EGE ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ (DOKTORA TEZ )

Transkript

1 EGE ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ (DOKTORA TEZ ) FARKLI L F ÖZELL KLER NDEK PL KLER N BOB NLENMES NDE HAVA LE UÇ B RLE T RME LEM N (PNEUMATIC SPLICING) ETK LEYEN PARAMETRELER N NCELENMES Pelin GÜRKAN Tekstil Mühendisli i Anabilim Dal Bilim Dal Kodu : Sunu Tarihi : Tez Dan man : Yrd. Doç. Dr. Nilgün ÖZD L Bornova- ZM R

2

3 V ÖZET FARKLI L F ÖZELL KLER NDEK PL KLER N BOB NLENMES NDE HAVA LE UÇ B RLE T RME LEM N (PNEUMATIC SPLICING) ETK LEYEN PARAMETRELER N NCELENMES GÜRKAN, Pelin Doktora Tezi, Tekstil Mühendisli i Bölümü Tez Yöneticisi : Yrd. Doç. Dr. Nilgün ÖZD L Ocak 2009, 229 sayfa plik özelliklerine ba l olarak, uygun iplik uç birle tirme ayarlar n tespit eden ve bu ayarlar n iplik uç birle me bölgesi özelliklerine etkisini detayl inceleyen çal malar oldukça azd r. Özellikle lif özelliklerinin, uç birle tirme özellikleri üzerine etkisi konusundaki çal malara rastlanmamaktad r. Bu çal mada, farkl lif özelliklerinde, farkl numara ve büküm de erlerindeki ipliklerin hava ile uç birle tirme i lemi sonras nda, maksimum mukavemet, uzama ve minimum çap de i iminin sa lanabilmesi için uygun uç birle tirme ayarlar n n tespit edilmesine çal lm t r. plik uç birle tirme ayar parametrelerinin; lif ve iplik özelliklerinin, iplik mukavemetine, iplik kopma uzamas na ve iplik görünümüne etkileri ayr nt l olarak incelenmi tir. Farkl iplik i letmelerinden temin edilen 8 farkl pamuk harman ndan 3 farkl numarada (Ne 20, Ne 30 ve Ne 40) ve 3 farkl büküm sabiti ( e 3,8; e 4,2 ve e 4,6) kullanarak iplikler üretilmi tir. HVI ve AFIS cihazlar ile ölçülen lif özellikleri ayr ayr de erlendirmeye al nm t r. Lif özellikleri ile birlikte makine ayar parametrelerinden açma ve üfleme havas, üfleme havas süresi, iplik bükümü ve iplik numaras ba ms z de i ken; uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemeti, kopma uzamas, çap de i im de erleri ba ml de i ken seçilerek yapay sinir a lar (YSA) ve response surface yöntemleri (RSM) ile analizler yap lm t r. Analizlerde Statistica ve Matlab programlar kullan lm t r. Çal ma sonucunda uç birle tirilmi ipliklerde kopma mukavemeti, kopma uzamas ve çap de i imini tahminleyen yüksek belirleme katsay s na (R 2 ) sahip, istatistiksel aç dan önemli denklemler ve sinir a modelleri elde edilmi tir. Anahtar kelimeler: Pamuk ring ipli i, uç birle tirme, bobinleme, yapay sinir a lar, response surface, kopma mukavemeti, kopma uzamas, çap de i imi.

4

5 VII ABSTRACT AN INVESTIGATION OF PARAMETERS AFFECTING SPLICING PROCESS DURING WINDING OF YARNS MADE OF DIFFERENT BLENDS GURKAN, Pelin PhD in Textile Eng. Supervisor: Ass. Prof. Dr. Nilgün ÖZD L January 2009, 229 pages There are a quite few studies which determine optimum splicing settings and examine thoroughly the effect of these settings on the properties of the spliced yarn zone based on yarn properties. There is a lack of studies especially about the effect of fiber properties on the spliced zone. In this study, in order to obtain maximum tenacity, elongation and minimum diameter variation after splicing of the yarns which have different fiber properties, yarn counts and yarn twists, optimum splicing settings were tried to be determined. The effects of splicing parameters, fiber and yarn properties on the tenacity, elongation and appearance of the spliced yarns were investigated in details. For this reason, yarns from 8 different blends which were supplied from different yarn spinning mills, having three different counts (Ne 20, Ne 30 ve Ne 40) and three different twist coefficients ( e 3,8; e 4,2 ve e 4,6) were produced. Fiber properties which were measured via using HVI and AFIS fiber testers were evaluated separately. Methods of artificial neural network (ANN) and response surface were used to analyze spliced yarn tenacity, elongation, diameter variation as dependent variable by choosing fiber properties together with the machine settings such as opening air, splicing air and splicing time, yarn twist and yarn count as independent variables. For the analysis, Statistica and Matlab programs were used. As a result of the study, equations and neural network models which predict the tenacity, elongation and diameter variation of the spliced yarns, are statistically important and have high coefficient of multiple determination (R 2 ) were obtained. Keywords: Cotton ring spun yarn, splicing, winding, artificial neural networks, response surface, tenacity, elongation, diameter variation.

6

7 IX TE EKKÜR Tez konusunun seçiminde ve yönlendirilmesindeki katk lar ndan dolay çok de erli hocam Cankut TA KIN a, tezin her a amas nda beni yönlendirdi i ve verdi i destek nedeniyle çok de erli hocam Prof. Dr. Fikri ENOL a, tezin yürütülmesinde ve yönlendirilmesinde katk lar n esirgemeyen de erli tez hocam Yrd. Doç. Dr. Nilgün ÖZD L e, ipliklerin üretimi için fitillerin teminini sa layan ve tezin her a amas nda kap s n yard m için çald m Mustafa ÜREYEN e, iplik çaplar n n de erlendirilmesinde yard mlar n esirgemeyen Ö r. Gör. Cihat ARIKAN a, ipliklerin üretiminde yard mlar n esirgemeyen Zeki Y EN e, lif testlerini yapan ve her türlü ihtiyac m zda hep yan m zda olan Anteks iplik fabrikas n n de erli müdürü Yusuf DA LARA AR a, iplik mukavemet testlerinde beni yaln z b rakmayan çok sevdi im de erli arkada lar m Arzu ÖZERDEM ve H. Diren Mecit ARMAKAN a, fiziksel tekstil laboratuar nda manevi desteklerini eksik etmeyen Seyhan YA AR ve Nur en DÜZGÖREN e, ipliklerin bobinlenmesi esnas nda yard mlar n esirgemeyen Ar.Gör.Gözde DAMCI ve Necmi GEZER e, ipliklerin üretimi esnas nda okulda geç vakitlere kadar yan mda bulunan R za ATAV a, çal man n testlerinin yap m nda yard mlar n esirgemeyen Gonca ÖZÇEL K e, bu süreç boyunca hep yan mda olan manevi deste ini hep hissetti im e im Can ÜNAL a, manevi deste iyle beni hep motive eden ve inanc m yitirdi imde dahi bana sahip ç kan bir tanecik annem Aygül GÜRKAN a, beni yeti tirip bugünlere getiren biricik babam Suat GÜRKAN a, maddi manevi yan mda olan hatta tezimin deney k s mlar nda eme i geçen karde im Hasan GÜRKAN a ve eme i geçen tüm di er ki i ve kurulu lara sonsuz te ekkürlerimi sunar m.

8

9 XI Ç NDEK LER Sayfa ÖZET...V ABSTRACT...VII TE EKKÜR... IX EK LLER D Z N... XVII Ç ZELGELER D Z N... XXIX 1. G R L TERATÜR ÖZET UÇ B RLE T RME (SPLICE) Uç Birle tirme Mekanizmas Çe itleri Mekanik uç birle tirme mekanizmas Elektrostatik uç birle tirme mekanizmas Pnömatik uç birle tirme mekanizmas Uç Birle tirme Bölgesinin Yap s Uç Birle tirme lemine Etkisi Olan Faktörler Lif ve kar m özelliklerinin etkisi plik inceli inin etkisi plik bükümünün etkisi Farkl e irme yöntemlerinin etkisi Açma bas nc n n ve süresinin etkisi... 24

10 Ç NDEK LER (devam) Sayfa Birle tirme bas nc n n etkisi Birle tirme süresinin etkisi Uç birle tirme uzunlu unun etkisi Birle tirme prizmas n n etkisi PAMUK L FLER N N BA LICA F Z KSEL ÖZELL KLER Lif Uzunlu u Lif nceli i Mukavemet Olgunluk Uzama Toz ve Yabanc Maddeler Neps Yap kan Maddeler Renk MATERYAL VE METOD Materyal Deneysel Çal ma pliklerin e rilmesi Bobin makinesinde seçilen uç birle tirme ayarlar Lif özelliklerinin belirlenmesi Demet halindeki liflerin ölçümü Tek liflerin ölçümü plik özelliklerinin belirlenmesi Numara ölçümleri...48

11 Ç NDEK LER (devam) Sayfa plik büküm say s n n tayini Kopma mukavemeti ve kopma uzamas ölçümleri Çap ölçümleri statistiksel Çal ma Ortogonal deney tasar m (Dikey tasar m) Yapay sinir a lar (Artificial Neural Networks-ANN) Response surface yöntemi (RSM) BULGULAR Lif Özelliklerine Ait Bulgular Demet halindeki liflerin ölçüm sonuçlar Tek liflere ait ölçüm sonuçlar plik Özelliklerine Ait Bulgular plik numaras testi sonuçlar plik büküm say s sonuçlar plik kopma mukavemeti ve kopma uzamas sonuçlar plik Çap Sonuçlar SONUÇLAR VE TARTI MA Yapay Sinir A lar (YSA) le Tahminleme Uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetinin tahminlenmesi HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemet de erinin tahminlenmesi Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI)... 92

12 Ç NDEK LER (devam) Sayfa Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemet de erinin tahminlenmesi Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (AFIS) Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n (%) tahminlenmesi HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n (%) tahminlenmesi Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (HVI) Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (HVI) AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas (%) de erinin tahminlenmesi Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (AFIS) Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI)...148

13 Ç NDEK LER (devam) Sayfa AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) Response Surface Metodu (RSM) le Tahminleme Uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetinin tahminlenmesi HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erinin tahminlenmesi AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erinin tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n tahminlenmesi HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n tahminlenmesi AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas de erinin tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi GENEL SONUÇLAR VE ÖNER LER KAYNAKLAR D Z N

14 Ç NDEK LER (devam) Sayfa EKLER EK 1: Ortogonal Deney Tasar m Plan EK 2: plik Numaras Test Sonuçlar EK 3: plik Bükümü Test Sonuçlar EK 4: Ana plik Mukavemeti Test Sonuçlar EK 5: Ana plik Çap Test Sonuçlar (ORTALAMALAR-piksel) EK 6: Splice i lemi görmü plik Mukavemeti ve Çap Test Sonuçlar 212

15 XVII EK LLER D Z N ekil Sayfa 3. 1 Twinsplicer çal ma a amalar Haval uç birle tirme sistemlerinin s n fland r lmas Schlafhorst standart uç birle tirme mekanizmas n n temel elemanlar (Schlafhorst GmbH) Uç birle tirme bölgesinin yap s HVI cihaz ndan elde edilen fibrogram CTT iplik dinamik test cihaz n n görünümü Çap ölçüm prensibi CTT cihaz nda iplik h z na göre tarama s kl CTT iplik test cihaz ndan elde edilen iplik profili plik profilinin temizlenmi görüntüsü B1 harman Ne 20 e 3.8 bükümlü ipli in açma havas 4 bar, üfleme havas 4,5 bar ve üfleme süresi 280 ms dü ümleme ayarlar sonras ndaki profil görünümü Biyolojik sinir hücresi Yapay sinir hücresi Tek hücreli tek girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996) Tek hücreli çok girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996) Tek katmanl çok girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996) Çok katmanl çok girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996)... 64

16 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa 6. 1 Çal mada kullan lan harmanlara ait lif inceli i de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait mukavemet de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait uzunluk de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait üniformite indeksi (%) de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait k sa lif indeksi de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait kopma uzamas de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait çile mukavemeti de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait parlakl k de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait sar l k de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait iplik yap labilirlik de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait ortalama neps boyutu de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait 1 gramdaki neps say s de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait a rl k esasl lif uzunlu u de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait a rl k esasl k sa lif içeri i de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait a rl k esasl üst çeyrek uzunluk de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl lif uzunlu u de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl k sa lif içeri i de erleri...78

17 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl üst çeyrek uzunluk de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl lif çap de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl %2,5 span uzunlu u de erleri Çal mada kullan lan harmanlara ait yabanc maddelerin ortalama boyutu Çal mada kullan lan harmanlara ait toz miktarlar Çal mada kullan lan harmanlara ait yabanc madde miktarlar Çal mada kullan lan harmanlara ait görünür yabanc madde miktarlar Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetlerinin HVI verileri ile tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen de erlerin kar la t r lmas (HVI) Lif mukavemeti ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) Lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI)... 94

18 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa 7. 8 K sa lif indeksi ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) Lif mukavemeti ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) Lif ortalama uzunlu u ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) K sa lif indeksi ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) plik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü iplik özgül kopma mukavemetine etkisi (HVI) plik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü iplik özgül kopma mukavemetine etkisi (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetlerinin AFIS verileri ile tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen de erlerin kar la t r lmas (AFIS)...108

19 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa Lif uzunlu u (Lw) ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) Lif %2,5 span uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) plik numaras, açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) plik bükümü, açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) Lif uzunlu u (Lw) ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) Lif %2,5 span uzunlu u ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) plik numaras, üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) plik bükümü, üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n n tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s (HVI) Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen kopma uzamas de erlerin kar la t r lmas (HVI)

20 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa Lif ortalama uzunlu u (mm) ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) Lif kopma uzamas ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) Lif ortalama uzunlu u (mm) ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) Lif kopma uzamas ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) plik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) plik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n n tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s (AFIS) Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen kopma uzamas de erlerin kar la t r lmas (AFIS)...135

21 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa Lif % 2,5 span uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas na etkisi (AFIS) K sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) Lif % 2,5 span uzunlu u ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) K sa lif içeri i ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) plik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) plik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i imlerinin tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s (HVI) Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen çap de i im de erlerinin kar la t r lmas (HVI)

22 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa Lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) Uniformite indeksi ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) Lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i im de erlerinin AFIS verileri ile tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki(afis) Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen çap de i im de erlerinin kar la t r lmas (AFIS) Lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) Lif uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) Neps ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS)...159

23 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa K sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (cn/tex) HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram RSM yöntemine göre iplik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (HVI) RSM yöntemine göre iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü iplik özgül kopma mukavemetine etkisi (HVI) RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (cn/tex) AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram (cn/tex) RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (Kopma Uzamas ) HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram (Kopma Uzamas )

24 EK LLER D Z N (devam) ekil Sayfa RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas (%) de erleri aras ndaki ili ki (HVI) AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (Kopma Uzamas ) AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram (Kopma Uzamas ) RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas (%) de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi ( plik Çap De i imi) HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram ( plik Çap De i imi) RSM yöntemine göre lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi (HVI) RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI) AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi ( plik Çap ) AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram ( plik Çap ) RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (AFIS)...186

25 XXVII Ç ZELGELER D Z N Çizelge Sayfa 5. 1 Çal mada kullan lan ipliklere ait deney plan Çal mada kullan lan ring iplik makinesinin teknik özellikleri Çal mada kullan lan fitillere uygulanan çekim miktarlar Çal mada kullan lan kopçalar n özellikleri Çal mada uç birle tirme i lemi için kullan lan makine parametreleri ML de erine göre lif uzunlu unun s n fland r lmas Üniformite oran ve indeksinin s n fland r lmas K sa Lif ndeksine (SFI) göre liflerin s n fland r lmas Lif mukavemetinin de erlendirilmesi Lif uzama de erine göre s n fland rma Mikroner de erinin s n fland r lmas Olgunluk indeksinin s n fland r lmas AFIS N Modülü ile ölçülebilen lif özellikleri AFIS L&M Modülü ile ölçülebilen lif özellikleri K sa Lif çeri ine (SFC) göre liflerin s n fland r lmas AFIS T Modülü ile ölçülebilen lif özellikleri Test cihaz n n farkl makine h zlar ndaki tarama say s Deney tasar m plan na göre yap lacak olan deney say s Transfer fonksiyonlar (Hagan ve arkada lar,1996, Kröse ve Smagt, 1996)... 61

26 Ç ZELGELER D Z N (devam) Çizelge Sayfa 6. 1 HVI ölçüm sonuçlar AFIS-N modülü ölçüm sonuçlar AFIS L&D modülü ölçüm sonuçlar AFIS T modülü ölçüm sonuçlar Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) Hassasiyet analiz sonuçlar HVI verileri kullan larak mukavemet de erinin tahminlenmesi için olu turulan a a ait tan mlay c istatistik de erleri Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a da kullan lan a rl klar (AFIS) AFIS verileriyle cn/tex de erinin tahmini için olu turulan YSA a n n hassasiyet analiz sonuçlar AFIS verileriyle cn/tex de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Kopma uzamas n n tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) Kopma uzamas için hassasiyet analiz sonuçlar (HVI) HVI verileriyle kopma uzamas de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Kopma uzamas n n tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (AFIS) AFIS verileriyle kopma uzamas de erinin tahmini için olu turulan YSA a n n hassasiyet analiz sonuçlar...133

27 Ç ZELGELER D Z N (devam) Çizelge Sayfa AFIS verileriyle kopma uzamas de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri plik çap de i imlerinin tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) plik çap de i imi için hassasiyet analiz sonuçlar (HVI) HVI verileriyle çap de i im de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri plik çap de i iminin tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) AFIS verileriyle çap de i im de erinin tahmini için olu turulan YSA a n n hassasiyet analiz sonuçlar AFIS verileriyle çap de i im de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Lif ve iplik özelliklerine göre yüksek mukavemet de erleri elde etme amac yla kullan lmas gereken makine ayarlar (YSA) Lif ve iplik özelliklerine göre yüksek kopma uzamas de erleri elde etme amac yla kullan lmas gereken makine ayarlar (YSA) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin özgül kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (AFIS)

28 Ç ZELGELER D Z N (devam) Çizelge Sayfa Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin özgül kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i imini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i imini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (AFIS) 185

29 Ç ZELGELER D Z N (devam) Çizelge Sayfa YSA ve RSM metotlar n kullan larak HVI lif özellikleri ile tahminlenen uç birle tirme i lemi görmü iplik özelliklerinin kar la t r lmas YSA ve RSM metotlar n kullan larak AFIS lif özellikleri ile tahminlenen uç birle tirme i lemi görmü iplik özelliklerinin kar la t r lmas

30

31 1 1. G R plik makinesinden gelen iplik ard i lemlerde sorun yaratabilecek hatalar içermektedir. Bu hatalar aras nda yer alan iplikteki ince yerler dokuma i lemi esnas nda kopabilmekte ve kopuk al nana kadar dokuma makinesi çal amamaktad r. Bu nedenle, ard i lemlerde iplikte hatal bölgelerin mümkün oldu unca temizlenmesi gerekmektedir. plikteki istenmeyen hatal bölgelerin giderilmesi i lemi temizleme olarak adland r lmakta olup, genellikle bobinleme i leminde yap lmaktad r. Bobinleme i lemi, iplik kalitesini, sonraki dokuma haz rl k i lemlerini, dokunacak kuma n kalitesini ve dokuma rand man n n yan s ra örme i letmesinde örme rand man n ve örme kuma kalitesini do rudan etkilemektedir. Bobinleme i leminde amaç, iplik üzerindeki istenmeyen hatal bölgelerin temizlenmesi oldu undan, temizleme i leminin ard ndan iplik uçlar n n birbirine ba lanmas sonras nda yani dü ümleme sonras nda yeniden hatal bölgenin olu umu istenmez. Bu nedenle, bobinlenecek ipli e uygun uç birle tirme ayarlar n n seçimi çok önemlidir. Bobinlemede dikkat edilmesi gereken i lemlerden biri, iplikteki hatal bölgelerin tespit edilip uzakla t r lmas ndan sonra, kops ve bobinden gelen iplik uçlar n n, art i lemlerde rand man ve kalite yönünden sorun olu turmayacak ekilde birle tirilmesidir. Uç birle tirme i leminde yanl ayalar seçimi sonucunda, tekrar bir kal n bölge ya da ince bölge olu umu, iplikte istenmeyen yeni bir hatan n olu umu anlam na gelmektedir.

32 2 Çal lan hammadde, farkl iplik e irme sistemleri ve iplik çe itlili i nedenlerinden ötürü günümüze kadar birçok iplik uç birle tirme yöntemi geli tirilmi tir. Standartsplicer, temel yap daki haval uç birle tirme mekanizmas tipidir. Kopan iplik uçlar açma tüplerinde, iplik büküm yönünün tersi yönünde verilen bas nçl hava ile aç ld ktan sonra, prizmaya yat r larak, iplik bükümü yönünde verilen bas nçl hava arac l ile yeniden bükülürler. Amac tamamen aç lan liflerin birbirleri içine geçerek büküm almalar n sa layarak uçlar birle tirilmi iplik bölgesinin, iplik mukavemeti ve iplik görünümünü normal iplik de erlerine yakla t rmakt r. plik özelliklerine ba l olarak, uygun iplik uç birle tirme ayarlar n tespit eden ve bu ayarlar n iplik uç birle me bölgesi özelliklerine etkisini derinlemesine inceleyen çal malar oldukça azd r. Son be alt senedir yap lan çal malar baz bobin makinelerini, uç birle tirme yöntemlerini ve iplik özelliklerini içermektedir. Özellikle lif özelliklerinin uç birle tirme özellikleri üzerine etkisi konusundaki çal malara rastlanmamaktad r. pliklerin uçlar n n birle tirilmesinde hassas iplik uç birle tirme ayarlar, endüstride modaya yönelik k sa metrajl sipari lerin yo unlu u nedeniyle zaman almaktad r. Yap lan çal mada, bu zaman en aza indirebilmek için, lif ve iplik özelliklerine ba l olarak uygun ayarlar n tespiti konusunda tekstil endüstrisine katk da bulunulmaya çal lm t r. Bu çal mada; hava ile uç birle tirme yöntemi kullan larak, farkl lif özelliklerinde (farkl lif uzunlu u ve inceli inde) farkl iplik numaras ve bükümlere sahip ipliklerin mukavemet davran lar n ve görünüm özelliklerini incelemek amac yla farkl uç birle tirme ayarlar nda

33 3 çal lm t r. Bu ayarlarda elde edilen uç birle tirme bölgesi içeren ipliklerin mukavemet, kopma uzamas ve çap ölçümleri gerçekle tirilmi tir. pliklerin mukavemet, uzama ve çap de erleri Yapay Sinir A lar (YSA) ve Response Surface Metodu (RSM) yöntemleriyle analiz edilerek, bu özelliklerin lif ve makine ayar parametreleriyle olan ili kileri ayr nt l bir ekilde irdelenmi tir.

34 4 2. L TERATÜR ÖZET Bu bölümde hava ile uç birle tirme i leminin (splice) ipliklerin özellikleri üzerine etkileri konusunda yap lm çal malar hakk nda ve elde edilen sonuçlar n de erlendirilmesinde kullan lan yapay sinir a lar n n tekstilde kullan m na dair bilgiler sunulmu tur. Cheng ve Lam (2000), Das ve arkada lar (2005), uç birle tirmesi yap lm ipliklerde, iplik bükümünün mukavemete etkisini incelemi lerdir. plik büküm miktar n n artmas n n, daha fazla büküme sahip olan ipli in bükümünün aç lmas daha zor olmas nedeniyle iplik mukavemetinde dü ü e neden oldu unu tespit etmi lerdir. Cheng ve Lam (2003), % 50/50 oran nda PES/Pamuk kar m iplikler üzerinde yapt klar bir çal mada, Ne 24 ring ipliklerinin uygun açma havas bas nçlar nda, kopma mukavemetlerinde büyük art gözlemlemi lerdir. Ancak açma havas süresinin artt r lmas n n iplik mukavemetini olumsuz etkiledi ini bulmu lard r. 5 bar a yükseltilen açma havas bas nç de erinde, yo un açma nedeniyle PES/Pamuk kar mlar ndaki iplik uçlar nda lif kayb olmaktad r. Das ve di erlerinin (2004) farkl e irme yöntemleri ile üretilen ipliklerin hava ile uç birle tirme i lemi gördükten sonra özelliklerinin incelenmesi üzerine yapt klar çal ma sonucunda a a dakiler elde edilmi tir: Farkl e irme sistemleriyle üretilen iplikler, birbirinden farkl özellikler göstermektedir. Bu nedenle, farkl e irme yöntemleri ile üretilen ipliklerin uç birle tirme i leminden geçmesi

35 5 sonucunda gösterdikleri özelliklerde birbirinden farkl l k göstermektedir. Uç birle tirme i leminde en iyi sonuçlar ring iplikler vermektedir. Rotor ipliklerinde lifler helozonik bir yap dan çok birbirine sar ld için, ku ak bölgeleri olu turmaktad r. Bu nedenle rotor ipliklerinin iplik uçlar n açmak zordur ve iplik yap s uç birle tirme i lemi için çok uygun de ildir. Kopma mukavemetleri ana ipli e oranla %54-71 aras nda de i mekle beraber ring ipliklere göre oldukça dü üktür. Friksiyon e irme ile üretilen ipliklerde uç birle tirme bölgesinde çok yüksek kopma mukavemetleri (%80 in üzerinde) sa lanabilirken uygun olmayan iplik yap s nedeniyle baz uç birle tirme hatalar görülebilmektedir. Hava jetli e irme yöntemi ile üretilen ipliklerin uç birle tirme metodu ile birbirine eklenmesi mümkün de ildir. Uç birle tirme i leminin haz rl k a amalar nda iplik uçlar n n yeterli derecede aç lamamas nedeniyle çok dü ük gerilme mukavemeti ve uzamas görülmektedir. Ayr ca bu özelliklerin varyasyon katsay s oldukça yüksektir. Ring ipliklerinin sarmal bir yap ya sahip olmalar nedeniyle uç birle tirme i leminin açma a amas nda kenarda bulunan lifler aç lmakta ve bu sayede birle tirme a amas nda liflerin birbirine kar mas sa lanmaktad r. Uç birle tirme bölgesinin kopma mukavemeti ve uzamas, lif ve iplik özelliklerine göre de i kenlik göstermektedir. Ring ipliklerinin uç birle tirme sonras nda

36 6 görünüm özellikleri ise u ekilde olmaktad r; uç birle tirme bölgesinin ortas nda yer alan liflerin birbirine kar t bölgedeki liflerin uygun kar mas sonucunda buradaki çap, bükümlü ve sar ml bölgelere göre daha küçük olmaktad r. Lewandowski ve Drobina (2004), yapt klar çal mada açma havas n n, ipliklerin kopma mukavemetini ve geometrik boyutlar n önemli derecede etkiledi ini bulmu lard r. Ta k n ve di erleri (2004), elasto uç birle tirme mekanizmas n n kullan ld elastan özlü pamuk iplikleri ile yapt klar çal mada, iplik bükümünün artmas ile birlikte iplik uç birle tirme bölgesinin mukavemetinin artt sonucunu bulmu lard r. Çal mada açma havas bas nc sabit bir de er seçilmi tir. Açma hava bas nc yüksek bükümlü ipli in bükümünün aç lmas için yeterli olmu, ancak dü ük bükümlü iplik için fazla gelmi, bu nedenle de dü ük bükümlü iplikteki lifler ortamdan uzakla t ndan, uç birle tirme bölgesinin mukavemeti dü ük ç km t r. Uç birle tirme bölgesinin mukavemeti birle tirme bas nc ndaki art ile birlikte belirli bir seviyeye kadar artm daha sonras nda ise dü ü görülmü tür. Yüksek uç birle tirme uzunluklar nda, uç birle tirme i lemi uzun bir zaman periyodunda gerçekle ti inde, belirli uzunluktaki sar mlar n say s ndaki art sonucunda tutucu kuvvetlerin artmas nedeniyle iplikteki uç birle tirme bölgelerinin kopma mukavemeti de eri yükselmektedir. Aksi durumda, mümkün oldu unca uç birle tirme süresinin k sa olmas istenmektedir. Birle tirme süresinin artmas ile mukavemet oran nda bir azalma olmaktad r. Bunun nedeni ise bas nçl havan n daha uzun süre ile üflenmesi sonucunda iplik bünyesindeki k sa lifler uzakla maktad r.

37 7 Das ve arkada lar (2005), yapt klar çal mada lifler aras ndaki yüksek sürtünme katsay s n n, lif-lif sürtünmesini artt rd için daha s k iplik yap s n n olu tu u sonucunu bulmu lard r. Bu nedenle, bu lif özellikleri iplikteki uç birle tirme bölgesinin mukavemetinin daha yüksek olmas n sa lamaktad r. 65/35 oran nda polyester/pamuk kar m iplikleri üzerinde yap lan çal mada, birle tirme havas bas nc n n uç birle tirme bölgesinin kopma mukavemetini artt rd gözlemlenmi tir. Birle tirme havas n n artt r lmas ile prizma içersinde liflerin birbirine kar mas sa lanm t r. Nawaz ve arkada lar (2005), kar m ipliklerde, özellikle di er liflere poliester kar t r lmas (PES/Pamuk, PES/Yün), ring ve OE ipliklerin her ikisinde de iplikteki uç birle tirme bölgesinin mukavemetini yükseltti ini bulmu lard r. Lewandowski ve Sta czyk (2005a-b), yün ipliklerinde yapay sinir a lar yöntemi kullanarak uç birle tirme bölgesinin tan nmas ve s n fland r lmas üzerine çal m lard r. Drobina ve Machnio (2006), yün iplikleri ile gerçekle tirdikleri çal mada uç birle tirme bölgelerinin çaplar n n ölçümünde görüntü i leme yöntemini kullanm lard r. Çal mada geli tirilen algoritma sayesinde uç birle tirme bölgesinin derinlemesine analizi yap labilmi tir. Webb ve arkada lar (2006), naylon 6.6 ipliklerinde Taguchi deney tasar m yöntemini kullanarak uç birle tirme i lem ko ullar n optimize etmeye çal m lard r. Elde edilen sonuçlara göre iplik mukavemetini etkileyen en önemli parametre üfleme bas nc d r. Bunun yan s ra prizma tipinin ve üfleme süresinin de ayr ca mukavemeti etkiledi ini tespit etmi lerdir.

