Lazer ön işleminin yün liflerinin doğal boyalarla boyanma özelliklerine etkisi

Abstract

Tekstil endüstrisindeki boya ve terbiye işlemlerinde kullanılan su ve enerji tüketimi, önemli çevresel kaygılar oluşturmaktadır. Lazer teknolojisinin geleneksel tekstil yaş işlemlerine alternatif çözümler sunarak, kullanılan enerji ve atık suyu önemli ölçüde azaltarak çevresel sürdürülebilirliği artırma potansiyeli vardır. Ek olarak lazer teknolojisi, hızlı üretim ile siparişi kısa vadeli kılarak dijital tasarım yetenekleri sunabilir. Ayrıca yün lifinin tekstilde incelik, uzunluk, nem alabilirlik, buruşmazlık gibi birçok avantajlı özelliği vardır ve yün lifi gözenekli ve geçirgen yapısından dolayı teri emer ve buharlaşma sırasında yavaşça bırakır, böylece yünlü giyinen insan kışın daha az üşür, buharlaşma yazın da serin tutar. Fakat nem, sıcaklık ve alkali (bazik) ortamda kolayca keçeleşebilir ve bu da kullanımında istenmeyen bir durumdur. Yün lifindeki bu boyut değişimi kontrolü için geleneksel yöntem olan ön işlem olarak klorlama işlemi ile veya çeşitli apre ya da enzimlerle pullara zarar vererek yapılabilir. Veya pulların üzerini reçinelerle bir tabaka şeklinde kaplayarak da önlenebilmektedir. Bu işlemler bolca kimyasal kullanımı ve büyük ölçüde su kullanımı vardır. Bu tez çalışmasında, yün lifli kumaşlara farklı lazer atış sıklıklarında (inç başına düşen lazer nokta sayısı) sadece ön yüz veya hem ön hem arka yüz (kumaşın iki yüzüne de) olmak üzere CO2 lazer işlemi yapılarak yünlü kumaşların mukavemet, sertlik, boyut değişimi vb. gibi özellikleri incelenmiştir. Ayrıca sürdürülebilir bir çalışma olması için kumaşlar doğal boyarmadde ve doğal mordan ile boyanarak boyama sonrası renk ve haslık özellikleri incelenmiştir. Lazer işleminin atış sıklığı arttığında ve/veya kumaşın her iki yüzüne lazer işlemi uygulandığında kumaşların atkı sıklığı, çözgü sıklığı, kalınlık ve bunların sonucunda kumaş gramajlarında bir miktar artış olduğu gözlemlenmiştir. Aynı zamanda daha az boyut değişimi olmuş ve daha koyu boyamalar sergilemiştir ve lazer işlemi kumaş sertliğini biraz arttırsa bile boyama sonrası sertlik değerlerinde işlemsiz kumaşın sertlik değerlerine yakın değerler elde edilmiştir. Yün elyafının lazer enerjisi ile yüksek lazer atış sıklığı seviyelerine (daha yüksek dpi değerleri) maruz kalması kumaşta, mukavemet kaybına ve haslıklarda düşüşe neden olmuştur.

The consumption of water and energy used for dyeing and finishing operations in the textile industry forms essential environmental concerns. Laser technology has the potential to increase environmental sustainability by offering alternative solutions to traditional textile wet processes, significantly decimating the energy and wastewater that is used. In addition, by making the order short-term with rapid production, laser technology can offer digital design capabilities. In addition, wool fiber has many advantageous qualities in textiles such as thinness, length, moisture permeability, and crease-resistance, and due to its porous and permeable structure, wool absorbs sweat and releases it slowly during evaporation, so that people wearing wool feel less cold in winter and evaporation keeps them cool in summer. However, it can become felted easily in humidity, temperature and alkaline (basic) environments and it is undesirable in its use. Chlorination is usually performed as a pre-treatment for felting control. The chlorination process includes a large use of chemicals and a large amount of water. In this thesis study, CO2 laser treatment is applied to woolen fiber fabrics at different laser firing frequencies (number of laser dots per inch) on only the front side or both the front and back sides (both sides of the fabric) to determine the various properties of woolen fabrics such as strength, stiffness, dimensional change, etc. In addition, for a sustainable study, the wool fabrics were dyed with natural dyes along with natural mordant. Moreover, color and color fastness properties of dyed fabrics were examined. When the dpi degrees of the laser process increase and/or when laser treatment is applied to both sides of the fabric, the weft density, warp density, there was a slight increase in the thickness and on the fabric weights as a result of laser treatment. There was also less dimensional change and darker dyeing. Although the laser treatment slightly increased the fabric stiffness, the stiffness after natural dyeing was close to untreated wool fabric. Exposure of wool fiber to high laser firing frequency levels (higher dpi degrees) by laser energy caused stiffer handle, loss of strength and decrease in color fastness.