1. GİRİŞ

Dünya tekstil sanayinde önceleri çok önemli yer tutan doğal lifler gün geçtikçe yerlerini

sentetik liflere bırakmışlardır. Fakat kullanım alanları genişledikçe sentetik liflerin yetersizliği

ortaya çıkmıştır. Gelişen teknoloji ile daha önceleri pek gereksinim duyulmayan kumaşlara,

giysilere, kaplamalara ihtiyaç duyulmuştur ve bu boşluk teknik liflerin üretilmesiyle kapatılmaya

çalışılmıştır. Bugün teknik tekstil sanayinde oldukça geniş kullanım alanı bulunan teknik lifler

veya endüstriyel liflerin üretim hızları artmaktadır. Bu lifler yüksek performanslı liflerdir.

"Yüksek performanslı lifler" terimi açıkça tanımlanamamıştır. Bazen, çok sınırlı bir tanımlama

ile kompozitler, özel halat ve şeritler için kullanılan yüksek mukavemetli, yüksek modüllü lif

tipleriyle eşit tutulmuş, bazen özellikle aşırı koşullara örneğin aleve, yüksek sıcaklığa ve

kimyasallara dayanıklılık gibi özelliklere uygun olarak dizayn edilmiş lifleri kapsamaktadır.

Bazen de, tıbbi uygulamaları da kapsayan endüstriyel kullanımlar için dizayn edilmiş özel lifleri

ifade etmek amacıyla tanımlanmıştır [1].

Teknik tekstiller, özellikle düşmana ait çevrelerde hareket etmesi, yaşaması, hayatta

kalması ve savaşması gereken askeri kuvvetler için önemli özellikler sunmaktadır. Askeri

kuvvetler, konforları ve hayatta kalabilmeleri için gerekli tüm malzemeleri taşımalı veya

giymelidir ve bu nedenle en hafif, kopmayan, sağlam ve yüksek performanslı özel üniforma ve

ekipmana ihtiyaçları vardır. Bireyleri çevreden ve savaştaki tehlikelerden korumak için hayati

önem taşıyan gereksinimler, dünyanın önde gelen uluslarının askeri kullanımı için en gelişmiş

teknik tekstilleri geliştirmek ve sağlamak için önemli ölçüde kaynak harcamalarını

sağlamıştır[1]. Uzay araştırmaları içinde yüksek performanslı tekstiller kullanılmaktadır.

Paraşütler için en önemli kriterler hafiflik, stabilite ve kumasın hava geçirgenlik özellikleridir.

Stabiliteyi artırması acısından dokuma ripstop kumaşlar tercih edilmektedir. Paraşütlerde

genellikle PET (Dacron), UHMWPE (Spectra), aramid lifleri (Kevlar) ve aromatik polyester

(Vectran) lifleri kullanılmaktadır. Uzay paraşütlerinde genellikle polyester ve naylon dayanıklı

baz kumaş olarak kullanılırken, paraşütün ipleri için Kevlar kullanılmaktadır. Uzay

paraşütlerinde en önemli kriterlerden birisi de uzun süren paketleme sonrasında özelliklerin

bozulmaması ve strelizasyon sonunda özelliklerinin değişmemesidir. Bir paraşütün verimliliği,

bulunduğu atmosferin yoğunluğuna, rüzgârın hızına, uyguladığı kuvvete, paraşütün boyutuna ve

taşıdığı yüke bağlıdır[2].

Kendileri için koruyucu giysilerin ve diğer ürünlerin yapıldığı, literatürde özel olarak

belirtilen iş ve faaliyet tipleri şunlardır: polis, güvenlik görevlileri, dağcılık, mağaracılık,

tırmanma, kayak, uçak personeli (askeri ve sivil), askerler, denizciler, denizaltıcılar, dökümhane

1

ve cam isçileri, itfaiyeciler, su sporları, kış sporları, ticari balıkçılık ve dağcılık, deniz dibi petrol

ve benzin ekipmanı isçileri, sağlık bakımı, yarış sürücüleri, astronotlar, kömür madenciliği ve

sağlık depo işçileri [3].

Teknik tekstil üreticileri ile tüketici arasındaki iletişim ancak malzemeden beklenen

özelliklerin belirlenmesi ile sağlanabilir. Tüketici ihtiyacı olan özelliği belirtir, üretici ise bu

özelliği sağlayacak malzeme ve üretim teknolojisini tespit ederek malzemeyi üretir. Teknik

tekstillerden istenebilecek özellikler ve kullanım alanları [4];

1) Mekaniksel özellikler [5],

Mukavemet; Emniyet kemeri, hava yastığı, balistik yelek gibi ürünlerde kullanılan

teknik tekstillerin yüksek mukavemetli olması gerekmektedir.

Takviyelendirme; Helikopter pervaneleri, kayak, uçak kanadı gibi malzemelerde

teknik tekstillerin kuvvetlendirme işlevi görmesi beklenir.

Elastikiyet; Otomotiv sanayinden paketleme sanayine kadar geniş bir yelpazede

kullanım alanı bulunmasını elastikiyet (esneklik) sağlar.

2) Değiştirme özellikleri [5]

Teknik tekstiller gözenekli malzemeler olmaları, ısı ve elektrik iletim ve yalıtımı gibi

özellikleri sayesinde bir malzemenin durumunda değişiklik yapabilme özelliğine sahiptirler.

Değiştirme özellikleri şu başlıklar altında toplanabilir:

Filtrasyon; Katı-gaz, sıvı-sıvı ve katı-sıvı ayrımında kullanılan filtrelerde teknik

tekstil kullanımı yaygındır.

İzolasyon ve iletkenlik; Uygun lif ve doku yapısı ile elektrik iletimi ve yalıtımı, ısı

ve ses yalıtımı teknik tekstiller ile sağlanabilir.

Drenaj; Yoğun ve yüksek gözenekli tekstil yüzeyleri ile filtrasyon ve erozyon

kontrolü yapılabilir.

