View
14
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
ARALIK 2020
KORUYUCU TEKSTİLLER
EĞİTİM DANIŞMANLIK
ARAŞTIRMA VE LABORATUVAR
HİZMETLERİ A.Ş.
2
İÇİNDEKİLER
Sayfa
1. Teknik Tekstiller ............................................................................... 3
1.1. Giriş ............................................................................................ 3
1.2. Teknik Tekstiller ve Uygulama Alanları ...................................... 4
2. Koruyucu Tekstiller (ProTech) ........................................................ 14
2.1. Kişisel Koruyucu Giysiler .......................................................... 15
2.2. Koruyucu Tekstiller için Tekstil Malzemeleri ............................ 17
2.3. Koruyucu Tekstillerin Performans Gereklilikleri ........................ 20
2.4. Yüksek Performanslı Tekstil Malzemeleri ................................ 21
3. Güncel ve Öngörülen Pazar Trendleri ............................................ 26
4. Sürdürülebilirlik ve Ekolojik Sorunlar .............................................. 29
5. Kaynaklar ....................................................................................... 31
3
1. Teknik Tekstiller
1.1. Giriş
Yaygın olarak kullanılan tanıma göre, estetik veya dekoratif
özelliklerinden ziyade öncelikle teknik ve performans özellikleri için
üretilen tekstil malzemeleri ve ürünleri teknik tekstiller olarak bilinirler”
Moda, sanat veya dekorasyon alanlarında kullanılan tekstillerin aksine
teknik, işlevsel ve performans özellikleri sağlayan teknik tekstiller
arasında ev tekstilleri, paketleme, spor, tıbbi, koruma, askeri,
filtreleme, jeotekstil, tarım, inşaat, otomotiv, denizcilik, havacılık ve
diğer akıllı uygulamalar yer alır. Tekstil veya lif esaslı malzemeler,
otomotiv endüstrisinde filtre, ses / gürültü emici malzemeler şeklinde
veya inşaat endüstrisinde yalıtım malzemeleri olarak veya çeşitli
alanlarda teknik uygulamalar için jeotekstiller şeklinde veya tıbbi
alanda yara pansuman örtüsü, stentler, dikişler, yüz maskeleri gibi
ürünler olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır. Çeşitli tekstil üretim
süreçlerinin yanı sıra mevcut tekstil hammaddeleri (doğal ve sentetik
liflar) birleştirilerek üretilebilen malzeme yelpazesi son yirmi yıldır
üretim alanında yeni bir çağ açmaktadır.
Aramid, poliolefin, poliamid, poliester, viskon, cam, seramik liflar gibi
organik ve inorganik liflerin yanı sıra jüt, keten, kenevir, hindistan
cevizi, rami, kenaf ve abaca gibi doğal ve sak lifleri de teknik tekstillerin
üretiminde ve uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Özellikle otomotiv, inşaat, havacılık ve ambalaj endüstrilerinde fiber
takviyeli kompozitler olarak teknik tekstillerde kullanımının öneminin
giderek artmasının başlıca nedeni, sak liflarının poliamid, karbon ve
aramid gibi sentetik elyaflara kıyasla iyi gerilme mukavemeti ve sertliği
sunması ayrıca yenilenebilir doğal kaynaklardan elde edilmesi ve
çevre dostu olmasıdır.
4
1.2. Teknik Tekstiller ve Uygulama Alanları
Uygulama alanlarına bağlı olarak, teknik tekstil ürünleri, Şekil 1'de
gösterildiği gibi genel olarak 12 farklı kategoriye ayrılmıştır. Uygulama
gereksinimlerine göre bir dizi malzeme üretilebildiğinden, bazen tek bir
üretim süreci kullanılır veya zaman zaman liflerin / filamentlerin
kendine has özellikleri ile farklı teknolojiler kullanılabilir.
Şekil 1. Teknik tekstil alanları
• Hometech. Mobilya, ev tekstili ve zemin kaplama uygulamalarında
kullanılan teknik tekstil bileşenleri ile ilgilenir. Bu ürünlerin örnekleri
arasında halı alt katmanları, yatak bileşenleri, panjurlar, oyuncaklar,
mobilya kumaşları Halı, mobilya bileşenleri, tüketici ve endüstriyel
bezler, hava ve su filtrasyonu, iç tasarım, örtüler, kumaşlar,
kompozitler vb. bulunmaktadır.
• Bazı malzeme gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
• Yüksek mukavemet ve modül
Teknik Tekstiller
Hometech
Packtech
Sporttech
Medtech
Protech
Clothtech
Indutech
Geotech
Oekotech
Agrotech
Buildtech
Mobiltech
5
• İyi dayanım
• Esneklik ve iyi elastik geri dönüş
• Sıkıştırma ve geri kazanım
• Yüksek aşınma direnci
• İyi tutum ve dökümlülük
Hometech ürünler dokuma, örme veya dokusuz yüzeylerden
yapılabilir. Ev teknolojisi ürünlerinin üretiminde yaygın olarak akrilik,
viskon, yün, poliester, polipropilen, naylon ve jüt lifleri gibi hem doğal
hem de sentetik lifler kullanılmaktadır.
• Packtech. Ambalaj uygulamaları için kullanılan teknik tekstil
ürünleriyle ilgilenir. Packtech ürünleri şunları içerir: poliolefin
dokuma çuvallar, esnek orta hacimli konteyner, leno torbaları, jüt
kendir çuvalları, çay poşetleri (filtre kağıdı), yumuşak valiz, emici et
pedi vb.
• Malzeme gereksinimlerinden bazıları aşağıdaki gibidir:
• Yüksek mukavemet ve modül
• İyi boyut kararlılığı
• İyi aşınma direnci
• Mantar saldırısına ve çürümeye karşı dayanım
• UV dayanımı
• İyi dayanım
• İyi esneklik
Packtech ürünleri eğirme, dokuma, örme ve dokusuz yüzeyler ile
yapılabilir. Packtech ürünlerinin imalatında naylon, poliester,
polipropilen, polietilen, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE), düşük
yoğunluklu polietilen (LDPE), jüt gibi hem doğal hem de sentetik lifler
kullanılmaktadır.
• Sporttech. Spor amaçlı kullanılan teknik tekstil ürünleriyle ilgilenir.
Sportech ürünlerinden bazıları suni çim, yüksek performanslı mayo
ve spor kıyafetleri, paraşüt kumaşları, yelken bezi, spor ayakkabı
bileşenleri, spor kompozitler, kamp malzemeleri vb.
6
• Malzeme gereksinimlerinden bazıları aşağıdaki gibidir:
• Yüksek mukavemet ve modül
• İyi boyut kararlılığı
• İyi dayanım ve esneklik
• Geçirgenlik ve nefes alabilirlik
• Hızlı kuruma
• İyi esneklik
• Su iticilik ve rüzgar geçirmezlik
Sportech ürünleri dokuma, örme ve şerit materyallerden yapılabilir.
Sportech ürünlerinin üretiminde naylon, poliester, PP, polietilen,
LDPE, spandeks, yün gibi hem doğal hem de sentetik lifler
kullanılmaktadır.
• Medtech. Medikal ve hijyen uygulamalarında geliştirilen ve
kullanılan tekstil malzemeleri tıp teknolojisi sektörüne giriyor. Tıp
teknolojisi sektöründeki büyüme, esas olarak tıp ve tekstil
alanlarında artan inovasyon ve daha iyi işlevselliğe sahip daha yeni
malzemelere olan talebin artmasından kaynaklanmaktadır. Medtech
ürünleri dört farklı alana ayrılmıştır: implante edilemeyen tekstil
materyalleri, implante edilebilir tekstil materyalleri, ekstrakorporeal
cihazlar ve sağlık ve hijyen ürünleri. Bu ürünlere örnek olarak
bandajlar, emici ölçerler, damar greftleri, kalp kapakçıkları, suni
böbrek, karaciğer, ameliyat önlükleri, kepler, eldivenler, maskeler,
örtü ve önlükler, steril sargı bezleri ve pansuman ürünleri, temizlik
ürünleri, koruyucu giysiler, yatak takımları ve çarşaflar vb. verilebilir.
