumaktadır. Koyu renkler için problem teşkil etmemekle beraber pastel renklere boyanacak olan ya da baskı işlemine tabi tutulacak olan kumaşlarda pamuğun doğal renginden arındırılıp ağartılması gereklidir. Aşağıdaki maddelerle bu ağartma işlemi gerçekleştirilir; Hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) Sodyum hipoklorit (NaClO) Sodyum klorür (NaCl) J) Kurutma (Ramöz) Mekanik olarak liflere bağlanmış olan suyun uzaklaştırılması ve kumaşın tamamen kurutulması işlemidir. Farklı şekillerde kurutma işlemi gerçekleştirilebilir. Sıkarak su çıkarma: Lastikle kaplanmış 2 ya da 3 silindir ile yapılan kurutma. Emiş ile su çıkartma: Kumaşın bir pompaya bağlı düz bir emis tamburuna beslenerek fazla suyun kumaştan uzaklaştırılmasıdır. Ramöz: Kumaş açık en olarak makinaya beslenir kumaş boyunca sıcak hava verilerek tam kurutma sağlanır. Hot-flue kurutma: Geniş bir metal kabın içerisinde çok sayıda silindir 250 metre uzunluğuna kadar kumaşa rehberlik eder. Kabın içerisinde ısıtıcılar ile degiştirilen sıcak bir hava oluşturulur. Isıtılmış silindir: Bu sistemde kumaşın ısıtılmış bir yüzeyle direkt teması ile kurutma sağlanır. Kumaş bir grup metalik silindir boyunca esnetilir. Silindirler direkt alev ya da buhar ile ısıtılır. Konveyör kumaş kurutucu: Kumaş iki blanket ile bir grup kurutucu modüle taşınır. Her modülün içerisinde kumaş sıcak hava yardımı ile kurutulur. Bu işlem başka bitim işlemleri 33

44 ile kombine edilerek kurutma ve çekme etkisi ile daha iyi yumuşak bir tuşe verilerek boyutsal değişimi de kontrol altına alınır Boyama Renklendirme işlemi aşağıdaki üretim işleminin çeşitli aşamalarında uygulanabilir. Elyaf boyama Tops boyama Kumas boyama Çile boyama Bobin boyama Parça boyama Boyama işlemi kesikli boyama ya da kesiksiz boyama olarak boya tipine, makine tipine, maliyete temel olarak iki şekilde uygulanabilir. Boyama işleminde sırasıyla aşağıdaki işlemler gerçekleştirilir. Boyanın hazırlanması Boyama Fiske Yıkama ve kurutma Soğuk bekletme ile boyama Belirli miktardaki tekstil materyali boyama makinasına yerleştirilerek boya ve yardımcı maddelerden oluşan çözelti ile belirli bir süre dengede tutulur. Öncelikle lifin dış yüzeyi tarafından boyanın emilimi ardından boyar maddenin lif içerisine difüzyonu ve migrasyonu gerçekleşir. Sıcaklık ve bazı kimyasallar aracılığıyla boyar maddenin fiksesi gerçekleşir. Daha sonra çoğunlukla aynı makine yıkama işlemi ile fikse olmamış boyar maddenin ve kimyasalların uzaklaştırılması gerçekleştirilir. 34

45 Sekil 2.16: Jigger Kesiksiz ve yarı-kesikli boyama Kesiksiz ve yarı-kesikli boyamada kumaş boyar maddelerle fulardda emdirilir. Genellikle kumaşlar açık en olarak boya çözeltisi dolu fulara beslenir. Reaksiyona giren boya çözeltisi içeren tekneyi boya almayı kontrol edecek iki silindir takip eder. Kumaşın üzerinden sıyrılan fazla boyar madde tekrar teknenin içine geri gönderilir. Boya fiksesi kimyasallar ve kurutma ya da buhar ile ısıtma işlemi sırasında gerçekleştirilir. Son olarak da aynı hattaki yıkama makinaları ile son bulur. Kesiksiz ve yarı kesikli boyama işlemleri arasındaki tek fark, yarı kesikli boyamada boyar maddenin aplikasyonu kesiksiz bir şekilde emdirme ile yapılırken fikse ve yıkama işleminin kesikli olmasıdır. Yarı kesikli işlemde tekne içerisinde çözelti uygulanır; fazla çözelti sıkma silindirleri ile ayrılır, kumaş belirli bir süre bekletilir ardından durulanıp yıkanır. Sekil 2.17: Yarı-Kesikli İşlem Sekil 2.18: Kesiksiz Sistemi Genelde düşük afiniteye sahip boyar maddeler kesiksiz boyama sisteminde tercih edilir. Bunun nedeni istenmeyen bir şekilde boya çözeltisindeki boya konsantrasyonunun düşmesi ile oluşan parti renk farklarının önlenmesi ve fiske olmamış boyanın kumaştan kolay uzaklaştırılmasının sağlanmasıdır. Kesiksiz ve yarı kesikli boyama işlemlerinin uygulanışının genel akışı Tablo 2.2 de gösterilmektedir. 35

46 Çizelge 2.2: Kesiksiz ve Yarı Kesikli Boyama İşlemleri Tekstil materyali İşlem Ekipman Dokuma ve Halat Kesiksiz Halat formunda parça boyama örme Yarı Soğuk Boyama+yıkama kumaslar, Açık kesikli bekletme halılar En Sıcak bekletme Boyama+yıkama Jigger Boyama+yıkama Kesiksiz Buharda Boyama+buharlama+yıkama bekletme Fularlamakurutma Boyama+kurutma(ram)+yıkama Termasol Selülöz liflerin boyanması Selüloz iyonik bir yapısı olmadığı için lif ile iyonik bağ kuran boyar maddeler ile boyanamazlar. Diğer taraftan lifler ile iyi afinite gösteren boyar maddeler ile ikinci dereceden kovalent bağlar yapabilirler. Selülozik lifler çok sayıda boyar madde ile boyanabilirler. Bu boyar maddeler: Reaktif Direkt Kükürt Vat Naftol Mordan boyar maddeler şeklinde sıralanabilir. 36