38 8 Hassen ve arkada lar (2007), su püskürtmeli uç birle tirme mekanizmas yla yapt klar çal mada iplik numaras n n ve üfleme bas nc n n ipli in uç birle tirme bölgesinin mukavemet ve görünüm özellikleri üzerine etkisinin oldu unu bulmu lard r. Ayr ca klasik uç birle tirme sistemlerinden farkl olarak bu sistemde uç birle tirme uzunlu unun artmas durumunda bile mukavemet özelliklerinin de i medi ini gözlemlemi lerdir. Tez kapsam nda uç birle tirme bölgesinin özellikleri Yapay Sinir A lar (YSA) yöntemiyle de erlendirildi inden, tekstilde bu yöntem kullan larak yap lan çal malara da bu bölümde de inilecektir. Son y llarda güncelli i artan bir analiz yöntemi olmas nedeniyle yapay sinir a lar n n tekstilde kullan m oldukça artm t r. A a da tekstil sektöründe bu yöntemin kullan m na dair kronolojik olarak bilgiler verilmektedir. Keshavaraj ve arkada lar (1996), yapt klar çal mada 420, 630 ve 840 denye naylon 66 ipliklerden üretilmi iki farkl dokuda kuma la, farkl kaland r efektlerine sahip 650 denye poliester iplikten üretilmi kuma lar n geçirgenlik ve iki yönlü stres-gerilim özelliklerini yapay sinir a lar yöntemi kullanarak tahminlemeye çal m lard r. Yapay sinir a ndan elde edilen tahminler deneysel verilerle uygunluk sa lamaktad r. Çal ma sonucunda, sinir a lar n n hava yast k kuma lar n n geçirgenlik ve iki yönlü stres-gerilim ili kilerini belirlemede ciddi bir tasar m arac olarak kullan labilece ini ortaya koymu lard r. Rajaman ckam ve arkada lar (1997) matematiksel, deneysel, bilgisayar benzetim ve yapay sinir a lar gibi dört farkl modelleme metodunun amaçlar n, kullan labilirliklerini, k s tlar n ve tahminleme

39 9 güçlerini analiz etmi lerdir. Her bir modelin tahminleme gücü, farkl i lem ko ullar ve materyal parametreleri kullan larak, e rilen ipliklerin deneysel olarak belirlenen iplik mukavemet de erleriyle, tahminlenen de erlerin k yaslanmas neticesinde elde edilmi tir. Kwak ve arkada lar (2000), deri kuma lar üzerindeki yüzey hatalar n saptayan ve s n fland ran otomatik görüntü sistemi geli tirmi lerdir. Gri skala görüntüdeki görsel hatalar, e ikleme ve morfolojik i leme ile belirlenmi ve geometrik olarak bilgileri an nda rapor edilmi tir. Çizgi, delik, leke, a nma ve dü üm gibi be farkl hatay karakterize etmek için en iyi kümeyi bulmak amac yla üç girdi özellik kümesi önerilmi ve test edilmi tir. Bir ve iki gizli katman olan iki adet çok katmanl yapay sinir a modeli hatalar n s n fland r lmas için test edilmi tir. E er verilen bir görüntüde s n fland rma sonucunda çok çizgi hatas belirlendiyse, büyük çizgi hatalar n n parças olup olmad klar n kontrol etmek amac yla çizgi birle im testi uygulanm t r. 140 adet hatal numune üzerinden elde edilen deney sonuçlar bu tip problemler için iki katmanl yapay sinir a modellerinin üç katmanl lara göre daha iyi oldu unu göstermi tir. Sinir a lar yakla m n n s n fland rma sonuçlar, karar a aç yakla m ile kar la t r lm t r. Kar la t rma sonucunda, yapay sinir a lar n n s n fland rmas n n uzun e itim sürelerine ra men daha do ru sonuç verdi i bulunmu tur. Desai ve arkada lar (2000), yapt klar çal mada bilinmeyen bir kuma n kar m oran n otomatik olarak saptayan ve buna ba l olarak kuma n s n fland r lma i lemini yapay sinir a lar yöntemiyle gerçekle tiren bir yöntem geli tirmi lerdir. Çal mada yapay sinir a lar n n girdi katman nda kullan lmak üzere farkl tutum özelliklerine

40 10 sahip kuma lara ait Kawabata de erlendirme sisteminden elde edilen mekanik özellikler girilmi tir. Çal ma kapsam nda geli tirilen yapay sinir a lar modellerinde sonuç olarak ise kuma n hangi materyalden üretildi i elde edilmektedir. Sonuçlar geri yay lmal ve radial temelli fonksiyon olmak üzere iki farkl yapay sinir a algoritmas için gerçekle tirilmi tir. Geri yay lmal sinir a algoritmas n n daha uzun e itim süresine ihtiyaç duymas na ra men, radial temelli algoritmaya göre daha iyi sonuç verdi i bulunmu tur. Hsuan ve arkada lar (2001) çal malar nda yanl sar ml bobinlerin büyüklük, renk solmas, biçim bozuklu u gibi hata özelliklerini görüntü analiz teknolojisiyle belirlemi ler ve yanl sar ml bobinlerin kalite derecelerini yapay sinir a lar n n kullan m yla s n fland rm lard r. Deney sonuçlar ndan, %90 l k bir s n fland rma oran elde edilmi tir. Abdulhady ve arkada lar (2002), dokuma kuma lardaki önemli hatalar s n fland rmak amac yla rekabetçi sinir a yöntemini kullanm lard r. Çal ma sonucunda önerilen sinir a yönteminin hatal kuma larda istenilen sonucu verdi i bulunmu tur. Jeon ve arkada lar (2003), dokunmu kuma lar n desenlerinin s n fland r lmas amac yla, yapay sinir a ve görüntü i leme tekni ini kullanm lard r. Kuma n desen raporunu belirlemede öz ilinti (otokorelasyon) fonksiyonu kullan lm t r. Yans t lan kuma görüntüsü yakalanm ve bilgisayar sistemi taraf ndan say salla t r lm t r. Yapay sinir a lar n n ö renme kural olarak ö renme vektörü niceleme algoritmas, dokunmu kuma tiplerinin tan nmas nda daha yüksek verim

41 11 sa lamaktad r. Sonuçlar üç ana dokuma deseninin iplik bo lu u, s kl k gibi yap sal parametreler aç s ndan tam ve kesin olarak s n fland r labildi ini göstermektedir. Lien ve Lee (2004), tekstil ipliklerinin s n fland r lmas üzerine bir çal ma yapm lard r. Tekstil ipliklerinin s n fland r lmas nda geleneksel yöntem olan görünü e göre de erlendirme yerine, çal malar nda birçok iplik özelli i ölçülmü ve geri yay lmal sinir a kullanarak geli tirilen modellerde, bu özellikler girdi olarak kullan lm t r. Çal man n sonucunda iplik s n fland r lmas nda sinir a yönteminin uygun bir yöntem oldu u bulunmu tur. Strumillo ve arkada lar (2004) n n, yapt klar çal mada, yapay sinir a lar n n kullan m na dayanarak iplik e irme modelinin tasar m na ve bu modelin olu turulmas nda gerekli olan ölçümlerin toplanmas na yer vermi lerdir. plik e irme sürecinin modelleri iplik mukavemeti, tüylülü ü ve hatalar gibi seçilmi önemli iplik kalite parametreleri için tasarlanm t r. Modelleme için ileri beslemeli yapay sinir a lar kullan lm t r. BD 200S rotor makinesinin kullan m yla keten/pamuk kar ml ve %100 pamuklu bantlardan üretilen iplikler analiz edilmi tir. Kar ml bantlardaki keten içeri i % 10, 20, 30, 40 ve 50 olarak seçilmi tir. 3 ktex numaras ndaki bantlardan 20, 30, 40, 50 ve 60 tex numaralar nda iplikler üretilmi tir. Çal mada keten kar m oran n n ve iplik numaras n n iplik parametrelerini nas l etkiledikleri yapay sinir a lar yöntemi kullan larak incelenmi tir. Desai ve di erleri (2004), iplik özelliklerini lif özellikleriyle ili kilendirmek amac yla çal ma yapm lard r. Do rusal olmayan

42 12 ili kileri aç klamada daha yüksek tahminleme yetene i olan yapay sinir a lar n bu ili kileri geli tirmek için kullanm lard r. Majumdar ve di erleri (2004), yapt klar bir çal mada ring e irme ile üretilen pamuk ipliklerinin kopma uzamas özelliklerini matematiksel, regresyon ve yapay sinir a lar yöntemlerini kullanarak tahminlemeye çal m lard r. Bu üç yöntemin tahminleme güçleri hesaplanm ve kar la t r lm t r. Yapay sinir a lar yönteminin hem matematiksel hem de regresyon yöntemlerine göre daha yüksek tahminleme gücüne sahip oldu u sonucuna varm lard r. Beltran ve di erleri (2005), saf yünlü örme kuma lar n boncuklanma derecelerini tahminlemek amac yla lif, iplik ve kuma özellikleri aras nda yapay sinir a yöntemini kullanarak ili ki kurmaya çal m lard r. Beltran ve di erleri yapt klar bu çal ma ile, yapay sinir a lar modelleme tekni i kullan larak boncuklanma e iliminin sa l kl ve do ru bir ekilde tahminlenebilece i sonucuna varm lard r. Majumdar ve arkada lar (2005), rotor ipliklerinin kopma uzamas n do rusal regresyon, yapay sinir a lar ve nero-fuzzy modelleme tekniklerini kullanarak tahminlemi lerdir. Pamuk lif özellikleri HVI cihaz ile ölçülmü ve iplik numaras tahminleme modellerinde girdi olarak kullan lm t r. Tahminleme do rulu u, yapay sinir a lar ve nero-fuzzy modellerinde regresyona göre daha yüksek ç km t r. %2,5 span uzunlu u, düzgünsüzlük indeksi, lif inceli i ve elyaf mukavemeti gibi lif özelliklerinden en ince iplik numaras n n tahminlenmesi için yapay sinir a modeli Shanmugan ve Doke (2005)

43 13 taraf ndan yap lan çal ma ile geli tirilmi tir. Geli tirilen yapay sinir a modeli çoklu regresyon ve regresyon modeline dayal lif kalite indeksi (FQI) ile kar la t r lm t r. Semnani ve arkada lar (2006) yapt klar çal mada, görüntü i leme tekni i ve yapay zekâ tekni ini kullanarak, ASTM iplik görüntüsü standartlar na dayal iplik görünümünün s n fland r lmas için yeni bir metot geli tirmeye çal m lard r. Kuo ve arkada lar (2007) yapt klar çal mada, rotor e irmede kaliteyi ve pamuk liflerinin s n fland r lmas n ara t rm lard r. Pamuk elyaf n n uygun s n fland r lmas için, HVI test cihaz ile ölçümleri gerçekle tirilen pamuk lifi, Taguchi yöntemi kullan larak olu turulan deney tasar m na göre Rieter open-end (OE) makinesinde rotor ipliklerinin üretimi gerçekle tirilmi tir. lgili iplik özelliklerinin elde edilmesi amac yla üretilen ipliklerin Uster Tester 3 de özellikleri ölçülmü tür. Pamuk kalite özellikleri aras ndan en iyi özelliklere sahip kümeyi elde etmek amac yla yapay sinir a lar n n kullan m n n yan s ra genetik algoritma da kullan lm t r. Yapay sinir a lar n n s n fland rma i leminde iyi sonuçlar verdi i bulunmu tur. Üreyen ve Gürkan (2008), yapt klar çal mada farkl harmanlar kullan larak üretilen dört farkl numara ve üç farkl bükümdeki pamuk ring ipliklerinin mukavemet, kopma uzamas, tüylülük ve düzgünsüzlük gibi özelliklerini, lif özellikleri ile yapay sinir a lar ve çok de i kenli do rusal regresyon yöntemlerini kullanarak ili kilendirmi lerdir. Elde edilen sonuçlara göre yapay sinir a lar, çok de i kenli do rusal regresyona göre daha iyi sonuçlar vermektedir.

44 14 3. UÇ B RLE T RME (SPLICE) Bobinleme i leminde, ring iplik makinesinden gelen kopslardaki iplik hatalar n n kesilerek uzakla t r lmas n n ard ndan olu an iplik uçlar n n birle tirilmesi dü ümleme veya uç birle tirme (splice) yöntemi ile yap lmaktad r. Dü ümlerin fiziksel aç dan büyüklü ü, görüntüsü ve daha sonraki i lem basamaklar nda problemlere sebep olmas nedeniyle dü ümleme ile yüksek kaliteli iplik elde etmek mümkün de ildir. Dokuma i lemindeki duru lar n %30-60 i dü ümlerden kaynaklanmaktad r. Uç birle tirme metodu, iplik hatalar n ve dü ümlerini engelleyen en geli mi tekniktir. Dü ümlenmi ipliklerin gerilme mukavemeti, uç birle tirme metodu kullan larak birbirine eklenmi ipliklerin mukavemetinden daha yüksek olmas na ra men, uç birle tirme tekni i iplik görünümü ve art i lemlerdeki iplik kopu u yönünden uluslararas alanda daha çok tercih edilen ve kabul gören bir metottur. Uç birle tirme metodunda iplik uçlar birbirine kar t r larak birle tirilmekte ve böylece ba lant noktalar n n görünümü ve mekanik özellikleri normal ipli e göre çok fazla de i iklik göstermemektedir. Uç birle tirme i leminin etkisi öncelikle ipli in gerilme mukavemetine ve fiziksel görünüme ba l d r. 3.1 Uç Birle tirme Mekanizmas Çe itleri Bobinleme i lemi esnas nda ipli in hatal yerlerinin uzakla t r lmas sonras nda, kopstan ve bobinden gelen iplik uçlar n n birle tirilmesi için farkl uç birle tirme mekanizma çe itleri kullan lmaktad r.

45 15 Uç birle tirme teknolojisi son y llarda h zla geli mektedir. Elektrostatik uç birle tirme, mekanik uç birle tirme ve pnömatik uç birle tirme gibi birçok metot geli tirilmi tir. Bunlar aras nda en çok kullan lan pnömatik uç birle tirme yöntemidir Mekanik uç birle tirme mekanizmas Mekanik uç birle tirme tertibat twinsplicer olarak da bilinmekte ve Savio firmas taraf ndan üretilmektedir. Bu sistemde iplik uçlar iki dönen disk aras nda aç lmakta ve daha sonra bükülmektedir. Bu yöntem, tek katl, büküm düzgünsüzlü ü olmayan k sa lifli ipliklerde tercih edilmemektedir. Bu yöntemde iplik uçlar ndaki lifler birbirine kar mamakta ve iplikte 4 cm gibi nispeten uzun birle me yeri olu maktad r (Twinsplicer Katalo u). ekil 3. 1: Twinsplicer çal ma a amalar Elektrostatik uç birle tirme mekanizmas Elektrostatik uç birle tirme tertibat nda önce ipli in bükümü aç lmakta daha sonra elektrostatik alan içerisinde lifler emsiye gibi aç lmaktad r. Kutuplar n de i mesiyle lifler kar makta ve bükülmektedir. Elektrostatik uç birle tirme son y llarda piyasada kullan m alan bulmamaktad r.

46 Pnömatik uç birle tirme mekanizmas Bobinleme i leminde ring iplik makinesinden gelen kopslardaki iplik hatalar n n kesilerek uzakla t r lmas n n ard ndan olu an iplik uçlar n n birle tirilmesi uç birle tirme (splice) yöntemi ile yap lmaktad r. Pnömatik uç birle tirme yönteminde iplik uçlar birbirine kar t r larak birle tirilmekte ve böylece ba lant noktalar n n görünümü ve mekanik özellikleri normal ipli e göre çok fazla de i iklik göstermemektedir. ekil 3.2 de haval uç birle tirme mekanizmalar n n s n fland r lmas yer almaktad r (Schlafhorst Autoconer Kataloglar ). Pnömatik uç birle time mekanizmalar Standart dü ümleyici Elasto dü ümleyici Termo dü ümleyici Su püskürtmeli dü ümleyici ekil 3. 2: Haval uç birle tirme sistemlerinin s n fland r lmas Standart uç birle tirme mekanizmas Standart uç birle tirme, temel yap daki haval uç birle tirme tertibat tipidir. Kopan iplik uçlar açma tüplerinde, iplik büküm yönünün tersi yönünde verilen hava ile aç ld ktan sonra, prizmaya yat r larak, iplik bükümü yönünde verilen hava arac l ile yeniden bükülmektedirler. Amac, tamamen aç lan liflerin birbirleri içine geçerek büküm almalar n

47 17 sa lamakt r. Bu i lem uçlar birle tirilmi iplik bölgesinin, iplik mukavemeti ve iplik görünümünü normal iplik de erlerine yakla t rmaktad r. Bu sistemde, pamuk, pamuk kar mlar, poliester ve viskon iplikler olmak üzere farkl tipteki materyaller kullan m alan bulmaktad r. Standart uç birle tirme mekanizmas n n temel elemanlar besleme kolu, iplik k lavuzlar, uç birle tirme kanal, açma tüpleri ve makaslardan olu maktad r ( ekil 3.3). 1. Besleme Kolu (Bask ) 2. plik K lavuzlar 3. Uç Birle tirme Kanal 4. Açma Tüpleri 5. Makaslar 6. Kopstan Gelen plik Ucu 7. Bobinden Gelen plik Ucu ekil 3. 3:Schlafhorst standart uç birle tirme mekanizmas n n temel elemanlar (Schlafhorst GmbH) Besleme (bask ) kolu ile uç birle tirme i lemi yap lacak ipli in, kopstan ve bobinden gelen iplik uçlar n n uzunluklar ayarlanmaktad r. plik k lavuzlar ile iplik uçlar uç birle tirme kanal na yönlendirilmektedir. Kopstan ve bobinden gelen iplik uçlar, açma tüpleri içerisinde iplik büküm yönünün tersi yönde hava ak m na maruz b rak larak, bükümünün aç lmas sa lanmaktad r. Makaslar ise iplik uç birle tirme bölgesine kat lmayacak uçlar n kesilmesine yard mc olmaktad r. Pnömatik iplik uç birle tirme i lemi u a amalardan meydana gelmektedir:

48 18 pliklerin yerle tirilmesi: Kesilen veya kopan iplikler alt ve üst emi kollar yard m yla yakalanarak uç birle tirme bölgesine, prizma üzerine yat r lmaktad r. plik uçlar n n tutulmas : Prizma üzerine yat r lan, kesilmi veya kopmu olan ipliklerin uçlar ndan belirlenen mesafedeki bükümün aç labilmesi için, iplik uçlar açma tüplerinin içerisine emilmektedir. plik uçlar n n aç lmas : Açma tüpleri içerisine emilen iplik uçlar na, iplik bükümünün tersi yönünde hava verilerek bükümleri aç lmaktad r. Prizman n içerisine geri çekme: Uç bükümleri aç lan iplikler uçlar birle tirilmek üzere, besleme kollar yard m yla prizma içerisine geri çekilmektedirler. Birle tirme ve büküm verme: Prizma içerisine çekilen, iplik uçlar nda bükümleri aç lm olan lifler, iplik bükümü yönünde üflenen havan n yard m yla birle tirilip büküm almaktad rlar.

49 19 Elasto uç birle tirme mekanizmas Elasto uç birle tirme mekanizmas, elastik özlü ipliklerin uçlar n n birle tirilmesinde kullan lmaktad r. Standart uç birle tirme mekanizmas nda pürüzsüz bir yüzey halinde bulunan açma tüpü giri leri, elasto uç birle tirme tertibat nda pürüzlendirilmi tir. Böylece ipliklerin uçlar n n aç lmas esnas nda, açma tüpü içerisindeki elastan özlü ipliklerin prizma d na geri çekilmeleri engellenmi tir. De i tirilmi k st rma ve kesim hatlar, elasto uç birle tirme tertibat n standart uç birle tirme tertibat ndan ay ran di er özelliklerdir. Elastan özlü ipliklerin uçlar n n birle tirilmesinde, elasto uç birle tirme tertibat n n kullan m ; dokuma i lemi esnas nda iplik üzerindeki dinamik yüklenmelere kar dayan kl l k gösteren ve bunun yan s ra karakteristik elastikiyetlerini örme i letmelerinde de koruyan iplik uç birle me bölgeleri elde edilmesini sa lamaktad r. Bu sistemde pamuk/elastan, viskon/elastan, viskon kar mlar gibi farkl tipteki materyaller kullan m alan bulmaktad r. Termo uç birle tirme mekanizmas Termo uç birle tirme mekanizmas, yün ve yünlü kar mlarda kullan lmaktad r. Bu tip ipliklerde, sert ve uzun olan yün lifleri, iplik uç birle me bölgesinde ipli e tam olarak sar lmamakta ve iplik uç birle me bölgesi d nda kalmaktad r. Liflerin iplik uç birle me bölgesi d nda kalmalar, iplik uç birle me bölgesini hem mukavemet hem de görünüm aç s ndan kalitesizle tirmektedir. Amaç, iplik uç birle tirme esnas nda s cak uç birle tirme havas n n kullan m yla, elyaf n termoplastik özelliklerinden olumlu yönde yararlan larak, ipli in uçlar birle tirilen

50 20 bölgesinde belirgin ölçüde daha yüksek mukavemet, daha düzgün görünüm ve fiksaj sa lamakt r. Yün, yün kar mlar ve siro iplikler kullan m alanlar d r. Su püskürtmeli uç birle tirme mekanizmas Su püskürtmeli uç birle tirme mekanizmas, pamuklu ve pamuk kar ml iplikler, yüksek bükümlü iplikler, OE-rotor iplikleri, kompakt e rilmi pamuk iplikleri, elastan kar ml iplikler ve belirgin derecede düzgünsüz yap da olan ipliklerin uç birle tirme i lemlerinde kullan lmaktad r. Standart uç birle tirme mekanizmas na ek olarak, su püskürtmeli uç birle tirme mekanizmas nda bulunan elektromanyetik dozaj valfi, iplik uç birle tirme havas na az miktarda su kar t r lmas n sa layarak, iplik uç birle me bölgesinde bulunan liflerin ipli e sar lma oran n artt rmakta ve iplik uç birle me bölgesi mukavemetini olumlu yönde etkilemektedir. Amaç, daha yüksek mukavemetli ve daha homojen görünümlü iplik uç birle me bölgeleri elde etmektir. Suyun püskürtülme süresi, mikroi lemciden girilen de erlerle ayarlanabilmektedir. Su püskürtmeli uç birle tirme mekanizmas nda, iplik uç birle me alan n temiz tutmak amac yla, ek bir üfleme düzesi kullan lmaktad r. Su püskürtmeli uç birle tirme mekanizmas, elasto uç birle tirme mekanizmas ile birlikte de kullan labilmektedir. Ayr ca, makinenin bir bölümüne adapte edilerek kullan mdaki makinelerin modernizasyonu sa lanabilmektedir. 3.2 Uç Birle tirme Bölgesinin Yap s pli in uç birle tirme bölgelerinin uzunlamas na ve enine yönde gerçekle tirilen analizleri sonucunda, uç birle tirme bölgesinin 3 farkl

51 21 bölgeden olu tu u ortaya konmu tur. Bunlar sar ml bölge, bükümlü bölge ve liflerin birbirine kar t bölgedir. Bu bölgeler ekil 3.4 de gösterilmi tir. ekil 3. 4: Uç birle tirme bölgesinin yap s Sar ml bölge Kopan ipli in kopstan ve bobinden olmak üzere her iki ucunun kuyruk k s mlar incelmekte ve normal ipli in enine kesitinde içerdi i lif say s ndan çok daha az lif içermektedir. plik ucunun kuyru u di er iplik ucunun gövdesine birden çok dönü yaparak sar lmaktad r ve böylece uç birle tirme bölgesinin a nmas n önlemektedir. Bükümlü bölge Uç birle tirme bölgesini olu turan iki iplik ucu ipli in gövdesi etraf nda bükülmektedir ve her bir iplik ucu ipli in her iki taraf nda uç birle tirme bölgesinin orta k sm nda ipli in gövdesi üzerine bükülür. Bu bölgede lifler birbirine kar mamaktad r. Liflerin birbirine kar t bölge Uç birle tirme bölgesi 2-5 mm uzunlukta olup belirli bir düzen içermektedir. Her iki iplik ucundan gelen lifler s k t rma yöntemi ile birbirine kar maktad rlar.

52 22 Uç birle tirme bölgesini olu turan k s mlar n mukavemete katk lar yap lan çal malar sonucunda u ekilde bulunmu tur; liflerin birbirine kar t bölge % 52, bükümlü bölge %33 ve sar ml bölge % 15 dir. Kopma uzamas liflerin birbirine kar mas ndan çok fazla etkilenmesi nedeniyle uç birle tirme bölgesi içeren ipli in kopma uzamas normal ipli inkinden daha dü ük olmaktad r. Uç birle tirme bölgesinde bulunan sar ml ve bükümlü bölgeler temel olarak yanal kuvvetler olu turmaktad r. Lif göçünün olmamas ise uç birle tirme bölgesinde dü ük kopma uzamas na yol açmaktad r. 3.3 Uç Birle tirme lemine Etkisi Olan Faktörler Geçmi te yap lan birçok ara t rmada farkl de i kenlerin uç birle tirme prosesi üzerine etkileri ara t r lm t r Lif ve kar m özelliklerinin etkisi Bükülmeye kar gösterilen direnç ve sürtünme katsay s gibi lif özellikleri, ipliklerin uç birle tirme i lemi sonras nda mukavemet ve görünüm özelliklerini etkilemektedir. Bükülmeye kar dü ük direnç, liflerin birbirine daha iyi kar mas na neden olmaktad r. Lifler aras ndaki yüksek sürtünme katsay s, lif-lif sürtünmesini artt rd için daha s k iplik yap s n n olu mas n sa lamaktad r. Bu nedenle, bu lif özellikleri iplikteki uç birle tirme bölgesinin mukavemetinin daha yüksek olmas n sa lamaktad r (Das A. ve di erleri, 2005). Kar m ipliklerde, do al olan liflere sentetik kesikli elyaf n kat lmas kar m ipli in mukavemet özelliklerini iyile tirdi inden, bu

53 23 ipliklerin uç birle tirme i lemi sonras nda mukavemetleri artmaktad r (Nawaz ve di erleri, 2005) plik inceli inin etkisi Pamuk, poliester ve yün iplikleriyle yap lan birçok çal mada kal n ipliklerin uç birle tirme bölgelerinin daha yüksek kopma mukavemetine fakat orta seviyede uzama de erlerine sahip oldu u belirlenmi tir. Kal n iplik enine kesitinde daha fazla lif yer almakta ve bu durum ise iplikteki uç birle tirme i leminin uç açma a amas nda liflerin birbirine daha fazla kar mas n sa lamaktad r. Bu nedenle, kal n ipliklerin ince ipliklere göre uç birle tirme bölgelerinin mukavemeti daha yüksek ç kmaktad r (Nawaz ve di erleri, 2005) plik bükümünün etkisi Yüksek açma bas nçlar nda, yüksek bükümlü ipliklerin kopma mukavemeti ve uzamas önemli derecede artmaktad r. Bunun nedeni, yüksek bas nçta liflerin daha iyi aç lmas d r. Yüksek bükümlü ipliklerin daha az bükümlü ipliklere göre iplik uçlar n n aç lmas için daha uzun zamana ihtiyaç duyulmaktad r. Dü ük uç birle tirme havas bas nçlar nda, iplik büküm miktar n n artmas, mukavemet oran nda dü ü e yol açmaktad r. Bunun nedeni, daha fazla büküme sahip olan ipli in bükümünün aç lmas n n daha zor olmas d r (Cheng ve Lam, 2000, Das ve di erleri 2005, Ta k n ve di erleri, 2004). Bu durumda farkl büküme sahip ipliklerde uygun açma ve birle tirme bas nçlar ile sürelerinin seçimi gerekmektedir.

54 Farkl e irme yöntemlerinin etkisi Farkl e irme yöntemleri ile üretilen ipliklerin büküm yap lar birbirinden farkl özellikler göstermektedir. Bu nedenle, farkl e irme yöntemleri ile üretilen ipliklerin uç birle tirme i leminden geçmesi sonucunda gösterdikleri özellikler de birbirinden farkl l k göstermektedir. Ring ipliklerinde büküm helezonik bir yap gösterdi inden, bu ipliklerin uç birle tirme bölgeleri rotor, friksiyon ve vorteks ipliklerine göre mukavemet ve görünüm aç s ndan daha iyidir (Das ve di erleri, 2004). Ring iplikleri helezonik bir yap ya sahip olduklar ndan, uç birle tirme i leminin açma a amas nda, kenarda bulunan lifler aç lmakta ve bu sayede birle tirme a amas nda liflerin birbirine kar mas sa lanmaktad r Açma bas nc n n ve süresinin etkisi Açma havas bas nc, hava ile uç birle tirme i lemi sonras nda ipliklerin mukavemet ve görünüm özelliklerini büyük ölçüde de i tirmektedir. Sabit açma havas sürelerinde artan açma havas bas nc, çal lan ipli in numara, büküm ve lif özelliklerine göre mukavemet ve görünüm özelliklerini farkl ekilde etkilemektedir. Kal n ve yüksek bükümlü ipliklerde açma havas n n belirli bir dereceye kadar artt r lmas ipliklerin mukavemet de erlerini artt rmaktad r. Bu e ik de erinden sonra açma havas bas nçlar n n artt r lmas, iplik enine kesitinde lif kayb na yol açaca ndan, mukavemet de erleri dü ecektir. Açma havas süresinin artt r lmas aynen açma havas bas nç de erlerinde oldu u gibi lif kayb na yol açmakta ve mukavemet de erlerini dü ürmektedir.

