Geri Dön

Investigation of physical performance of denim fabrics washed with sustainable foam washing

Sürdürülebilir köpük yıkama prosesi ile yıkanan denim kumaşların fiziksel performansının araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 856691
  2. Yazar: HAZAL YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALE KARAKAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yenilikçi Teknik Tekstiller Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Tekstil sektöründe çok büyük bir öneme ve paya sahip denim kumaşlar geçmişten günümüze her zaman gelişmektedir. Tekstil sektöründe kullanımı çok eskiye dayanan ve popülerliğini kaybetmemiş olan denim kumaşlar günümüzde çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Moda algısı değişse bile denim ürünler her zaman sektördeki yerini korumuştur. Denim kumaşlar tekstil sektöründe en sık pantolon olarak kullanılsa da bunun yanısıra, elbise, etek, çanta, ev aksesuarları ve ayakkabılar gibi ürünlerde de çokça kullanılmaktadır. Ürün çeşitliliğinin yanı sıra dayanıklı olmasıyla da tekstil sektöründe oldukça tercih edilir. Denim kumaşların moda sektörüne görsel olarak hitap etmesini sağlayan en önemli aşama, yıkama işlemidir. Son aşamada yapılan yıkama işlemleri ile ürüne istenen efekler verilerek, denimin son görüntüsü elde edilir. Farklı yıkama metotları ile denime giyilmiş, aşınmış, parlaklık vb gibi birçok görsel efekt kazandırılır. Denim yıkama işlemleri sırasında fazlaca su ve kimyasal kullanılır ve bu problem uzun süredir araştırma konusu olmuştur. Denim yıkamaları sonucunda ortaya çıkan atıkları değerlendirmek veya tekrar geri kazandırmak ise başka bir enerji kaybına yol açmaktadır. Sadece denim imalatı konusunda değil, tekstil sektörünün birçok alanında bu problem mevcuttur. Tekstil ve hazır giyim sektörünün çevreye verdiği zarar incelendiğinde sürdürülebilirlik, ekolojik üretim, atıksız üretim gibi birçok kavramlar öne çıkmıştır. Bundan dolayı birçok şirket, fabrika ve kuruluş üretimlerini daha az su, kimyasal ve enerji kullanarak gerçekleştirmek için yeni arayışlara ve girişimlere yer vermektedir. Denim üretimi de tekstil endüstrisi içinde en çok su ve kimyasal tüketen alt kollardan birisidir. Birçok denim üreticisi ve markası halen bu zararı azaltmak için yeni çözümler arayışındadır. Günümüzde alternatif ve sürdürülebilir arayışlar devam etmektedir. Taş yıkama, denim sektöründe uzun yıllardır kullanılan en yaygın yıkama metotlarından biridir. Taş yıkama, ponza taşı ile endüstriyel çamaşır makinelerinde gerçekleşir. Elde edilmek istenen efekte göre yıkama süreleri değişmektedir. Endüstriyel çamaşır makinelerindeki rotasyon işlemi ile taşların giysilere mekanik sürtünmesi ile giysinin üzerindeki boyarmadde aşınır ve istenilen görüntü elde edilir. Bu işlem sırasında oldukça fazla su tüketilir ve ponza taşı yüksek aşınmalarda giysiye zarar verir. Bu nedenle yıkama işlemi bittikten sonra ponza taşlarının giysilerden dikkatlice uzaklaştırılması ve temizlenmesi gerekir. Ponza taşından arındırma işlemi ayrı bir durulama işlemi gerektirir ve giyside tam temizlenmeyen ponza taşı insan sağlığına ve ürüne zarar verir. Ayrıca ponza taşı birkaç yıkama işleminden sonra küçülerek veya ayrışarak kullanılmaz hale gelmektedir. Kullanılamayan taşlar atık problemi yaratır, bu taşların atık dönüştürme veya stok işlemleri ayrıca bir işyüküne ve enerji kaybına yol açmaktadır. Bu nedenle taş yıkama işlemine alternatif olabilecek yıkama işlemleri geçmişten beri araştırma konusu olmuştur. Su ve kimyasal xxvi kullanımını azaltmak veya ponza taşı kullanımını engellemek amacıyla günümüze kadar birçok araştırmacı tarafından geliştirilmiş ve halen geliştirilmekte olan metotlar mevcuttur. Bu tezin amacı Ereks Blue Matters Fabrika işbirliği ile en çok su kullanılan denim yıkama metotlarından biri olan taş yıkamaya alternatif olarak daha az suyun ve kimyasalın tüketildiği aynı zamanda ponza taşı kullanımının elimine edildiği yeni bir sürdürülebilir metot önermektir. Bu amaçla yeni bir teknoloji olan köpük ile yıkama metotu araştırılmıştır ve yıkama denemeleri yapılmıştır. Endüstriyel çamaşır makinelerinde ponza taşının kumaşa sürtünmesi ile kumaşa verilen efektler, aynı çamaşır makinelerine köpük püstürtülerek elde edilmek için yıkama çalışmaları gerçekleştirilmiştir Tezde öncelikli olarak taş yıkama ve köpük yıkama reçeteleri ve yıkama işlemi aşamaları karşılaştırılmıştır. İkinci olarak taş ile yıkama ve köpük ile yıkama sonucunda elde edilen kumaşların fiziksel özellikleri analiz edilerek birbiri ile kıyaslanmıştır. Bu çalışma için Ereks Blue Matters fabrikasında üretimde en çok kullanılan farklı karışım oranı ve gramajına sahip 7 farklı denim kumaş seçilmiştir. Aynı kumaşlardan ikişer adet üretilip, üretilen kumaşlar yıkama işlemine kadar aynı proseslerden geçmiştir. Yıkama işlemi için bir kumaş taş ile yıkanırken diğer kumaş ise köpük ile yıkanmıştır. Yıkama denemeleri her kumaş türü için 30, 60 ve 90 dakika olarak ayrı ayrı yapılmıştır. Yıkama denemeleri sonucunda 21 taş yıkamalı, 21 de köpük yıkamalı olmak üzere toplamda 42 adet yıkanmış denim kumaş numunesi elde edilmiştir. Elde edilen bu numunelerin fiziksel performanslarını karşılaştırmak amacıyla, İstanbul Teknik Üniversitesi Tekstil ve Konfeksiyon Kalite Kontrol Laboratuvarında evsel ve ticari yıkamaya karşı renk haslığı, sürtmeye karşı renk haslığı, martindale metotuna göre aşınma dayanımı, kumaş sertlik tayini, spektrofotometre ile renk analizi, yırtılma ve kopma mukavemeti testleri yapılmıştır. Köpük ve taş yıkamalı kumaşların ayrı ayrı kopma mukavemeti testi James H. Heal Titan cihazında TS EN ISO 13934-2 