Su geçirmezlik; Spor malzemeler, ayakkabılar için gerekli su geçirmezlik özelliği

teknik tekstiller ile sağlanabilir.

Emicilik; Hijyen, tıp ve ambalaj sektörlerinde gereken bir özelliktir.

3) İnsan sağlığı ile ilgili özellikler [5]

Mikro organizmalara karşı koruma

Anti-bakteriyel özellik

Vücuda uyumlu ve biyolojik olarak bozunabilme

Ateşe karşı koruma

4) Koruma özelliği [5]

2

Teknik tekstiller sayesinde ısıl, mekaniksel, kimyasal, elektriksel ve radyasyon gibi

etkilerden korunmak mümkün olabiliyor.

Mekanik koruma (bıçak kesmesi, metal eriyik sıçramaları gibi tehlikelere karşı

vücudun korunması)

Kimyasallara karşı koruma (mikro gözenekli kaplamalar ile koruma)

Kirlenmeme (partikül tutmama özelliği)

Elektrik yalıtımı

UV koruması

Nükleer, biyolojik, kimyasal koruma

Elektro-manyetik alanlardan koruma

Yüksek performanslı lif tanımı ile yüksek gerilme mukavemeti, yüksek ısı direncine

sahip, yüksek modüllü, iyi boyanma özelliğine sahip, yüksek kimyasal dirençli ustun mekanik

özelliklere sahip lifler anlaşılır. Sıradan liflerle karşılaştırdığımızda oldukça pahalı olan bu

liflerin üretimi ve tüketimi Avrupa, Amerika ve Japonya gibi ülkelerde sınırlı kalmıştır [5].

3

2. YÜKSEK PERFORMANSLI LİFLER

Teknik tekstiller; estetik ve görünüş özelliklerinden daha çok, öncelikli olarak

fonksiyonel özellikleri ve teknik performansları için üretilen tekstil malzemeleri ve ürünleri

anlaşılmaktadır. Teknik tekstiller pahalı, katma değeri yani getirisi oldukça yüksek ürünlerdir.

Kimyasallara, olumsuz hava şartlarına, mikroorganizmalara dayanıklı, yüksek mukavemet ve

yanmazlık gibi üstün fiziksel ve performans özelliklerine sahip ürünlerdir. Teknik tekstillerin

üretiminde polyester, polipropilen, naylon, viskoz, pamuk, cam ve aramid gibi sentetik ve doğal

lifler kullanılmaktadır. Teknik tekstiller, geniş ve dar dokuma, atkılı ve çözgülü örme, dokusuz

yüzey, halat ve eğrilmemiş lifler olarak değişik formlarda bulunabilirler. Bu formlardan en çok

dokusuz yüzey (non-woven)’lar büyük geliüme göstermektedir.

Teknik tekstiller; mukavemetin gerekli olduğu emniyet kemeri, hava yastığı, balistik

yelek gibi ürünlerde, takviyelendirmenin gerektirdiği helikopter pervaneleri, kayak, uçak kanadı

gibi malzemelerde, katı-gaz, sıvı-sıvı ve katı-sıvı ayrımında kullanılan filtrelerde

kullanılmaktadır. Ayrıca yoğun ve yüksek gözenekli yapısı sayesinde filtrasyon ve erozyon

kontrolünde yani drenajda, ısıl, mekaniksel, kimyasal, elektriksel, radyasyon ve elektro-manyetik

alanlar gibi etkilerden korunma amacıyla, insan sağlığı açısından son derece önemli olan

ameliyat ipliklerinden, yapay kemik ve vücuda uyumlu yapay kan damarlarında kadar birçok

alanda da kullanılmaktadır[8].

Isı, alev, erimiş metal sıçramaları, aşırı soğuk ve donma, radyasyon kaynakları ve

benzerinden korunma hem sivil hem de askeri koruma uygulamaları için başlıca taleptir. Güneşin

zararlı UV ışınlardan korunmanın bir yolu da güneşten koruyan giysilerdir. Birçok kumaş

güneşin UV ışınlarını engellese de tüm kumaşlar güneşten koruyan giysiler sınıfına dâhil

edilemezler. Güneşten koruyan giysiler, klasik yazlık kumaşlardan ayrılmaktadır. UV ışınlarına

karşı koruma sağlayan giysilerin giyilmesi cilt kanseri riskinin gelişmesini azaltmak için bilinen

en sağlıklı ve en yaygın metottur. Cildin rengine göre ve çevrenin yansıma oranlarına göre

koruyucu giysilerin özelliklerinin saptanması, insanların koruyucu giysileri daha bilinçli

kullanmasına yönlendirecektir[1].

Yüksek performanslı lifler olarak isimlendirilen lifler 1980'li yılların başında ortaya

çıkmışlar ve teknik tekstillerin gelişimine önemli ve çarpıcı katkılar yapmışlardır. Yüksek

performanslı liflerin ortaya çıkışı tekstilde yeni pazarlar açılmasına sebep olmuştur. Sıradan

liflerle karşılaştırıldığında çok pahalı olan bu lifler genelde kullanıldıkları yerlerde ikame

malzemelere göre daha yüksek performans, hafiflik v.s. gibi özelliklere sahip oldukları için

tercih edilirler. Normal lifler ile karşılaştırıldıklarında bu lifler oldukça pahalı ve kar payı yüksek

4

lifler olarak tanımlanırlar. Japonya’daki üretim ve gelişmeler diğer ülkelere nazaran daha

hızlıdır. Bu sektörün gelişimi de muhtemelen bugüne kadar olan durumdan çok daha hızlı

olacaktır. En büyük gelişmelerin seramik ve ultra yüksek mukavemetli ve modüllü polietilen

liflerinde olması beklenmektedir. Ayrıca koruyucu elbiseler endüstrisi ve fiber optik kablo

uygulamalarında p-aramidlerin pazar payını artıracağı düşünülmektedir

Yüksek performanslı liflerin metal ve ağır malzemelere nazaran avantajları vardır. Bunlar

yüksek mukavemet, yüksek modül, hafiflik, ısıya ve kimyasallara karşı dayanım gibi