55 Birle tirme bas nc n n etkisi Hava ile uç birle tirme i leminde birle tirme di er bir deyi le üfleme bas nc n n ipliklerin mukavemet ve görünüm özellikleri üzerine etkisi vard r. Açma havas bas nc nda oldu u gibi birle tirme havas bas nc n n bir noktaya kadar artt r lmas ipliklerin mukavemet de erlerini artt rmakta, bu de erden sonra birle tirme bas nç de erlerinin artt r lmas mukavemet de erlerinde dü ü e neden olurken ipli in çap nda ise incelemeye neden olmaktad r (Das ve di erleri 2004, Ta k n ve di erleri, 2004). Uç birle tirme i leminde birle tirme bas nc n n çal lan iplik materyaline, numaras na, büküm say s na göre do ru seçimi gerekmektedir. Aksi taktirde, gere inden fazla kullan lan birle tirme havas bas nc ipli in çap ve görünüm özelliklerini olumsuz yönde etkilerken, fazla bas nçl hava kullan m maliyet artt r c bir unsur olacakt r Birle tirme süresinin etkisi Yüksek uç birle tirme uzunluklar nda, uç birle tirme i lemi uzun bir zaman periyodunda gerçekle ti inde, belirli uzunluktaki sar mlar n say s ndaki art sonucunda tutucu kuvvetlerin artmas nedeniyle iplikteki uç birle tirme bölgelerinin kopma mukavemeti de eri yükselmektedir. Aksi durumda, mümkün oldu unca uç birle tirme süresinin k sa olmas istenmektedir. Birle tirme süresinin artmas ile mukavemet oran nda bir azalma olmaktad r. Bunun nedeni ise bas nçl havan n daha uzun süre ile üflenmesi sonucunda iplik bünyesindeki k sa lifler uzakla maktad r (Cheng ve Lam 2003,Ta k n ve di erleri 2004).

56 26 plikteki uç birle tirme bölgesinin maksimum mukavemeti için farkl materyaller için farkl hava üfleme süreleri gerektirmektedir Uç birle tirme uzunlu unun etkisi Farkl materyallerden üretilmi sar ml ipliklerin uç birle tirme bölgeleri üzerinde yap lan çal malar, uç birle tirme i lemine maruz kalan materyal ne olursa olsun iplik kopma mukavemeti ve mukavemet kal c l n n, iplik uçlar aras ndaki uç birle tirme uzunlu u artt kça artt n göstermektedir. Kopma s ras ndaki uzama ve uzaman n kal c l uç birle tirme uzunlu u ile artmaktad r. Birle tirme süresine k yasla, uç birle tirme uzunlu u yük-uzama özelliklerini daha fazla etkilemektedir (Cheng ve Lam, 2000,2003). Bu nedenle daha fazla uç birle tirme uzunlu unda yap lan uç birle tirme bölgesi ve yüksek birle tirme süreleri daha uniform mukavemet sa lamaktad r (Cheng ve Lam, 2000,2003) Birle tirme prizmas n n etkisi lem tekni i, havan n verili ekli ve prizma tipinde uygulanan bas nç gibi faktörler uç birle tirme bölgesinin kalitesini etkilemektedir. Düzensiz hava ak mlar n n, birle tirme prizmas nda liflerin daha iyi birbirine kar mas için belirli bir sabit bas nç üzerinde avantaj sa lamaktad r. Bu birle tirme prizmalar lif uzunlu una, filament ipliklere ve iplikteki bükümün S veya Z yönünde olu una göre de i im göstermektedir. Uç birle tirme i lemini etkileyen faktörlerin çe itlili i nedeniyle birle tirme prizmas n n potansiyeli hakk nda genel olarak yorum yapabilmek mümkün de ildir. Ancak makine imalatç lar n n özellikle materyali göz önüne alarak önerdikleri prizma tipini kullanmak uygun olacakt r.

57 27 4. PAMUK L FLER N N BA LICA F Z KSEL ÖZELL KLER 4.1 Lif Uzunlu u Lif uzunlu u pamuk liflerinin en önemli karakteristik özelliklerinden biridir. Genellikle fiyat belirlemede uzunluk esas al nd ndan, uzunluk pamuk lifinin ticari özelliklerinden biridir. Lif uzunlu u ve uzunluk da l m iplik üretim tekni inin belirlenmesi ve makine üretim ayarlar n n yap lmas nda kullan lan en önemli parametredir. Liflerin uzunlu u yap lacak ipli in, mukavemetini, büküm say s n, düzgünsüzlü ünü, tutumunu, tüylülü ünü, parlakl n ve e rilebilme yetene ini etkiler. Pamuk gibi do al liflerin uzunluk özelliklerinin yan s ra uzunluk da l mlar da çok önemli bir özelliktir. Uzunluk uniformitesi ne kadar yüksek ise o kadar uniform ve düzgün bir iplik elde edilebilir. Ayr ca üretim s ras ndaki döküntü miktar o kadar az olur. Pamuk liflerinde uzunluk kal tsal bir özellik olup, 4-5 mm den daha k sa lifler i lemler s ras nda telef veya uçuntu eklinde ayr lmaktad rlar mm. uzunlu a kadar olan liflerin iplik mukavemetine katk sa lamad sadece dolgu yapt çe itli ara t rmalarda belirtilmektedir. Bunlardan daha uzun lifler ise ipli e olumlu özellikler katmaktad r (Özdil, 2003, b). Uzun liflerin tutunma yetenekleri daha fazla oldu u için e rilebilme yetenekleri fazlad r. plik içerisinde uzun liflerin kullan m iplik tüylülü ünün de daha az olmas n, daha parlak iplikler elde edilmesini sa lamaktad r.

58 Lif nceli i Lif inceli i lifin enine kesit büyüklü ünü gösteren ve lifin iplik olabilme özelli ini tayin den unsurlardan birisidir. Pamuk liflerinde incelik, uzunluk özelli inde oldu u gibi kal tsal bir özelliktir. Özellikle do al liflerde uzunluk ve incelik aras nda bir ili ki vard r. Genel olarak lifin uzunlu u artt kça incelik de eri dü mektedir. Lif inceli i yap lacak ipli in, e rilme limitini, mukavemetini, düzgünsüzlü ünü, kesitteki lif yo unlu unu etkilemektedir. Ayr ca üretilecek kuma n dökümlülü ünü, parlakl n, tutumunu etkilemektedir. Pamuk liflerinin enine kesidi fasulye eklinde oldu u için inceli ini ölçmek zordur. Bu nedenle hava geçirgenli i prensibine göre çal an cihazlar sayesinde pratik bir ekilde ölçüm yapmak mümkün olmaktad r. Cihazdan elde edilen sonuç mikroner indeks de eri ile ifade edilir(özdil, 2003, a). 4.3 Mukavemet Liflerde uzunluk ve incelikle beraber aranan di er bir özellik ise mukavemettir. Lifler yeterince sa lam olmazlarsa, bu liflerden elde edilecek olan mamulün özellikleri de negatif yönde etkilenecektir. Üretimde kullan lan lif, iplik ve daha sonraki a amalarda kuma üretimi esnas nda maruz kal nan kuvvetlere kar yüksek dayan m göstermesi gerekmektedir. Aksi taktirde lif k r lmas, uçuntu olu umu, iplik üretiminde kopu lar n artmas, telef miktar n n artmas ve e rilebilme s n r n n dü ük olmas gibi problemler kaç n lmaz hale gelir. Do al liflerin mukavemeti, çevre ko ullar n n yan s ra genetik faktörlerden

59 29 etkilenmektedir. Pamuk liflerinde mukavemet özelli ini etkileyen en önemli özellik ise olgunluktur. Lif ne kadar olgun ise mukavemeti o oranda yüksek olmaktad r. Pamuk lif kopma mukavemeti ve ipli in kopma mukavemeti aras nda do rudan ve do rusal bir ili ki mevcuttur. Yüksek mukavemetli liflerden yüksek mukavemetli iplikler elde edilmektedir. Lif mukavemetindeki varyasyonun iplik mukavemet varyasyonuna etkisi büyüktür(özdil, 2003, b). Ortam nemi lif mukavemetini etkileyen önemli parametrelerden biridir. Do al liflerin mukavemeti, bulundu u ortam n nemine göre de i mektedir. Pamuk lif ve ipliklerinin mukavemetleri presley indeksi veya tenasite (gr/tex veya cn/tex) olarak ifade edilmektedir. 4.4 Olgunluk Pamuk liflerinde i lem performans n ve iplik kalitesini etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Pamuk lifinin olgunlu u, hücre duvar n n kal nla ma derecesidir. Hücre duvar n n kal nla ma derecesi, pamu un geli me a amas nda lif içersinde biriken selüloz miktar n tan mlamaktad r. Çevre uzunlu u pamuk kozas n n içersinde geli me evresi süresince tamamen yuvarlakt r. Geli me evresi tamamland ktan sonra koza aç l r. Bu noktada lifler kurur ve tipik böbrek enine kesit eklini olu turarak çökerler. Tamamen olgun pamuk lifi dahi selüloz içermeyen bo bir öze sahiptir. Bu bo öz lümen olarak adland r l r. Selüloz ile dolu enine kesit alan pamuk

60 30 lifinin olgunlu unu belirlemektedir. Boyarmadde selüloz k sm nda tutulur. Hiç selülozun olmad olgun olmayan lifler gibi ekstrem örneklerde, boyarmadde reaksiyona girecek selüloz bulamad için nihai üründe barre efekti gibi renk farkl l klar ortaya ç karmaktad r. ( KALINLASMADERECES ) 4 A 2 P Hücre duvar kal nl n n tüm alana oran %25 ten daha dü ük olan lifler olgun olmayan lif olarak s n fland r lmaktad r. Olgun olmayan lifler iplikte mukavemet azalmas na, neps olu umuna, boyama düzgünsüzlü üne ve çal ma artlar n n kötüle mesine ve harman hallaç ve tarakta i lem güçlü üne sebep olurlar. Pamuk liflerinin olgunluk tayini, mikroskop ölçümleri, farkl boyanma testi ve hava geçirgenli ine göre olgunluk tayini yöntemleri ile yap lmaktad r(özdil, 2003, b). 4.5 Uzama Uzama, bir mamule belirli bir kuvvet uyguland nda, mamul uzunlu unda ba lang ç uzunlu una göre meydana gelen art olarak tan mlan r. Kal c uzama, elastik uzama ve kopma uzamas olmak üzere üç tip uzama vard r. Kal c uzama, kuvvet kald r lsa dahi mamulün plastik s n r n a p, uzaman n mamul üzerinde kald durumdur. Elastik uzama kuvvet kalkt ktan sonra mamulün ba lang ç uzamas na döndü ü durumu ifade etmektedir. Kopma uzamas ise kuvvet uygulan rken, mamulün koptu u andaki uzamas olarak ifade edilir. Bu özellik mukavemet ile birlikte ölçülür ve uzama oran veya uzama yüzdesi olarak ifade edilir (Üreyen, 2004).

61 Toz ve Yabanc Maddeler Toz ve yabanc maddeler pamuk liflerinin herhangi fiziksel özellikleriyle ili kili olmayan yabanc parçac klard r. Toz ve yabanc maddeler pamuk bitkisinden ve tarladan kal nt lar olup, ç rç rlama ve e irme süreçlerinde uzakla t r lmalar gerekmektedir. Çepel, pamuk bitkisinin kendinden ve pamuk tarlas n kirleten di er bitkilerden gelen büyük parçac klar için kullan lmaktad r. Toz, bitkinin kendisinden gelen parçac klar ve hasat esnas nda bitkiye yap an pamuk tarlas ndan gelen kiri ifade etmektedir. Toz ve çepel miktar yüksek oranda pamu un orijinine ve hasat metoduna ba l d r. Bu yabanc maddeler çal ma s ras nda önemli rahats zl klar yaratmaktad rlar. yi bir iplik elde etmek için lifler aras na kar m yabanc maddelerin uzakla t r lmas gerekmektedir. Bu yabanc maddeler i lem s ras nda sorunlara yol açmaktad r. plikhanelerde yabanc madde oran farkl olan pamuk partileri kar t r ld nda, problem daha da büyümektedir. Kirli pamuk, harman hallaç ve taraklarda daha fazla açma ve vurma i lemi gerektirdi inden liflerin zarar görme olas l artmaktad r. plik üretiminde yabanc madde oran yüksek lif kullan m i lem optimizasyonu ve i lem parametrelerinin seçimini zorla t rmaktad r. Bunun yan s ra, iplik e irme sistemlerinde makinelerin bozulmas na kadar varan aksakl klar meydana gelebilmektedir. Liflerde yabanc madde miktar n n yüksek olmas, telef miktar n n artmas na, makinelerin ar zalanmas na, iplik kopu lar n n artmas na, e irme i leminde güçlüklere ve maliyetlerin artmas na sebebiyet vermektedir(özdil, 2003, b).

62 32 Pamuk liflerinde yabanc madde tayini için en çok kullan lan cihaz Shirley Analyser d r. Bu cihaz ham pamu un içindeki temiz lif ile yabanc maddeyi hava ak m etkisi ile mekanik olarak birbirinden ay r r. Pamu un içindeki yabanc maddelerin, farkl derecelerde ayr lmas yabanc maddelerin büyüklü üne ba l d r(özdil, 2003, a). 4.7 Neps Neps genel olarak birden fazla lifin birbirine kar mas, dola mas olarak tan mlanmaktad r. Hasat, ç rç rlama ve iplik i letmesinde açma ve temizleme i lemleri gibi mekanik i lemler esnas nda neps olu umu gerçekle mektedir. Ham pamuktaki neps miktar ayn zamanda pamuk orijinine ya da hasat metoduna göre de i kenlik gösterebilmektedir. Nepsler tarak ve penye makinelerinde azalt l r. Azalma miktar yüksek oranda makine performans na ve iplik i letmesinin ula mak istedi i toplam kaliteye ba l d r. 4.8 Yap kan Maddeler Böcek zararlar, mantar ve bakteriler, bitkisel orijinli nedenler pamuk liflerinin yap kan olmas na neden olan ba l ca faktörler aras nda yer almaktad r. Bunlar aras nda en önemlisi ise beyazsinek veya yaprak bitinin salg lar olan ekerli maddelerdir. Yap kan madde içeren pamuklar n harmana kar t r larak iplik üretiminde kullan lmas, liflerin makinelerin muhtelif silindirlerine sarmas, dü ük kalitede iplik üretimi gibi sorunlara yol açmaktad r. Bu tip maddeler içeren pamuklardan

63 33 üretilen iplikler genellikle dü ük mukavemetli olup, yüksek düzgünsüzlük ve yüksek neps oranlar na sahiptirler. Oksidasyon/indirgeme metodu, potasyum ferisiyanit testi, USDA ARS laboratuarlar nda geli tirilen enzimatik test gibi kimyasal metotlarla yap kan maddeler tespit edilebilmektedir. Kimyasal yöntemlerin yerini alabilecek Yüksek Performans S v Kromotografisi (HPLC) yöntemi de geli tirilmi tir. Bu yöntemlerin d nda mini tarak ve yap kan pamuk termodedektörü(sct) gibi cihazlarla da pamukta bulunan yap kan maddeler tespit edilebilmektedir. ITMF taraf ndan onaylanan ve CIRAD taraf ndan geli tirilen H2SD isimli SCT nin otomatize edilmi modeli yayg n olarak kullan lmaktad r(üreyen, 2004). 4.9 Renk Parlakl k ve beyazl k derecesi olarak tan mlanan do al liflerin rengi, lif kalitesini belirleyen önemli bir kriterdir. Özellikle aç k renk mamuller için hammadde renginin önemi büyüktür. Pamuk liflerinde renk kal tsal bir özellik olup, tohum cinsine de ba l d r. Pamu un karakteristik rengi beyaz olup, baz etkenler renk tonlar nda de i iklik meydana getirmektedir. Kozalar aç ld ktan sonra uzun süre tarlada toplanmadan b rak lan pamuklar n renklerinin hava artlar n n etkisiyle griye do ru de i ti i ya da hasat edilen pamuklar n slak olarak uzun süre depolarda bekletilmesi durumunda lif renginde griden maviye renk de i imleri oldu u görülür. Bunlar n d nda pamuklar n yeti mesi esnas nda baz hastal k ve ha ereler pamuklarda sar mt rak lekelere, ç rç rlama esnas nda çi itlerin ezilmesi de buna benzer renk de i ikliklerine yol açmaktad r. Bu renk de i imlerinin bir pamuk

64 34 numunesinde az veya çok bulunu una göre beyaz, benekli, renkli, sar renkli vb. olarak s n fland r l r. Renk derecelerini ifade eden bu s n fland rma ticari hayatta büyük önem ta makta ve pamu un fiyat n n belirlenmesinde ba ta gelen faktörlerden birisi olmaktad r. plik üretimi esnas nda farkl renk derecelerine sahip pamuklarda iyi bir harmanlama yap lmazsa, ipli in renk tonlar nda da varyasyonlar olabilir. Pamuk liflerinin sar veya renkli olmas ayn zamanda pamuklar n mukavemetlerinde dü üklü e ve yap lan ipli in de zay f ve düzgünsüz olmas na neden olmaktad r(özdil, 2003, b). Pamukta renk tayini için colorimeter aleti kullan lmaktad r. Alette kullan lan özel diyagram vas tas ile pamu un rengi tayin edilmektedir. Diyagramda dikey eksen % Rd, pamu un aç kl k koyuluk (yans ma) derecesini, yatay eksen +b, pamu un renk tonunun (sar l k derecesi) yo unluk durumunu göstermektedir. Dikey ve yatay eksenlerde bulunan de erlerin çak t nokta, pamu un A.B.D. Upland pamuklar na göre haz rlanan renk derecesini verir(özdil, 2003, a).

65 35 5. MATERYAL VE METOD 5.1 Materyal Bu çal mada kullan lan materyal Türkiye nin farkl bölgelerinde bulunan iplik i letmelerinden seçilen pamuk harmanlar ndan olu maktad r. Çal mada pamuk lif özelliklerinin de i iminin ve uç birle tirme ayar parametrelerinin iplik uç birle tirme kalitesine etkisinin incelenmesi amaçland için seçilen pamuk harmanlar n n farkl yöre ve ülke pamuklar n içermesine dikkat edilmi tir. Deney numunelerinin hepsi fitil formunda al nm ve iplik üretimi gerçekle tirilmi tir. 5.2 Deneysel Çal ma Bu çal mada 5 tanesi penye ve 3 tanesi karde olmak üzere toplamda 8 adet farkl % 100 pamuk harman ndan üretilmi fitiller kullan larak iplik üretimi gerçekle tirilmi tir. Çal mada kullan lan harmanlara B1 ile B8 aras kod numaralar verilmi tir. Bu harmanlar n her birinden Ne 20, Ne 30 ve Ne 40 numaralarda ve üç farkl büküm katsay s na sahip ( e 3,8-4,2 ve 4,6) 9 farkl tipte iplik üretilmesi planlanm t r. Ancak iplik makinesinde ayarlar, di li de i tirilerek yap ld için tam olarak belirlenen her numara ve büküm de erinde iplik üretmek mümkün olamamaktad r. Dolay s yla numara ve büküm de erlerinde istenilenden sapmalar meydana gelmi tir. Çizelge 5.1 de makine üretim s n rlar göz önünde bulundurularak haz rlanan deney plan sunulmaktad r. Bu deney plan na göre toplam 72 çe it iplik üretilmi tir.

66 36 Çizelge 5. 1: Çal mada kullan lan ipliklere ait deney plan plik Numaras Büküm Katsay s Büküm de eri Ne Nm ( e / m ) T/ T/m 20 33, , ,26 3,78/116 16, ,17/128 18, ,60/141 20, ,79/116 20, ,18/128 22, ,61/141 25, ,78/116 22, ,16/128 24, ,59/140 27, pliklerin e rilmesi Çal mada kullan lmak üzere firmalardan temin edilen ve üretilen fitil formundaki hammaddeler Ege Üniversitesi Tekstil ve Konfeksiyon Ara t rma Uygulama Merkezi Pamuk pli i letmesinde bulunan Rieter G30 ring iplik makinesinde e rilmi tir. Bu makinenin ba l ca teknik özellikleri Çizelge 5.2 de verilmektedir. Çizelge 5. 2: Çal mada kullan lan ring iplik makinesinin teknik özellikleri devri Bilezik tipi Bilezik çap Masura uzunlu u dibi ler aras mesafe dev/dak Orbit 42 mm 210 mm 21 mm 70 mm

67 37 Fitil numaralar na göre her bir hammaddeye makinede uygulanan çekim miktarlar Çizelge 5.3 de gösterilmektedir. Çizelge 5. 3: Çal mada kullan lan fitillere uygulanan çekim miktarlar Hammadde plik Numaras (Ne) B 1 20,4 30,6 40,8 B 2 20,9 28,9 39,8 B 3 33,1 46,9 64,5 B 4 20,4 28,9 39,8 B 5 20,8 31,2 41,6 B 6 19,6 29,4 39,18 B 7 23,9 35,4 45,2 B 8 20,8 31,2 41,6 Çal mada kullan lan kopça tipi SU tipi kopçalard r. Her bir numara için seçilen kopçalara ait bilgiler Çizelge 5.4 de verilmektedir. Çizelge 5. 4: Çal mada kullan lan kopçalar n özellikleri plik No (Ne) ISO No Kopça Formu Dizayn ve bitim i lemi SFB 2.8 PM Saphir 30 35,5 SFB 2.8 RL Saphir Dr Dr Kesit SFB 2.8 RL Saphir Dr

68 Bobin makinesinde seçilen uç birle tirme ayarlar Bobin makinesinde uç birle tirme i lemi gerçekle tirilirken çal lan hammadde tipine göre ayarlar n yap lmas gerekmektedir. Makine üzerinde besleme kolunun ayar, prizma tipi, açma tüplerinin yönü (S ya da Z olmas ), açma ve üfleme bas nçlar, açma ve üfleme süreleri dü ümlenecek olan ipli in uç birle tirme bölgesinin özelliklerini de i tirmektedir. Besleme kolu ayar üst üste binmesi gereken iplik uçlar mesafesini de i tirmektedir ve çal mada sabit tutulmu tur. Prizma tipi çal lacak olan hammaddeye göre de i kenlik göstermektedir ve çal mada sadece pamuk iplikleri incelendi inden dü ümleme de ayn tip prizma kullan lm t r. Üretilen ipliklerin büküm yönleri Z oldu undan tüplerin yönleri de buna uygun ekilde ayarlanm t r. Makine ayar parametresi olarak çal mada açma ve üfleme havas bas nçlar ile üfleme süresi kullan lm t r. Açma havas süresi, ön denemeler sonucunda bütün harman ve iplik tiplerinin rahatça çal labildi i tespit edilen 200 ms olarak seçilmi tir. Çal mada de i tirilen makine parametreleri Çizelge 5.5 de verilmektedir. Çizelge 5. 5: Çal mada uç birle tirme i lemi için kullan lan makine parametreleri Makine Parametresi Birim Kullan lan De er Açma Havas Süresi ms 200 Açma Havas Bas nc bar 2,5-3- 3,5-4 -4,5 Üfleme Havas Süresi ms Üfleme Havas Bas nc bar 3,5-4 -4,5-5 -5,5-6

69 Lif özelliklerinin belirlenmesi Pamuk fitillerinden al nan numunelerin özelliklerinin ölçümü, modern bilgisayarl AFIS (Advanced Fiber Information System) ve HVI (High Volume Instruments) cihazlar kullan larak gerçekle tirilmi tir. Bu cihazlar esas olarak iki yönteme göre ölçüm yapmaktad rlar. Bunlar: demet halindeki liflerin ölçümü (HVI) ve Demet halindeki liflerin ölçümü A a da HVI cihaz ile ölçülen lif özellikleri hakk nda bilgiler sunulmaktad r. Len 1(mm veya inç) : %50 Span uzunlu unu ifade etmektedir (ICC modu). Len 2 (mm veya inç) : %2,5 Span uzunlu unu ifade etmektedir. K st rma noktas ndan d ar sarkan liflerin % 2,5 unun uzunlu udur (ICC modu). Len 1 (mm veya inç) : (ML) Ortalama uzunluk (HVI modu). Ortalama lif uzunlu udur. Len 2 (mm veya inç) : (UHML) Üst Yar Ortalama Uzunluk (HVI modu). Liflerin en uzun %50 sinin a rl k esasl ortalama uzunlu unu gösterir.

70 40 ekil 5. 1:HVI cihaz ndan elde edilen fibrogram Çal mada ML uzunluk de erleri esas al nm t r. Çizelge 5.6 da ML uzunluk de erine göre liflerin s n fland r lmas gösterilmektedir. Çizelge 5. 6: ML de erine göre lif uzunlu unun s n fland r lmas ML (inç) ML (mm) S n fland rma 0,74 den k sa 19 mm den k sa K sa 0,78 0,85 20,0 21,5 mm Orta 0,86 0,95 22,0 24,0 mm Uzun 1,06 den uzun 27 mm den uzun Ekstra uzun Uniformite (Unf- %) : Üniformite Oran veya Üniformite ndeksi olarak ifade edilir. Üniformite indeksi, Ortalama Uzunlu un (ML), Üst Yar Ortalama Uzunlu una (UHML) oran d r. Fibrogramda lif uzunlu unun da l m n n göstergesidir. OrtalamaUzunluk Uniformite Indeksi(%) 100 UstYar OrtalamaUzunluk Çizelge 5.7, lif uzunluk üniformitesinin s n fland r lmas n göstermektedir.

71 41 Çizelge 5. 7: Üniformite oran ve indeksinin s n fland r lmas Üniformite Oran Üniformite ndeksi Çok dü ük 40 dan az 76 dan az Dü ük Orta Yüksek Çok yüksek 49 dan fazla 86 dan fazla K sa lif oran (Short Fiber Index- SFI) (%): K sa lif indeksi karma k bir algoritma kullan larak hesaplanan bir de erdir. Fibrogram, matematiksel olarak uzunluk da l m e risine dönü türülür. SFI, uzunluk olarak 0,5 inçten (12,7 mm) daha k sa olan liflerin yüzdesel olarak (%) miktar n ifade etmektedir. AFIS A rl kça K sa Lif çeri i (SFCw) ile yüksek korelasyon göstermektedir. Çizelge 5.8 de SFI ndeksine göre liflerin s n fland r lmas yer almaktad r. Çizelge 5. 8: K sa Lif ndeksine (SFI) göre liflerin s n fland r lmas K sa Lif ndeksi (%) S n fland rma 6> Çok dü ük 6 9 Dü ük Orta Yüksek 18< Çok yüksek Mukavemet ( Str- gr/tex) : Lif demetinin mukavemeti, tex ba na gram olarak pamuk liflerinin kopma mukavemetidir. Lif sakal, sabit uzama art ile (CRE= Sabit Uzama Oran ) ve 1/8 inçlik çeneler aras mesafede kopar l r. Çizelge 5.9 da lif mukavemetine göre liflerin s n fland r lmas yer almaktad r.

72 42 Çizelge 5. 9: Lif mukavemetinin de erlendirilmesi S n fland rma Çok dü ük Dü ük Orta Mukavemet (gr/tex) 21 den az Yüksek Çok yüksek 30 dan fazla Uzama (Elg- %) : Uzama, lif demetindeki liflerin elastik davran lar n n ölçüsüdür. Lif sakal, aralar ndaki mesafe 1/8 inç olan çenelere k st r l r. Çene çiftlerinden birisi sabit olup, di er çene çifti ise sabit h zda çekilmektedir. Lif demeti kopmadan önce uzad klar mesafe kaydedilir ve bu de er yüzde olarak ifade edilir. A a da pamuk liflerinde uzama de erlerinin s n fland r lmas yer almaktad r. Çizelge 5. 10: Lif uzama de erine göre s n fland rma Uzama (%) 5,0 n alt nda 5,0-5,8 Dü ük 5,9-6,7 Orta S n fland rma Çok dü ük 6,8-7,6 Yüksek 7,7 den fazla Çok yüksek ncelik (Mic) : Lif inceli ini mikroner (mtex/39,4) cinsinden ifade eder. Sabit a rl ktaki lif numunesinin içersinden sabit bas nçta hava geçirilir ve bas nçta meydana gelen dü ü ölçülür. Mikroner skalas deneysel olarak geli tirilmi olup, do rusal de ildir. Çizelge 5.11 de mikroner de erinin s n fland r lmas gösterilmektedir.

