MARMARA NVERSTES TEKNK ETM FAKLTES FRKSYON PLK ERME

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ FRİKSİYON İPLİK EĞİRME SİSTEMİNDE KULLANILAN HAMMADELER VE ÖZELLİKLERİ HAZIRLAYANLAR: 2405101 NERGİZ AÇIKBAŞ 2405102 MUSTAFA ASLIMERT 2405104 MELİKE KARAKOÇ 2405110 İLKAY ERZİN

FRİKSİYON EĞİRME SİSTEMİ 60’lı yılların sonuna kadar hemen bütün kesikli lif iplikleri Ring iplik makinelerinde üretilmekteydi ve Ring iplikçiliği kesikli lif ipliği üretimindeki tek evrensel yöntem olarak tanımlanıyordu. 70’li yılların başında üretime katılan Rotor iplik makineleri günden güne kendini yenilemiş ve son yıllarda da büyük bir üretim potansiyeli oluşturma durumuna gelmiştir[1].

Ancak ince numaralardaki Rotor ipliklerinin üretiminde teknik ve ekonomik açıdan bir takım sorunlarla karşılaşılmaktadır. Buna karşın geliştirilen yöntemlerden biri Friksiyon eğirme tekniğidir. Friksiyon eğirme makineleri çok yüksek üretim hızına sahiptir. Fakat iplik özellikleri ve maliyetler açısından kullanımları sınırlıdır[1].

Friksiyon Makinesinin Çalışma Prensibi Makineye birden fazla sayıda beslenen bantların tek lif haline gelinceye kadar açılması hızlı bir şekilde dönen açma silindiri ile gerçekleştirilir. Bu sırada bantların beslenmesi makinenin arkasında bulunan ve özel bir şekil verilmiş giriş sistemi ile temin edilir. Tek lif haline gelmiş liflerin açma silindirlerinden ayrılması merkezkaç kuvveti sayesinde gerçekleştirilir ve lifler oluşturulan hava akımı vasıtası ile bir kanal içerisinden iki adet eğirme silindiri arasındaki yerleştirme alanına istiflenir[2].

Daha sonra lifler aynı yönde dönen bu eğirme silindirlerinin üst yüzeyinde mekanik bir yuvarlanma hareketi ile büküm alırlar. Delikli eğirme silindirlerinin içerisinden besleme havasının emilmesi bu işlemi destekler. Bu şekilde büküm alan lifler aynı bölgeye dışarıdan verilen bir ipliğin açık ucuna dahil olarak iplik şeklinde 250 m/dakika ‘ya varabilen çıkış hızıyla çekilerek sarım tertibatı yardımı ile bobin şeklinde sarılırlar. İstenen büküm miktarı tambur devirlerine ve emilen havanın yoğunluğuna bağlı olarak ayarlanabilmektedir[2].

Friksiyon eğirme prensibinde liflerin iletilmesi ve şeritlerin açılması OE-Rotor ve bilinen diğer eğirme yöntemleri ile karşılaştırıldığında temel farklılığın lif sevk elemanının şeklinde olduğu görülmektedir. Bu fark lif yönlenmesine tesir etmekte ve daha düzenli lif iletimini temin etmektedir[2].

Friksiyon Eğirme Prensibi

Dref 2000 İplik Makinesi

FRİKSİYON EĞİRME SİSTEMİNDE KULLANILAN LİFLER DREF 2 SİSTEMİNDE KULLANILAN LİFLER Bütün sentetik lifler, poliakril, poliester, polipropilen, viskon vb. lifler kullanılır. Bu liflerin inceliği 1. 7 -17 dtex arasındadır. Özel lifler : Aramid, poliakrilonitril, polivinilasetat, polivinilden klorür, karbon, cam lifleri ve bunların karışımları; Her tip telef, ıskarta pamuk, kalite dışı yün; Metalik liflerden bükülmüş iplikler de ayrıca kullanılmaktadır [3].

DREF 3 Sisteminde Kullanılan Lifler A-Çekirdek Kısmı İçin (Lif ve Filament Besleme) Sentetik lifler (Polyester, Poliamid, Polipropilen, Viskon) Özel lifler (Aramid, Nomex) Sentetik/Pamuk karışımları Metal, Lastik vb. B-Manto Kısmı İçin (Kesikli Elyaf) Taranmış temiz pamuk Çekirdek için kullanılan sentetik ve özel lifler (elyaf inceliği 0. 6 -3. 3 dtex arası, standart elyaf uzunluğu ise 32 -60 mm dir) [4].

