T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ)

Transkript

1 1 T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ) HAMMADDE ÖZELLİKLERİNİN PAMUK İPLİKLERİNİN TÜYLÜLÜĞÜ ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Sevda ALTAŞ Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı Bilim Dalı Kodu: Sunuş Tarihi: Tez Danışmanı: Prof. Dr. HÜSEYİN KADOĞLU Bornova-İZMİR

2 2 ÖZET HAMMADDE ÖZELLİKLERİNİN PAMUK İPLİKLERİNİN TÜYLÜLÜĞÜ ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI ALTAŞ, Sevda Yüksek Lisans Tezi, Tekstil Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hüseyin KADOĞLU Ocak 2005, 182 sayfa Tüylülük iplik gövdesinden dışarı doğru sarkan yüzey lif uçlarının iplik merkezinden uzaklaşarak görünüşü bozmasıyla ortaya çıkmaktadır. İpliklerin tüylülüğü birim eğrilmiş iplik yüzeyinden çıkan liflerin sayısı veya toplam uzunlukları olarak ifade edilebilir. Tüylülük bazı durumlarda istenilen bir özellik olsa da, tüylülük derecesi yüksek olan iplikler daha sonraki işlem basamaklarında ve son kullanım alanlarında önemli sorunlara yol açtığından, çoğu zaman istenmeyen bir durumdur. Tüylülük üzerinde etki yapan faktörlerin bilinmesi ve problemin daha kaynağındayken çözülebilmesi için geçmişten ve günümüze bir çok araştırma yapılmıştır. İplik tüylülüğü genel olarak, kullanılan hammadde, proses parametreleri ve makine parametreleri gibi çok sayıda farklı faktörlerden etkilendiği için kompleks bir kavramdır. Bu tez araştırmasının amacı lif parametrelerinin, iplik tüylülük özelliği üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Bu amaçla farklı özelliklere sahip olan 15 pamuk çeşitlerinden, aynı işlem ve makine parametreleri

3 3 altında iki farklı incelikte iplikler üretilmiş ve bunların tüylülük özellikleri test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, hangi lif parametrelerinin, ne derecede tüylülük özelliği üzerinde etkiye sahip regresyon analizleri yardımıyla tahminlenmeye çalışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Pamuk, iplik tüylülüğü, regresyon analizi, Zweigle tüylülük test cihazı, HVI cihazı, karde iplik üretim hattı

4 4 ABSTRACT Research of Raw Materials Properties Effects on Cotton Yarn Hairiness ALTAŞ, Sevda Msc. in Textile Eng. Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin KADOĞLU January 2005, 182 pages Yarn hairiness is formed by surface fibre edges which leave from yarn center and spoil the appearance. Yarn hairiness can be defined as the number or the total length of the fibers, which leave from yarn surface. Although in some conditions yarn hairiness is a desirable property, high yarn hairiness degree can cause important problems in the next processes and the last usage and it is undesirable property for many times. In order to solve this problem from the origin, there have been many researches to understand the effects on yarn hairiness from past to till. Yarn hairiness is a complex concept that effected by generally lots of different factors like raw material, process parameters and machine parameters. The aim of this thesis research is examining the fiber parameters effect on yarn hairiness property. For this purpose, two different yarn counts produced from, 15 different raw materials under the same processes and machine parameters, and their yarn hairiness property are tested. According to the results, which fibre parameter effect

5 5 on yarn hairiness in which degree is predicted by the help of regression analysis. Keywords: Cotton, yarn hairiness, regression analysis, Zweigle yarn hairiness test machine, HVI machine, carded yarn production line

6 6

7 7 TEŞEKKÜR Çalışmayı yönlendiren ve çalışmanın sonuçlandırılmasına kadar her konuda katkıda bulunan danışman hocam sayın Prof. Dr. Hüseyin KADOĞLU na, yardımlarını esirgemeyen Araş. Gör. Mustafa Erdem ÜREYEN e, denemelerimde yardımcı olan Zeki YEĞEN e, Araş. Gör. Pınar ÇELİK e dostluklarını esirgemeyen Araş. Gör. Gonca ÖZÇELİK e ve Araş. Gör. Pelin GÜRKAN a, her zaman desteklerini esirgemeyen değerli aileme özellikle babam Yavuz ALAKUŞ a, anlayış ve sabrından ötürü değerli eşim Sezgin ALTAŞ a ve E.Ü. Tire Kutsan Meslek Yüksek Okulundaki tüm arkadaşlarıma içtenlikle teşekkür ederim.

8 8 Sayfa ÖZET İÇİNDEKİLER.V ABSTRACT TEŞEKKÜR VI IX ŞEKİLLER DİZİNİ XVII ÇİZELGELER DİZİNİ.. XXI 1. GİRİŞ 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 4 3. İPLİK TÜYLÜLÜĞÜNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER Hammadde Özelliklerinin Etkisi İplik Özelliklerinin Etkisi 16 İÇİNDEKİLER (devam) 3.3 İplik Eğirme Prosesinin Etkisi Bobinleme ve Kondisyonlamanın Etkisi 43

9 9 4. HAMMADDE ÖZELLİKLERİNİN ÖLÇÜMÜ VE TEST CİHAZLARI HVI Lif Analiz Cihazı Uster AFIS Test Ölçüm Cihazı AFIS-N AFIS-T AFIS L&M AFIS L&D modülü TÜYLÜLÜK ÖLÇÜM METODLARI VE TEST CİHAZLARI Optik Metotlar Fotografik Metot 58 İÇİNDEKİLER (devam) 5.3 Fotoelektrik Metotlar Elektrik İletkenliğine Dayalı Metotlar Tartım Metotları İplik Görüntüsünün İncelenmesine Dayalı Metotlar (Vidikon lambası vs.) Lazer ışınları ile ölçüm metotları Diğerleri 74

10 10 6. MATERYAL VE YÖNTEM BULGULAR Hammadde Özellikleri İplik Tüylülük Sonuçları İplik Tüylülük Grafikleri 80 İÇİNDEKİLER (devam) Ne 16 Numaralı İpliklerin Analize Dahil Edilen Tüylülük... Sonuçları Ne 36 Numaralı İpliklerin Analize Dahil Edilen Tüylülük... Sonuçları SONUÇLAR VE TARTIŞMA 88