73 43 Çizelge 5. 11: Mikroner de erinin s n fland r lmas Mikroner 3,0 n alt 3,0-3,9 nce 4,0-4,9 Orta 5,0-5,9 Kaba 6,0 n üstü Çok kaba Mikroner Kategorisi Çok ince Olgunluk ndeksi (Mat) : Olgunluk indeksi, mikroner, mukavemet ve uzama gibi di er HVI ölçüm sonuçlar n içeren karma k bir algoritma ile hesaplanan bir de erdir. Pamuk numunesinde hücre duvar kal nl n n derecesini ifade etmektedir. HVI Olgunluk ndeksi (Mat), AFIS Olgunluk Oran ile yüksek korelasyon göstermektedir. Çizelge 5.12 de olgunluk indeksine göre s n fland rma verilmektedir. Çizelge Olgunluk indeksinin s n fland r lmas Olgunluk ndeksi Tan m 0,75 in alt Çok ham 0,75 0,85 Ham 0,86 0,95 Olgun 0,95 in üstü Çok olgun Parlakl k (%Rd): Bu de er pamuk lifleri taraf ndan yans t lan n beyazl n ifade etmektedir. Nickerson/Hunter renk çizelgesinde parlakl k (Rd) olarak ifade edilen de ere tekabül etmektedir. Parlakl k, sar l k (+b) de eri ile birlikte pamu un renk s n f n n belirlenmesinde kullan l r. Sar l k de eri (+b): Bu de er, pamuk lifleri taraf ndan yans t lan n sar l n ifade etmektedir. Sar l k de eri (+b) sar bir

74 44 filtre kullan larak belirlenir. Nickerson/Hunter renk çizelgesinde tan mlanan +b de erine tekabül etmektedir. Sar l k, parlakl k (Rd) de eri ile birlikte pamu un renk s n f n n belirlenmesinde kullan l r. Renk Derecesi (C-G): Pamuk numunesinin renk s n f iki filtreli renk ölçerde belirlenmektedir. Bu nesnel yöntem, Amerikan Tar m Bakanl (USDA) pamuk derecelendirme standartlar n kontrol etmek amac yla 1940 lar n ba nda Nickerson ve Hunter taraf ndan geli tirilmi tir. Günümüzde, pamuk uzmanlar taraf ndan kullan lan öznel görsel derecelendirmenin yerine kullan lmaktad r. plik E rilebilirlik ndeksi (SCI): plik e rilebilirlik indeksi liflerin e rilebilirli inin tahminlenmesi amac yla kullan lan bir hesaplamad r. HVI dan elde edilen uzunluk, ünidormitei mukavemet, mikroner, renk, yabanc madde parametreleri kullan larak olu turulan çoklu regresyon analizi ile hesaplan r. Olu turulan çoklu regresyon denklemi, iplik mukavemeti ve e rilme potansiyelini önceden tahminlemek için bilgi verebilmektedir. Genel olarak indeks ne kadar yüksek ise iplik mukavemeti o kadar yüksek ve lif e rilmesi o kadar iyidir. SCI de erinin hesapland e itlik a a da gösterilmektedir: SCI = - 414,67 + 2,9 Mukavemet 9,32 ncelik + 49,17 Uzunluk( ) + 4,74 Üniformite Rd (+b) HVI cihaz nda yabanc madde ile ilgili parametreler de tespit edilebilmektedir. Bu de erler a a dad r: Yabanc Madde Alan (Area) : Ölçülen pamuk numunesinin yabanc madde ile kapl alan d r. Yabanc madde ile kapl alan, yabanc madde say s ile ayn anda ölçülmektedir. Ölçüm

75 45 alan ndaki yabanc maddelerin kaplad alan toplanarak bu de er elde edilmektedir. Sonuç, yabanc madde ile kapl alan n tüm ölçüm alan na oran olarak ifade edilmektedir ve % Area olarak belirtilmektedir. Yabanc madde say s (Cnt): Yabanc madde say s n gösterir. Renk ölçümü ile ayn anda gerçekle tirilir. Numune yerle tirildi i cam bölmenin alt ndan kland r lmakta ve siyah ve beyaz CCD kameras piksellerdeki de i imi analiz etmektedir. Cam bölmesi kaplayan tüm parçalar teker teker say lmakta ve sonuçlar birim yüzey alandaki yabanc madde say s olarak ifade edilmektedir. Yabanc Madde Derecesi (Tr Grade): USDA ya göre döküntü s n fland rmas n gösterir. Bu de er, bilinen örneklerle HVI cihaz n n kalibre edilmesinde belirlenen yabanc madde ya da yaprak derecesidir. Bu örnekler, genellikle say n n artmas yla artan yabanc madde miktar n ifade eden 1 ile 7 aras nda numaraland r lmaktad r. Kalibrasyon için kullan lan standartlar, USDA dan temin edilebilir ya da herhangi bir pamuk üreten ülkede resmi pamuk standartlar birli i taraf ndan olu turulabilir Tek liflerin ölçümü Bir pamuk partisi için tek liflerin ölçümü yap lmaks z n, lifler aras ndaki varyasyonlar tam olarak belirlenememektedir. Demet halindeki liflerin ölçüm sonuçlar, o elyaf grubuna ait ortalama kan ya sahip olmam za yard mc olmaktad r. AFIS cihaz ile tek liflerin ölçümleri yap labilmektedir. Lifler tarama segmentleri ile çevrelenmi i neli silindirler aras nda en az darbe alacak ekilde tek tek aç l rlar. Lif açma ünitesi döküntü parçac klar n ve büyük tohum kabu u parçalar n

76 46 liflerden uzakla t rmak için aero-mekanik yöntem ile çal r. Bu döküntüler döküntü kanal ndan uzakla rken lifler ve nepsler lif kanal ndan ta n rlar. Her iki kanalda da opto-elektrik sensörler bulunmaktad r. AFIS cihaz farkl modüller halinde çal maktad r ve her modülde ayr tipte ölçümler yap lmaktad r. Modüllerin özellikleri, yap lan ölçümler ve al nan de erler unlard r: AFIS N Modülü N modülü ile Neps S n fland rma gerçekle tirilir. Ham pamuktaki, tarak ve cer band ndaki tohum kabu u nepslerinin ve nepslerin büyüklük ve miktar bu modülde ölçülür. Çizelge AFIS N Modülü ile ölçülebilen lif özellikleri Test Sonucu K saltma Birim Gramdaki neps say s Neps/gr Cnt/gr Neps büyüklü ü Neps Size m Gramdaki tohum kabu u neps say s SCN/gr Cnt/gr Tohum kabu u neps büyüklü ü SCN m AFIS L&M Modülü AFIS L&M Modülü ile ham pamuk, tarak ve cer band ndaki liflerin uzunlu u ve olgunlu u ölçülmektedir. Pamuk numunesinde gerçek bir lif uzunluk da l m elde etmek amac yla uzunluk ölçümleri tek liflerde yap l r. Çizelge 5.14 de L&M modülü ile ölçülebilen özellikler, 5.15 de ise k sa lif içeri ine göre liflerin s n fland r lmas verilmektedir.

77 47 Çizelge AFIS L&M Modülü ile ölçülebilen lif özellikleri Test Sonucu K saltma Birim Ortalama lif uzunlu u L(w) mm/inç Lif uzunlu u varyasyon katsay s L(w) %CV % Üst çeyrek uzunluk UQL (w) mm/inç K sa lif içeri i SFC (w) (n) mm/inç % 5 uzunluk L(n) %5 mm/inç ncelik FINE mtex Olgun olmayan lif içeri i IFC % Çizelge 5. 15: K sa Lif çeri ine (SFC) göre liflerin s n fland r lmas SFC (n) SFC (w) S n fland rma <18 <5 Çok dü ük Dü ük Orta Yüksek >34 >15 Çok yüksek AFIS T Modülü Bu modülde materyalin içerdi i toz ve yabanc maddeler adet ve büyüklük bak m ndan belirlenmektedir. Çizelge AFIS T Modülü ile ölçülebilen lif özellikleri Test Sonucu K saltma Birim 1 gramdaki toz say s Dust Cnt/gr Toz büyüklü ü Dust Size m 1 gramdaki yabanc madde say s Trash Cnt/gr Yabanc madde büyüklü ü Trash Size m Görünür yabanc madde VFM % plik özelliklerinin belirlenmesi Çal mada üretilen ipliklerin a a da belirtilen özellikleri ölçülmü tür. Numara, büküm, kopma mukavemeti ve uzamas, iplik çap

78 48 testleri Ege Üniversitesi Tekstil ve Konfeksiyon Ara t rma Uygulama Merkezi Fiziksel Tekstil Muayeneleri Laboratuar nda gerçekle tirilmi tir Numara ölçümleri Numara ölçümleri TS 244 EN ISO 2060 standard nda belirtilen çile yöntemine göre yap lm t r. Metrik ç kr k (Zweigle) ile haz rlanan 100 metrelik çileler hassas terazide (Mettler) tart lm ve elde edilen de erlerden Ne B ve N m olarak numara de erleri hesaplanm t r. Üretilen her iplik tipine 15 er adet numara ölçümü yap lm t r plik büküm say s n n tayini Ring ipliklerinin bükümleri açma-kapama yöntemi ile ölçülmü tür. Ölçümler Zweigle D301 yar otomatik büküm ölçme aletinde gerçekle tirilmi tir. Her bir iplik çe idinden 15 er ölçüm yap lm t r Kopma mukavemeti ve kopma uzamas ölçümleri Çal mada üretilen ipliklerin kopma mukavemeti ve kopma uzamas ölçümleri Llyod marka kopma mukavemeti ölçüm cihaz nda TS 245 EN ISO 2062 standard na göre gerçekle tirilmi tir. Ölçümlerde çeneler aras mesafe 25 cm ve çene h z 100m/dk olarak ayarlanm t r. Bütün ölçümlerde 500 N luk yük hücresi kullan lm t r. Esas iplik ve uç birle tirme bölgesi içeren iplik kopma mukavemet de erleri için 30 ar adet ölçüm al nm t r Çap ölçümleri Esas ve uç birle tirme bölgesi içeren ipliklerin çaplar n n ölçümleri, CTT (Constant Tension Tester) plik Dinamik Test Cihaz n n

79 49 çap ölçüm modülü kullan larak gerçekle tirilmi tir. Cihaz, bilgisayar destekli olup, YAS (Yarn Analysis Software) program vas tas yla iplik profillerinin görüntüleri elde edilmi tir. Cihaz n görüntüsü ekil 5.2 de verilmektedir. ekil 5. 2: CTT iplik dinamik test cihaz n n görünümü Cihaz n çal ma prensibi u ekildedir; optik alg lay c kafa ile k kayna aras ndan iplik geçerken, çap ölçümü optik olarak gerçekle tirilmektedir. Optik alg lay c ba ta, piksel olarak adland r lan 2048 adet k al c eleman bulunmaktad r. pli in bir taraf ndan k gönderilir. CCD (kamera) dizisinde bulunan piksel taraf ndan bu k ya al n r veya akan iplik taraf ndan bloke edilir. I alan pikseller I k Pikselleri olarak adland r l rken, k görmeyenler ise Karanl k Pikseller olarak tan mlan r. Bilgisayar, iplik çap n, ilk karanl k ve son karanl k piksel aras ndaki mesafe olarak hesaplar ( ekil 5.3). D mesafesinin maksimum uzunlu u bu sistemle ölçülebilen maksimum iplik çap olup, 6 mm dir. YAS yaz l m iplik çap n mm ya da piksel olarak vermektedir ve 1 mm =308 pikseldir.

80 50 ekil 5. 3: Çap ölçüm prensibi Kamera geçen ipli in anl k görüntüsünü al r. Her bir anl k görüntü Tarama olarak adland r l r. Kameran n tarama h z sabit olup, kamera taraf ndan al nan ipli in cm deki görüntü say s, test aletinin h z na ba l olarak de i mektedir (Çizelge 5.17). Çizelge 5. 17: Test cihaz n n farkl makine h zlar ndaki tarama say s Test H z # tarama/cm. Ölçülen her bir uzunluk 25 m/dk. 80 tarama/cm mm. 50 m/dk. 40 tarama/cm 0.25 mm. 100 m/dk. 20 tarama/cm 0.50 mm 200 m/dk. 10 tarama/cm 1 mm 49 m/dk mm plik test h z 49 m/dk oldu unda, cm de 40 adet tarama yap lacakt r. Di er bir deyi le, ipli in her bir cm si e it aral kl 40 parçaya bölünmü tür. Bu parçalar n uzunluklar 0.25 mm dir. Yaz l m ipli in her 0.25 mm sini ölçecektir.

81 51 97 m/dk mm plik test h z 97 m/dk oldu unda, cm de 20 adet tarama yap lacakt r. Di er bir deyi le, ipli in her bir cm si e it aral kl 20 parçaya bölünmü tür. Bu parçalar n uzunluklar 0.5 mm dir. Yaz l m ipli in her 0.50 mm sini ölçecektir. 197 m/dk. 1 mm plik test h z 197 m/dk oldu unda, cm de 10 adet tarama yap lacakt r. Di er bir deyi le, ipli in her bir cm si e it aral kl 10 parçaya bölünmü tür. Bu parçalar n uzunluklar 1 mm dir. Yaz l m ipli in her 1 mm sini ölçecektir. Yukar da de inildi i üzere, yüksek iplik h z de erlerinde tarama say s azalmaktad r. Programdan elde edilecek iplik profil görüntülerinde uç birle tirme bölgelerini net bir ekilde ay rt edebilmek için tarama say s n n mümkün olabildi ince yüksek olmas gerekmektedir. Bu nedenden dolay çal mada iplik test h z 50 m/dk olarak seçilmi tir. Ayr ca k seviyesi sadece iplik özünün görüntüsünün elde edilmesi ve tüylerin yok say lmas amac yla 50 seviyesinde tutulmu tur.

82 52 ekil 5. 4: CTT cihaz nda iplik h z na göre tarama s kl Deney plan ndaki esas ve uç birle tirme bölgesini içeren iplikler, CTT iplik test cihaz ndan geçirilmi ve bu ipliklere ait profiller ç kar lm t r. ekil 5.5 de CTT test cihaz ndan elde edilen iplik profil görüntüsü yer almaktad r.

83 53 ekil 5. 5:CTT iplik test cihaz ndan elde edilen iplik profili Deney plan çerçevesinde üretilen her bir iplik tipi için CTT iplik test cihaz ndan 10 ar adet iplik profil görüntüsü al nm t r. Bu durumda toplamda 720 adet iplik profil görüntüsü elde edilmi tir. Ayr ca bobin makinesinin farkl dü ümleme ayarlar nda uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin her bir tipinden 10 ar adet olmak üzere toplamda (ortogonal deney plan na göre 88 farkl tip ile çal ld ndan) 880 adet iplik profil görüntüsü elde edilmi tir. CTT test cihaz, daha önceden belirtildi i gibi çap ölçüm sonuçlar n piksel ya da mm de erinde, geçirilen iplik uzunlu unun ortalama çap olarak vermektedir. Di er bir deyi le, çal lan iplik

84 54 uzunlu una ba l olarak, iplik üzerinde var olan ince ve kal n yerlerin hepsi iplik çap de erlendirilmesinde yer almakta ve tek bir de er olan ortalama sonuç verilmektedir. Oysa çal mada, uç birle tirme bölgesinin çap n n ölçülmesi hedeflendi inden, test cihaz ndan elde edilen ortalama de er o bölgeyi temsil etmemektedir. Dolay s yla, bu sorunu ortadan kald rmak amac yla Ö r. Görevlisi Cihat Ar kan taraf ndan geli tirilen, Borland Delphi ortam nda yaz lm görüntü analiz program kullan lm t r. plik profil görüntüleri CTT test cihaz kullan larak elde edildikten sonra ekil 5.5 de verilen adet iplik profil görüntüsü Corel Paint Shop Pro Photo XI resim program nda yarat lan bir makro vas tas yla temizlenmi tir ( ekil 5.6). Elde edilen yeni iplik görüntülerin çap ölçümleri Borland Delphi ortam nda yaz lm görüntü analiz program nda gerçekle tirilmi tir. ekil 5. 6: plik profilinin temizlenmi görüntüsü Uç birle tirme bölgelerinin görüntüleri incelendi inde, orta bölgede ince yer, kenarlarda ise kal n yer olu maktad r. Olu an ince yerlerin mukavemeti etkiledi i dü ünülerek, uç birle tirme yap lan bölgenin çap olarak ayr bölgelerde de erlendirilmesi uygun görülmü tür.

85 55 Çal ma kapsam nda uç birle tirme bölgesi içeren ipliklerin çap n belirlemek amac yla geli tirilen görüntü analiz program n n çal ma prensibi, görüntünün sütunlara ayr larak her bir sütunda yer alan siyah piksellerin say lmas na dayanmaktad r. Yaz lan bu programda Alan Tarama, Piksel Tarama, Matris Tarama ve Dikey Tarama olmak üzere farkl modüller bulunmaktad r. Programda çap ölçümü yapmak için, analizi yap lmak istenen görüntü binary formda (siyah-beyaz) jpeg format nda programa yüklenmi tir. Programda her bir sütunda yer alan siyah piksellerin say lmas gerekti inden, dikey tarama esnas nda görüntüde yer alan beyaz piksellerin say lmamas için, görüntünün herhangi bir beyaz pikselli yerinden beyaz rengin seçimi yap lmaktad r. Ard ndan, programda yer alan modüllerden dikey tarama modülü seçilmekte ve Analizi Ba lat dü mesiyle analize ba lanmaktad r. Yukar da i leyi i anlat lan görüntü analiz program nda, esas ipliklerin dikey yönde piksel say lar say lm ve ortalama çap de erleri elde edilmi tir. Uç birle tirme bölgesi içeren ipliklerin çaplar n n belirlenmesi amac yla u ekilde bir yöntem izlenmi tir; öncelikle programa yüklenen iplik profil görüntüsüne ait ortalama bir çap de eri bulunmu tur. Ard ndan üzerinde çal lan iplik profil görüntüsünde ortalama çapa göre meydana gelen çap incelmesi belirlenmi tir. Bu bölge tespit edildikten sonra ince bölgenin sa na ve soluna olmak üzere ayn say da piksel say s nda kayd rma yap larak bu bölgenin 3 parçaya ayr lmas sa lanm t r. Bu üç bölge için ortalama çap de erleri piksel olarak elde edilmi tir. ekil 5.7 de, uç birle tirme bölgesi içeren ipli in tarama öncesi ve sonras görüntüleri yer almaktad r.

86 56 Bölge II Bölge I Bölge III ekil 5. 7: B1 harman Ne 20 e 3.8 bükümlü ipli in açma havas 4 bar, üfleme havas 4,5 bar ve üfleme süresi 280 ms dü ümleme ayarlar sonras ndaki profil görünümü 5.3 statistiksel Çal ma Çal mada, lif özellikleri üzerinden yola ç karak, farkl pamuk harmanlar ndan farkl numara ve bükümlerdeki ipliklerin farkl dü ümleme ayarlar nda uç birle tirme bölgelerinin mukavemet ve çap özellikleri incelenece inden, parametre say s n n fazla olmas ndan dolay, Ortogonal Deney Tasar m n n kullan m uygun bulunmu tur. Lif özellikleri ile dü ümlenmi ipliklerin özellikleri aras ndaki ili kilerin tahminlenmesi, çal mada kullan lan liflere ve bu liflerden üretilen ipliklere yap lan testler sonucunda elde edilen veriler

87 57 kullan larak, yapay sinir a lar ve response surface yöntemi ile gerçekle tirilmi tir Ortogonal deney tasar m (Dikey tasar m) Ço u kez Taguchi metodu olarak bahsedilen Ortogonal deney tasar m, birçok kontrol faktörünün etkisinin ara t r lmas amac yla sanayi deneylerinde kullan lmaktad r. Ortogonal deney tasar m plan, sütunlarda yer alan her bir ba ms z de i kenin birbirine dik olarak konumlad deney plan d r. Ortogonal deney tasar m plan nda daha az deney yaparak, hem deneysel yükten tasarruf sa lan r hem de zaman kazan lmaktad r. Farkl harmanlardan üretilen pamuk ipliklerinin dü ümleme sonras uç birle tirme bölgelerinin özelliklerini incelemek amac yla, çok fazla parametrenin olmas, faktöriyel deney tasar m plan uygulanmas dâhilinde çok fazla deney yap lmas nedenlerinden ötürü, deney tasar m nda ortogonal deney tasar m plan kullan lm t r (Çizelge 5.18). Çal mada 8 farkl harman, 3 farkl iplik numaras (Ne 20,30,40), 3 farkl büküm ( e 3,8 4,2 4,6), 5 farkl açma havas bas nc (2,5 3 3,5 4 4,5 bar), 6 farkl üfleme havas bas nc (3,5 4 4,5 5 5,5 6) ve 4 farkl üfleme süresi (120 ms 200 ms 280 ms-360ms) parametre seviyeleri olarak seçilmi tir. Bu plana göre faktöriyel deney tasar m sonucunda kopma mukavemeti ve uzamas için her bir deney için 30 tekrar yap ld ndan yap lmas gereken toplam deney say s i bulurken, ortogonal deney tasar m nda ise sadece 2670 tir. Çap ölçümleri için ise deney tekrar say s 10 olarak tutuldu undan, ortogonal deney tasar m nda

88 58 toplam test say s 890, faktöriyel deney tasar m nda ise tür. Çal mada uygulanan deney tasar m EK 1 de verilmi tir. Çizelge 5. 18:Deney tasar m plan na göre yap lacak olan deney say s Tekrar Parametre Say s Test Say s Mukavemet Çap Ortogonal DT Faktöriyel DT Ortogonal DT Faktöriyel DT Yapay sinir a lar (Artificial Neural Networks-ANN) Yapay Sinir A lar insan sinir sistemini taklit eden, geçmi deneyimlerinden ö renerek daha önceden görülmemi örüntüleri genelle tirebilen tahminleme yöntemidir. Sinir a lar 1943 y l nda sinir fizyologu olan Warren Sturgis McCulloch ve mant kç Walter Pitts taraf ndan ortaya at lm t r. Çal malar nda yapay sinir a lar n n herhangi bir aritmetik ya da mant ksal fonksiyonu hesaplayabildi ini ispatlam lard r. Yapay sinir a lar n n ilk uygulamas ise 1950 lerin sonuna do ru Frank Rosenblatt n tek sinir hücreli geriye yay lma algoritmas n (perceptron) bulmas yla gerçekle mi tir. Rosenblatt n geli tirmi oldu u tek sinir hücreli geri yay lma algoritmas n n k s tlar n n olmas, yapay sinir a lar ile ilgili çal malar n on y ll k süre ile ara verilmesine yol açm t r. Buna ra men baz önemli çal malar 1970 li y llarda devam etmi tir de Kohenen ve Anderson birbirlerinden habersiz olarak haf za olarak çal abilen yeni sinir a modelleri geli tirmi lerdir lerde ise bu alandaki bütün

89 59 engellerin üstesinden gelinerek, yapay sinir a lar alan ndaki çal malar çarp c olarak artm t r. leriki y llarda, çok katmanl geri yay lma algoritmal a lar n geli tirilmesi ile de bu alanda s n rs z uygulamalar n yap labilece i ke fedilmi tir. Biyolojik Sinir Hücresi Beyin, nöron (sinir hücresi) olarak adland r lan, yakla k olarak adet birbirine ba l eleman içermektedir. Bu sinir hücreleri; dendirit, hücre gövdesi ve aksondan olu maktad r ( ekil 5.8). Dendiritler, hücre gövdesine elektriksel sinyal ta yan, sinir liflerinin a aca benzer alg lay c a lar d r. Hücre gövdesi bu gelen sinyalleri toplar ve asgari bir de ere indirger. Akson uzun ince tek bir lif olup, sinir hücresi gövdesinden gelen sinyali di er sinir hücrelerine iletir. Bir hücrenin aksonu ve di er bir hücrenin dendiriti aras ndaki de me noktas sinapsis olarak adland r lmaktad r(hagan ve arkada lar,1996). ekil 5. 8: Biyolojik sinir hücresi Yapay Sinir Hücresi Yapay sinir hücresinde bir veya birden fazla girdi aynen biyolojik sinir hücresinde oldu u gibi (dendiritler) hücre gövdesine ilgili

90 60 a rl klarla çarp larak iletilirler. Biyolojik sinir hücresi gövdesine benzer ekilde burada a rl kl çarp m sonuçlar toplan r ve elde edilen sonucun ilgili transfer fonksiyonunda dönü ümü gerçekle tirilir. Girdi X 1 W i1 W i2 Girdi X 2 f(x) Akson i. nöronun ç kt s W i3 Girdi X 3 Dendiritler Hücre gövdesi ekil 5. 9: Yapay sinir hücresi Transfer fonksiyonunda dönü ümü yap lan de er, tek katmanl bir a söz konusu ise ç kt olur, e er birden fazla katman mevcutsa bir sonraki katman n girdisini olu turur ( ekil 5.9). Tek hücreli nöronun matematiksel olarak gösterimi ise ekil 5.10 da yer almaktad r. Girdiler Genel Nöron p w n f a b a=f(wp+b) ekil 5. 10: Tek hücreli tek girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996)

91 61 Yapay sinir a lar nda gerçek ç kt özellikle transfer fonksiyonuna ba l olarak de i mektedir (Hagan ve arkada lar,1996, Kröse ve Smagt, 1996). Transfer fonksiyonu farkl tiplerde olabilmektedir. Seçilen transfer fonksiyonunun, istenilen sonuca olabildi ince yak nla t rmas gerekmektedir. Çizelge 5.19 da kullan lan transfer fonksiyonlar n n adlar ve girdi/ç kt ili kisi verilmektedir. Çizelge 5. 19: Transfer fonksiyonlar (Hagan ve arkada lar,1996, Kröse ve Smagt, 1996) Fonksiyon Ad Hard Limit Simetrik Hard Limit Do rusal Doymu Do rusal Simetrik Doymu Do rusal Log-Sigmoid Hiperbolik Tanjant Sigmoid Pozitif Do rusal Rekabetçi Girdi/Ç kt li kisi a=0 n<0 a=1 n 0 a=-1 n<0 a=+1 n 0 a=n a=0 n<0 a=n 0 n 1 a=1 n>1 a=-1 n<-1 a=n -1 n 1 a=1 n>1 1 a 1 e e a e n n a=0 n<0 a=n 0 n n e e n n a=1 maksimum n sahip olan nöron a=0 di er bütün nöronlar

92 62 u ana kadar üzerinde konu tu umuz sinir hücresinin sadece bir girdisi mevcuttu. Fakat pratikte birden fazla girdilerle de kar la mak mümkündür. Birden fazla girdiye sahip sinir hücresinin matematiksel gösterimi ekil 5.11 de yer almaktad r. ekil 5. 11: Tek hücreli çok girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996) Her ne kadar çok girdiye sahip bir nöron basit s n fland rma ve ve/veya problemlerinin çözümünde yeterli olsa da, karma k problemlerin çözümünde sadece tek nöron yeterli olmamaktad r. Bu nedenle birbirine paralel olarak ba l problemi en iyi ekilde çözecek say da nöronlara ihtiyaç duyulmaktad r. Birden çok nöronun birbirine paralel olarak yapay sinir a nda bulunmas na katman denmektedir ( ekil 5.12). Katman say s problemin karma kl na göre artt r labilir.

93 63 ekil 5. 12: Tek katmanl çok girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996) Bu tarz sinir a lar ndaki i leyi u ekilde gerçekle mektedir; bütün girdiler ilgili katsay lar yla çarp larak her bir hücre gövdesine iletilir. Burada daha önceden bahsedildi i gibi a rl klarla çarp lm girdiler hücre gövdesinde toplan r ve bias eklendikten sonra transfer fonksiyonundan ilgili ç kt al n r. Bu i lem katmanda bulunan her bir nöron için gerçekle tirilmektedir. Buradan ç kan ç kt lar ise e er tek katmanl bir a söz konusuysa ç kt lar birden fazla katman söz konusu ise bir katman n girdilerini olu turur.