POLYESTER LİFİNİN ÖZELLİKLERİ Ø Camlaşma noktası: 80 -110°C Ø Erime noktası: 250 -360°C Ø Molekül ağırlığı: 18000 -25000 Ø Özgül ağırlığı: 1, 38 g/cm³ Ø Kopma dayanımı: 4, 5 -5, 5 g/denye Ø Kopma anındaki uzama yüzdesi: %15 -25 Ø Normal şartlarda nem oranı: %0, 4 Ø Asitlere karşı genel olarak dayanıklıdır[5].

Ø Bazlara karşı dayanımı sınırlıdır. Ø Yükseltgen ve indirgen maddelere karşı dayanıklıdır. Ø Birçok çözücü içerisinde çözünmemekle beraber, fenol ve türevleri, benzilalkol, m-kresol gibi bazı çözgenler içerisinde kolaylıkla çözünmektedir. Ø Gün ışığına karşı dayanıklıdır. 3000 saat güneş ışığına bırakıldığında %50 kadarlık bir kopma dayanımı düşmesi olmaktadır. Ø Açık hava koşullarına karşı dayanımı iyidir[5].

ARAMİD LİFİNİN ÖZELLİKLERİ Ø Erime noktası: 370 0 C Ø Özgül ağırlığı: 1. 38 g/cm 3 Ø Organik ve anorganik asitlerden etkilenmez Ø Kimyasal reaktiflerden etkilenmez Ø Aleve karşı dayanıklıdır Ø Sert ve sürtünme özelliği yüksek[6].

POLİPROPİLEN LİFİNİN ÖZELLİKLERİ Ø Özgül ağırlığı: 0. 905 g/cm 3 Ø Nem çekme oranı: %0. 05 Ø Polimerleşme sıcaklığı: 100 0 C Ø Basınç: 20 -30 atm Ø Sürtünme direnci çok yüksek Ø Nem ve kimyasallardan etkilenmez[6].

POLİAKRİLNİTRİL LİFLERİNİN ÖZELLİKLERİ Ø Camlaşma noktası: 30 -75°C (suda) Ø 50 -100°C (kuru) Ø Erime noktası: 250°C Ø Özgül ağırlığı: 1, 14 -1, 19 g/cm³ Ø Kopma dayanımı: 2, 3 -3, 1 CN/dtex (kopolimer) 3, 4 -3, 6 CN/dtex (homopolimer) Ø Kopma anındaki uzama yüzdesi: %20 -48 (kopolimer) %30 -34 (homopolimer) Ø Asitlere karşı dayanımı azdır[5].

Ø Normal şartlarda nem oranı: %0, 5 Ø Sıcak bazlar içerisinde sararmaktadırlar. Ø Yükseltgen maddelere karşı dayanımları sınırlıdır. Ø DMF, DMA gibi çözgenlerde çözünürken; alkol türü çözgenlerden etkilenmemektedir. Ø Işık ve dış hava şartlarına karşı dayanıklıdırlar[5].

POLİVİNİLDEN KLORÜR LİFİNİN ÖZELLİKLERİ Ø 180 0 C’ye kadar dayanıklıdır Ø Özgül ağırlığı: 1. 68 -1. 75 g/cm 3 Ø Nem çekme özelliği: %0 Ø Organik çözücülere karşı dayanıklı Ø Asit ve bazlardan etkilenmez Ø Sürtünme direnci çok yüksek[6].

KARBON LİFLERİNİN ÖZELLİKLERİ Karbon lifi ilk defa karbonun çok iyi bir elektrik iletkeni olduğu bilinmesinden dolayı üretilmiştir. Cam Lifinin metale göre sertliğinin çok düşük olmasından dolayı sertliğin 3 -5 kat artırılması çok belirgin bir amaçtı. Karbon elyafları çok yüksek ısıl işlem uygulandığında elyaflar tam anlamıyla karbonlaşırlar ve bu elyaflara grafit Lifi denir[5].

Günümüzde ise bu fark ortadan kalkmaktadır. Artık karbon Lifide grafit Lifi da aynı malzemeyi tanımlamaktadır. Karbon Lifi epoksi matrisler ile birleştirildiğinde olağanüstü dayanıklılık ve sertlik özellikleri gösterir. Karbon fiber üreticileri devamlı bir gelişim içerisinde çalışmalarından dolayı karbon elyaflarının çeşitleri sürekli değişmektedir[5].

