1. GİRİŞ
Tekstil endüstrisinde yeni ürünlerin elde edilebilmesi amacıyla, çeşitli lifler kullanılarak değişik
tekniklerle farklı yapılarda ipliklerin üretilmesine yönelik pek çok çalışma yürütülmektedir. Özellikle
1980’li yıllardan sonra lif çeşitliliğindeki artışlar sonucu tekstilde hammadde yelpazesi genişlemiş; bu
durum ise yeni ürünlerin elde edilmesi bakımından avantaj sağlamıştır. Özlü ve içi boş iplikler bu
kapsamda üretilen ipliklerdir.
Özlü iplik iki farklı özellikteki bileşenin özelliklerinden aynı anda optimum ölçüde yararlanabilmek için
geliştirilmiş öz ve manto liflerinden oluşan bir iplik yapısıdır (Şekil 1). Bu ipliklerde öz kısmı, yüksek
mukavemet ve diğer fonksiyonel özellikleri sağlarken, manto kısmı geleneksel görünüm, tutum ve konfor
özelliklerini yerine getirmektedir. Genellikle ipliklerin özünde filament, manto kısmında ise kaplama
görevi gören kesikli lifler kullanılmaktadır [1, 2]. Celeb G., Dayik M. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57
51
Şekil 1. Özlü Đplik Bileşenleri[3]
Đçi boş iplikler, öz kısmında suda kolayca çözünebilen PVA filamentinden, manto kısmında pamuk
liflerinden oluşan özlü iplik yapılarıdır. Özlü iplik üretiminden sonra iplik merkezinden PVA filamentinin
uzaklaştırılmasıyla içi boş iplik yapısı oluşmaktadır [4, 5, 6, 7]. PVA yapısında bulunan hidroksil grupları
sayesinde (Şekil 2) sıcak suda kolaylıkla çözünmektedir [8].
Şekil 2. Poli(vinil asetat)’ ın NaOH ile sabunlaştırılmasıyla elde edilen PVA yapısı [9].
Đplik özünden PVA filamentinin uzaklaştırılmasıyla birlikte iplik merkezinde boşluk oluşmaktadır (Şekil
3). Özün uzaklaştırılması manto tabakası ile öz tabakası arasındaki iç kuvvetlerin kalkmasına ve Şekil
4’te görüldüğü gibi örtü liflerinin iplik merkezine doğru bir miktar göç etmesine sebep olmaktadır.
Böylece hacimli bir iplik yapısı elde edilmektedir. Konvansiyonel pamuk ipliklerine göre daha hacimli ve
yumuşak bir yapıya sahip olan içi boş iplikler, yüksek ısı tutabilme yeteneğine sahiptir. Ayrıca bu iplikler
boşluklu yapıları nedeniyle fazla miktarda su emebilme ve hızlı kuruma özelliği göstermektedir [4].
Manto
Öz Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57 Đçi boş iplikler ve Üretim Yöntemleri
52
Şekil 3. Đçi Boş Đplik Yapısı [10]
Şekil 4. Đçi Boş Đplik Enine Kesitleri (A) Özlü Đplik Enine Kesiti (B) Đçi Boş Đplik Enine Kesiti
(Dy = Đplik Çapı, D PVA = PVA Đpliğinin Enine Kesiti, Dh = Boşluk Çapı)[6]
2. ĐÇĐ BOŞ ĐPLĐK EĞĐRME TEKNĐKLERĐ
Đçi boş iplik eğirme, iplik merkezindeki lif paket yoğunluğunun azaltıldığı bir tekniktir [4, 5, 7]. Đçi boş
iplik yapısı temelde özlü iplik yapısında olduğu için, özlü iplik üretiminin gerçekleştirildiği tüm eğirme
teknikleri ile gerçekleştirilebilir. Özlü iplikler open-end rotor, friksiyon, ring ve hava jetli iplik eğirme
sistemleri ile üretilebilmektedir, ancak literatürde içi boş ipliklerin friksiyon ve ring iplikçilik
sistemlerinde eğrilmesi ile ilgili çalışmalara rastlanmıştır.
2.1. Friksiyon Đplik Eğirme Sistemi
Friksiyon 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
(örnek olarak hibrit iplik) iplik üretimini yapabilmektedir [11]. Bu avantajları sayesinde konvansiyonel
iplik eğirme sistemleri ile mümkün olmayan bazı üstün iplik özelliklerini ortaya çıkarmaktadırlar. Celeb G., Dayik M. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57
53
Dref-3 özlü iplik eğirme sisteminde, özde bulunan filament, eğirme işlemi sırasında büküm almaz. Delikli
eğirme silindirleri tarafından sağlanan hava emiş basıncı ile açıcı silindir tarafından açılan manto lifleri,
eğirme silindir yüzeyine tutunur. Eğirme silindirlerinin dönüşü ile meydana gelen sürtünme sonucunda
mantodaki lifler özdeki filament etrafına sarılır ve özlü iplik yapısı oluşur [2].
