KORUYUCU - upload.eib.org.tr

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:


• 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




• 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.




• 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 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.



• İyi dayanım

• Esneklik ve iyi elastik geri kazanım

• İyi termal ve kimyasal direnç

• Yüksek filtrasyon verimliliği

• İyi boyutsal kararlılık

• İyi patlama 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.


• Geçirgenlik


• 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


• 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.


• Geçirgenlik




11


• 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.


• 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

https://www.alliedmarketresearch.com/industrial-protective-clothing-market

https://www.alliedmarketresearch.com/industrial-protective-clothing-market

Documents

KORUYUCU - upload.eib.org.tr