Medtech ürünlerinin bazı avantajları şunlardır:
• Hastane enfeksiyonlarının ve çapraz enfeksiyonların önlenmesi
• Nefes alabilirlik
• Yüksek konfor seviyesi (örneğin cerrahi önlüklerde)
• Kan ve diğer vücut sıvılarına karşı yüksek bariyer
• Çeşitli sterilizasyon teknikleriyle uyumluluk
• Uygun maliyet
7
• Medtech ürünleri için malzeme gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
• Biyouyumlu ve steril
• Anti-alerjik ve antibakteriyel
• Alkalilere, asitlere ve mikroorganizmalara karşı iyi direnç
• İyi boyutsal kararlılık ve esneklik
• İyi dayanım
• Kontaminasyon veya safsızlık içermeme
• Emicilik/ iticilik ve hava geçirgenliği
Medtech ürünleri eğirme, dokuma, örme, şerit ve dokusuz yüzey
materyallerden yapılabilir. Medtech ürünlerinin üretiminde pamuk,
viskon, ipek, örümcek ipeği, poliester, PP, spandeks, PLA gibi hem
doğal hem de sentetik lifler kullanılmaktadır.
• Protech. Personeli ve ekipmanı çeşitli çevresel ve endüstriyel
tehlikelerden korumak için kullanılan teknik tekstil malzemeleri,
giyim ve ekipman olarak tanımlanabilir. Farklı tekstil ürünleri
tarafından sağlanması gereken çeşitli koruyucu işlevler önemli ve
çeşitlidir. Bıçak yaraları, patlamalar, yangın ve aşırı ısı, tehlikeli toz
ve parçacıklar, nükleer, biyolojik ve kimyasal tehlikeler, yüksek
voltajlar ve statik elektrik, kötü hava koşulları, aşırı soğuk ve
kesilmelere, aşınmaya, balistik ve diğer şiddetli darbelere karşı
korumayı içerir.
• Bazı malzeme gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
• Yüksek mukavemet ve modül
• İyi boyut kararlılığı
• İyi dayanım ve esneklik
• Geçirgenlik ve nefes alabilirlik
• Hafif ve düşük hacim
• İyi tutum ve döküm
• Su iticilik ve su geçirmezlik
• Rüzgar geçirmezlik
• Isıya ve aleve karşı dayanım
• Darbeye karşı dayanım
8
Protech ürünleri dokuma, örme, dokusuz yüzey, kaplama, lamine veya
kompozit materyallerden yapılabilir. Protech ürünlerinin üretiminde
akrilik, naylon, poliester, PP, polietilen, aramid, PAN, karbon, cam,
polibenzimidazol, Dyneema®, Kevlar, Spectra®, ultra yüksek modüllü
polietilen, spandeks, aleve dayanıklı pamuk, poliester / viskon, yün,
pamuk, kenevir, keten gibi hem doğal hem de sentetik lifler
kullanılmaktadır.
• Clothtech. Giyim ve ayakkabı sektörlerinin teknik bileşenlerinin bir
parçasını oluşturmaktadır. Ürünlerden bazıları temiz oda giysileri,
ayakkabı bileşenleri, dikiş ürünleri, tela, deri eşya uygulamaları,
fermuarlar, cırt cırt, ayakkabı bağları, şemsiye kumaşı, dikiş ipleri
vb.
• Malzeme gereksinimlerinden bazıları (Mevcut durum araştırması
2014) aşağıdaki gibidir:
• İyi kopma ve yüksek yırtılma mukavemetleri
• Deformasyona karşı dayanım
• İyi esneklik
• Gerilim altında uzamaya dayanım
• İyi boyut kararlılığı
• İyi aşınma direnci
• İyi dikiş mukavemeti
Kumaş teknolojisi ürünlerinin üretiminde eğirme, dokuma, örme, şerit
ve dokusuz yüzey teknolojileri kullanılmaktadır. Clothtech ürünlerinde
viskon, poliester, naylon ve PP kullanılmaktadır.
• Indutech. Filtrasyon, taşıma, temizleme ve diğer endüstriyel
uygulamalarda kullanılan ürünlerle ilgilenir. Indutech ürünlerinin
örnekleri arasında filtreler, konveyör bantları halatları ve kordonları,
aşındırıcı ürünler, elektrikli bileşenler, filtreleme ve ayırma, uydu
çanakları, giysi yüzey dokuları/örtüleri, konveyör bantları,
güçlendirilmiş plastikler, polivinil klorür (PVC) yüzeyler, alev
bariyerleri, gürültü emiciler, pil ayırıcılar, kaymaz paspaslar,
9
kaldırma ve çekme vb. vardır. Filtrasyon, katı partikülleri filtre
ortamından geçirerek sıvı ve gazlardan ayırma işlemidir. Filtreleme
iki ana kategoriye ayrılır: hava, gaz ve partikül için kuru filtrasyon ve
sıvılar için ıslak filtrasyon. Hava filtrasyonu, hava kalitesinin ve daha
temiz ortamın iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar. Su filtrasyonu,
su kalitesini ve güvenliğini artırmanın yollarından biridir.
• Malzeme gereksinimlerinden bazıları aşağıdaki gibidir:
• Yüksek mukavemet ve modül
• İyi dayanım
• Esneklik ve iyi elastik geri kazanım
• İyi termal ve kimyasal direnç
• Yüksek filtrasyon verimliliği
• İyi boyutsal kararlılık
• İyi patlama direnci
• İyi aşınma direnci
• UV dayanım
Indutech ürünleri dokuma veya dokusuz yüzey materyallerden
yapılabilir. Indutech ürünlerinin üretiminde yaygın olarak PAN, PPS,
karbon, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE), cam, poliester, PP,
naylon gibi hem doğal hem de sentetik lifler kullanılmaktadır.
• Geotech. Jeoteknik ürünlerin bir parçasıdır. Geotekstiller, sürekli
dokuma, dokusuz yüzey, örme, dikişle bağlanmış elyaf veya iplik
materyallerden yapılabilir. Tabakalar esnek ve geçirgendir ve
genellikle bir kumaş görünümündedir. Geotekstiller ayırma,
filtreleme, drenaj, güçlendirme ve erozyon kontrol uygulamaları için
kullanılmaktadır. Ayrıca geotekstiller, geosentetik ailesinin bir
parçasını oluşturur. Geotekstiller geçirgen tekstil malzemeleri
olduğundan, belirli bir sistem yapısı için temel toprağı, kaya, toprak
ve jeoteknik mühendislik malzemeleri ile birlikte kullanılırlar. Tekstil
malzemesi toprak stabilitesini arttırır ve su erozyonunu azaltır ve
drenaja yardımcı olur, böylece toprak özelliklerini iyileştirir. Bu
malzemeler asfalt kaplama, toprak stabilizasyonu, drenaj,
10
sedimantasyon ve erozyon kontrolü, havuz astarı, drenaj kanalı
astarları, ayırma, güçlendirme, filtrasyon, arazi ıslahı, yol kenarı,
demiryolu kenarı, nehir ve kanal, rezervuarlar, paspaslar, ağlar,
ızgaralar ve plastik tabakalar gibi kumaşlar halinde yapılır.
• Malzeme gereksinimlerinden bazıları aşağıdaki gibidir:
• Geçirgenlik
• Yüksek mukavemet ve modül
• Gerilme, baskı, gerilim ve kuvvetlere dayanım için sertlik ve
dengenin korunması
• Kırılmaya ve delinmeye karşı dirençli
• Esnek
• Yüksek aşınma direnci
• Kirlenmiş yer altı sularına karşı dayanım
• Mantar saldırısına ve çürümeye karşı dayanım
• UV dayanım
• Biyolojik olarak parçalanabilir
• İyi dayanım
Geoteknik ürünler için poliester, poliamid, polietilen, polipropilen,
keten, kenevir, kenaf ve jüt lifleri gibi doğal veya sentetik lifler
kullanılmaktadır.
• Oekotech. Oekotech, çevrenin korunması için kullanılan teknik
tekstil ürünleriyle ilgilenir. Oekotech uygulama segmenti, Çevre
koruma, egzoz havası ve atık su filtrasyonu, toz toplama, yağ ve
yakıt emici, gaz ve koku giderme, atık bertarafı ve geri dönüşüm
süreçlerine ilişkin kavramları içerir. Çöp sahalarını belediye veya
tehlikeli atık sızıntısına karşı korumak için jeosentetik ürünlerin
kullanımını ifade eder.