standartına göre, yırtılma mukavemeti testi James H. Heal Titan cihazında TS EN ISO 13937-2 standartına göre, Martindale metoduna göre aşınma dayanımı testi James Heal Martindale & Pilling Tester cihazında TS EN ISO 12947-2 standartına göre, sürtmeye karşı renk haslığı tayini SDL Atlas Crockmeter cihazında TS EN ISO 105- X12 standırdına göre, yıkamaya karşı renk haslığı tayini Linitest cihazında TS EN ISO 105-C06 standartına göre, sertlik tayini ASTM D 4032 standartına göre A&T cihazında ve spektrofotometre ile renk analizi Datacolor 650ᵀᴹ spectrophotometer cihazında ölçülmüştür. Elde edilen test sonuçları aynı karışım oranına sahip taş ve köpük yıkamalı kumaşlar için 30, 60 ve 90 dakika yıkanmış olarak ayrılarak kendi içinde karşılaştırılmıştır. Yıkama işlemleri boyunca yapılan analiz ve test sonuçları değerlendirildiğinde köpük yıkama işlemi süresinde taş yıkamaya göre daha az su kullanıldığı görülmüştür. Test sonuçları değerlendirildiğinde, yırtılma mukavemeti testi sonuçları hem atkı hem çözgü iplikleri için köpükle yıkanan tüm kumaşlarda daha yüksek gelmiştir. Mukavemet test sonuçları test edilen kumaşlar için değişkenlik göstermiştir, köpük veya taş yıkamalı kumaşlar için genelleme yapılabilecek bir sonuç tespit edilememiştir. Yaş / kuru sürtme haslığı ve yıkama renk haslığı test sonuçları değerlendirildiğinde genel olarak köpük yıkamalı kumaşların sürtme ve renk haslık değerlerinin taş yıkamalı olanlara göre daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Tüm kumaşlar için sürtünme devir sayısı arttıkça gramaj kaybı görülmüştür fakat azalan gramajlarda bir düzenli bir oran tespit edilmemiştir. Test edilen kumaşların çoğunda 15.000 devir sonrası gramaj kaybı köpük yıkamalı kumaşlar için taş yıkamalılara göre daha az olduğu görülmüştür. Yalnızca 4 çeşit köpük yıkamalı kumaş için gramaj kaybı taş yıkamalıya göre daha fazla olduğu tespit edilmiştir ancak bu fark 3% değerinden daha azdır. Yapılan tüm test sonuçları değerlendirildiğinde köpük yıkama metodu ile yıkanan denim kumaşların fiziksel özelliklerinin korunduğu veya daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Köpük yıkama sonucu ile elde edilen kumaşların, günümüzde en çok kullanılan taş yıkama metodu ile elde edilen kumaşların fiziksel özelliklerinden daha iyi veya aynı olduğunun tespit edilmesi ile yeni yöntemin endüstride kullanılabileceği kanıtlanmıştır. Fiziksel test sonuçları değerlendirildiğinde, köpük yıkamalı kumaşların test sonuçlarının taş yıkamalı olanlara göre büyük bir üstünlük elde edilmemiş olsa da kullanılan su ve kimyasal oranındaki fark daha fazladır. Aynı zamanda köpük yıkama işlemi ile ponza taşı kullanımı ortadan kalkmış olup, ponza taşı çıkarılma veya atık stoklama sürecindeki enerji tüketimi engellenmiş olacaktır. Bu sonuçlar değerlendirildiğinde köpük yıkama metodunun, taş tıkama metoduna sürdürülebilir bir alternatif olduğu tespit edilmiştir. Böylece tekstil sektöründe kabul görebilecek, taş yıkamaya alternatif, ponza taşı kullanılmadan çevre dostu bir metot geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Denim fabrics, which have a great importance in the textile industry, are always developing from past to present. Denim fabrics, which have been used for a long time and have not lost their popularity, have a very wide usage area today. Even if the perception of fashion changes, denim products have always maintained their place in the industry. Although denim fabrics are most frequently used as trousers in the textile industry, they are also widely used in products such as dresses, skirts, bags, home accessories and shoes. In addition to its product diversity, it is highly preferred in the textile industry due to its durability. The most important stage that makes denim fabrics visually appealing to the fashion industry is the washing process. The final appearance of the denim is achieved by giving the desired effects to the product with the washing processes carried out at the final stage. With different washing methods, denim is given many visual effects such as worn, vintage, faded, shiny etc. A lot of water and chemicals are being used during denim washing processes, and this problem has been a subject of many researches for a long time. Re-using the waste obtained from denim washing causes another energy loss. This problem exists not only in denim manufacturing but also in many areas of the textile industry. When the damage caused to the environment by the textile and apparel clothing industry is examined, many concepts such as sustainability, ecological production and waste-free production have come to the fore. For this reason, many companies, factories and organizations are looking for new researches and initiatives to do their production using less water, chemicals and energy. Denim production is one of the process that consume much water and chemicals in the textile industry. Many denim manufacturers and brands are still looking for new solutions to reduce this damage. Today, alternative and sustainable searches still continue. Stone washing is one of the most common washing methods used in the denim industry for many years. Stone washing is being processed in industrial washing machines by using pumice stones. Washing times vary depending on the effect desired to be achieved. With the rotation inside the industrial washing machines, dyestuff on the garment wears off due to the friction between garment and stones and the desired effect is achieved. During this process, a lot of water is being consumed and the pumice stone damages the garment when friction is high. Therefore, after the washing