özelliklerdir. Yüksek performanslı liflerin diğer önemli kullanım alanları da koruyucu elbiseler,

gemi halatları ve endüstriyel kumaşlar gibi alanlardır. Yüksek performanslı liflerin üretimindeki

gelişmeler ve ilerlemelerin sonucunda tekstil ve hazır giyim sektörleri ile birlikte diğer kullanım

alanlarındaki uygulamalarda yakın zamanda önemli gelişmeler söz konusudur. Bulunduğumuz

çağın karmaşık ürünlerinin üretiminde beklenen performans ve işlevlerin sağlanabilmesi için

yüksek performanslı elyafların kullanılması gerekmektedir. Bu nedenle yüksek teknolojiyle

üretilen bu tür elyafların pazarının önemli oranda büyüyeceği tahmin edilmektedir. 2023 ve

sonrasında AB, ABD ve Japonya’nın dünya sentetik elyaf üretimindeki payı miktar olarak %10

civarına düşerken, değer olarak bununla kıyaslanamayacak kadar yüksek bir oranda olacaktır.

Çünkü bu ülkelerin ucuz standart polyester, polipropilen gibi elyaf ve ipliklerin üretimini büyük

ölçüde terk ederek, tamamen yeni nesil yüksek performanslı, büyük olasılıkla selülozik bazlı,

özel elyaf geliştirmeye yönelecekleri ve bunu başaracakları öngörülmektedir. Bu grup altında

yağ işçileri için güç tutuşur; iç çamaşırlar ve aramid/ Goreteks giysiler et işletmelerinde ve

kamyon üretiminde çalışan insanlar için Kevlar eldivenler bulunmaktadır. Bu eğilim daha yoğun

kısıtlamalar ve işverenler için uyarılar çerçevesinde daha da artacağı tahmin edilmektedir.

Pestisidlerin kullanılması sırasında sıcaklık, nem, hız ve rüzgarın yönü gibi parametreler

önemlidir. Pestisid aplikasyonlarında; deri teması solunum temasından daha fazladır. Yapılan

çalışmalar giysilerin deri yoluyla bulaşmasını engellediğini göstermektedir. Burada lif cinsi,

kumaş yapısı, metrekare ağırlığı ve uygulanan terbiye işlemleri önemlidir. Sentetik lifler

pestisidlere karşı doğal liflerden daha fazla direnç göstermektedir, ayrıca kaplanmış kumaşlar da

dokuma kumaşlara göre deri temasında daha iyi koruma sağlamaktadır.

ABD'nin Boston şehrinde 2000 yılında hayata geçirilen MIT Askeri Nanoteknoloji

Enstitüsü, 15 yıl içerisinde askeri üniformaları nanoteknoloji sayesinde akıllı hale getirmeyi

planlamaktadır. Kimyasal ve biyolojik alanları tespit edebilecek bu akıllı elbise, aynı zamanda

kalbi duran askeri masaj yaparak hayata geri döndürebilecek. Savaş meydanında yaralanan

askere ait bütün bilgileri kablosuz hatla merkeze bildirebilecek, gerektiğinde kısa süre içerisinde

gerekli müdahalenin yapılmasına olanak sağlayacak. Üniforma, gerektiğinde çok sert bir zırha

5

dönüşebileceği gibi, askerin gereksinim duyacağı enerjiyi güneşten sağlayacak. Bazılarını hayal

bile edemediğimiz bu araştırmalar, nanoteknoloji sayesinde gerçek olmuş ve savaş

meydanlarında askerin hayatını kolaylaştırmaya başlamış bulunuyor[Demirel, 2007].

Nanotekstillerin gelişmesi ile yüksek performanslı tekstilleri uygulama ve kullanım alanlarının

artacağı ön görülmektedir.

Avrupa’da olduğu gibi dokusuz yüzeyler için dokuma ve örme kumaştan daha hızlı bir

gelişim beklenmektedir. Hızlı ortadan kaldırma ve geri kazanmanın tercih edildiği yerler olan

kirli ve tehlikeli aktiviteler için tek kullanımlık veya yaşam süresi kısıtlı giysilere talep arttığı

için, dokusuz yüzeylerde %14’ ten daha fazla (miktar olarak) bir gelişim payı tahmin

edilmektedir. Ayrıca yine bu ülkelerdeki askeri alanda batıdan daha fazla bir potansiyel de

bulunmaktadır.

Teknik tekstillerin artık insan yaşamında çok önemli ve vazgeçilmez bir yeri vardır.

Teknik tekstiller, teknolojinin de gelişimine paralel olarak gelişmeye devam edecektir ve

kendisine yeni çalışma alanları bulacaktır. Yeni fonksiyonel özelliklerin ve üstün teknik

performansların elde edilebilmesi, tekstil biliminin yanında kompozit materyaller ve malzeme

bilimi, polimer bilimi, elektronik, bilgisayar, inşaat, ziraat, makine ve birçok bilim dallarını da

kapsayan bir çalışmayı gerektirmektedir. Ar-Ge ve K now-How’a dayalı olan teknik tekstiller bu

sayede katma değeri oldukça yüksek ürünler haline dönüşmekte ve tekstil piyasasına hızla hâkim

olmaktadır[8].

Günümüzde yapılan çalışmaların çoğu balistik amaçlı koruyucu tekstiller, mekanik

etkilerden koruyucu tekstiller, temiz oda giysileri, nükleer-biyolojik, kimyasal zararlılardan

koruyucu tekstiller, statik elektriklenmeden koruyucu tekstiller, elektromanyetik alandan

koruyucu tekstiller, yüksek ısı ve alevden koruyucu tekstiller, solunum sistemini koruyucu

sistemler, Radyasyondan koruyucu tekstiller üzerinde yoğunlaşmaktadır.