• Malzeme gereksinimlerinden bazıları aşağıdaki gibidir:
• Geçirgenlik
• Yüksek mukavemet ve modül
• İyi boyut kararlılığı
• İyi aşınma direnci
11
• Mantar saldırısına ve çürümeye karşı dayanım
• UV dayanım
Oekotech ürünleri dokuma, örme ve dokusuz yüzey materyallerden
yapılabilir. Oekotech ürünlerinin üretiminde yaygın olarak akrilik,
naylon, poliester, polipropilen, polietilen, jüt, kenevir, keten, kenaf gibi
hem doğal hem de sentetik lifler kullanılmaktadır.
• Agrotech. Tarım, bahçecilik, ormancılık, çiftçilik ve balıkçılık
endüstrilerinde kullanılan teknik tekstil ürünleri ile ilgilenir (mahsul
örtüleri, tohum örtüleri, yabancı ot kontrol kumaşları, sera
gölgeleme, kök çantalar, biyolojik olarak parçalanabilen bitki
saksıları, kılcal hasır örtü, koruma ve toplama, balıkçılık vb.)
• Uygulamalara bağlı olarak, aggrotek ürünleri için hammaddelerin
sahip olması gereken özellikler:
•Güneş ışığına ve hava koşullarına karşı dayanım (don, rüzgar,
yağmur, dolu fırtınası vb.)
• Mikroorganizmalara karşı direnç
• Uzun ömürlü ve hafif
• Biyolojik olarak bozunabilir
Aggrotech ürünlerinde hem doğal hem de sentetik lifler
kullanılmaktadır. Zirai teknoloji ürünleri için yaygın olarak kullanılan
doğal liflerden bazıları jüt, keten, rami, vs.'dir. Bu lifler, biyolojik olarak
parçalanabilir özellikleri için kullanılır. Benzer şekilde, polipropilen
(PP), polietilen, naylon ve poliester de iyi ultraviyole (UV) direnci, iyi
mukavemet ve uzun hizmet ömrü özellikleri nedeniyle kullanılır.
Aggrotech ürünlerinin üretiminde dokuma, örme ve dokusuz yüzey
teknolojileri kullanılmaktadır. Aggrotech ürünlerinin bazı örnekleri
güneş koruyucuları, kuş koruma ağları, bitki ağları, hasat ağları ve
tarım ürünleri için paketleme malzemeleridir.
• Buildtech. Bu sektör, geçici binalar, kalıcı binalar ve yapıların
yapımında kullanılan teknik tekstillerden oluşmaktadır (çatı
kaplama, izolasyon ve kaplama, akustik ve yapısal amaçlar, ısı ve
12
ses yalıtımı, ev giydirme, alçı levha kaplamaları, boru sargısı, beton
kalıp katmanları, temeller ve zemin stabilizasyonu, dikey drenaj,
koruma ve teşhir, tekstil konstrüksiyonu, yapı bileşenleri, takviyeler,
yüksek kaliteli duvar kağıtları vb.). Bu sektördeki önemli bir büyüme,
çevre dostu, daha hafif ve yüksek performanslı ayrıca sürdürülebilir
malzeme ve ürünlere olan talepten kaynaklanmaktadır. Binalarda
tekstil kullanmanın avantajlarından biri, geniş bir engelsiz açıklık
sağlamak, ihtiyaçlara göre yeniden yapılandırma kolaylığı
sağlamaktır. Mimari gereksinimlere bağlı olarak, kumaşlar farklı
şekil ve görünümlere dönüştürülebilir. Benzer şekilde, elyaf takviyeli
kompozitler, mükemmel ağırlık-dayanım kapasitesine, yüksek
ağırlığa ve tasarım esnekliğine sahip yapılar oluşturmak için aramid,
cam veya karbon liflerdan yapılabilir.
• Bazı malzeme gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
• Yüksek kopma ve yırtılma mukavemetleri
• Deformasyon dayanımı
• Gerilim altında uzama dayanımı
• Rüzgara ve suya karşı dayanım
• Özellikle güneş ışığına maruz kaldığında bozulmaya karşı
dirençli
• Az bakım gerektirme
• Ses yalıtımı ve termal dengeleme fonksiyonları
Yapı teknolojisi uygulamalarında karbon, nomex, yün, poliester,
naylon, PP ve cam lifler yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapı
teknolojisi ürünlerini üretmek için dokuma, örme, dokusuz yüzey ve
kompozit teknolojileri kullanılmaktadır. Bazen, su geçirmezlik özelliği
kazandırmak için kumaşlar özel yüzeylerle kaplanır. Örneğin, poliester
kumaşlar genellikle polivinil klorür veya poliviniliden klorür filmlerle
kaplanır veya lamine edilir. Örneklerden bazıları yalıtım, akustik
ürünler, mimari kumaşlar, cam elyaf takviyeli beton malzemeleridir.
• Mobiltech. Ulaşım tekstilleri veya mobiltech, tüm karayolu araçları,
trenler, deniz araçları ve uçaklar gibi her türlü taşımacılığın üretimi
13
için geliştirilmiş teknik bir tekstil malzemesi olarak tanımlanabilir.
Otomotiv endüstrisi için Mobiltech ürünleri genel olarak görünür ve
gizli bileşenler olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir. Görünür
bileşenler arasında koltuk döşemeleri, halılar, emniyet kemerleri,
tavan döşemeleri vb. yer alır. Gizli bileşenler arasında gürültü
titreşimi ve emniyet kemeri bileşenleri, lastik kordları, otomotiv
gövdeleri için kompozit takviyeler, ray gövdeleri ve bileşenleri, uçak
gövdeleri, kanatlar, motor bileşenleri, tekne ve yat bileşenleri,
gövdeler vb. bulunur. Bagaj astarları, koli rafları, ısı kalkanları, raf
kaplamaları, kalıplı kaput kaplamaları, bagaj zemini kaplamaları,
yakıt / yağ filtreleri, tavan döşemeleri, arka bagaj rafları, hava
yastıkları, kabin hava filtreleri, motor giriş ve egzoz hava filtreleri,
susturucu pedleri, yalıtım malzemeleri araba örtüleri, alt dolgu,
araba paspasları, bantlar, kapitone halılar için destek, koltuk kılıfları,
kapı kaplamaları ve yalıtımı, zemin kaplamaları, koruma,
kompozitler vb. her nakliye tekstilinin sağlayabileceği çeşitli işlevler
vardır. Kullanıcı için konfor ve stil, darbelere karşı koruma, UV
ışınlarına karşı koruma, uçak sektöründe ağırlık tasarrufu sağlayan
faktörler vb. içerir.
• Güneş ışığı ve UV dayanımı
• Aşınmaya karşı direnç
• İyi mukavemet ve modül,
• İyi boyutsal kararlılık
• Azaltılmış yanıcılık ve ısıl kararlılık
• Küflenmeye karşı dayanım
• Kolay temizlenebilirlik
Mobiltech ürünleri dokuma, örme, dokusuz yüzey, kaplamalı, lamine
veya diğer kompozit materyallerden yapılabilir. Mobiltech ürünlerinin
üretiminde akrilik, naylon, poliester, PP, polietilen, aramid, karbon,
cam, yün, kenevir, keten, kenaf, sisal gibi hem doğal hem de sentetik
lifler kullanılmaktadır.
14
Teknik tekstillerin üretiminde doğasında teknik özelliklere sahip teknik
lifler kullanılması genel bir kavramdır. Ancak yenilikçi işlevsel yüzeyler,
tekstil üretim sürecinin sonunda basit bir son uygulama ile işlevsel
teknik tekstiller geliştirmek için olanaklar yaratıyor. Yenilikçi yüzeyler
ile ticari elyaf ve kumaş özelliklerinin modifikasyonu, yüksek
performansa ulaşmak için dahili performans özelliklerine sahip yüksek
maliyetli lifler kullanmaya göre daha ucuz bir yol olabilir. Bir tekstil
endüstrisinde terbiye işlemi genellikle tekstil işletmesinin son
aşamasında yapılır. Kimyasal veya biyo terbiye yoluyla tekstiller
üzerinde çok çeşitli fonksiyonel özellikler oluşturulabilir ve ayrıca çok
fonksiyonlu tekstiller geliştirmek mümkündür (Şekil 2).
