TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Transkript

1 Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi 2007 (2) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR (Kısa Makale) Osman ÇANKIRAN Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Isparta ÖZET Pomza taşı hammaddesi teknolojik özellikleri yönüyle bir çok endüstriyel hammadde türüne göre değişik avantajlara sahiptir. Bu özelliğinden dolayı farklı endüstri dallarında yaygın bir kullanım alanı bulmaktadır. Bu çalışmada pomza taşının tekstil sektöründe kullanımı kısaca incelenerek sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Pomza, Tekstil, Terbiye, Aşındırma 1. GİRİŞ Pomza taşı, ülkemizin değişik yörelerinde, Isparta ve Göller Bölgesi nde bol miktarda bulunan ve kullanımı giderek artan bir malzemedir. Son yıllarda inşaat sektörünün paralelinde diğer sektörler tarafından da kullanım alanları artmıştır. Pomza taşı, karayolu buzlanmalarında ve tabii halde blok duvar ve panolarda da yaygın olarak kullanılmaktadır. Endüstride abrasiv (aşındırıcı malzeme), boya sanayinde pürüzlü kaplamada ses izole edici duvar boyası, kimya sanayinde kimyasal taşıyıcı ve filtrasyon malzemesi olarak, seramik endüstrisinde astar malzemesi ve tarım sektöründe toprağın özelliklerini ıslah etmede, suni gübrenin topaklaşmasını önlemek amacıyla vb. olarak kullanıldığı da görülmektedir [1]. Pomza taşının, endüstriyel bir hammadde olarak tekstil sektöründe kullanım alanları aşağıda incelenmiştir. 2. POMZA TAŞI VE ÖZELLİKLERİ Pomza veya Ponza adı İtalyanca'dan gelir. Değişik dillerde farklı adlandırılır. Fransızca'da Ponce, İngilizce'de orta taneli olanlara Pumice denir. Doğal olarak ince taneli olanlara Pumicite denir. Almanca'da ise iri taneli olanlara Bimsstein, küçük taneli olanlara Bims adı verilmektedir. Türkçe'de ise süngertaşı, nasır taşı, topuktaşı gibi adlarla bilinmektedir [2,3,4]. Volkanik kayaçlar olarak değerlendirilen pomza taşı, ilk aşamada lavların sakin bir ortamda yeryüzüne yükseldiği ve kraterin ağzından dışarıya taştığı anlaşılmaktadır. İkinci aşamada ise bacada çok şiddetli oluşan patlamalar sonucu birden genleşen gazların etkisiyle küller havaya kül tüfler ve pomza taşları püskürmüştür. Pomza asidik ve bazik karakterli olup volkanik bir cam yapısında birbirine bağlantısız boşluklu, sünger görünümlü, silikat esaslıdır. Pomza suyun ağırlığından daha hafif olup içindeki gazlar köpürürken kaçmıştır. Pomza taşının kuru hacim ağırlıkları kg/m 3 arasında değişir. Malzemeler ezilmiş, yıkanmış ve elenmiş parçalar halinde farklı tanecikli büyüklüklerdedir [5,6,7].

