Gönderen Konu: Çok İslevli Tekstiller  (Okunma sayısı 5830 defa)

Çevrimdışı bounce

  • Yeni Üye
  • *
  • İleti: 35
    • Profili Görüntüle
Çok İslevli Tekstiller
« : 23 Ekim 2007, 02:53:34 »
Taşımak, filtre etmek, sıvıyı absorbe etmek, kurşun geçirmemek gibi çok farklı ve spesifik amaçlı teknik tekstiller bir tarafa bırakılırsa klasik giysi tekstillerinin amacı, vücudumuzu örtmek ve süslemektir. Çok işlevli tekstil ürünleri doğal dış etkenlerden korumanın yanında, başta sağlık, güvenlik ve bilişim alanlarında olmak üzere her türlü alanda en az bir ek işlevi yerine getiren tekstil ürünleridir.
Giysiler insan vücudunu örtüp yazın sıcaktan kışın da soğuktan korumaktadırlar. Ama bir parka ya da trençkotun yağmurlu havada yağmurdan koruması istendiğinde kumaşlara:
-su iticilik (hidrofobluk)
-su geçirmezlik(kaplama, muşamba) bitim işlemleri gibi ek işlemler uygulanması gerekmektedir.
Ancak su iticilik işlemleri görünümü değiştirmemekte ve su (ter) buharının geçmesine (dışarı atılmasına) engel olamamaktadır. Buna karşın sağladıkları su iticilik etkisi şiddetli yağmurlara karşı yetersiz kalmaktadır.
Su geçirmezlik bitim işlemi sırasında kumasın yüzeyini polimer bir tabakayla kaplanır. Dolayısıyla kumaş çok şiddetli yağmurlara karşı yeterli koruma sağlayabilmekte, fakat kumaş muşamba görünümünde olmakta ve su(ter) buharının dışarı atılmasına izin vermemektedir.
Daha sonra geliştirilen Gore-Tex gibi mikro-gözenekli kaplamalar, suyu geçirmezlerken su(ter) buharını geçirmektedirler. Hem tam koruma sağlayan hem de muşamba görünümünde olmayan bu tip kumaşlara “Nefes Alabilen Kumaşlar” denmektedir.

AKILLI TEKSTIL ÜRÜNLERI

Normal tekstil ürünlerinin doğal atmosfer şartlarından koruma ve süsleme özelliklerine ek olarak, akıllı tekstiller herhangi bir etkiyi veya değişikliği algılama ve buna tepki verme özelliğine sahiptirler. Tekstil ürünü etkiyi ya da etki değişikliğini algılayıp buna tepki veriyorsa buna “Akıllı Tekstil Ürünü” denilmektedir. Örneğin bir perdenin kolormatik özellikte bir boyarmadde ile boyandığını düşünürseniz, ışık durumuna göre perdenin renginin koyulaşıp açılması ve odanın hep aynı derecede aydınlık olması bu ürünü akıllı tekstiller kategorisine sokar. Akıllı tekstillere başka bir örnek de hareket zorluğu çekenler için geliştirilen akıllı elbiseler. Japon bilim adamları yaşlı ve sakat kişilerin yürümelerine ve merdiven çıkmalarına yardımcı olan bir robot giysi üretmeyi başarmıştır.
Akıllı kumaşların kullanım alanları

Elbiseler: gömlekler ,yelekler, ceketler
Aksesuarlar: battaniyeler, şapkalar, eldivenler
Mobilya/dekorasyon : duvar kaplama, mobilya, perde
Dayanıklı ürünler: kamp çadırları, şişme botlar
Askeri/ kamusal güvenlik araç ve sistemleri : paraşüt, sert/yumuşak barınaklar, aodu araçları, yangın söndürme, e.t.c

Akıllı tekstiller hakkında

Insanlar her geçen gün daha fazla elektronik eşyayı üzerlerinde taşıyorlar; mobil telefonlar, laptoplar, discmanler ve bu ürünlerin sayısı gitgide artmaktadır. Bu sebeple bu elektronik eşyaları kıyafetlere entegre etme fikride yaygınlaşmaktadır.
Akıllı giysiler tekstil malzemeleriyle elektronik devrelerin kombinasyonundan oluşur. Yeni lifler, tekstil malzemeleri ve elektronik devrelerle kullanışlı akıllı giysiler üretilmekte ve bu giysiler günlük hayatta kullanılan elbiseler gibi olup, tasarlandığı kullanım alanına göre kullanıcıya birçok kolaylık sağlamaktadır.
Bunlara örnek olarak kurutucu kıyafet verilebilir. Islanan bir kıyafet asılır ve kuruması için belli bir zaman geçmesi gerekir. Bu pasif kurutmadır. Aktif kurutma ise bir nem algılayıcısı vasıtası ile sağlanabilir, bu algılayıcı kıyafet üstünde artan nemi algılayarak ısıtmayı devreye sokar ve suyun kıyafetten uzaklaştırılması daha etkili birhale gelir.
Akıllı tekstillerin aktif kullanım alanları ısıtma,soğutma, aktif renk değiştrime ve aktif kurutma olarak kullanılabilir.