process is completed, pumice stones must be carefully removed from the garment and should be cleaned. The process of removing pumice stone requires another rinsing process, and pumice stone that is not completely cleaned from the garment can be harmful for human health and the product. In addition, pumice stone becomes unusable by shrinking or decomposing after a few washing processes. Unusable stones causes waste problem, and also recycling or stock processes of these left stones causes another workload and energy loss. For this reason, washing processes that can be an alternative to stone washing have been the subject of many searches since the past. There are methods that have been developed and are still being developed by many researchers to reduce the use of water and chemicals or to prevent the use of pumice stones. The aim of this thesis, in cooperation with Ereks Blue Matters Factory, is to offer a new sustainable method in which less water and chemicals are being used and the use of pumice stones is eliminated, as an alternative to stone washing. For this purpose, a new technology, the foam washing method, was investigated and washing experiments were carried out. Washing trials were carried out to obtain the effects given by friction of the pumice stone on the fabric in industrial washing machines, by spraying foam on the same washing machines. In the study, firstly stone washing and foam washing recipes and washing process stages were compared. Secondly, the physical properties of the fabrics obtained from stone washing and foam washing were analyzed and compared with each other. For this study, 7 different denim fabrics with different compositions and weights, which are most commonly used in production at the Ereks Blue Matters factory, were selected. Two of the same fabrics were produced, processed as same until washing stage. For the washing process, one fabric was washed with stone while the other fabric was washed with foam. Washing trials were carried out separately for 30, 60 and 90 minutes for each fabric type. As a result of the washing trials, a total of 42 washed denim fabric samples were obtained, 21 stone washed and 21 foam washed. In order to compare the physical performances of obtained samples, color fastness to domestic and commercial washing, color fastness to rubbing, abrasion resistance according to the Martindale method, color analysis with spectrophotometer, stiffness of fabric by the circular bend procedure, tear and tensile strength tests were carried out in Istanbul Technical University Textile and Apparel Quality Control Laboratory. With James H. Heal Titan machine, tear strength test according to TS EN ISO 13937-2 and tensile strength test according to TS EN ISO 13934-2 were evaluated. Abrasion test according to Martindale method was evaluated in James Heal Martindale & Pilling Tester according to TS EN ISO 12947-2. Color fastness to rubbing test was evaluated in SDL Atlas Crockmeter according to TS EN ISO 105-X12. Color fastness to washing test was evaluated in Linitest machine according to TS EN ISO 105-C06, stiffness of fabric by the circular bend procedure was evaluated in A&T Machine according to ASTM D4032 and color analysis was evaluated with Datacolor 650ᵀᴹ spectrophotometer. Test results were compared according to washing durations 30, 60 and 90 minutes for foam and stone washed fabrics. When the test results were evaluated, it was seen that less water was used during the foam washing process compared to stone washing. When the test results were compared, the tear strength test results were higher in all fabrics washed with foam for both weft and warp yarns. Tensile strength test results varied and no generalizable result could be determined for foam or stone washed fabrics. When the wet/dry rubbing fastness and washing fastness test results were evaluated, it was observed that the rubbing and washing fastness values of foam washed fabrics were generally better than stone washed fabrics. As a result of the evaluation, it was determined that the rubbing and washing fastness values of foam washed fabrics were better or the same as stone washed fabrics. After abrasion resistance test according to the Martindale method, no yarn breakage was observed for foam 40,000 cycles. For all fabrics, weight loss was observed as the rpm increased, but a regular rate was not detected in decreasing weights. In most of the tested fabrics, it was seen that the weight loss after 15,000 rpm was less for foam washed fabrics than for stone washed. It was determined that only for 4 types of foam washed fabrics, the weight loss was higher than stone washed, but this difference was less than 3%. When all test results were evaluated, it was determined that the physical properties of denim fabrics washed with the foam washing method were preserved or better. Therefore, it has been proven that the new method can be used in the industry. Although the test results of foam washed fabrics are not significantly superior to stone washed ones, the difference in the ratio of water and chemicals used is quite high. Also, the use of pumice stones is eliminated with the foam washing process, and energy consumption in the process of removing pumice stones or stock waste will be prevented. When these results were evaluated, it was determined that the foam washing method can be used as a sustainable alternative to the stone washing method. Thus, an environmentally friendly method has been developed which can be accepted in the textile industry.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    813032