11 Üretilen İpliklerin Numaraları için T-testi İpliklerin Analiz Sonuçları Numara Dahil Edilerek Yapılan Regresyon Analizi Sonuçları Enter yöntemi ile regresyon analizi sonuçları Stepwise yöntemi ile regresyon analizi sonuçları Numara Dahil Edilmeden Yapılan Regresyon Analizi Sonuçları Ne 16 numaralı ipliklerin enter yöntemi ile analizi Ne 16 numaralı ipliklerin stepwise yöntemi ile analizi Ne 36 numaralı ipliklerin enter yöntemi ile analizi Ne 36 numaralı ipliklerin stepwise yöntemi ile analizi 163 İÇİNDEKİLER (devam) 8.3 Genel Değerlendirme 171 KAYNAKLAR 179 ÖZGEÇMİŞ 182

12 12

13 13 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil Sayfa Şekil 1.1 Az ve çok miktarda tüylülüğe sahip ipliklerin görüntüsü... 1 Şekil 1.2 Lif uzunlukları ile lif adetleri arasındaki ilişki... 2 Şekil 3.1 Eğirme üçgeni görüntüsü Şekil 3.2 Kısa ve uzun eğirme üçgenleri geometrisi Şekil 3.3 Ring Eğirme & Kompakt Eğirme Şekil 3.4 Ring İplik & Kompakt İplik Şekil 5.1 Onion ve Yates tarafından kurulan sistemin şematik görüntüsü Şekil 5.2 Vieluba A-B cihazının şematik görünümü Şekil 5.3 CRITER DAM II cihazının şematik görünümü Şekil 5.4 Zweigle Tüylülük Test Cihazı Şekil 5.5 Zweigle tüylülük test cihazının çalışma prensibi Şekil 5.6 Lif uzunlukları ile adetlerine ilişkin grafik Şekil 5.7 Zweigle Ölçüm Cihazının Teknolojik Görünümü Şekil 7.1 Ne16 1 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.2 Ne16 2 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.3 Ne16 3 mm uzunluğundaki tüy adetleri... 81

14 14 ŞEKİLLER DİZİNİ (devam) Şekil Sayfa Şekil 7.4 Ne16 4 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.5 Ne16 6 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.6 Ne16 8 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.7 Ne16 10 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.8 Ne16 S3 değerleri Şekil 7.9 Ne36 1 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.10 Ne36 2 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.11 Ne 36 3 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.12 Ne36 4 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.13 Ne36 6 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.14 Ne 36 8 mm uzunluğundaki tüy adetleri Şekil 7.15 S3 değerleri Şekil 8.1 1mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği Şekil mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği Şekil mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği

15 15 ŞEKİLLER DİZİNİ (devam) Şekil Sayfa Şekil mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği Şekil mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği Şekil mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği Şekil mm tüy uzunluğu için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği Şekil 8.8 S3 değeri için tahmini ve ölçülen tüylülük değerleri grafiği. 115

16 16 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge Sayfa Çizelge 3.1 Lif özellikleri ile iplik tüylülük index arasındaki korelasyon katsayıları Çizelge 4.1 İncelik sınıfları Çizelge 4.2 Üst yarı ortalama (UHM) değerine göre uzunluk sınıfları.. 49 Çizelge 4.3 Mukavemet sınıfları Çizelge 4.4 Elastikiyet sınıfları Çizelge 4.5 SFI sınıflandırılması Çizelge 4.6 Olgunluk sınıflandırılması Çizelge 4.7 Pamuk lif kalite özellikleri Çizelge 6.1 İplik üretim planı Çizelge 7.1 Hammaddelerin HVI cihazında ölçülen lif özelliklerine ait sonuçlar Çizelge 7.2 Ne 16 numaralı ipliklerin analize dahil edilen tüylülük sonuçları Çizelge 7.3 Ne 36 numaralı ipliklerin analize dahil edilen tüylülük sonuçları...79 Çizelge 8.1 Ne 16 T - testi sonuçları Çizelge 8.2 Ne 36 T testi sonuçları... 89

17 17 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge 8.3 Tüylülük regresyon denklemindeki bağımsız değişkenler ve kodları Çizelge 8.4 1mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri. 98 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modeller101 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 102 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyonmodelleri104

18 18 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları 105 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları 108 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları111 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 8.25 S3 değeri için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge 8.26 S3 değeri için regresyon denklemi katsayıları Çizelge 8.27 S3 değeri için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri

19 19 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları

20 20 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge 8.42 S3 değerinin stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge 8.43 S3 değeri için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri125 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 126 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri127 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 128 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri129 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 130 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri131

21 21 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri133 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 134 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri135 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları 136 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayılar138 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 8.65 S3 değeri için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge 8.66 S3 değeri için regresyon denklemi katsayıları Çizelge 8.67 S3 değeri için yapılan varyans analizi sonuçları

23 23 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluk sınıfı için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge 8.82 S3 değeri için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge 8.83 S3 değeri için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri149 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 150 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri151 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 152 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri153

24 24 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 154 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri155 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 156 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları. 158 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modelleri159 Çizelge mm tüy uzunluğu için regresyon denklemi katsayıları160 Çizelge mm tüy uzunluğu sınıfı için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge S3 mm tüy uzunluğu için oluşturulan regresyon modeli161 Çizelge S3 değeri için regresyon denklemi katsayıları Çizelge S3 değeri için yapılan varyans analizi sonuçlarıhata! Yer işareti tanımlanmamış.3

26 26 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge Sayfa Çizelge mm tüy uzunluğu için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge S3 değeri için stepwise yöntemine göre regresyon denklemi katsayıları Çizelge S3 değeri için stepwise yöntemine göre regresyonun varyans analizi ve R 2 değerleri Çizelge Analiz sırasında tüm tüy uzunluklarına ait regresyon analizlerinde önemli bulunan lif özellikleri...178

27 27 1. GİRİŞ Son yıllarda kısa lif iplikçiliğinde kullanılan hammadde, makine, ekipmanlar ve üretim yöntemlerinde yapılan çalışmalar sonucunda iplik kalitesinde çarpıcı gelişmeler kaydedilmiştir. Bu parametreler içinde bulunan iplik tüylülüğü 1950 li yıllardan itibaren tekstil proseslerini etkileyen ve gerek dokuma, gerekse örme sırasında problem oluşturan bir iplik parametresi olarak değerlendirilmiştir. Tüylülük iplik gövdesinden dışarı doğru sarkan yüzey lif uçlarının iplik merkezinden uzaklaşarak görünüşü bozmasıyla ortaya çıkmaktadır. Tüylülük derecesini birim uzunluk veya alan başına düşen iplik yüzeyinden dışarı çıkan lif sayısı veya iplik yüzeyine dik olarak ölçülen lif uzunlukları şeklinde değerlendirmek mümkündür. Tüylülük ile yapılan çalışmalarda, Morton, Summers ve Yen in çalışmalarının temeli üzerine, Barella iplik yüzeyinden dışarı doğru çıkan lifleri uçlar, halkacıklar ve gelişigüzel lifler şeklinde sınıflandırmıştır. Şekil 1.1. Az ve çok miktarda tüylüğe sahip ipliklerin görüntüsü

