Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 4, No: 1, 2010 (48-58) Electronic Journal of Textile Technologies Vol: 4, No: 1, 2010 (48-58) TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn: 1309-3991 (Hakem Onaylı Makale) (Article) Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri Yasemin KORKMAZ Sümeyya Dalcı KOCER Kahramanmaraş Sütçü Đmam Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş/TÜRKĐYE ykorkmaz@ksu.edu.tr Özet Bu çalışmada polipropilen ipliklerden dokunmuş halılarda üretim parametrelerinin halı performansına olan etkileri araştırılmıştır. Bunun için iki farklı hav sıklığı ve dört farklı hav yüksekliğine sahip 8 farklı halı tipindeki numuneler test edilmiştir. Halı numunelerine ilmek mukavemeti, görünüm korunması, boncuklanma ve dinamik yük altında kalınlık kaybı testleri yapılarak halıların göstermiş olduğu davranışlar incelenmiştir. Seçilen bütün halı numunelerinin görünüm dayanımının çok iyi olduğu gözlemlenmiş ve tüylenme veya boncuklanma tespit edilmemiştir. Anahtar Kelimeler: Halı, halının fiziksel özellikleri, hav, sıklık, görünüm, dinamik yük, kalınlık kaybı, polipropilen. Evaluating Effects of Polypropylene Carpet Production Parameters on Carpet Performance Abstract In this study, we had investigated effects of carpet production parameters on carpet performance. Polypropylene piles were chosen, since these fibers are the most popular materials in carpet yarn industry in Turkey. We used 8 carpet samples which had two different pile densities, four different pile heights. Experiments of tuft withdrawal strength, appearance, pilling and losses of thickness under dynamic loading were done. These test results showed that carpet samples had satisfactory appearance with no pilling. Keywords: Carpet; physical properties of carpet; pile; appearance; dynamic loading; thickness loss; polypropylene. Bu makaleye atıf yapmak için Korkmaz Y., Koçer S.D., Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi 2010, 4(1) 48-58 How to cite this article Korkmaz Y., Koçer S.D., Evaluating Effects of Polypropylene Carpet Production Parameters on Carpet Performance Electronic Journal of Technologies, 2010, 4 (1) 48-58 Textile
Korkmaz Y., Koçer S.D., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 1. GĐRĐŞ Tekstil ürünleri içerisinde önemli bir yere sahip olan halılar günümüzde evlerden çıkarak iş yerlerine, ofislere, otellere, okullara, hastanelere kadar çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. Eskiden taban halısı olarak dokunan halılar genellikle yünden yapılmaktaydı. Günümüzde hem kullanım yeri hem de miktar olarak artan halılarda sadece yün ipliği kullanımı yeterli olmadığı için alternatif liflerin kullanılması zorunlu olmuştur [1]. Halıların ömrünü ve görünüşünü etkileyen faktörler arasında halının nasıl dokunulduğunun yanında hangi tür liflerden yapılmış olduğu da önemlidir. Sentetik liflerin hav materyali olarak kullanılması bu liflerin değişik şartlarda nasıl davrandığını bilmek halıların performansı hakkında fikir vermesi açısından önem kazanmıştır. Son yıllarda halılarda kullanımı artan polipropilen lifleri su emmez ve bu nedenle renk vermek için solüsyonla boyanması (pigmentlenmesi) gerekir. Yoğun güneş ışığına, ağartıcı maddelere, atmosfer kirleticilere veya diğer sert kimyasallara veya elementlere maruz kaldığında bile renginin solmaması bu liflerin