47 Son işlemler Boya veya baskı işlemi sonrası mamul kumaşa uygulanan son işlemlerdir Yaş terbiye işlemleri Temel olarak aşağıdaki maddelerle yaş terbiye işlemlerini sıralayabiliriz. Buruşmazlık apresi Su iticilik apresi Yumuşak tutum apresi Güç tutuşurluk apresi Anti-statik apre Anti-bakteriyel apre Anti-haşarat apre Keçeleşme önleyici apre Oksitleyici apre Kuru terbiye işlemleri Kuru terbiye işlemleri aşağıdaki gibi sıralanabilir: Çekmezlik: Sanforda yogunlukla çözgü boyunca kumasta olusan gerilimi kaldırmak ya da azaltmak suretiyle; atkı yönünde de aynı sekilde nem ve buhar, kalandır tamburu ile kumaşa boyutsal bir stabilize kazandırma işlemidir. Kalandırlama: Kumaşa yüksek sıcaklıkta yüksek basınç altında muamele ederek kumaşta yüzey parlaklığı ve düzgünlüğü etkisi sağlar. Şardonlama (Tüylendirme): Kumaş ipliklerinin içerisinden liflerin kumaş yüzeyine çıkarılması ve tüylü bir yüzey oluşturulmasıdır. Şardon işlemi Tüylendirme olarak da Türkçe de ifade edilmektedir. Şardonlama esası kumaş içerisinden liflerin çekilerek yüzeye çıkarılmasıdır. Şardonlama sonucu kumaşta aşağıdaki değişiklikler sağlanır: 37

48 Kumaş yüzeyinde tüy tabakası oluşur Bu tüy tabakasında, istenilen bir şekli de (yatırma, dik duruma getirme ve kesme) verilerek, mamülün özel bir görünüm kazanması sağlanır. Mamül daha hacimli bir yapı kazanmasıyla gözeneklere hapsettiği hava yastığı arttığından, mamülün ısı yalıtma özelliği artar. Mekaniksel etki aynı zamanda mamülün sertliğini kırdığından, mamül daha dolgun, yumuşak ve yünümsü bir tutum kazanır. Kumaşa kazandırılmak istenen tüylülük efektine göre pasaj sayısı artırılır. Şardonlama mekaniksel bir işlemdir, bu işlem sırasında lifler ipliklerin içerisinden dışarıya çekilirler. Çekilme sırasında lifin bir ucu iplikten kurtulacağı gibi iki ucu da kurtulabilir veya lif kopabilir. Bu üç durumun hangisinin gerçekleşeceği liflerin kopma dayanımı ve esneme yeteneği ve tutunma dayanımlarına bağlıdır. Eğer liflerin tutunma dayanımları mutlak kopma dayanımlarından yüksek ise, şardonlama elementleri (diken ya da kancaları) tarafından yakalanan lif ilmeği önce esnemekte, sonra lifin iplik içinde tutunması yüksek olduğundan ve dolayısıyla lif ucu iplikten kurtulup dışa çıkamadığından kopmaktadır. Sonuç olarak kısa bir tüy hav tabakası elde edilmektedir ve liflerin esneme yeteneği arttıkça tüy tabakasının uzunluğu da bir miktar artmaktadır. Ancak liflerin birbirine tutunma dayanımları çok düşük olması halinde şardonlama elementleri tarafından yakalanan lifler tamamen dışarı çıkacağından, şardonlama döküntüsü olarak mamülden uzaklaşacaktır. Liflerin tekstil mamülleri içerisinde birbirine tutunma dayanımlarını aşağıdaki faktörler etkilemektedir: Liflerin yüzey yapısı: Liflerin yüzey yapısı ne kadar düzgün ve kaygan olursa liflerin birbirine tutunması da o kadar az olur. Bu nedenle, tirbüşona benzer bir yüzey yapısına sahip pamuk liflerinin birbirine tutunma dayanımı oldukça yüksektir. Liflerin inceliği, kıvırcıklığı ve boyu: Liflerin kıvırcıklığı arttıkça birbirine tutunma dayanımı artmaktadır. Lif uzunluğunun da tutunma dayanımı üzerinde etkisi önemlidir, hav yüksekliğini de lif uzunluğu liflerin esneme kabiliyeti ile beraber belirler. Lif yüzeyindeki yardımcı kimyasal maddeler: Lif ve iplik üretiminde olduğu gibi, şardonlama sırasında da liflerin birbirine tutunma dayanımlarını etkileyen en 38

49 önemli faktörlerden bir tanesi de yardımcı kimyasal maddeleridir. Şardon yağları (bitkisel yağların emülsiyonları veya organik çözgenlerdeki çözeltileri) ve bazı yumuşatıcılar (genellikle anyonik) şardonlama yardımcı maddesi olarak kullanılmaktadırlar. Bunlardan mamule lif ağırlığının % 3-6 kadar aplike edilmesi gereklidir. Düzgün bir şardonlama için düzgün bir aplikasyon zorunludur. Lifler bu şardonlama yardımcı maddeleri ile daha eğilebilir ve yumuşak bir tutum kazandığından liflerin birbirine tutunması artmasına rağmen kopmalarının artmamasını sağlayarak daha kısa sürede daha az şardonlama döküntüsü ile daha iyi bir tüylenme sağlanabilmektedir. İplik bükümü: Daha az büküme sahip ipliklerden yapılmış kumaşlar daha kolay şardonlanabilmektedir. Kumaş yapısı: Çözgü ve atkı ipliklerinin kesişmesi ne kadar sık olursa, yani basit bir bezayağı dokuda, liflerin birbirine tutunması en iyi olmaktadır. Bunun tersi olarak bir saten dokuda tüylenme daha kolay ve tüy uzunluğu daha fazla olmaktadır. Fakat bu şekilde elde edilen tüylerin kullanma sırasında dökülmesi de daha kolay olmaktadır. Sıklık: Doku sıklığının da liflerin birbirine tutunmasına etkisi önemlidir, sıklık arttıkça tutunma dayanımı da artar. Gevşek kumaşlarda ise hem liflerin birbirine tutunması azaldığından, hem de şardonlama elementleri liflere daha kolay ve iyi işleyebildiğinden, tüylenme daha çabuk meydana gelir. Bu nedenle şardonlama sırasında kumaşlar enine gerilirse şardonlama etkisi artmaktadır. Genel olarak şardonlama sırasında atkı iplikleri daha fazla tüylenmektedirler. Eğer makina ayarı, atkı ipliklerini koparmadan ve fazla zarara uğratmadan çözgü iplikleri üzerinden kaldıracak sekilde yapılırsa, sonuçta atkı iplikleri çözgü ipliklerinin etrafını dolaşırken daha fazla bir kavis çizeceğinden, kumaş atkı yönünde eninden çeker. Böylece doku sıklığı artabileceği gibi kumaşın hacmi de artar. Kumaşın gördüğü terbiye işlemleri: Özel durumlar dışında şardonlama yıkamadan önce yapılır. Her türlü yüzey düzgünleştirici işlem şardonlamayı zorlaştıracağı için sonra yapılmalıdır. Silindirli kurutucular, kalandırlar bunlara örnek olarak sayılabilir. 39