Zieglerin akıllı nonwovenlardaki yenilikler

Bu yılki Techtextil Ticaret Fuarında nonwoven ve nonwoven kompozitler arasında en yenilikçi firma sunduğu yeni ürünlerle J.H. Ziegler GmbH & Co KG oldu.
Nonwoven ve nonwoven kompozitler üretim hattında toplam büyüme Ziegler’in üç önemli alanda sunduğu yeni ürünleriyle sağlandı.
• antistatik nonwovenlar
• alevle inceltilmiş nonwovenlar
• ısıl şekillendirilebilen nonwovenlar

Antistatik nonwovenlar

Nonwoven ürünlerin çeşitli uygulamalarında elektrostatik deşarja karşı korunma çok önemli rol oynuyor. Çok kritik olmasa da hoşa gitmeyen ve tatsız bir fenomen olan ara sıra bir aracın kapısını açarken başımıza gelen elektrik çarpması olayı. Elektrostatik yüklenme eğer kullanıcı toprakla temas etmiyorsa elektronik komponentlerin zarar görmesine yol açar. Statik elektriğin boşalması toz patlamasına neden olabileceğinden hava filtrelerinde bir tehlike olarak görülüyor. Ziegler’in yüzey voltajını 2kV’ın altına kalıcı bir şekilde düşüren nonwovenları piyasaya sürüyor. Aynı zamanda bu nonwovenların diğer özellikleri; kuvvetli, kalın olması ve değişmeden kalabilmesidir.

Alevle inceltilmiş nonwovenlar

Alevle inceltilmiş nonwovenlar dekoratif yüzlü kumaşlarla maliyet etkili kombinasyonlara izin verir ve böylece kompozitlerin üretimi geri dönüşümü kolaylaştıran tek tip polimerden yapılır. Ziegler's soft-touch sektöründeki uzman bilgisi köpük ürünlerin yerine konvansiyonel alevle inceltme prosesinin gelişmesine rehberlik etmiştir. Bilinen uygulama alanları otomobil
iç yüzeyidir (koltuk, kapı astarları).

Isıl şekillendirilebilen nonwovenlar

Isıl şekillendirilebilen nonwovenlar bu sektörde yeni değiller fakat temelde ilave olunan ürün gelişimleri ile Ziegler nonwovenları artık şimdiye kadar kimsenin aklına gelmemiş yeni özgül uygulamalara izin veriyor. En bilindik olanları otomobil tekstillerinde omuz yastığı gibi küçük parçalarda kullanılırlar, ısıl şekillendirilebilen nonwovenlar ise artık otomobillerde gittikçe artan kullanım alanı buluyorlar, örneğin başlıklarda ve kapılarda. Ayrıca, Ziegler ürünleri mükemmel ses yalıtımı özellikleri sergiliyor ve motorun akustik izolasyonunda
kullanılıyorlar..

Akıllı tekstil sanatı

IFM patentli renk değiştirebilen tekstiller tamamen yeni sanatsal ürünlerdir. IFM tarafından üretilen tüm sanat ürünleri el dokumasıdır ve bilgisayar görüntüleme sistemi eklenmiş, patentli sürücü elektronikleri ve sanatsal yazılımla da tamamlanmıştır. Bir IFM renk değiştirebilen tekstili de diğer sanat ürünleri gibi duvarınıza asabilirsiniz ama diğer sanatsal çalışmalardan farklı olarak o büyülü bir şekilde rengini değiştirecek ve her zaman desenlenecektir.

IÇ VE DIŞ MIMARI ÜRÜNLERI VE MATERYALLERI

IFM’nin tescilli akıllı tekstilleri standart renk değiştiren duvar panellerinde ve nakışlanmış
veya dokunmuş aydınlatma düğmelerinde kullanılabilir.
elektrik ekose;patentli renk değiştiren tekstil panelleri
-elektronik kontrol edilebilir renk değiştiren tekstiller duvarları kaplayabilir ve üzerlerinde yazılar ve güzel görsel desenler sergileyebilirler.
Dikişli düğme; nakışlı ve dokunmuş aydınlatma düğmeleri

dokunmuş ve nakışlanmış düğmeler evdeki aydınlatmanın ve diğer elektronik aletlerin kontrolünde kullanılırlar. Döşemenin bir parçası haline gelirler.
Satıcılar tekstili iç ve dış mimarlar için daha da çekici hale getirmek için uğraşmaya devam ediyorlar.