avantajıdır. Olefin halılar; neme ve küfe karşı dirençlidir, temizlemesi ve bakımı kolaydır. Diğer avantajı ise bu elyafın elyaf suni elyafların en ucuzudur. Polipropilen genellikle üstün esnekliğe daha az gereksinim duyulan ilmek hav yapılarında kullanılır [1]. Bu çalışmada özellikle trafiğin yoğun olduğu bölgelerde, mekanik etkilere maruz kalan polipropilen havlı halılarda oluşacak kalınlık kayıpları ve görüntü bozulmaları ve nedenleri araştırılmıştır. Böyle bir çalışmanın amacı makine halılarının çeşitli özelliklerinin önceden saptanmasına ve bu bilgiler doğrultusunda daha kaliteli halı üretiminin yapılmasına yardımcı olmaktır [1]. 2. MALZEME ve METOT 2.1. Halıların hazırlanması Bu deneysel çalışmada kullanılmak üzere, havları polipropilen liflerinden olan, 100 cm2 de 40çözgü x 40atkı ve 40çözgü x 60atkı olarak iki farklı hav sıklığı ve 9 mm, 10 mm, 12.5 mm ve 14 mm olmak üzere dört farklı hav yüksekliğinde olacak şekilde 8 tane farklı tipte halı hazırlanmıştır. Her halı tipi 400 cm eninde ve 33 cm- 60 cm ebatları arasında wilton tipi yüz yüze dokuma yöntemiyle düz kesikli (velur) halı olarak Schönherrin α 300 iki kancalı (shotlu) makinesinde 125 devir/dakika da sırasıyla dokunmuştur. Hav iplik numuneleri, 2000 dtex filament heat-set polipropilen ipliktir. Polipropilen ipliği 144 filamentten bükülerek elde edilmiştir. Çözgü ipliği olarak 1100 denye Trolen polipropilen ipliği kullanılmıştır. Dolgu ipliği (berk çözgü) olarak Nm 12/4 %65/35 poliester/pamuk karışımlı iplik kullanılmıştır. 10 cm de 40çözgü x 40atkı olan dokuma için 13/1 LBS (2400/1 dtex) jüt ipliği ve 40çözgü x 60atkı içinde 13/2 LBS (2400/2 dtex) jüt ipliği atkı olarak kullanılmıştır. 2.2. Halının Fiziksel ve Yapısal Özelliklerinin Ölçülmesi 2.2.1. Hav Yüksekliğinin Ölçülmesi Hav yüksekliği olarak zemin üzerindeki hav tabakasının boyu alınmıştır. 3 mm- 25 mm lik arasında değişen paslanmaz çelikten yapılmış I.W.S. Carpet Pile Height Gauges metal levhalar kullanılarak halı numunelerinin zemin örgüsünden yukarı doğru olan uzantısı ölçülmüş ve bu değerlerin ortalaması alınarak numunelerin hav yükseklikleri hesaplanmıştır. Şekil 1. Hav yüksekliği ölçümü. 49
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri 2.2.2. Hav Kalınlığının Ölçülmesi TS 7125 e göre sırt üzerindeki hav yüksekliği; halının sırt üzerinde bulunan havlarının kırkmadan önce ve kırktıktan sonra 2.0 ± 0.2 kpa basınç altında Wira kalınlık ölçme aletinde 0.01 mm hassasiyetle ölçülerek kalınlık farklarından tayin edilmektedir [2]. Kırkılmamış ortalama ve kırkılmış ortalama hesaplanarak aradaki fark mm olarak hesaplanmıştır. Numunelerden 40 ar ölçüm alınarak her halı tipi için hav kalınlığı ortalamaları hesaplanmıştır. Şekil 2. Hav kalınlığı ölçümü. 2.2.3. Halı Kalınlığının Ölçülmesi TS 3374 e göre halı kalınlığı; bir referans levhası ile bunun üzerine konulan halının üzerine belirli bir basınç (2.0 kpa ± 0.2 kpa) uygulayan paralel baskı ayağı arasında kalan mesafenin mm olarak değeridir [3]. Referans levhası üzerine yerleştirilen numunenin üzerine yavaşça baskı ayağı indirilerek 30 saniye sonra değeri 0.1 mm hassasiyetle ölçülür ve kalınlık ölçümlerin aritmetik ortalaması 0.1 mm yaklaşımla hesaplanmıştır. Her numuneden 40 ar ölçüm 2.0 kpa ± 0.2 kpa basınç altında Wira kalınlık ölçme aletinde 0.01 mm hassasiyetle değerler okunarak ortalamaları alınmıştır. 