28 28 İplik tüylülüğüne neden olan liflerin adetleri ve uzunlukları tüylülükten bağımsız parametrelerdir. Teorik olarak biz bir iplikte uzun olan tüy adetlerinin az, kısa olan tüy adetlerinin fazla olduğunu söyleyebiliriz. Burada önemli olan hangisinin fazla veya az olduğu değil, hangi oranın iplik tüylülüğünde en önemli etkiye sahip olduğunu bilebilmektir. İplik tüylülüğü ile ilgili şimdiye dek yapılan çalışmalarda, tüy adetleri ile tüy uzunlukları arasında üstsel bir ilişki bulunmuştur. Buna göre 3 mm den kısa ve uzun tüy uzunlukları, iki farklı üstsel polinomik eğriler ile açıklanabilmektedir. Bu ilişkilere göre, tüy uzunlukları arttıkça tüy adetlerinde düşüş gözlenmektedir. Şekil 1.2. Lif uzunlukları ile lif adetleri arasındaki ilişki İplik tüylülüğü tuşe özelliği ve hava jetli eğirme işleminde kolaylık sağladığından bir miktar istenilse de, aşırı tüylü iplikler tekstil işlemlerinde bir çok sorunlara yol açmaktadırlar. Tüylülükteki aşırı artış eğirme esnasında uçuntunun artmasına bağlı olarak dokuma ve çözgü çekme işlemleri sırasında yan yana olan lif uçlarının düğümlenmeleri

29 29 sonucunda kopuşlara neden olmaktadır. Ayrıca bu ipliklerle üretilen kumaşlardan sarkan lif uçları sürtünme sonucunda topaklar haline dönüşerek yüzey görünümünü bozan boncuklar oluşturmaktadır. Bu nedenle iplik üretimi esnasında mümkün mertebede tüylenmenin önüne geçilmesi gerekir. Aksi takdirde iplik veya kumaş üzerinden ki tüyleri sonraki işlemlerde uzaklaştırmaya çalışmak ekstra maliyet, işlem basamağı ve zaman gerektirir. Tüylülük üzerine etki yapan faktörlerin bilinmesi ve problemin daha kaynağındayken çözülebilmesi için geçmişte ve günümüzde bir çok araştırma yapılmaktadır. İplik tüylülüğü genel olarak, kullanılan hammadde, proses parametreleri ve makine parametreleri gibi çok sayıda farklı faktörlerden etkilendiği için kompleks bir kavramdır. Hammadde açısından incelendiğinde, burulma rijitliği, incelik, uzunluk ve uzun lif yüzdesi dörtlüsü iplik tüylülük oluşumunda önemli bir etkendir. Yapılan denemeler bize burulma rijitliğinin tüylülük üzerine birinci derecede etkili olduğunu, arkasından incelik ve uzunluk özelliklerinin geldiğini göstermiştir. Liflerin burulma ve eğilme rijitlikleri, ortalama incelik ve uzunlukları iplik yapısında göç etme davranışını etkilemektedir. Yapılan çalışmalar kaba liflerin iplik yüzeyine doğru göç ettiği ve uzun olan liflerin merkeze daha yakın, kısa olanların ise yüzeye yakın bölgelerde yer aldıkları gözlenmiştir. Tüm bunların yanında lif olgunluğunun da az bir etkisi olduğu ifade edilmektedir. Uzun lif yüzdesinin önemli bir faktör olmasına rağmen, kısa ve orta uzunluktaki lif yüzdelerinin önemli bir etken olmadığı gözlenmiştir. Yapılan çalışmalarla, özellikle 3 mm. den uzun olan liflerin tüylenmeye neden olduğu saptanmıştır.

30 30 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR İplik tüylülüğü bir çok faktörden etkilenen kompleks bir iplik parametresidir. Bu nedenle geçmişten günümüze bu konu ile ilgili bir çok çalışma yapılmıştır. Bu tez çalışmasının amacı hammadde özelliklerinin, iplik tüylülüğü üzerindeki etkisinin incelenmesine dayandığından, bu kısımda sadece hammadde özelliklerinin, iplik tüylülük özelliği üzerindeki etkisi ile ilgili yapılan çalışmalara yer verilmiştir. Hequet ve Ethridge in 2000 yılında, pamuk lif uzunluk dağılımının iplik kalite değerlerine etkisinin araştırıldığı çalışmada, üç farklı deney yürütülmüştür. Birinci deney çalışmasında USDA standartlarında bulunan 14 çeşit Amerikan pamuğunun lif ölçümleri alınmıştır. İkinci deneyde ise hasat döneminden 18 farklı Upland Amerikan pamuğunun her birinden 3 farklı yerde üretilmiş ve her yerden iki örnek alınacak şekilde 108 tip farklı pamuk numunesi kullanılmıştır. Bu pamuklardan ITC kısa elyaf eğirme laboratuarında iplikler üretilmiştir. Bu üretim sonucu elde edilen 36/1 ve 50/1 karde, 50/1 penye ve 36/1 open-end ipliklerin çeşitli kalite değerlerinin ölçümleri yapılmıştır. Üçüncü deneyde ise pamuk harmanlarına % 2-5 oranında uzun elyaflı Mısır pamuğu ilave edilerek üretilen ipliklerin kalite değerleri saptanmıştır. Deneyler sırasında lif ölçümleri Zellweger Uster HVI 900A, Zellweger Uster AFIS Multidata cihazlarıyla, iplik ölçümleri ise Zellweger Uster Tensorapid ve Zellweger Uster UT3 cihazları ile gerçekleştirilmiştir.