94 64 ekil 5. 13: Çok katmanl çok girdili yapay sinir a n n matematiksel olarak gösterimi (Hagan ve arkada lar,1996) Ç kt s a n ç kt s olan katman ç kt katman olarak adland r l r. ekil 5.13 de ç kt katman üçüncü katmand r. Di er iki katman ise gizli katmanlard r. Çok katmanl a lar tek katmanl a lara göre daha iyi sonuç vermektedirler. Yapay sinir a lar nda girilen girdiler ile istenilen sonuçlar n elde edilebilmesi için modeldeki a rl klar n de i tirilmesi gerekmektedir. A rl klar de i tirme ya da güncelleme olarak adland r lan bu i leme e itim (training veya learning) denmektedir (Rao ve Rao, 2003). Ö renmenin amac a baz görevleri yerine getirmek için e itmektir. Birçok sinir a ö renme kural vard r. Dan manl, dan mans z ve takviyeli olmak üzere üç tip ö renme yöntemi bulunmaktad r. Dan manl ö renmede örnek girdi ve ç kt serisi uygun a davran n bulmak amac yla a a girilir. Örnek girdi serisi a da yukarda bahsedildi i

95 65 üzere i letilir ve bu i lem sonucunda ç kt lar elde edilir. Elde edilen ç kt lar her bir girdi setine kar l k gelen gerçek ç kt lar (hedefler) ile kar la t r l r. Elde edilen farka göre a a rl klar ve biaslar günceller ve yeniden ayn i lemler uygulan r. Dan mans z ö renmede ise a a rl k ve biaslar sadece a girdilerinin cevab na göre modifiye edilir. Bu yöntemde hedef ç kt lar bulunmamaktad r. Bu yöntem kümeleme gibi durumlarda s kl kla kullan lmaktad r. Takviyeli ö renmede ise dan man ö renme ile benzerlik göstermektedir. Aradaki temel fark ise her bir girdi setine kar l k gelen gerçek ç kt n n girilmesinin yerine hedef ç kt olarak bir derece a a girilir. Bu ö renme yöntemi dan manl ö renme kadar çok kullan m alan bulamam t r, sadece kontrol sistem uygulamalar nda kullan lmaktad r Response surface yöntemi (RSM) Response Surface yöntemi kimya endüstrisinde üretim yöntemlerinin iyile tirilmesine yard mc olmas amac yla 1951 y l nda Box ve Wilson taraf ndan geli tirilmi tir. Amaç, kimyasal reaksiyonlar optimize etmektir örne in; dü ük maliyetle yüksek ürün ve safl k gibi. Bunu gerçekle tirmek için s cakl k, bas nç, reaksiyon süresi ve reaktantlar n oran gibi faktörler ard k olarak deneye dahil edilmi tir. Ayn metot, bir ya da birden fazla faktörün seviyeleri taraf ndan etkilenen herhangi bir ba ml de i kenin modellenmesi veya optimize edilmesi için kullan labilmektedir. Modeller, polinom regresyon modellerinin genelle tirilmi formudur. Ba ml de i ken nicel sürekli bir de i ken olup, ortalama de er ise p faktörün seviyelerinin bilinmeyen bir fonksiyonudur. Seviyelerin

96 66 gerçek ve kontrol edilebilir de erler olmas gerekmektedir. Ortalama de erin faktörlere göre ili kisi çizildi inde, p+1 boyutlu bir yüzey elde edilir. Bu elde edilen yüzeye ise response surface denilmektedir. Response surface yöntemiyle analizlerde, ba ml de i kenin minimize ya da maksimize edildi i artlar belirlenebilmekte, bunun yan s ra faktör seviyelerinin ba ml de i ken üzerine bölgesel etkileri daha iyi anla labilmektedir. RSM yönteminde birinci dereceden model (I), etkile imleri içeren birinci dereceden model (II) ve ikinci dereceden modeller (III) kullan labilmektedir. A a da bu yöntemde kullan lan modeller verilmektedir. y x ˆ ˆ x ˆ x p p (I) y x ˆ 0 p i 1 ˆ x i i p i j ˆ x ij i x j (II) y x ˆ 0 p i 1 ˆ x i i p i j ˆ x ij i x j p i 1 ˆ x ii 2 i (III) Modelin veri setine uydurulmas En Küçük Kareler Yöntemi ile gerçekle tirilmektedir. Model olu turulduktan sonra model tahminleri kontrol edilmelidir. Bu amaçla, hata tahminleri art k histogramlar vas tas yla de erlendirilir. Art klar ve tahminlenen de erlerin beraber grafikleri çizilerek, hata varyans n n e it da l m gösterip göstermedi i kontrol edilir. Art klar n normal da l gösterip göstermedi i ise

97 67 standardize edilmi art klar n histogram ve normal da l grafi i çizilerek yorumlan r. Model tahminleri kontrol edildikten sonra, denklemde yer alan katsay lar n istatistiksel olarak öneminin kontrol edilmesi ve olu turulan denkleme ait varyans analizinin yap lmas gerekmektedir. Varyans analizi bilinen regresyon yönteminde oldu u gibidir. Bu tez kapsam nda yapay sinir a lar ve response surface yöntemleri kullan larak, farkl harmanlardan farkl numara ve bükümlerde üretilen pamuk ipliklerinin lif ve iplik özellikleri, uç birle tirme ayar parametreleri kullan larak dü ümleme i lemi sonras nda uç birle tirme bölgelerinin kopma mukavemeti, kopma uzamas ve çap özellikleri tahminlenmektedir.

98 68 6. BULGULAR 6.1 Lif Özelliklerine Ait Bulgular Çal mada kullan lan hammaddelere ait lif testleri, pamuk fitillerinden al nan numunelere, materyal ve metot bölümünde belirtildi i üzere, demet halinde ve tek lif halinde olmak üzere iki ayr ekilde yap lm t r. Bu nedenle, lif özelliklerine ait sonuçlar iki ayr ana ba l k alt nda sunulacakt r Demet halindeki liflerin ölçüm sonuçlar Demet halindeki liflerin ölçüm sonuçlar Çizelge 6.1 de gösterilmektedir. Çizelge 6. 1 HVI ölçüm sonuçlar Hammadde No B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 Lif inceli i (Mikroner) 4,6 4,8 4,3 4,1 4,5 3,9 4,6 4,2 Mukavemet (gr/tex) 36,6 38,1 33,7 52, ,3 39,5 39,5 Uzunluk (ML) 29,84 30,74 29,15 35,15 29,12 29,74 30,42 29,56 Üniformite ndeksi (%) 86,6 87,5 87,1 89, ,3 86,9 K sa Lif ndeksi (SFI) (%) 5,1 3,3 6,2 1,9 5,2 6,3 4,3 3,9 Kopma Uzamas (%) 4,1 4,6 5,2 5,3 4,8 5,5 5,2 4,4 Çile Muk. (CSP) Renk S n f (CG) Parlakl k (%Rd) 78,9 80,2 77,2 78,2 78,9 80, ,1 Sar l k (+b) 11,7 11,7 11,5 10,4 9,9 9,2 11,7 9,4 plik E rilebilirlik ndeksi (SCI) ekil 6.1 de çal mada kullan lan harmanlar n lif inceli i verilmektedir. Lif inceli i de eri, 3 ve alt nda ise lifler çok ince, 3 ile 3,6 de erleri aras nda ise ince, 3,7 ile 4,7 de erleri aras nda ise orta olarak s n flanmaktad r. ekil 6.1 incelendi inde lif inceliklerine göre harmanlar n orta s n fa dahil olduklar görülmektedir.

99 69 Lif inceli i (Mikroner) 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 4,6 4,8 4,3 4,1 4,5 4,6 3,9 4,2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 1: Çal mada kullan lan harmanlara ait lif inceli i (mikroner) de erleri ekil 6.2 de lif mukavemetine ait sonuçlar verilmektedir. Mukavemet (gr/tex) 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 52,4 36,6 38,1 33,7 39,0 34,3 39,5 39,5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 2: Çal mada kullan lan harmanlara ait mukavemet (gr/tex) de erleri Pamuk liflerinin HVI mukavemet de erleri s n fland r lmas na göre, 31 gr/tex de erinin üzerindeki lif mukavemeti de erleri çok sa lam olarak de erlendirilmektedir. ekil 6.2 incelendi inde, harmanlar n

100 70 mukavemet aç s ndan de erlerinde fark olsa da, s n f olarak ayn s n fa dahil olduklar görülmektedir. ekil 6.3 de harmanlara ait ortalama uzunluk de erleri verilmektedir. Uzunluk 1 (ML) ,84 30,74 29,15 35,15 29,12 29,74 30,42 29,56 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 3: Çal mada kullan lan harmanlara ait uzunluk (mm) de erleri ekil 6.4 de harmanlara ait üniformite indeksi (%) de erleri verilmektedir. Üniformite ndeksi (%) ,6 87,5 87,1 89, ,3 86,9 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 4: Çal mada kullan lan harmanlara ait üniformite indeksi (%) de erleri

101 71 Üniformite indeksi; ortalama uzunlu un üst çeyrek uzunlu a oran d r. ekil 6.4 incelendi inde B1, B6 ve B8 harmanlar n n yüksek, di erlerinin ise çok yüksek üniformite indeksine sahip olduklar görülmektedir. ekil 6.5 de harmanlara ait k sa lif içerikleri verilmektedir. 6 ve a a s ndaki de erler k sa lif içeri i aç s ndan çok az olarak yorumland ndan, B1, B2, B4, B5, B7 ve B8 harmanlar n n k sa lif içerik s n flar, de er bak m ndan farkl l k gösterse de ayn s n ft r. Geriye kalan B3 ve B6 harmanlar ysa, k sa lif içeri i az olan s n fa dahildirler. K sa Lif ndeksi (%) ,2 6,3 5,1 5,2 3,3 4,3 3,9 1,9 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 5: Çal mada kullan lan harmanlara ait k sa lif indeksi (%) de erleri ekil 6.6 da harmanlara ait kopma uzamas (%) de erleri verilmektedir. ekil 6.6 incelendi inde, harmanlar n kopma uzamas s n f olarak iki gruba dahil olduklar görülmektedir. Bunlardan B1, B2, B5 ve B8 harmanlar çok dü ük s n f na, geriye kalan dört harman ise dü ük s n f na girmektedir.

102 72 Kopma Uzamas (%) ,2 5,3 5,5 5,2 4,6 4,8 4,1 4,4 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 6: Çal mada kullan lan harmanlara ait kopma uzamas (%) de erleri ekil 6.7 de, harmanlara ait çile mukavemeti de erleri yer almaktad r. Çile Mukavemeti (CSP) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 7: Çal mada kullan lan harmanlara ait çile mukavemeti de erleri ekil 6.8 de, harmanlara ait parlakl k de erleri verilmektedir.

103 73 Parlakl k (Rd) ,9 80,2 77,2 78,2 78,9 80, ,1 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 8: Çal mada kullan lan harmanlara ait parlakl k de erleri ekil 6.9 da, harmanlara ait sar l k de erleri verilmektedir. Sar l k (+b) 15,0 10,0 5,0 11,7 11,7 11,5 10,4 9,9 9,2 11,7 9,4 0,0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 9: Çal mada kullan lan harmanlara ait sar l k de erleri verilmektedir. ekil 6.10 da, harmanlara ait iplik e rilebilirlik indeksi

104 74 plik Yap labilirlik ndeksi (SCI) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 10: Çal mada kullan lan harmanlara ait iplik yap labilirlik de erleri De erin yüksek olmas daha fazla iplik mukavemeti ve daha iyi lif e rilebilmesi anlam na gelmektedir. ekil 6.10 incelendi inde, B4 harman haricinde di er harmanlara ait iplik e rilebilirlik indeks de erlerinin birbirine yak n oldu u görülmektedir Tek liflere ait ölçüm sonuçlar AFIS N, AFIS L&D ve AFIS T modüllerinden elde edilen tek liflere ait ölçüm sonuçlar Çizelge 6.2, 6.3 ve 6.4 de verilmektedir. Çizelge 6. 2: AFIS-N modülü ölçüm sonuçlar Hammadde No Neps Say s Ortalama Neps Boyutu (mm) Neps/Gram B1 11 0,74 20 B2 3 0,70 8 B3 11 0,75 20 B4 16 0,74 40 B5 7 0,77 19 B6 47 0, B7 5 0,71 13 B8 15 0,75 37

105 75 ekil 6.11 de harmanlara ait ortalama neps boyutu de erleri verilmektedir. Ortalama Neps Boyutu (mm) 0,8 0,8 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,77 0,78 0,74 0,75 0,74 0,75 0,70 0,71 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 11: Çal mada kullan lan harmanlara ait ortalama neps boyutu de erleri ekil 6.12 de harmanlara ait 1 gramdaki neps say s de erleri verilmektedir. Neps Say s (Neps/Gram) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 12: Çal mada kullan lan harmanlara ait 1 gramdaki neps say s de erleri

106 76 Çizelge 6.3 de ise AFIS L&D modülünden elde edilen sonuçlar verilmektedir. Hammadde No Çizelge 6. 3: AFIS L&D modülü ölçüm sonuçlar L(w) (mm) L(w) SFC (w) CV (%) (%) UQL (w) (mm) L(n) (mm) L(n) CV (%) SFC (n) (%) UQL (n) (mm) D(n) ( m) %2,5 (mm) B ,5 9,2 30,7 20,6 45,7 23,5 27,5 14,1 40,0 B ,1 3,8 32,2 23,0 36,7 10,7 29,7 14,1 42,0 B ,0 6,0 31,1 22,1 39,5 15,2 20,3 14,0 39,9 B4 29,7 31,6 3,3 36,0 25,5 40,0 11,3 32,6 12,1 47,2 B ,3 6,2 39,3 21,6 39,7 15,6 27,5 14,0 40,1 B6 24,8 35,3 9,3 30,6 20,4 46,3 23,7 27,3 13,4 40,0 B7 27,7 30,3 3,7 33,0 24,4 36,7 10,4 30,5 13,5 43,2 B8 25,3 33,9 0,4 30,9 21,1 45,0 22,1 28,0 13,6 40,1 ekil 6.13 de harmanlara ait a rl k esasl lif uzunluk de erleri verilmektedir. L(w) , , ,8 25,3 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 13: Çal mada kullan lan harmanlara ait a rl k esasl lif uzunlu u de erleri ekil 6.14 de harmanlara ait a rl k esasl k sa lif içeri i de erleri verilmektedir.

107 77 10,0 9,2 9,3 SFC (w) (%) 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 6,0 6,2 3,8 3,3 3,7 0,4 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 14: Çal mada kullan lan harmanlara ait a rl k esasl k sa lif içeri i de erleri ekil 6.15 de harmanlara ait a rl k esasl üst çeyrek uzunluk de erleri verilmektedir. UQL (mm) ,7 32,2 31,1 36,0 39,3 30,6 33,0 30,9 0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 15: Çal mada kullan lan harmanlara ait a rl k esasl üst çeyrek uzunluk de erleri

108 78 ekil 6.16 da harmanlara ait say esasl lif uzunluk de erleri verilmektedir. L(n) ,5 23,0 24,4 20,6 22,1 21,6 20,4 21,1 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 16: Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl lif uzunlu u de erleri ekil 6.17 de harmanlara ait say esasl k sa lif içerik de erleri verilmektedir ,5 23,7 22,1 SFC(n) (%) ,7 15,2 11,3 15,6 10,4 0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 17: Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl k sa lif içeri i de erleri

109 79 ekil 6.18 de harmanlara ait say esasl üst çeyrek uzunluk de erleri verilmektedir. UQL(n) (mm) ,6 29,7 27,5 27,5 27,3 30,5 28,0 20,3 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 18: Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl üst çeyrek uzunluk de erleri ekil 6.19 da harmanlara ait say esasl lif çap de erleri verilmektedir. D (n)(mm) 15,0 14,0 13,0 12,0 14,1 14,1 14,0 12,1 14,0 13,4 13,5 13,6 11,0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 19: Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl lif çap de erleri

110 80 ekil 6.20 de harmanlara ait say esasl %2,5 span uzunluk de erleri verilmektedir. %2,5 Span Uzunlu u (n) ,2 42,0 43,2 40,0 39,9 40,1 40,0 40,1 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 20: Çal mada kullan lan harmanlara ait say esasl %2,5 span uzunlu u de erleri Çizelge 6.4 de ise AFIS T modülünden elde edilen sonuçlar verilmektedir. Çizelge 6. 4: AFIS T modülü ölçüm sonuçlar Hammadde No Toplam (adet/g) Ortalama boyut ( m) Toz (adet/g) Yabanc Madde (adet/g) Görünür yabanc madde oran (V.F.M.) (%) B ,075 B ,027 B ,010 B ,010 B ,000 B ,155 B ,010 B ,060

111 81 ekil 6.21 de ise harmanlara ait ortalama yabanc madde boyutu verilmektedir. Ortalama Partikül a Boyutu (mm) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 21: Çal mada kullan lan harmanlara ait yabanc maddelerin ortalama boyutu ekil 6.22 de ise harmanlara ait toz miktarlar verilmektedir. Toz (adet/gr) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 22: Çal mada kullan lan harmanlara ait toz miktarlar

112 82 ekil 6.23 de, harmanlara ait yabanc madde miktarlar verilmektedir. Yabanc Madde (adet/gr) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 23: Çal mada kullan lan harmanlara ait yabanc madde miktarlar ekil 6.24 de, harmanlara ait görünür yabanc madde miktarlar verilmektedir. 0,240 Görünür Yabanc Madde Miktar (%) 0,160 0,080 0,000 0,155 0,075 0,060 0,027 0,010 0,010 0,000 0,010 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 ekil 6. 24: Çal mada kullan lan harmanlara ait görünür yabanc madde miktarlar

113 plik Özelliklerine Ait Bulgular ve bölümlerinde fiziksel özellikleri verilen hammaddeler, deney plan na uygun olarak ring iplik makinesinde e rilmi ve 72 farkl iplik üretilmi tir. Üretilen ipliklerin 54 ü penye, 27 si ise karde ipli idir. Bu bölümde, ipliklere yap lan testler sonucunda elde edilen sonuçlar sunulmu tur plik numaras testi sonuçlar Çal mada üretilen ipliklere yap lan iplik numaras testleri sonucunda elde edilen ortalama de erler EK 2 de verilmektedir plik büküm say s sonuçlar Yap lan büküm ölçümleri sonucunda elde edilen de erler EK 3 de verilmektedir plik kopma mukavemeti ve kopma uzamas sonuçlar Llyod marka kopma mukavemeti ölçüm cihaz nda gerçekle tirilen ipliklerin kopma mukavemeti ve kopma uzamas testleri sonucunda elde edilen de erler EK 4 ve EK6 da verilmektedir plik Çap Sonuçlar CTT iplik test cihaz nda iplik profilleri görüntülenen, ard ndan görüntü analiz program nda çap ölçümleri gerçekle tirilen ana iplik ve splice i lemi görmü ipliklere ait çap de erleri piksel olarak EK 5 ve EK 6 da verilmektedir.

114 84 7. SONUÇLAR VE TARTI MA 7.1 Yapay Sinir A lar (YSA) le Tahminleme Bu bölümde uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemeti, uzamas ve çap gibi özellikleri ile lif ve iplik özellikleri, uç birle tirme mekanizmas n n ayar parametreleri aras ndaki ili ki yapay sinir a lar yöntemi kullanarak incelenmi tir. Yapay sinir a lar n n kullan m, do rusal olmayan ili kilerde daha iyi sonuçlar verdi inden, de erlendirmede bu yöntem seçilmi tir. Yapay sinir a lar ile de erlendirme, STASTICA istatistik paket program n n Neural Networks analiz modunda gerçekle tirilmi tir. Bu analizin yap m nda Intelligent Program Solver modülü kullan larak, en iyi tahminleme korelâsyonuna sahip a belirlenmi tir. Sinir a lar yönteminde, materyal ve metot k sm nda bahsedildi i üzere, girdi ve ç kt veri setinin programa girilmesi nedeniyle dan manl ve geri yay lmal ö renme yöntemi kullan lm t r. Ö renme a amas n n ard ndan olu turulan a n ne derece gerçe i yans tt n anlamak amac yla ise test (testing) ad m gerçekle tirilmi tir. Buradaki amaç, veri setinin bir bölümünü ay rarak a olu turmak ve geriye kalan k sm ile de a n do rulu unu ve güvenirli ini ispatlamakt r Uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetinin tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetini tahminlemek için, yapay sinir a lar ile analizlerde girdi ve ç kt veri setine ihtiyaç duyulmaktad r. Girdi seti olarak, lif özellikleri ile birlikte

115 85 iplik numaras (Ne) ve inçteki tur say s (T/ ) ba ms z de i kenler olarak al nm t r. Ç kt, di er bir deyi le ba ml de i ken olarak, ortogonal deney plan na göre uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin özgül kopma mukavemet de erleri kullan lm t r. Uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetinin tahminlenmesi, hem HVI hem de AFIS lif özellikleri kullan larak ayr ayr gerçekle tirilmi tir HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemet de erinin tahminlenmesi Yapay sinir a lar yöntemi (YSA) ile analiz yap l rken, HVI cihaz ile ölçülen lif inceli i (Mikroner), mukavemet (Str-gr/tex), ortalama uzunluk (ML), üniformite indeksi (%), k sa lif indeksi (SFI) (%), kopma uzamas (%) de erlerinin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki büküm say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (openning air-opa), üfleme havas (splicing air- SpA) ve üfleme süresi (splicing time-spt) girdi olarak kullan lm t r. Analizlerde, çok katmanl ileri beslemeli yapay sinir a kullan lm t r. Bu tip a yap s, genellikle do rusal olmayan ili kilerin tahminlenmesinde iyi sonuçlar vermektedir. En iyi korelasyon ve regresyon katsay s na sahip a n belirlenmesi amac yla, çok fazla say da a olu turulmu tur. Bu a lar n birbirinden fark ; girdi, katman ve nöron say lar n n birbirinden farkl l k göstermesidir. Analizlerde, geri yay lmal ö renme yöntemi (back propagation) kullan lm t r. A rl klar n belirlenmesinde kullan lan ö renme oran ve momentum katsay lar, yap lan birçok deneme sonucunda optimum olarak 0,01 ve 0,3 olarak seçilmi tir. Girdi ve ç kt katmanlar nda transfer (aktivasyon) fonksiyonu

116 86 olarak do rusal fonksiyon kullan l rken, ara katmanda hiperbolik fonksiyon kullan lm t r. 88 adet ortalama üzerinden gerçekle tirilen analizlerde, 66 ( % 75) adet ortalama ö renme a amas nda, geriye kalan 22 (%25)adet ortalama test amaçl kullan lm t r. ekil 7. 1: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetlerinin HVI verileri ile tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s Yap lan denemeler sonucunda, ç kt ve gerçek de erler aras nda en yüksek korelasyon ve regresyon de erini veren a n yap s u ekildedir; 3 katmandan olu makta olup, ilk katman girdi katman, ikici katman gizli katman ve üçüncü katman ise ç kt katman d r. lk katman n nöron say s 8 olup bu ayn zamanda modelde yer alan ba ms z de i ken say s n da ifade etmektedir. kinci katmanda 5 adet nöron ve son katman olan ç kt katman n da ise tek nöron yer almaktad r. Elde edilen a n ifadesi u ekildedir; MLP 8:8-5-1:1. Olu turulan yapay sinir a ekil 7.1 de yer almaktad r.

117 87 Çizelge 7. 1: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) E ik -0,56-0,49-0,87-0,86-0,26 0, (Mikroner) -0,51-1,19-0,03-0,12-0, (Mukavemet) -0,30-0,88-0,32-0,11 0, (Ortalama Uzunluk) 0,48-0,87 0,71 0,94-0, (K sa Lif ndeksi) 0,61 1,32-0,11 0,78 1, plik Numaras -0,77 0,22 0,73 1,07 2, Büküm (T/ ) 2,35 1,62 0,19 0,09-0, Açma Havas -0,46-0,12-0,32-0,30 0, Üfleme Havas 0,60 1,39 0,71-0,14 1, , , , , ,35 A da kullan lan a rl klar Çizelge 7.1 de verilmektedir. Yapay sinir a lar nda, bir veya birden fazla girdi aynen biyolojik sinir hücresinde oldu u gibi hücre gövdesine ilgili a rl klarla çarp larak iletilirler. Burada a rl kl çarp m sonuçlar toplan r ve elde edilen sonucun ilgili transfer fonksiyonunda dönü ümü gerçekle tirilir. A rl k matrisinde sütunlarda yer alan ifadeler o katmandaki sinir hücresinin ç kt s n olu turmak için kullan lan a rl k de erlerini, yataydaki s ralar ise sütunda ifade edilen katmana beslenen girdiyi göstermektedir. Örne in; 2.1 sütunu, 2. katman n ilk sinir hücresini ifade etmektedir. A da kullan lan 8 adet girdi ise yatay olarak s ralarda verilmektedir. Bu durumda 2. katman n ilk sinir hücresine ilk girdi olan mikroner -0,51 a rl ile çarp lmaktad r. 2. girdi olan mukavemet ise -0,3 a rl ile çarp lmaktad r. Bu durum a a ya do ru devam eden sütun boyunca

118 88 gerçekle tirilir ve bütün girdiler, ilgili a rl klar ile çarp ld ktan sonra hepsi toplan r ve e ik de eri eklendikten sonra bu de er 2. katman n ç kt s olarak, 3. katman n girdisini olu turur. Böylelikle 2. katmandan 5 adet girdi 3. katmana gelecektir. Buradaki a rl klar ise 3.1 numaral sütunda yer almaktad r. YSA analizlerinde hassasiyet analizleri yap labilmektedir. Hassasiyet analizi, a elde edildikten sonra a da yer alan her bir girdinin a a yapt kat l m ifade etmektedir. Hassasiyet analizinde hassasiyetin temel ölçüsü girdinin a da olmad zaman elde edilen hatan n toplam hataya oran olarak ifade edilmektedir. Bu durumda, a da yer alan girdilerin hassasiyet oranlar ne kadar büyükse, a a yapt klar kat l mda o derece çok olacakt r. Modele ait hassasiyet analiz sonuçlar Çizelge 7.2 de yer almaktad r. Çizelge incelendi inde, lif özelliklerinden s ras yla lif mukavemetinin, ortalama uzunluk ve k sa lif içeri inin ba ml de i keni etkiledi i görülmektedir. plik özelliklerinden, iplik numaras ve bükümünün, makine parametrelerinden ise üfleme havas ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetini etkiledi i görülmektedir. Makine parametrelerinden olan üfleme süresi de modele dahil edilmi ve yeni a modelleri geli tirilmeye çal lm t r, fakat olu turulan yeni modellerde hata oran nda herhangi bir azalma, korelasyon ve regresyon katsay lar nda ise bir iyile me olmad için modele dahil edilmemi tir. Çizelge 7. 2: Hassasiyet analiz sonuçlar Ne Str. T/ ML SFI Mic. OpA SpA Oran 3,28 3,13 2,42 2,26 2,21 1,99 1,45 1,38 S ralama

119 89 YSA analizlerinde, modelin olu turulmas gerçekle tirildikten sonra, modelin ne derece do ruyu yans tt n ölçmek amac yla test edilmesi gerekmektedir. Modelin olu turulmas a amas nda, veri setinin %75 lik k sm a n geli tirilmesi amac yla kullan lm, geriye kalanlar ise a test etme amac yla kullan lm t r. Olu turulan a modelinin ö renme, test ve toplam tahminleme de erlerine ait tan mlay c istatistik de erleri Çizelge 7.3 de yer almaktad r. Çizelge 7. 3: HVI verileri kullan larak mukavemet de erinin tahminlenmesi için olu turulan a a ait tan mlay c istatistik de erleri Mukavemet (cn/tex) Ö renme verileri Test verileri Tüm veriler Veri Ortalamas 10,16 9,79 10,06 Veri Standart Sapmas 2,75 2,10 2,60 Hata Ortalamas 0,00 0,23 0,06 Hata Kareler Ortalamas 0,20 1,34 0,49 Hata Kareler Kök Ortalamas 0,45 1,16 0,70 Mutlak Hata Ortalamas 0,31 0,79 0,43 Mutlak Hata Yüzde Ortalamas 0,03 0,08 0,04 Standart Sapma Oran 0,16 0,54 0,27 Korelâsyon katsay s 0,99 0,95 0,97 Regresyon katsay s 0,97 0,89 0,93 statistikte, hata kareler ortalamas tahminlenen gerçek de erden ne derece sapma oldu unu ifade eden bir tahminleyicidir. Çizelge 7.3 incelendi inde, ö renme, test ve toplam veriler için hata kareler ortalamas de erlerinin dü ük oldu u görülmektedir. Bu de erin s f r olmas %100 lük bir tahminleme yap ld anlam na gelirken, yorumlamada s f rdan farkl de erlerde tek ba na çok fazla anlam ifade etmektedir. ki ve ikiden fazla istatistiksel yöntemi k yaslamada bu de er

120 90 bir belirleyici kriter olarak kullan lmaktad r. Mutlak hata ortalamas, gözlemlenen de erlere yap lan tahminlerin ne kadar yak n oldu unu ifade eden bir belirleyici istatistik de eri olup, de erin s f ra yakla mas tahminleme gücünü art rmaktad r. Çizelge 7.3 de bu de erlerin s f ra yak n oldu u ve korelasyon ve regresyon katsay lar n n yüksek oldu u görülmektedir. ekil de ö renme, test ve toplam verileri için ayr ayr tahminlenen ve gözlemlenen mukavemet de erleri aras ndaki ili kiler verilmektedir. Ö renme Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex ekil 7. 2:Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI)

121 91 Test Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex ekil 7. 3: Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Toplam Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex ekil 7. 4:Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek mukavemet de erleri ile test verilerinden elde edilen de erlerin grafikleri kar la t r ld nda elde edilen e rilerin üst üste çak t görülmektedir. Bu ise modelin güvenirli ini do rulamaktad r ( ekil 7.5).

122 92 cn/tex plik Numuneleri Gözlemlenen De erler Tahminlenen De erler ekil 7. 5: Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen de erlerin kar la t r lmas (HVI) YSA yöntemi ile analizde, regresyon vb. gibi di er istatistikî yöntemlerden farkl olarak ba ms z de i kenler (x i ) ve ba ml de i ken (y i ) aras ndaki ili ki herhangi bir denklem vas tas yla elde edilememektedir. Çal mada, makine parametreleri ve modele dahil edilen her bir girdi aras ndaki ili ki grafikler vas tas yla yorumlanmaya çal lm t r. Makine parametrelerinin uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkileri, lif özellikleri ve iplik özellikleri ile ayr ayr ikili olarak incelenmi tir Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi modelde yer alan lif özelliklerinin önem derecelerine göre ayr ayr incelenmi tir.

123 93 ekil 7. 6: Lif mukavemeti ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) Açma havas ve lif mukavemetinin beraber etkisi ekil 7.6 da verilmektedir. ekil 7.6 incelendi inde lif mukavemetinin uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetini etkiledi i görülmektedir. Lif mukavemetinin artmas, i lem görmü ipliklerin kopma mukavemetlerini artt rmaktad r ve bu beklenen bir sonuçtur. Fakat açma havas ile birlikte lif mukavemetinin uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetleri üzerine do rudan bir etkisi yoktur. Çal lan lif mukavemet de erinin de i tirilmesi makine açma havas n n do rudan de i tirilmesini gerektirmemektedir. ekil 7.7 de lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir.