Şekil 2. Teknik tekstilller
2. Koruyucu Tekstiller (ProTech)
Tehlikeli durumlarda çalışan insanlar için çok çeşitli koruyucu giysilerin
(kişisel koruyucu donanım [KKD]) imalatında kullanılan teknik tekstil
Fonksiyonel Bitim İşlemlerine
Göre Teknik Tekstiller
Yüksek Performanslı
Teknik Tekstiller
15
malzemeleridir. Koruyucu tekstillerin çeşitliliği, kesilmelere, darbelere,
aşınmaya, bıçaklanmalara, patlamalara, aleve, kötü hava koşullarına,
aşırı yüksek veya düşük sıcaklıklara, yüksek voltaj, zararlı toz ve
partiküllere ve nükleer, biyolojik, kimyasal ve tehlikeli maddelere karşı
güvenliği içerir (Şekil 3). Doğal lifler, özel sentetik lifler, yüksek
performanslı lifler, nano lifler ve diğer işlevsel malzemelerin tümü,
çeşitli çevre koşullarında koruyucu giysilerin korunmasında veya
rahatlığında mükemmel performans gösterir. Tasarlanmış yapılardaki
bu yüksek performanslı işlevsel tekstil malzemelerinin bir
kombinasyonu, özel uygulamalarda istenen işlevselliklerin elde
edilmesine yardımcı olacaktır.
Şekil 3. Koruyucu tekstiller
2.1. Kişisel Koruyucu Giysiler
Koruyucu giysiler genellikle uluslararası düzenleyici kurumlar
tarafından şart koşulan gerekliliklere uyarak çalışanların güvenliğini
artırmak için tasarlanmıştır. Giysiler, insanları çevrelerinden korumada
Termal Koruyucu
• Isıya, aleve, eriyen metallerin sıçramalarına, radyasyona
• Aşırı soğuğa karşı koruma
Nükleer, biyolojik ve kimyasallara karışı koruyucu
• Çoğunlukla askeri kullanım amaçlı
• karbon elyaf ve köpükten oluşan çok katmanlı yapılar
Kimyasallara Karşı Koruyucu
• Zehirli kimyasallara karşı
Mekanik etkilere karşı koruyucu
• Kesilme,
• yırtılma,
• aşınma
• metal sıçramaları
Elektrikten koruyucu
• Elektromanyetik
• Elektrostatik
• Elektrik zararlarına karşı koruma
Radyasyona karşı koruyucu
• X-ışınlarına,
• iyonlaştırılan radyasyona karşı koruma
Yüksek görünürlüğe sahip
• Reflektive (yansıtıcı malzemeler:
• fotoluminesantmalzemeler;
• Floresans malzemeler;
Temiz oda giysileri
• çevreyi insandan kaynaklanan kirliliklere karşı koruma
16
önemli bir rol oynar. Yüksek performanslı kişisel koruyucu donanımlar
(KKD), insan vücudunu çevresel tehlikelerden korumak için palto,
pantolon, yelek, kask, maske, önlük, eldiven, çorap, ayakkabı, vücut
zırhı ürünleri gibi gelişmiş koruyucu giysiler olarak yaygın şekilde
kullanılmaktadır. Koruyucu ekipman tarafından ele alınan tehlikeler
arasında fiziksel, elektriksel, ısıl, kimyasal, biyolojik tehlikeler ve
havada asılı partikül maddeler bulunur. KKD'nin ayrıca insanları
rüzgar, soğuk hava, yağmur, ani yangın gibi çeşitli doğal tehlikelerden
korumak için de kullanılması gerekir. İşle ilgili mesleki güvenlik ve
sağlık amaçlarının yanı sıra spor ve diğer eğlence etkinlikleri için
koruyucu ekipman giyilebilir.
Bu nedenle, KKD'nin temel amacı, mühendislik kontrolleri ve idari
kontrolleri, riskleri kabul edilebilir seviyelere indirmek için uygun veya
etkili olmadığında, insanların tehlikelere maruz kalmasını azaltmaktır.
KKD'nin termal veya yangın tehlikesi altında yüksek termal koruyucu
performansa sahip olması beklenir. Aynı zamanda, kullanıcının
vücudundaki metabolik ısıyı ve ter buharını çevreleyen ortamı etkili bir
şekilde düzenlemelidir ve bu sayede, kullanıcıya yüksek termofizyolojik
rahatlık sağlamalıdır. Bu işlevsel performansın yanı sıra, uygun renkler
ve baskılı tasarımlar gibi bazı estetik özelliklere de sahip olmalıdır.
Askeri üniformalar için tekstiller, çok çeşitli düşman ortamlarda
koruma, dayanıklılık ve rahatlık sağlamaları gerektiğinden karmaşık bir
dizi zorlukla karşı karşıyadır. Askeri ve polis güçleri, istihdamlarında
rutin olarak çeşitli tehditlerle karşı karşıya kaldıkları için koruma ve
performansın çok önemli olduğu iki sektördür. Başlıca tehditler;
balistik, keskin silah, alev ve kimyasal, biyolojik, radyolojik ve
nükleerdir (KBRN). Bu iş kollarındaki giysiler ve üniformalar, esneklik
ve nefes alabilirlikten ateşe dayanıklılık ve vücut zırhı seviyesi
korumasına kadar çok çeşitli temel özellikler sunmalıdır. Bir giyim
sisteminin sunduğu koruma ile görevi tamamlama yeteneği arasında,
yani hayatta kalma ve hareketlilik arasında her zaman bir uzlaşma
vardır. Yüksek performanslı koruyucu giysi sistemlerinin optimum
tasarımı, karşılaşılan tehditler, tamamlanması gereken görevler,
17
korunacak kişilerin antropometrik özellikleri, kullanılabilecek kumaşlar,
diğer kumaşlar ve ekipmanlarla entegrasyon ve uygun giysi üretim
teknikleri ve test yöntemleri uyum içinde olmalıdır.
2.2. Koruyucu Tekstiller için Tekstil Malzemeleri
İnsan vücudunu çevresel tehlikelerden korumak için mont, pantolon,
yelek vb. gibi gelişmiş koruyucu giysiler ve kask, maske, önlük, eldiven,
çorap, ayakkabı, vücut zırhı ürünleri dahil olmak üzere kişisel koruyucu
ekipmanlarda (KKD) yaygın olarak kullanılmaktadır.
Koruyucu tekstil ürünleri, son yıllarda sürekli ve artan talep
görmektedir. Bu istikrarlı büyümenin temel itici güçleri, mesleki
tehlikelerin azaltılmasına ve iş gücünün sağlık, güvenlik ve
korunmasının teminat altına alınmasına verilen önemin artmasıdır.
Mevzuatın sürekli revizyonu ve geliştirilmesi, hükümet politikalar,
standartlar ve endüstriyel / organizasyonel kodlar, işyerlerinde tehlikeli
olayların ve kazaların önlenmesinde sorumlu tedbirler ve ekipman
sağlamak için şirketleri ve bireyleri inisiyatif almaya teşvik etmiştir.
Çeşitli KKD ve giysiler, giderek endüstri standardı ve normunun bir
parçası haline geliyor. Bu talep, büyük miktarlarda koruyucu malzeme
tüketimine ve koruyucu tekstil ürünlerinde yeniliklerin patlamasına
neden oluyor. Bir yandan, koruyucu giysi pazarının güçlü talepleri,
yüksek performanslı yeni tekstil malzemelerinin ve ilgili teknolojinin
gelişimini çekiyor; Öte yandan, nanoteknoloji ve biyomimetik gibi
ortaya çıkan disiplinler arası alanlarda yeni teknolojilerin hızlı gelişimi,
koruyucu giysi pazarının ilerlemesinde itici rol oynamaktadır.
Polietilen, polipropilen, poliester, poliamid ve poliüretan lifler gibi
geleneksel sentetik liflerden yapılan kumaşlar, özellikle dengeli
performans ve maliyet etkinliği amacıyla özel iş giysisi olmak üzere
koruyucu giysilerde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, bir
poliüretan kaplama ile birleştirilmiş poliamid lifler (örneğin naylon),
üstün aşınma direnci özellikleri elde etmek için bazı yüksek
18
performanslı liflerin (yani aramid liflerinin) zayıf aşınma direncini telafi
etmek için çok sayıda koruyucu giyside dayanıklı bir tabaka olarak
yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu geleneksel sentetik polimerlerden
yapılan dairesel olmayan enine kesitlere sahip mikro lifler, iki bileşenli
lifler, içi boş lifler ve filamentler de koruma, giysi konforu ve dayanıklılık
amaçları için koruyucu giysi sisteminde sıklıkla kullanılmaktadır.