2.2.4. Toplam Halı Kalınlığının Ölçülmesi TS 7576 ya göre toplam halı ağırlığı; birim alandaki halının toplam kütlesinin tayinidir. Bir kenarı imalat yönüne dik olmak üzere kenarları birbirine paralel 200 mm x 200 mm boyutlarında dört deney numunesinin 0.01 g hassasiyetle hesap edilerek 1 m² deki ağırlığı hesaplanmıştır [4]. 24 saat kondüsyonlanan her tipten alınan dört numunenin 0.01gr hassasiyetteki terazide ağırlıkları saptanmıştır. Numunelerin ağırlıkları 1 m² deki ağırlıklarına dönüştürülerek metrekare ağırlıkları hesaplanmıştır. 2.2.5. Yüzey Hav Ağırlığının Ölçülmesi TS 7576 ya göre, yüzey hav ağırlığı, halının sırtındaki havların birim alandaki ağırlığıdır. Deney numunesinin havları kırkılıp halı sırtının ağırlığı 0.01 g hassasiyetle belirlenir ve toplam halı ağırlığı ile arasındaki fark yüzey hav ağırlığını verir [4]. Her bir deney numunesinin kırkılmadan önceki ağırlıkları ortalamasından kırkıldıktan sonraki ağırlıkları ortalaması çıkartılarak numunelerimizin yüzey hav ağırlıkları hesaplanmıştır. Numunelerin yüzey hav ağırlıkları 1 m² deki ağırlıklarına dönüştürülerek metrekaredeki yüzey hav ağırlıkları hesaplanmıştır. 2.2.6. Toplam Hav Ağırlığının Ölçülmesi TS 7576 ya göre, toplam hav ağırlığı, belirli bir alandaki halının tamamının sökülerek ölü havlarda dahil tüm havlarının ağırlıdır [4]. Numunenin hav ipliklerinin hepsi sökülerek halı sırtında hav oluşturmayan hav iplikleri de dahil olmak üzere toplam hav ipliklerinin ağırlığı 0.01g hassasiyetle tartılarak 1 m² lik alandaki ağırlıkları hesaplanmıştır. Bu deney için numunelerimizden 100mm x 100mm ebatlarında numuneler kesilerek ağırlıkları 0.01gr hassasiyetli terazide tartılmıştır. Numuneler tümden sökülerek hav liflerinin hepsi ayrılıp tartılarak 10000mm² deki toplam hav ağırlıkları bulunmuştur. Numunelerin 1 m² deki toplam hav ağırlıkları hesaplanmıştır. 50
Korkmaz Y., Koçer S.D., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 2.3. Kullanım ve Performans Özelliklerinin Ölçülmesi Halıların kullanım esnasında karşılaşabileceği mekanik ve statik etkilerden bazılarını bu çalışmada test edilerek önceden belirlenmeye çalışılmıştır. Halı kalitesini belirlemek için yapılan testler; ilmek çıkarma kuvveti tayini, görünümü muhafaza etme derecesinin tayini, boncuklanma testi, dinamik yük altında kalınlık azalması tayini, kısa süreli statik yüklemeden sonra kalınlık azalması tayini ve uzun süreli statik yüklemeden sonra kalınlık kaybının tayinidir. 2.3.1. Đlmek Çıkarma Kuvveti Tayini TS 5145 e göre, ilmek çıkarma kuvveti, halıda bulunan ilmeğin dayanımı belirlemek için yapılmaktadır. Đlmek çıkarma kuvveti; halıda ilmeğin bir ucundan kavrayarak çıkarmak ve çıkarılma sırasında ki en büyük kuvvetin kaydedilmesidir [5]. Deney sırasında tek ilmeğin çıkartıldığı kontrol edilir ve ilmek çıkmadan önce iplik koparsa değerin yanına "kopuk" ibaresi eklenir. Đlmek halkasının bir ucu pense sıkıştırılarak aletin dik doğrultuda olacak şekilde kavraması sağlanır ve baskı ayağı yardımıyla sabitlenen numuneden ölçüm alınır. Her numuneden 15 ila 20 ölçüm alınmıştır. Okunan en büyük değerler kaydedilir ve ortalama ilmek mukavemet değeri kgf (N) cinsinden hesaplanır. Deneyde kullanılan Wira ilmek çıkarma mukavemet aleti şekil 3 de görülmektedir. Şekil 3. Wira Tuft Withdrawal Tensometer [6]. 