Akıllı Giysi Devrimi
Ütü istemeyen gömlekleri veya buruşmayan pantolonları unutun, giysi devrimi hayal ettiğinizden bile fazlasını saklıyor. Akıllı giysiler normal giysilerden çok farklı görünmeyebilirler ama dokumada duyumsal liflerin sıralanışı giyene yardımcı olan bilgiler sağlamaktadır.
Örneğin, Birleşik Devletler kökenli Uluslararası Moda Makineleri (IFM) modanın, elektroniğin ve gelişen teknolojinin farklı dünyalarını bir araya getirmek adına; kıyafetin renginin değişmesini sağlayan ince teller ve boya sayesinde elektronik olarak giysi değiştirmeye yarayan bir teknoloji üzerinde çalışıyor.
Daha önce yapılan araştırmalar ortaya koymuştur ki sıcak telli kumaşlar çok başarılı olamamışlardır. Bunun bir nedeni de termo kromatik boyanın vücudun daha sıcak olan göğüs gibi bölgelerine yayılarak mahcup edici lekeler bırakmasıdır.
Ama IFM ‘Elektrik Ekoseli Kumaş’ının hiçbir kumaşın ulaşamadığı noktalara ulaşabileceği konusunda iyimser bir yaklaşıma sahip. Eğer çantanızda büyük puanlar yada gömleğinizde ince çizgiler düşlerseniz teknoloji buna sahip olmanızı ve istediğinizde orijinaline çevirmenize imkan tanıyacak. Kolektif sahada ise şirket logosunu veya ofis ekipmanını vurgulamak için kullanılabilecek. Aslında Elektrik Ekosesini giymeye başlamadan çok daha önce ofislerde görmek mümkün olabilecek.
Tabi ki bu teknoloji de bazı dezavantajlara sahip. Ihtiyaç duyulan enerjinin kaynağı en büyük sorun çünkü giysi ile birlikte bataryaların da her yere taşınması gerekecek. Ayrıca sıcak telli giysiler yıkamaya ve kurutmaya dayanıklı değil. Levi Strauss iki sene önce üzerinde MP3 çalar ve mobil telefon bulunduran bir ceketin başarısız bir pazarlama deneyimi sırasında fark etti.
IFM’in üzerinde çalıştığı diğer ürünlerin içerisinde devreli bir kumaştan yapılmış elektronik bir elbise, bir Levi’s ceketinden yapılmış giyilebilir bir müzik enstrümanı, bir mini-MIDI synthesiser, hoparlör ve batarya ve konukların üzerinde özel oyunlar oynamasını sağlayan işli bir elektronik masa örtüsü bulunmaktadır.
Teknoloji sadece moda bilincinin tekelinde bulunmamaktadır. Bir çok akıllı kumaş giyenin sağlığı, yeri ve hareketleri hakkında bilgi verme yeteneğine sahiptir. Geliştirilmiş sensörler giyenin durumunun ve pozisyonunun izlenebilmesini sağlar.
Kaza durumunda bir acil durum sinyali manuel yada otomatik olarak gönderilir. Global Konumlandırma Sistemi (GPS) teknolojisi giyenin yerinin o anki koordinatlarını belirler. Bu bilinmeyen bir yerde yolunuzu kaybettiğinizde yada çocuklarınız tek başlarına dolaşmayı alışkanlık haline getirdiklerinde işinize yarayabilir.
Kursty Groves isimli bir tasarım öğrencisinin yarattığı Tekno Sutyen kalp işlevi takip monitörü, GPS locator ve mobil telefon içermektedir. Eğer Tekno Sutyen kalp atışında ani bir değişiklik belirlerse GPS locator giyenin yerini belirler ve mobil telefon da polisi arar.
Sutyen ritimdeki artışın egzersiz sonucu yada korkudan kaynaklanan ve fiziksel saldırı durumundaki adrenalinden kaynaklandığını söyleyebilir. Yanlış alarm durumunda hata butonuna basarak istenmeyen tehlike sinyalini durdurmak mümkün.
Askeri uygulamalar ise tamamıyla yeni bir olanaklar dünyasına açılıyor. Çevreye göre renk değiştiren giysiler mükemmel bir kamuflaj imkanı sağlıyor. Belki de bu yüzden bu giysilere bukalemun giysiler demek gerekiyor.
Akıllı tekstiller projesi
Proje mart 2000 de sona erdi ve kar motorsikleti sürücülerinin kullanımı için bir prototip hazırlandı. Kıyafet kazaları engellemek ve kaza anında kurtarmaya yardımcı olması için tasarlandı. Elektronik tasarım Tampere Üniversitesinde yapıldı.