Pamuk, yün, kuş tüyü gibi doğal lifler ve viskoz suni ipek gibi doğal
polimerlerden rejenere edilmiş lifler (özel varyantları, örneğin alev
geciktirici (FR) modifiye, nanopartiküller kaplı) de (ör. termal ve soğuk
koruma) ve giysi konforu (hem dokunsal hem de termofizolojik rahatlık)
özellikleri koruma sağlamak için sıklıkla kullanılır. Bu geleneksel
liflerden yapılan kumaşlar genellikle karışım halindedir ve ayrıca
antistatik, kurşun geçirmez, sağlam, ateşe dayanıklı ve kimyasallara
dayanıklı işlevler için diğer yüksek performanslı liflerle karışım halinde
kullanılırlar. Bu kumaşlar, birden fazla koruma işlevi elde etmek için
genellikle kaplama, laminasyon ve diğer özel terbiye (su / yağ itici, nem
geçirgen, yumuşak tutum, antibakteriyel, böcek kovucu, vb.) gibi özel
bitim işlemi gerektirir.
Yüksek performanslı lifler, organik polimerler ve seramik fiberler,
karbon fiber ve paslanmaz çelik ve alüminyum fiberler gibi inorganik
materyalleri içeren geniş bir kaynaktan yapılır. Yüksek performanslı
lifler genellikle kumaşlarda karıştırılır veya örülür veya koruyucu
giysilerde çoklu koruma işlevlerinin bir kombinasyonuna sahip olmak
için katmanlı kumaş yapıları olarak kullanılır. Bununla birlikte, doğal
elyaf kaynaklarından dönüştürülenler dışındaki bu yüksek performanslı
liflerin çoğu serttir ve nem yönetimi özelliklerine sahip değildir, bazıları
dayanımı zayıftır. Bu nedenle, yüksek performanslı liflerle yapılan
kumaşlar, gerekli dayanım ve giysi konforu özelliklerini elde etmek için
sıklıkla geleneksel liflerle birlikte kullanılır.
Sentetik filamentlerden (örneğin poliester, poliamid, polietilen ve
polipropilen) yapılan dokuma ve dokusuz yüzey kumaşlar, gıda, tıp,
ilaç endüstrileri ve elektronik endüstrilerinin temiz oda ortamında
çalışan kişiler tarafından giyilen yeniden kullanılabilir ve/veya tek
19
kullanımlık koruyucu iş kıyafetlerinin yapımında sıklıkla kullanılır. Bu
kumaşlar insanları biyolojik ve kimyasal maddeler, buhar, aşırı sıcaklık,
keskin kenarlı aletler ve sert temizleme solüsyonları gibi birçok
tehlikeden korumakla kalmaz, kontrollü ortama girerken aynı zamanda
hem işçiler tarafından taşınan kirleticileri (örneğin elektrostatik, bakteri,
saç ve deri pulları) hem de ekipman veya ürünle temas kurarak iş
giysisinin kendisinde (örneğin monomer, dolgu maddesi, katkı
maddeleri, boya maddesi, tiftik, polimerden toz, elyaf kumaş ve
giysilerin kaplama malzemeleri) var olan kirleticileri önler. Bu ürünlerde
kullanılan malzemelerin hem tiftiksiz olması hem de zorlu sterilizasyon
(kimyasal veya radyasyon) ve yıkama (yeniden kullanılabilir giysiler
için) işlemi sırasında bozulmaya dayanabilmesi gerekir.
Koruyucu giysiler, hibrit malzemeler, akıllı teknoloji ve nanoteknoloji ile
donatılmış işlevsellik odaklı ürünlerdir. Örneğin, koruma ve rahatlık
özelliklerinden ödün vermeden esnek ve hafif kumaş yapmak için
koruyucu giysilerde yeni enerji soğurma malzemeleri (ör. kayma
yoğunlaştırma sıvısı, manyetik kesme kalınlaştırıcı malzemeler,
havada şişebilen yapılar) kullanıldığı örnekler mevcuttur. Nanopartikül-
kumaş kompozitler, faz değişim malzemeleri (PCM'ler), nem / sıcaklığa
duyarlı malzemeler, elektrik iletken iplikler ve karbon nanotüpler dahil
olmak üzere yeni malzemeler ve yapı da termal konfor için kullanılır.
Bu materyallerden bazıları, kullanıcının fizyolojik durumunu, duruşunu
ve aktivitesini ve dış ortamın yanı sıra tepkisel eylemi algılayabilir.
Koruyucu tekstil ürünleri sürekli talep görmektedir ve ana itici güç,
mesleki tehlikelerin azaltılmasına ve iş gücünün sağlığının,
güvenliğinin ve korunmasının güvence altına alınmasına verilen
önemin artmasıdır. Mevzuatın, hükümet politikalarının ve standartların
sürekli revizyonu, paydaşları çalışma sahalarında tehlikeli olayların ve
kazaların önlenmesinde hesap verebilir tedbirler ve ekipman sağlamak
için girişimlerde bulunmaya teşvik etmiştir.
20
2.3. Koruyucu Tekstillerin Performans Gereklilikleri
Koruyucu giysilerde kullanılan tekstil malzemeleri, belirli bir insan-
giyim-çevre sistemindeki giysi performansının gereklilikleri tarafından
belirlenir. Kıyafet estetiği, moda, spor giyim, gündelik giyim, dış giyim
ve koruyucu giysiler dahil olmak üzere her tür giysi için genel
gereklilikler olsa da, koruyucu kıyafetlerin mühendislik tasarımına
yapılan vurgu, koruma, kıyafet termal konforu ve insan hareketliliği
dahil olmak üzere fonksiyonel performansa dayanıyor. Koruyucu giysi-
insan vücudu-çevre sisteminde, giysi ile insan vücudu arasındaki
arayüz, insan konforunu etkileyen mikro çevreyi oluşturur; ve giysi ile
çevre arasındaki arayüz, insan vücudunun zararlı tehlikelere maruz
kalmasını önlemek için bir engel görevi görür. Özetle, koruyucu giysi
üç işlevi yerine getirir:
❖ Koruma: Kullanıcıyı çevresel tehlikelerden korumak koruyucu
giysinin birincil amacıdır.
❖ Kıyafet konforu: Dokunsal rahatlık ve termal rahatlık dahil olmak
üzere kişiye konfor sağlar.
❖ Hareketlilik: Kullanıcı belirli görevleri yerine getirirken
hareketliliğini sürdürür.
Giysi sistemi belirli koşullarda üç temel işlevi sürdürmek için gereklidir;
bu nedenle, koruyucu giysinin dördüncü şartı, giysinin dayanıklılığıdır.
❖ Dayanıklılık: Giysi sisteminin kapasitesi, üç ana işlevini (koruma,
konfor ve hareketlilik) çeşitli çevresel koşullar altında tekrar eden
dış saldırılar sonrasında sürdürebilir olmalıdır.
Özel koruyucu giysiler, kullanıcıları hedeflenen çevresel tehlikelerden
korumak için belirli ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
Çevresel tehlikeler genellikle fiziksel formlarına (örn. katı, partiküller,
sıvılar, gazlar, sis) ve özelliklerine göre gruplandırılır. Bazı tipik
örnekler aşağıda gösterilmiştir:
21
▪ Mekanik tehlikeler: aşınma, kesilme, delinme, eğik çizgi, yüksek
hızlı mermi etkisi, düşük hızda darbe, patlama parçası vb.
▪ Termal tehlikeler: alev, ateş, ısı (kızılötesi ısı, radyasyon ısısı,
sıcak gazlar, buhar, sıcak sıvı), ultraviyole (UV) ve soğuk (rüzgar,
buz, kar, derin deniz suyu, dış hava, sıvı gazlar, soğuk yüzey ve
katı malzemeler) tehlikeleri.
▪ Su: yağmur, kar, deniz suyu, atık su, buz, su buharı vb.
▪ Kimyasal tehlikeler: yağ, benzin, çözücü, boya, alkaliler, asitler,
tuz, ağır metaller, toksik maddeler, yanıcı, patlayıcı ve aşındırıcı
kimyasallar vb.
▪ Biyokimyasal ve biyolojik tehlikeler: bakteri, virüs, kan, vücut
sıvısı, ilaçlar vb.