50 Zımpara: Kumaş yüzeyinin çok ince bir şekilde kum kağıdı adı verilen zımparalarla tüylendirilmesidir. Renk efekti ve desenlendirme amacıyla sulu zımpara ve bölgesel zımpara yapabilen zımpara makinaları da bulunmaktadır. Şardonlama işlemindeki kadar lifleri iplik içerisinden dışarıya çekmez. Süedleme (Lisa): Daha ince ve sık tüylendirme işlemi gerçekleştirilir. Bölgesel olarak da uygulanarak desenlendirme de kullanılabilir. Kumaş yüzeyinde şeftali tüyünü andıran şekilde çok ince ve yoğun kaliteli bir tüylendirme gerçekleştirir. Fırçalama ve Makaslama: Havlu örme kumaşların ya da kadife kumasşarın yüzeyinin düzgünleştirilmesinde ve traşlanmasında kullanılır. 40

51 2. KAYNAK ÖZETLERİ 2.1. Nano Teknoloji Nanoteknoloji, maddenin atomik-moleküler boyutta mühendisliğinin yapılarak yepyeni özelliklerinin açığa çıkarılması; nanometre ölçeğindeki fiziksel, kimyasal ve biyolojik olayların anlaşılması, kontrolü ve üretimi amacıyla, fonksiyonel materyallerin, cihazların ve sistemlerin geliştirilmesidir. Bir başka ifade ile çeşitli araçların, malzemelerin ve yapıların moleküler düzeyde işlenmesi, oluşturulması ve manipüle edilmesi olarak tanımlanmaktadır. Feynman ın tanımına göre nanoteknoloji, katı ortam içinde atomları tek tek, istenen bir düzene göre yerleştirme teknolojisi dir. Nanoteknoloji, disiplinlerarası bir teknolojik yaklaşım olarak malzeme bilimi, mekanik, elektronik, optik, tıp, plastik, enerji gibi bir çok alanda, son 10 yılda giderek artan oranda uygulama sahası bulmuştur (Demircan 2004, Qian ve Hinestroza 2004, Yuen ve ark. 2005). Forrest a (1995) göre nanoteknoloji, moleküler kimya ve fizik prensipleriyle mekaniksel dizayn, yapısal analiz, bilgisayar bilimi, elektrik mühendisliği ve sistem mühendisliği gibi alanların mühendislik prensiplerini birleştiren disiplinler arası bir sahadır. Moleküler nanoteknoloji, malzeme ve cihazların tamamen moleküler seviyede üretimi ve üç boyutlu kontrolü olarak tanımlanabilir. Moleküler nanoteknolojiyi çözelti kimyasından ayıran fark, bağ yapacak moleküllerin ayrı ayrı ve kontrollü biçimde bir araya getirilmesinin sağlanması ve reaksiyonun gerçekleşeceği fonksiyonel uçların istenen biçimde oryantasyona sokulabilmesidir. Nanoteknoloji, nano ölçeklerde malzeme tasarlayıp üretmeyi, bu malzemelerden yeni yöntemlerle aygıt, alet üretmeyi amaçlar (Çıracı 2005). Nano sözcügü, Yunanca da cüce anlamındaki nanos tan gelir, nanoteknoloji de bu bağlamda çok küçük maddelerin teknolojisi olmaktadır. 1 nanometre, metrenin milyarda biri, yani hidrojen atomunun çapının sadece 10 katıdır. Ne kadar küçük olduğunu canlandırmak zordur; boyutları giderek küçülen transistorlu radyolar, cep telefonları vb. aygıtlar nanoteknoloji dünyasında yeri olmayan dev yapılardır. İnsan saç telinin çapının yaklasık 100,000 nanometre oldugu düşünülürse ne kadar küçük bir ölçekten bahsedildiği daha rahat anlaşılır. Bir başka deyişle, bir nanometre içine yan yana ancak 2-3 atom dizilebilir; yaklaşık atom 41

52 bir araya gelerek nano ölçeklerde bir nesneyi oluşturur. Nanoteknoloji kapsamına giren malzemeler için 100 ile 1 nanometre (nm) (1/10 milyon metre ile 1/1 milyar metre) arasındaki herhangi bir büyüklük (uzunluk, genişlik veya kalınlık) ifade edilmektedir. Sadece bir tek boyutu nanometre mertebesinde olsa da, ultra incelikli kaplamalar da nanoteknoloji kapsamındadır. ABD Ulusal Bilim Vakfı, Yaklaşık nanometre uzunluk ölçeğinde yapılan araştırmalar ve kaydedilen teknolojik gelişmeler; bazı durumlarda kritik uzunluk ölçeği 1 nm nin altında yada 100 nm nin üstünde olabilir şeklinde bir tanımda bulunmuştur (Demircan 2004, Çıracı 2005, Dal 2005) Nano teknolojinin tekstil sektöründeki uygulamaları Tekstilde nanoteknoloji uygulamaları, nano-tekstiller olarak adlandırılabilir. Nano-tekstil tanımı, nanoteknoloji uygulamaları sonucu elde edilen tüm tekstil yüzeylerini ifade etmektedir. Doğal ve sentetik tüm tekstil ürünlerinin yapı taşları moleküllerdir. Bu moleküller lif oluşturacak şekilde dizilirler, lifler de iplik eldesi için kullanılır. Bir kumaşın kullanım performansını geliştirmenin kalıcı yolu kumaşı meydana getiren liflerin, moleküler düzeyde takviyelendirilmesiyle mümkündür. Moleküler nano teknoloji felsefesi ile elde edilen tekstil yüzeyleri birer nano malzemedir (McGuinness 1997). Nano teknoloji uygulamaları, tekstil endüstrisinde büyük bir potansiyele sahiptir. Bu uygulamalar, tekstil işlemleri esnasında lifler ve lifli yapılarla nano parçacıkların birleştirilmesi veya yeni nano parçacıkların oluşturulması şeklinde iki kategoride sınıflandırılabilir (Qian 2004). Tekstil ürünleri, onlara değişik özellikler kazandıran nanoteknoloji sayesinde çok fonksiyonlu hale gelmektedir; örnek olarak nanoteknoloji ile tekstil ürünleri su itici, antibakteriyel ve antifungisid olabilir, ısı yalıtımı ve mekanik rezilyans performansları geliştirilebilir, kamuflaj amaçlı sensörler olarak kullanılabilir. Nanoteknoloji ile tekstil liflerinin fonksiyonelliği artarken, dış etkilere karşı bariyer yeterlilikleri geliştirilebilir. Tekstil yüzeylerine uygulanan ekstra bazı kimyasal ve fiziksel işlemlerle veya yüzeydeki nano-ince tabakaya yapılacak plazma işlemi ile yepyeni özellikler elde edilebilir. Spesifik nano parçacıklardan yüzeyde ince bir tabaka oluşturmak suretiyle elde edilen kompozit yapılar, konvansiyonel yüzeylerden çok daha yüksek sertlik, aşınma ve sürtünme dayanımı sergileyebilir; yüksek adhezyon, daha kolay geri dönüşüm gibi özelliklere sahip olabilir. 42

