Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Kompenentlerin, Boyarmaddenin ve Taraklama Yoğunluğunun Halı İpliklerinin Fiziksel Özelliklerine Etkisi

Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 7, No: 1, 2013 (18-32) Electronic Journal of Textile Technologies Vol: 7, No: 1, 2013 (18-32) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn:1309-3991 Makale (Article) Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Kompenentlerin, Boyarmaddenin ve Taraklama Yoğunluğunun Halı İpliklerinin Fiziksel Özelliklerine Etkisi Hakan ÖZDEMİR, H. Adnan GÜRCAN Dokuz Eylül Üniversitesi Müh. Fak. Tekstil Müh. Böl., 35397 İzmir/TÜRKİYE h.ozdemir@deu.edu.tr Özet Elyaf olarak boyamada boyama düzgünsüzlükleri az olmaktadır. Ştrayhgarn iplikçiliğinde harman iplik kalitesini belirleyen etkenlerin başında gelir. Makine parkının kısa olması tarak makinesinin önemini artırmaktadır. Üstün özellikli liflerden oluşturulan bir harmanın, elyaf olarak boyanması ve optimum taraklama yoğunluğu ile taraklanması kaliteli ipliği beraberinde getirecektir. Bu çalışmada, tarak makinesinin besleme ve çıkış hızı değiştirilerek taraklama yoğunluğu değiştirilmiş; harmana giren liflerin, taraklama yoğunluğunun ve boyama işleminin ştrayhgarn halı ipliklerinin fiziksel özellikleri üzerine etkisi grafikler ve yapılan istatistiksel analizler ile incelenmiştir. Lif özelliklerinin, boyama işleminin ve taraklama yoğunluğunun ipliklerin numara, özgül kopma mukavemeti ile kopma uzaması üzerine etkilerinin istatistiksel olarak önemli olduğu bulunmuştur. Taraklama yoğunluğunun artırılması ve boyama işlemi, mukavemet ve büküm değerlerini olumlu etkilemektedir. Ancak kopma uzaması değerlerinde aynı etki söz konusu değildir. Anahtar Kelimeler: Ştrayhgarn iplikçiliği, Ştrayhgarn harmanları, Lif boyama, Taraklama, Özgül kopma mukavemeti, Kopma uzaması. A Study on the Effects of Different Components in Woollen Blend, the Dye and Carding Intensity on the Physical Properties of Carpet Yarns Abstract Fiber dyeing decreases the dyeing irregularity. In woollen spinning, blending is the leading factor, which determines the quality of yarn. Due to the few number of the processes in the woollen spinning, the importance of card machines increases. With the fiber dyeing and optimum carding of blend which is composed of qualified fibers, qualified yarns will be produced. In this work, carding intensity was changed by altering the input and output speeds; the effects of blended fibers' characteristics, dyeing and carding intensity on the physical properties of woollen carpet yarns were investigated both graphically and statistically. It was found that the effects of fiber properties, dyeing and carding intensity on the yarn count, yarn tenacity and yarn elongation at break were statistically important. Increasing the carding intensity and dyeing affected the tenacity and twist values positively. But, their effects on the elongation at break values were different. Keywords : Woollen Spinning, Woollen Blends, Fiber Dyeing, Carding, Tenacity, Elongation at Break. Bu makaleye atıf yapmak için Özdemir H., Gürcan H.A., Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Kompenentlerin, Boyarmaddenin ve Taraklamanın Halı İpliklerinin Fiziksel Özelliklerine Etkisi Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi 2013, 7(1) 18-32 How to cite this article Özdemir H., Gürcan H.A., A Study on the Effects of Different Components in Woollen Blend, the Dye and Carding Intensity on the Yarns Properties Electronic Journal of Textile Technologies, 213X, 7(1) 18-32