▪ Elektriksel tehlikeler: yüksek voltaj, yüksek akım elektriği, yıldırım,
elektrik kıvılcımı ve ark.
▪ Elektromanyetik dalga tehlikeleri: kızılötesi, UV, lazer, görünmez
ışık, güneş ışığı, yüksek yoğunluklu ışık (SW, MW, LW, UH,
UVW).
▪ Akustik tehlikeler: düşük ve yüksek frekanslı gürültü, ultrason,
patlayıcı dalgalar, gök gürültüsü.
▪ Radyoaktif tehlikeler: X-ışını, beta ışını, gama ışını, protonlar ve
nötronlar, negatif elektron ışınları.
▪ Endüstriyel tehlikeler: Sıcak metal sıvılar, kaynak arkı ve kıvılcım,
testere, sıkışma.
2.4. Yüksek Performanslı Tekstil Malzemeleri
▪ Soğuğa Karşı Koruma. Soğuk ortamlarda kullanıcının hipotermi
veya "soğuk stresi" yaşaması riskini azaltmak için yeterli termal
yalıtım ürünleri (örneğin giysi, ayakkabı, eldiven ve baş koruma
ekipmanı) sağlanmalıdır. Soğuğa karşı koruyucu giysiler genellikle,
nem yönetimi için bir taban katmanı, ısı yalıtımı için bir ara astar ve
su geçirmez / rüzgar geçirmez bir dış katman gibi birden çok
22
katmandan oluşur. Giysilerde soğuğa karşı kullanılan tekstil
malzemeleri aşağıdaki sekiz özelliğe bağlıdır:
1. Isıl direnç: İnsan vücudundan ısı iletimi yoluyla ortamlara ısı
kayıplarına karşı direnç. Lif sistemlerin ısı yalıtım özellikleri temel
olarak elyaf (veya polimer) malzemelerin ısıl iletkenliğine ve özgül
ısı kapasitesine, gözenekliliğe (veya durgun hava içeriklerine),
malzemelerin kalınlığına, lif çapına / inceliğine (örneğin ince lifler
ve mikro lifler), lif geometrisi ve morfolojisi (örneğin kıvrımlı lifler,
içi boş lifler ve geniş yüzey alanlı lifler), kumaş yapısındaki lif
dağılımı ve malzemelerin nem / su içeriği (örneğin kuru liflere
karşı ıslak lifler) bağlıdır. Bazen ısıl direnç, özellikle daha yüksek
basınç altında ısıl direnç gerektiğinde, tekstil malzemelerinin iyi
sıkıştırma geri kazanım özelliklerine dayanır. Bu durumda, içi boş
lifler (kapok, tavşan kılı ve kutup ayısı kılı gibi doğal içi boş liflerin
yanı sıra sentetik içi boş lifler gibi), kuş tüyü ve tüy lifleri yaygın
olarak kullanılır. Hava cebi ve bölme yapıları gibi diğer yapılar da
ısı yalıtım malzemelerinde sıklıkla kullanılmaktadır.
2. Evaporatif direnç: Nem kaybına karşı direnç (buharlaşma yoluyla
veya insan vücudunun metabolik faaliyetlerinden) vücut
sıcaklığını soğuk havaya karşı korumaya yardımcı olur. Bununla
birlikte, soğuk havalarda nem giysinin içindeki sıvı yoğunlaşabilir
ve insan vücudu cildi ıslatmak için terleyebilir ve bunlar soğuk
havalarda giysiler yoluyla ısı kaybını teşvik edebilir. Bu nedenle,
tekstil malzemelerinin buharlaşma direnci, kumaşların su buharı
geçirgenliğine, nem emme / adsorpsiyon - desorpsiyon
özelliklerine, polimerik lif malzemelerin ekzotermik ve endotermik
özelliklerine, malzemelerin hava geçirgenliğine, tekstil
malzemelerinin kalınlığına ve fitil özelliklerine, kaplanmış / lamine
polimerik malzemelere (örneğin, monolitik poliüretan, gözenekli
poliester / politetrafloroetilen (PTFE) membran) bağlıdır.
3. Suya dayanıklılık: Giysinin dış kabuğunun giysiye nüfuz eden sıvı
suya (yağmur, kar, buz, su vb.) karşı direncidir. Giysilerin içinde
23
daha az su nemi ve sıvı, ısı yalıtım özelliklerinin korunmasına
yardımcı olacaktır.
4. Rüzgar direnci: Tekstil malzemesinin tekstil malzemelerinden
geçen rüzgara (veya hava akışına) karşı direncidir. Tekstil
malzemelerinden geçen bu hava akımı, kullanıcının vücut ısısını
konveksiyon yoluyla uzaklaştıracaktır.
5. Işımaya karşı direnç: Bu direnç, hem vücut ışıma ısısının insan
vücuduna geri yansımasını (örneğin alüminyum levha) hem de
ışıma ısının içerdiği belirli malzemelere (örneğin karbon fiberleri
ve partikülleri, belirli seramik partikülleri) emilimini ve
depolanmasını içerir.
6. Ekzotermik ısı üretimi: Selülozik lifler (ör. pamuk, rami, kenevir),
keratin (yün, ipek, tüy, hayvan kılları) gibi belirli polimerik
malzemeler ve bazı süper emici malzemeler, çevreden nemli
suyu emdiklerinde ekzotermik ısı üretirler. Bu durum nemli veya
yağışlı havalarda vücut ısısı kayıplarının önlenmesine yardımcı
olacaktır.
7. Aerojel ve nano-gözenekli malzemeler: Aerojel ve nano-gözenekli
malzemeler, silikon ve silikon aerojel, karbon nanotüp aerojel,
esnek polimer aerojel gibi üstün termal dirençleriyle tanınırlar.
8. Vücut ısısının saklanması: Faz değiştiren malzemeler (PCM'ler),
gerektiğinde insan vücudundaki ısıyı depolamak ve serbest
bırakmak için giysilerde yaygın olarak kullanılır.
▪ Mekanik Kesilme Tehlikelerine Karşı Koruma. Tekstil
polimerik malzemeler, metal ve seramikler ile benzersiz kesilme
direnci özelliklerine sahip hibrit yapıları, koruyucu giysiler dahil
olmak üzere koruyucu ekipmanlarda sıklıkla kullanılmaktadır.
Modern hafif vücut zırhının geliştirilmesi sırasında amaç, her zaman
daha hafif ve daha güçlü malzemeler geliştirmek üzerinedir. Bu
sayede performansta artış daha düşük bir ağırlıkta elde edilebilir.
Sentetik elyafların ortaya çıkışı bu alandaki yeniliği hızlandırmıştır.
Naylon 6.6, balistik koruma sisteminde kullanılan ilk sentetik elyaftır.
24
Bununla birlikte, aramid liflerin icadıyla yeni bir çağ başlamıştır.
Aramid lifleri ilk olarak Kevlar® ve daha sonra Technora, Twaron,
Nomex ve Teijinconex adıyla giren ticari ürünleri kapsar. Benzersiz
moleküler yapılarının bir sonucu olarak aramid elyaflar, kullanıcılar
için hafif, esnek ve gizli bir vücut zırhı gereksinimlerini karşılayan
olağanüstü bir performans sağlar. Diğer bir balistik lif ise ultra
yüksek moleküler ağırlıklı polietilendir (UHMWPE). Bu malzeme,
yüksek performans-ağırlık oranı nedeniyle balistik alanda önemli bir
yer kazanmıştır. Daha etkili koruyucu vücut zırhı tasarlama
çalışmaları devam etmiş ve PBO (p-fenilen-2,6-benzobizoksazol) ve
M5® (polihidrokinon-diimidazopiridin) gibi malzemeler, vücut zırhı
performansını iyileştirmenin en verimli ancak maliyetli yolu olan son
yenilikler arasında yer almıştır. Zırh ürünlerinde kesme direncine
karşı yaygın olarak kullanılan lifler Kevlar®, Spectra®, Dyneema®
ve Zylon®'dur. Bu lifler, mükemmel mukavemet özellikleri ile yüksek
modül sağlar.