2.1. Yüksek Isı ve Alevden Koruyucu Tekstiller

Burada kullanılan liflerin yüksek sıcaklıklarda bile fiziksel özelliklerini korumaları

gerekmektedir. Bu lifler kullanılacak bölgeye göre dokuma (2/2 dimi, saten orgu) ve dokusuz

yüzey kumaşlar olarak kullanılmaktadır. Bu kumaşlar birkaç katlı olarak kullanılabilmektedir.

Temel olarak bu giysilerde termal konfor öne çıkmaktadır. Dış kısımda yüksek nem ve ısı

olduğundan, giysiyi giyen kişinin konforunu arttırmak gerekmektedir. Bu tip tekstiller en çok

itfaiyeciler tarafından kullanılmaktadır [7].

Isıya, aleve, eriyen metallerin sıçramalarına, radyasyona ve aşırı soğuğa karşı koruma

sağlayan elbiselerdir. Termal koruyucu elbiseler, aleve ve ısıya maruz kalmaya karşı koyan ya da

6

aşırı çevre koşullarında ısı transferine karşı yalıtım sağlayan geniş bir yelpazedeki ürünleri

kapsar. Bu tip elbiseler, petrokimya ve elektrik işçilerince giyilen üniformalardan, dökümhaneler

ve yüksek ısılarda çalışan diğer tesislerde giyilen elbiselere kadar değişen bir yelpazeye sahiptir.

Elbiseler tek veya çok katlı olabilir [4].

Termal koruma giysilerinin sahip olması gerekli özellikler sırasıyla su şekildedir;

1-Aleve karşı dayanıklılık: Surekli yanmamalı ve tehlike oluşturmamalıdır.

2-Bütünlük: Yapı deforme olmamalıdır. Çekmemeli, eriyip büzüşmemeli veya gevrek

kömür oluşturmamalıdır.

3-İzolasyon: Giysi kişinin kaçarak kurtulması için ısı transferini geciktirecek zaman

sağlamalıdır. Yanma suresince katran veya iletken çözeltileri üzerinde tutmamalıdır.

4-Sıvı iticilik: Yağların, çözücülerin, su ve diğer sıvıların nüfuzunu engellemelidir.

Şekil 2.1. Yüksek ısıya dayanıklı tekstil yapıları; Dış kısım meta aramid elyafından

üretilmiş iç kısım polyester-pamuk karışımından oluşmaktadır [7].

Koruyucu giysilerin insan sağlığını ve güvenliğini koruma işlevini yerine getirmesinde

elbisenin konforu da önemlidir. Yeterli konfor sağlamayan bir elbise yüklenilen görevi yerine

getirmede verimliliği azaltır. Çünkü birinci amacı yüksek koruyuculuk özelliği sağlamak olduğu

için bu kıyafetler kişiye ağır gelebilmekte, hareket etme olanaklarını kısıtlayabilmekte, yeterli ısı

ve nem transferinin yapılamadığı durumlarda kişinin iş verimliliğini düşürebilmektedir[9].

Yanmaya dirençli kumaş üretebilmek için çeşitli yöntemler söz konusudur. Bunlar[10];

1.Yapısı itibariyle güç tutuşur liflerin kullanılması

Karbon, asbest, cam, polibenzimidazol (PBI), fenolik, kyrol, polifenilensulfur (PPS),

aramid ve basofil lifleri gibi..

2.Güç tutuşur lif eldesi

i. Liflerin kopolimerizasyon ve kimyasal modifikasyon ile yapılarının değiştirilmesi;

Kimyasal modifikasyon, polimerin bazı kimyasallarla reaksiyona girerek güç tutuşan ürüne

dönüşmesi olarak tarif edilebilir. Kopolimerizasyon işleminde, klor gibi güç tutuşma sağlayıcı

7

elementlerden birini içeren bir monomer, ikinci bir monomer ile

polimerleşerek kopolimer oluşturur. Böylece, güç tutuşma sağlayan element,

polimerin zincir yapısında yer alır ve polimer, yapısı itibariyle güç tutuşur

hale gelir. Bu yönteme örnek olarak güç tutuşur akrilik/modakrilik, FR viskoz,

FR PES, FR Nylon, FR yün, Durvil ve Karvin lifleri verilir.

ii. Sentetik polimere lif çekimi esnasında güç tutuşurluk sağlayan kimyasalların ilave

edilmesi; Sentetik polimerlere güç tutuşur özellik kazandırmak için lif çekiminden önce güç

tutuşurluk sağlayan kimyasallar ilave edilir. Bu kimyasallar, organik fosfor bileşiklerini ve

antimon oksit ile birlikte organik halojen bileşiklerini içermektedirler. İnorganik güç tutuşurluk

sağlayıcılar ise hidratlı alüminyum, magnezyum hidroksit ve borik asittir. Etkin bir güç

tutuşurluk elde edebilmek için kullanılan güç tutuşur maddenin bozunma sıcaklığının, polimerin

bozunma sıcaklığına yakın olması gerekir. Bu tip işlemden geçen sentetiklere örnek olarak

akrilik, poliamid ve polyester lifleri verilebilir.

3.Kumaşın güç tutuşurluk sağlayan kimyasallar ile işlem görmesi

Başarılı bir güç tutuşurluk bitim işleminin açık en kumaşlara uygulanmasında dört farklı

işlem adımı Şekil 2.2’de gösterilmektedir.

Şekil 2.2. Güç Tutuşurluk Bitim İşlemlerinin Açık En Kumaşlara Uygulama Aşamaları

1. Metot çoğu dayanıksız ve amonyum fosfat gibi suda çözünebilen kimyasal maddelerle

uygulanan basit bir emdirme-kurutma tekniğidir.

2. Metot kırışmaya karşı direnç ya da diğer ısıyla iyileştirme yapılan tekstil terbiye işlemleri

için uygulanan bir tekniktir. Güç tutuşurluk eldesinde kullanılan Pyrovatex, Afflamit ve

Antiblaze TFR1 gibi fosfonamit sistemlerinin uygulanması için çok uygun bir metottur.