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... 1. GİRİŞ Ştrayhgarn iplikçiliğinin temelini harman oluşturmaktadır. Harmanı oluşturan lif kalitesi ve lif yüzdeleri ipliğin fiziksel özelliklerini önemli oranda belirler. İpliğin, eğrildikten sonra maruz kaldığı etkilere ve işlemlere dayanabilmesi için belli bir mukavemete sahip olması gerekir. İpliğin kopma mukavemeti esas olarak; iplik numarasının, harmanda kullanılan çeşitli liflerin kopma mukavemeti ile onların harmana giriş oranlarının ve lif tipinin bir fonksiyonudur. Pratik sınırlar arasında kalmak üzere, ipliğin büküm katsayısı arttırıldığında ipliğin kopma mukavemeti artmaktadır. Yapağı boyamanın, boyalı partilerin harmanıyla yapılan halı ipliklerinde önemi büyüktür. Ayrıca harman işlemi düzgün olmayan boyamaları ortadan kaldırır. Taraklamanın esas amacı ise; elyafı tek lif haline gelinceye kadar açmaktır. Bu işlemin sonunda materyal tamamen açılmış, yabancı maddeler ve kısa elyaf ayrılmış olur. Harmanlanmış haldeki elyaf kütlesi uniform bir tül halinde alındıktan sonra kondense edilerek band veya fitil elde edilir [1-2-3-4-5]. Hunter [6], boyamanın ve lif özelliklerinin iplik özellikleri üzerindeki etkisini incelemiştir. Lif çapı, lif uzunluğu, ştapel kıvrımlılığının eğirme performansı üzerine etkileri, 27 adet boyanmış topsun ölçüm değerlerini, boyanmamış topsların ölçüm değerleriyle karşılaştırılarak araştırmıştır. Çapları, uzunlukları ve kıvrımlılıkları farklı 3 çeşit yünden oluşan topslar krom boya ile boyanmıştır. Boyanan topslar sodyum dikromat ile 40 dakika kaynatılmış ve 25 tex numara iplik yapılmıştır. İplikleri özgül mukavemetlerinin ve kopma uzamalarının, lif inceldikçe arttığı, boyama işleminin ipliklerin özgül mukavemetlerini dolayısıyla kopma mukavemetlerini artırırken, kopma uzamalarını azalttığı gözlenmiştir. Rust ve Gutıerrez [7], 1,5 inç uzunluğunda, 1,5 denye polyesteri, altı çalışıcı-alıcı gruplu Whitin firmasına ait taraktan geçirmişlerdir. Tarağın üretimi 2 ile 20 kg/saat arasında değişmektedir. Çalışıcıların toplama gücü, tarak dengeye gelince belirlenmiştir. Çalışıcıların toplama gücünün elementin hızına bağlı olduğu ve bütün çalışıcılar için lineer korelasyon katsayısının 0.99 dan büyük olduğu bulunmuştur. Artzt [8], pamuk tarağıyla yaptığı çalışmada 700 ile 850 uç/inç 2 sıklığındaki garnitürlerle, tambur devri, üretim hızı ve şerit numarası değiştirilerek taraklamanın etkisi incelenmiştir. 700 uç sayılı garnitür telinin 850 uç sayılıya göre aynı hammadde koşullarında daha az neps içerdiği görülmüştür. Tambur devrinin artması neps sayısını çok fazla etkilememiştir. Artan tambur devirlerinde ince ve kalın yerlerin sayısında da devir artışına paralel bir yükselme gözlenmiştir. Yüksek tambur hızında üretim miktarının (kg/saat) düşürülmesi ince ve kalın yer sayısını düşürmüştür. Şerit numarasının ince ve kalın yere etkisi çok azdır. İplik mukavemeti de artan tambur devrinden olumsuz etkilenmemektedir. Robinson [9], taraktaki hız değişiklerinin, tarağın verimine, topsun ortalama lif uzunluğuna ve lif yoğunluğuna etkisini araştırmıştır. Uzunlukları, kopma mukavemetleri ve içerdikleri yabancı madde oranı farklı olan 8 tip yün kullanılmıştır. Deneyler 1,8 m genişliğinde, tek tamburlu, ikiz morel tertibatlı kamgarn tarağı ve modifiye edilmiş kamgarn tarağı ile yapılmıştır. Modifiye edilmiş kamgarn tarağıyla yapılan bütün denemelerde tarağın tamamının hızı tamburla aynı oranda artırılmıştır. Pıtrak kırıcıların hızı değiştirilmemiştir. Tamburdaki lif yoğunluğu, üretim miktarının artmasıyla artış gösterirken, tamburun çevresel hızıyla ters orantılı değişim göstermektedir. Tambur hızı artırıldığında topsun ortalama lif uzunluğu ve telefte önemli değişiklikler görülmemiştir. Tambur devri sabitken, tamburdaki lif yoğunluğu ve üretim miktarı artırılırsa; topsun ortalama lif uzunluğu düşerken, telef artar. Lif yoğunluğu sabit tutularak, üretim hızı ve tamburun hızı artırılırsa; topsun ortalama lif uzunluğu ve telefte negatif bir etki görülmez. Üretim hızı değiştirilmeden, tamburun devri artırılarak lif yoğunluğu düşürülürse (taraklama hızı artar); topsun ortalama lif uzunluğu artarken, tarama telefi azalır. Yani; taraklama hızı artarken, kısa lifler telefe gider. Tamburdaki lif yoğunluğunun azaltılması topsun ortalama lif uzunluğunu artırmış, 19