31 31 Yapılan denemeler sonucunda iplik tüylülüğü ile ilgili bazı sonuçlara varılmıştır. Bu sonuçlara göre çizilen grafiklerde karde, penye ve open-end ipliklerinin çeşitli numaraları için benzerlikler görülmektedir. ¼ inch ve daha kısa lifler için korelasyon katsayısının pozitif ve yüksek olduğu, yani ¼ inch uzunluğunun altındaki liflerin iplik tüylülüğünü arttırıcı yönde büyük bir etkisi olduğu, aynı şekilde 2 inch ve daha uzun liflerinde korelasyon katsayılarının yüksek fakat negatif olduğu, yani 2 inch ve daha uzun liflerin iplik tüylülüğünü azaltıcı yönde büyük bir etkisi olduğu görülmüştür. (1) İridağ, Candan ve Özipek in 1999 yılında yaptıkları çalışmada PES/viskos karışımı ipliklerin tüylülük özelliklerine bazı lif parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Bu amaçla 3 farklı karışım harmanından Ne 28 numara iplikler üretilmiştir. İplik tüylülük özelliği ile birlikte, diğer iplik özellikleri de test edilmiştir. Tüylülük ölçümünde Zweigle G 565 ve Uster Tester 3 cihazları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre lif inceliğinin iplik tüylülüğü üzerinde önemli etkisi olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte Zweigle ve Uster tüylülük değerleri arasında iyi bir ilişki olmadığı görülmüştür. İpliklerin mikrofilmleri tüylülüğün başlıca nedeninin PES lifleri olduğu izlenimini edindirmektedir. Eğirme sırasında oluşan lif zararının tüylülük üzerinde pozitif etki yapabildiği belirtilmiştir.

32 32 Çalışmada kullanılan ipliklerin karışım oranları şu şekildedir: 1. karışım : 1,65 dtex Viskoz (%30) ve 2,75 dtex PES (%70), 2. karışım 1,65 dtex Viskoz (%30), 1,65 dtex PES (%70), 3. karışım 1,65 dtex Viskon (%30), 2,75 dtex PES (%20), 2,5 dtex boyalı PES (%50). Liflerin iplik yüzeyinde dağılımını bulmak için, farklı tüylülük test yöntemlerinden elde edilen nümerik değerler ile mevcut iplik görünüşünü kıyaslayan SEM (elektron mikroskobu ile tarama) tekniği kullanılmıştır. Bu amaçla fazla ve az tüylü iplik örnekleri seçilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlar özetle aşağıdadır : Liflerin ve karışımların ayrı ayrı fibrograf sonuçlarına göre boyalı PES ve 3 numaralı karışım en düşük uzunluk değerlerini vermiştir. Eğrilen ipliklerin büküm katsayılarında elde edilen sapmalar diğer çalışmalara dayanılarak ihmal edilmiştir. 1. karışımdan elde edilen iplikler en yüksek mukavemet değerlerine, 3. karışımdan yapılan iplikler ise en düşük mukavemet değerlerine sahiptir. Fibrograf sonuçlarına dayanarak iplik mukavemetinin lif mukavemeti ve lif uzunluğundan etkilendiğini belirtmişlerdir. En ince liflerden üretilen 2. karışım en düşük düzgünsüzlük değeri vermiştir.

33 33 3. karışımdan elde edilen iplikler en düşük tüylülük değerini vermektedir. Bu durum boyalı PES in lifler arasındaki kohezyonu arttırmasından kaynaklanmaktadır. Çekilen fotoğraflarda tüylülüğün esas nedeninin iplik yüzeyine yakın olan PES lifleri olduğu görülmektedir. Çalışmanın devamında 3. karışımdan yapılan fitiller kullanılarak, Ne 24 numaralı iplikler üretilmiştir. Ne28 numarada üretilen ipliklerin tüylülük değerlerine göre daha düşük tüylülük değerleri elde edilmiştir. Bunun nedeni iplik ve kopça arasındaki artan sürtünme sebebiyle PES liflerinin eriyerek birbirlerine yapışmasıdır. Çalışmada kullanılan ölçüm yöntemleri arasında çok düşük bir korelasyon vardır. (2) Viswanathan (1989) lif özelliklerinin tüylülük özelliğine olan etkisini incelemiştir. Yaptığı çalışma sonucunda, tüylülük üzerinde, en fazla lif inceliğinin, ikinci olarak lif uzunluğunun etkili olduğunu bunun yanı sıra uzun lif oranın da önemli bir etkiye sahipken, kısa ve orta uzunluktaki liflerin tüylülük miktarında önemli olmadıklarını saptamıştır. (3) Barella ve Manich, 1988 yılında lif özelliklerinin iplik tüylülüğüne etkisinin incelendiği çalışmada, özellikleri farklı harmanlardan, iki farklı incelikte, aynı büküm katsayısına sahip ring ve O.E. iplikler üretilmiştir. Ring iplik makinesinde 34 farklı hammadde, open-end iplik makinesinde ise 29 farklı hammadde kullanılmıştır. Ring iplik için 15 ve 30 tex.,

34 34 open-end iplik için ise tex. numarada iplikler üretilmiştir. Üretilen iplikler Shirley tüylülük cihazında test edilmiştir. Yapılan denemeler sonucunda, ring ipliklerinin aynı pamuktan üretilmiş O-E ipliklerine göre yaklaşık 2,55 kat tüy içerdiği ve tüylülük miktar aralığının daha geniş olduğu saptanmıştır. Üretim metoduna bakılmaksızın tüylülük numara kalınlaştıkça artar. Lif boyu ve üniformitesi iplik tüylülüğünü etkileyen en önemli faktörlerdir. Bu özellikler ring iplikleri için % 29 rotor iplikleri için % 38 etkilidir. İplik parametreleri ihmal edildiğinde, lif parametreleri ve tüylülük değerleri arasındaki katlı korelasyon değerleri ring iplikleri için 0,58 rotor iplikleri için 0,66 olmaktadır. ITQT dijital aparatı ölçümleriyle Shirley hairiness meter sonuçları birbirleriyle örtüşmekte ve net farklılıklar görülmemektedir. (4) Pillay 1979 yılında iplikten dışarıya doğru çıkmış lif uçları ile ipliğin enine kesitindeki lif sayısı arasında yüksek bir korelasyon oluğunu kanıtlamıştır. Lifin burulma rijitliği iplik tüylülüğünü etkileyen en önemli özelliklerden bir tanesidir. Diğer faktörler ise eğilme rijitliği, lif uzunluğu ve lif inceliğidir. İplikten dışarıya doğru çıkmış lif uçları sayısı bükümden bağımsızken halkacıkların sayısı liflerin birbirine bağlanma derecesi arttığından büküm artışıyla azalır. Gelişi güzel liflerin sayısı ise ipliğin dış tarafındaki pozisyonları nedeni ile büküm artışıyla çok az miktarda azalır. Pamuk iplikleri sentetik ipliklerden daha az tüylülüğe sahip olarak bilinir. Bu iki lifin farklı profilinden kaynaklanır. Pamuk liflerinde sadece bir uç iplikten dışarı doğru çıkma eğilimi gösterirken sentetiklerde iki uçta iplikten dışarı doğru çıkma eğilimi gösterebilir.