Kıyafet iki parça iç giyim, destekleyici yelek ve sürücünün normalde giydiği pantolon ve ceketten oluşmaktadır. Elbise sürücünün sağlığı , yeri ve hareketleri hakkında bilgi verebilmektedir. Kıyafete yerleştirilmiş birçok sensör vasıtasıyla sürücünün pozisyonu ve durumu görüntülenebilmektedir. Eğer sürücü kaza geçirirse veya sıra dışı bir durumla karşı karşıya kalırsa ,elbise acil sevise veya sürücünün kendisine teknik veya diğer konularda bir problem olduğuna dair mesaj yollar. Mesajda sürücünün GPS yardımıyla belirlenmiş koordinatları ve fizyolojik değerleri bulunur.
Yönlendirme , iletişim ve coğrafi koordinatları veren devreler kıyafete entegre edilebilir. Isı taşıyıcı lifler vasıtası ile vücudun soğuk bölgelerine iletilir. Bununla bağlantılı olarak soğutma otomatik olarak yapılabilir. Fonksiyonel mimari yer tespiti için GPS, iletişim için GSM ve ısıtma için elektrikli ısıtıcı paneller vasıtası ile gerçekleştirilir. Sensör sistemi bir kalp ritim sensörü, 3 pozisyon ve hareket sensörü, 10 sıcaklık sensörü, bir elektrik iletim sensörü ve 2 hasar belirleme sensöründen oluşur. Ayrıca kullanıcı arayüzü (UI), merkezi işlem birimi (CPU) ve güç kaynağı kullanılmıştır. UI ve sensörler haricindeki parçalar destekleyici yeleğe monte edilmiştir.

Reima Smart 3305

Reima Smart 3305 kolayca grup iletişimi için tasarlanmıştır. Smart 3305 cep telefonları için giyilebilir bir aksesuardır ve Smart 3305 ile bir gruba kolayca sesli mesaj atılabilir. Aksesuar bir kemerin üzerinedeki bantları çekerek çalışmaktadır. Gelen mesajlarda yine farklı bir bandı çekerek dinlenebilir. Bu sistemi kullaanbilmek için Nokia 7110, 6210 veya 6250 sahabi olmak gerekmektedir. Bu sistem sayesinde ceptelefonunun kırılması, karanlık, kaybolma gibi problemler ortadan kalkacaktır.

Isıtmalı Elbise

Isıtmalı Elbisenin donanımı 4 başlığa ayrılır; ısıtmalı yelek, ölçüm ünitesi, güç kontrol ünitesi, güç kaynağı. Isıtmalı elbise uzun kollu bir yelek ve yeleğin içindeki dijital sıcaklık sensörleri ve elekrik ısıtmalı karbon kumaş panellerinden oluşur. Sensörler vücüttan aldıkları sıcaklık değerlerini güç kontrol ünitesine iletir ve Palm Pilot III kullanıcı arayüzü vasıtasıyla vücut istenen sıcaklık değerine getirilir.güç ünitesi yüksek enerji yoğunluklu nikel- metal hidrit pillerden oluşur. Isıtma panelleri ise elektrik iletimli dokunmuş karbon kumaştır.
Elbise yıkanabilirolarak üretilmektedir fakat ısıtma panelleri ve devre kutuları çıkarılmalıdır. Data transferi şu an kablolar vasıtası ile yapılmaktadır ve ileriki çalışmalar iletimin kablosuz yapılmasına yöneliktir ve yeleğin şeklininde daha esnek hale getirilmesine çalışılmaktadır.

Geleceğin Akıllı Kumaşları
“Maggie Orth stüdyosunda bir dikiş makinesinin başında elektronik ve özel boyaların kesişiminden oluşan bir kumaş ile interaktif bir duvar yaratıyor. Oluşan ürün ise programlanmış bir sırada renk değiştirebilen bir tekstil sanatı.”
Dr. Orth'un yeni teknolojisi günümüzde yayılan yeni bir dalganın bir parçası: tehlikeli kimyasalları algılamak, antimikrobiyel özellik taşımak ve haberleşme ağı olarak hizmet vermek gibi zekayı dokumak. Uygulamalar sağlıktan ve spor eşyalarından gelişmiş savaş üniformalarına kadar yayılan her türlü alanı içermektedir.
Orth bu teknolojinin bir kısmının önümüzdeki iki sene içerisinde pazarlanmaya başlanacağını söylüyor.
Werner Weber, Infineon Technologies AG of Munich kolektif araştırma ve gelişen teknolojiler yöneticisi "10-15 sene içerisinde insanlar bu teknoloji sayesinde zeka sahibi küçük aletlerle çevrilecekler" diyerek yorumunu ortaya koymuştur. Şirket tüketiciler yönelik akıllı tekstil uygulamalarında kullanılmak üzere elektronik teknolojiler geliştirmektedir. “Giyilebilir elektronikler kumaşta dokunmuş olacak ve bu yüzden tüketici manueller hakkında düşünmek zorunda kalmayacak.”
Orth'un firması elektronik ekose adı verilen bir teknoloji üzerinde çalışmakta. Kumaş elektronik teller ve ısıtılmasına yada soğutulmasına bağlı olarak daha açık yada daha koyu olabilen özel bir termo kromatik boya içeren ufacık kapsüller içermektedir.
Kırılmalar engellenebildiği takdirde bu teknolojinin ayakkabılar, mücevher ve çantalarda dizayn ve renk değiştirecek şekilde kullanılması mümkün olacaktır.
Daha uzak bir gelecekte ise bir pantolonun rengini seyahat edilen bölgeye göre siyahtan beyaza değiştirmek bile mümkün olabilecektir.
Şu anda elektronikler her biri açığa yada koyuya dönebilen 64 ipliği aynı anda kontrol edebilmektedir. Orth şu anda üçüncü bir renge dönüşebilmek üzerinde çalıştıklarını ve geniş renk yelpazesinin de buna izin vereceğini belirtmiştir.