PAMUK LİFİNİN ÖZELLİKLERİ Ø Yoğunluğu: 1. 50 -1. 55 g/cm 3 Ø Islatıldığında dayanıklılığı artar Ø UV ışınlarından etkilenir Ø Nemli ve sıcak havada dayanıklılığı azalır Ø Yükseltgen ağırtıcılarda bozulur[6].

NOMEX LİFİNİN ÖZELLİKLERİ ► Özgül ağırlığı: 1. 38 g/cm 3 ► Erime noktası: 475 0 C ► Kimyasal reaktiflerden etkilenmez ► Bazlardan etkilenmez ► Sürtünme dayanıklılığı yüksektir ► Esnekliği ve uzama yeteneği azdır[6].

FRİKSİYON İPLİK EĞİRME YÖNTEMLERİNDE HAMMADDE SEÇİMİ VE ÖNEMİ Friksiyon teknolojisinin eğirme sistemi ve iplik özellikleri bakımından farklı olması nedeniyle eğirme performansının geliştirilmesi için uygun materyalin seçilmesi ve lif özelliklerinin etkilerinin iyi bilinmesi gerekir. Yeni iplikçilik yönteminde kullanılacak hammaddelerin nitelikleri önemlidir. Arzu edilen kalitede bir iplik üretimi gerçekleştirebilmek için uygun nitelikte hammadde seçilmelidir [1].

LİF PARAMETRELERİ v Lif mukavemeti v Lif inceliği v Lif parlaklığı v Temizlik v Lif uzunluğu ve üniformitesi

MUKAVEMET Lif mukavemeti iplik mukavemetine doğrudan etki yapan bir faktördür. Sağlam lifler sağlam ipliklerin üretimini sağladığı gibi aynı zamanda yüksek hızlı eğirme ve dokumada kopuş seviyesinin kabul edilebilir bir düzeyde kalmasını da sağlarlar. Yapay lif üreticileri de yüksek mukavemete sahip liflerin üretimi konusunda hızla çalışmalarını ilerletmektedirler. Pamuk liflerinin mukavemetlerinin iki kat üzerine çıkan yapay lifler üretilebilmektedir [1].

İNCELİK Friksiyon iplikçiliğinde lif inceliği hem eğirme sınırını (eğrilebilecek en ince iplik) hem de prodüktivite ve kumaş tutumuna etki eden büküm seviyesini belirlemektedir. Düşük mikroner değerine sahip pamuk lifleri yetiştirilmesi iplik incelik limitlerinin genişletilmesi bakımından önemlidir. Ancak düşük mikroner değerine sahip pamukların yüksek oranda olgunlaşmamış lif içerebilecekleri göz önüne alınarak seçimin dikkatli yapılması gerekir. Çünkü olgun olmayan lifler çeşitli sorunlara yol açabilir[1].

Pamuğun mikroner değeri düştükçe başka bir deyişle lif inceldikçe iplik kesitinde yer alabilecek liflerin sayısı artmaktadır. Bu artışa bağlı olarak iplik mukavemetinde herhangi bir azalma olmaksızın iplik bükümü azaltılabilmektedir. Bükümün azaltılabilmesi de prodüktivitenin artması anlamına gelir. Düşük büküm miktarı prodüktiviteyi arttırmakla kalmayıp ipliğin yumuşak olmasını da sağlar. Bu birçok dokumaş türünde ve örme kumaşların hepsinde aranılan bir özelliktir[1].

Yapay lif üreticileri ince liflerin önemini benimsemiş olup bu tür liflerin ticari olarak üretimlerine başlanmıştır. Çok ince lif denildiğinde numarası 1 dtex’ten daha ince olan lifler akla gelir. Bu liflerin numaraları 0. 40. 9 dtex arasında olup teknik olanaklar bakımından 0. 1 dtex’in altında liflerin de üretimi mümkündür. Ancak 0. 1 dtex’in altındaki lifler deriye benzer yüksek kaliteli kumaşların üretiminde kullanılır. Bugün polyester lif üretiminde 1. 7 dtex’ten 1. 2 -1. 3 dtex inceliğe kadar kayma eğilimi vardır. Bu da yaklaşık olarak 3 mikroner incelikteki pamuğa karşılık gelmektedir[1].