35 35 Eğer çekim bölgesindeki lif tülbenti geniş ise, liflerin alt silindir ile temas ve sürtünmesi az olacağından yoğunlaşması azalır ve tüylülük artar. Bu da çekim bölgesinde kullanılan kondenserlerin tüylülüğü azalttığını destekler. Fitilin lineer yoğunluğu arttıkça tüylülük artar. Çift fitil besleme ile üretilen iplikler daha tüylüdür. Yüksek iğ devri yüksek tüylülüğe neden olur. Çünkü çekim bölgesinde etki eden merkezkaç kuvveti iğ devrinin karesiyle doğru orantılı olarak artar. İplik tansiyonu azaldıkça tüylülük artar. İğ egzantrikliği tüylülüğün artmasına neden olur, 0,5 mm nin üzerindeki iğ egzantriklerinde tüylülük üstsel bir artış gösterir. Domuz kuyruğunun tam merkezlenmemesi tüylülüğü arttırır. Bilezik çapı büyüdükçe iplik gerginliği düşer. Eliptik kopçalar tüylülüğün artmasına neden olur. Ayrıca kopça yıprandıkça tüylülük artar. Bobinleme işlemi tüylülüğü artırırken two-for-one makinelerinde bükümün iki aşamada verilmesi sebebiyle tüylülük daha fazla artar. (5) Barella ve Vigo, Barella ve Viaplana 1978 yılında elektronik tüylülük ölçüm cihazı ile yaptıkları deneylerde %100 pamuk, % 100 PES ve % 50 pamuk - % 50 PES ipliklerin tüylülüklerini karşılaştırmışlardır. Her bir ipliği üç farklı lineer yoğunlukta ve üç farklı büküm katsayısı değerleri kullanarak Platt minyatür iplik makinesinde üretmişlerdir. Denemelerde 27 mm Upland (4,1 mikroner index), 1,5 denye 35 mm PES kullanılmıştır. Üretilen iplikler her bir harman için 41,5 tex ve 19,7 tex olmak üzere iki farklı numarada ve αe değeri 3-3,7 ve 4,2 olmak üzere üç farklı bükümde üretilmiştir. Deneyler sonunda elde edilen değerlerde görülen pamuk ipliklerinin PES ipliklerden daha tüylü oldukları ve karışım ipliklerinde bu iki değer arasında olduğudur. (6)

36 36 3. İPLİK TÜYLÜLÜĞÜNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER İplik tüylülüğünü, iplik yapımında kullanılan liflerin fiziksel özellikleri, eğirme işlemindeki parametreler, ipliğin fiziksel özellikleri, eğirmeyi takip eden işlemler ve iplikhane içindeki klima şartları gibi pek çok faktör etki etmektedir. Bu parametreleri 4 grup altında incelersek bunlar; 3.1 Hammadde Özelliklerinin Etkisi 3.2 İplik Özelliklerinin Etkisi 3.3 İplik Eğirme Prosesinin Etkisi 3.4 Bobinleme ve Kondisyonlamanın Etkisi 3.1 Hammadde Özelliklerinin Etkisi a) Lifin uzunluğu Lif uzunluğu iplik tüylülüğünü etkileyen en önemli faktörlerdendir. Hem karde hem de open-end ipliklerde, uzun liflerin iplik yapısına tutunma şansı daha fazla olup, kısa liflerin iplik yapısının dışına çıkma olasılığı daha fazladır. Bununla birlikte yapılan araştırmalar uzun olan liflerin merkeze yakın, kısa olanların ise yüzeye yakın bölgelerde yer aldığını göstermiştir. Bu nedenle ortalama lif uzunluğu yüksek olan elyaftan yapılan ipliklerin tüylülük miktarı, ortalama lif uzunluğu düşük olan elyaftan yapılan ipliklere göre daha az olmaktadır.

37 37 Hequet ve Ethridge in pamuk lif uzunluk dağılımının iplik kalite değerlerine etkisinin araştırıldığı çalışmada, üç farklı deney yürütülmüştür. Birinci deney çalışmasında USDA standartlarında bulunan 14 çeşit Amerikan pamuğunun lif ölçümleri alınmıştır. İkinci deneyde ise hasat döneminden 18 farklı Upland Amerikan pamuğunun her birinden 3 farklı yerde üretilmiş ve her yerden iki örnek alınacak şekilde 108 tip farklı pamuk numunesi kullanılmıştır. Bu pamuklardan ITC kısa elyaf eğirme laboratuarında iplikler üretilmiştir. Bu üretim sonucu elde edilen 36/1 ve 50/1 karde, 50/1 penye ve 36/1 open-end ipliklerin çeşitli kalite değerlerinin ölçümleri yapılmıştır. Üçüncü deneyde ise pamuk harmanlarına % 2-5 oranında uzun elyaflı Mısır pamuğu ilave edilerek üretilen ipliklerin kalite değerleri saptanmıştır. Yapılan Denemeler sonucunda iplik tüylülüğü ile ilgili bazı sonuçlara varılmıştır. Bu sonuçlara göre çizilen grafiklerde karde, penye ve open-end ipliklerinin çeşitli numaraları için benzerlikler görülmektedir. ¼ inch ve daha kısa lifler için korelasyon katsayısının pozitif ve yüksek olduğu, yani ¼ inch uzunluğunun altındaki liflerin iplik tüylülüğünü arttırıcı yönde büyük bir etkisi olduğu, aynı şekilde 2 inch ve daha uzun liflerinde korelasyon katsayılarının yüksek fakat negatif olduğu, yani 2 inch ve daha uzun liflerin iplik tüylülüğünü azaltıcı yönde büyük bir etkisi olduğu görülmüştür.