Ceketini Dinle
Firmanın üzerinde çalıştığı ana projelerden biri de vücut ısısını bir saati çalıştırabilecek düzeyde düşük güç üreten enerji kaynağı olarak kullanabilecek bir teknoloji geliştirmek.
Dr. Weber’in söylediğine göre minyatür termo jeneratörler ısıyı enerjiye çevirerek vücut yüzeyinin dışının sıcaklığıyla çevrenin sıcaklığı arasındaki birkaç derecelik farkı yok edebilecekler.
Kumaştaki teknolojik olanaklar doğal olarak askeriyenin de büyük ilgisini çekiyor. Silahlı kuvvetler bilgisayar ve iletişim teknolojilerini kumaşa aktarabilmek için birçok deney yapıyor. Geleceğin savaş giysileri askerleri sıcak tutacak ve mikroplara karşı koruyacak ayrıca tehlikeli kimyasalları algılayarak onlarla savaşacak düzeyde olabilecek.
Geleceğin Askeri
Çoğu akıllı kumaş "geleceğin askeri" araştırması Natick, Mass’daki US Army Soldier Systems Center’da yapılmaktadır. Örneğin bir asker akıllı eldivenini suyun içine daldırarak içilebilir olp olmadığını anlayabilecek. Askerler birbirleriyle üniformanın cebine eklenmiş, dikilmiş yada üniformanın kolu olarak dokunmuş kumaş klavyelerle haberleşebilecekler.
Eğer elektronik ve optik teknolojiler başarıyla tekstil malzemelerine uygulanabilirse savaş alanlarındaki iletişimde göze çarpan bir gelişme yaşanacaktır.
Tekstil Ürünleri ve Zeka
Günümüzde alışılmışın dışında akıllı lifler üretebilmek için bir çok araştırma yapılmaktadır. Auburn ve North Carolina Üniversitelerinden bir grup araştırmacı Stimuli Sensitive Polymer (SSP) adı verilen ve pH, sıcaklık, v.b.değişimlerine uyum sağlayarak cevap veren bir lif üretmişlerdir. SSPler, düşük mukavemette polimer jelinden oluştukları için geleneksel tekstil lifleri ile karıştırılarak mamulün mukavemetinin arttırılması sağlanmıştır. Ayrıca bu mamullerde SSP’ye bağlı olarak iyi çevresel adaptasyon ve hassaslığa ulaşılmıştır. Akıllı tekstiller tıbbi ve hijyenik ürünlerde de geniş olarak kullanılmaktadır. Antimikrobiyel ve diğer koruyucu kumaşlar günlük ve iç giyimde sıkça kullanılmaktadır. Bu tarz kumaşlar hijyeniktir ve atletlerin performanslarını arttırmaktadır
Akıllı teknik tekstiller

Teknolojinin takibi ve yeni rekabet edebilir ürünlerin yaratılabilmesi için nanoteknolojik uygulamalar ve akıllı tekstiller teknolojilerinin takibi önem taşımaktadır. “Fonksiyonel Moda” teriminin gelecek için önem taşıdığı bir gerçektir. Materyal özellikleri ve teknolojik özelliklerin geliştirilmesi ile yaratılacak olan “Fonksiyonel Moda” ileride pazarın daha üst düzeyde taleplerini karşılayabilmek açısında daha fazla önem kazanacaktır. Bu özelliklerin elde edilmesi; kompozit materyaller ve malzeme bilimi, polimer bilimi, ve elektronik bilim alanlarını da kapsayan multidisipliner bir çalışmayı gerektirecektir ve burada mühendislere büyük işler düşmektedir. Tao, Xiaoming (2001) tarafından akıllı tekstiller alanda yapılan araştırmalar aşağıdaki gibi gruplandırılmıştır. Sensörler/harekete geçiriciler için: foto-hassas materyaller, fiber-optikler, iletken polimerler, ısıl hassas materyaller, shape memory materyaller, akıllı kaplama/membran, kimyasal tepki veren materyaller, mekanik tepki veren materyaller, mikrokapsüller, mikro ve nano materyaller.Sinyal iletme, işlem ve kontrolü için: neural network ve kontrol sistemleri, bilinç teorisi ve sistemleri. Entegre işlem ve ürünler için: giyilebilir elektronikler ve fotonikler, uyarı ve tepki strüktürleri, biyomimetikler, biyoprosesler, doku mühendisliği, kimyasal ve ilaç serbest bırakma.