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 tarama telefini azaltmıştır. Dolayısıyla uzun lifli topslardan yapılan iplikler daha mukavemetli olacaktır. Bu çalışma kamgarn tarağında üretim hızı sabit tutulup, tamburun hızı artırılırsa topsun lif uzunluğu, yabancı madde miktarı ve telef düşürülür. İnce yünler, lif uzunluğu düşmeden iki katı hızla taraklanabilmektedir. Diğer bir çalışmada [10], 56s inceliğinde, ortalama lif uzunluğu 4,5 cm olan kasap başı yünü 24 inç genişliğinde üzerinde beş çalışıcı-alıcı çifti bulunan tek tamburlu tarakta, önce bir saat 1 lb/inç/saat hızla tarandıktan sonra makine durdurulmuş, (i) beslemenin, (ii) brizör ve tummerin ve (iii) tambur ve penyörün telefleri tartılmıştır. Taraklama işlemi görmüş materyal tekrar tarakta işlenmiştir. Bu işlem 3 kere tekrar edilmiştir. Tambur hızının artmasıyla telef miktarının arttığı gözlenmiştir. Milnes [11], brizör torkunu ve lif kırılmasını etkileyen faktörler incelenmiş ve bu iki parametre arasında ilişki kurulmaya çalışmıştır. Denemelerde 19 inç genişliğinde, açma kısmı üç sıra dişli besleme silindirinden oluşan, tek tamburlu ştrayhgarn tarağı kullanılmıştır. Brizör diğer bölümlerden faklı olarak, devri değişen farklı motorla çalıştırılmıştır. Denemeler, lif kırılmalarının daha çok besleme silindiri ile brizör arasında olduğunu göstermiştir. Besleme ağırlığını artırarak besleme hızını artırmanın lif kırılmalarını azalttığı, fakat ikisi arasında önemli bir bağıntı olmadığı gözlenmiştir. Lif kırılmasını azaltmak için, daha az miktarda lifin aynı anda besleme silindiri ile brizör tarafından tutulmasını sağlamak gerekir. Bunun için besleme silindirinin hızı artırılırken brizörün hızı azaltılmış, besleme silindiri ile brizör arasındaki uzaklık artırılmıştır. Langenhove [12-13], ipliğin gerilme-uzama (%) eğrilerini belirleyen sonlu elemanlar modeli geliştirmiştir. Bu modelle verilen eksenel uzamada ipliğin gerilme kuvveti hesaplanmıştır. Daha sonra lif ve iplik parametrelerini modelinde kullanarak bu modeli geliştirmiştir. En önemli lif özelliğinin sürtünme katsayısı olduğunu bulmuştur. İpliği oluşturan liflerin karakteristikleri ve iplik yapısındaki yerleşimi ipliğin özelliklerini belirler. Kopma mukavemeti testi esnasında, ipliğin yapısında bulunan lifler bir ucundan kayar, dolayısıyla belli yerlerde liflere daha az baskı olur. Kayma kritik uzunluk denilen belli bir uzunlukta olur. Kritik uzunluk, lifler arasındaki karşılıklı baskı, sürtünme katsayısı, temas yüzeyi, liflerin oryantasyonu ve kıvrımlılığı ile belirlenir. Bükümün artması ipliğin kopma mukavemetinin artırır. Sürtünme katsayısı (υ), iplik sıkıştırılmış bir yapı olduğundan 0,5 ten büyüktür. Bu çalışmanın [14] amacı, harmana giren lif kompozisyonunun, tarak makinesinin taraklama yoğunluğunun ve boyarmaddenin halı ipliklerinin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktır. Bunun için, tarak makinesinde besleme ambarının terazi ayarı ve buna paralel olarak fitilin çıkış hızı değiştirilerek farklı taraklama yoğunlukları ile taraklanmış, elyafı boyalı, her bir rengin farklı harmandan oluştuğu ştrayhgarn halı iplikleri üretilmiştir. Üretilen ipliklerde bu etkileri görebilmek için, numara ve büküm tayini ile kopma mukavemeti testleri yapılmış, elde edilen veriler grafikler ve yapılan istatistiksel analizler yardımıyla değerlendirilmiştir. 2. MALZEME ve METOT 2.1 Malzeme Denemelerde Sümer Halı İpliği Fabrikasında üretilen % 100 yün Nm 3,5 halı iplikleri kullanılmıştır. İpliklerde Ege bölgesinin yünleri kullanılmaktadır. Tefriği yapılan yün, üretilecek ipliğin harman reçetesine göre harmanlanmaktadır. Denemelerde 4 farklı renkte iplik kullanılmıştır. Bunlar beyaz, açık mavi, kırmızı ve laciverttir. Bu ipliklerin harman reçeteleri Tablo 1 de verilmiştir. 20

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... Beyaz (1.harman) Açık mavi (1.harman) Kırmızı (2.harman) Lacivert (3.harman) Tablo 1. Harman reçeteleri %25 50s %25 46-48s %50 32-44s beyaz beyaz beyaz %25 50s %25 46-48s %50 32-44s beyaz beyaz beyaz %20 50s %30 46-48s %20 32-44s beyaz gizliboz gizliboz %10 50s %40 46-48s %30 32-44s beyaz gizliboz gizliboz %30 32-44s siyekli %20 32-44s siyekli 2.2 Metot 2.2.1 Halı İpliğinin Üretimi Yünler beş havuzlu, kasalı tırmıklı yıkama banyosunda yıkandıktan sonra tek bantlı kurutma makinesinde kurutulmuş, daha sonra boya dairesinde yapak boyama makinesinde boyanıp çok katlı kurutma makinesinde tekrar kurutulmuştur. Kırmızı ve lacivert renkler krom boyarmaddeleridir. Boyarmadde, % 10-20 Sodyum sülfat, % 3-5 Asetik asit (% 30 luk), % 2-3 Sülfürik asit eklenmiş banyoya süzülerek verilir. 40-50 ºC de boyamaya başlanarak 30 dakikada kaynama noktasına ulaşılır. Bu sıcaklıkta 30-45 dakika boyamaya devam edilir. Şayet banyoda boya kaldıysa % 1-2 Sülfürik asit verilerek 30 dakika boyamaya devem edilir. Banyodaki boyarmadde lifler tarafından çekildikten sonra sıcaklık 70 ºC ye düşürülerek potasyum veya sodyum bikromat çözeltisi banyoya eklenerek tekrar kaynama noktasına kadar ısıtılır. 30-45 dakika boyamaya devam edilir. İstenilen renk tonu elde edildikten sonra durulanır. Eklenen kromat miktarı renk koyuluğuna göre değişir ve genellikle kullanılan boyarmadde miktarının yarısı kadardır. Açık mavi renk ise asit boyarmaddesidir. Soğuk suyla pasta haline getirilen boyarmadde sıcak su dökülerek çözülür. Boya banyosuna, % 10-20 Sodyum sülfat, % 3-5 Asetik asit (% 30 luk) eklenir. Başlangıç ph nın 4-4,5 olması gerekir. Boyanacak mamul 40-50 ºC de banyoya sokulur. Kaymana derecesine kadar ısıtılır. Kaynar durumda 35-45 dakika boyamaya devam edilir; istenilen renk tonu elde edilmemişse banyoda boyarmadde kalıp kalmadığı kontrol edilir. Eğer banyoda boyarmadde varsa; % 3-5 asetik asit (% 30 luk) veya % 1-2 formik asit (% 85 lik) veya % 1-2 sülfürik asit (% 96 lık) eklenir ve kaynama derecesinde 30-45 dakika boyamaya devam edilir. Boyanan yünler toz tezgâhı, hallaçtan ve karışım odasından oluşan pnömatik harman tesisinde harmanlanmıştır. Daha sonra çift aşamalı, 128 fitilli tarakta fitil formuna getirilmişlerdir. Kaba tarak 5 çalışıcı-alıcılı avantren ve tamburdan, ince tarak 5 çalışıcı-alıcılı tamburdan oluşur. Dört farklı renkteki materyal tarakta işlenirken önce işletmenin normal çıkış hızıyla daha sonrada tarağın hızı düşürülerek düşük çıkış hızıyla fitil elde edilmiştir. Normal çıkış hızında terazili kefe normal besleme ayarındadır (normal taraklama), üretilecek değişik renkteki iplikler farklı cins ve karakterdeki liflerden oluştuğu için, 21