Dref ipliklerinin özünde genellikle filament, manto kısmında ise kesikli lifler kullanılmaktadır [2]. Merati
ve Okamura Dref iplik eğirme makinesinde içi boş iplik üretmek amacıyla yapmış oldukları
çalışmalarında merkezdeki öz liflerinin daha sonraki işlemlerde çözünmesinden dolayı özde filament iplik
kullanılmasının daha etkili olacağını belirtmişlerdir. Bu amaçla farklı yüzdelerde PVA filamenti içeren
özlü iplikler üretmişler ve daha sonra PVA uzaklaştırma işlemini gerçekleştirerek içi boş iplikler elde
etmişlerdir. Elde ettikleri ipliklerdeki PVA içeriğinin maliyet ve iplik hacimliliği açısından %40’ı
geçmemesi gerektiğini vurgulamışlardır. Ayrıca içi boş ipliklerin germe işlemine maruz kaldıklarında
iplik merkezindeki boşluğun tamamen kapandığını ve kompakt bir hale dönüştüğünü (Şekil 5),
dolayısıyla PVA filamentinin bir yüzey oluşturulduktan sonra iplik merkezinden uzaklaştırılmasının
faydalı olacağını belirtmişlerdir [6].
Şekil 5. Gerilmiş Haldeki Đçi Boş Đpliklerin Enine Kesit Görüntüleri [6]
Merati ve Okamura yapmış oldukları diğer bir çalışmada konvansiyonel ipliklerle içi boş iplik
özellikleirini karşılaştırarak, eksenel ve yanal kuvvetlerin içi boş ipliklerin geometrik yapılarına etkilerini
incelemişlerdir [7]. Bununla birlikte merkezden PVA filamenti uzaklaştırılmış içi boş ipliklerde, PVA
içeriğinin iplik mukavemetine önemli bir etkisinin olmadığını yani bu ipliklerin boşluklu yapılarının
mukavemeti etkilemediğini bulmuşlardır [5].
2.2. Ring Đplik Eğirme Sistemi
Ring iplik eğirme, kısa stapel iplik üretiminde yaygın olarak kullanılan, standartlaşmış bir tekniktir. Bu
durum pek çok araştırmacıyı, ring iplik eğirme sistemlerinde özlü iplik üretiminin araştırılmasına sevk
etmiştir [12]. Babaarslan ve Su ve ark. elastik özlü ipliklerin enine kesit yapılarını ve öz filamentinin
besleme açısının özlü iplik yapı ve performansı üzerine etkilerini incelemişlerdir [13, 14]. Yine
Babaarslan ve Tüzün modifiye edilmiş ring iplik makinesinde özde elastan, mantosunda poliester/ viskoz
lifleri içeren özlü iplikler üretmişler ve bu ipliklerin fiziksel özelliklerini incelemişlerdir [15]. Ayrıca
konuyla ilgili Kakvan ve arkadaşları ring iplik eğirme makinesinde çeşitli modifikasyonlar yaparak Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57 Đçi boş iplikler ve Üretim Yöntemleri
54
elastan özlü yün/polyester iplikler üretmişler, bu ipliklerin tüylülük, mukavemet ve kopma uzaması gibi
özelliklerini incelemişlerdir [16].
Özlü iplik üretim sistemi, esas olarak, modifiye edilmiş ring iplik eğirme makinelerinde, filament
çekirdek üzerine doğal veya kimyasal elyaf sarılması temeline dayanmaktadır. Kısa stapel lifler ile
filament, çekim sisteminin ön silindir çiftinin kıstırma noktasında birbirleri ile birleşmektedirler.
Filamentin çekim sistemine beslenebilmesi için ring iplik eğirme makinesine ilave bir besleme tertibatı
eklenmektedir. Özlü iplik yapısı Şekil 6’ da da görüldüğü gibi ring iplik makinelerinde çok az ya da hiç
değişim gerektirmeyen iplik yapısıdır [17].
Şekil 6. Ring Đplik Makinesinde Özlü Đplik Eğrilmesi [17].