“22nd Annual Conference on Composites, Advanced Ceramics, Materials, and Structures“ konferansında seramiklerin çevresel etkisi, güvenilirlik ve ömür tahminlemesi, seramik matriks kompozitler, strüktürel seramikler, strüktürel analiz ve komponent tasarımı, yüksek performans kaplamalar, nanoteknoloji, plazma ve jel işlemleri, reaksiyon ve mikrodalga işlemleri konuları işlenmiştir (Bray, D., 1998).
Tekstil alanında nano-teknoloji kullanarak ilk ürünler Nano-Tex (Burlington Industries) tarafından geliştirilmiştir. Nano-Tex tarafından 'whiskers" kullanarak nefes-alan, kir iticilik ve su iticilik, buruşmazlık özellikleri geliştirilmiştir. Isviçre'nin Schoeller şirketi NanoSphere'yi geliştirmiştir. NanoSphere kumaşı su ve kir itici yapan bir emdirme işlemidir (Russel E., 2001).
Önümüzdeki 10-20 yıl içerisinde tekstil endüstrisinde önemli değişimler görülecektir. US üniversiteleri ve National Science Foundation laboratuarları aktif nanoteknoloji projelerine sahiptir, birkaçı Nanofabrikasyon tesisine sahiptir veya kurmayı planlamaktadır ve US Federal bütçesi Beyaz Saray’ın “National Nanotechnology Initiative”i için 679 milyon USD teklif etmektedir. Ayrıca önümüzdeki 10-20 yılda üretim Uzak Doğu’ya hareket edecek ve enerji kaynaklarında değişim söz konusu olacaktır. Katma değer ve çevresel talepler önemli olacaktır. Teknik tekstiller alanında pamuklu nonwovenların tıbbi ve hijyenik amaçlar için kullanımı üzerine araştırmalar bildirilmiştir. Politrimetilen tereftalat (PTT) kullanılan teknik nonwovenların gelişecektir; PP ve PET nonwovenlarla karşılaştırmaları ve göze çarpan avantajları incelenecektir. Spunbond ürün içindeki yarık bikomponent lifler Hills Inc. ve Freudenberg tarafından öne sürülen diğer önemli başlıklardır. Freudenberg Evalon işlemi üzerine araştırmalar yürütür. Hidrokarıştırma (Hydroentanglement) işlemine Fleissner destek vermektedir. VersaCore Industrial’in bir makalesinde yeni pazarların kurulmasında katma değerin önemi incelenmiştir (Butler, Nick, 2002).

Derek, Ward (2002) tarafından; poliolefin lifleri alanında yenilikler (innovation) incelenmiştir. Poliolefin polimerleri, lifleri ve tekstilleri endüstrisi; domestik, endüstriyel, inşaat ve yapı mühendisliği ve zirai uygulamalar gibi geniş bir alanda 3 milyar Euro’yu aşan bir yıllık ciroya sahiptir. Polipropilenin performansı incelenmektedir ve metallocene katalizörlerin tek aktif metal bölgelerinin fonksiyonu açıklanmaktadır. Danimarkalı şirket “Fiber Visions”; “metallocene Polipropilen” materyali için önemli potansiyel tahmin etmiştir. Japon jv (katılım ortaklığı-joint venture) şirketi Chisso Corporation çalışmaları ile dikkat çekmektedir. “Atofina Polypropylene” ve “Basell Polyolefins” benzer çalışmaları yürütmektedir. University of Massachusetts (USA) nanoteknoloji alanında araştırmalar yürütür. Avusturyalı şirket Asota GmbH tarafından üretilen halojenlenmemiş (non-halogenated) güç tutuşur lifler bir “innovation” ürünleridir. Hollanda’da Eindhoven University of Technology’de “All-PP kompozit” olarak bilinen kendi kendine takviye polipropilen (Self-reinforced PP) kompozitler araştırılmaktadır. Yıllık kombine 1300-1600 ton üretim yapacak olan, iki Dyneema lif üretim hattı 2004 yılında üretime başlayacaktır. Ultra yüksek moleküler ağırlıkte Polietilen (UHMWPE) lifi için uygulamaların listesi yapılmıştır.
Manchester’da Polymer Fibres 2002 seminerinde Japonya ve Kore’deki gelişmeler, nanoteknoloji ve jel-çekimi, katma-değeri yüksek liflerin pazarda kabulü ardındaki faktörler konuları işlenmiştir. Bu lifler ticarileştirilmelerinde yüksek yatırım maliyeti gerektirirler. Japonya’da sentetik liflerin üretimi birdenbire düşmüştür, fakat “süper-lif” ürünler hızla büyümektedir (Ward, Derek,2002).
Hongqin, Dai ve ark. (2002) tarafından alüminyum oksit-borat/PVA kompozit lifleri sol-jel işlemi ve elektro-çekim teknikleri kullanılarak hazırlanmıştır. Ince liflerin kalsinasyonundan (yakma, kireçleştirme) sonra yaklaşık 550 nm çapında alümin-borat oksitten ultra-ince lifler elde edilmiştir. Bu lifler SEM, XRD ve FT-IR mikroskopik yöntemleri ile analiz edilmiştir. Analizler sonucunda alümin-borat liflerinin morfolojisinin ve kristalin fazının kalsinasyon sıcaklığından önemli miktarda etkilendiği bulunmuştur.

