1. GİRİŞ
İplik üretiminde günümüze kadar çeşitli iplik eğirme teknolojileri geliştirilmiş ve farklı uygulama
alanlarına yönelik olarak kullanım bulmuştur. Çok çeşitli hammadde kullanımına izin veren ve geniş bir
numara aralığında iplik üretebilme özelliğine sahip olan ring iplik üretim teknolojisi, dünya genelinde en
çok kullanılan sistemdir. Ancak, modern iplik üretim sistemleri ile karşılaştırıldığında bu sistemde proses
aşamaları daha fazladır ve dolayısıyla ilave makine ve teçhizat gereksinimi sistemin yatırım maliyetini
artırmaktadır. Kompakt iplik üretim sisteminin geliştirilmesi ile, yoğunlaştırma sonucunda çekim
sisteminden çıkan lif demetinin oluşturduğu eğirme üçgeninin küçültülmesi dolayısıyla tüylülüğün
azalması sağlanmış, bunun yanı sıra liflerin iplik yapısına daha iyi yerleşmeleri sonucunda iplik
mukavemetinde, ipliğe daha az büküm verilebilme imkanının doğması ile de üretimde artış sağlanmıştır.
Öte yandan, kompakt iplik üretim sisteminde de özellikle makine maliyetinin ve hava ile yoğunlaştırma
prensibinin kullanıldığı sistemlerde enerji maliyetinin yüksek olduğu belirtilmektedir [1-3].
Murata Machinery Ltd. tarafından geliştirilen ve ilk olarak 1997 yılında Osaka Uluslararası Tekstil
Makinaları Fuarı’nda tanıtılan vortex iplik eğirme sistemi, (MVS-Murata Vortex Spinner) hava jetli iplik
üretim teknolojisinde önemli bir gelişme olarak değerlendirilmektedir. Yüksek üretim hızı, işlem
basamaklarının azaltılması, gerekli personel sayısı ile yer ihtiyacındaki azalma, otomasyon olanaklarının
nispeten daha fazla ve daha kolay uygulanabilir olması, vortex iplik üretim sisteminin önemli avantajları
olarak sıralanmaktadır. Sistemde üretilen ipliklerin tüylülüğün düşük olması ve dolayısıyla bu ipliklerden
üretilen kumaşların boncuklanma ve aşınmaya karşı dayanımının yüksek olması, ayrıca yüksek hızda
%100 karde pamuk ipliği üretiminin gerçekleştirilebilmesi ve elde edilen ipliğin ring iplik yapısına büyük
ölçüde benzerlik göstermesi, vortex iplik üretim teknolojisinin en dikkat çekici özellikleri olarak
vurgulanmaktadır [4].
Vortex iplik özelliklerinin konvansiyonel ve kompakt ring iplik özellikleri ile karşılaştırmalı olarak
incelendiği sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır[5-7].
Örtlek ve Önal [5], viskon lifi kullanarak ürettikleri konvansiyonel ring, kompakt, vortex ve open-end
rotor ipliklerin örme kumaşlardaki performanslarını inceledikleri çalışmalarında vortex ipliğin
düzgünsüzlük değerinin kompakt ve konvansiyonel ring ipliklerden daha kötü olduğunu, ayrıca ince yer
sayısının da yine kompakt ve konvansiyonel ring ipliklerden daha yüksek olduğunu gözlemişlerdir. Öte
yandan, vortex ipliklerde kalın yer sayısının kompakt iplikten daha düşük, neps sayısının ise hem
kompakt hem de konvansiyonel ring ipliklerden daha düşük olduğu belirtilmiştir. Beklenildiği gibi vortex
iplikte tüylülük daha düşükken, yine vortex ipliklerde kopma kuvveti ve kopma uzaması değerlerinin
kompakt ve konvansiyonel ring ipliklere göre daha düşük olduğu kaydedilmiştir. Tüylülük, kopma
kuvveti ve kopma uzaması değerlerine ilişkin bu sonuç Kılıç ve Okur [7] tarafından, 100% penye pamuk,
Tencel®, ProModal®, pamuk-Tencel® ve pamuk-ProModal® karışımları kullanarak üretmiş oldukları
konvansiyonel ve kompakt ring ve vortex ipliklerin özelliklerini inceledikleri çalışmalarında
doğrulanmıştır Aynı çalışmada Kılıç ve Okur [7], vortex ipliklerde düzgünsüzlük değeri ve ince ve kalın
yer hatalarının konvansiyonel ve kompakt ring iplikler ile karşılaştırıldığında daha yüksek olduğunu, neps
değerinde ise önemli bir fark gözlenmediğini ifade etmişlerdir.