Hatta 2. 5 mikronere karşılık gelecek liflerin de üretimi söz konusudur. Yapay liflerin piyasa ihtiyaçlarına uygun olarak üretilmesi kolay olduğu için yeni teknolojilerde yapay liflerin daha büyük çapta kullanılabileceklerini söylemek mümkündür. Pamuk lif inceliğinin 2. 5 -3 mikroner olması bir hayli zordur. Mevcut koşullarda 3. 5 -3. 7 mikroner değerler elde etmek mümkündür. Ancak pamuğun gelecek yıllarda yapay liflerle rekabet edebilmesi açısından türlerinin ihtiyaca uygun bir şekilde ıslah edilmesi bir zorunluluk olarak görülmektedir [1].

UZUNLUK En iyi sonuçları alabilmek için uygun lif inceliği ve mukavemetinin yanı sıra liflerin uzunluklarının ortalama 1” civarında olması ve iyi bir üniformite oranı gerekmektedir. Çok kısa olan lifler iplik mukavemetini azaltmakta iplik düzgünsüzlüğünü (%U) ve hata sayısını arttırmakta, eğirme performansını düşürmektedir. Bu nedenle kullanılacak materyalin lif uzunluk dağılışı ve özellikle kısa lif oranı bilinmelidir. Kalın ipliklerde lif uzunluğu iplik kalitesine daha az bir katkı yaparken ince numaralara gelindiğinde lif uzunluğunun önemi bir hayli artmaktadır. Bu arada önemli olan bir husus lif harmanı içinde yüksek oranda kısa liflerin bulunması halinde büküm miktarının arttırılmasının gerekebileceği ve dolayısıyla eğirme maliyetlerinde bir miktar yükselmenin meydana gelebileceğidir [1].

TEMİZLİK Pamuk içersine karışan daha fazla miktardaki yaprak, çekirdek ve kabuk parçacıkları vb. maddelerin temizlenmesi için ilave temizleme makineleri gerekli olabilmektedir. Bu işlem yapılmadığı takdirde, özellikle yüksek hızlarla çalışırken sık kopuşlar meydana gelmektedir ve bu nedenle maliyetler yükselir. Friksiyon eğirme sisteminde makine randımanlarının iyi olması açısından mümkün olduğu kadar az yabancı madde içeren materyale gereksinim duyulur[1].

Organik veya inorganik yapılı mikro tozların makine parçaları üzerinde aşındırıcı etkileri vardır. Özellikle yüksek hızla çalışan kısımlarda ve iplik yüzey baskılarının yüksek olduğu yerlerde elemanların ömürleri azalır. Dolayısıyla materyal içindeki mikro tozların azaltılması eğirme elemanlarının ömürlerinin azaltılması açısından büyük önem taşımaktadır[1].

LİF PARLAKLIĞI Parlaklık doğal ve yapay liflerin değerini arttırır. İpek, tiftik ve bazı parlak yünlerin değerinin her zaman yüksek oluşunda bu özelliğin büyük etkisi vardır. Pamuklarda parlaklık çeşitli durumlara göre değişir. Parlak pamuklar ipeği andırır. İpeği andıran pamuklar iplikçiler tarafından tercih edilir. Bir pamukta parlaklık lif yüzeyine düşen ışığın çeşitli şekilde yansıması ile oluşur [1].

SONUÇ Dref iplik eğirme sistemleri geniş hammadde kullanımı sayesinde değişik tipte iplik üretimine yüksek iplik çıkış hızları ile olanak sağlamakta yüksek performanslı kompozit yapılar için çok bileşenli iplik üretimini yapabilmektedir. Bu avantajları sayesinde konvansiyonel iplik eğirme sistemleri ile mümkün olmayan bazı üstün iplik özelliklerini ortaya çıkarmaktadırlar[2].

KAYNAKLAR 1 -KADOĞLU H. “ Yeni İplik Eğirme Yöntemlerinde hammadde seçimi ve önemi, , Tekstil Teknik Sayı 49 Sayfa 80 -84 Şubat 1989 2 -CANOĞLU S. Genel İplik Teknolojisi Ders Notları Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi İSTANBUL-1994 Sayfa 55 -61 3 -Tekstil Teknik “ OE-Friksiyon İplikçiliği Lif Toplaması Ve İplik Oluşumu, , Sayı 120 OCAK-1995 Sayfa 26 -32 4 -Çeviren AKYÜZ Y. “Dref 3 Orta İncelikteki İplik İmalatı İçin Çok Kompenentli Üretim Sistemi , , Tekstil Teknik Sayı 18 EYLÜL-1985 Sayfa 14 -17 5 -www. kimyaturk. net erişim tarihi: 30. 10. 2007 6 -BAŞER İ. Marmara üniversitesi elyaf bilgisi kitabı istanbul 2002 2. baskı (syf 128 -164)