3. Metot terbiye maddesinin lifle polimerizasyonunun sağlanması için amonyak gazı ile

iyileştirme işleminin yapılmasını gerektiren THPC (Tetrakis(hydroksimetil)fosfonyum

klorit) esaslı Proban işlemi için en uygun işlem akışıdır. Terbiye işleminin dayanıklılığını

8

ve stabilitesini arttırmak için son yıkama ve kurutma işlemlerinden önce oksitleyici fikse

işlemi uygulanmalıdır.

4. Metotta kaplama işlemi uygulanarak, güç tutuşurluk maddesi bir bağlanma patı ile

kumaşın arka yüzeyine aktarılır. Bu şekilde kumaşın ön yüzünün estetik görünümü

korunmuş olur. Bu metot genellikle döşemelik kumaşların terbiye işlemi için tercih

edilmektedir.

2.2. Soğuk İklim Giysileri

Soğuk ve sıcak iklim giysileri, ağır hava şartları altında çalışanlar için dizayn edilmiş

çeşitli iş giysileri, yağmurlukları kapsayan, nefes alabilen (vücut terini dışarıya atabilen) ancak

içine su geçirmeyen özel kumaşlardan mamul ürünleri içermektedir. Askeri amaçlı

kullanılabildikleri gibi spor ve çalışma alanlarında da kullanılırlar. Aşırı soğuk, aşırı sıcak ve

yağışlı ortamda kullanılacak olan iklim giyeceklerinin ısı izolasyonu sağlaması, yağmur ve kar

suyunu dışarıdan iç kısmına geçirmemesi ve içte oluşan teri dışarıya atması yani hava

sirkülasyonu sağlaması beklenmektedir. Bu amaçla dış kısımda kumaş, ortada membran ve iç

kısımda ince triko astardan mamul üç katlı nefes alabilir kumaşlar geliştirilmiştir. Üç katlı

kumaşların asıl fonksiyonel katmanı orta kısımdaki nefes alabilen membrandır (9). Şekil 2.3’de

membranlı kumaşların yapısı; dışta su geçirmeyen yapı, orta kısımda nefes alabilen membran bir

yapı, iç kısımda da ince örme bir astar bulunacak şekilde verilmiştir [9].

Şekil 2.3. Soğuk iklim tekstil materyallerinin katmanlı yapısı[9]

2.3. Temiz Oda Giysileri

Bu isimle adlandırılan giysiler çevreyi insandan kaynaklanan kirliliklerden koruyan

giysilerdir. İnsan vücudunun her gün 1 milyar deri hücresi döktüğü ve insan vücudu ve giysilerin

bir miktar toz, sac, iyonlar, kozmetikler, parfüm, tutun içerdiği göz önüne alındığında kirliliği

önleyen bu tip giysilerin optik, uzay araçları, yiyecek ve ilaç sanayi ve otomotiv sanayinde ne

9

kadar önemli bir yeri olduğu inkâr edilemez. Temiz oda giysilerinde özellikle kaplanmış ya da

kaplanmamış malzeme seklinde Tyvek® elyafı sıkça kullanılmaktadır[4].

Şekil 2.4. Tyvek® lif yapısının görünüşü ve Tyvek®’den üretilmiş temiz oda giysisi[7]

2.4. UV Isınlardan Koruyan Tekstiller

Son yıllarda yeryüzüne gelen güneş ısınlarının bir bölümünü oluşturan ultraviyole ışın

yoğunluğunda artışlar gözlemlenmesi bu alanda koruyucu tekstil ihtiyacının gündeme gelmesine

neden olmuştur. Özellikle cilt ve göz hastalıklarından kişiyi koruyabilme amacıyla üretilmiş

koruyucu kumaşların UV geçirgenlikleri; lif cinsi, iplik cinsi, yüzey yapısı, nem içeriği,

mamulün gördüğü terbiye ve bitim işlemi gibi pek çok faktörden etkilenmektedir[7].

Kumaş gözenekliliği, UV geçirgenliğini belirleyen en önemli özelliktir. Hava geçirgenliği

az ve sık yapılı dokuma ve trikoların UV geçirgenliği daha az dolayısıyla koruma faktörleri

yüksek olmaktadır. Genel olarak giysilerdeki nem oranı arttıkça UV geçirgenliği artmaktadır.

Tekstil materyallerinin ıslak halde iken lif kesitinin şişmesine bağlı olarak doku yapısı kuru

haldekine kıyasla daha sıkı hale gelebilir ve gözenekliliği azalır. Bu durumda da yine tekstil

materyalinin kuru ve yaş haldeki UV geçirgenlikleri birbirinden farklı değer göstermektedir.

Rölatif nem değeri tüm kumaşlarda UV koruma faktörünü etkilemektedir. Viskon liflerinin

bilinen en iyi özelliği nem alma yeteneğinin iyi olması, şişme değerinin yüksek olmasıdır. Bu

nedenle relatif nem değerinin UV koruma faktörü üzerine olan en büyük etkisi viskon liflerinde

ortaya çıkmaktadır. Doğal liflerden yün, UV ışınlarına karşı en iyi korumayı sağlamaktadır.

Yünü, sırası ile ipek, keten ve pamuk izlemektedir. Sentetik liflerde ise en yüksek korumayı,

içerdikleri titanyum dioksit nedeniyle polyester lifleri göstermektedir. Koyu renkli giysiler, açık

renkli giysilere kıyasla daha yüksek koruma sağlarlar [7].

Ultraviyole, infrared, laser, mikrodalga, radyofrekans, ultrasound, elektrik ve manyetik

alanlar olarak sayılan ve çeşitli kaynaklardan olusun İyonlastırıcı Olmayan Radyasyonun (NIR-

10

Non İonizing Radiation) insan ve çevre sağlığı üzerindeki etkileri ve riskleri ile ilgili çok çeşitli

bilgiler mevcuttur. Günlük hayatımızda modern hayatın gerekleri olarak sürekli karşılaştığımız

bu radyasyonun kaynakları arasında radyo, televizyon, telefon, telsiz, radar ve uydu istasyonları,

vericileri, aktarıcıları, tesisleri, antenleri, baz istasyonları, terminalleri, link istasyonları, anten

çiftlikleri ve benzerleri ile yüksek ve orta gerilim hatları, trafo istasyonları, çeşitli alet, cihaz,

ekipman ve sistemler, evlerde kullanılan alet ve cihazlar, tıbbi tanı ve tedavide kullanılan alet,

cihaz, ekipman ve sistemler yer almaktadır. Bu kaynaklardan yayılarak atmosferde bulunan bu

dalgalar frekansları, boy ve şiddetleri, maruziyet miktar ve sürelerine bağlı olarak, önemli oranda

olumsuz etkilere neden olmaktadırlar.