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 besleme miktarı farklı renkli ipliklerde değişim göstermektedir. Düşük çıkış hızında ise besleme miktarı terazili kefenin gramaj ayarı düşürülerek çalışılmıştır (yüksek taraklama). Normal çıkış hızında üretim 34 m/dak iken düşük çıkış hızında üretim 21 m/dak dır. Önlük hızı düşürülerek çıkış hızı azaltılmıştır. Üretilen fitillerin numarası Nm 2,85 dir. Üretilen fitiller, % 15 çekimle 140 T/m büküm verilerek 144 iğli ring iplik makinesinde eğrilmiştir. İğ devri 4500 devir/ dakika olup, numara toleransı + 5 (%), büküm toleransı + 12 (%) dir. 2.2.2 İplik Özelliklerinin Belirlenmesi 2.2.2.1 İplik numarasının ölçümü Ölçümler TS 244 EN ISO 2060 standardına [15] göre yapılmıştır. Her kopstan numara çıkrığı ile 100 er metrelik beşer örnek alınıp, numara terazisinde ölçümü yapılmıştır. Ölçümler sonunda ortalamalar, varyanslar ve standart sapmalar hesaplanır. 2.2.2.2 İpliğin kopma mukavemeti ve uzamasının ölçümü Ölçümler TS 245 EN ISO 2062 standardına [16] göre yapılmıştır. Kopma mukavemeti, yük artış oranı sabit (CRL) olan yönteme göre ölçülmüştür. Skaladan okunan değerler ipliğin cn cinsinden kopma mukavemetini verir. Bulunan değerler tex cinsinden iplik numara değerlerine bölünerek ipliğin özgül kopma mukavemeti hesaplanır. Örneğin koptuğu sırada alt çenenin bulunduğu nokta, ipliğin mm cinsinden kopma uzamasını verir. İpliğin kopma uzama yüzdesi ise; Kopma _ Uzaması Kopma _ Uzaması(%) 100 İlk _ Uzunluk ile hesaplanır. Her kopstan beşer ölçüm yapılmıştır. İpliğin kopma uzaması yüzdesine bakılarak elastikiyetiyle ilgili yorum yapılır. Ölçümler sonunda ortalamalar, varyanslar ve standart sapmalar hesaplanır. 2.2.2.3 İplik bükümünün ölçümü İpliğin yeterli büküm alıp almadığını kontrol etmek için büküme bakılmıştır. Ölçümler TS 247 EN ISO 2061 [17] standardına göre büküm açma yöntemiyle yapılmıştır. Ölçümlerde çeneler arası uzaklık 50 cm. olduğundan, metredeki bükümü bulmak için sayaçta okunan değer iki ile çarpılır. Her kopstan beşer ölçüm yapılmakta ve ölçümler sonunda ortalamalar, varyanslar ve standart sapmalar hesaplanmaktadır. 2.2.3 Verilerin Değerlendirilmesinde Kullanılan İstatistiksel Yöntemler Verilerin bir kısmıyla tesadüf parselleri deneme tasarımına göre regresyon ve varyans analizi yapılmıştır. Yapılan varyans sonucu elde edilen F değerleri, serbestlik derecelerine ve α = 0,05 önem seviyesine göre F dağılışı kritik değerler tablosundan bulunan değerler ile karşılaştırılmış; elde edilen F değerlerinin tablodan bulunan kritik değerlerden büyük olmaları durumunda ilgili hipotezler reddedilmiştir. Kurulan istatistiksel model ve öne sürülen hipotezler aşağıda verilmiştir: Model: Hipotez: Y ij = µ + β i + γ j + ε ij H o1 : β i = 0, Harmanın etkisi yok, H o2 : γ j = 0, Taraklamanın etkisi yok. 22