38 38 b) Lif inceliği İplik tüylülüğünü etkileyen bir diğer önemli lif özelliği de, lif inceliğidir. Yapılan araştırmalar kaba liflerin iplik dış yüzeyinde, ince liflerin ise ipliğin merkezinde yer aldığını göstermiştir. Lif inceliği, pamukta mikroner indeksi, yünde lif çapı, sentetiklerde lineer yoğunluk olarak ifade edilir. Birçok olayda lif inceliği ve tüylülük aynı yönde değişim gösterir. Yani lifin çapı kalınlaştıkça burulmaya karşı gösterdiği direnç artar ve bunun sonucunda iplik yüzeyinden dışarı çıkma eğilimi artar. Bu da tüylülüğün artmasına neden olur. Ring eğirmeciliğinde çok düşük veya çok yüksek incelikteki ipliklerden kaçınılmalıdır. Çünkü bu durum ring ipliği üretiminde aşırı elyaf kırılmalarına neden olduğundan iplik tüylülüğünün artmasına neden olur. Aşağıda daha detaylı olarak bahsedilen araştırmada, Viswanathan ve arkadaşları lif özelliklerinin tüylülük özelliğine olan etkisini incelemiştir. Yaptığı çalışma sonucunda, tüylülük üzerinde, en fazla lif inceliğinin, ikinci olarak lif uzunluğunun etkili olduğunu bunun yanı sıra uzun lif oranın da önemli bir etkiye sahipken, kısa ve orta uzunluktaki liflerin tüylülük miktarında önemli olmadıklarını saptamıştır. c) Lif mukavemeti Liflerin mukavemeti arttıkça ipliğin ana gövdesinden dışarıya çıkma eğilimleri azalmaktadır. Bunun sonucunda lif demet mukavemeti arttıkça elde edilen ipliğin tüylülük miktarında azalmaktadır.

39 39 Viswanathan ve arkadaşları pamuk lif özellikleri ile iplik tüylülüğü üzerine yapmış oldukları çalışmada, farklı lif özelliklerine sahip pamukları optimum numaralarda eğirerek bu özelliklerin tüylülüğü nasıl etkilediğini araştırmışlardır. İplik tüylülüğü Shirley iplik tüylülük cihazıyla test edilmiştir. Lif özellik değerleri ve iplik tüylülük değeri arasındaki ilişkiyi ifade etmek için korelasyon analizi yapılmıştır ve sonuçları aşağıdaki Çizelgede görüldüğü gibidir. Ortalama lif uzunluğu, efektif uzunluk, %2.5 span uzunluğu ile iplik tüylülüğü arasındaki korelasyon negatif ve önemli değerlerde çıkmıştır. Çizelge 3.1 Lif özellikleri ile iplik tüylülük index arasındaki korelasyon katsayıları Lif Özellikleri Tüylülük İndeksi (SHM) Ortalama uzunluk Efektif uzunluk % 2.5 Span uzunluk Uniformite oranı Uzunluk %CV Kısa lif % si Orta lif % si Uzun lif % si Mikroner değeri Olgun lif % si Demet mukavemeti, 3mm, g/t Çizelge 3.1 de görüldüğü üzere Viswanathan ın yapmış olduğu araştırma sonucunda lif parametreleri arasında iplik tüylülüğünü en fazla

40 40 etkileyen lif özelliklerinin sırasıyla; lif inceliği(mikroner değeri), efektif uzunluk, %2,5 span uzunluğu ve ortalama uzunluk olduğu belirtilmiştir. Viswanathan ve arkadaşlarının çeşitli pamuk partilerinden elde ettiği ortalama mikroner değerleri ile bu partilerden farklı numaralarda üretilen iplikleri Shirley iplik tüylülük cihazı ile ölçerek ortalama mikroner (lif inceliği) ve iplik tüylülüğü arasındaki ilişkiyi yukarıdaki grafikle ifade etmişlerdir. Yaptıkları korelasyon analizinde iplik tüylülüğü ile lif inceliği arasındaki korelasyon katsayısı önemli derecede yüksek ve pozitiftir. Grafikte de görüldüğü gibi lif inceliği arttıkça iplik tüylülüğü artmaktadır. d) Üniformite oranı Liflerin uzun olması iplik tüylülüğünü azaltırken önemli olan bir diğer hususta, lifler arasında düzgün bir uzunluk dağılımının olmasıdır. Yapılan araştırmalar uzun lif oranı yüksek olan hammaddelerden elde edilen ipliklerin tüylülük değerlerinin düşük olduğunu bize göstermektedir. Barella ve Manich lif özelliklerinin iplik tüylülüğüne etkisini inceledikleri çalışmada özellikleri farklı 34 harmandan 15 ve 30 tex inceliğinde iplikler üretmiş ve bu iplikler için sabit büküm katsayısı kullanmışlardır. Bu araştırma sonucunda lif boyu ve üniformitesinin iplik tüylülüğünü etkileyen en önemli faktörler olduklarını ve bu özelliklerin ring iplikleri için %29, rotor iplikleri için %38 etkili olduklarını ortaya koymuşlardır.

41 41 e) Diğer Özelliklerinin Etkisi Yukarıda bahsedilen lif özellikleri dışında, şimdiye dek yapılan çalışmalarda liflerin eğilme ve burulma rijitliklerinin de iplik tüylülüğü üzerinde çok etkili olduğu saptanmıştır. Buna göre liflerin eğrilmeye karşı gösterdikleri direnç miktarına bağlı olarak iplik tüylülüğü artış göstermektedir. Pillay lifin burulma rijitliğinin iplik tüylülüğünü etkileyen en önemli özelliklerden olduğunu, diğer faktörlerin ise eğilme rijitliği, lif uzunluğu ve lif inceliği olduğunu saptamıştır. Bunun yanı sıra kullanılan hammadde cinsine göre de iplik tüylülüğü değişmektedir. Örneğin Barella ve Vigo, Barella ve Viaplana Elektronik tüylülük ölçüm cihazı ile yaptıkları deneylerde %100 pamuk, % 100 PES ve % 50 pamuk - % 50 PES ipliklerin tüylülüklerini karşılaştırmışlardır. Her bir ipliği üç farklı lineer yoğunlukta ve üç farklı büküm katsayısı değerleri kullanarak Platt minyatür iplik makinesinde üretmişlerdir. Deneyler sonunda elde edilen değerlerde görülen pamuk ipliklerinin PES ipliklerden daha tüylü oldukları ve karışım ipliklerinde bu iki değer arasında olduğudur. Bunun nedeni iki lifin, farklı profillere sahip olması ve pamuk liflerinde sadece bir uç iplikten dışarı doğru çıkma eğilimi gösterirken, sentetiklerde iki uçta iplikten dışarı doğru çıkma eğilimi göstermesindendir. Puradere ve Shah tarafından yapılan çalışmada harman hallaç dairesinde karışımı yapılan PES-Co karışımı ipliklerin tüylülüğünün cer makinelerinde karışımı yapılan ipliklerin tüylülüğünden daha yüksek