Ring iplik makinelerinde özlü iplik üretimi yapılabilmesi için özde bulunacak olan filamenti sevk eden bir
cağlık; bu filamenti iplik içinde olması gerekli miktarlarda ayarlayabilen ve hız ayarları ring iplik
makinesi hız ayarlarıyla ilişkili olan tansiyon düzenleyici, özdeki filamenti iplik oluşmadan önce çıkış
silindiri ve büküm veren iğden önce sisteme dahil eden v yivli kılavuz sisteminden oluşan aparatlara
ihtiyaç vardır [18].
Đyi bir özlü iplik üretimi için olması gereken önemli unsurlar üretimin kontrollü bir şekilde yapılması ve
filament besleme gerilimlerinin üretim boyunca sabit tutulmasıdır. Merkeze beslenen filamentin
gerginliği iplik içinde filamentin izlediği yolu önemli bir şekilde etkilemektedir. Filament besleme oranın
değişmesiyle filament tansiyonu değişmekte ve böylece özlü ipliğin yapısı Şekil 7’de görüldüğü gibi
farklılık göstermektedir [19]. Celeb G., Dayik M. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57
55
Şekil 7. Çeşitli Filament Besleme Oranları Altındaki Tipik Đplik Yapıları (A) Yüksek Filament Besleme
Oranıyla Üretilen Đplik, (B) Normal Filament Besleme Oranıyla Üretilen Đplik Görüntüsü [19].
Ring iplik makinelerinde özlü iplik üretimindeki en büyük problem özün tamamen kaplanamaması
dolayısıyla “barberpole” olarak tanımlanan öz etrafındaki doğal lif dış tabaka liflerinin sıyrılmasıdır [20,
21, 22].
Alaşehirli yaptığı yüksek lisans tez çalışmasında öz etrafından doğal lif dış tabakasının sıyrılma problemini
önlemek amacıyla ring iplik makinesinde tek fitil beslenen çekim sistemine çift fitil besleyerek PVA özlü pamuk
iplikleri üretmiştir. Daha sonra bu ipliklerden örme yüzeyler elde ederek PVA uzaklaştırma işlemini
gerçekleştirmiştir. Elde ettiği örme kumaşların su emiciliklerini, konvansiyonel pamuk iplikleri ile üretilmiş olan
örme kumaşları ile karşılaştırmıştır. Sonuçta içi boş ipliklerden oluşan örme kumaşların su emicilik değerlerinin
daha yüksek olduğunu bulmuştur [23]. Ma ve Xia ise, modifiye edilmiş ring iplik makinelerinde farklı
oranlarda PVA filamenti içeren özlü iplikler üretmişler ve PVA filamentinin tamamen
uzaklaştırılabilmesi için gerekli zamanı tespit etmeye çalışmışlardır. Ayrıca iplik merkezinden PVA
uzaklaştırma işlemi sırasında ipliklerin mukavemetlerindeki değişimleri incelemişlerdir. Suyun kaynama
noktasında PVA liflerinin yavaş yavaş çözünmeye başlaması ile birlikte özlü iplik mukavemetinin
düşmeye başladığını, daha sonra bir miktar arttığını ve PVA filamentinin tamamen çözündüğü
düşünüldüğünde tekrar düştüğünü gözlemlemişlerdir [4].
3. SONUÇ
Đçi boş iplik üretimi özlü iplik üretiminde yaygın olarak kullanılan friksiyon ve ring iplikçilik
sistemlerinde kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir. Ancak ring iplik eğirme sisteminde içi boş iplik
üretiminde, özlü iplik üretiminde olduğu gibi özde bulunan PVA filamentini sevk edecek bir cağlık ve
PVA filamentini iplik merkezine yönlendiren bir V yivli kılavuzdan oluşan küçük modifikasyonlara gerek
duyulmaktadır.
Đçi boş pamuk iplikleri konvansiyonel pamuk ipliklerine göre daha yumuşak, hacimli ve daha iyi ısı tutma
özelliklerine sahiptirler. Đçi boş ipliklerinden üretilen ürünlerin su emicilikleri yüksektir ve çabuk kuruma
özelliği gösterirler, bu da iplik merkezinde bulunan boşluktan kaynaklanmaktadır. Bunun anlamı sıcak
havalarda vücuttan çıkan terin içi boş ipliklerden üretilmiş kumaşlar tarafından hızlıca emilerek,
kumaşların yüzeyine taşınarak buharlaşmasıdır. Bu sebeple içi boş iplikler yüksek kaliteli örme iç
çamaşırlarında, havlularda ve spor kıyafetlerinde kullanılmaktadırlar.