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... Bu testler sonucunda elde edilen diğer kısım bulguların ortalamalarını karşılaştırmak için t testi uygulanmıştır. Elde edilen t değerleri, serbestlik derecelerine ve α=0,05 önem seviyesine göre t dağılışı kritik değerler tablosundan bulunan değerler ile karşılaştırılmış; elde edilen t değerlerinin tablodan bulunan kritik değerlerden büyük olmaları durumunda ilgili hipotezler reddedilmiştir. Kurulan istatistiksel model ve öne sürülen hipotez aşağıda verilmiştir: Model: D o = μ 1 μ 2 Hipotez: H o : D o = 0, Boyamanın etkisi yok. 3. ÖLÇÜM SONUÇLARI 3.1. İpliklerin Normal Taraklama Yoğunluğunda Bulunan Ölçüm Sonuçları Normal taraklama işlemi görmüş ipliklerin numara, özgül kopma mukavemeti, kopma uzaması ve büküm gibi özelliklerinin ölçüm sonuçları Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. İpliklerin normal taraklama yoğunluğunda bulunan ölçüm sonuçları Özgül Kopma Numara K.Uzaması Büküm Mukavemeti (Nm) (%) (T/m) (cn/tex) X %CV X %CV X %CV X %CV 1.Harman (Beyaz) 3,42 4,82 3,26 10,71 23,24 11,79 147,8 4,32 1.Harman (A.mavi) 3,35 5,15 3,64 12,83 20,25 13,43 152,3 4,80 2.Harman 3,26 5,65 3,30 14,52 15,64 15,45 143,7 5,83 3.Harman 3,23 6,75 3,19 16,10 12,60 16,80 141,2 6,92 3.2. İpliklerin Yüksek Taraklama Yoğunluğunda Bulunan Ölçüm Sonuçları Yüksek taraklama işlemi görmüş ipliklerin numara, özgül kopma mukavemeti, kopma uzaması ve büküm gibi özelliklerinin ölçüm sonuçları Tablo 3 de verilmiştir. Tablo 3. İpliklerin yüksek taraklama yoğunluğunda bulunan ölçüm sonuçları Özgül Kopma Numara K.Uzaması Büküm Mukavemeti (Nm) (%) (T/m) (cn/tex) X %CV X %CV X %CV X %CV 1.Harman (Beyaz) 3,47 4,25 3,78 8,92 18,48 9,89 153 4,12 1.Harman (A.mavi) 3,39 4,85 4,11 10,65 15,36 11,25 157,2 4,43 2.Harman 3,30 5,12 3,72 13,94 12,26 14,08 148,1 5,21 3.Harman 3,26 6,23 3,57 15,45 9,45 15,12 145,3 6,13 23

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 4. ÖLÇÜM SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen, 1.harman (a.mavi), 2.harman (kırmızı), 3.harman (lacivert) halı ipliklerinde harmanın, taraklama işleminin, 1.harman (beyaz) ve 1.harman (a.mavi) halı ipliklerinde ise boyamanın iplik numarası, ipliğin özgül kopma mukavemeti ve ipliğin kopma uzama yüzdesi üzerine etkileri grafikler ve yapılan istatistiksel analizler ile incelenmiştir. 4.1. Harmanın İplik Özelliklerine Etkisi Tablo 2 ve 3 te verilen değerlerden çizilen grafik Şekil 1 de verilmiştir. Değerlendirmelerde Sümer Halı İpliği Fabrikasının + 5 (%) lik numara toleransı göz önüne alınmalıdır. 3,4 3,35 Numara (Nm) 3,3 3,25 3,2 N.Taraklama Y.Taraklama 3,15 1.Harman (a.mavi) 2.Harman (kırmızı) 3.Harman (lacivert) Şekil 1. Harmanın iplik numarası üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen 1.harman, 2.harman ve 3.harmandan oluşan ipliklerde numaranın harmanla birlikte azaldığı görülmektedir. Yapılan regresyon analizi sonucu bulunan regresyon katsayıları ve doğru denklemi aşağıda verilmiştir. N.Taraklama İşlemi için R 2 = 0,9231 Y = - 0,06X + 3,4 Y.Taraklama İşlemi için R 2 = 0,953 Y = - 0,065X + 3,4467 Elde edilen regresyon katsayılarının yüksek oluşu, harman ile iplik numarası arasındaki ilişkinin yüksek olduğunu ve harmanın iplik numarasına etkisini göstermektedir. Harmanın iplik numarası üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Tablo 4 te gösterilmektedir. Tablo 4. Harmanın ve taraklama işleminin iplik numarası üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Varyans Serbestlik Kareler Kareler Kaynağı Derecesi Toplamı Ortalaması F Harman 2 0,016633 0,008317 499 F (0,05;2,2) =19 Taraklama 1 0,002017 0,002017 121 F (0,05;1,2) =18,5 Hata 2 0,000033 0,000017 G.Toplam 5 0,018683 F H > F (0,05;2,2) olduğundan Bölüm 2.2.3 te verilen H o1 hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; harmanın iplik numarası üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. 24