2.3.2. Görünümü Muhafaza Etme Derecesinin Tayini TS 8777 ye göre halı numunelerinin mekanik etkiler karşısında dayanımının önceden saptanması için yapılmaktadır [7]. Bu deney için Wira Tetrapod Walker makinesi kullanılmıştır. Halı numunesi tetrapod makinesinin dönen tamburu içerisine hav ilmeği yüzü içe gelecek şekilde yerleştirilir ve serbest şekilde dönecek olan tetrapod ayağının tamburun belli bir dönme sayısından sonra yüzeyde meydana gelen görünüm değişikliği tayin edilir. Deney numunesi kontrol edilirken; ezilme, havlanma, tüylenme, boncuklanma, ipliklenme ve ilmek kaybı, gölgelenme (toplam ışık yansımasındaki değişme), renk değişmesi, desen netliğindeki değişme ve halı sırtının görülür hale gelmesi yönlerinden değerlendirilerek görünüm değişimlerine 1 ile 5 arasında gözle derecelendirilmiştir. 2.3.3. Boncuklanma Testi Halının havlanmasını yani boncuklanmasını ve tüylenmesini belirlemek için yapılmaktadır. Boncuklanma testi için kullanılan Pilfuz döşeme test cihazı 90 mm en x 100 mm boy x 50 mm yükseklik boyutlarında 1.5 mm uzunluğunda elyaf tutucu dişleri olan cırtlı silindir ve test sırasında cihazı dengede tutacak bir silindirden oluşmaktadır. Deneyin uygulanma şekli; 17 cm genişliğinde ve 30 cm uzunluğunda (kumaş 51
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri yönünde) olan numunenin üzerinde cırtla kaplı silindir önde olacak şekilde herhangi bir baskı uygulanmadan 20 cm boyunca 30 tur gezdirilmektedir. Numunenin bu şekilde 10 tur uygulanması normal basma testinin yaklaşık 300 geçişine karşılık gelmektedir. Numunenin karşılaştırılması Pilfuz döşeme test cihazının haricinde kalan alanla yapılmaktadır. Numunelerin sonuçları 1 ile 5 arasında değerlendirilmektedir [8]. 1. Çok Kötü: Açıkça boncuklanma ve/veya tüylenme belirtileri gösterir. 2. Kötü: % 95 boncuklanma ve/veya tüylenme belirtileri gösterir. 3. Orta Đyi: Đhtimal dahilinde boncuklanma ve/veya tüylenme belirtileri gösterir. 4. Đyi: Çok düşük ihtimalle boncuklanma ve/veya tüylenme belirtileri gösterir. 5. Çok Đyi: Hiçbir şekilde boncuklanma ve/veya tüylenme yok. 2.3.4. Dinamik Yük Altında Kalınlık Azalması Tayini TS 3375 ye göre halının dinamik yük altında kalınlık azalmasının ne kadar olduğunun tayin edilmesidir [9]. Yürüme trafiği sonucunda halıda oluşabilecek kalınlık azalmasının önceden belirlenebilmesi için uygulanmaktadır. Halının belirli sayıda standart darbelere maruz bırakılmasından önce ve sonra 2,0 ± 0.2 kpa basınç altında tayin edilen kalınlıkları arasındaki farktır. Bu deney için Wira dynamic loading makinesi kullanılmıştır. Altında iki çelik ayağı bulunan bir ağırlık parçası numune üzerine birbiri arkası üzerine sırayla ve her 4,3 saniyede 63,5 mm den serbestçe düşürülerek periyodik yükleme yapılmaktadır. Ayak kenarlarının tatbik ettiği dikey kesme kuvvetlerini uygulama alanına yaymak için numune yavaşça ileri geri hareket ettirilmektedir. Đlk kalınlığı ölçülen numuneler sırayla 50, 100, 200, 500 ve 1000 devir sonra kalınlık ölçümleri alınarak kalınlık kayıpları saptanmıştır. 