1. GİRİŞ
Boncuklanma problemi, tekstilde hem üreticiyi hem de tüketiciyi rahatsız eden ve kumaş
kalitesini olumsuz etkileyen en önemli problemlerden biridir. Boncuklanmayı etkileyen
faktörlerle birlikte kullanılan test cihaz ve yöntemleri de kumaşların boncuklanma
performanslarının değerlendirilmesi açısından oldukça önemlidir [1].
Özellikle örme kumaşlarda karşılaşılan, eskiden beri var olan bir sorun olarak tanımlanabilecek
kumaş boncuklanması, kumaşın istenmeyen bir görünüm kazanmasına neden olan, giysi
yüzeyine bir veya daha fazla sayıda tutunan küçük, karmaşık hale gelmiş lif kümeleriyle
karakterize edilen bir yüzey bozulma problemidir. Kısa sürede, boncuklanma “havlı” bir kumaş
yüzeyinin oluşmasına neden olurken, zaman geçtikçe, özellikle doğal elyaftan üretilen
kumaşlarda kumaşın tamamen yıpranıp aşınmasına yol açabilmektedir [2].
Geçmişten günümüze en fazla kullanılan lif olan pamuk gerek diğer liflerle karıştırılarak
gerekse tek başına kullanılmaktadır. Bazı mamullerde dokuma kumaşlar, bazılarında da örme
kumaşlar tüketiciler tarafından tercih edilmektedir. Örme mamuller esnek bir yapıya sahip
oluşları, rahatlıkları ve kullanım kolaylıkları sebebiyle iç ve dış giyimde çok fazla talep
görmektedirler [3].
Bu çalışmada; elyaf özelliklerine göre pamuklu bir kumaşta oluşabilecek boncuk miktarı tespit
edilmeye çalışılmıştır.
2. BONCUKLANMA
Boncuklanma giysi yüzeyine bir veya daha fazla lifle tutunan küçük, karmaşıklaşmış lif
kümeleriyle karakterize edilen ve giysiye hoş olmayan bir görünüm veren kumaş yüzey
hatasıdır. Kumaş yüzeyinde görülen gevşek lif karmaşıklıklarına da boncuk denir [candan].
Boncuklanmanın bir sorun olarak algılanıp üzerinde ciddi araştırmaların başlaması 1950’li
yıllara rastlamaktadır. Bu yıllarda az büküm ile üretilen trikotaj ipliklerinden elde edilen örme
giysilerin kullanımının yaygınlaşması beraberinde boncuklanma sorununu da getirmiştir. Daha
sonra sentetik liflerinin bulunması ve bu liflerin doğal liflerle karışımlarının tekstil hammaddesi
olarak kullanılmaya başlaması bu liflerden üretilen kumaşlarda, boncuk miktarını ve boncuğun
dayanıklılık süresini arttırmış ve boncuklanma sorununun daha da ciddi bir sorun olarak ele
alınmasına sebep olmuştur. Boncuklanma sorununu gündeme getiren bir üçüncü neden olarak
talepler doğrultusunda üreticilerin gramajı düşürmeleri gösterilebilir [1].
2.1. Boncuk Oluşumu
Boncuk oluşumunun gerçekleşmesindeki ilk adım mekanik etkiler sonucu lif uçlarının kumaş
yüzeyine çekilerek hav oluşmaktadır. Oluşan havlar belirli yüksekliğe ulaşmakta ve havlar
dolanarak boncuk oluşturmaktadır. Oluşmaya başlayan boncuk belirli bir limite kadar büyür.
Sürtünme, yıkama, kurutma gibi giyim ve yıkama süresince oluşan mekanik etkiler sonucunda
boncuk koparak kumaştan uzaklaşır ve yenisi oluşur. Bu işlem ürünün hayatı boyunca sürer
[1,4,5] .