Beceren ve Nergis [6] ise konvansiyonel ring, kompakt ve vortex iplik eğirme sistemlerinde üretilen
penye pamuk ipliklerinin ve bu ipliklerden üretilen örme kumaşların performanslarını karşılaştırmalı
olarak değerlendirdikleri çalışmalarında, vortex ipliklerin kompakt ve konvansiyonel ring ipliklerle
karşılaştırıldığında düzgünsüzlüğün daha kötü olduğu, ancak ince yer sayısında bir fark olmadığı
sonucuna varmışlardır. Bununla birlikte vortex ipliklerde kompakt ve konvansiyonel ring ipliklere göre
kalın yer sayısının daha düşük, neps sayısının ise daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, vortex iplikte
tüylülük ve mukavemet değeri daha düşükken kopma uzama değeri daha yüksek bulunmuştur. Karde pamuk vortex ipliklerin düzgünsüzlük açısından ring iplikler ile karşılaştırıldığında daha kötü
olduğu Örtlek ve Ülkü [8] ile Rameshkumar ve diğerleri [9] tarafından da ifade edilmiştir. Sözkonusu
çalışmalarda, yine ince yer, kalın yer ve neps sayılarının vortex ipliklerde ring ipliklere göre daha yüksek
olduğu belirtilmiştir. Ayrıca, vortex iplikte ring ipliğe göre tüylülük ve mukavemet değeri daha düşükken
kopma uzama değeri daha yüksek bulunmuştur. Soe ve diğerlerine [10] göre ise karde pamuk vortex ve
ring ipliklerinde düzgünsüzlük ve ince yer sayısı açısından önemli bir fark gözlenmezken, kalın yer ve
neps miktarı vortex ipliklerde daha yüksektir. Aynı çalışmada, vortex ipliklerde daha düşük mukavemet
gözlenmiştir.
Bu çalışmada ise vortex, konvansiyonel ring ve iki farklı yoğunlaştırma prensibine sahip kompakt iplik
eğirme sistemlerinde üretilen karde ve penye pamuk ipliklerin fiziksel özellikleri karşılaştırmalı olarak
incelenmiştir.
2. MALZEME ve METOT
Bu çalışmada, %100 pamuk karde ve penye iplik numuneleri üretilmiştir. Penye iplik üretiminde tarama
derecesi %12 olarak belirlenmiştir. Hazırlanan şeritler 2 pasaj cerden sonra Rieter G5/2D tipi ring iplik
makinesi ve bu makineye adapte edilmiş ve kompakt iplik üretimi icin yoğunlaştırmanın manyetik olarak
sağlandığı RoCoS kompakt iplik üretim sistemine, ve Suessen konvansiyonel ring ve yoğunlaştırmanın
delikli apron ile sağlandığı Suessen EliTe kompakt iplik üretim sistemine beslenerek ring ve kompakt
iplik numuneleri üretilmiştir. 2. pasaj cerden bir kez daha geçirilen şeritler MVS 361 tipi vortex iplik
makinesinde vortex iplik numunelerinin üretilmesinde kullanılmıştır. 3. pasaj cerden çıkan şeritlerden
AFIS ölçüm cihazı kullanılarak elde edilen lif özellikleri Tablo 1’de verilmiştir.
Çalışmada, Rieter G5/2D tipi ring iplik makinesi ve RoCoS kompakt iplik üretim sistemi “Sistem A”,
Suessen ve Suessen EliTe iplik makinalarının kullanıldığı iplik eğirme sistemi “Sistem B” olarak ifade
edilmiştir. Vortex iplik numuneleri 300 m/dk ve 425 m/dk olmak üzere iki farklı iplik üretim hızı
kullanılarak üretilmiştir.
Çalışma kapsamında yer alan ipliklerin fiziksel özelliklerini tespit etmek amacıyla, düzgünsüzlük, ince
yer, kalın yer ve neps sayıları, kopma mukavemeti, kopma uzaması ve tüylülük değerleri ölçülmüştür.
Tüm deneyler, numuneler laboratuar şartlarında en az 24 saat süreyle kondisyonlandıktan sonra
gerçekleştirilmiştir.
İplik düzgünsüzlüğü, ince yer, kalın yer ve neps sayıları ve iplik tüylülüğünün ölçümü Uster Tester 3
düzgünsüzlük cihazında ASTM D1425/D1425M-09 [11] standardına göre gerçekleştirilmiştir. İpliklerin
kopma mukavemeti ve kopma uzamaları ise TS EN ISO 2062 [12] standardına göre Uster Tensorapid
cihazında ölçülmüştür. Kullanılan yöntemde cihazın çene hızı 250 m/dk olup numune uzunluğu 50
cm’dir.3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR
Çalışma kapsamında yer alan ipliklerin tespit edilen fiziksel özellikleri Şekil 1-8’de görülmektedir.