▪ Alev ve Isıya Karşı Koruma. İyi termal dirençli özelliklere sahip
yüksek performanslı lifler, kullanıcıları alev ve ısı tehlikelerinden
korumak için özel üniforma, iş kıyafeti ve koruyucu kıyafetlerde
kullanılır. Çoğu alev geciktirici, geleneksel tekstillerde tutuşma
kolaylığını azaltmak ve ayrıca alev yayılma oranlarını azaltmak için
tasarlanırken, teknik tekstiller neredeyse her zaman termal bariyer
özellikleri sağlayan ek ısı direnci özelliğini gerektirir. Bazı geleneksel
tekstiller, bu özelliği kazandırmak için kimyasal bitim işlemleri veya
kaplamalarla ve ayrıca ekstrüzyon ve / veya polimerizasyon
sırasında eklenen alev geciktirici katkı maddeleri veya
komonomerlerin kullanılmasıyla dayanıklı bir şekilde alev geciktirici
hale getirilebilir. Isıya ve aleve dayanıklı yüksek performanslı lifler,
polimerik omurga içindeki tüm aromatik yapıların varlığını gerektirir,
ancak bunlar pahalıdır ve yalnızca performans gereksinimleri
maliyeti haklı kıldığında kullanılır. Yüksek ısı ve alev direnci için,
cam ve seramik gibi inorganik lifler, çoğu zaman kırılgan
25
özelliklerinden dolayı işlenebilirlikleri sınırlı olabilse de kullanılabilir.
Bununla birlikte, özel yapılarına ve genellikle yüksek maliyetlerine
rağmen, teknik tekstil pazarlarında bunlar için önemli roller vardır.
Bu teknik liflerin çoğu (ve ilgili alev geciktirici işlemler ve katkı
sistemleri), 1990'ların sonlarından bu yana meydana gelen en son
gelişmelerle son 60 yılda geliştirilmiştir. Göreceli olarak küçük teknik
pazarlar için yeni lif yapıları geliştirme masrafı ile birlikte, nispeten
çok sayıda ısıya ve aleve dayanıklı teknik lif göz önüne alındığında,
büyük olasılıkla önümüzdeki 10 yıl boyunca temelde yeni lif yapıların
geliştirilmeyeceği muhtemeldir. Ayrıca, hem iyileştirilmiş çevresel
sürdürülebilirlik hem de artan teknik performans talepleri göz önüne
alındığında, bu zorlukların üstesinden gelmek için artık kurulmuş
olan lif gruplarında gelişmeler meydana gelecektir. Olası gelişimin
bir başka ve son alanı da, ısı algılama özelliğine sahip ve daha
sonra kullanıcıyı uyarabilir (örneğin koruyucu giysilerde) liflere veya
potansiyel bir yangın tehdidi ortaya çıktığında bir kompozite gömülü
olduğunda elektronik veya diğer sinyalleri aktaran sistemlere yönelik
bir gelişmenin olduğu 'akıllı tekstil' alanında olacaktır. Örneğin,
tekstil ve elyaf takviyeli kompozitlerin kullanımındaki sürekli artış,
ulaşım sektörlerinde geleneksel malzemelerin yerini aldığından
artan bir önem kazanacaktır1-4.
Tablo 1. 150 °C'nin üzerinde sürekli kullanım için yüksek performanslı alev
geciktirici (FR) kumaşlar3
Uygulamalar Tipik elyaflar / tekstiller
Yüksek performanslı koruyucu giysiler: ör. itfaiye giysisi Savunma ve acil durum tekstilleri Yüksek performanslı bariyer kompozitler: havacılık, yüzey gemileri, nakliye
Meta-aramidler (örneğin Nomex®, Teijinconex®) Meta-aramid-imid (ör. Kermel®) Para-aramidler (ör. Kevlar®, Twaron®) Arimid (ör. P84®) Novoloid (örneğin Kynol®) PBI (polibenzimidazol) (ör. PBI®) PBO (polibenzoksazol) (Zylon®) Yarı karbon (Panox®) Karbon Seramikler (ör. Nextel®) Cam
26
Tablo 2. 100 °C'ye kadar sürekli kullanım için alev geciktirici (FR) kumaşlar3
Uygulamalar Tipik elyaflar / tekstiller
Koruyucu giysiler: ör. iş kıyafeti Bariyer kumaşlar Mobilyalar ve iç tekstiller (ör. Sözleşme (kamu, özel ve devlet ve ulaşım)
FR pamuk (örn. Proban®, Pyrovatex®) FR yün (örneğin Zirpro®) FR viskon (ör. Lenzing FR®, Visil®) FR poliester (ör. Trevira CS®) FR akrilik (örneğin Kanecaron®) FR polipropilen *
* Polipropilen, 30 ° C'nin üzerindeki ortam sıcaklıklarında nadiren kullanılır, çünkü sıcaklıklar bu değerin üzerine çıktığında gerilme özelliklerini kaybeder. FR polipropilen lifleri, genellikle tescilli katkı sistemleri kullanan bir dizi üretici tarafından hazırlanır.
Tablo 2'de listelenmiş olan lifler en yüksek düzeyde koruma gerektiren teknik tekstillerde sıklıkla kullanılmazlar. Bu grup içindeki lifler, geniş ölçüde kimyasal bitim işlemi gerektiren lifler, üretim sırasında katkı maddeleri gerektiren lifler ve temel polimerik modifikasyonun uygulandığı lifler olarak alt gruplara ayrılabilir.
3. Güncel ve Öngörülen Pazar Trendleri
2020 yılı Ocak–Eylül döneminde ürün grupları bazında tekstil ve
hammaddeleri ihracatımız incelendiğinde, en önemli ürün grubunun
tekstil sektörüne dahil teknik tekstil olduğu görülmektedir. Tekstil ve
hammaddeleri ihracatımızın %17,5’unu oluşturan teknik tekstil ihracatı,
bu dönemde bir önceki yılın aynı dönemine kıyasla %3,7 oranında
artarak 1,2 milyar dolar değerinde gerçekleşmiştir. 2020 yılının Eylül
ayında ise teknik tekstil ihracatımız, %20,4 oranında artarak 147
milyon dolar değerinde gerçekleşmiştir. 2020 yılı Ocak-Eylül
döneminde teknik tekstil ihracatımızda en önemli ülke ABD’dir. ABD’ye
bu dönemde yapılan teknik tekstil ihracatımız %140,5 oranında artış
ile 221 milyon dolar değerinde gerçekleşmiştir. ABD’ye teknik tekstil
ihracatımız 2020 yılı Eylül ayında ise %89,4 oranında artmıştır. 2020
yılı Ocak-Eylül döneminde teknik tekstil ihracatımızda ikinci önemli
ülke, %95,8 oranında artışla 210 milyon dolar değerinde ihracat
gerçekleştirilen Almanya’dır. Almanya’ya teknik tekstil ihracatımızda
27
2020 yılı Eylül ayında %67,9 oranında artış kaydedilmiştir. Teknik
tekstil ihracatımız Ocak-Eylül döneminde AB (28) ülkelerine %65,3
oranında artışla 1 milyar dolar değerinde gerçekleşirken, 2020 yılı Eylül
ayında ise %85,7 oranında artarak 129 milyon dolar olarak
gerçekleşmiştir. Teknik tekstil ihracatımız 2020 yılı Ocak-Eylül
döneminde ilk on ihracat pazarı arasında ihracatımızda gerileme
yaşanan tek ülke %12,1 oranı ile Fransa olurken, Kanada’ya yapılan
ihracattaki %1584 oranındaki artış dikkat çekmektedir5.
Küresel teknik tekstil pazarının 2017 yılında 165,51 milyar ABD doları
civarında olduğu tahmin edildiği bir raporda 2022 yılına kadar yaklaşık
203,7 milyar ABD dolarına ulaşması beklenmektedir. 2017'den bu
yana, yıllık büyüme oranı % 5,89'dur. Küresel pazarda 2018'den
2023'e % 4,9 büyüme bekleniyor. Başka bir raporda, küresel teknik
tekstil pazarının 2017'de 166 milyar dolardan, 2017'den 2027'ye kadar
% 4,6'lık bir yıllık büyüme oranı ile 2027'ye kadar 260,3 milyar dolara
ulaşması beklendiği belirtilmiştir. Hacim olarak, teknik tekstiller için
küresel pazar talebi 2014 yılında 26,6 milyon ton civarındaydı. 2022'de
pazar talebinin yaklaşık% 3,7'lik yıllık büyüme oranı ile 35,5 milyon ton
civarında olacağı tahmin ediliyor. Bir başka raporda, teknik tekstiller
için talebin 2017'de 34 milyon ton civarında olduğu ve 2027'nin
sonunda 57 milyon tonluk bir büyüme öngörüldüğü öne sürülmektedir.