Tekstil sektörü olarak elektromanyetik kirliliğin olumsuz etkilerinin azaltılması amacı ile

fonksiyonel tekstil yapılarının kullanımının son derece pratik, basit ve düşük maliyetli çözümler

sunabileceği görülmektedir. Elektromanyetik dalgaların karakteristikleri, kalkanlama teorisi,

elektriksel iletkenlik gibi geleneksel tekstil bilgi altyapısına uzak bir konu olan tekstil yapılarının

elektromanyetik kalkanlama amaçlı kullanım konusu fonksiyonel tekstiller alanında yeni ve önü

açık uygulama alanları arasındadır [11]. Ultraviyole koruma faktörü ASTM E 2456:2006

standardına göre 14 ve daha düşük değerler negatif (koruma sağlamaz), 15-24 arası iyi, 25-39

arası çok iyi, 39 daha fazla ise çok çok iyi (mükemmel) dereceleri bulunmaktadır [50].

Radyasyona karşı koruyucu giysiler, x-ışını ile çalışanlar, kanser tedavi merkezlerinde

çalışanlar ve iyonlaştırılan radyasyona maruz kalan diğer ortamlarda çalışan işçiler için

gereklidir. Bunun için eldivenler, hafif koruyucu giysiler yeterli olmaktadır. Ancak gama ışınları

elbisenin içine nüfuz edebilir. Bu durumda PES/CO, PA/PES karışımı giysiler nükleer korumada

önem kazanmışlardır [3]. Çinkooksit (ZnO) ile nano tanecikler fiyatı, beyazlığı UV bloklama

özellikleriyle diğer nano taneciklerden daha iyi sonuç vermiştir. Artan yüzey alanı ve yoğun

absorpsiyon özelliğiyle nanoformdaki ZnO taneciklerinin UV koruma özellikleri artış

göstermiştir [12].

Güneş ışınlarının ultraviyole olan bölümü insan sağlığı için gerekli D vitamininin

oluşmasına yardımcı olması bakımından yararlıdır. Buna karşın UV-B olarak bilinen 280-320

nm dalga uzunluğundaki ultraviyole ışınlar ise insan cildine zarar vermektedir. İnsanın bu yolla

almış olduğu radyasyonlar zamanla birikerek kanser oluşumuna zemin hazırlamaktadır. Kanser

olayları örneğin Avustralya’da 1930 yılından bu yana her on yılda bir iki katına çıkmaktadır.

Buna benzer durumlar başka ülkeler için de geçerlidir. Bu etkileme ve tehlike, ozon tabakasının

incelmesiyle daha da artmıştır. Bu incelme ultraviyole radyasyon ışınlarının uzun ve yoğun

etkisinden korunmayı kaçınılmaz hale getirmiştir. Muhtelif sağlık örgütlerinin korunma

kampanyaları, bu etkinin ne kadar büyük bir önem taşıdığını göstermektedir [3].

11

2.5. Balistik Koruma Amaçlı Koruyucu Tekstiller

Balistik koruma ile amaçlanan yüksek hızdaki çarpma etkisinden oluşan darbeyi en aza

indirmek ve merminin vücuda temasını önlemektir. Darbenin en aza inmesiyle birlikte vücutta

gerçekleşecek çöküntü değerini minimumda tutabilme ve vücut dokularının zarara uğramasının

engellenmesi hedeflenmektedir. Çöküntü miktarının minimumda tutulabilmesi ise darbe

esnasında oluşacak enerjiyi geniş bir alana yaymak ile sağlanmaktadır. Kumaşta meydana gelen

darbe olayını analiz edebilmek amacıyla tek bir lifte gerçekleşen darbe olayı incelenmiş ve

merminin life çarpması ile birlikte enine ve boyuna dalga olmak üzere iki tip dalganın darbe

noktasından yayıldığı görülmüştür. Balistik darbe dirençli koruyucu tekstil araştırmalarının temel

amacı, düşük maliyetli, hafif, konforlu giysi sisteminin oluşturabilmektir. Bu amaç

doğrultusunda yüksek mukavemet, yüksek modül ve düşük elastikiyete sahip olan yüksek

performanslı lifler balistik korumada yaygın bir kullanım alanı bulmuşlardır.

Poliamid lifleri düşük hızlı mermi ve fragmanlara karşı koruma amacıyla çok katlı olarak

balistik koruma amacıyla kullanılan ilk liflerdir. Ancak bu liflerin 60 °C’nin üzerindeki

sıcaklıklarda sürekli hava ile temas durumunda yüzey rengi bozulması ve darbe mukavemetinin

düşmesi, yüksek performanslı liflere göre çok düşük mukavemet ve modül değerlerine sahip

olmaları nedeniyle günümüzde bu liflerin yerini Aramid esaslı Kevlar, Twaron, Technora lifleri,

yüksek molekül ağırlıkla Polietilen, Dyneema, PBO (Zylon), Karbon nanotüpler, örümcek ipeği

gibi yeni yüksek performanslı lifler almıştır [7].