Karde iplik numunelerinin düzgünsüzlük değerleri incelendiğinde vortex ipliklerin ring ve kompakt
ipliklere yakın değerlere sahip olduğu görülmektedir. Ancak, penye ipliklerde, ring ve kompakt ipliklerde
daha iyi düzgünsüzlük değerleri elde edilmiştir. Penye iplik numunelerine ilişkin bu sonuç, Beceren ve
Nergis [6] ile Kılıç ve Okur [7] tarafından yapılan çalışmaların sonuçları ile uygunluk göstermektedir.
Karde ve penye kompakt iplik numunelerinin düzgünsüzlük değerleri incelendiğinde ise “B” sistemi ile,
yani yoğunlaştırmanın delikli apron aracılığıyla aerodinamik olarak sağlandığı sistem ile üretilen
ipliklerin daha iyi düzgünsüzlük değerlerine sahip olduğu görülmektedir.
Hem karde hem de penye iplik numunelerinde ince yer hataları karşılaştırıldığında, bu değerin vortex
ipliklerde ring ve kompakt ipliklerden daha yüksek olduğu görülmektedir. Elde edilen bu sonuç yine Kılıç
ve Okur [7]’un elde ettikleri sonuçlar ile uyumluluk göstermektedir.
Kalın yer hatasına ilişkin sonuçlar incelendiğinde ise karde ipliklerde, özellikle düşük iplik üretim hızı
kullanılarak üretilen vortex iplik kompakt numunelerinin hem konvansiyonel ring, hem de kompakt
ipliklerden daha düşük miktarda kalın yer hatasına sahip olduğu görülmektedir. Penye ipliklerde ise yine
düşük üretim hızı ile üretilen vortex ipliklerde kalın yer hatalarının “A” sistemi ile üretilen ring ve
kompakt iplikler ile karşılaştırıldığında yakın değerlere sahip olduğu belirlenmiştir. Ancak, yüksek üretim
hızında bu değer ring ve kompakt ipliklere ait değerlerin oldukça üzerindedir. Penye ipliklerde ise yine
düşük üretim hızı ile üretilen vortex ipliklerde kalın yer hatalarının “A” sistemi ile üretilen ring ve
kompakt iplikler ile karşılaştırıldığında yakın değerlere sahip olduğu belirlenmiştir.Ancak, yüksek üretim hızında bu değer ring ve kompakt ipliklere ait değerlerin oldukça üzerindedir.
Karde ve penye ipliklerde neps hatalarına ilişkin ölçüm sonuçları karşılaştırıldığında ise, kalın yer
hatalarına ait sonuçların aksine düşük üretim hızı ile üretilen vortex iplik numunelerinin ring ve kompakt
iplik numunelerine göre daha fazla neps miktarına sahip olduğu görülmektedir.
Yüksek üretim hızı kullanıldığında ise penye ipliklerde en yüksek değer yine vortex iplik numunelerine
ait iken, karde vortex ipliklerde bu değer “B” sistemi ile üretilen ipliklerle benzer seviyededir. Ring ve
kompakt ipliklerde ince yer, kalın yer ve neps olmak üzere iplik hatalarının “A” sistemi ile üretilen
ipliklerde daha yüksek olduğu görülmektedir. İpliklerin tüylülük değerleri incelendiğinde ise beklenildiği
gibi tüm iplik tiplerinde penye ipliklerde daha düşük tüylülük elde edilmiştir.
Vortex ipliklerde tüylülük hem karde hem de penye ipliklerde kompakt ipliklere yakın değerlere
sahipken, ring ipliklere kıyasla düşüktür. Tüylülük ile ilgili elde edilen bu sonuçlar önceki çalışmalarla
uyumluluk göstermektedir. Şekil 6-8’de sırasıyla ipliklerin kopma mukavemeti, kopma uzama ve kopma
işi değerleri gösterilmektedir. Hem karde hem de penye ipliklerde en düşük mukavemet değerinin vortex
ipliklere, en yüksek değerlerin ise kompakt ipliklere ait olduğu görülmektedir. İpliklerin kopma uzama
değerleri incelendiğinde ise, yine vortex ipliklerin ring ve kompakt ipliklere kıyasla daha düşük kopma
uzama değerine sahip olduğu görülmektedir.