    Denim kumaşlarda üretim parametrelerinin tutum ve performans özellikleri üzerine olan etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of production parameters on attitude and performance properties in denim fabrics

    YASEMİN ŞENER GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİNNAZ KAPLANGİRAY

  2. Tez No

    902142

    Farklı yapısal parametrelerin denim kumaş performansına etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of different structural parameters on denim fabric performance

    MAHFUJUR RAHMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE AKGÜN

  3. Tez No

    343353

    İndigo boyalı pamuk ipliğinden yazlık kullanıma uygun örme denim kumaş özelliklerinin araştırılması

    The investigation of the properties of knitted denim fabric for summer wear made of indigo dyed cotton yarn

    ZÜLEYHA DEĞİRMENCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAT ÇELİK

  4. Tez No

    528326

    Denim kumaşlara uygulanan kaplama proseslerinin Taguchi metodu ile incelenmesi

    Investigation of coating processes applied to denim fabrics by Taguchi method

    SÜMEYYE ÜSTÜNTAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN GAZİ TÜRKSOY

  5. Tez No

    504973

    Köpük aplikasyon tekniği ile su iticilik apresi uygulanması ve denim kumaş performansına etkisinin incelenmesi

    Foam application technique and application of water application investigation on the performance of denim fabric

    İLKER AKMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONUR BALCI

    PROF. DR. CEM GÜNEŞOĞLU

Geri Dön