42 42 olduğu belirtilmiştir. Terilen-Co karışımlarında ise önemli bir fark bulunamamıştır. Kaba elyaftan üretilmiş az bükümlü ipliklerin tüylülüğünün ince elyaftan eğirilmiş ipliklere göre daha fazla olacağı söylenebilir. Çünkü kaba olan lifler yüzeye doğru hareket eme eğilimi gösterirken ince lifler merkeze doğru göç ederler. Yün-Co karışımı ipliklerde yün liflerinin yüzeye doğru göç etmeğe meyilli oldukları gözlenmiştir. Pamuk ipliklerinin yüzeye doğru hareket etme eğiliminden dolayı, stapel elyaf rayonundan elde edilen iplikler pamuk ipliklerine göre daha az tüylüdür. Karışım ipliklerin tüylülükleri üzerine yapılan araştırmalarda, homojen ipliklerin karışım ipliklere göre daha az tüylü oldukları belirtilmiştir. 3.2 İplik Özelliklerinin Etkisi İplik özellikleri tüylülüğü etkileyen diğer önemli bir parametredir. İplik tüylülüğünü etkileyen en önemli iplik özellikleri şunlardır; a) İplik numarası b) İplik bükümü c) İplik düzgünsüzlüğü

43 43 a) İplik numarası İplik kalınlaştıkça kesitteki liflerin sayısı arttığından, birim iplik uzunluğundan çıkan liflerin ve ilmeklerin sayısı artmaktadır. Bunun sonucunda da tüylülük artış göstermektedir. Tam tersi durumda ise, kesitteki liflerin sayısı azalmakta ve bunun sonucunda dışarı çıkan lif ve ilmek sayısı azalmakta ve tüylülük azalmaktadır. Yapılan denemeler iplik numarası ve tüylülük arasındaki korelasyon katsayısının negatif ve yüksek olduğunu göstermiştir. Dolayısıyla iplik numarası arttıkça tüylülük azalmaktadır. İplik numarasının daha da artmasıyla azalmanın yavaşladığı görülür. Bunun sebebi iplik yüzeyinden dışarıya çıkan liflerin sayısının artması, fakat oluşan ilmeklerin sayısının bu artış oranından daha düşük olmasıdır. b) İplik bükümü İpliğe verilen büküm miktarı tüylüğünü doğrudan etkileyen bir özelliktir. İplik bükümü ile tüylülük arasında korelasyon katsayısı çok belirgin ve negatiftir. İpliğe verilen büküm arttıkça iplik tüylülüğü azalmaktadır. Ancak ipliğin son kullanım alanı için gerekli olan mukavemet ve elastikiyete sahip olabilmesi için belirli bir büküm değerinin de geçirilmemesine dikkat edilmelidir. Barella iplik bükümü arttırıldığında tüylenmeyi meydana getiren lif uçlarının sayısının sabit kaldığını, halkacık oluşturanların sayısının azaldığını ve gelişi güzel olanların ise sabit kaldığını veya kısmen azaldığını ifade etmektedir.

44 44 Büküm artışı ile iplik tüylülüğünün azalmasının nedeni; yüksek bükümden ötürü ipliğin ön silindirlerin temas noktasına daha yakın çıkıp daha iyi kontrol edilmesidir. Ayrıca yapılan çalışmalar, yüksek bükümde lifler birbirlerine daha sıkı tutunduklarından, daha iyi taşındığını ortaya koymaktadır. c) İplik düzgünsüzlüğü İplik düzgünsüzlük parametreleri ile tüylülük arasında negatif ve belirgin bir korelasyon vardır. Düzgünsüzlüğe neden olan ince, kalın yerler ve neps arttığında iplik tüylülüğü azalmaktadır. Bu beklenmeyen durumun nedeni düzgünsüzlük ölçüm aletinin ölçme prensibinden kaynaklandığı şeklinde açıklanmaktadır. Düzgünsüzlük ölçüm aletlerinin çoğunun çalışma prensibi ipliğin ağırlıktaki değişimini ölçmek şeklinde olduğundan, iplik ağırlığındaki değişim iplik tüylülüğü hakkında bize gerçek sonucu verememektedir. 3.3 İplik Eğirme Prosesinin Etkisi a) Harman ve harman hallaç hattı Harman hallaç makinesinin başlıca görevleri; açmak, karıştırmak ve temizlemektir. Harman hallaç makineleri bir dizi açıcı ve dövücü (çivili hası, testere dişli açıcı, burunlu açıcı ) silindirlerden meydana gelir. Bu silindirler vasıtasıyla amaç lifleri mümkün olduğunca ufaltmak ve bu sayede aralarında bulunan yabancı maddelerden kurtulmaktır. Lifler pamuk içinde dağınık ve karmaşık bir şekilde yerleşmiştir. Bu nedenle işlem sırasında çok hassas olup çok kolay yıpranabilirler.

45 45 Liflerin kırılması durumunda kısa lif yüzdesi artacağından iplik tüylülüğü artmaktadır. Bunu önlemek için açma işlemi birbiriyle optimum uyumlu çalışan kademeli işlemde yapılmaktadır. Her bir basamakta açma işleminin derecesi liflere zarar vermeyecek şekilde arttırılarak yapılmaktadır. Bunun yanı sıra, açıcı silindir hızları da liflere zarar vermeyecek ve yabancı maddeyi en iyi temizleyecek şekilde ayarlanmaktadır. İplik üretiminde bilindiği üzere ilk işlem istenilen iplik niteliklerine uygun harmanın hazırlanmasıdır. Daha öncede bahsedildiği üzere, lif uzunluğu, mukavemeti ve inceliği gibi lif özelliklerinin, iplik tüylülük özelliği üzerinde etkisi büyüktür. Bu nedenle hazırlanacak olan harmanda kullanılan pamuk balyalarının gerek balya içi gerekse balyalar arasında lif uzunluğunun birbirine yakın, kısa lif miktarının düşük, mukavemet derecelerinin birbirine yakın, lif olgunluğu iyi ve lif incelik değerlerinin birbirine yakın olması gerekmektedir. Böyle olmadığı takdirde, lif uzunlukları arasındaki yüksek farktan dolayı ring iplik makinesinde eğirme sırasında liflerde kırılmalar gözlenmektedir. Özellikle maliyeti düşürmek için kısa elyaf miktarları çok farklı olan balyalar, kısa lif yüzdesi azalır düşüncesiyle karıştırılmamalı ayrı ayrı kullanılmalıdır. Telefi değerlendirmek için harmana katmak başta ekonomik olarak gibi gözükse de iplik kalitesi ve üretim açısından bir çok problemler çıkarmaktadır. Kullanılan telefler bir takım işlemlerden geçtikleri için lifleri kırılmış ve kısalmıştır. Dolayısıyla bu lifleri harmana katmak hem harmanın kalitesini düşürecek, hem kısa lif oranı arttıracak ve bunun sonucunda iplik tüylülüğü artacaktır.