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... İpliklerin özgül kopma mukavemetlerinin harmana bağlı değişimini gösteren grafik Şekil 2 de verilmiştir. Özgül Kopma Mukavemeti (cn/tex) 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1.Harman (a.mavi) 2.Harman (kırmızı) 3.Harman (lacivert) N.Taraklama Y.Taraklama Şekil 2. Harmanın ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen 1.harman, 2.harman ve 3.harmandan oluşan ipliklerin özgül kopma mukavemeti değerlerinin harmanla birlikte azaldığı görülmektedir. Yapılan regresyon analizi sonucu bulunan regresyon katsayıları ve doğru denklemi aşağıda verilmiştir. N.Taraklama İşlemi için R 2 = 0,9209 Y = - 65X + 1094 Y.Taraklama İşlemi için R 2 = 0,9356 Y = - 77X + 1240,3 Elde edilen regresyon katsayılarının yüksek oluşu, harman ile ipliğin özgül kopma mukavemeti arasındaki ilişkinin yüksek olduğunu ve harmanın ipliğin özgül kopma mukavemetine etkisini gösterir. 1.harman 2. harmandan, 2. harman ise 3. harmandan daha ince liflerden oluşmaktadır. Elde edilen sonuçların Hunter ın [6], değişik incelik ve uzunlukta liflerden oluşan topslarla yapmış olduğu deneylerde ve Langenhove un [12-13], lif özelliklerine bağlı modellemesinden elde ettikleri sonuçlarla paralellik görülmektedir. Harmanın ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Tablo 5 te gösterilmektedir. Tablo 5. Harmanın ve taraklama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Varyans Serbestlik Kareler Kareler Kaynağı Derecesi Toplamı Ortalaması F Harman 2 21705 10853 149 F (0,05;2,2) =19 Taraklama 1 22448 22448 309 F (0,05;1,2) =18,5 Hata 2 145 73 G.Toplam 5 44299 F H > F (0,05;2,2) olduğundan H o1 hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; harmanın ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. İpliklerin kopma uzamalarının harmana bağlı değişimini gösteren grafik Şekil 3 te verilmiştir. 25

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 25 Kopma Uzaması (%) 20 15 10 5 N.Taraklama Y.Taraklama 0 1.Harman (a.mavi) 2.Harman (kırmızı) 3.Harman (lacivert) Şekil 3. Harmanın ipliğin kopma uzaması üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen 1.harman, 2.harman ve 3.harmandan oluşan ipliklerin kopma uzama değerlerinin harmanla birlikte azaldığı görülmektedir. Yapılan regresyon analizi sonucu bulunan regresyon katsayıları ve doğru denklemi aşağıda verilmiştir. N.Taraklama İşlemi için R 2 = 0,9862 Y = - 3,825X + 23.813 Y.Taraklama İşlemi için R 2 = 0,9992 Y = - 2,995X + 18,267 Elde edilen regresyon katsayılarının yüksek oluşu, harman ile ipliğin kopma uzaması arasındaki ilişkinin yüksek olduğunu ve harmanın ipliğin kopma uzamasına etkisini gösterir. Elde edilen sonuçların Hunter ın [6] değişik incelik ve uzunlukta liflerden oluşan topslarla yapmış olduğu deneylerde elde ettiği sonuçlara bezerlik gösterdiği görülmektedir. Harmanın ipliğin kopma uzaması üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Tablo 6 da gösterilmektedir. Tablo 6. Harmanın ve taraklama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Varyans Serbestlik Kareler Kareler Kaynağı Derecesi Toplamı Ortalaması F Harman 2 46,26 23,13 51,77 F (0,05;2,2) =19 Taraklama 1 22 22 48,66 F (0,05;1,2) =18,5 Hata 2 0,89 0.45 G.Toplam 5 68,89 F H > F (0,05;2,2) olduğundan H o1 hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; harmanın ipliğin kopma uzaması üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. 4.2.Taraklama İşleminin İplik Özelliklerine Etkisi Tablo 2 ve 3 te verilen değerlerden çizilen grafik Şekil 4 te verilmiştir. Değerlendirmelerde Sümer Halı İpliği Fabrikasının + 5 (%) lik numara toleransı göz önüne alınmalıdır. 26

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... 3,4 Numara (Nm) 3,35 3,3 3,25 3,2 1.Harman (a.mavi) 2.Harman (kırmızı) 3.Harman (lacivert) 3,15 N.Taraklama Y.Taraklama Şekil 4. Taraklama işleminin iplik numarası üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen 1.harman, 2.harman ve 3.harmandan oluşan ipliklerde numaranın taraklama işlemine bağlı olarak arttığı görülmektedir. Taraklama işleminin iplik numarası üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Tablo 4 te gösterilmektedir. F T > F (0,05;1,2) olduğundan Bölüm 2.2.3 te verilen H o2 hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; taraklama işleminin iplik numarası üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. İpliklerin özgül kopma mukavemetlerinin taraklama işlemine bağlı değişimini gösteren grafik Şekil 5 te verilmiştir. 4,50 Özgül Kopma Mukavemeti (cn/tex) 4,00 3,50 3,00 2,50 1.Harman (a.mavi) 2.Harman (kırmızı) 3.Harman (lacivert) 2,00 N.Taraklama Y.Taraklama Şekil 5. Taraklama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen 1.harman, 2.harman ve 3.harmandan oluşan ipliklerin özgül kopma mukavemeti değerlerinin taraklama işlemine bağlı olarak arttığı görülmektedir. Elde edilen sonuçların, Robinson nun [9] kamgarn tarağında, Hewitt ve Townend nun [10] ştrayhgarn tarağında ve Artzt ın [8] pamuk tarağında üretimi ve tambur devrini değiştirerek yaptıkları çalışmalarda elde ettikleri sonuçlarla paralellik gösterdiği görülmektedir. Taraklama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Tablo 5 te gösterilmektedir. 27