2 Teknolojik Araştırmalar: TTED 2007 (2) Pomza taşı agregası (beton malzemesi) yaklaşık %70 boşluk içermektedir. Doğada incesi irisinden daha fazla bulunmaktadır. Pomza taşının basınç mukavemeti, kalkerin %5-10 u, elastisite modülü ise %2 si mertebesindedir [8]. Bünyesinde kristal suyu yoktur. Kimyasal olarak %75 e varan silis muhtevasına sahiptir. Pomza taşının 24 saatlik su emme yüzdeleri ince agregada %20, iri agregada %30 civarındadır. Normal depolama şartlarındaki nem yüzdesi genellikle su emme kapasitesinin 2/3 ünü geçmez [9,10]. Pomza örneklerinin makroskobik ve mikroskobik incelemelerine göre, yapısal matrisin bütünü camdan oluşmuş olup yoğun gaz boşlukludur. Isparta ve yöresinde çıkartılan pomza üzerinde yapılan araştırmalarda ince madde oranları çok az olduğu tespit edilmiş ve standart değerleri aşmadığı görülmüştür. Organik madde yok denecek kadar az olup, kısa zamanda çok miktarda su emmektedir [11]. Pomza taşı diğer hafif agregalara oranla daha fazla kullanılan tek doğal hafif agregadır. Yapısal özelliklerinin boşluklu olması nedeniyle hafif veya ses izolasyonlu betonlar ve duvar blok elemanları için agrega olarak kullanılmaktadır [3,4]. 3. POMZA TAŞININ TEKSTİL SEKTÖRÜNDE ÜRETİM YÖNTEMİ VE TEKNOLOJİSİ Pomza ocaklarında üretim açık işletme yöntemi ile yapılmaktadır. Üretim alanlarının tarım yapılan arazileri kapsadığı bölgelerde, üst örtü tabakasının kepçe veya dozerler ile sıyrılarak bir yere yığılması ve pomza üretimini müteakip bu toprağın üretim alanlarına serilmesi şekliyle üretim yapılmaktadır. Ocaklardan elde edilen pomzalar ayıklanarak tekstil sanayiinde kullanılmak üzere 3-7 cm tane boyutunda elenmekte ve yeterli süre içerisinde tamburlanarak yuvarlatılmaya tabii tutulmaktadır. Belirli sınıflara ayrılan pomzalar 50 kg'lık torbalara doldurularak sevk edilmektedir. Tekstil sanayinde kullanılan ayıklanmış, sınıflandırılmış ve yıkanmış pomza üreten 50'ye yakın tesis bulunmaktadır. Bunlar Niğde, Nevşehir, Kayseri civarında yoğunlaşmaktadır. Soylu Madencilik, Araslar Şirketi, Ür-Pa A.Ş. sektörün önemli kuruluşlarındandır. Tablo 1 de tekstil sektöründe kullanılan pomza tüketim alanları ve kapasiteleri verilmiştir. Tablo 1. Tekstil sektörü için pomza üretim alanları ve tekstilde kullanım kapasiteleri Kapasite Tekstilde Kullanım Pomza Alanları ve İşleten Şirketler (Ton/Yıl) Oranı (%) - Kayseri+Nevşehir(Soylu Madencilik) - Niğde (İsmet Şahin) - Kayseri+Aksaray (Ür-Pa A.Ş.) - Nevşehir (Korkmazlar Madencilik) - Nevşehir (Üçler Madencilik) - Diğerleri POMZA TAŞININ TEKSTİL SEKTÖRÜNDE KULLANIMI Pomza taşının ülkemiz için en önemli kullanım alanlarından biri de tekstil sektörüdür. Pomzanın tekstil sektöründe kullanımı, daha çok kot (blucin) gibi giyeceklerin renginin açılması ve yumuşatılması amacıyla yapılmaktadır. Bu sektörde kullanılan pomzanın kimyasal ve fiziksel özelliklerine dikkat edilmelidir. Çünkü kimyasal ve fiziksel özellikleri dikkat edilmez ise malzemenin renginin açılması ve yumuşaklığı istenen düzeyde gerçekleşmez. 34