124 94 ekil 7. 7: Lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7.7 incelendi inde, lif ortalama uzunlu unun uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetleri üzerine etkisinin oldu u görülmektedir. Lif ortalama uzunlu u artt kça özellikle 32 mm den daha uzun liflerde, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de eri artmaktad r. Ayn uzunluk s n f na girmesine ra men 32 mm den k sa olan de erlerde, açma havas n n artt r lmas uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erlerini art rm ancak 4 bardan sonra mukavemeti olumsuz yönde etkilemi tir. Lif uzunlu u 29 mm olan liflerde en yüksek mukavemet de erleri 2,5-3,5 bar açma havas bas nçlar nda elde edilmi tir. Lif ortalama uzunluk de erlerinin artt r lmas yla birlikte dü ük açma bas nç de erlerinde mukavemet de eri dü ük olmaktad r. Bunun sebebi liflerin daha uzun olmas ndan dolay ipliklerin haz rlanma a amas nda daha fazla açma havas na ihtiyaç duyulmas ndand r. 34

125 95 mm den uzun liflerde açma havas n n artt r lmas mukavemet de erlerini artt rmaktad r. ekil 7. 8: K sa lif indeksi ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7.8 de k sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. K sa lif indeksi ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi, ortalama lif uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisiyle benzer davran göstermektedir. K sa lif indeksi artt kça uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erleri dü mektedir. Açma havas, farkl k sa lif indekslerine göre, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet özelli ine farkl etkiler göstermektedir. öyle ki; dü ük k sa lif indeksi de erlerinde dü ük açma havas bas nc kullan lmas dü ük mukavemet de erlerinin elde edilmesine yol açm t r. Oysa, bu k sa lif indeksi de erlerinde açma havas bas nc n n artt r lmas (3,5-4,5 bar

126 96 aras ), mukavemet de erlerinde art a sebep olmu tur. K sa lif indeksinin artt r lmas yani harman içersinde k sa lif oran n n artmas sonucunda ise artan açma havas bas nçlar mukavemette olumsuz etkilere sebep olmu tur. K sa lif indeks de erleri, %3,5 ile %5,5 aras ndaki harmanlar için, 3,5-4 bar açma havas bas nç de erlerinin optimum oldu u söylenebilir. ekil 7. 9: plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7.9 da, iplik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. Açma havas n n artt r lmas, iplik kal nla t kça, mukavemetin artmas na neden olmaktad r. Bu, ipli in kal nla mas yla beraber art r lan açma havas n n ortamda daha fazla lif bulunmas ndan dolay daha efektif bir açma etkisi olu turmas anlam na gelmektedir. Bu durum, 4-4,5 bar açma havas bas nçlar nda kal n ipliklerle optimum çal labilece i anlam na

127 97 gelmektedir. Oysa iplik numaras n n incelmesi ve di er taraftan açma havas n n art r lmas, mukavemet üzerinde olumsuz etki yaratmaktad r. nce ipliklerde açma havas n n artt r lmas, iplik kesitinde daha az lif bulunaca ndan, daha fazla lif kayb na yol açmakta, mukavemet de erleri kal n ipliklere göre nispeten daha dü ük olmaktad r. ekil 7. 10: plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7.10 da iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü art kça, dü ük açma havas bas nçlar ndaki çal ma ko ullar, dü ük mukavemete yol açmaktad r. Büküm de erlerinin yüksek olmas, dü ük açma bas nç de erlerinde yeterince bükümün aç lamamas na yol açmaktad r. Tam tersine, dü ük bükümlü ipliklerde yüksek açma havas bas nçlar, mukavemeti olumsuz yönde etkilemektedir. Bunun nedeni ise fazla hava üflenmesi, ortamda bulunan ipli in kesidinde lif kayb na yol açt ndan, mukavemet de erlerini dü ürmü tür. Bu nedenle, dü ük

128 98 büküm de erlerinde 2,5-3 bar açma havas n n, yüksek büküm de erlerinde 4-4,5 bar açma havas n n kullan m n n optimum sonuçlar verece i söylenebilir Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7. 11: Lif mukavemeti ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) Üfleme havas ve lif mukavemetinin uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti üzerine etkisi ekil 7.11 de verilmektedir. ekil 7.11 incelendi inde, lif mukavemetinin uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetini etkiledi i görülmektedir. Lif mukavemetinin artmas, i lem görmü ipliklerin kopma mukavemetlerini artt rmaktad r ve bu beklenen bir sonuçtur. Fakat üfleme havas ile birlikte lif mukavemetinin, uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma

129 99 mukavemetleri üzerine do rudan bir etkisi yoktur. Lif mukavemetinin de i tirilmesi, do rudan elde edilecek iplik mukavemet de erini etkilemektedir. Her lif mukavemeti de eri için 4,5-5,5 barl k üfleme havas en yüksek mukavemet de erini vermektedir. Üfleme havas n n daha fazla art r lmas iplik mukavemetinde azalmaya yol açmaktad r. ekil 7. 12: Lif ortalama uzunlu u ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7.12 de, lif ortalama uzunlu unun uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetleri üzerine etkisi oldu u görülmektedir. Üfleme havas n n de i tirilmesi farkl lif ortalama uzunluk de erlerine göre uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetinde farkl etkilere sebep olmu tur. Ayn uzunluk s n f na girmesine ra men, 32 mm den k sa olan lif uzunluk de erlerinde, üfleme havas n n artt r lmas, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erlerini olumsuz yönde etkilemektedir. Lif uzunlu u 32 mm den k sa

130 100 olan liflerde en yüksek mukavemet de erleri 3,5 4,5 bar üfleme havas bas nçlar nda elde edilmi tir. Ortalama lif uzunluk de erlerinin artt r lmas yla birlikte dü ük üfleme bas nç de erleri mukavemet de erlerinin dü mesine sebep olmaktad r. Bunun sebebi, liflerin daha uzun olmas ndan dolay, ipliklerin büküm alma a amas nda daha fazla üfleme havas na ihtiyaç duymas ndand r. 34 mm den uzun olan lifler incelendi inde, üfleme havas n n artt r lmas, mukavemet de erlerini artt rm t r. K sa lif uzunlu unda dü ük bas nç de erlerinde elde edilen mukavemet de erleri uzun liflerde bu bas nç de erlerinde elde edilen mukavemet de erlerinden daha yüksektir. Bu nedenle lif uzunlu u artt kça, kullan lan üfleme bas nc de erlerinin ipli in daha iyi büküm almas amac yla artt r lmas gerekmektedir. ekil 7. 13: K sa lif indeksi ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (HVI)

131 101 ekil 7.13 de k sa lif indeksi ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. K sa lif indeksi artt kça, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erlerinde dü ü ya anm t r. Üfleme havas, farkl k sa lif indekslerine göre uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet özelli ine farkl etkiler yapmaktad r. öyle ki; dü ük k sa lif indeksi de erlerinde, dü ük üfleme havas bas nc kullan lmas dü ük mukavemet de erlerinin elde edilmesine yol açm t r. Oysa, bu k sa lif indeksi de erlerinde, üfleme havas bas nc n n artt r lmas (4,5 6 bar aras ) mukavemet de erlerinde art a sebep olmu tur. K sa lif indeksinin artt r lmas ve buna paralel olarak üfleme havas bas nçlar n n artt r lmas uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erlerinin dü mesine sebep olmu tur. K sa lif indeks de erleri, %5-%7 aras ndaki harmanlar için 3,5 4 bar üfleme havas bas nç de erlerinin optimum oldu u söylenebilir. ekil 7. 14: plik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü iplik özgül kopma mukavemetine etkisi (HVI)

132 102 ekil 7.14 de iplik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. Kal n numaralarda çal rken, üfleme havas n n art r lmas, 4,5 bar seviyesine kadar mukavemet de erlerinin artmas na neden olurken, bu de erden daha yüksek üfleme havas ile çal mak mukavemeti dü ürmektedir. nce ipliklerde ise üfleme havas bas nc artt kça mukavemet de eri dü mektedir. Kal n iplik numaralar nda 4,5 5,5 bar ince ipliklerde 3,5 4,5 bar üfleme bas nc iplik mukavemeti aç s ndan optimum noktad r. Bu durumda, kal n iplik numaralar nda çal rken, 4,5 bar seviyesinden fazla üfleme havas n n kullan lmas, maliyetleri artt r c olaca ndan anlams zd r. ekil 7. 15: plik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü iplik özgül kopma mukavemetine etkisi (HVI) ekil 7.15 de iplik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. Grafikten dü ük büküm de erlerinde üfleme havas n n mukavemet üzerine belirgin bir etkisi olmad görülmektedir. plik bükümü art kça, dü ük üfleme

133 103 havas bas nçlar nda çal ma, dü ük mukavemet de erlerine neden olmaktad r. Büküm de erlerinin yüksek olmas, dü ük üfleme havas bas nç de erlerinde ipli in yeterince büküm alamamas na yol açmaktad r AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemet de erinin tahminlenmesi Yapay sinir a lar yöntemi ile analiz yap l rken AFIS cihaz ile ölçülen AFIS L& M modülünden L(w), SFC(w), UQL(w), D(n), %2,5, parametreleri uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül mukavemet de erinin tahminlenmesinde girdi olarak kullan lm t r. AFIS L&M modülünden ölçülen L (n), SFC(n), UQL(n) verileri, a rl k esasl de erler olan L(w), SFC(w), UQL(w) parametreleri ile yüksek korelasyon gösterdi inden modele dahil edilmemi tir. Bu parametrelerin yan s ra, iplik numaras (Ne), inçteki tur say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (OpA), üfleme havas (SpA) ve üfleme süresi (SpT) de girdi olarak kullan lm t r. AFIS N modülünden neps/gr, AFIS T modülünden toplam çepel ve görünebilir yabanc madde parametreleri de modellere dahil edilmi, fakat modellerin regresyon katsay lar n dü ürdükleri ve hata paylar n artt rd klar için modellerden ç kar lm lard r. Analizlerde, çok katmanl ileri beslemeli yapay sinir a modelleri kullan lm olup, girdi ve ç kt katmanlar nda transfer (aktivasyon) fonksiyonu olarak do rusal fonksiyon kullan l rken, ara katmanda hiperbolik fonksiyon kullan lm t r. 88 adet ortalama üzerinden gerçekle tirilen analizlerde, 66 adet (%75) ortalama de er ö renme

134 104 a amas nda modelin kurulmas için, 22 adet (%25) ortalama de er modelin test edilmesi için kullan lm t r. Yap lan denemeler sonucunda ç kt ve gerçek de erler aras nda en yüksek korelasyon ve regresyon de erini veren a n yap s u ekildedir; MLP 9:9 10 1:1. Denemeler sonuncunda elde edilen a n görüntüsü ekil 7.16 da verilmektedir. ekil 7. 16: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetlerinin AFIS verileri ile tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s AFIS lif verileri kullan larak, uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a da kullan lan a rl klar ise Çizelge 7.4 de verilmektedir.

135 105 Çizelge 7. 4: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a da kullan lan a rl klar (AFIS) E ik -0,09 0,67-0,90 1,60-0,65 1,47 0,14-0,10 1,31-1,55-0, ,05-0,38-0,37-2,13-1,75 0,92 0,44-0,65-2,75 0, ,26 0,09-0,40 1,94 0,18-0,02 0,37 0,28-0,68 0, ,22 0,08 0,14-0,03-0,16-0,32-0,06 1,35-0,21 0, ,95-1,05 0,82 0,72-0,10 1,66-0,70 0,01 0,85-0, ,77 0,08-0,93-0,27-1,29-0,64-0,93 0,22-2,74 0, ,02-2,53 0,13-0,40 0,24 0,03-0,80 0,61 1,13 0, ,52 0,56 0,57-1,52-0,26-1,15-0,72 0,81 1,82 1, ,04 1,00 0,39-0,63-0,09-1,00-0,68 1,03 1,39 0, ,59-0,60 0,35 0,12 0,25 0,16-0,71 0,68-0,07 1, , , , , , , , , ,84 Modelin geli tirilmesinin ard ndan, modelde yer alan girdilerin önem dereceleri hassasiyet analizi ile incelenmi tir. Çizelge 7.5 de hassasiyet analiz sonuçlar yer almaktad r. Çizelge 7. 5: AFIS verileriyle cn/tex de erinin tahmini için olu turulan YSA a n n hassasiyet analiz sonuçlar Lw SFC Dn %2,5 Ne T/ OpA. UQL SpA. Oran 3,55 3,48 3,15 2,02 1,99 1,83 1,32 1,26 1,07 S ralama Model elde edildikten sonra, modelin gerçe i ne derece yans tt n s nama amac yla test edilmesi gerekmektedir. Bu test a amas, eldeki veri setinin bir k sm n n bu i e ayr larak modelde denenmesiyle

136 106 gerçekle tirilir. Eldeki veri setinin bir k sm kullan larak model olu turulur. Modelin olu um a amas n n ard ndan, geriye kalan ve modelin olu um a amas nda hiç kar la mad di er verilerle model test edilir. YSA, ö renme yetisine sahip oldu undan, ö renme a amas nda kullan lan verilerle elde edilen tahmini de erler ba ml de i kenin gözlemlenen de erlerine büyük bir oranda yak nd r (hata pay yakla k s f r). Bunun nedeni ise YSA sürekli hatay minimize edecek ekilde çal makta ve a rl klar buna göre sürekli olarak de i tirmektedir. Fakat test a amas nda yeni veriler denendi inden, buradan elde edilen istatistiki sonuçlar oldukça büyük önem arz etmektedir. Olu turulan a modeline ait ö renme, test ve toplam tahminleme de erlerine ait tan mlay c istatistiki de erler Çizelge 7.6 da yer almaktad r. Çizelge 7. 6: AFIS verileriyle cn/tex de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri cn/tex Ö renme verileri Test verileri Tüm veriler Veri Ortalamas 9,94 10,44 10,06 Veri Standart Sapmas 2,60 2,58 2,60 Hata Ortalamas 0,00 0,14 0,04 Hata Kareler Ortalamas 0,15 2,79 0,81 Hata Kareler Kök Ortalamas 0,39 1,67 0,90 Mutlak Hata Ortalamas 0,27 1,32 0,54 Mutlak Hata Yüzde Ortalamas 0,03 0,12 0,05 Standart Sapma Oran 0,15 0,65 0,35 Korelâsyon katsay s 0,99 0,86 0,95 Regresyon katsay s 0,97 0,74 0,89 ekil da ö renme, test ve toplam için ayr ayr tahminlenen ve gözlemlenen mukavemet de erleri aras ndaki ili kiler verilmektedir.

137 107 Ö renme Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex ekil 7. 17: Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex 20 ekil 7. 18: Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS)

138 108 Toplam Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex 20 ekil 7. 19: Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek mukavemet de erleri ile test verilerinden elde edilen de erlerin grafikleri kar la t r ld nda elde edilen e rilerin üst üste çak t görülmektedir. Bu ise modelin güvenirli ini do rulamaktad r ( ekil 7.20). cn/tex plik Numuneleri Gerçek De erler Modelden öngörülen de erler ekil 7. 20: Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen de erlerin kar la t r lmas (AFIS)

139 Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (AFIS) YSA modelinin geli tirilmesinin ard ndan elde edilen hassasiyet analizi sonucunda lif özelliklerinden lif uzunlu u uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetini etkilemektedir. ekil 7. 21: Lif uzunlu u (Lw) ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) ekil 7.21 de, lif uzunlu unun uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemetleri üzerine etkisi oldu u görülmektedir. Lif uzunluk de eri harmanlara göre de i tikçe, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet davran farkl açma havas de erlerinde farkl davran lar göstermektedir. Açma havas de erinin artt r lmas, mm üst çeyrek uzunluk de erlerinde mukavemet de erlerinin dü mesine yol açm t r. Daha k sa lif boyuna sahip bir iplik grubuna daha yüksek bas nçta açma havas üflenmesi, k sa liflerden üretilen ipliklerin

140 110 bükümlerinin daha çabuk aç lmas na ve daha fazla lif kayb olmas na yol açm t r mm aras ndaki lif uzunluk de erlerinde yüksek mukavemet de erleri elde etmek için, dü ük açma havas bas nçlar nda (2,5-3,5 bar) çal lmas gerekti i gözlemlenmektedir. Yüksek lif uzunluk de erlerinde (L(w)>27 mm) ise tam tersi bir davran gözlemlenmektedir. öyle ki; dü ük açma havas bas nçlar bu lif grubundan üretilen iplikler için yetersiz kalm ve mukavemet de erleri bu nedenden dolay dü ük ç km t r. Açma havas bas nc n n artt r lmas ise mukavemet de erlerinde art a sebep olmu tur. ekil 7. 22: Lif %2,5 span uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) Açma havas ve %2,5 lif uzunlu unun uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti üzerine etkisi ekil 7.22 de verilmektedir. Lif %2,5 uzunluk de eri harmanlara göre de i tikçe, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de eri, farkl açma havas de erlerinde farkl

141 111 davran lar göstermektedir. Açma havas de erinin artt r lmas, dü ük lif %2,5 uzunluk de erlerinde olumsuz etkilere yol açm t r. 42 mm den k sa olan lif uzunluklar nda, daha yüksek bas nçta açma havas üflenmesi, ipliklerin bükümlerinin daha çabuk aç lmas na yol açm ve ortamdaki lif kayb n artt rm t r. Grafik ayr nt l incelendi inde, mm aras ndaki %2,5 span uzunluk de erlerinde, yüksek mukavemet de erlerine ula abilmek için dü ük açma havas bas nçlar nda (2,5-3,5 bar) çal lmas gerekti i gözlemlenmektedir. Nitekim elde edilen bu sonuç HVI verilerinden elde edilen verilerle benzerlik göstermektedir. Yüksek %2,5 lif uzunluk de erlerinde ise, tam tersi bir davran gözlemlenmektedir. öyle ki; dü ük açma havas bas nçlar bu lif grubundan üretilen iplikler için yetersiz kalm ve mukavemet de erleri bu nedenden dolay dü ük ç km t r. Tam tersine, açma havas bas nc n n artt r lmas, mukavemet de erlerinin artmas n sa lam t r. Açma havas ve k sa lif içeri inin uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemeti üzerine etkisi ise ayn HVI ile yap lan tahmin sonucunda elde edilen modeldeki k sa lif indeksi ve açma havas n n etkisiyle benzerlik göstermektedir. Tek fark açma havas n n artt r lmas her k sa lif içeri i de erinde mukavemet de erlerinde art sa larken, k sa lif içerik de erinin artmas ise mukavemeti olumsuz yönde etkilemi tir. ekil 7.23 de, iplik numaras ve açma havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. Uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti üzerine, iplik numaras ve açma havas n n etkisi de i kendir. Di er bir deyi le, ince ve kal n numaral ipliklerde açma havas n n de i tirilmesi iplik mukavemetinde

142 112 farkl etkilere yol açmaktad r. nce numaral ipliklerde (N e >24), açma havas n n artt r lmas mukavemet de erlerinde dü ü e neden olmu tur. Bu durumun sebebi, iplik numaras n n incelmesiyle birlikte enine kesitte yer alan lif say s n n azalmas d r. Buna ba l olarak artt r lan açma havas yla birlikte lif kayb daha fazla olmaktad r. Kal n numaral ipliklerde (N e <24) açma havas n n artt r lmas, mukavemet de erlerinde art a neden olmaktad r. nce ve kal n ipliklerde enine kesitte yer alan lif say s dü ünüldü ünde, kal n ipliklerde enine kesitte yer alan lif say s fazla oldu undan, liflerin yeterli derecede aç labilmesi için, daha fazla açma havas gerekli olmaktad r. ekil 7. 23: plik numaras, açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) ekil 7.24 de iplik bükümü ve açma havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir.

143 113 plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti üzerine etkisi de i kendir. Yüksek bükümlü ipliklerde (T/ 24-30), açma havas n n artt r lmas mukavemet de erlerinin artmas na yol açarken, dü ük bükümlü ipliklerde (T/ <24) açma havas n n artt r lmas mukavemet de erlerinin dü mesine neden olmu tur. Bu durumun sebebi, dü ük bükümlü ipliklerde 2,5-3 bar açma havas seviyelerinden sonra havan n fazla gelerek, ortamdan lif uzakla mas ile aç klanabilir. Yüksek bükümlü ipliklerde ise 3,5 barl k bas nç sonras nda daha efektif bir açma sa land ndan daha yüksek de erler elde edilmi tir. Bu sonuçlar HVI verilerinden elde edilen sonuçlarla benzerlik göstermektedir. ekil 7. 24: plik bükümü, açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS)

144 Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetine etkisi (AFIS) ekil 7. 25: Lif uzunlu u (Lw) ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) ekil 7.25 de, uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemeti üzerine lif uzunlu unun ve açma havas n n etkisi verilmektedir. Lif uzunluk de erine göre, farkl üfleme havas de erlerinde, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de eri farkl davran lar göstermektedir mm aras ndaki lif uzunluk de erlerinde yüksek mukavemet de erlerine ula abilmek için dü ük üfleme havas bas nçlar nda (3,5 4,5 bar) çal lmas gerekmektedir. Yüksek lif uzunluk de erlerinde ise tam tersi bir davran gözlemlenmektedir. Üfleme havas n n artmas yla birlikte bu lif grubundan üretilen ipliklerin mukavemet de erleri artm t r. Fakat uzun liflerden üretilen ipliklerin mukavemetlerinde meydana gelen art ve

145 115 k sa liflerden üretilen ipliklerin mukavemetlerinde meydana gelen azalma çok önemli de ildir. ekil 7. 26: Lif %2,5 span uzunlu u ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) Üfleme havas ve lif %2,5 uzunlu unun beraber etkisi ekil 7.26 da verilmektedir. Farkl %2,5 lif uzunlu u de erine göre, farkl üfleme havas de erlerinde uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti de i ken davran göstermektedir. Üfleme havas de erinin artt r lmas, 42 mm den k sa olan liflerden üretilen ipliklerin mukavemet de erlerinde dü ü e neden olmu tur mm aras ndaki %2,5 span uzunluk de erlerinde yüksek mukavemet de erlerine ula abilmek için dü ük üfleme havas bas nçlar nda (3,5-4,5 bar) çal lmas gerekti i gözlemlenmektedir. 42 mm den uzun olan liflerde tam tersi bir davran gözlemlenmektedir. Dü ük üfleme havas bas nçlar bu lif grubundan

146 116 üretilen iplikler için yetersiz kalm ve mukavemet de erleri bu nedenden dolay dü ük ç km t r. Tam tersine, üfleme havas bas nc n n artt r lmas mukavemet de erlerini artt rm t r. Üfleme havas ve k sa lif içeri inin uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemeti üzerine etkisi HVI özelliklerinden yap lan tahminleme sonucunda elde edilen modeldeki üfleme havas ve k sa lif indeksinin etkisiyle benzerlik göstermektedir. Üfleme havas n n artt r lmas her k sa lif içeri i de erinde mukavemet de erlerinde dü ü e yol açm, k sa lif içerik de erinin artmas ise mukavemeti olumsuz yönde etkilemi tir. ekil 7. 27: plik numaras, üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS) ekil 7.27 de uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemeti üzerine, iplik numaras ve üfleme havas n n etkisi verilmektedir. plik numaras na göre farkl üfleme havas de erlerinin

147 117 kullan m, uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet özelli i aç s ndan farkl davran göstermesine neden olmaktad r. nce iplik numaralar nda 4-4,5 bar üfleme bas nçlar nda iyi sonuçlar elde edilirken, kal n iplik numaralar nda üfleme havas n n artt r lmas mukavemet de erlerini artt rm t r. ekil 7.28 de iplik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümünün artmas yla birlikte mukavemet de erleri artm t r. Fakat üfleme havas n n iplik bükümü ile birlikte mukavemet üzerine etkisi belirgin de ildir. ekil 7. 28: plik bükümü, üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (AFIS)

148 Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n (%) tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n tahminlemek için, yapay sinir a lar ile analizlerde girdi seti olarak, lif özellikleri ile birlikte iplik numaras (Ne) ve inçteki tur say s (T/ ) ba ms z de i kenler olarak kullan lm t r. Ç kt olarak, ortogonal deney plan na göre uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas de erleri kullan lm t r. Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n tahminlenmesi, hem HVI hem de AFIS lif özellikleri kullan larak ayr ayr gerçekle tirilmi tir HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n (%) tahminlenmesi Yapay sinir a lar yöntemi (YSA) ile analiz yap l rken, HVI cihaz ile ölçülen lif inceli i (Mikroner), mukavemet (gr/tex), ortalama uzunluk (ML), üniformite indeksi (%), k sa lif indeksi (SFI) (%), kopma uzamas (Elg-%) de erlerinin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki büküm say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (openning air- OpA), üfleme havas (splicing air- SpA) ve üfleme süresi (splicing time- SpT) girdi olarak kullan lm t r. Analizlerde çok katmanl ileri beslemeli yapay sinir a kullan lm t r. Çal mada, uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas de erlerinin tahminlenmesi amac yla, geri yay lmal ö renme yöntemi (back propagation) kullan lm t r. A rl klar n belirlenmesinde kullan lan ö renme oran ve momentum katsay lar s ras yla 0,01 ve 0,3 olarak seçilmi tir. Girdi ve ç kt katmanlar nda transfer (aktivasyon)

149 119 fonksiyonu olarak do rusal fonksiyon kullan l rken, ara katmanda hiperbolik fonksiyon kullan lm t r. 88 adet ortalama üzerinden gerçekle tirilen analizlerde, 66 adet (%75) ortalama ö renme a amas nda modelin olu turulmas nda, 22 adet ortalama modelin test edilmesinde (%25) kullan lm t r. Yap lan denemeler sonucunda ç kt ve gerçek de erler aras nda en yüksek korelasyon ve regresyon de erini veren a n yap s u ekildedir; MLP 9:9-9-1:1. Olu turulan yapay sinir a ekil 7.29 da yer almaktad r. A da kullan lan a rl klar ise Çizelge 7.7 de verilmektedir. ekil 7. 29: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n n tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s (HVI)

150 120 Çizelge 7. 7: Kopma uzamas n n tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) E ik -0,42-0,40-0,03-1,33-0,32 0,98-0,16 1,08 2,11-0, ,54-1,12-0,75-1,19-0,10 0,30 0,25 0,12-0, ,48-0,60 0,57-0,20 0,99 0,74 0,61-0,90-1, ,14 0,34-1,00 0,88 0,96 0,31 0,45-0,96-0, ,04-0,42-0,17-1,62-0,60-0,14 1,32-0,78 1, ,37 0,17-1,31-1,09-0,73-0,03-1,06-0,73 0, ,20-0,80-0,29-0,81-0,15-0,38 0,98-0,79-0, ,22 0,55-0,65 0,48-1,19-1,88-1,44 0,02-1, ,00 0,32-1,00 0,64 1,44-0,34 1,56-0,09 0, ,45 0,66-0,04 0,14-0,33-0,87 0,41-0,45 0, , , , , , , , , ,22 A modeline ait hassasiyet analiz sonuçlar Çizelge 7.8 de yer almaktad r. Çizelge dikkatle incelendi inde, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas de erlerini lif özelliklerinden uzunluk, kopma uzamas ve incelik etkilerken, iplik özelliklerinden iplik numaras ve bükümü etkilemektedir. Ayr ca çal mada kullan lan makine ayar parametreleri olan açma havas, üfleme havas ve üfleme süresi parametreleri de a da yer almaktad r. Analiz sonuçlar de erlerinde, en önemli etkenin iplik numaras, ard ndan da lif özelliklerinden lif uzunlu unun geldi ini görülmektedir. Di er parametrelerinin kopma uzamas na etkileri birbirlerine yak nl k göstermektedir. Çizelge 7. 8: Kopma uzamas için hassasiyet analiz sonuçlar (HVI) Ne ML T/ Elg. Mic. SpA SFI OpA SpT Oran 1,97 1,75 1,62 1,41 1,41 1,41 1,34 1,19 1,06 S ralama

151 121 Çizelge 7. 9: HVI verileriyle kopma uzamas de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Kopma Uzamas Ö renme verileri Test verileri Tüm veriler Veri Ortalamas 7,22 7,24 7,22 Veri Standart Sapmas 0,71 0,87 0,75 Hata Ortalamas 0,00 0,15 0,04 Hata Kareler Ortalamas 0,003 0,76 0,19 Hata Kareler Kök Ortalamas 0,052 0,87 0,44 Mutlak Hata Ortalamas 0,04 0,69 0,20 Mutlak Hata Yüzde Ortalamas 0,005 0,09 0,03 Standart Sapma Oran 0,07 0,99 0,58 Korelâsyon katsay s 1,00 0,83 0,89 Regresyon katsay s 0,99 0,69 0,79 Olu turulan a modelinin ö renme, test ve toplam tahminleme de erlerine ait tan mlay c istatistik de erleri Çizelge 7.9 da yer almaktad r. Çizelge 7.9 incelendi inde, ö renme, test verileri ve toplam veriler için hata kareler ortalamas de erlerinin küçük oldu u görülmektedir. Mutlak hata ortalamas, gözlemlenen de erlere yap lan tahminlerin ne kadar yak n oldu unu ifade eden bir belirleyici istatistik de eri olup, de erin s f ra yak nsamas tahminleme gücünü art rmaktad r. Çizelge 7.9 da bu de erlerin s f ra yak n oldu u ve korelasyon ve regresyon katsay lar n n yüksek oldu u görülmektedir. ekil de ö renme, test ve toplam için ayr ayr tahminlenen ve gözlemlenen mukavemet de erleri aras ndaki ili kiler verilmektedir.