53 Benzer şekilde anti-mikrobiyal kaplamalı kıyafetler vücudun dermatolojik konforunun teminini mümkün kılar. Polimerik tekstil malzemesine mikro parçacıklara nazaran daha homojen ve tamamen dispers formda yerleşmiş nano parçacıklar, tekstil yüzeyinin çesitli mekanik, elektrik ve optik özeligini gelistirir. Tekstil yüzeylerinin nano-seramik parçacıklarla kaplanması yanma eğilimini azaltır. Seramik indium-kalay oksit kaplanmış yüzeylerin kaplama kalınlığına bağlı olarak spektral özellikleri değiştirilebilir, etkili kamuflaj sağlanabilir Nano boyuttaki kristal piezoseramik parçacıklar kumaşa aktarıldığında, piezoseramik parçacıklar mekanik kuvvetleri elektrik sinyallere aktarır. Böyle bir kumaş deri üzerine giyildiğinde kalp ritmi veya nabız gibi vücut fonksiyonları izlenebilir. (Qian 2004, Yuen ve ark. 2005, Mikolajczyk ve Olejnik 2005). Bununla birlikte söz konusu nano parçacıkların çesitliliği nedeniyle, elde edilen nano malzemelerin özelliklerini ve tekstil uygulamalarına uygunluğunu belirlemek çogu zaman zor olmaktadır. İlgili nano parçacık kullanılarak yeni ve fonksiyonel tekstil ürünü elde edilmesi ise, işlem süresince nano parçacıkların boyutlarını değiştirecek toplanmaların önlenmesi ve tekstil ürününe aplikasyona izin verecek emülsiyon ve dispersiyonun olulturulabilmesine bağlıdır. Son 10 yılda nano teknolojinin geldiği nokta, tekstil teknolojisi alanındaki hızlı gelişmeyi desteklemiştir. Günümüze kadar doğal ve sentetik liflerden üretilen mamullerin dokunmasında, renklendirilmesinde veya tamamen yeni tekstür veya son kullanım özelliklerine sahip liflerin eldesinde görülen geliğmelerin, önümüzdeki 25 yıl içindeki yenilikler karşısında gölgede kalacağı ve buna nanoteknolojinin sebep olacagı öngörülmektedir (Sudarshan 2003). Anti-UV, anti bakteriyel, infrared absorblayıcı, güç tutuşur v.b., spesifik kumaşların üretimi için nanoteknolojinin kullanımına yönelik bir çok araştırma yapılmaktadır; ana aplikasyon konusunun özellikli ve koruyucu giysilerde olacağı düşünülmektedir. GP Nanotechnology Group Ltd. (Hong Kong), Nano-Tex LLC. (ABD), Schoeller (İsviçre) gibi firmalar kir ve su itici nano kimyasallar üretmeyi başarmıştır. Nano teknolojinin tekstilde etkili kullanımının öncüsü askeri giysiler olacaktır. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) 21.yy. ın askerleri için nano teknolojiyi kullanarak süper üniformalar geliştirmeye çalışmaktadır. Bu üniformalar, kamuflajı desteklemek üzere renk değiştirme, faz değistiren malzemeler ile kırık durumunda destek 43

54 vazifesi görecek biçimde sıkılaşma hatta yapay kas geliştirme ve enerji depolayabilme gibi spesifik özelliklere sahip kumaşlardan (morph fabrics) olusacak; bu kumaştaki lifler, ortam sıcaklığı veya hava sirkülasyonuna bağlı olarak daralacak veya genişleyecektir. Askeri amaçlı kullanılacak nanosensör iliştirilmiş kumaşlar, askerin vücut sinyallerini tıp merkezine iletecek, kumaştaki entegre iletişim ve dolaşım ekipmanları ile yaralı bir askerin sağlık bilgilerini veya nitrik oksit düzeyi gibi stres göstergelerini ve konumunu merkeze bildirerek müdahale hızını arttıracaktır. Nanoteknoloji ile üretilmiş üniformalar, günümüzde kullanılanlardan %80 daha hafif olacak (kağıt ağırlığında ancak hafif ve esnek), ortamdaki biyolojik veya kimyasal tehlike durumuna moleküler düzeyde adapte olarak geçirgenliğini kaybedecektir. Bu üniformalar, ortamın sıcaklık, ışık, hava kalitesi vb. değişikliklerini kolayca fark edecek, nano kaplamayla geliştirilmiş özel lifler karanlıkta dahi ayırt edilebilir olacak, böylece askerler birbirlerini kilometrelerce uzaktan seçebilecek, karanlık ortamlarda düşmanı ayırt edebileceklerdir (Sudarshan 2003). Tüm dünyada bir çok araştırmacı, nano düzeyde tekstil yüzeylerini modifiye edecek bir çok tıbbi uygulama yöntemleri geliştirmektedir. Örneğin, tekstil implantlarda biyolojik uyumluluğu arttıracak nano ince yüzeylerin eldesine çalışılmaktadır. Bu sayede tıbbi yaraların daha hızlı tedavisi, kontrollü ilaç alımı, yaralı bölgenin daha yüksek nefes alabilirliğinin sağlanması mümkün olacaktır. Yatalak veya sürekli tıbbı gözetim isteyen hastalar için, kıyafetlerde yüksek hijyen sağlayan anti-mikrobiyal kaplamalar geliştirilmiştir. Nanoskopik oyuklara sahip yapılar, sürekli gözetime gerek kalmadan gerekli ilaç miktarını temin edebilir. Bazı durumlarda tekstil ürünleri, kaplama şeklinde iliştirilen sensörler vasıtasıyla vücut gereksinimlerini ölçebilir ve şeker, tansiyon gibi uyarıları tespit edip gerekli müdahale sinyallerini tıp merkezlerine yollayabilir. Terörizmle mücadele kapsamında, zararlı gaz vb. maddeleri vücutla temas etmeden toplayan koruyucu giysiler üretilmektedir. Bu şekildeki giysiler, polimer olmayan nano yapıların tekstil yüzeyine aktarılması ile elde edilmektedir. Örnek uygulamalar, UV korumalı yazlık ve spor giysiler, düşük UV geçirgenliğine sahip liflerden üretilmiş UV korumalı ve fotoyaşlanma (photo-aging) dayanımlı ürünler olarak gösterilebilir (Sudarshan 2003). Nanoteknolojinin bir baska araştırma sahası, teknik tekstil ürünlerinin performanslarının geliştirilmesidir. Bir kumaşın mukavemet ve sertlik değerlerini arttırmak amacıyla kumaştaki liflerin moleküler düzeyde karbin molekülleriyle takviyelendirilmesine yönelik 44