Yüksek mukavemetli kumaşlar, vücut zırhları, uçak ve taşıtların iç yapıları gibi balistik

darbelere karşı koruma ile ilgili bir çok alanda uygulanmaktadırlar. Yüksek mukavemetli liflerin

üretilmesi ile birlikte, yüksek mukavemetli kumaş zırh sistemlerinde büyük gelişmeler

sağlanmıştır. Özellikle çarpışma enerjisini absorbe eden materyallerin geliştirilmesi ve

tanımlanması konusu büyük önem kazanmıştır. Darbe enerjisini absorbe edebilen materyaller

olarak kumaşlar ve esnek lif takviyeli kompozitler, kurşun geçirmez yeleklerde ve diğer vücut

zırhlarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu materyallerin kişisel koruma amaçlı olarak

uygulanması için ise bu materyallerin ve bunların bileşenlerinin mekaniksel tepkilerinin

anlaşılmasına yönelik daha ileri bilimsel yaklaşımların oluşturulması gerekmektedir [13]

2.6. Nükleer-Biyolojik-Kimyasal Zararlılardan Koruyucu Tekstiller

Çoğunlukla askeri kullanım amaçlıdırlar. Bunlar çoğu zaman sentetik veya doğal elyaftan

dokunmuş ayrıca karbon elyaf ve köpükten oluşan çok katlı yapılardır. İnsana zarar veren

kimyasallara karşı koruma sağlayan elbiselerdir. Dünyada çok farklı toksak özelliklere sahip 100

binden fazla kimyasal madde kullanılmaktadır. Zehirli kimyasallardan kaynaklanan riskler

12

ortaya çıktıkça kimyasallara karşı koruyucu görev gören giysi ve ekipmanın kullanımı artmıştır.

Bu durum belirli ölçüde de kimyasallara karşı koruyucu giysilerin ve ekipmanın kullanılmasını

öngören düzenleme ve standartlardan kaynaklanmaktadır [4].

Bu giysiler için 4 tip korunma tanımlanmıştır. 1.tipte temas ve solunum yoluyla etki eden

kimyasal zararlara karsı en yüksek koruma sağlanır. 2. tipte ise yalnızca sıvılara karsı koruma

sağlanır, gaz ve buhar penatrasyonunu engelleyemeyebilir. 3. tip ise aynı 2. tip gibidir. Fakat

gazlara karsı bir miktar korunma sağlanmıştır. 4.tip ise normal is giysileridir. Kirler ve yağlara

karsı koruma sağlar. Kimyasal koruyucu giysilerde, Butil/naylon, butil kauçuk, klorlanmış PE,

florlanmıs etilen propilen (teflon), polikarbonat, kaplanmış PE gibi çeşitli materyaller eldiven,

elbise vs üretiminde hammadde olarak kullanılır [3].

Özellikle son yıllarda zirai mücadeleye yönelik kullanılan ilaçların vücuda temasını

önlemek amaçlı koruyucu giysilerle ilgili çalışmalar yapılmaktadır. İnsan yasamı ve zirai ürünler

için zararlı olan canlıları öldürmek için kullanılan bileşikler olarak ifade edilen pestisidlerin

deriye temasını önleyecek bariyer özellikte koruyucu giysiler üretilmektedir. Yapılan

çalışmalardan, kumaşlardan pestisid penetrasyonu kumaş geometrisinin, lif ve iplik

özelliklerinin, kumaş ağırlığının, incelik ve dokuma konstrüksiyonunun etkili olduğu

bulunmuştur. Ayrıca kumaş geometrisinin, pestisid penetrasyonunun dayanımı üzerinde de etkili

olduğu gözlenmiştir. Uygulanan bitim işlemlerinin pestisid penetrasyonuna etkisi incelenmiş,

buruşmazlık bitim işlemi görmüş kumaşların işlem görmemişlere kıyasla, sentetik liflerin de

doğal liflere kıyasla, pestisid kimyasallarına karşı daha dayanıklı olduğu gözlenmiştir [7].

Sentetik ve rejenere lifler antimikrobiyal ve antibakteriyel amaçlı üretilebilmektedir.

Antimikrobiyal ve antibakteriyel lifler genel olarak tıp alanında kullanılmaktadır. Hastaneler

bakteri ve mikropların en çok bulunduğu ve hijyenin önemli olduğu yerlerdir. Cerrahlıkta ve

tıpta tekstil materyallerinin uygulamaları, ameliyat ipliğinden kemik yerine geçen karmaşık

bileşiklere, temizlik bezlerinden geliştirilmiş engelleyici kumaşlara kadar çok sayıda ve değişik

türdedir. Bu alanlarda kullanılacak liflerin toksik, alerjik ve kanserojenik olmaması gereklidir.

Ayrıca, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde herhangi bir değişim olmaksızın sterilize edilmelidir.

Tekstil ürünleri yapıları ve kullanıldıkları yerler açısından mikro organizmaların

yaşaması ve çoğalması için uygun sıcaklık, nem ve besin maddesi sağlayan ortamlardır. Tekstil

yapılarının aralarına yerleşen mikro organizmalar tekstil ürünün kendisine ve kullanıcıya zarar

verebilmektedir. Bu ürün gurupları mikro organizmaların enfekte olmalarının önüne geçilmesi,

enfeksiyonların kontrol altında tutulması, mikro organizmalardan kaynaklanan koku ve

lekelenme ve renk değişiminin önüne geçilmesi ve kalite kaybının engellenmesi amacı ile

kullanılmaktadır[51].