Beceren ve Nergis [6] tarafından yapılan çalışmada vortex ipliklerde kopma uzamanın ring ve kompakt
ipliklerle karşılaştırıldığında daha yüksek olduğu belirtilmişse de bu çalışmada elde edilen sonuçlar
vortex ipliklerde kopma uzamanın ring ve kompakt ipliklerden daha düşük olduğu yönündedir ve bu
sonuç Örtlek ve Önal [5] ’ın viskon ipliklerde elde ettikleri sonuçlar ve Kılıç ve Okur [7]’un
çalışmalarının sonuçları ile uyum içerisindedir.
4. SONUÇLAR
Bu çalışma, vortex iplik eğirme sisteminde üretilen karde ve penye iplikler ile konvansiyonel ring ve
aerodinamik ve manyetik olmak üzere iki farklı yoğunlaştırma prensibinin üretilen ipliklerin
performanslarını değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Çalışma kapsamında üretilen ipliklerin
düzgünsüzlük değerleri ve iplik hataları incelendiğinde, vortex ipliklerin diğer ipliklere göre
düzgünsüzlüğünün daha kötü, ince yer sayısının ise diğer ipliklerden önemli ölçüde yüksek olduğu
görülmüştür. Vortex ipliklerde iplik hatalarının miktarı iplik üretim hızından etkilenmektedir. Buna göre,
iplik üretim hızı arttığında ince yer ve neps miktarı azalırken, kalın yer sayısı artmaktadır. Ring ve
kompakt iplikler ile karşılaştırıldığında kalın yer ve neps hatalarının miktarı ipliğin karde veya penye
olmasına ve de üretim hızına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir.
İpliklerin tüylülük, mukavemet ve kopma uzama değerleri değerlendirildiğinde ise vortex ipliklerde
tüylülüğün hem karde hem de penye ipliklerde kompakt ipliklere yakın, ring ipliklerden ise daha düşük
olduğu, hem karde hem de penye ipliklerde vortex ipliklerin en düşük mukavemet ve kopma uzama
değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir.
5. KAYNAKLAR
1. Başal, G., (2003). The Structure and Properties of Vortex and Compact Spun Yarns, Doktora tezi,
North Caroline State University, Raleigh, ABD.
2. Hoşsoy, İ., (2001). Kompakt ve Konvansiyonel Ring İplik Eğirme Sistemlerinin Karşılaştırılması,
Yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
3. Babaarslan, O. ve Vuruşkan, D., (2005), Kompakt İplik Eğirme Sistemleri: Tekstilde Yeri ve Önemi,
Proceedings, Tekstil Teknolojileri ve Tekstil Makineleri Kongresi, TMMOB Makine Mühendisleri
Odası, Gaziantep.
4. http://www.muratec-vortex.com (24.11.2006)
5. Örtlek, H.G., ve Önal, L., (2008). Comparative Study on the Characteristics of Knitted Fabrics Made
of Vortex-Spun Viscose Yarns, Fibers and Polymers, 9, 2, 194-199.6. Beceren, Y. ve Nergis, B.U.,( 2008). Comparison of the Effects of Cotton Yarns Produced by New,
Modified and Conventional Spinning Systems on Yarn and Knitted Fabric Performance, Textile
Research Journal, 78, 4, 297-303.
7. Kılıç, M., ve Okur, A., (2011). The Properties of Cotton-Tencel and Cotton-Promodal Blended Yarns Spun in
Different Spinning Systems, Textile Research Journal, 81, 2, 156-172.
8. Örtlek, H.G. ve Ülkü, S., (2004). Vortex İplik Üretim Sistemi (MVS) ve İplik Özellikleri, Tekstil &
Teknik, Nisan, 222-228.
9. Rameshkumar, C., Anandkumar P., Senthilnathan P., Jeevitha R., ve Anbumani N., (2008).
Comparative Studies on Ring, Rotor and Vortex Yarn Knitted Fabrics, AUTEX Research Journal, 8, 4,
100-105.
10. Soe, A.K., Takahashi, M., Nakajima, M., Matsuo, T., ve Matsumoto, T., (2004). Structure and
Properties of MVS Yarns in Comparison with Ring Yarns and Open-End Rotor Spun Yarns, Textile
Research Journal, 74 (9), 819-826.
11. ASTM D1425 / D1425M-09, (2009). Standard Test Method for Unevenness of Textile Strands Using
Capacitance Testing Equipment, American Society for Testing and Materials.
12. TS EN ISO 2062, (2010). Tekstil-Paketlerden Alınan İplikler-Tek İpliğin kopma Mukavemetinin ve
Kopma Uzamasının Tayini, Türk Standartları, Ankara.
(Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi)