152 122 Tahminlenen Kopma Uzamas (%) Ö renme R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 30:Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Test Tahminlenen Kopma Uzamas (%) R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 31:Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (HVI)

153 123 Toplam Tahminlenen Kopma Uzamas (%) R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 32:Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek kopma uzamas de erleri ile test verilerinden elde edilen de erlerin grafikleri kar la t r ld nda elde edilen e rilerin üst üste çak t görülmektedir. Bu ise modelin güvenirli ini do rulamaktad r ( ekil 7.33). % Kopma Uzama plik Numuneleri Gözlemlenen De erler Tahminlenen De erler ekil 7. 33: Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen kopma uzamas de erlerin kar la t r lmas (HVI)

154 Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (HVI) ekil 7. 34: Lif ortalama uzunlu u (mm) ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7.34 de, lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi verilmektedir. Lif ortalama uzunlu u yap lan hassasiyet analizleri sonucunda, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n etkileyen lif özelliklerinden en önemli parametredir. ekil incelendi inde, elde edilen sonuçlar n kopma mukavemeti sonuçlar ile benzerlik gösterdi i görülmektedir. Lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi de i kendir. 32 mm den k sa olan liflerde, açma havas n n 3,5 bar seviyesine kadar kopma uzamas n art rm, bunun üzerindeki açma bas nçlar nda de erlerde dü ü görülmü tür. 34 mm den uzun lifler kullan ld nda ise açma

155 125 havas artt kça kopma uzamas de erleri artm t r. Çal lan lif uzunluk aral na göre, açma havas ayarlar optimum ekilde ayarlanmal d r. ekil 7.35 de, lif kopma uzamas ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. Lif kopma uzamas n n artmas, i lem görmü ipliklerin kopma uzamalar n artt rmaktad r ve bu beklenen bir sonuçtur. Fakat 3,5 bara kadar açma havas ile çal ld nda kopma uzamas de erleri artarken, bu de erden sonra uzamalarda dü ü gözlenmi tir. ekil 7. 35: Lif kopma uzamas ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7.36 da iplik numaras ve açma havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. Kal n iplik numaralar nda açma havas de erinin yükseltilmesi, kopma uzamas özelli inde olumlu etkiye yol açarak, bu de erlerin artmas na yol açm t r. Kal n iplik numaralar nda 4 4,5 bar seviyelerinde çal ld

156 126 taktirde, yüksek kopma uzamas de erleri elde edilmektedir. Nitekim bu sonuçlar HVI lif özelliklerinden yararlan larak uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a yap s ndan elde edilen sonuçlarla da benzerlik göstermektedir. Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma mukavemetinin kal n iplik numaralar nda çal rken yüksek olmas isteniyorsa, optimum açma havas n n 4 4,5 aras nda tutulmas gerekmektedir. Bu durum uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas de erleri için de ayn d r. plik inceldikçe, açma havas de erlerinin artt r lmas aynen mukavemette oldu u gibi, lif kayb na yol açmas ndan dolay bu de erleri dü ürmü tür (2,5-3 bar). ekil 7. 36: plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7.37 de açma havas ve iplik bükümünün uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. plik

157 127 bükümü ve açma havas n n kopma uzamas üzerine etkisi incelendi inde, büküm say s n n artmas yla birlikte artt r lan açma havas de erinin kopma uzamas üzerine olumlu etkisi oldu u saptanm t r. ekil 7. 37: plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (HVI) ekil 7.38 de, lif ortalama uzunlu u ve üfleme havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. Lif ortalama uzunlu u ve üfleme havas bas nc n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkileri de i ken karakterlidir. K sa uzunluktaki liflerde, üfleme havas n n artt r lmas, uzama de erlerini dü ürmü tür. Uzun liflerde ise 5 bardan daha yüksek üfleme havas ile çal mak, kopma uzamas de erini

158 128 art rmaktad r. Yüksek kopma uzamas için k sa liflerde dü ük, uzun liflerde yüksek üfleme havas ile çal lmal d r. ekil 7. 38: Lif ortalama uzunlu u (mm) ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7.39 da, lif kopma uzamas ve üfleme havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. Kopma uzamas yüksek olan liflerde, yüksek iplik kopma uzamas elde edilmektedir. Fakat üfleme havas ile birlikte lif kopma uzamas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin uzamas üzerine belirgin bir etkisi gözlemlenmemi tir. Bütün farkl lif kopma uzamas de erleri için 4-5 bar aral nda üfleme havas ile çal lmas, yüksek kopma uzamas de erlerinin elde edilmesini sa lam t r.

159 129 ekil 7. 39: Lif kopma uzamas ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7. 40: plik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7.40 da, iplik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. plik

160 130 numaras ve üfleme havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi incelendi inde, sadece iplik numaras na ba l olarak kopma uzamas de erlerinin de i ti i görülmektedir. Üfleme havas n n iplik numaras na göre artt r l p azalt lmas kopma uzamas de erlerinde herhangi bir de i ikli e yol açmam t r. ekil 7. 41: plik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (HVI) ekil 7.41 de, iplik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü ve üfleme havas n n kopma uzamas üzerine etkisi incelendi inde büküm say s n n artmas yla birlikte artt r lan üfleme havas de eri, uzama de erlerini artt tespit edilmi tir. 12<T/ <18 bükümlü ipliklerde üfleme havas n n artt r lmas uzama de erlerinin dü mesine neden olmu tur. T/ >18 den yüksek ipliklerde ise üfleme havas n n artt kça uzama de erleri de artm t r.

161 AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas (%) de erinin tahminlenmesi Yapay sinir a lar yöntemi ile analiz yap l rken, AFIS cihaz ile ölçülen AFIS L& M modülünden L(w), SFC(w), UQL(w), D(n), %2,5 parametreleri uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas de erinin tahminlenmesinde girdi olarak kullan lm t r. Bu parametrelerin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki tur say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (OpA), üfleme havas (SpA)ve üfleme süresi (SpT) de girdi olarak kullan lm t r. Çal mada kullan lan materyallerin AFIS N modülünden neps/gr, AFIS T modülünden toplam çepel ve görünebilir yabanc madde parametrelerine ait ölçüm sonuçlar, her üç parametrede de AFIS de erlendirme s n flar nda çok dü ük s n f na girdi i için modellere dahil edilmemi tir. Zira yap lan denemeler sonucunda bu parametrelerin modellere kat lmas regresyon katsay lar n dü ürmü ve hata paylar n artt rm t r. ekil 7. 42: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n n tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s (AFIS)

162 132 Analizlerde çok katmanl ileri beslemeli yapay sinir a kullan lm t r. Girdi ve ç kt katmanlar nda transfer (aktivasyon) fonksiyonu olarak do rusal fonksiyon, ara katmanda hiperbolik fonksiyon kullan lm t r. 88 adet ortalama üzerinden gerçekle tirilen analizlerde, 66 adet (%75) ortalama ö renme a amas nda modelin olu turulmas amac yla, 22 adet (%25) ortalama modelin test edilmesi amac yla kullan lm t r. Yap lan denemeler sonucunda ç kt ve gerçek de erler aras nda en yüksek korelasyon ve regresyon de erini veren a n yap s u ekildedir; MLP 6:6 7 1:1. Olu turulan yapay sinir a ekil 7.42 de verilmektedir. Kullan lan a rl klar ise Çizelge 7.10 da yer almaktad r. Çizelge 7. 10: Kopma uzamas n n tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (AFIS) almaktad r E ik -0,02 0,48-0,90-0,45 1,37-0,94-0,61-0, ,42-0,34 1,22-2,04-1,45-1,10 0, ,70 1,17-0,35-1,72-0,35-1,53-0, ,37 0,26 0,06 2,27 1,64 0,95-0, ,08-0,22-0,26 0,29-0,24-0,10-0, ,01 0,88-1,08 1,50 1,53 0,71 0, ,11-0,01 0,62 1,90 0,13 1,16-1, , , , , , , ,98 Modele ait hassasiyet analiz sonuçlar Çizelge 7.11 de yer

163 133 Çizelge 7. 11: AFIS verileriyle kopma uzamas de erinin tahmini için olu turulan YSA a n n hassasiyet analiz sonuçlar Ne T/ OpA SFC %2,5 SpA Oran 3,47 1,88 1,87 1,75 1,71 1,61 S ralama Model elde edildikten sonra, modeli do rulamak için modelin test edilmesi gerekmektedir. Olu turulan a modeline ait ö renme, test ve toplam tahminleme de erlerine ait tan mlay c istatistikî de erler Çizelge 7.12 de yer almaktad r. Modelde ö renme, test ve toplamda tahminlenen ve gözlemlenen de erlere ait regresyon grafikleri ise ekil de s ras yla verilmektedir. Çizelge 7. 12: AFIS verileriyle kopma uzamas de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Kopma Uzamas Ö renme verileri Test verileri Tüm veriler Veri Ortalamas 7,18 7,34 7,22 Veri Standart Sapmas 0,72 0,83 0,75 Hata Ortalamas 0,00-0,14-0,03 Hata Kareler Ortalamas 0,05 0,27 0,20 Hata Kareler Kök Ortalamas 0,21 0,52 0,45 Mutlak Hata Ortalamas 0,16 0,36 0,27 Mutlak Hata Yüzde Ortalamas 0,02 0,05 0,03 Standart Sapma Oran 0,30 0,60 0,42 Korelâsyon katsay s 0,95 0,90 0,92 Regresyon katsay s 0,91 0,81 0,88

164 134 Tahminlenen Kopma Uzamas (%) Ö renme R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 43: Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Test Tahminlenen Kopma Uzamas (% ) R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas ( % ) ekil 7. 44: Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (AFIS)

165 135 Toplam Tahminlenen Kopma Uzamas (%) R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 45: Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek kopma uzamas de erleri ile test verilerinden elde edilen de erlerin grafikleri kar la t r ld nda elde edilen e rilerin üst üste çak t görülmektedir. Bu ise modelin güvenirli ini do rulamaktad r ( ekil 7.46). Kopma Uzamas (%) plik Numuneleri Gözlemlenen De erler Tahminlenen De erler ekil 7. 46: Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen kopma uzamas de erlerin kar la t r lmas (AFIS)

166 Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (AFIS) ekil 7. 47: Lif % 2,5 span uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas na etkisi (AFIS) ekil 7.47 de lif %2,5 span uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. Ayn açma havas nda 45 mm ye kadar lif uzunlu u artt kça iplik kopma uzamas artmakta, daha uzun liflerde ise lif uzunlu una göre açma havas n n yetersiz olmas nedeniyle uzama de erleri dü mektedir. Açma havas n n etkisi incelendi inde 42 mm den k sa olan lif uzunluk de erlerinde açma havas n n artt r lmas, uzama de erlerini dü ürmü tür. 46 mm den uzun liflerin kullan m nda ise artan açma havas uzama de erlerini etkilememi tir mm lif uzunluklar nda ise artan açma havas de erleri ipliklerin kopma uzamas de erlerini bir miktar

167 137 artt rm t r. Bu lif uzunluk aral için en uygun açma havas de erlerinin 3,5 4,5 oldu u söylenebilir. ekil 7.48 de k sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. K sa lif içeri i artt kça kopma uzamas de erleri genel olarak dü mektedir. Ayr ca SFC<%2 grubuna giren liflerde yani daha uzun liflerin yer ald ipliklerde açma havas n n artt r lmas ipliklerin kopma uzamas de erlerini artt rmaktad r. Di er taraftan SFC 7 grubuna dahil liflerde ise açma havas n n artt r lmas ipliklerin kopma uzamas de erlerini art rm t r. Oysa yüksek k sa lif oranlar nda yüksek açma hava bas nc n n daha fazla lif kayb na neden olmas nedeniyle uzama de erlerini dü ürmesi beklenmektedir. 3 SFC<7 grubuna dahil olan liflerde ise 3-4 bar açma havas de erlerinde kopma uzamas aç s ndan optimum sonuçlar elde edilmi tir. ekil 7. 48: K sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS)

168 138 ekil 7. 49: plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) ekil 7.49 da iplik numaras ve açma havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. Kal n iplik numaralar nda (18<Ne<24), açma havas de erinin yükseltilmesi, iplik uzama de erlerinin artmas na yol açm t r. Buradaki ili ki do rusal olup, açma havas n n artmas yla birlikte ipliklerin kopma uzamas de erleri de artm t r. Nitekim bu sonuçlar HVI lif özelliklerinden yararlan larak uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen a yap s ndan elde edilen sonuçlarla da benzerlik göstermektedir. Ne 24 ile Ne 36 numara aral nda açma havas n n art r lmas kopma uzamas de erlerini çok fazla de i tirmemektedir. plik inceldikçe (36<Ne), açma havas de erlerinin artt r lmas, lif kayb na yol açmas nedeniyle iplik uzama de erlerinde dü meye yol açmaktad r. Bu numara aral nda en iyi kopma uzamas de erleri 2,5 3 bar açma havas seviyelerinde elde edilmektedir.

169 139 ekil 7. 50: plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) ekil 7.50 de iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü (30<T/ <36) yüksek olan ipliklerde kopma uzamas de erlerinin yüksek olmas isteniyorsa açma havas n n yüksek oldu u 4-4,5 bar seviyelerinde olmas gerekmektedir. Dü ük bükümlü ipliklerde (T/ <18) ise dü ük oldu u 2,5 3 bar seviyelerinde açma havas bas nçlar yeterli olmaktad r. Dolay s yla daha iyi kopma uzamas için yüksek bükümlü ipliklerde yüksek bas nçta açma havas, dü ük bükümlü ipliklerde dü ük bas nçta açma havas kullan lmal d r Üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na (%) etkisi (AFIS) ekil 7.51 de, lif %2,5 span uzunlu u ve üfleme havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas üzerine etkisi verilmektedir. 42 mm den k sa olan lifler ile çal rken 3,5-4 bar

170 140 seviyelerinde yüksek uzama de erleri, daha yüksek üfleme havas de erlerinde dü ük kopma uzamas elde edilmi tir. 42 mm den uzun lifler ile çal rken üfleme havas n n artt r lmas uzama de erlerinin artmas na neden olmu tur. Bu lif uzunluk grubu için lif % 2,5 uzunluk de eri ile üfleme havas n n kopma uzamas üzerine etkisi do rusal olup pozitif yöndedir. Çal lan lif uzunluk aral na göre üfleme havas ayarlar n n optimum ayarlanmas önem arz etmektedir. Bu sonuçlar, HVI verileri kullan larak olu turulan a modelinden elde edilen sonuçlarla, büyük benzerlik göstermektedir. ekil 7. 51: Lif % 2,5 span uzunlu u ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) ekil 7.52 de k sa lif içeri i ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi verilmektedir. Üfleme havas n n k sa lif içeri ine göre kopma uzamas na farkl etkiler yapmaktad r. Ancak hem dü ük hem de yüksek k sa lif içeriklerinde

171 141 üfleme havas n n artt r lmas kopma uzamas de erlerinin dü mesine neden olmaktad r. ekil 7. 52: K sa lif içeri i ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) ekil 7. 53: plik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS)

172 142 ekil 7.53 de iplik numaras ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. plik numaras ve üfleme havas n n, uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi incelendi inde, üfleme havas n n art hem kal n iplik hem de ince iplik numaralar nda kopma uzamas de erlerini dü ürmü tür. Fakat ince iplik numaralar nda bu azalma kal n iplik numaralar nda meydana gelen azalmaya oranla daha fazla olmu tur. ekil 7. 54: plik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas na etkisi (AFIS) ekil 7.54 de iplik bükümü ve üfleme havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in uzamas üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü ve üfleme havas n n kopma uzamas üzerine etkisi, büküm say s n n artmas yla birlikte artt r lan üfleme havas de eri, uzama üzerine olumlu etki yapmaktad r. Dü ük bükümlü ipliklerde kullan lan üfleme havas artt r ld kça, uzama de erlerinde dü ü olmaktad r, o nedenle dü ük

173 143 bükümlü ipliklerde dü ük üfleme havas, yüksek bükümlülerde yüksek üfleme havas ile çal lmal d r Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap ndaki de i imi tahminlemek için, yapay sinir a lar ile analizlerde girdi ve ç kt veri setine ihtiyaç duyulmaktad r. Girdi seti olarak, lif özellikleri ile birlikte iplik numaras (Ne) ve inçteki tur say s (T/ ) ba ms z de i kenler olarak al nm t r. Ç kt olarak, ortogonal deney plan na göre uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çaplar ndaki de i im de erleri kullan lm t r. Bu de erler uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de erlerinin esas ipliklerin çap de erlerine oranlanmas ile bulunmu tur. Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i im de erlerinin tahminlenmesi, hem HVI hem de AFIS lif özellikleri kullan larak ayr ayr gerçekle tirilmi tir HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi Yapay sinir a lar yöntemi (YSA) ile analiz yap l rken, HVI cihaz ile ölçülen lif inceli i (Mikroner), ortalama uzunluk (ML), üniformite indeksi (%), k sa lif indeksi (SFI-%)parametrelerinin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki büküm say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (openning air-opa), üfleme havas (splicing air- SpA) ve üfleme süresi (splicing time-spt) girdi olarak kullan lm t r.

174 144 Analizlerde çok katmanl ileri beslemeli yapay sinir a kullan lm t r. Çal mada uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i im de erlerinin tahminlenmesi amac yla, geri yay lmal ö renme yöntemi (back propagation) kullan lm t r. A rl klar n belirlenmesinde kullan lan ö renme oran ve momentum katsay lar s ras yla 0,01 ve 0,3 olarak seçilmi tir. Girdi ve ç kt katmanlar nda transfer (aktivasyon) fonksiyonu olarak do rusal fonksiyon, ara katmanda hiperbolik fonksiyon kullan lm t r. 87 adet ortalama üzerinden gerçekle tirilen analizlerde, 66 adet ortalama ise ö renme a amas nda modelin olu turulmas amac yla, 21 adet ortalama modelin test edilmesi amac yla kullan lm t r. ekil 7.55: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i imlerinin tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s (HVI) Yap lan denemeler sonucunda ç kt ve gerçek de erler aras nda en yüksek korelasyon ve regresyon de erini veren a n yap s u ekildedir; MLP 6:6:9:1:1. Olu turulan yapay sinir a ekil 7.55 de yer almaktad r. A da kullan lan a rl klar ise Çizelge 7.13 de verilmektedir.

175 145 Çizelge 7. 13: plik çap de i imlerinin tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) E ik -0,24 0,13 0,52-0,47 0,57 0,33-1,11-1,43-0,92-0, ,31-1,67 1,44 0,71 0,31 0,73-0,17 0,43 0, ,26 0,12 0,50-0,10-0,35-0,39 0,07 0,73 0, ,96-1,16 0,99 0,18 0,21 1,54 0,49 0,40 0, ,75-0,23-1,81 0,51-2,30-1,66 0,69-0,63 1, ,93 0,74 0,00-0,61 0,80 1,35-0,26 0,41-2, ,28-0,54 0,11-0,40-0,35 0,04 0,02 0,11 0, , , , , , , , , ,07 A a ait hassasiyet analiz sonuçlar ise Çizelge 7.14 de yer almaktad r. Çizelge dikkatle incelendi ine uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i im de erlerini lif özelliklerinden incelik, lif ortalama uzunlu u ve üniformite indeksi etkilerken, iplik özelliklerinden iplik numaras ve bükümü etkilemektedir. Makine ayar parametrelerinden ise açma havas n n çapa etkisi bulunmu tur. Çizelge 7. 14: plik çap de i imi için hassasiyet analiz sonuçlar (HVI) Ne UI T/" Mic. ML OpA Oran 4,00 3,18 2,64 2,36 1,98 1,29 S ralama Olu turulan a modeline ait ö renme, test ve toplam tahminleme de erlerine ait tan mlay c istatistikî de erler Çizelge 7.15 de yer almaktad r.

176 146 Çizelge 7. 15: HVI verileriyle çap de i im de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Çap Ö renme verileri Test verileri Tüm veriler Veri Ortalamas 104,03 106,56 104,64 Veri Standart Sapmas 13,57 12,29 13,32 Hata Ortalamas 0,08-1,89-0,39 Hata Kareler Ortalamas 29,63 38,76 31,83 Hata Kareler Kök Ortalamas 5,44 6,23 5,64 Mutlak Hata Ortalamas 3,88 5,56 4,28 Mutlak Hata Yüzde Ortalamas 0,04 0,05 0,04 Standart Sapma Oran 0,40 0,48 0,42 Korelâsyon katsay s 0,92 0,88 0,91 Regresyon katsay s 0,84 0,78 0,82 Model elde edildikten sonra, modelin gerçe i ne derece yans tt n s nama amac yla test edilmesi gerekmektedir. Bu test a amas eldeki veri setinin bir k sm n n bu i e ayr lmas ile gerçekle tirilir. Modelde ö renme, test ve toplamda tahminlenen ve gözlemlenen de erlere ait regresyon grafikleri ise ekil de s ras yla verilmektedir. Ö renme plik Çap De i imi (%) 140 R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi (%) ekil 7. 56:Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI)

177 147 Test plik Çap De i imi (%) R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi (%) ekil 7. 57:Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI) plik Çap De i imi (%) Toplam R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi (%) ekil 7. 58:Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek çap de i im de erleri ile test verilerinden elde edilen de erlerin grafikleri kar la t r ld nda elde edilen e rilerin üst üste çak t görülmektedir. Bu ise modelin güvenirli ini do rulamaktad r ( ekil 7.59).

178 148 imi (%) plik Çap De i plik Numuneleri Gözlemlenen de erler Modelde öngörülen de erler ekil 7. 59: Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen çap de i im de erlerinin kar la t r lmas (HVI) Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) ekil 7. 60: Lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI)

179 149 ekil 7.60 da lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. Açma havas n n artt r lmas farkl lif inceliklerinde iplik çap nda genel olarak azalmaya yol açm t r. Ayn açma havas de erlerinde lif kal nla t kça iplik çap de i im de erleri dü mektedir. ekil 7.61 de üniformite indeksi ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. Üniformite indeksi % 88 de erlerinde esas iplik çap na yak n de erler elde edilirken, daha dü ük üniformite indeksi de erlerinde daha dü ük çap de erleri elde edilmi tir. Açma havas n n etkisiyle, dü ük üniformite indeksi de erlerinde lif uzakla t dü ünüldü ünden daha dü ük çap de erleri elde edilmi tir. ekil 7. 61: Uniformite indeksi ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI)

180 150 ekil 7. 62: Lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) ekil 7.62 de lif ortalama uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. Yüksek açma havas de erlerinde ve yüksek lif uzunluk de erlerinde çal ld nda, esas iplik çap na yak n de erler elde edilmektedir. K sa lif uzunluklar nda nispeten daha dü ük açma havas bas nç de erlerinde çal ld taktirde esas iplik çap na yak n de erler elde edilmi tir. ekil 7.63 de iplik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. plik numaras kal nla t kça, uç birle tirme i lemi görmü ipli in ekleme yani kaynak bölgesi de ince ipli e oranla daha kal n olmaktad r. plik numaras inceldikçe iplik çap de i imi daha fazla olmaktad r. Açma

181 151 havas n n artt r lmas kal n ipliklerin ça de erlerini esas iplik çap de erlerine yakla t r rken, ince ipliklerde çap de i imi artmaktad r. ekil 7. 63: plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) ekil 7.64 de iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap na etkisi incelendi inde; farkl büküm de erlerine göre açma havas n n artt r lmas iplik çap de erlerinde herhangi bir de i ime neden olmam t r. Fakat iplik bükümünün artmas çap de erlerini esas iplik de erlerine yak nla t rm t r.

182 152 ekil 7. 64: plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (HVI) AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi Yapay sinir a lar yöntemi ile analiz yap l rken AFIS cihaz ile ölçülen AFIS N modülünden neps/gram, AFIS L& M modülünden L(w), SFC(w), UQL(w), D(n), %2,5, AFIS T modülünden toplam çepel ve görünür yabanc madde parametreleri uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de erinin tahminlenmesinde girdi olarak kullan lm t r. AFIS L&M modülünden ölçülen L (n), SFC(n), UQL(n) verileri a rl k esasl de erler olan L(w), SFC(w), UQL(w) parametreleri ile yüksek korelasyon gösterdi inden modele dahil edilmemi tir. Bu parametrelerin yan s ra, iplik numaras (Ne), inçteki tur say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (OpA), üfleme havas (SpA) ve üfleme süresi (SpT) de girdi olarak kullan lm t r. Çal mada kullan lan

183 153 materyallerin AFIS T modülünden toplam çepel ve görünebilir yabanc madde parametrelerine ait ölçüm sonuçlar, her iki parametrede de AFIS de erlendirme s n flar nda çok dü ük s n f na girdi inden ve modellerin regresyon katsay lar n dü ürdükleri ve hata paylar n artt rd klar için modellere dahil edilmemi lerdir. Analizlerde çok katmanl ileri beslemeli yapay sinir a kullan lm olup, girdi ve ç kt katmanlar nda transfer fonksiyonu olarak do rusal fonksiyon, ara katmanda hiperbolik fonksiyon kullan lm t r. 87 adet ortalama üzerinden gerçekle tirilen analizlerde, 66 adet ortalama ise ö renme a amas nda, 21 adet ortalama test a amas nda kullan lm t r. Yap lan denemeler sonucunda ç kt ve gerçek de erler aras nda en yüksek korelasyon ve regresyon de erini veren a n yap s u ekildedir; MLP 8:8 8 1:1. Olu turulan yapay sinir a ekil 7.65 de, a da kullan lan a rl klar ise Çizelge 7.16 da yer almaktad r. ekil 7. 65: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i im de erlerinin AFIS verileri ile tahminlenmesinde en iyi sonucu veren yapay sinir a yap s

184 154 Çizelge 7. 16: plik çap de i iminin tahmininde geli tirilen a da kullan lan a rl klar (HVI) E ik 0,76 0,30 0,07 0,46-0,04 0,08-0, ,41-0,22-0,72-0,08-0,29-0, ,62-1,07-0,73 0,58 0,52-0, ,17-0,30-1,21 0,22 0,75-0, ,43-2,01-0,81-0,92 0,01-0, ,20 0,17-1,32-0,11-0,38-0, ,06-0,19 0,29-1,80-0,28 1, ,06-2,24 1,03-0,04-0,41 0, ,12-0,23 0,10-0,64 0,21-0, , , , , , ,40 A a ait hassasiyet analiz sonuçlar ise Çizelge 7.17 de yer almaktad r. Çizelge 7.17 dikkatle incelendi inde, uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i im de erlerini lif özelliklerinden uzunluk ve incelik etkilerken, iplik özelliklerinden iplik numaras ve büküm etkilemektedir. Makine ayar parametrelerinden ise açma havas n n çap üzerine etkisi bulunmu tur. Çizelge 7. 17: AFIS verileriyle çap de i im de erinin tahmini için olu turulan YSA a n n hassasiyet analiz sonuçlar Ne T/ L D(n) UQL SFC Neps/gr OpA Oran 2,40 2,26 1,65 1,59 1,37 1,24 1,24 1,20 S ralama

185 155 Olu turulan a modelinin ö renme, test ve toplam tahminleme de erlerine ait tan mlay c istatistik de erleri Çizelge 7.18 de yer almaktad r. Çizelge 7. 18: AFIS verileriyle çap de i im de erinin tahmini için olu turulan YSA a na ait tan mlay c istatistik de erleri Çap Ö renme verileri Test verileri Tüm veriler Veri Ortalamas 104,58 104,82 104,64 Veri Standart Sapmas 12,50 15,63 13,32 Hata Ortalamas -2,02-0,49-1,65 Hata Kareler Ortalamas 41,70 60,11 46,14 Hata Kareler Kök Ortalamas 6,13 7,74 6,59 Mutlak Hata Ortalamas 4,66 5,31 4,82 Mutlak Hata Yüzde Ortalamas 0,04 0,05 0,05 Standart Sapma Oran 0,49 0,50 0,49 Korelâsyon katsay s 0,88 0,87 0,87 Regresyon katsay s 0,77 0,76 0,76 ekil de ö renme, test ve toplam için ayr ayr tahminlenen ve gözlemlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili kiler verilmektedir. Ö renme plik Çap De i imi(%) R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi(%) ekil 7. 66:Ö renme verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki(afis)

186 156 Test plik Çap De i imi(%) R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi (%) ekil 7. 67:Test verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Toplam plik Çap De i imi (%) R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi(%) ekil 7. 68:Toplam verilerine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (AFIS)

187 157 plik Çap De i imi (%) plik Numuneleri Gözlemlenen de erler Modelde öngörülen de erler ekil 7. 69: Test edilen uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek ve öngörülen çap de i im de erlerinin kar la t r lmas (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin gerçek çap de i im de erleri ile test verilerinden elde edilen de erlerin grafikleri kar la t r ld nda elde edilen e rilerin üst üste çak t görülmektedir. Bu ise modelin güvenirli ini do rulamaktad r ( ekil 7.69) Açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) ekil 7.70 de lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. ekil incelendi inde, açma havas n n artt r lmas farkl lif incelik de erlerine göre iplik çap de erlerinde azalmaya yol açm t r. Fakat lif inceli ine göre iplik çap ndaki incelme göreceli olarak birbirinden farkl l k göstermektedir. Ayn iplik numaras nda iki farkl lif inceli i kullan larak üretilen ipliklerde ince liflerden üretilen ipliklerin dü ümlenmesi esnas nda 2,5 3,5 bar açma havas kullan ld taktirde daha iyi çap görünümleri elde edilmektedir. Ayn açma havas nda kal n liflerden

188 158 olu an ipliklerde iplik çap de i imi artmaktad r. Ancak bu liflerde açma havas n daha fazla art rmak çapta daha fazla azalmaya neden olmaktad r. ekil 7. 70: Lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) ekil 7. 71: Lif uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS)