13

3. TEKNİK TEKSTİLLERİN SINIFLANDIRILMASI

Teknik tekstillerin tanımı konusunda en fazla kabul gören tanımlama “The Textile

Institute” tarafından yapılan tanımlamadır. “The Textile Institute” tarafından yayınlanan “Textile

Terms and Definitions” adlı yayında teknik tekstiller, estetik veya dekoratif özelliklerinden

ziyade, esasen sahip oldukları teknik ve performans özellikleri için imal edilen tekstil

malzemeleri ve ürünleri olarak tanımlanmaktadır.[14]

Teknik tekstillerin ve bunlarla ilgili pazarların kapsamı ve uygulama alanları çok kesin

sınırlar içinde belirlenememektedir. Ancak teknik tekstiller ilk olarak uluslararası teknik

tekstiller fuarı, Techtextil Frankfurt’u düzenleyen Messe Frankfurt tarafından, uygulama alanına

göre 12 sınıf altında toplanmıştır. Fakat bu sınıflandırmada bazı ürünler, kulanım amacına göre

birden fazla alanda yer alabilmekte, kesin sınırlar çizilememektedir. Genel olarak bu

sınıflandırmaların kısaca açıklamaları aşağıdaki gibi yapılabilir [15,14];

Teknik Tekstillerin Son Kullanım Alanlarına Göre Sınıflandırılması

1) Medtech: Tıbbi ve hijyenik tekstiller

2) Mobiltech: Her türlü kara, deniz, hava taşıtları ile uzay sanayinde kullanılan tekstiller

3) Protech: Bireysel ve toplu koruma amacıyla kullanılan tekstiller

4) Buildtech: İnşaat ve yapı tekstilleri

5) Indutech: Filtrasyon, taşıma ve diğer endüstriyel amaçlı tekstiller

6) Geotech: Toprakaltı inşaat mühendisliği ve peyzaj mimarlığında kullanılan tekstiller

7) Agrotech: Ziraat, su ürünleri, bahçecilik ve ormancılıkta kullanılan tekstiller

8) Sportech: Spor ve serbest zaman tekstilleri

9) Hometech: Mobilya, ev tekstilleri ve yer döşemelerinin teknik bileşenleri

10) Clothtech: Ayakkabı ve giysilerin teknik bileşenleri

11) Packtech: Ambalaj tekstilleri

12) Oekotech: Ekolojik ve çevre amaçlı tekstiller

Teknik tekstiller, endüstride, uzay sanayinde, askeri alanda, denizcilikte, tıpta, inşaatta,

jeotekstillerde, ulaştırmada ve yüksek teknoloji uygulamalarında kullanılan fonksiyonellik

gerektiren tekstil ürünleridir. Özel olarak tasarlanan herhangi bir üründe veya üretim yöntemi

içinde veya yalnız başına belli bir özelliği yerine getirmek amacıyla üretilen malzemelere teknik

tekstiller denilmektedir. Teknik tekstiller bu terimlerden başka; endüstriyel tekstiller, yüksek

performanslı tekstiller, yüksek teknik testiler, geleneksel olmayan tekstiller, mühendislik

tekstilleri diye de adlandırılmaktadır[16].

14

Hem kimyasal hem de doğal ‘klasik’ lifler halen teknik tekstillerde kullanılan tüm

organik liflerin %95inden fazlasını kapsamaktadır(cam, mineral ve metal lifleri haricinde).

Bunların birçoğu karışım ve çok bileşenli ürünler olarak birleştirilerek mukavemetlerinin,

uzunluklarının, inceliklerinin, yüzey özelliklerinin, terbiye maddelerinin ayarlanması ile oldukça

özel kullanım alanlarına uygun hale getirilmiş ve uyarlanmışlardır. Ancak yüksek performanslı

lifler olarak adlandırılan liflerin 1980li yılların başında ortaya çıkmışlar ve teknik tekstillerin

gelişimine önemli ve çarpıcı katkılar yapmışlardır. Yüksek performanslı liflerin ortaya çıkışı

tekstilde yeni pazarlar açılmasına yol açmıştır. Sıradan lifler ile karşılaştırıldığında çok pahalı

olan bu lifler genelde kullanıldıkları yerlerde ikame malzemelere göre daha yüksek performansa

sahip oldukları için tercih edilmektedirler.

Teknik/akıllı tekstillerin sınıflandırılmasında kullanılan bir diğer yöntemde fonksiyonu

gerçekleştirmek için kullanılan üretim biçimlerine göre sınıflandırmadır[16];

I- Elyafın özelliği ile oluşan tekstiller

a. Kullanıcıya konfor sağlayan lifler

i. Nanolifler

ii. Mikrolifler

iii. Hollow (içi oyuk lifler)

b. Antimikrobiyal ve Antibakteriyel lifler

c. Güç tutuşur lifler

d. Yüksek performanslı lifler

e. Elektrik akımını ileten lifler

II- Bitim işlemleri ile elde edilen tekstiller

a. Antimikrobiyal tekstiller

b. Su ve kir itici tekstiller

c. Güç tutuşur tekstiller

d. Güzel koku yayan tekstiller

III- Elektronik aksamların eklenmesiyle elde edilen tekstiller

a. Isıtma fonksiyonlu giysiler

b. Kamuflaj giysileri

c. İnsan sağlığında kullanılan giysiler

d. Müzik çalarlı giysiler

Poliester, poliamid, poliakrilonitril gibi pek çok yapay liflerin elde edilmesinde kullanılan

polimerler, petrol ve petrol türevlerinden elde edilir. Bu polimerlerin (makromoleküllerin)

sentezleri, işletmeler de insanlar tarafından yapılmaktadır. Bu nedenle bu lifler “Sentetik Lifler”

15

olarak adlandırılmaktadır. Ancak, gerek lifleri oluşturan polimer madde gerekse de liflerin

oluşturulması yapay olarak insanlar tarafından yapıldığından bu liflere “Tam Yapay Lifler”

denilmesi uygundur.

Çizelge 3.1. Sentetik Liflerin Sınıflandırılması

Sentetik Lifler

Poliamid Lifleri Naylon 6.6.

Naylon 6.

Naylon 11.

Naylon 6.10.

Aromatik poliamid lifleri

Diğerleri

Poliester Lifleri Polietilen Teraftalat (PET)

Poli 1.4 Siklohegzilen Dimetil Teraftalat (PCDT)

Polivinil Türevi Lifler Poliakrilonitril Lifleri

(PAN)

Akrilik

Modakrilik

Polivinilklorit (PVC)

Polivinildenklorit

Polivinildendinitril

Polivinilalkol

Polistren

Diğerleri

Poliolefin Lifleri Polietilen (PE)

Polipropilen (PP)

Politetraflouroetilen (PTFE)

Poliüretan Lifleri

Diğer Sentetik Lifler Poliürea

Polibenzinidozel

16