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 3.1. Halının Fiziksel ve Yapısal Özellikleri Halı numunelerimizin fiziksel ve yapısal özellikleri bulunarak kalite parametrelerine olan etkileri değerlendirilmiştir. Polipropilen hav lifinden, 9 mm, 10 mm, 12,5 mm ve 14 mm olmak üzere dört farklı hav yüksekliğinde1600 ilmek/dm² ve 2400 ilmek/dm² iki farklı sıklıkta olmak üzere 8 tane farklı tipte dokunan halı numunelerinin havların halı sırtından başlayan hav boyunun ölçüm değerleri hav yüksekliği olarak, TS 7125 e göre halı numunelerinin 2,0 ± 0,2 kpa basınç altında ölçülen hav boyları hav kalınlıkları olarak ve TS 3374 e göre ölçülen halı numunelerinin halı kalınlıklarının değerleri Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1. Halı numunelerinin hav yüksekliği, hav kalınlığı ve halı kalınlığı değerleri. Hav Halı Tipi Hav Kalınlığı Halı Kalınlığı Yüksekliği (Sıklık, Hav Yüksekliği) (mm) (mm) (mm) 1600 9mm 8,95 4,28 9,12 1600 10mm 10,0 4,54 8,25 1600 12,5mm 12,4 6,68 10,52 1600 14mm 13,9 6,67 10,45 2400 9mm 8,9 6,26 10,28 2400 10mm 10,0 7,74 10,76 2400 12,5mm 12,5 10,48 14,07 2400 14mm 13,9 11,36 14,74 52
Korkmaz Y., Koçer S.D., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 TS 7576 ya göre halı numunelerinin 1 m² deki toplam ağırlıkları, yüzey hav ağırlıkları ve toplam hav ağırlıkları Tablo 2 de olduğu gibi bulunmuştur. Halıların sıklıkları ve hav yükseklikleri arttıkça toplam halı ağırlıklarında ve yüzey hav ağırlıklarında artma olmaktadır. Tablo 2. Halı numunelerinin hav yüksekliği, hav kalınlığı ve halı kalınlığı değerleri. Toplam Yüzey Hav Halı Toplam Hav Halı Tipi Halı Ağırlığı Ağırlığının Ağırlığı (Sıklık, Hav Yüksekliği) Ağırlığı (gr / m²) Yüzdesi (%) (gr / m²) (gr / m²) 1600 9mm 2037,19 523,56 25,70 244,50 1600 10mm 2171,81 617,94 28,45 267,25 1600 12,5mm 2419,31 813,38 33,62 317,50 1600 14mm 2500,13 847,94 33,92 370,50 2400 9mm 2191,56 734,63 33,52 326,50 2400 10mm 2294,13 850,56 37,08 366,00 2400 12,5mm 2723,44 1140,69 41,88 484,25 2400 14mm 2892,44 1288,44 44,55 466,25 Yüzey hav ağırlıkları, halı ağırlığının % 25 inden % 45 ine kadar olan kısmını oluşturduğu bulunmuştur. Halıların sıklıkları arttıkça toplam hav ağırlıkları artmaktadır. Bununla birlikte hav yüksekliklerinin artmasıyla genelde toplam hav ağırlığı artmaktadır. Toplam hav ağırlıkları, halı ağırlığının % 37 ile % 60 a kadar olan kısmını oluşturmaktadır. Toplam hav ağırlığı miktarına polipropilen ipliklerden oluşan ölü havlar da dahil edilmiştir. TS 7576 ya göre halı numunelerinin 1 cm² deki yüzey hav yoğunluğu Tablo 3 deki şekilde bulunmuştur. Polipropilen halılarda 2400 sıklık-14 mm hav yüksekliği, 2400 sıklık-12,5 mm hav yüksekliği ve 2400 sıklık-10 mm hav yüksekliğindeki halı numuneleri en düşük yüzey hav yoğunluğuna sahip olurken 1600 sıklık-10 mm halı numunesinde en yüksek yüzey hav yoğunluğu oluşmaktadır. Halıda, ilmek sıklığının artması yüzey hav yoğunluğunu azaltmaktadır. Sıklığı fazla olan numunelerin hav kalınlıklarının Tablo 1 de görüldüğü üzere fazla olmasından dolayı yüzey hav yoğunlukları değerleri düşük bulunmuştur. Tablo 3. Halı numunelerinin yüzey hav yoğunluğu. Halı Tipi (iplik, Sıklık, Hav Yüksekligi) Yüzey Hav Yoğunluğu (gr/cm³) Polipropilen, 1600 9mm 0.12 Polipropilen, 1600 10mm 0.14 Polipropilen, 1600 12,5mm 0.12 Polipropilen, 1600 14mm 0.13 Polipropilen, 2400 9mm 0.12 Polipropilen, 2400 10mm 0.11 Polipropilen, 2400 12,5mm 0.11 Polipropilen, 2400 14mm 0.11 3.1.1. Đlmek Çıkarma Kuvveti Đlmek çıkarma mukavemeti için yapılan istatistikî analiz sonuçlarına bakıldığında tekli faktör olarak sıklık değerleri p < 0.05 değerinden daha küçük olduğundan dolayı istatistikî yönden anlamlı çıkmıştır. Tablo 4 de görüldüğü üzere, ikili olan ilişkide ise sıklık ile hav yüksekliğinin ve sıklık ile lifin cinsi 53