189 159 ekil 7.71 de lif uzunlu u ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. ekil incelendi inde, açma havas n n artt r lmas farkl lif uzunluk de erlerine göre iplik çap de erlerinde azalmaya yol açm t r. K sa olan liflerden üretilen ipliklerin çaplar nda artan açma havas bas nc yla azalma oran uzun liflerden üretilen ipliklerin çaplar ndaki azalmaya göre daha fazlad r. Normalde k sa liflerden üretilen ipliklerin çaplar uzun liflerden üretilen ipliklerin çaplar na göre daha kal n olmaktad r. Fakat açma havas n n etkisiyle birlikte yüksek açma havas de erlerinde k sa ve uzun olan liflerden üretilen ipliklerin çap de erleri ayn d r. Bu nedenle k sa olan liflerden üretilen ipliklerde artan açma havas nedeniyle lifler daha çabuk aç larak ortamdan uzakla m t r. ekil 7. 72: Neps ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) ekil 7.72 de neps ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. Açma havas n n

190 160 artt r lmas farkl neps de erlerine göre iplik çap de erlerinde azalmaya yol açm t r. Ayn açma havas de erleri kullan ld nda neps miktar n n artmas ise iplik çap n n kal nla mas na neden olmaktad r. ekil 7.73 de k sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. Açma havas n n artt r lmas farkl k sa lif içerik de erlerine göre iplik çap de erlerinde azalmaya neden olmu tur. Fakat yüksek k sa lif içerik de erlerindeki azalma oran daha fazla olmu tur. ekil 7. 73: K sa lif içeri i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) ekil 7.74 de iplik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. plik numaras ve açma havas beraber incelendi inde, açma havas n n artt r lmas n n ince ve kal n ipliklerde ayn etkiyi yaratt görülmektedir. Bu etki, açma havas n n artt r lmas yla birlikte iplik çap n n azalmas

191 161 yönündedir. Ayn açma havas bas nç de erlerinde ince ipliklerde çap de i im de erleri kal n ipliklere göre daha fazlad r. ekil 7. 74: plik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS) ekil 7. 75: plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imine etkisi (AFIS)

192 162 ekil 7.75 de iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap üzerine etkisi incelendi inde; açma havas n n artt r lmas dü ük ve yüksek bükümlü ipliklerde çap de erlerinde herhangi bir de i ikli e neden olmam t r. Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemet de erlerinin maksimum olmas için, YSA yöntemiyle yap lan analiz sonucunda bulunan yüksek ve dü ük lif özellikleri için çal lmas gereken açma ve üfleme havas de erleri genel olarak Çizelge 7.19 da özetlenmektedir. Çizelge 7. 19:Lif ve iplik özelliklerine göre yüksek mukavemet de erleri elde etme amac yla kullan lmas gereken makine ayarlar (YSA) Açma Üfleme De er Havas Havas Aral (bar) (bar) ML ,5 3,5 4,5 (mm) ,5 4,5 5,5 HVI SFI 1 2 3,5 4,5 4,5 5,5 (%) ,5 4 Mic. 3, ,5 5,5-6 4,8-5 2,5-3 3,5-4 %2, ,5 3 3,5 4,5 Lif (mm) ,5 5 6 Özellikleri L(w) ,5 3 3,5-4 (mm) ,5 5-6 AFIS SFC ,5 3,5-4 (%) ,5 3,5-4 UQL ,5 3,5-4 (mm) ,5 5,5-6 D(n) 12-12,5 4-4,5 5, ,5 2,5-3 3,5-4 plik ,5 4,5 5,5 plik Özellikleri Numaras plik Bükümü Ne T/ , , ,5 3 3, ,5 3,5-4

193 163 Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas de erlerinin maksimum olmas için, YSA yöntemiyle yap lan analiz sonucunda bulunan yüksek ve dü ük lif özellikleri için çal lmas gereken açma ve üfleme havas de erleri genel olarak Çizelge 7.20 de özetlenmektedir. Çizelge 7. 20:Lif ve iplik özelliklerine göre yüksek kopma uzamas de erleri elde etme amac yla kullan lmas gereken makine ayarlar (YSA) De er Aral Açma Havas (bar) Üfleme Havas (bar) ML ,5 3,5-4 (mm) ,5 5,5-6 HVI 3,8-4 2,5 3,5-4 Mic. Lif 4,8-5 2,5-3,5 3,5-4 Özellikleri %2, ,5-3 3,5-4 AFIS (mm) ,5-4,5 5-6 SFC ,5 3,5-4,5 (%) ,5-4 plik ,5 3,5-4 plik Özellikleri Numaras plik Bükümü Ne T/ ,5-3 3, ,5 3, , Response Surface Metodu (RSM) le Tahminleme Bu bölümde, uç birle tirme i leminden geçmi ipliklerin kopma mukavemeti, kopma uzamas ve çap özellikleri, lif, iplik özellikleri ve makine parametreleri ile response surface yöntemiyle ili kilendirilmeye çal lm t r. Response surface yönteminin kullan m, do rusal olmayan ili kilerde daha iyi sonuçlar verdi inden, de erlendirmede bu yöntem seçilmi tir. Response surface yöntemi ile de erlendirme, MATLAB program nda gerçekle tirilmi tir. Modelin kurulumu gerçekle tirildikten

194 164 sonra varyans analizleri yap lm ve kontur diyagramlar n çizimi ile ba ml ve ba ms z de i kenler aras ndaki ili kiler yorumlanm t r Uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül kopma mukavemetinin tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetinin tahminlenebilmesi amac yla, RSM analizlerinde çal mada üretilen ipliklere yap lan testler sonucunda elde edilen özgül mukavemet de erleri ç kt (ba ml de i ken); lif özellikleri ile birlikte iplik numaras (Ne) ve inçteki tur say s (T/ ) da ba ms z de i kenler olarak al nm t r. RSM ile gerçekle tirilen analizler hem HVI hem de AFIS lif parametreleri ile ayr ayr yap lm t r HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erinin tahminlenmesi RSM ile analiz yap l rken, HVI cihaz ile ölçülen lif inceli i (Mikroner), mukavemet (gr/tex), ortalama uzunluk (ML), üniformite indeksi (UI-%), k sa lif indeksi (SFI- %), kopma uzamas (%) de erlerinin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki büküm say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (openning air-opa), üfleme havas (splicing air- SpA) ve üfleme süresi (splicing time-spt) girdi olarak kullan lm t r. RSM yöntemi kullan larak kopma mukavemetinin tahminlenmesi amac yla elde edilen denklem a a da verilmektedir.

195 165 cn / Tex ML UI Ne T /" ( Ne OpA) ( T /" OpA) RSM yöntemi kullan larak kopma mukavemetinin tahminlenmesi amac yla elde edilen denklemde lif uzunlu u, üniformite indeksi, iplik numaras, iplik bükümü ve makine ayar parametrelerinden açma havas yer almaktad r. Di er parametreler denkleme dahil edilmi fakat önemli olmad klar için denklemden ç kar lm t r. Denklemin katsay lar ve önem dereceleri Çizelge 7.21 de, varyans analizi sonuçlar ise Çizelge 7.22 de yer almaktad r. Çizelge 7. 21: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (HVI) Serbestlik Derecesi Katsay lar Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas T De eri P De eri ,04 18,31 18,31-4,64 0,00* ML 1 0,88 0,13 0,13 6,91 0,00* UI 1 0,78 0,25 0,25 3,10 0,00* Ne 1 0,18 0,09 0,09 1,92 0,05* T/ 1-0,28 0,13 0,13-2,11 0,04* Ne*OpA 1-0,08 0,03 0,03-2,92 0,00* T/ *OpA 1 0,13 0,04 0,04 3,37 0,00* =0.05 önem derecesinde * önemli. Çizelge 7. 22: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (HVI) Serbestlik Derecesi Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas F De eri P De eri Regresyon 6 530,29 88,38 107,52 0,000 Hata 81 66,58 0,82 Toplam ,87 R 2 =0,89 Adj.R 2 =%88

196 166 ekil 7.76 da art klar n histogram ve normal da l lar verilmi tir. ekilden de anla laca üzere art klar normal da l göstermektedir. Bu nedenle elde edilen model gerçe i yans tmaktad r. ekil 7. 76: HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (cn/tex) ekil 7.77 de, art klar n tahminlenen de erlerle serpme diyagram verilmektedir. ekilden de anla laca üzere, art klar herhangi bir düzende de ildir. ekil 7. 77: HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram

197 167 Elde edilen formüllerde iplik numaras ve açma havas n n etkile imleri tespit edildi inden, numaran n kopma mukavemeti üzerine etkisini ayr nt l incelemek amac yla kontur diyagram çizilmi tir. ekil 7.78 de iplik numaras n n ve açma havas n n kontur diyagramlar verilmektedir. ekil 7. 78: RSM yöntemine göre iplik numaras ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemetine etkisi (HVI) Açma havas n n etkisi, iplik numaras n n dü mesiyle birlikte olumlu etki yaratmaktad r. Bu, ipli in kal nla mas yla beraber art r lan açma havas n n, ortamda daha fazla lif bulunmas ndan dolay daha efektif bir açma etkisi olu turdu u anlam na gelmektedir. Bu durum, 4-4,5 bar açma havalar nda kal n iplikle çal labilece i anlam na gelmektedir. Oysa iplik numaras n n incelmesi ve di er taraftan açma havas n n art r lmas mukavemet üzerinde olumsuz etki yaratmaktad r. plik numaras inceldikçe, ortamda daha az lif bulunaca ndan, öte yandan açma havas n n artt r lmas daha fazla lif kayb na yol açaca ndan mukavemet de erleri kal n ipliklere göre nispeten daha dü ük ç km t r.

198 168 plik numaras nda oldu u gibi iplik bükümünün de açma havas ile ikili etkile imi oldu undan, bükümün kopma mukavemeti üzerine etkisi kontur diyagram vas tas yla incelenmi tir. ekil 7.79 da, iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemeti üzerine etkisi verilmektedir. plik bükümü art kça dü ük açma havas bas nçlar nda çal ma, dü ük mukavemete yol açmaktad r. Büküm de erlerinin yüksek olmas, dü ük açma bas nç de erlerinde yeterince bükümün aç lamamas na yol açmaktad r. Tam tersine, dü ük bükümlü ipliklerde yüksek açma havas ise yine mukavemeti olumsuz yönde etkilemektedir. Bunun nedeni ise fazla hava üflenmesi ortamda bulunan iplikte lif kayb na yol açt ndan yine mukavemette olumsuz etki olu maktad r. Bu nedenle dü ük büküm de erlerinde 2,5-3 bar açma havas bas nçlar yeterli olurken, yüksek büküm de erlerinde bas nç de erlerinin 4-4,5 bar de erlerinde tutulmas gerekmektedir. ekil 7. 79: RSM yöntemine göre iplik bükümü ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü iplik özgül kopma mukavemetine etkisi (HVI)

199 169 Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex ekil 7. 80: RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (HVI) ekil 7.80 de, RSM analizine ait tahminlenen ve gözlemlenen mukavemet de erleri aras ndaki ili ki verilmektedir. Denklemde yer alan ortalama lif uzunlu u ve üniformite indeksi de erlendirildi inde, uzunluk artt kça cn/tex de erinin de artt görülmektedir. Üniformite indeksinin etkisi de benzer ekildedir AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in mukavemet de erinin tahminlenmesi RSM yöntemi ile analiz yap l rken AFIS cihaz ile ölçülen AFIS L& M modülünden L(w), SFC(w), UQL(w), D(n), %2,5, AFIS N modülünden neps/gr, AFIS T modülünden toplam çepel (Total Trash Count-TTC) ve görünebilir yabanc madde (Visible Foreign Material- V.F.M-%) parametreleri uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül mukavemet de erinin tahminlenmesinde girdi olarak kullan lm t r. AFIS L&M modülünden ölçülen L (n), SFC(n), UQL(n) verileri, a rl k esasl de erler olan L(w), SFC(w), UQL(w) parametreleri ile yüksek

200 170 korelasyon gösterdi inden modele dahil edilmemi tir. Bu parametrelerin yan s ra, iplik numaras (Ne), inçteki tur say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (OpA), üfleme havas (SpA) ve üfleme süresi (SpT) de girdi olarak kullan lm t r. RSM yöntemi kullan larak elde edilen denklem a a da verilmektedir. cn / Tex Neps % 2, L( w) V. F. M D( n) TTC ( Ne OpA) ( T /" OpA) Denklemin katsay lar ve önem dereceleri Çizelge 7.23 de, varyans analizi sonuçlar ise Çizelge 7.24 de yer almaktad r. Çizelge 7. 23: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin özgül kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (AFIS) Serbestlik Derecesi Katsay lar Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas T De eri P De eri ,74 24,05 24,05 2,32 0,02* Neps/gr 1-0,08 0,02 0,02-3,94 0,00* %2.5 (mm) 1 2,61 0,45 0,45 5,78 0,00* L(w) 1-3,73 0,67 0,67-5,55 0,00* V.F.M(%) 1-22,22 6,31 6,31-3,52 0,00* D(n) 1-4,23 1,09 1,09-3,89 0,00* TTC 1 0,09 0,02 0,02 4,57 0,00* Ne*OpA 1-0,03 0,01 0,01-6,04 0,00* T/ *OpA 1 0,06 0,01 0,01 5,95 0,00* =0.05 önem derecesinde * önemli.

201 171 Çizelge 7. 24: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin özgül kopma mukavemetini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (AFIS) Serbestlik Derecesi Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas F De eri P De eri Regresyon 8 538,11 67,26 90,43 0,000 Hata 79 58,758 0,74 Toplam ,87 R 2 =0,90 Adj.R 2 =%89,16 RSM yöntemi kullan larak kopma mukavemetinin tahminlenmesi amac yla elde edilen denklemde neps, % 2,5 lif uzunlu u, lif uzunlu u, görünebilir yabanc madde, lif inceli i, toplam çepel, iplik numaras, iplik bükümü ve makine ayar parametrelerinden açma havas yer almaktad r. Di er parametreler modele bir bir dâhil edilmi, fakat modele katk lar istatistiksel olarak önemli olmad ndan denkleme kat lmam t r. ekil 7. 81: AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (cn/tex) ekil 7.81 de, art klar n histogram ve normal da l lar verilmi tir. ekilden de anla laca üzere, art klar normal da l göstermektedir. Bu nedenle elde edilen model gerçe i yans tmaktad r. ekil 7.82 de, art klar n tahminlenen de erlerle serpme diyagram

202 172 verilmektedir. ekilden de anla laca üzere art klar herhangi bir düzende de ildir. ekil 7. 82: AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram (cn/tex) Tahminlenen cn/tex R 2 = 0, Gözlemlenen cn/tex ekil 7. 83: RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen cn/tex de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) ekil 7.83 de RSM analizine ait tahminlenen ve gözlemlenen mukavemet de erleri aras ndaki ili ki verilmektedir.

203 Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n tahminlenebilmesi amac yla, yap lan RSM analizlerinde, çal mada üretilen ipliklere yap lan testler sonucunda elde edilen kopma uzamas ç kt (ba ml de i ken); lif özellikleri ile birlikte iplik numaras (Ne) ve büküm say s (T/ ), makine ayar parametreleri olan açma havas, üfleme havas ve üfleme süresi de ba ms z de i kenler olarak al nm t r. RSM ile gerçekle tirilen tahminlemeler, hem HVI hem de AFIS lif özellikleri ile ayr ayr yap lm t r HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas n n tahminlenmesi RSM yöntemi ile analiz yap l rken, HVI cihaz ile ölçülen lif inceli i (Mikroner), mukavemet (Str-gr/tex), ortalama uzunluk (ML), üniformite indeksi (UI-%), k sa lif indeksi (SFI) (%), kopma uzamas (Elg-%) de erlerinin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki büküm say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (opening air-opa), üfleme havas (splicing air- SpA) ve üfleme süresi (splicing time-spt) girdi olarak kullan lm t r. RSM yöntemi kullan larak elde edilen denklem a a da verilmektedir. % Uzama Mic ML SFI E lg Ne T /" OpA ( Ne OpA) ( T /" OpA)

204 174 RSM yöntemi kullan larak kopma uzamas n n tahminlenmesi amac yla elde edilen denklemde lif inceli i, lif uzunlu u, k sa lif indeksi, lif uzamas, iplik numaras, iplik bükümü ve makine ayar parametrelerinden açma havas yer almaktad r. Di er parametreler denkleme dahil edilmi fakat önemli olmad klar için denklemden ç kar lm t r. Denklemin katsay lar ve önem dereceleri Çizelge 7.25 de, varyans analizi sonuçlar ise Çizelge 7.26 da yer almaktad r. Çizelge 7. 25: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (HVI) Serbestlik Derecesi Katsay lar Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas T De eri P De eri 0 1 1,62 3,11 3,11 0,52 0,60 Mic. 1 0,92 0,22 0,22 4,18 0,00* ML 1 0,14 0,07 0,07 2,06 0,04* SFI 1 0,22 0,09 0,09 2,46 0,02* Elg 1 0,28 0,16 0,16 1,79 0,08* Ne 1 0,12 0,05 0,05 2,55 0,01* T/ 1-0,42 0,12 0,12-3,48 0,00* OpA 1-1,37 0,50 0,50-2,72 0,01* Ne*OpA 1-0,07 0,01 0,01-4,76 0,00* T/ *OpA 1 0,16 0,04 0,04 4,51 0,00* =0.1 önem derecesinde * önemli. Çizelge 7. 26: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (HVI) Serbestlik Derecesi Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas F De eri P De eri Regresyon 9 35,787 3,97 22,44 0,000 Hata 78 13,819 0,17 Toplam 88 49,606 R 2 =0,72 Adj.R 2 =%68,93

205 175 ekil 7. 84: HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (Kopma Uzamas ) ekil 7.84 de, art klar n histogram ve normal da l lar verilmi tir. ekilden de anla laca üzere, art klar normal da l göstermektedir. Bu nedenle elde edilen model gerçe i yans tmaktad r. ekil 7.85 de, art klar n tahminlenen de erlerle serpme diyagram verilmektedir. ekilden de anla laca üzere art klar herhangi bir düzende de ildir. ekil 7. 85: HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram (Kopma Uzamas )

206 176 Tahminlenen Kopma Uzamas (%) R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 86: RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas (%) de erleri aras ndaki ili ki (HVI) ekil 7.86 da RSM analizine ait tahminlenen ve gözlemlenen kopma uzamas (%) de erleri aras ndaki ili ki verilmektedir AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in kopma uzamas de erinin tahminlenmesi RSM yöntemi ile analiz yap l rken AFIS cihaz ile ölçülen AFIS L& M modülünden L(w), SFC(w), UQL(w), D(n), %2,5, AFIS N modülünden neps/gr, AFIS T modülünden toplam çepel (Total Trash Count-TTC)ve görünebilir yabanc madde (Visible Foreign Material- V.F.M-%) parametreleri uç birle tirme i lemi görmü ipli in özgül mukavemet de erinin tahminlenmesinde girdi olarak kullan lm t r. AFIS L&M modülünden ölçülen L (n), SFC(n), UQL(n) verileri, a rl k esasl de erler olan L(w), SFC(w), UQL(w) parametreleri ile yüksek korelasyon gösterdi inden modele dahil edilmemi tir. Bu parametrelerin yan s ra, iplik numaras (Ne), inçteki tur say s (T/ ) ve makine ayar

207 177 parametreleri olan açma havas (OpA), üfleme havas (SpA) ve üfleme süresi (SpT) de girdi olarak kullan lm t r. Kopma uzamas n n tahminlenmesi amac yla elde edilen denklemde % 2,5 lif uzunlu u, lif inceli i, iplik numaras, iplik bükümü ve makine ayar parametrelerinden açma havas yer almaktad r. Di er parametreler de modele dâhil edilmi, fakat modele katk lar istatistiksel olarak önemli olmad ndan denkleme kat lmam t r. RSM yöntemi kullan larak elde edilen denklem a a da verilmektedir. % Uzama % 2, D( n) Ne T /" OpA ( Ne OpA) ( T /" OpA) Denklemin katsay lar ve önem dereceleri Çizelge 7.27 de, varyans analizi sonuçlar ise Çizelge 7.28 de yer almaktad r. Çizelge 7. 27: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (AFIS) Serbestlik Derecesi Katsay lar Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas T De eri P De eri 0 1 3,06 4,01 4,01 0,76 0,45 % ,09 0,04 0,04 2,23 0,03* D(n) 1 0,36 0,15 0,15 2,37 0,02* Ne 1 0,12 0,05 0,05 2,43 0,02* T/ 1-0,39 0,13 0,13-3,02 0,00* OpA 1-1,15 0,54 0,54-2,13 0,04* Ne*OpA 1-0,07 0,02 0,02-4,36 0,00* T/ *OpA 1 0,15 0,04 0,04 3,88 0,00* =0.05 önem derecesinde * önemli.

208 178 Çizelge 7. 28: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin kopma uzamas n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (AFIS) Serbestlik Derecesi Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas F De eri P De eri Regresyon 7 32,793 4,68 22,29 0,000 Hata 80 16,813 0,21 Toplam 88 49,606 R 2 =0,66 Adj.R 2 =%63,14 ekil 7.87 de art klar n histogram ve normal da l lar verilmi tir. ekilden de anla laca üzere art klar normal da l göstermektedir. Bu nedenle elde edilen model gerçe i yans tmaktad r. ekil 7. 87: AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi (Kopma Uzamas ) ekil 7.88 de art klar n tahminlenen de erlerle serpme diyagram verilmektedir. ekilden de anla laca üzere, art klar herhangi bir düzende de ildir.

209 179 ekil 7. 88: AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram (Kopma Uzamas ) ekil 7.89 da RSM analizine ait tahminlenen ve gözlemlenen kopma uzamas (%) de erleri aras ndaki ili ki verilmektedir. Tahminlenen Kopma Uzamas (%) R 2 = 0, Gözlemlenen Kopma Uzamas (%) ekil 7. 89: RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen kopma uzamas (%) de erleri aras ndaki ili ki (AFIS) Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi Uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenebilmesi amac yla, yap lan RSM analizlerinde, çal mada

210 180 üretilen ipliklere yap lan testler sonucunda elde edilen çap de i imi (uç birle tirme bölgesi çap *100/esas iplik çap ) ç kt (ba ml de i ken); lif özellikleri ile birlikte iplik numaras (Ne) ve inçteki tur say s (T/ ), makine ayar parametreleri olan açma havas, üfleme havas ve üfleme süresi de ba ms z de i kenler olarak al nm t r. RSM ile gerçekle tirilen analizler, hem HVI hem de AFIS lif özellikleri ile ayr ayr yap lm t r HVI verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi RSM yöntemi ile analiz yap l rken, HVI cihaz ile ölçülen lif inceli i (Mikroner), ortalama uzunluk (ML), üniformite indeksi (%), k sa lif indeksi (SFI-%) de erlerinin yan s ra iplik numaras (Ne), inçteki büküm say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (openning air-opa), üfleme havas (splicing air- SpA) ve üfleme süresi (splicing time-spt) girdi olarak kullan lm t r. RSM yöntemi kullan larak elde edilen denklem a a da verilmektedir. Cap(%) ML Ne T Mic OpA /" RSM yöntemi kullan larak çap de i iminin tahminlenmesi amac yla elde edilen denklemde lif inceli i, lif uzunlu u, iplik numaras, iplik bükümü ve makine ayar parametrelerinden açma havas yer almaktad r. Di er parametreler denkleme dahil edilmi fakat önemli olmad klar için denklemden ç kar lm t r.

211 181 Denklemin katsay lar ve önem dereceleri Çizelge 7.29 da, varyans analizi sonuçlar ise Çizelge 7.30 da yer almaktad r. Çizelge 7. 29: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i imini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (HVI) Serbestlik Derecesi Katsay lar Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas T De eri P De eri ,10 18,90 18,90-1,54 0,13 ML 1 3,83 0,53 0,53 7,21 0,00* Ne 1-1,17 0,21 0,21-5,48 0,00* T/ 1 3,08 0,51 0,51 6,00 0,00* Mic.*OpA 1-1,13 0,33 0,33-3,42 0,00* =0.05 önem derecesinde * önemli. Çizelge 7. 30: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap de i imini tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (HVI) Serbestlik Derecesi Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas F De eri P De eri Regresyon , ,5 23,78 0,00 Hata ,63 87,14 Toplam ,73 R 2 =0,54 Adj.R 2 =%51,5 ekil 7. 90: HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi ( plik Çap De i imi)

212 182 ekil 7.90 da art klar n histogram ve normal da l lar verilmi tir. ekilden de anla laca üzere, art klar normal da l göstermektedir. Bu nedenle elde edilen model gerçe i yans tmaktad r. ekil 7.91 de art klar n tahminlenen de erlerle serpme diyagram verilemektedir. ekilden de anla laca üzere art klar herhangi bir düzende de ildir. ekil 7. 91: HVI verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n tahminlenen de erlerle elde edilen serme diyagram ( plik Çap De i imi) ekil 7.92 de lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi verilmektedir. Açma havas n n artt r lmas lif inceli i ister kal n ister ince olsun, iplikte incelmeye yol açm t r. Fakat lif inceli ine göre iplik çap ndaki incelme göreceli olarak birbirinden farkl l k göstermektedir. Ayn iplik numaras nda iki farkl lif inceli i kullan larak üretilen ipliklerde ince liflerden üretilen ipliklerin dü ümlenmesi esnas nda 2,5 3,5 bar açma havas kullan ld taktirde, daha kal n çap görünümleri elde edilmektedir. Bu de er daha kal n lifler kullan ld nda 2,5 bar seviyelerindedir. Bunun sebebi ise ayn iplik numaras nda daha ince lif kullan ld nda iplik enine kesidinde yer alan

213 183 lif say s n n daha fazla oldu undan, ortamda liflere hava üflendi i taktirde lif kayb olu aca ndan kal n olan liflerden üretilen ipliklerde olu acak yüzdesel kay p daha fazla olmaktad r. ekil 7. 92: RSM yöntemine göre lif inceli i ve açma havas n n uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i imi üzerine etkisi (HVI) ekil 7.93 de RSM analizine ait tahminlenen ve gözlemlenen iplik çap de i im (%) de erleri aras ndaki ili ki verilmektedir. plik Çap De i imi (%) 130 R 2 = 0, Gözlemlenen plik Çap De i imi(%) ekil 7. 93: RSM analizine ait gözlemlenen ve tahminlenen çap de i im de erleri aras ndaki ili ki (HVI)

214 AFIS verileri ile uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesi RSM yöntemi ile analiz yap l rken, AFIS cihaz ile ölçülen AFIS N modülünden neps/gram, AFIS L& M modülünden L(w), SFC(w), UQL(w), D(n), %2,5, AFIS T modülünden toplam çepel ve görünür yabanc madde parametreleri uç birle tirme i lemi görmü ipli in çap de i iminin tahminlenmesinde girdi olarak kullan lm t r. AFIS L&M modülünden ölçülen L (n), SFC(n), UQL(n) verileri a rl k esasl de erler olan L(w), SFC(w), UQL(w) parametreleri ile yüksek korelasyon gösterdi inden modele dahil edilmemi tir. Bu parametrelerin yan s ra, iplik numaras (Ne), inçteki tur say s (T/ ) ve makine ayar parametreleri olan açma havas (OpA), üfleme havas (SpA) ve üfleme süresi (SpT) de girdi olarak kullan lm t r. AFIS T modülünden toplam çepel ve görünebilir yabanc madde parametreleri de modellere dahil edilmi, fakat önemli olmad klar için denklemlerde yer almamaktad rlar. RSM yöntemi kullan larak elde edilen denklem a a da verilmektedir. Cap(%) D( n) % Ne 3 T /" D( n) OpA Çap de i iminin tahminlenmesi amac yla elde edilen denklemde % 2,5 lif uzunlu u, lif inceli i, iplik numaras, iplik bükümü ve makine ayar parametrelerinden açma havas yer almaktad r. Di er parametreler modele bir bir dâhil edilmi, fakat modele katk lar istatistiksel olarak önemli olmad ndan denkleme kat lmam t r. Denklemin katsay lar ve

215 185 önem dereceleri Çizelge 7.31 de, varyans analizi sonuçlar ise Çizelge 7.32 de yer almaktad r. Çizelge 7. 31: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait katsay lar ve önem dereceleri (AFIS) Serbestlik Derecesi Katsay lar Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas T De eri P De eri ,36 73,24 73,24 1,26 0,21 D(n) 1-5,34 3,10 3,10-1,72 0,08** %2,5 1 1,65 0,81 0,81 2,05 0,04* Ne 1-1,14 0,21 0,21-5,43 0,00* T/ 1 3,00 0,51 0,51 5,90 0,00* D(n)*OpA 1-0,35 0,11 0,11-3,24 0,00* =0.05 önem derecesinde * önemli. =0.10 önem derecesinde ** önemli. Çizelge 7. 32: Uç birle tirme i lemi görmü ipliklerin çap n tahminlemek amac yla geli tirilen denkleme ait varyans analizi sonuçlar (AFIS) Serbestlik Derecesi Hata Kareler Toplam Hata Kareler Ortalamas F De eri P De eri Regresyon , ,50 20,10 0,00 Hata ,25 85,04 Toplam ,73 R 2 =0,55 Adj.R 2 =%52,6 ekil 7. 94:AFIS verileri kullan larak elde edilen denklemin art klar n n de erlendirilmesi ( plik Çap ) ekil 7.94 de art klar n histogram ve normal da l lar verilmi tir. ekilden de anla laca üzere, art klar normal da l göstermektedir. Bu