Teknik Liflerin Özellikleri

Teknik Liflerin Özellikleri

Mekanik​​ özellikleri

İplik özellikleri üzerinde önemli etkiye sahip bazı lif özellikleri Çizelge 1.14’de​​ verilmiştir.

Çizelge 1.14.​​ Teknik liflerin mekanik özellikleri​​ (McKenna et al., 2004;​​ Alagirusamy and Das, 2010)

Doğal lifler genel olarak sentetik liflere göre daha düşük mukavemete sahiptirler. Genellikle yüksek modül ve​​ mukavemete sahip liflerden üretilen iplikler, yüklerin taşınmasında veya yüksek darbe kuvvetlerine maruz kalınan​​ yerlerde kullanılırlar. Kullanılan lifin mukavemetli olması ipliğin de mukavemetli olmasını sağlar ve bu iplikten üretilen kumaşların yırtılma, kopma gibi mukavemet değerleri​​ de yüksek olur. İpliğin yüksek başlangıç modülüne sahip olması, başlangıç deformasyonuna olan dayanımını ve bükülme rijitliğini gösterir.​​ Liflerin elastikiyet​​ özellikleri​​ de oldukça önemli​​ bir parametredir; çünkü mukavemet ile birlikte elastikiyet, ürünün şok absorblama kapasitesini belirleyen değerlerdir.​​ Liflerin elastik​​ toparlanma yeteneği,​​ özellikle spor giyim, elastik bantlar ve teknik ürünler (dağcılıkta kullanılan ipler, bungee​​ jumping, şok absorblama ağları vb.) açısından önem​​ taşır.​​ Ayrıca elastik toparlanma yeteneğine sahip olan liflerden üretilen kumaşlar, çok defa kullanımlardan sonra da yüksek boyutsal stabilite gösterirler.​​ 

Lifler veya lif kombinasyonları,​​ üründen beklenilen performansa bağlı olarak​​ seçilirler.​​ Karbon ve cam lifleri sürünme özelliği göstermez; aramid lifleri çok az sürünme özelliği gösterir; fakat polipropilen ve polietilen lifleri için​​ sürünme​​ ciddi bir sorundur.

Su emicilik​​ özellikleri

Doğal lifler, naylon ve aramid liflerinden üretilen iplikler​​ nemi absorbe ederken; polipropilen, polietilen ve UHMWPE liflerinden üretilen iplikler nemi absorbe etmezler.​​ Naylon ve yün liflerinde nemin absorblanması,​​ mukavemeti düşürürken pamuk ve jüt liflerinin mukavemetlerinde artışa neden olur (Çizelge 1.15). Nem, lif çapını ve dolayısıyla iplik çapını arttıran bir etmendir. Ayrıca nem, doğal liflerden yapılmış ipliğin sertliğini arttırabildiği gibi, iplik çapının artışı ile bu ipliklerden üretilen kumaşların geçirgenlik özelliklerini de etkileyebilmektedir.

Çizelge 1.15.​​ Bazı doğal ve teknik liflerin nem geri kazanımı ve bağıl mukavemet değerleri

Isıl davranış özellikleri

Lifler ısıya​​ maruz kaldıklarında kısalma, renk değiştirme, yumuşama, yapışkanlaşma, erime, bozunma ve karbonize olma gibi farklı şekilllerde reaksiyon gösterirler.​​ Pamuk gibi liflerin erime noktaları yoktur ve yüksek sıcaklıklarda​​ kömürleşirler (Çizelge 1.16).​​ Eriyikten çekilen polyester ve poliamid liflerinin​​ sabit erime noktaları vardır. Erime noktalarının 20-30 derece altında yumuşak ve yapışkan bir hal alırlar. Yumuşama bölgesinin altında ısıl fiksajın mümkün olduğu geniş bir bölge vardır. Selüloz lifleri kolay ve hızlı bir şekilde yanarlar ve geride kül bırakırlar. Akrilik lifleri kolayca tutuşmazlar; fakat bir kez tutuştuklarında çok hızlı yanarlar. Polyester ve poliamidin tutuşmaları daha zordur; lifler erirler ve damlama gözlenir. Yün lifinin tutuşması zordur ve yandıktan sonra geride insan cildine yapışmayan hızlı bir şekilde soğuyan kırılgan küller bırakır. Para-aramid ve meta-aramid lifleri yüksek ısıya dayanıklı lifler​​ oldukları için genellikle​​ itfaiyeci giysileri gibi koruyucu giysilerde kullanılmaktadır.

Isıl iletkenlik​​ değerleri

Kumaşın ısıl iletkenliği; lif gruplarının hacimliliği,​​ lif, iplik veya kumaşların ısıl iletkenliği ve yüzey sertliği ile​​ belirlenen sıcak-soğuk hissi ile doğrudan ilişkili bir paremetredir.​​ Bazı liflerin ısıl özellikleri​​ Çizelge 1.16’da verilmiştir.​​ Polipropilen lifi en düşük, pamuk ise en yüksek ısıl iletkenlik değerine sahiptir. Hacimli kumaşların yapısında bulunan gözenekler, en düşük ısıl iletkenlik​​ değerine sahip havayı (0.026​​ W/m2K) hapsettiği için yüksek hacimli kumaşlar düşük ısıl iletkenlik gösterirler.​​ 

Çizelge 1.16.​​ Çeşitli liflerin ısıl iletkenlik özellikleri​​ (Alagirusamy and Das, 2010)

Kimyasal ve UV dayanımı​​ özellikleri

Belirli özellikteki bir iplik üretimi için öncelikle liflerin çeşitli çevre şartlarındaki etkileşimlerini bilmek gereklidir. Ayrıca kalitatif bir yaklaşım,​​ istenen bir uygulamada kullanılacak liflerin seçiminde yardımcı olacaktır. Çizelge 1.17’de​​ çeşitli çevre şartlarına karşı liflerin gösterdikleri dayanım özellikleri verilmiştir ve düşük erime sıcaklığı dışında HMWPE lifi tüm şartlara göre en iyi lif​​ olarak​​ görünmektedir; ancak son seçim mekanik, ısıl ve elektrik gibi özelliklerin optimum kombinasyonu baz alınarak yapılmalıdır.

Çizelge 1.17.​​ Çeşitli çevre şartlarına karşı liflerin dayanımları (Alagirusamy and Das, 2010)