Frankfurt’ta Mayıs 2002’de ikinci Avantex Sempozyumu’nda nanoteknoloji konusu tartışılmıştır. Bu teknoloji tekstil endüstrisinde az miktarda ticari etkiye sahip olmasına karşın, gelecekte daha fazla öneme sahip olacağı düşünülmektedir. Bu alanda dünya çapında yapılan araştırmalar yeni ürünler geliştirilmesine neden olmuştur. Örneğin Oklahoma University’de karbon lifinden 6 kat daha güçlü ve hafif ağırlıkta bir materyal geliştirilmiştir. Tekstillere antibakteriyal özellikler vermek için nanoteknoloji ile özel lifler geliştirilmiştir. Montmorillonite’dan yapılan nanoclay (nano-kil); bir hidrat sodyum kalsiyum alüminyum magnezyum hidroksit silikattır ve eşsiz özellikler yaratmak için polipropilen lifleri ile karıştırılabilir. Bir nanoliflerin ilk ticari üreticisi olduğunu iddia eden bir imalatçı “eSpin”dir. Bu imalatçı 20 ve 200 nm çapında lifler üretmektedir (Ward, Derek, 2003).
Akıllı tekstil uygulamaları alanında, “innovation” konsepti teknolojinin gelişimini tanımlar. 1950’lerde Almanya’da başlatılan mikrolifler ve ‘self ventilasyon’ poplinler buna bir örnektir. Spor aktiviteleri ve günlük aktivitelerdeki artış su itici, rüzgar itici ve çok fonksiyonlu kıyafetlere olan ihtiyacı artırmıştır. 80’li yılların ortalarında klima ortamı yaratan membran ve laminasyonlar geliştirilmiştir. Daha sonrasında mikrolif teknolojisinde gelişmiş nem yönetimi sağlanılmıştır. 40 yıl öncesinde geliştirilen buruşmaz kumaşlarda yeni üretim metotları geliştirilmiştir. 20-30 yıl öncesinde antibakteriyel kumaşlarda benzer şekilde ilerlemeler kaydedilmiştir. Bakteriyostatik- bakteriye dayanıklı özellikleri ile gömleklik kumaşlar üretilmiştir. ‘Inner Life’ ve UV ışınlarından koruyucu lifler geliştirilmiştir. Robers, Felix F. (2003) tarafından ‘Akıllı Tekstiller’ ve ‘Fonksiyonel Moda’ konularına değinilmiştir. Geleceğin trenleri ve nanoteknoloji alanındaki potansiyel araştırılmıştır.
Diğer bir kaynaktan alınan bilgiye göre, Avrupa populasyonunun %40'ı 2040 yılında 60 yaşın üzerinde olacaktır. Bu, tıbbi kaynakların daha fazla gelişmesine neden olacaktır. 'Telemedicine' alanı gelişecek ve bu sayede hastanın kıyafetinde tutulan sensorler ve telekomünikasyon sistemleri ile hastadan alınan tıbbi veriler toplanılacak ve doktora, hastaneye veya bu tıbbi bilgilerin değerlendirildiği yer olan tıbbi monitörleme istasyonuna iletilecektir. Mikrosistem teknolojileri ve nanoteknoloji bu alanda kullanılacaktır. Tekstil esaslı medikasyonda nanokapsüller ile kaplanılan tekstiller kullanılacaktır. Bu alanda Hohenstein'deki gelişmeler kaydedilmiştir (Hofer, Dirk,2003).
Özel tekstil ürünlerine, özellikle yüksek performans teknik ürünlere dünya çapında artan talep kaydedilmiştir. Dolayısıyla gelişmiş ve yeni özellikler kazandırmak için sentetik lif yüzeyinin daha fonksiyonel hale getirilmesi ve modifikasyonu için yeni metotların gelişimi üzerine yoğun araştırma çalışmaları yapılmaktadır. Bu metotlardan biri, tekstil bitim işlemleri için yenilikçi (innovative) bir metottur. Bu metotta organik polimerler ve seramiklerin avantajlarını birleştirici “organik olarak modifiye edilen seramikler” ile lif materyali modifiye edilir. Bu materyaller nanoteknolojinin bir parçasıdır. Spesifik yüzey özellikleri yaratmak için diğer bir yaklaşım tahrikçi-UV-ışık kaynakları kullanarak fotokimyasal ve/veya fiziksel modifikasyona dayanır. Bu özel ışık kaynakları modifikasyon işlemini sağlayan monokromatik ışın yayar (Textor, Torsten; Bahners, Thomas; Schollmeyer, Eckhard, 2003)