2017–2027 dönemi için yıllık büyüme oranının yaklaşık % 5,3 olacağı
öngörülmektedir. Mobiltech, bulidtech ve medtech segmentlerinde
büyük büyümeler beklendiği belirtilmektedir. Asya-Pasifik bölgesi,
2016'dan 2022'ye kadar % 7,8'lik yıllık büyüme oranı ile büyümesi
beklenen ve en hızlı büyüyen bölgedir. Bunu tahmin döneminde
Avrupa ve Kuzey Amerika takip etmektedir. Asya-Pasifik bölgesindeki
büyümeyi yönlendiren temel faktörlerin artan harcanabilir gelirler, hızlı
altyapı gelişimi ve şehirleşme, artan sağlık harcamaları vb. olduğu
düşünülmektedir2.
28
Şekil 4. Teknik tekstil pazarı
Teknik tekstil pazarının 2027 yılına kadar 274,1 milyar dolara ulaşması
bekleniyor. Sentetik malzemelerin neden olduğu çevre kirliliğine karşı
farkındalığın artmasına bağlı olarak doğal elyaf segmentinde artış
görülmesi, dokusuz yüzey segmentinde gelir bazında % 5,7 büyüme
oranı ile en hızlı büyüme, 2019 yılında hacim ve gelir açısından en
yüksek pazar payı ile otomobillere olan talebin gelecekte dikkate değer
bir büyüme göstermesi MobilTech uygulamalarında büyüme ve Asya-
Pasifik bölgesinin hacim ve gelir açısından en hızlı büyüyen bölge
olması bekleniyor6(Şekil 4).
• Dokuma• Örme• Dokusuz yüzey
vb.
•MobilTech• InduTech•SportTech•BuildTech•HomeTech•ClothTech•MediTech•AgroTech•ProTech•PackTech•OekoTech•GeoTech
• Doğal lif• Sentetik lif• Rejenere lif• Mineral• Metal• vb.
• Kuzey Amerika• Avrupa• Asya-pasifik• LAMEA
Bölge Malzeme
SüreçUygulama
29
Şekil 5. Koruyucu giysi pazarı
Küresel koruyucu giysi pazarının 2019 yılı pazar büyüklüğü 8,7 milyar
dolardır. Uygulama alanlarında en kazançlı segmentin termal
uygulamlar olduğu, ilaç/medikal endüstrisinin en karlı segment olacağı
ve Asya-Pasifik 2019'da sahip olduğu baskın konumu tahmin dönemi
boyunca korumaya devam edeceği öngörülüyor. Aramid&karışımları
tahmin döneminde en karlı malzeme segmenti olarak tahmin ediliyor6
(Şekil 5).
4. Sürdürülebilirlik ve Ekolojik Sorunlar
2016 yılında, dünya çapında 64,8 milyon ton sentetik elyaf üretildi ve
bu, toplam elyaf üretiminin% 68,3'ünü oluşturdu. Bu sentetik elyafların
• petrol ve gaz,• inşaat ve imalat,• ilaç / tıbbi• askeri ve savunma, • yangınla mücadele vb.i
• Kuzey Amerika• Avrupa• Asya-pasifik• LAMEA
• termal, • mekanik,• kimyasal,• biyolojik /
radyasyon
•aramid ve karışımlar, •poliolefin ve karışımlar, •polibenzimidaloe (PBI), •pamuk lifleri,•lamine poliesterler•diğer
Malzeme Uygulama
Son kullanım
endüstrisiBölge
30
% 64'ü poliester ve % 36'sı naylon, olefin ve akrilik oluşturuyordu.
Sentetik lifler, petrol kaynaklarının tüketilmesinden elde edilen
petrokimyasalları, polimer sentezinde hammadde olarak kullanır.
Petrol, sınırlı ve hızla tükenen bir kaynaktır ve insanoğlunun artan
talebini karşılamaya yönelik arzı, 50 yılı aşkın süredir tekrar eden bir
endişe kaynağı olmuştur.
Yüksek performanslı liflerin çoğunun üretimi çevreye zararlı olabilir.
Örneğin, aramid liflerinin eğrilmesi işleminde kullanılan ana
çözücülerden biri, atılırsa veya yanlış kullanılırsa hayvanlar ve bitkiler
için çok zehirli olduğu kadar operasyonda kullanıldığında işçiler için
tehlike yaratır, dolayısıyla üretim süreci sürdürülebilirlikte bir sorun
olabilir. Yenilenebilir kaynakların kullanımına ilişkin bir örnek olarak
Tate&Lyle (Londra, İngiltere) ile ortak olan DuPont Company
(Wilmington, Delaware, ABD), glikozdan biyo-bazlı PDO (Bio-PDO) lifi
üretmek için geliştirdiği süreç verilebilir ve Sorona®'daki bileşenlerin %
37'si yenilenebilirdir.
Koruyucu tekstil ürünlerinde kullanılan yüksek performanslı liflerin
çoğu biyolojik olarak parçalanmaz. Çok uzun bir süre boyunca bile bir
çöp sahasında zar zor ayrışırlar. Şu anda, bu ürünlerin çevresel
etkilerini azaltmanın tek yolu onları yeniden kullanmak ve geri
dönüştürmektir. Geri dönüşüm sırasında, filamentten yapılan atık ürün,
kesikli lifler ve hamurlar halinde kesildikten sonra ipliklere ve dokusuz
yüzeylere dönüştürülebilir.
Eldivenler, önlükler ve maskeler gibi tek kullanımlık koruyucu ekipman
öğeleri, mikroorganizmaların çapraz geçişini önlemek için genellikle
her prosedür veya faaliyetten sonra atılır.
Üç tür koruyucu giysinin çevresel etkisinin yaşam döngüsü
değerlendirmesi - aşırı hava koşullarında (sel, dolu vb.), acil
operasyonlar, vahşi arazi yangınlarıyla mücadele için itfaiyecilerin
kıyafetleri ve ilk yardım için tıbbi koruyucu giysiler dahil olmak üzere –
yapılmıştır. Acil durum operasyonları için esas olarak geleneksel
liflerden (ör. Naylon, poliester ve pamuk) ve membranlardan yapılan
koruyucu giysilerin çoğu yeniden kullanılabildiğinden veya geri
31
dönüştürülebildiğinden, çevresel etkisinin önemli kısmının kullanım ve
bakım süreçlerinden (ör. çamaşır ve dezenfeksiyon vb.) kaynaklandığı
görülmüştür. Bununla birlikte, itfaiyeciler ve tıbbi ilk yardım için esas
olarak alev geciktirici malzemelerden (örneğin Proban® alev geciktirici
ajanlarda kullanılan kimyasallar) ve yüksek performanslı liflerden
(örneğin Kevlar ve Nomex) yapılan koruyucu giysilerin
değerlendirmesinde üretim sürecinin çevresel etkisinin bakım ve
kullanım aşamasından daha fazla kirletici olduğu görülmüştür.
Görünüşe göre, kullanılmış koruyucu tekstillerin yeniden kullanımı ve
geri dönüşümü şu anda yaygın bir uygulama olmasına rağmen,
kirlenmiş koruyucu giysilerin atılması sürdürülebilirlik açısından hala bir
zorluktur1-3.
5. Kaynaklar
1. High performance technical textiles, Editör Roshan Paul, 2019 John
Wiley & Sons Ltd.
2. Fibres to Smart Textiles Advances in Manufacturing, Technologies,
and Applications, Editör(ler) Asis Patnaik ve Sweta Patnaik, 2020
Taylor & Francis Group, LLC.
3. Handbook of technical textiles Volume 2: Technical Textile
Applications, Editör(ler) A. Richard Horrocks, Subhash C. Anand,
2016, Elsevier Ltd.
4. Smart Textıles for Desıgners Inventıng The Future of Fabrıcs
Rebeccah Paıles-Frıedman, 2016 Laurence King Publishing Ltd,
London.
5. Toplam Tekstil ve Hammaddeleri Sektörü 2020 Yılı Eylül Ayı
İhracatı Performans Raporu, İTKİB.
6. https://www.alliedmarketresearch.com/industrial-protective-
clothing-market
Recommended