Dayık M., Yılmaz F., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27
21
Şekil 1. Boncuk oluşum aşamaları [1]
Boncuklanma; incelik, uzunluk, kıvrım, kesit şekil, kopma mukavemeti ve eğilme direnci lifler
arası sürtünme kuvveti gibi lif özellikleri, iplik ve kumaşın yapısal özellikleri ve kumaşa
uygulanan bitin işlemleri gibi çeşitli faktörlere bağlıdır [6].
Boncuklanmayı azaltmak için alınabilecek önlemler şöyle sıralanabilir [7]:
İplik ile ilgili önlemler: büküm katsayısını arttırmak, Kalın iplik kullanmak, karışım yerine
%100 tek cins iplik kullanmak, daha az tüylü iplikleri tercih etmek, katlı iplik kullanmak,
sırasıyla hava jeti, ring ve OE Rotor yöntemleriyle eğrilmiş iplikleri tercih etmek.
Örgü yapısı ile ilgili önlemler: Sıklığı arttırmak, çift katlı yapıları tercih etmek, kumaşın
gramajını arttırmak.
Kumaşların boncuklanma eğilimini test etmek için geliştirilmiş çok sayıda cihaz ve metot
bulunmaktadır. Martindale Abrasion and Pilling Tester ( ASTM D 4970 : 1989 ), I.C.I. Pilling
Box ( BS 5811 ), Atlas Random Tumble ( TS 10258: 1992, ASTM D 3512:1982 )
günümüzde en çok kullanılan test yöntemleridir [6].
Laboratuar test cihazları ile oluşturulan deneylerinde 2 temel yaklaşım söz konusudur.
Boncuk ağırlığının belirlenmesi: Özellikle Martindale yönteminde uygulanan bir değerlendirme
şekli olup; belirli turlar sonunda oluşan boncukların kesilip, kumaş yüzeyinden uzaklaştırılarak
tartılması esasına dayalıdır. Boncuklanma ağırlığı fazla olan kumaşların boncuklanma
eğiliminin yüksek olduğu kabul edilir [6].
Görsel değerlendirme: En sık kullanılan yöntemdir. Test kumaşları deney sonrasında standart
fotoğraflarla karşılaştırılarak, Boncuklanma derecelerine göre 1’den 5’e kadar değerlendirilirler
[6].
5- Boncuklanma yok
4- Hafif derecede boncuklanma
3- Orta derecede boncuklanma
2- İleri derecede boncuklanma
1- Çok ileri derecede boncuklanma
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27 Pamuklu Kumaşta Boncuk Oluşumunun Bulanık Mantık Metoduyla..
22
3. BULANIK MANTIK
Bulanık mantık (Fuzzy Logic) kavramı ilk kez 1965 yılında California Berkeley
Üniversitesinden Prof. Lotfi A.Zadeh’in bu konu üzerinde ilk makalelerini yayınlamasıyla
duyuldu. O tarihten sonra önemi gittikçe artarak günümüze kadar gelen bulanık mantık,
belirsizliklerin anlatımı ve belirsizliklerle çalışılabilmesi için kurulmuş katı bir matematik
düzen olarak tanımlanabilir [8].
Aristo mantığında bir varlık ya kümenin elemanıdır ya da değildir. Matematiksel olarak, küme
ile olan üyelik ilişkisi bakımından kümenin üyesi olduğunda ”1” kümenin üyesi olmadığında
“0” değerini alır. ”0” yanlışı ve “1” doğruyu temsil eder. Yani “kesin karar verme” söz
konusudur. Bulanık mantıkta ise her varlığın üyelik derecesi vardır. Varlıkların üyelik derecesi
[0,1] aralığında ki herhangi bir değer olabilir. Yani bir elemanın kümeye aidiyeti
derecelendirilir. Sonuçta bir önermenin doğruluk değeri [0,1] arasında sonsuz değerden biridir
[9].