3 ÇANKIRAN, O. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2007 (2) TEKSTİL SANAYİSİNDE KULLANILAN POMZADA ARANAN ÖZELLİKLER 1. Pomza orta sertlikte olmalı, kırılmadan ezilmeli, 2. Yabancı maddelerden arındırılmış olmalı, demir oksit, sodyum oksit ve potasyum oksit miktarları kumaşı boyamayacak ve rengini etki etmeyecek şekilde olmalıdır. 3. Pomza kuru, gözenekli ve yuvarlak olmalıdır, 4. Kullanılan pomzanın kalitesi değişmemeli, özellikleri aynı olmalıdır, 5. Kullanılacak pomza, 3x4x5 cm ebatlarında olmalıdır, 6. Rengi beyaz olup suda yüzmeli, su emme oranı tekstil kalitesi için ideal olmalıdır. Pomza taşları absorplama ve yumuşaklık özellikleri açısından Tekstil sektöründe kullanılmaya uygundurlar. Taşların kimyasal çözeltileri oldukça hızlı bir şekilde absorplaması istenir. Son zamanlarda üretilen kumaşlarda daha az pomza ile ağartmak mümkün olabilmektedir. Bu tip kumaşlarda parça başına pomza tüketimi 0.5 kg civarındadır [12]. Türkiye'de tekstil sektöründe kullanılan pomzaların ortalama maliyet oranları Tablo 2. de gösterilmiştir [1]. Tablo 2. Tekstil sektörü pomzasının maliyet oranları Maliyet Oranı (%) Tekstil sektörü pomzası Taşıma 11,99 Yükleme 3,42 İşçilik 25,68 Elektrik Gideri 5,14 3,42 Bakım Onarım Giderleri 7,53 Hammadde Gideri 13,70 Torba ve Diğer İşletme Malzemesi 11,92 17,12 Genel Giderler Tanburlama Gideri Ocakbaşı Maliyeti 100,00 6. TEKSTİL SEKTÖRÜNDE POMZA TAŞI İLE KOT KUMAŞLARIN YIKANMASI 6.1. Taş Yıkama: Yıkamada aşındırma hızını artırmak, kot pantolonların rengini açmak ve değişik görünüm sağlanması için pomza taşı kullanımı 1982 yılında başlamıştır. Pomza taşının sertlik, bileşim, büyüklük, şekil ve gözenek gibi özellikleri, bu taşların çok fonksiyonlu olmasını sağlamaktadır. Pomza taşı ile yıkama işleminden önce istenen ürüne göre uygun sertlik, şekil ve büyüklükte pomza taşları seçilmelidir. Büyük ve sert taşlar daha uzun dayanırlar ve ağır gramajlı kumaşlara uygundur. Daha küçük ve yumuşak taşlar ise, daha hafif ve nazik kumaşlar için kullanılmalıdır. Taşın kumaş ağırlığına oranı 1/2-1/3 arasında değişmektedir. Pomza taşları üzerinde aşındırmayı gerçekleştiren pürüzlülük özellikleri kayboluncaya kadar kullanılırlar. 35

4 Teknolojik Araştırmalar: TTED 2007 (2) Pomza Taşı ile Ağartma Maddelerini Kombine Ederek Yıkama: Taş yıkamada rengin solmasını ve yıkamayı hızlandırmak için yıkama banyosuna bir miktar sodyumhipoklorit veya başka bir ağartma maddesi de ilave edilerek çalışılmaktadır. Burada ağartma maddelerinin indigo boyar maddesinin rengini açma özelliğinden de istifade ederek renk solmasının hızlandırılması amaçlanmaktadır. Bu şekilde indigo denimlerin buz mavisi (=ice bleu) varyasyonu elde edilir Enzimatik Taş Yıkama: Kot kumaşların pomza taşı ile yıkanmasında diğer bir varyasyon enzimatik yıkama ile pomza taşı yıkamanın kombinasyonudur. Bu yöntem birçok büyük kot yıkama işletmesi tarafından benimsenmiştir. Pomza taşı ile selüloz (pamuk) liflerini aşındıran selülaz enzimi de kullanılmaktadır Kar Taşlama (Beyaz Yıkama): Kot kumaşların taşlanmasında suyun kullanılmadığı yıkanma metoduna kar taşlama denilmektedir. Pomza taşlarının gözenekli yapısından dolayı sıvıları adsorplama kabiliyeti ile bir sünger gibi davranmasını sağlar. Böylece bu taşlar %5-10 luk sodyum hipoklorit veya %3-6 lık potasyum permanganat çözeltisi ile iyice ıslatıldıktan sonra, kotlarla birlikte döndüklerinde kumaşın yüzeyinde renk açılmaları meydana gelir [13]. 7. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Pomza taşı, ülkemizde hammadde potansiyeli yönüyle çok bulunan bir malzeme olmasına karşılık tekstil sektöründe son 10 yıldır kullanılmaktadır. Ekonomik olarak diğer hammaddelere oranla ucuz olduğu için pomzanın kullanımının giderek artırılması ve tüm faydalarından bütün sektörlerde yararlanılması gerekmektedir. Mevcut ocaklar ve işletmeye açılacak olan yeni ocaklarda üretilen pomza taşı farklı yörelerde farklı yapısal özellikler göstermektedir. İnşaat sektörü ve diğer sektörlerde kullanılan pomza taşları ile tekstil sektöründe kullanılan pomza taşları yapısal faklılıklar arz etmektedir. Bu durum göz önüne alınarak pomza taşının kullanım alanlarına göre tasnif ederek değerlendirmek daha ekonomik olacağı kaçınılmaz bir gerçektir. Bu ürünün kullanım alanlarındaki talep özellikleri dikkat edilerek üretim sistemi, alıcının isteği doğrultusunda standartlaştırılmalıdır. Ülkemizde, Isparta ve Göller Yöresinde yeterli miktarda bulunan pomza taşının tekstil sektöründe kullanım oranlarının artırılması ve bu sektör haricinde kullanım alanları araştırılarak yeni sektörlerde de kullanımının yaygınlaşması sağlanmalıdır. KAYNAKLAR 1. Davraz,M. ve Gündüz,L., Isparta Yöresi Pomza Taşının Hafif Yapı Elemanı Olarak Değerlendirilmesi Üzerine Bir Analiz, I. Isparta Pomza Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s: 61-70, Isparta, Haziran Çimento Hammaddeleri ve Yapı Malzemeleri, Cilt:2, Çimento Hammaddeleri ve Yapı Malzemeleri Çalışma Grubu Raporu T.C. Başbakanlık D.P.T. Müsteşarlığı Yayın No: DPT 2434, Ankara, Nisan Dewar D.J., and Murdock, L.J.,. Concrete Materials and Pratice, A Division of Hodder & Stoughton Ltd., Frome London and Auckland,

5 ÇANKIRAN, O. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2007 (2) Ünal,O., Çankıran,O. ve Sancak,E. Hafif Blok Elemanların Üretiminde Kullanılan Malzemelerin Özellikleri ve Teknik Kapasiteleri, I. Isparta Pomza Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s: 89-96, Isparta,Haziran TS 1114 /Şubat 1986 Hafif Agregalar - Beton İçin TSE, Ankara. 6. Pannell, J.P.M.,"Material of Civil Engineering", Hutchınson Scıentıfıc, London, Venuat, M., " Lighweight Aggregates-son Updating Survey of Materials, Production Technology, Innovations and Inventions. Centre d'etudes et de Recherches de L'industrie des Lionts Hydrauliques, France, TS 3234 / Eylül 1978, "Bimsbeton Yapım Kuralları, Karışım Hesabı ve Deney Metotları" TSE, Ankara. 9. Çankıran,O. Pomza Agregalı Hafif Betonun Mekanik Özellikleri ve Kimyasal Katkılarla Dayanımının Artırılması, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 82 sayfa, Isparta, Bilgin, A. ve Ark., Isparta Gölcük Yöresi Kayaçlarının Minerolojik Petrografi ve Jeokimyası Doğa TR.T.of Engineering und Environmental Sciences 14, s: , Ankara, Gündüz, L.,Çankıran,O.ve Ark."Pomza Teknolojisi" Cilt I, s. 3, Isparta, Güngör, N. Pomzanın Kullanım Alanları İle İlgili Özellikleri ve Mevzuatın Pomza Madenciliğine Etkisi, I. Isparta Pomza Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s: 19-24, Isparta, Haziran Duran, K. Tekstilde Taş Yıkama, I. Isparta Pomza Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s: 47-51, Isparta, Haziran 1997.s 37