46 46 b) Tarak Tarak makinesinin başlıca görevleri; lifleri açmak, paralelleştirmek ve yabancı maddelerden temizlemektir. Tarak makinesi penyör, tambur ve brizör gibi elemanlardan meydana gelmiştir. İyi bir taraklama için en önemli husus, garnitür tellerinin sağlam, açma ve temizleme ayarlarının iyi olmasıdır. Tarak ayarının uygun olmaması durumunda oluşan lif kırılmalarından ötürü span uzunluğu, uniformite ve yüzen elyaf oranlarında değişmeler olacak ve iplik tüylülüğü artacaktır. Taraklama teorisine göre liflerin kırılması genellikle liflerin ana kütleden çekilerek hızlandırıldığı giriş bölümünde yani besleme masası ve brizör ile tambur arasındaki bölgede meydana gelmektedir. Tarağa giriş bölümünde yapılacak olan ayarların az da olsa lif kırılmaları nedeniyle lif uzunluğu, kısa elyaf oranı ve uniformite oranını etkilemesi beklenir. Tarak ayarlarının lif uzunluğuna etkisi üzerine yapılan bir araştırmada (Olcay,1996), Platts marka modernize edilmiş ve garnitür telleri yeni bilenmiş tarak makinesi ile bir seri deneme yapmıştır. İlk etapta katalogdaki ayarlarla çalışılmış, daha sonra da farklı ayarlar kullanarak aradaki değişim saptanmıştır. Yapılan denemelerde sırayla aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir; Standart ayar pozisyonunda (besleme masası 0,009 inç., brizör bıçakları 0,0017 ve 0,0020 inç., şapka-tambur arası 0,012 inç., ön kapak 0,022 inç.), tarak şeridinin ön ve arka kancaları açıldığından span uzunluk değerleri artmıştır. Ancak mevcut olan ayarlardan birinin iyi

47 47 olmaması veya benzeri standart ayar pozisyonundan ötürü yüzen elyaf oranı yüksek ve uniformite düşmüştür. Sadece besleme masasının 0,004 inç. besleme masasına yaklaştırıldığında vatkadaki lif span uzunluğuna göre bir artış gözlenmekle birlikte hem giriş hem de çıkış yönündeki değerlendirmelerde yüzen elyaf oranı hayli yükselmiştir. Üniformite ise giriş yönüne iyi olmakla birlikte çıkış yönünde bir hayli düşmüştür. Bilindiği üzere kapalı masa ayarı ile çalışıldığında, vatka kalın geldiğinde brizör pamuk demetlerini kesmekte ve koparmakta, bunun neticesinde de yüzen lif oranı artmaktadır. Sadece brizör bıçakları 0,017 ve 0,020 inç. ten 0,001 ve 0,012 inç. e yaklaştırıldığında çıkış yönündeki liflerin üniformitesi % 34, yüzen lif oranı % 75,1 giriş yönünde ise üniformite % 46, yüzen lif oranı % 20,6 olarak saptanmıştır. Brizör altındaki iki adet bıçakların ayarları taraklanan lifin cinsine ve temizliğine bağlı olarak yapılan kapalı ayarlardan daha iyi açma ve temizleme yapılmaktadır. İdeal sınırlar korunduğu sürece iyi olan bu durum aşırı yaklaştırma, bozuk masa yüzeyi ve brizör dişi nedeniyle özellikle kapalı ayarlarda lif kırılmalarına sebep olmakta ve bunun sonucunda ünifromite ve yüzen elyaf oranı artmaktadır. Brizör bıçakları 0,020 ve inç. e, besleme masası 0,012 inç. e açıldığında, vatkanın brizöre beslemesi düzgünsüzleşmektedir. Bunun nedeni demetçikler halinde brizör üzerine geçen liflerin brizör ile ızgara arasında yuvarlandıktan sonra tambur ve şapkalar arasından geçerken

48 48 kıvrılmış olmasıdır. Bunun sonucunda hem span uzunluğu azalmakta hem de yüzen elyaf oranı artmıştır. Şapka tambur arası 0,01 inç. e, ön kapak 0,025 inç. e açıldığında, vatkaya göre span uzunluğunda bir artış görülmüş, yüksek üniformite ve düşük lif oranı elde edilmiştir. Sadece şapka tambur arası inç. e açıldığında (ön kapak inç.), şeridin giriş yönündeki ölçümlerinde geniş ve kapalı ayarların fibrograf sonuçlarına önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Ancak çıkış yönündeki incelemelerde kapalı ayarlarda diğer bir ifadeyle ön kapağın tambura yaklaşmış olduğu durumlarda % 2.5 span uzunluğunun geniş ayara göre daha kısa, yüzen lif oranının çok yüksek, üniformitenin düşük olduğu görülmüştür. Bunun nedeni taraklama işlemi sonunda liflerin arka uçlarının çengellerinin açılıp düzelmiş olması, ön uçlarının ise kıvrımlı ve çengelli hallerini sürdürmeleridir. Sadece ön kapak inç. ten 0,03 inç. e açıldı sonra 0,02 inç. e kapatıldığında ön kapak plakasının dar ve geniş olarak ayarlanması konumunda dar ayarda genişe göre yaklaşık iki kat fazla yüzen elyaf oranın saptanması ön kapağın tambura yaklaştırılması nedeniyle liflerdeki kırılmalardan ötürü kısa lif oranın arttığı sonucunu doğurmaktadır. c) Cer Cer makinesinin görevi; tarak ve penye makinelerinden gelen şeritleri paralelleştirerek inceltmek, dublaj ile karışımı sağlamak ve

Daha göster