Tablo 1. Klasik Mantık-Bulanık Mantık Arasındaki Temel Farklılıklar [3]
Klasik Mantık Bulanık Mantık
A veya A Değil A ve A Değil
Kesin Kısmi
Hepsi veya Hiçbiri Belirli Derecelerde
0 veya 1 0 ve 1 Arasında Süreklilik
İkili Birimler Bulanık Birimler
Bulanık Mantık Denetleyicisi
Bulanık mantık denetleyici sistem temel yapısı dört ana parçadan oluşur: bulanıklaştırma
birimi, bilgi tabanı, karar üretme mantığı ve durulaştırmadır.
Orijinal sistemden gelen ham veri kullanılmadan evvel öncelikle bulanıklaştırılır. Başka bir
deyişle, tanımlı her bir sözel terime karşılık gelen üyelik değeri hesaplanır. Bu, bulanıklaştırma
aşamasıdır. Ardından kural tabanındaki kurallar vasıtasıyla bulanık çıkarım yapılır. Bulanık
çıkarım neticesinde elde edilen, tek bir gerçek değer değil, bir gerçek değerler kümesi yani bir
bulanık kümedir. Halbuki gerçek sistemlerin çıktıları tek bir gerçek değer olarak ifade edilir.
Hasılı bulanık çıkarım neticesinde elde edilen bulanık kümenin tek bir gerçek değer ile ifade
edilmesi gerekir. İşte bu aşama durulaştırma aşamasıdır. Değişik durulaştırma yöntemlerinden
biri tercih edilerek sistem çıktısı elde edilir. Literatürde mevcut olan durulaştırma yöntemleri
arasında ağırlık metodu, en büyük üyelik derecesi metodu, ağırlıklı ortalama metodu, ortalama
en büyük üyelik derecesi metodu, en büyük alan merkezi metodu, ilk ve son üyelik derecesi
metodudur [10].
Dayık M., Yılmaz F., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27
23
Şekil 2. Bulanık mantık denetleyicisi [11]
Bulanık mantığın başlıca özellikleri aşağıdaki gibi sıralanabilir [3]:
- “doğru” , ”çok doğru” , ”az çok doğru” v.b. gibi sözel olarak ifade edilen (linguistik-dilseldeğişkenli)
doğruluk derecelerine sahip olması,
- Geçerliliği kesin değil fakat yaklaşık olan çıkarım kurallarına sahip olması,
- Her kavramın bir derecesi olması,
- Her mantıksal sistemin bulanıklaştırılabilmesi,
- Bulanık mantıkta bilginin, bulanık kısıtlara ait değişkenlerin esnekliği veya denkliğiyle
yorumlanması.
Bulanık Teorinin Avantajları [12]
1. İnsan düşünme tarzına yakın olması,
2. Uygulanışının matematiksel modele ihtiyaç duymaması,
3. Yazılımın basit olması dolayısıyla ucuza mal olması.
4. Bulanık Mantık eksik tanımlı problemlerin çözümü için uygundur
5. Uygulanması oldukça kolaydır.
Bulanık Teorinin Dezavantajları [12]
1. Uygulamada kullanılan kuralların oluşturulmasının uzmana bağlılığı,
2. Üyelik fonksiyonlarının deneme - yanılma yolu ile bulunmasından dolayı uzun zaman
alabilmesi,
3. Kararlılık analizinin yapılışının zorluğu (benzeşim yapılabilir).
4. Bulanık Mantık Sistemleri öğrenemez ya da öğretilemez.
Bulanık mantık sistemlerinin ilk uygulama alanları çimento sanayi ve su arıtma sistemleri
olmuştur. Günümüzde ise Elektrikli ev aletleri, oto elektroniği, fren sistemleri, elektronik
denetim sistemleri, karar verme, proses planlama, kameralar da kullanılmaktadır [12,13].
4. BONCUKLANMANIN BULANIK MANTIK YÖNTEMİYLE BULUNMASI
Elyaf özelliklerinin boncuk oluşumu üzerindeki etkisini tespit etmek amacıyla elyaf inceliği,
elyaf uzunluğu ve elyaf mukavemeti giriş değişkeni ve boncuklanma çıkış değişkeni olarak
seçilmiştir. Kurulan bulanık mantık yöntemi şekil 3’ de görülmektedir.