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri parametreleri istatistikî olarak anlamlı bulunmamıştır. Berkalp (1997), istatistikî çalışmasında ilmek mukavemetinin önemli olduğunu ve ilmek yüksekliği ile atkı sıklığı ikili etkileşiminin önemli olduğunu bulmuştur [10,11]. Çalışmada, Berkalp in çalışmasına kısmi paralel sonuçlar elde edildiği anlaşılmaktadır. Tablo 4. Đlmek çıkarma mukavemetinin ANOVA sonuçları. Parametreler p değeri Hav yüksekliği 0.605 Sıklık <.013 Sıklık x Hav yüksekliği 0.558 Hav yüksekliğinin artması Şekil 4 de görüldüğü üzere ilmek çıkarma mukavemetini arttırmaktadır. Düz yerlerde kullanılacak halılarda bir ilmeğin çıkarılması için gereken kuvvet en az 0.35 kgf, merdivenlerde kullanım için bir ilmeği çıkarma için gereken kuvvet en az 0,5 kgf olması gerekmektedir. Bu araştırmada kullanılan bütün halı numunelerinin merdiven kullanımı için yeterli ilmek mukavemetine sahip olduğu bulunmuştur. lmek çıkarma mukavemeti (Kgf) 1,8 2 1,6 1,4 1,2 0,8 1 0,6 Şekil 4. Halı numunelerinin ilmek çıkarma mukavemeti (Kgf). 3.2.2. Görünümü Muhafaza Etme Derecesi Halı numunelerinin ilmek çıkar Görünümü muhafaza etme derecesi, halı numunelerinin mekanik etkiler karşısındaki davranışının önceden saptanması için yapılmaktadır. Daha önce belirtildiği gibi bu deneyde serbest şekilde dönen tetrapod ayağının, tamburun içine yerleştirilen halı yüzeyinde meydana getirdiği görünüm değişiklikleri (ezilme, havlanma, tüylenme, boncuklanma, ipliklenme ve ilmek kaybı, gölgelenme (toplam ışık yansımasındaki değişme), renk değişmesi, desen netliğindeki değişme ve halı sırtının görülmesi) değerlendirilerek; görünüm değişimlerine 1 ile 5 arasında gözle derecelendirilir. Buna göre Tablo 5 de halı tiplerine göre görünüm muhafazasının en az kaç olması gerektiği görülmektedir. 54
Korkmaz Y., Koçer S.D., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Tablo 5. Tetrapod testine göre halılarda görünümü muhafaza etme derecesi. Tipler Görünümünü muhafaza etme derecesi, en az Dayanıklılık derecesi, en az Çıkıntısız tambur ile Hafif ev tipi 3 2-3 - Orta ev tipi 3-4 3 - Ağır ev veya hafif işyeri tipi 4 3-4 - Orta işyeri tipi 4-5 - 4 Ağır iş yeri tipi 5-4-5 Islak zemin tipi 3 2-3 - Çıkıntılı tambur ile Görünüm derecelendirmesi, 50000 devirde halıların görünümlerinde az bir değişme olurken; 100000 devirde orta derecede bozulmalar gerçekleşmiştir. Şekil 5 den anlaşılacağı üzere, 100000 devir sonrası polipropilen halıların görünüm korunması 2-3,5 değerleri arasındadır. Polipropilen halının tetrapod sonrası görünüm dereceleri Görünüm derecesi l 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1600 9mm 1600 10mm 1600 12,5mm 1600 14mm 2400 9mm Halı Tipi 2400 10mm 2400 12,5mm 2400 14mm 50000 devir 100000 devir Şekil 5. Polipropilen halının tetrapod sonrası görünüm dereceleri. 50000 devirde en iyi görünüm korunması değerini polipropilen halıda 2400 sıklık 14 mm hav yüksekliğindeki halı numunesi alırken 100000 devirde en iyi görünüme sahip olduğu bulunmuştur. 1600 sıklık 10 mm hav yüksekliğindeki numunesinin 100000 devirde görünüm değişmesi 2 olarak değerlendirilmesi yani görünümde çok değişme olduğu bulunmuştur. Bu durum halı görünümlerinin artan etki ile bozulduğunu göstermektedir. Berkalp (1997), halı numunelerine hekzapod testi uygulayarak 1500 devir sonrası polipropilen numunelerde renk ve görünümlerinde herhangi bir değişmeye rastlanmadığını fakat 8000 devir sonrası görünüm korunumunda 4-5 arası bir değişim olduğunu belirterek halıların desenlerini koruduğunu ifade etmiştir [10]. Polipropilen halıların 8000 devir sonrası hav tabakasında görünür bir düzleşme olduğunu belirtmiştir. Bulunan sonuçlar birbirine paralellik göstermiştir. 