55 çalışmalar yapılmaktadır. Karbin, karbonun hibritlenmesiyle elde edilen lineer allotrobudur ve yapısında sırayla tek ve üç bağ yapan karbon atomları bulunur. Karbinin uzun molekül zincirli formda elde edilmesi ve yüksek elastikiyet sergilemesi nedeniyle lif takviyelendirmesinde kullanılması mümkün olmustur. Karbin, ayrıca karbon nanotüplerin eldesinde de kullanılmaktadır. Karbon nanotüpler, bir silindir çevresine sarılmış çok ince grafit kabuklarından oluşmuştur. Çelikten 100 kat daha büyük çekme mukavemeti, saf elmastan daha iyi termal iletkenlik, bakıra yakın ancak daha fazla akım tasıyan elektrik iletkenliği gibi sıra dışı özellikleriyle yüksek mukavemet ve yüksek elektrik iletkenligi gerektiren malzemeler için inanılmaz yapı taşları durumundadır. Köprü, uçak ve uzay asansörü yapmaya çok uygun olmasına karşın tek sorun, laboratuar kaynaklı en uzun nanotüpün 10 mili metre boyunda olmasıdır. Bununla beraber küçük makineler için nanotüpler son derece yararlı gözükmektedir. Çünkü MEMS aygıtlarını etkileyen sorunlardan biri, saniyede binlerce kez sürtünerek birbirini asındıran minik parçacıklardır. Nanotüp yataklar ise hemen hiç sürtünüp aşınmaz, çünkü karbonun bütün kimyasal bağları kullanılmaktadır. Başka bir ifadeyle yabancı elektronların bağlanıp kopartarak asındıracağı boş bağlar yoktur; hem iletken hem de yalıtkan olarak yararlanılabilen karbon nanotüpler, hemen her elektromekanik cihaza uymaktadır (Demircan 2004, Qian 2004, Çıracı 2005). Karbon nanotüplerin ilk kullanım alanları nanotransistörler, yüksek çözünürlüklü ekranlar ve çeşitli gaz detektörleri olmuştur (Yuen ve ark. 2005). Kuramsal çalışmalar, karbon dışında alüminyum, silisyum, altın gibi elementlerin ve galyum arsenit bilesiklerin de tüp yapısında kararlı olabileceğini göstermiştir; bu yapıların çok güçlü elektromıknatıs yapımına olanak vereceği düşünülmektedir (Çıracı 2005). Karbon nanotüplerin tekstilde başarılı uygulama sahalarından birisi polivinil alkol lifinin koagüle bazlı çekim prosesi ile mikrometre mertebesinde lif çapı verecek biçimde üretilmesidir. Bu kompozit lifin, mukavamet ve rijitlik değerlerinin aynı ağırlık ve uzunluktaki çelikten 20, Kevlar dan 17 kat daha büyük olduğu bulunmuştur. Bu yüzden bu lif, savunma amaçlı tekstil yüzeylerinin (koruyucu zırh ve elektromanyetik koruyucuların) üretiminde önemli bir potansiyel taşımaktadır. Karbon nanotüplerin, polimetilakrilat ve poliakrilonitril gibi farklı liflerle kompozit lif eldesine yönelik çalışmalar halen sürmektedir (Qian 2004). 45

56 Nanoteknoloji, molekül boyutlu bilgisayarların, sensörlerin, makinelerin ve elektronik cihazların kumaşlara entegre edilebilmesine olanak sağlayarak interaktif Elektronik Tekstillerin (IET) üretimini mümkün kılmıştır. IET ler, genel olarak 1 mm 2 den daha küçük alana sahip; mikro/nano yapı, makine, güç çevirici ve elektroniklerin toplandıgı elektromekanik sistemlerle bir güç kaynağının tekstil yüzeyine entegre edildiği yapılardır. Bu entegrasyonun sağlanması için lehimlemek, toksik olmayan iletken yapıştırıcılarla tutturmak, zımbalamak, elektronik bileşenlerin devre tellerini tekstil yüzeyi içine dikerek veya dokuyarak tutturmak gibi farklı yöntemler kullanılmaktadır. Kablosuz iletişim teknolojisini kullanarak IET lerin üretimi üzerine çalışmalar ise sürmektedir (Meoli ve May-Plumlee 2002). Günümüzde IET ler, haberleşme, eğlence, sağlık ve güvenlik amaçlı tekstil uygulamaları için üretilmektedir. CD çalıcılar, elektronik oyun panelleri, dijital kameralar veya ipod entegre edilmiş günlük ve aktif spor giysiler, ısı kontrollü ceketler, müzik ritmine göre renk değiştiren gece kulübü kıyafetleri ticari üretimleri yapılan örneklerdir. Üzerinde televizyon, klima ya da müzik seti kumandası bulunduran koltuk döşemelikleri veya elektrik paneli ile oda aydınlatmasını kontrol edebilen perdeler, uyumak üzere olan sürücüleri uyandıran araba koltukları, oda sıcaklığına göre renk değiştiren dokumalar diğer ilginç uygulamalardan sayılabilir. IET ler, vücut sıcaklığı, kan basıncı, nabız, kalp atışı, stres düzeyi gibi tıbbi verilerin izlenmesi amacıyla da kullanılmaktadır. Kalp atışlarını dinleyen yatak çarşafları, ani bebek ölümü sendromunun önüne geçebilmek için bebeğin soluk alması durduğunda, kalp atış sayısında ya da vücut ısısında beklenmedik değişimler olduğunda ebeveynleri haberdar eden bebek tulumları örnek uygulamalardır. Yine GPS entegre edilmiş kıyafetlerle (kayak ve dağcılık giysileri vb.) kullanıcıların nerede olduğu herhangi bir zamanda ve herhangi bir iklim şartında tam olarak belirlenebilmektedir (Meoli vemay-plumlee 2002,) Giyilebilir elektroniklerin üretiminde metalik ve optik lif, iletken iplik, kumaş, kaplama ve boya gibi malzemelerin kullanılmasına yönelik çalışmalar sürmektedir. Doğal iletken olan metallerden (nikel, çelik, bakır, karbon, alüminyum, titanyum vb.) üretilen lifler yanında konvansiyonel liflerin çevresini bakır sülfit gibi metal tuzu, galvanik substrat veya metal parçacıklarla kaplayarak elde edilen iletken yapılar, optik lifler, cam lifleri, metalik 46