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 F T > F (0,05;1,2) olduğundan H o2 hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; taraklama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. İpliklerin kopma uzamalarının taraklama işlemine bağlı değişimini gösteren grafik Şekil 6 da verilmiştir. 25 Kopma Uzaması (%) 20 15 10 5 1.Harman (a.mavi) 2.Harman (kırmızı) 3.Harman (lacivert) 0 N.Taraklama Y.Taraklama Şekil 6. Taraklama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek üretilen 1.harman, 2.harman ve 3.harmandan oluşan ipliklerin kopma uzama değerlerinin taraklama işlemine bağlı olarak azaldığı görülmektedir Taraklama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan varyans analizi sonuçları Tablo 6 da gösterilmektedir. F T > F (0,05;1,2) olduğundan H o2 hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; taraklama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. 4.3. Boyama İşleminin İplik Özelliklerine Etkisi Tablo 2 ve 3 te verilen değerlerden çizilen grafik Şekil 7 de verilmiştir. Değerlendirmelerde Sümer Halı İpliği Fabrikasının + 5 (%) lik numara toleransı göz önüne alınmalıdır. 3,50 3,45 Numara (Nm) 3,40 3,35 3,30 3,25 N.T araklama. Y.T araklama. 3,20 B.Öncesi (Beyaz) B.Sonrası (A.Mavi) Şekil 7. Boyamanın iplik numarası üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek aynı harmandan üretilen ipliklerde numaranın boyama işlemiyle birlikte azaldığı görülmektedir. 28

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... Boyama işleminin iplik numarası üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan t testi sonuçları Tablo 7 de gösterilmektedir. Tablo 7. Boyama işleminin iplik numarası üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan t testi sonuçları Farkların Varyans Serbestlik Farkların Ortalamasının T Kaynağı Derecesi Ortalaması Varyansı Boyama 1 0,075 0,000025 15 t (0,05;1) =12,706 t > t (0,05;1) olduğundan Bölüm 2.2.3 te verilen H o hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; boyama işleminin iplik numarası üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. İpliklerin özgül kopma mukavemetlerinin boyama işlemine bağlı değişimini gösteren grafik Şekil 8 de verilmiştir. 4,50 Özgül Kopma Mukavemeti (cn/tex) 4,00 3,50 3,00 2,50 N.Taraklama. Y.Taraklama. 2,00 B.Öncesi (Beyaz) B.Sonrası (A.Mavi) Şekil 8. Boyamanın ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek aynı harmandan üretilen ipliklerde özgül kopma mukavemetinin boyama işlemiyle birlikte arttığı görülmektedir. Elde edilen sonuçların Hunter ın [6] değişik incelik ve uzunlukta liflerden oluşan topsları boyayarak yapmış olduğu deneylerden elde ettiği sonuçlarla paralellik gösterdiği görülmektedir. Boyama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan t testi sonuçları Tablo 8 de gösterilmektedir. Tablo 8. Boyama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan t testi sonuçları Farkların Varyans Serbestlik Farkların Ortalamasının T Kaynağı Derecesi Ortalaması Varyansı Boyama 1 102,5 56,25 13,667 t (0,05;1) =12,706 t > t (0,05;1) olduğundan H o hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; boyama işleminin ipliğin özgül kopma mukavemeti üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. İpliklerin kopma uzamalarının boyama işlemine bağlı değişimini gösteren grafik Şekil 9 da verilmiştir. 29

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 25 20 Kopma Uzaması (%) 15 10 5 N.Taraklama. Y.Taraklama. 0 B.Öncesi (Beyaz) B.Sonrası (A.Mavi) Şekil 9. Boyamanın ipliğin kopma uzaması üzerine etkisi. Önce normal taraklama işlemi, daha sonra yüksek taraklama işlemi görerek aynı harmandan üretilen ipliklerde kopma uzamalarının boyama işlemiyle birlikte azaldığı görülmektedir. Elde edilen sonuçların Hunter ın [6] değişik incelik ve uzunlukta liflerden oluşan topsları boyayarak yapmış olduğu deneylerde elde ettiği sonuçlara benzediği görülmektedir. Boyama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan t testi sonuçları Tablo 9 da gösterilmektedir. Tablo 9. Boyama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkilerinin incelenmesi için yapılan t testi sonuçları Farkların Varyans Serbestlik Farkların Ortalamasının T Kaynağı Derecesi Ortalaması Varyansı Boyama 1 3.055 0.0042 47 t (0,05;1) =12,706 t > t (0,05;1) olduğundan H o hipotezi reddedilir. Sonuç olarak; boyama işleminin ipliğin kopma uzaması üzerine etkisi α = 0,05 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemlidir. 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Nm 3,5 numara %100 yün halı ipliklerinde harman kompozisyonu ipliğin fiziksel özelliklerini önemli oranda etkilemektedir. Kaliteli liflerden oluşan harmandan elde edilen ipliğin fiziksel özellikleri daha iyi olmaktadır. İnce liflerden oluşan harman, iplik kesitine daha fazla iplik gireceğinden ipliğin özgül kopma mukavemet değerleri yükselmektedir. İnce liflerin kısa olması ve kısa liflerden aynı numara iplik yapılmak için daha fazla büküm verilmesi ipliğin elastikiyetini azaltmaktadır. İplik numarasındaki değişim ise farklı uzunlukta ve incelikte liflerden oluşan harmanların aynı koşullarda taraklanmasıyla farklı telef vermelerinden kaynaklanmaktadır. Ştrayhgarn halı ipliklerinde harmanın ipliğin fiziksel özellikleri üzerine etkisinin istatistiksel olarak önemli olduğu, yapılan varyans ve regresyon analizleri sonucunda anlaşılmıştır. Tarağın besleme miktarını azaltıp fitil çıkış hızını düşürerek artırılan taraklama yoğunluğu ile fitilin özellikleri dolayısıyla ipliğin fiziksel özellikleri iyileştirilmiştir. Taraklama yoğunluğunun artırılmasıyla tambur üzerindeki lif yoğunluğu azalmakta, liflerin daha iyi paralelleşmesi ve oryantasyonu sağlanmaktadır. Liflerinin uzunlamasına oryantasyonu iyi olan fitillerden üretilecek ipliklerin özgül kopma mukavemet değerleri yüksek olacaktır. Bu lifler birbirlerine daha iyi tutunacaklarından kopma 30

Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Komponetlerin, Boyarmaddenin... uzaması değerleri düşecektir. İplik numaradaki değişim ise taraklama yoğunluğunun artmasıyla telef miktarının artmasından kaynaklanmaktadır. Taraklama yoğunluğunun ipliğin fiziksel özellikleri üzerine etkisinin istatistiksel olarak önemli olduğu, yapılan varyans analizleri sonucunda anlaşılmıştır. Beyaz (boyanmamış) ipliği oluşturan harmanın açık maviye boyanmasıyla ipliğin özgül kopma mukavemet değerleri yükselmiş, buna paralel olarak kopma uzunluğu değerleri düşmüştür. Numaradaki değişim boyanmış liflerin telef oranının farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Boyama işleminin ipliğin fiziksel özellikleri üzerine etkisinin istatistiksel olarak önemli olduğu, yapılan t testleri sonucunda anlaşılmıştır. Boyama işleminin etkisinin farklı boyarmaddeler ve harmanlar üzerinde araştırılması gerekmektedir. 6. KAYNAKLAR 1. Gürcan, A., 1992, Yün İplikçiliği, Ege Üniversitesi Çoğaltma Yayını, İzmir 2. Davaslıgil, Ş., 1960, Yün ve İpek İplik Teknolojisi, Kutulmuş Matbaası, İstanbul 3. Davaslıgil, Ş., 1968, Yün İplik Teknolojisi ve Makineleri, İstanbul Teknik Üniversitesi Matbaası, İstanbul 4. Bergen, W. von, 1991, Ştrayhgarn ve Kamgarn Yün İplikçiliği, (Çev. B. Yüksel), İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Fakültesi Yayını, İstanbul 5. Özcan, Y., 1978, Tekstil Elyaf ve Boyama Tekniği, İstanbul Üniversitesi Yayınları, İstanbul 6. Hunter, L., 1981, The Effect of Fiber Properties on Spinning Performance and Yarn Properties For After Chrome Dyed Wool Tops, SAWTRI Technical Report, Port Elizabeth 7. Rust, J., P., Gutierrez, H.M., 1994, Mathematical Modeling and Simulation for Carding, Textile Research Journal, 64(10), 573-578 8. Artzt, P., 1990, Tarak Garnitürlerinin Tarağın Taraklama Efekti Üzerine Etkileri, Tekstil Teknik, 66, 39-44 9. Robinson, G. A., 1989, High-Speed Carding of Wool, Journal of the Textile Institute, 80(1), 147-157 10. Hewitt, A., Townend, P. P., 1971, The Effect of Fiber Length, Linear Density, Production Rate and Swift Tooth Angle on Droppings during Carding, Journal of the Textile Institute, 62, 649-653 11. Milnes, I., 1970, The Action at the Feed Roller-Licker Part of the Woollen Card, WIRA Report, Leeds 12. Langenhove, L. V., 1997, Simulating the Mechanical Properties of a Yarn Based on the Properties and Arrangement of Its Fibers, Part I, Textile Research Journal, 67(4), 263-268 13. Langenhove, L. V., 1997, Simulating the Mechanical Properties of a Yarn Based on the Properties and Arrangement of Its Fibers, Part II, Textile Research Journal, 67(5), 342-347 31

Özdemir H., Gürcan H.A. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2013 (1) 18-32 14. Özdemir, H., 1999, Bir Ştrayhgarn Harmanında Farklı Kompenentlerin, Boyarmaddenin ve Taraklama Sayısının İplik Özelliklerine Üzerine Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir 15. TS 244 EN ISO 2060 Tekstil-İplikler-Doğrusal Yoğunluk (Birim Uzunluk Başına Kütle) Tayini-Çile Metodu, 1999 16. TS 245 EN ISO 2062 Tekstil-Tek İpliğin kopma Mukavemetinin ve Kopma Uzamasının Tayini, 1996 17. TS 247 EN ISO 2061 Tekstil- İpliklerde Büküm Tayini Doğrudan Sayma Metodu, 1999 32