3.2.3. Boncuklanma Bir başka halıların görünümlerinin nasıl değiştiği hakkında yapılan test ise halı numunelerine baskı etkisi oluşturarak halı hav tabakasında meydana gelebilecek boncuklanma ve tüylenmelerinin ölçülmesidir. Tablo 6 dan anlaşılacağı üzere, halı numunelerinin hepsi boncuklanma deneyinden 5 yani çok iyi çıkmıştır; hiçbir boncuklanma ve/veya tüylenmeye rastlanılmamıştır. Bunun sonucunda halıların kullanım esnasında boncuklanmaya karşı dayanıklı olduğunu sonucuna varılmıştır. 55
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri Tablo 6. Halı numunelerinin boncuklanma dereceleri. Halı Tipi (Đplik, Sıklık, Hav Yüksekliği) Boncuklanma derecesi 1600 9mm 5 2400 9mm 5 1600 10mm 5 2400 10mm 5 1600 12,5mm 5 2400 12,5mm 5 1600 14mm 5 2400 14mm 5 3.2.4. Dinamik Yük Altında Kalınlık Azalması Yürüme trafiğinin yoğun olduğu yerlerde halılarda oluşabilecek kalınlık kayıplarının önceden belirlenmesi için yapılan dinamik yük altında kalınlık kaybı deneyinin değerleri Şekil 6 ve 7 de % kalınlık kayıpları olarak gösterilmiştir. Devir sayısı arttıkça halıların kalınlık kayıplarında sürekli bir artış oluşmaktadır. Polipropilen halılarda %15 ile % 39 değerleri arasında kalınlık kayıpları ölçülmüştür. En fazla kalınlık kayıpları polipropilen halının 1600 ilmek/dm² - 9 mm hav yüksekliğindeki halı numunelerinde tespit edilmiştir. En az kalınlık kaybı ise 2400 ilmek/dm² - 10 mm hav yüksekliği numunesidir. Bu çalışmada sık dokunan halının kalınlık kaybının daha az olduğu ve beklenildiği gibi devir artışıyla dinamik yük altında kalınlık kaybının artığı bulunmuştur. 1600 sıklıkta 9 mm hav yüksekliği bütün devirlerde en yüksek kalınlık kaybını göstermektedir. Hav yüksekliğinin artmasıyla kalınlık kayıp yüzdesi azalmakta olurken 10 mm hav yüksekliği en düşük kayıp yüzdesine sahiptir. 1600 sıklıkta Polipropilen halının dinamik yük altında % kalınlık kaybı 40 % kalınlık kaybı l 35 30 25 20 15 10 5 0 50 devir 100 devir 200 devir 500 devir 1000 devir Devir sayısı 9 mm 10 mm 12.5 mm 14 mm Şekil 6. Polipropilen halıların 1600 ilmek / dm 2 de dinamik yük altında % kalınlık kayıpları. 2400 sıklıkta Polipropilen halının dinamik yük altında % kalınlık kaybı 40 % kalınlık kaybı l 35 30 25 20 15 10 5 0 50 devir 100 devir 200 devir 500 devir 1000 devir Devir Sayısı 56 9 mm 10 mm 12.5 mm 14 mm
Korkmaz Y., Koçer S.D., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Şekil 7. Polipropilen halıların 2400 ilmek / dm 2 de dinamik yük altında % kalınlık kayıpları. Tekin (2002) yaptığı çalışmasında, polipropilen halının %23 kalınlık azalmasının olduğunu bulmuş ve bu değer bu çalışmada bulunan değerin aralığı içinde yer almaktadır [12]. Erdoğan (2001) çalışmasında Ege bölgesinde üretilen halı numunelerinin mekanik etki altında kalınlık kayıplarını tetrapod ile % 2.23 ile % 32.62 değerleri arasında bulmuş ve en fazla kalınlık kaybının akrilik halıda oluştuğunu en az kalınlık kaybının yün/polipropilen karışımı halıda meydana geldiğini bulmuştur [13]. 4. SONUÇ VE ÖNERĐLER Bu çalışmada farklı özelliklere sahip halı tiplerine yapılan çalışma sonunda gösterdikleri davranışlar değerlendirilmiştir. Đlmek sıklığının artmasıyla görünümün korunması artmıştır. 