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27 Pamuklu Kumaşta Boncuk Oluşumunun Bulanık Mantık Metoduyla..
24
Şekil 3. Bulanık mantık yöntemi
Boncuklanma tespiti için kullanılan giriş üyelik fonksiyonları şekil 4,5,6’ da ve çıkış üyelik
fonksiyonu şekil 7’ de görülmektedir.
Şekil 4. ‘Elyaf inceliği’ giriş üyelik fonksiyonu
Şekil 5. ‘Elyaf uzunluğu’ giriş üyelik fonksiyonu
Şekil 6. ‘Elyaf mukavemeti’ giriş üyelik fonksiyonu
Dayık M., Yılmaz F., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27
25
Şekil 7. ‘Boncuklanma’ çıkış üyelik fonksiyonu
Giriş üyelik fonksiyonları kullanılarak matlab programında uzman görüşlerden yararlanılarak
kural tabanı oluşturulmuş ve çözülmüştür. Elde edilen çözümler şekil 8,9’ da görülmektedir.
Şekil 8. Elyaf inceliği ve elyaf mukavemetinin boncuklanma üzerine etkisi
Şekil 9. Elyaf uzunluğu ve elyaf inceliğinin boncuklanma üzerine etkisi
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27 Pamuklu Kumaşta Boncuk Oluşumunun Bulanık Mantık Metoduyla..
26
5. SONUÇ
Bu çalışmada elyaf inceliği, mukavemet ve uzunluğunun boncuklanma üzerine etkisi
araştırılmıştır. Elyaf inceliğinin azalması, mukavemetin azalması ve uzunluğun artması
kumaşlarda boncuk oluşumunu azaltmaktadır. Bu durumda hem kaliteli bir kumaş hem de
görünüm açısından istenmeyen görünüm bozuklukları engellenmektedir.
Dayık M., Yılmaz F., Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 19-27
27
6. KAYNAKLAR
1. KAHRAMAN, B., 2006, ‘Örme Kumaşlarda Boncuklanma Nedenlerinin İncelenmesi’,
Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
2. ÖZÇELİK KAYSERİ, G., KIRTAY, E., ‘Farklı Ölçüm Yöntemleri ile Kumaş
Boncuklanma Eğiliminin Değerlendirilmesi’, Tekstil ve Mühendis Dergisi, yıl18 sayı 84 sy
27-31
3. www.deu.edu.tr/userweb/k.yaralioglu/dosyalar/bul_man.doc
4. CANDAN, C., 2000, ‘Yünlü Örme Kumaşlarda Boncuklanmaya Tesir Eden Faktörler’,
Turkish Journal of Engineering & Sciences, 24, 35-44
5. http://www.kimyaturk.net/index.php?topic=4371.0
6. http://www.bakterim.net/tekstil/46157-kumas-performans-testleri.html
7. AKKIŞ, B., 2009, ‘Farklı İplik Numaralarından Örülmüş Değişik Örgü Tiplerinin Kumaşın
Fiziksel Özelliklerine Etkisi’ Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Adana
8. http://superbilgiler.blogspot.com/2012/02/bulanik-mantik.html 2012-04-11
9. http://www.sonsuz.us/node/3225 2010
10. DAYIK, M., KODALOĞLU, M., 2007, ‘Kondisyonlama Şartlarının İplik Rutubetine
Etkisinin Yapay Zekâ Yardımıyla Tespiti’, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2, 25-
32
11. http://tektasi.net/attachments/article/5/fuzzy_proje.pdf
12. http://www.odevsel.com/bilim/1870/bulanik-mantik-ve-kontroldeki-uygulamalari-fuzzylojik.
html
13. http://www.webhatti.com/ansiklopedi/53093-bulanik-mantik-uygulama-ornekleri.html