57 iplikler, polianilin ve polipirol gibi iletken polimerlerle yapılan kaplamalar IET üretiminde kullanılabilen yapı taşları arasındadır (Meoli ve May-Plumlee 2002). Nanoteknolojideki gelişme süreci, yakın gelecekte IET lerle birlikte programlanmış kumaş eldesini mümkün kılacaktır (Forrest 1995, McGuinnes 1997). Örneğin: Mikro pompalar ve mikro tüpler ısıtıcı yada soğutucu bir gazı kumaş içinde dolaştırabilir. Böylece ceket inceliğinde ancak palto kadar sıcak tutacak giysiler üretilebilir. Robot mite lar kumas yüzeyini periyodik olarak temizleyerek kendi kendine temizlenen giysi veya döşemelikler üretilebilir. Yırtık, patlak vb. hasarları mikrosensörlerle fark edip programlanmış mikro makineler vasıtasıyla kendi kendini onaran kumaşlar üretilebilir. Büyük kumaş parçaları, mikroskobik mekanik tutucularla dikissiz birleştirilebilir. Ultra esnek, ultra ince kumaşlar astronotların uzayda daha kolay hareket etmelerini sağlamak için üretilebilir. 47

58 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal Pamuklu kumaş Yüksek ısıda yıkandığında çeker, ütülenmeye karşı dayanıklıdır ve eğer renkli ise, ilk yıkamada tek başına olmasına dikkat edilmelidir. Serin tutar ve esnektir, sürtünme ve darbelere karşı dayanıklıdır. Yıkamalara karşı renk dayanıklılığı yüksek değildir ve kırışmaya eğilimlidir. Yapılan tez çalışmasında pamuklu kumaş seçiminin amacı pamuğun yapısında bulunan karbon ile bor karbür yapısında bulunan karbon arasında C-C bağlarını elde etmektedir. Bu sayede pamuklu kumaşın mukavemetinin azami seviyede artabileceği öngörülmektedir Bor Karbür Elmas ve CBN den sonra bilinen en sert malzeme olması, kimyasal ve mekanik korozyona karşı mükemmel direnci, çok düşük yoğunluğu ile sağladığı mükemmel güç/ağırlık oranı, yüksek ısı dayanımı ve nötron soğurma kabiliyeti ile bugün savunma sanayinde gerek personel zırhı gerekse araç zırhı olarak geniş kullanım alanı bulmaktadır. Çalışmada kullanılan bor karbür yaklaşık 3 mikron büyüklüğündedir Yöntem Projede sarf malzeme olarak borik asit, bor karbür ve kumaş alımı yapılmıştır. Borik asit ve bor karbür Kayseri de bulunan Bor Madeni Araştırma ve Geliştirme Merkezinden yapılmıştır. Aprenin hazırlanması: Bor karbür ve borik asit kullanılarak hazırlanan apre reçetesi ise şu şekilde hazırlanmıştır: yapılan literatür taramalarındaki çalışmalar göz önünde bulundurularak 15 gr kumaş için 10 gr bor malzemesi kullanılmıştır. Apre Isparta Mensucat Terbiye İşletmesinde hazırlanmıştır. Yapılan detaylı incelemeler sonunda aprenin % 100 pamuklu kumaşa uygulanmasına planlanmıştır. Eldeki mevcut kumaşın gramajı:145 gr/m² ve kumaşın eni ise 1,56 mt dir. Apre işlemi için 3 mt kumaş kullanılmış ve kumaşın toplam ağırlığı 678 gr dır. Temel olarak alınmış 15 gr kumaş için 10 gr toz bor 48

59 kullanımı göz önünde bulundurularak 452 gr bor kullanılmıştır. 452 gr toz bor 1000 gr flotteye tamamlanmıştır. Aprenin kumaşa aplikasyonu: Hazırlanan apre Isparta Mensucat Terbiye İşletmesinde bulunan jiger makinesinde 20 ºC de 2 saat süre ile sürekli olarak hareket halinde işleme tabi tutulmuştur. 2 saat sonunda kumaş bu makineden alınarak Monforts kurutma makinesine alınmış ve 200 ºC de fırınlanmıştır. 49

60 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Analizler Dokuz Eylül Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü nde yapılmıştır. Yapılan testler ve elde edilen sonuçlar şu şekildedir: Kopma mukavameti testleri çözgü ve atkı iplikleri yönünde ayrı ayrı yapılmıştır: Çözgü yönünde kopma mukavemet değeri Muamele edilmemiş kumaş (kgf) Muamele görmüş kumaş (kgf) 80,75 82,09 79,06 81,61 85,21 83,76 82,71 87,62 84,24 85,50 ort±ss 82,4±2,5 ort±ss 84,1±2,5 Atkı yönünde kopma mukavemet değeri Muamele edilmemiş kumaş (kgf) Muamele görmüş Kumaş (kgf) 48,30 50,52 44,93 48,81 48,56 48,16 50,09 49,02 49,26 48,48 ort±ss 48,2±2,0 ort±ss 49,0±2,5 Değerlendirme: Mukavemet analizleri sonucunda bor ile muamele edilmiş kumaşın mukvemet değerleri incelendiğinde bir yükselmenin mevcut olduğu görülmektedir. 50

61 Kopma uzaması analizleri çözgü ve atkı yönünde ayrı ayrı yapılmıştır: Çözgü yönünde kopma uzaması değeri Muamele edilmemiş kumaş (%) Muamele görmüş kumaş (%) 34,67 37,34 34,13 38,29 34,97 38,3 34,63 38,9 35,05 37,49 ort±ss 34,7±0,4 ort±ss38,0±2,5 Atkı yönünde kopma uzaması değeri Muamele edilmemiş kumaş (%) Muamele edilmemiş kumaş (%) 22,4 22,4 21,73 21,73 21,49 21,49 22,17 22,17 21,87 21,87 ort±ss 21,9±0,4 ort±ss22,2±2,5 Değerlendirme: Uzama analizleri incelendiğinde bor ile muamele edilmiş kumaşta mukavemet değerlerine paralel olarak bir yükselme meydana geldiği görülmektedir. 51