MIT (Massachusetts Institute of Technology)’de bir Ar-Ge tesisi olarak kurulan yeni Institute for Soldier Nanotechnologies (ISN)’nin kurucu ortakları arasında 9 büyük endüstriyel şirket bulunmaktadır. Bu enstitünün 6 öncelikli hedeflerinin gerçekleştirilmesi ve “askerlerin korunması ve hayatta kalmasının” ilerletilmesi için yeni teknolojilerin kullanımı ve geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu hedefler; tehlikenin ortaya çıkarılması ve nötralize edilmesi, gizleme, tıbbi tedavinin otomasyonu, gelişmiş insan performansı ve alandaki standart donanımların ağırlığının azaltılması ile azaltılan lojistik ayakizidir. Nanoteknoloji ile hafif ağrılıkta moleküler materyaller DuPont tarafından çalışılmıştır ve mümkün uygulamalar; kamufule edici renk değişimi için “akıllı” fonksiyonel ürünler, hafifliğin sağlanması, yara bölgesinde örtülerin tıbbi kullanımı ve kurulu bölge ve fiziksel koşullar için sensorleri kapsar. Ayrıca radyo komunikasyon materyalleri ve balistikler ve şarapnel koruma gibi daha ileri kullanımlar araştırılmaktadır. Aynı zamanda askeri uygulamalar polisler, itfaiyeciler ve acil servis personelleri için de kullanım alanı bulmaktadır (Anon, 2003).
Kaplama ve laminasyon şirketi Rossendale Combining (UK) tarafından yara yönetimi konulu sempozyumda tekstil lifleri ile köpük, film ve adhesifler gibi materyallerin kombinasyon potansiyeli ve sağlık ve yara yönetim ve bakım ürünlerinde nanoteknoloji uygulamaları konuları işlenmiştir (Fisher, Geoff, 2003).
Hai, Lin ve ark.(2003); polimer maktriks içerisinde inorganik partiküllerin sentezi ile homojen inorganik-organik materyallerin, özellikle kompozit liflerin kolay bir imalat yöntemini geliştirmişlerdir. Nano büyüklükte manyetit partiküller; sodyumhidroksit çözeltisi ile Fe+2 ve Fe+3 iyonları karışımının veya Fe+2 iyonlarının çöktürülmesi ile polivinil alkol (PVA) çözeltisi içerisinde sentezlenmiştir. Sonuç olarak, ortalama 20 nm çapında manyetit partiküller; PVA’nın şelatlama kapasitesi ve üç boyutlu strüktürü nedeni ile çözelti içerisinde homojen olarak dağıtılmıştır. Döküm metodu ile saydam filmler elde edilmiştir. Ayrıca manyetik PVA liflerinin 6 çeşidi; manyetit nanopartikülleri içeren çözeltilerden yaş çekim metodu ile hazırlanmıştır. Maksimum %17,63 ağırlık oranında demir iyonları içeren bu lifler başarıyla üretilebilirler ve mükemmel manyetik özellikler gösterirler.
Gelecekte giyenlere, kullananlara örtme ve süslemenin yanında, başta sağlık, güvenlik ve enformasyon alanlarında olmak üzere, başka hizmetler de sunabilen çok fonksiyonlu akıllı (interaktif) tekstil ürünlerinin üretimi ve kullanımı artacaktır. Gerçekten de bana göre şu anda geleceğe yönelik yaşanan en önemli gelişme budur. AB, ABD ve Japonya üniversite ve araştırma merkezlerinde hani harıl bu konu üzerinde çalışılmaktadır. Şu anda yoğun olarak araştırılmaya, geliştirilmeye başlanılmış bulunan çok fonksiyonlu akıllı (interaktif) tekstil ürünleri, 15-20 yıl içerisinde pazarın yıldızı bu ürünler olacaklardır. Ciddi ArGe çalışmalan sonucu geliştirilecek bu ürünlerde know-how da önemli rol oynayacağından, bunların üretimi uzun yıllar güçlü Ar-Ge imkanlarına sahip bilgi toplumu ülkelerin tekelinde kalacak ve dolayısıyla sağladıklan katma değer de en yüksek olacaktır. Avrupa ve Amerika artık tekstil ve konfeksiyonu bırakıyor. Belki moda ve marka ürünleri de bırakacaklar. Artık onlar akıllı çok fonksiyonlu tekstiller üzerine yoğunlaştılar. Çok fonksiyonlu akıllı tekstiller örtünme ve süslenmenin ötesinde koruma, sağlık ve enformasyon sağlayacaklar. Bu alanda çok büyük rakamlar konuşuluyor. Örneğin ABD geleceğin askeri elbiselerini araştırması için bir tekstil enstitüsüne 70 milyon dolarlık bütçe ayırdı. Uzun vadede Türkiye'nin yapması gereken de bu en kıymetli ürün grubunun üretimine yönelmesi ve bunu yeni teknolojiler üreterek başarmaya çalışmasıdır.
« Son Düzenleme: 09 Aralık 2014, 16:07:38 Gönderen: admin »

Mühendis Forum

Çok İslevli Tekstiller
« : 23 Ekim 2007, 02:53:34 »