5. KAYNAKLAR Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57 Đçi boş iplikler ve Üretim Yöntemleri
56
1. Merati A.A., Konda F., Okamura M., 1998, “ Filament Pre- Tension Đn Core Yarn Friction Spinning”,
Textile Research Journal, 68(4), 254-264.
2. Kadoğlu H., Altaş S., 2009, “ Bazı Eğirme Parametrelerinin Filament Özlü Dref-3 Đpliklerin
Mukavemet Özellikleri Üzerindeki Etkisi”, Tekstil ve Konfeksiyon, 19, 2, 93-96.
4. Ma H Y., Xia Z P., 2006, “Relationships Between Different Preparations of Cotton Hollow Yarn and
Water Soluble PVA Extraction”, Journal of Donghua University, Vol 23, No. 3, 1-4
5. Merati A.A., Okamura M., 2000, “Hollow Yarn in Friction Spinning Part I: Tensile Properties of
Hollow Yarn”, Textile Research Journal, 70(12), 1070-1076.
6. Merati A.A., Okamura M., 2003, “Limits of Hollow Yarn in Friction Spinning”, Textile Research
Journal, 73(6), 496-502.
7. Merati A.A., Okamura M., 2001, “Hollow Yarn Đn Friction Spinning Part II: Yarn Structure And
Deformation Under Axial Tension and Lateral Forces”, Textile Research Journal, 71(5), 454-458
8. Seventekin N., 2003, “ Kimyasal Lifler”, Ege Üniversitesi Tekstil ve Konfeksiyon Araştırma-
Uygulama Merkez Yayını, Đzmir, 104-107
9. Saçak M., 2002, “Lif ve Elyaf Kimyası”, Bölüm8, Gazi Kitap Evi, 160-162.
10.
11. Ülkü Ş., 2002, “Yeni Đplikçilik Sistemleri”, Bölüm 2, Uludağ Üniversitesi Yayınları Bursa, 5-29
12. Hee W. Yang, Hyung J. Kim, Cheng Y. Zhu and You Huh., 2009, “Comparisons Of Core-Sheath
Structuring Effects On The Tensile Properties Of High-Tenacity Ring Core-Spun Yarns”, Textile
Research Journal, 79, 453–460.
13. Babaarslan O., 2001, “Method of Producing a Polyester/Viscose Core-Spun Yarn Containing Spandex
Using a Modified Ring Spinning Frame”, Textile Research Journal, 71, 367–371.
14. Su Ching-Iuan, Maa Meei-Chyi, and Yang Hsiao-Ying., 2004, “Structure and Performance of Elastic
Core-spun Yarn, Textile Research Journal, 74, 607–610.
15. Babaarslan O., Tüzün Z., 2000, “Core-Spun Properties”, Textil. Asia, 31(12), 29–31.
16. Kakvan A, Shaikhzadeh Najar S., Ghazi Saidi R. and Nami M., 2007, “Effects Of Draw Ratio And
Elastic Core Yarn Positioning On Physical Properties Of Elastic Wool/Polyester Core-Spun Ring
Yarns”, Journal of The Textile Institute, Vol. 98 No. 1, 57–63
17.Örtlek H., Babaarslan O., 2002, “Elastan Đçerikli Kombine Đplik Üretimi ve Bu Đpliklerin Kullanımında
Karşılaşılan Problemler”, Tekstil&Teknik Dergisi, Sayı 212, 114-138.
Celeb G., Dayik M. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2009 (2) 50-57
57
19. Zhang H., Xue Y., Wang S., 2006, “Effect Of Filament Over-Feed Ratio On Surface Structure Of
Rotor-Spun Composite Yarns”, Textile Research Journal, Vol.76, 923.
20. Pourahmad A, Johari M. S., 2009, “Production Of Core-Spun Yarn By The Three-Strand Modified
Method”, The Journal Of The Textile Institute Vol. 100, No. 3, 275–281.
21. Yeşilkütük N., 2000, “Ring Đplik Makinelerinde Sargılı Đplikleirn (Core Yarn) Eğrilmesinde Bazı
Üretim Parametrelerinin Đplik Özelliklerine Etkilerinin Đncelenmesi”, Uludağ Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 75s
22. Sawhney A.P.S., Robert K., & Ruppenicker G.F, 1989, “Device For Producing Staple-Core/CottonWarp Ring Spun Yarns”, Textile Research Journal, 59, 519–524.
23. Alaşehirli G., 2009, “Ring Đplik Eğirme Makinesinde Đçi Boş Đplik(Hollow Yarn) Eğirme
Tekniklerinin Araştırılması ve Đplik Özelliklerinin Đncelenmesi ”, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 115s