62 Aşınma analizleri: İşlem görmemiş kumaşın aşınma değeri İşlem görmüş kumaşın aşınma değeri İşlem öncesi (gr) İşlem sonrası (gr) İşlem öncesi (gr) İşlem sonrası (gr) 0,1645 0,16 0,1650 0,1615 0,1642 0,1595 0,1610 0,1571 0,1627 0,1575 0,1598 0,1554 ort±ss 0,164±0,001 ort±ss 0,159±0,001 ort±ss 0,161±0,003 ort±ss 0,158±0,001 Güç tutuşurluk analizi: İşlem yapılmamış kumaşa ait yanma testi sonuçları: Alt iplik Orta iplik Üst iplik kopuşu (sn) kopuşu kopuşu (sn) (sn) 45,36 60,69 81,45 42,46 67,63 87,12 30,76 66,79 73,71 Ort: 39,52 Ort: 65,03 Ort: 80,76 İşlem görmüş kumaşa ait yanma testi sonuçları: Alt iplik Orta iplik Üst iplik kopuşu (sn) kopuşu kopuşu (sn) (sn) Kopmadı Kopmadı Kopmadı Kopmadı Kopmadı Kopmadı Kopmadı Kopmadı Kopmadı Ort: Kopmadı Ort: Kopmadı Ort: Kopmadı 52

63 Değerlendirme: Bor tozu ile muamele edilmiş kumaşta yanma testi sonucunda kopma gözlenmemiştir. 53

64 5. SONUÇ Türkiye, dünya görünür bor rezervinin yaklaşık %75 ine, toplam rezervin ise % 63 üne sahiptir. Bugünkü yıllık 1.5 milyon ton üretim miktarının muhafaza edilmesi halinde; önümüzdeki yıl içinde Türkiye haricindeki ülkelerin kaynaklarının tükeneceği ve Türkiye kaynaklarının dünya tüketimini 250 yıl kadar daha karşılayabileceği dikkate alındığında bor madenlerinin neden stratejik olduğu ortaya çıkmaktadır. Ayrıca; sürdürülmekte olan araştırmalarla bor madeninin geleceğin en önemli enerji kaynaklarından olabileceği ve hali hazırda ön planda olan hidrojen enerjisinin kullanımını kolaylaştırmakla birlikte pek çok özelliğiyle yakıt konusunda önüne geçebileceği görülmektedir. Uygulama alanının gösterdiği çeşitlilik göz önüne alındığında bor madeninin günümüzdeki öneminin yanında, asıl gelecekte alacağı konum göz ardı edilemeyecek denli büyüktür. Türkiye, dünya bor ürünleri ticaretinden ton olarak ancak % 19 pay alabilmektedir. Konsantre cevher ve rafine boratlar, büyük miktarlarda kullanılmalarına karşı, pazarda parasal değerleri düşüktür. Türkiye sahip olduğu potansiyele rağmen, bor araştırmalarına öncülük edebilecek, dünyada bor madeni tüketimini ateşleyebilecek, bor madeninin kullanım alanlarını artırabilecek teknolojiye henüz yatırım yapmamıştır. Bu kadar önemli bir mineralin dünyadaki üretimine iki ülke hakimdir. Türkiye de üretim maliyetleri ABD dekinden daha düşüktür. Bunun en önemli sebepleri Türkiyede ki düşük işçilik ücretleriyle birlikte, Türkiye de bulunan bor minerallerinin yüzeye daha yakın oluşundan dolayı daha az masrafla elde edilebilmesinden kaynaklanamaktadır. Bu büyük rezerve rağmen Eti Holding yaklaşık 1,2 milyar $ lık pazarın yalnız % ine sahiptir. Bu verimsizliğin en temel nedeni ülkemizde çıkarılan bor mineralinin işlenip uç ürünlere dönüştürülmeden ham olarak satılmasıdır. Bor mineralleri işlenip uç ürünlere dönüştürüldüğünde değeri çok yüksek miktarlarla ifade edilmektedir. Ancak ülkemizde bu düzeyde bor işleyecek tesisler ve teknoloji bulunmamaktadır. Türkiye, topraklarından çıkardığı bor minerallerini ucuz fiyata Avrupa ülkeleri ve ABD ye satmakta, boru bizden ham olarak satın alan bu ülkelerde satın aldıkları boru işleyip uç ürünlere dönüştürerek yüksek fiyatlarla dünyaülkelerine pazarlamaktadır. Bor mineralleri işlendikten sonra ham halinden yaklaşık 4 katı daha fazla fiyata değer bulmaktadır yılında devletleştirilen 54

65 bor madenlerini işleten Eti-Bor kar elde etmesine ve bu karını artırmasına rağmen elde ettiği miktarın yeterli olmadığı düşünülmektedir. Dünya piyasalarında satılan borun % 88 i türk malı olamsına rağmen kazanan ABD ne ait şirketler olamktadır. Bor minerallerinin ülkemizde işlenmesini engelleyen bu şirketler bor pazarı üzerindeki tekellerini sürdürmek istemektedirler. Ortadoğu için petrolün önemi ne ise Türkiye için de bor minerallerinin önemi o denli yüksektir. Fakat önemli olan bor minerallerinin kendi ülkemiz sınırları içerisinde işlenip, uç ürünlere dönüştürülmesi, bu sayede bordan elde edilen kazancımızın çok yüksek miktarlara ulaşmasıdır. Ülkemizden ham olarak alınan bor mineralleri öğütülerek çok daha fazla fiyata satılabilmektedir. Bu işlem basit bir teknolojiyle gerçekleştirilebilmesine rağmen Türkiye henüz boru ham olarak aracı şirketlere satmakta ve elde edebileceği gelirin çok daha altında bir gelire razı olmaktadır. Dolayısıyla öncelikle ham bor minerallerini öğütüp işleyebilecek tesisler kurulmasına bir an önce başlanmalı, ham bor satışına ise belli bir sınırlandırma getirilmelidir. İşlenmemiş mamul olarak farklı sektörlerdeki bor kullanımına kotalar uygulanabilir. Ham bor minerallerinden elde edilebilecek uç ürün sayısını arttırmak için devlet de özel sektör de çalışmalı, verimliliği artırıcı yönde ortak çalışmalar yapılabilmelidir. Bor mineralleirnin işlenmesi için tesisle birlikte hayati öneme sahip gerekli teknolojiler transfer edilmeli ya da üniveristelere imkanlar sağlanarak bu konuda bilim adamlarımızın yapacağı çalışmalara destek olunmalıdır. Bor mineraliyle ilgili en yüksek verimi elde edebilmek için işin madencilik kısmından başlayan, borun uç ürünlere dönüştürülerek ihracıyla devam eden ve ihraç edilecek ürünlerden en yüksek karı elde edebilmek için uygun pazarlama faaliyetlerinin gerçekleştirlmesine dayanan ulusal bir bor stratejisi belirlenmeli ve hayata geçirilmelidir. Bu çalışmada, genel tekstil terbiye işlemleri ve bor madeni incelenmiş ve sonuç olarak bor karbür elementinin konfor parametreleri içinde yer alan mukavemet özelliği üzerindeki etkilerinin dikkat çekici sonuçları olduğu anlaşılmıştır. Yapılan literatür araştırmaları öncülüğünde yapılan testler göstermiştir ki bor karbürün kumaş mukavemeti üzerinde olumlu etkileri olmaktadır. Bor karbür kütlesinin doğada kırılgan olarak bulunduğu çok iyi bilinir. Fakat bu çalışmanın amacı bor karbürün eğilebilir olduğunu kanıtlamaktır. Böylelikle çeşitli askeri alanlarda koruma amaçlı kullanılabilecek bor karbürün koruyucu giysilerde de kevlar başta olmak üzere diğer maddelere karşı iyi bir alternatif olacağı düşünülmektedir. Burada koruyucu giysi elde edilmesinde esas şart giysinin harhangi bir 55