50000 devirde halılar görünümünde az bir değişme olurken 100000 devirde genelde halı görünümü orta derecede bozulmuştur. Tambur devrinin artmasıyla görünümde oluşan bozulma miktarında fazla değişme oluştuğu bulunmuştur. Genel olarak seyrek halılarda hav yüksekliği arttıkça hav yoğunluğunun fazla olmamasından dolayı görünüm muhafazası azalmıştır. Halı görünüm korunmasına ilmek sıklığının ilmek yüksekliğinden daha fazla etkilediği belirlenmiştir. Halı havlarının boncuklanma oranlarına bakmak için yapılan boncuklanma testinden polipropilen halıların dayanımının çok iyi olduğu herhangi bir tüylenme veya boncuklanmaya rastlanmadığı tespit edilmiştir. Yoğun yürüme trafiğinin etkisini simule eden dinamik yük altında kalınlık azalması testi sonucunda; halı kalınlıklarında devir sayısı arttıkça halıların kalınlık kayıplarında sürekli bir artış olduğu bulunmuştur. Genellikle hav sıklıkları düşük halılarda kalınlık kaybı artarken yüksek sıklıklı halı kalınlıklarında kaybın azalmış olduğu görülmüştür. Halı üretiminde kullanılan liflerin yapılarının daha iyi incelenmesi ve maruz kaldığı etkiler sonrasındaki durumlarının nasıl değiştiğinin gözlenmesi faydalı olacaktır. Halıların her türlü aşınma, güç tutuşurluk, statik elektriklenme, anti-bakteriyel özelliklerinin, ısıl ve ses yalıtımlarının da araştırılması gerekmektedir. Kaliteli bir halı üretimi için lif özellikleri dikkate alınarak sıklık ve hav yüksekliğinin halının kullanılacağı yere uygun olarak seçilmesi gerekmektedir. 57
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2010 (1) 48-58 Polipropilen Makine Halısı Üretim Parametrelerinin Halı Performansına Olan Etkileri 5. KAYNAKLAR 1. Karaaslan U., Özkürkçüler Ö., 2005, Polipropilen lif ve özellikleri Tekstil Maraton Yıl 15, Sayı 79, s23-25. 2. Türk Standartlar Enstitüsü, Tekstil Yer Döşemeleri-Sırt Üzerindeki Hav Yüksekliğinin Tayini, TS 7125 / Mayıs 1989, Ankara. 3. Türk Standartlar Enstitüsü, Tekstil Yer Döşemeleri-Makine Yapısı-Kalınlık Tayini, TS 3374 / Nisan 1991, Ankara. 4. Türk Standartlar Enstitüsü, Tekstil Yer Döşemeleri Kütle Tayin Metotları, TS 7576 / Kasım 1989, Ankara. 5. Türk Standartlar Enstitüsü, Halılarda Đlmek Çıkarma Kuvveti Tayini, TS 5145 / Nisan 1987, Ankara. 6. SDL Atlas Kataloğu 7, 1991. 7. Türk Standartlar Enstitüsü, Tekstil Yer Döşemeleri-Hav Đlmeği Dokunarak veya Tafting Metodu ile Đmal Edilen Mamullerin Görünümünü Muhafaza Etme Derecesinin Tayini, TS 8777 / Şubat 1991, Ankara. 8. SDL Atlas K 044 Pilfuz Döşeme Test Cihazı Katalogu. 9. Türk Standartlar Enstitüsü, Tekstil Yer Döşemeleri-Dinamik Yük Altında Kalınlık Kaybının Tayini, TS 3375 ISO 2094/ Nisan 2002, Ankara. 10.Berkalp, Ö.B. 1997. Makina Halılarının Yapısal Özellikleri Đle Mekanik Etkiler Karşısındaki Davranış Özellikleri Üzerine Bir Araştırma. Đstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Đstanbul, 117s. 11. Önder, E., Berkalp, Ö. B., 2001. Effects Of Different Structural Parameters On Carpet Physical Properties, Textile Research Journal, June, 71(6), 549-555. 12. Tekin, M. 2002. Yüzyüze Halı Dokumacılığı, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 105s. 13. Erdoğan, Ü. H., 2001. Ege Bölgesinde Üretilen Makine Halıları Ve Kullanılan Liflerin Başlıca Özellikleri Üzerine Bir Araştırma, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 106s. 58