66 kuvvet altında yeterince esneyebilmesidir. Bor karbürde üstün mukavemet, üstün hafiflik ve bunlara karşın üstün esneklik özelliklerine sahiptir. Aynı zamanda yukarıda belirtilen şekilde muamele edilmiş kumaşın ultraviyole ışınları ve radyoaktif maddelerden yayılan ve insan sağlığını tehdit eden nötron emilimi gibi tehlikeleri de önleyebileceği öngörülmektedir. Bu araştırmanın koruyucu giysilerin mukavemetlerini arttırmaya ek olarak, konforlarının da artırılması için yol gösterici bir ön çalışma olabileceği düşünülmektedir. 56

67 6. KAYNAKLAR ANONİM. 2003b. Bor Raporu. TMMOB Metalurji Mühendisleri Odası, Temmuz ANONİM ANONİM. 2007a.Bor Hakkında Her şey bor-hakkinda-hersey.html ANONİM. 2007b.. Xinyong, T., Lixin, D., Xinnan, W., Wenkui, Z., Bradley, J., N., Xiaodong, L., 2010, B4C- Nanowires/Carbon-Microfiber Hybrid Structures and Composites from Cotton T-shirts, Advanced Materials, 22, Hueı-Hsıung, W., Tıen-Weı, S., Meı-Shan, H., 1999, The Elastic Property Of Polyvinyl Alcohol Gel With Boric Acid As A Crosslinking Agent, Journal Of Applied Polymer Science, 74, Sricharussin, W., Ryo-Aree, W., Intasen, W.,Poungraksakirt, S., 2004, Effect of Boric Acid and BTCA on Tensile Strength Loss of Finished Cotton Fabrics, Textile Research Journal,74,475. Wen-Fa, Z., Chun-Ling, L., Yong-Gang, Y., Wen-Sheng, D., 2010, The Preparation and Characterization of Boron-Containing Phenolic Fibers, Materials Chemistry and Physics,121, Hasırcı, H., Gül, F.,2010, B4C /Al Kompozitlerin Takviye Hacim Oranına Bağlı Olarak Abrasif Aşınma Davranışlarının İncelenmesi, 2, Dowlen, R., P.,1965, Durability of Serge in Trousers, Textile research journal, Vol:35, pp: Okur, A., 2002, Tekstil Materyallerinde Mukavemet Testleri, DEÜ Mühendislik Fakültesi Basım Ünitesi, İzmir. Sivri, Ç.,2008, Membranla Lamine Edilmiş Nefes Alabilir Kumaşların Konfor özelliklerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Bitirme Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Öktem, T., Seventekin. N., Nano Lifler. Tekstil ve Konfeksiyon.:8-10. Çıracı, S Metrenin Milyarda Birinde Bilim ve Teknoloji. Bilim ve Teknik, Yeni Ufuklara. : Çetin, C., 2007, Dokuma Kumaş Özelliklerinin ve Görmüş Olduğu Mekanik Bitim İşlemlerinin Dokuma Kumaş Mukavemetine Etkisi, Yüksek Lisans Bitirme Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Andrew, L., Dyeing for a change: current conventions and new futuresin the textile colour industry, University of Leeds, July Baran, M., Tekstil yüzeylerinin yanmaya karşı dirençlerinin arttırılması. Kahramanmaraş., Yüksek Lisans Tezi, 86, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniveristesi. 57

68 Çelik, M.,Y., Bor ve Bor Minerallerinin Eko Staratejik Analizi. Tarihi: Sümer, G., Uluslar arası Bor Sempozyumu. Erişim tarihi: Kılınç, E., Mordoğan, H., Tanrıverdi, M., Bor Minerallerinin Önemi, Potansiyeli, Üretimi ve Ekonomisi. tarihi: Parpar, S., Bor Madeni ve Bor Lifinin Genel ve Tekstil Özelinde Kullanım Alanları. www20.uludag.edu.tr/~tekstil/.../ _07_sametparpar_borlifi.ppt.erişim tarihi: Önal, G., Burat, F., Boron mining and processing in Turkey. Mineralnymi, 24,4/3, Gemci, R., Gülşen, G., Güç tutuşur kumaş üretiminde bor bileşiklerinin kullanılması, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt:4, No:1,

69 ÖZGEÇMİŞ MEVLÜDE AKKAYA Tel: Adres: Işıkkent Mah Sok. No:11 Isparta adresi : mevludeakkaya@gmail.com Doğum Tarihi : Doğum Yeri : Isparta Uyruğu : T.C. Eğitim : Süleyman Demirel Üniversitesi (Isparta) Tekstil Mühendisliği Yüksek Lisans Eğitimi (Tekstil Bilimleri) Ege Üniversitesi (İzmir) Tekstil Mühendisliği Lisans Eğitimi (Konfeksiyon Opsiyonu) Lisans Derecesi : 75, Isparta Anadolu Lisesi Lise Eğitimi Mezuniyet Derecesi : 5 İş Deneyimi: Hugo Boss Takım Elbise Fabrikası Üretim Departmanı Grup Liderliği Yabancı Diller: İngilizce : Okuma:iyi, Yazma:iyi, Anlama:iyi ÜDS Puan: 71.2 Almanca: Okuma :iyi, Yazma:iyi, Anlama:iyi Ales: Puan: 89.2 Projeler: - Denim Pantolon Üretiminde Reçine Uygulamalarından Kaynaklanan Mukavemet ve Konfor Kaybının Bor Karbür Kullanımıyla Giderilmesi Konulu Yüksek Lisans Tezi (halen devam ediyor) - Endüstriyel Gelişim Projesi, Hugo Boss - Conwip Projesi, Hugo Boss - Konfeksiyon İşletmelerinde Hat Dengeleme Metotları ve Uygulamaları Konulu Bitirme Tezi - Yalın Üretim Konulu Proje Araştırması ve Uygulama - Moda, Marka ve Hedef Kitle Konulu Proje Araştırması - Bilgisayar Destekli Serim ve Kesim Konulu Proje Araştırması İlgi Alanlarım: Psikoloji Kişisel Gelişim Toplam Kalite Yönetimi 59