SERİNLETME FONKSİYONUNA SAHİP GİYSİLER

Genel Özellikleri ve Kullanım Alanları

Günümüz tekstil pazarında, giyilebilir, vücudu serinleten birden çok sistem mevcuttur. Bunların en iyi örnekleri ise, astronotların ve bomba imha ekiplerinin giymiş olduğu giyisilerdeki serinletme sistemleridir. Tahmin edileceği gibi, bu sistemler ağır ve pahalıdır.

Bir diğer alternatif ise sıvı serinletmesine dayanan diğer sistemlerdir. Bu sistemlerde giysi içine entegre edilmiş pompalar ve motorlar vasıtasıyla serinletme fonksiyonu gerçekleştirilmektedir. Fakat bunlarda çok fazla ağır olup, kullanımları da kolay değildir.

Serinletme fonksiyonuna sahip olan giysilerde, en çok kullanım alanı bulanlar ise üzerinde buz cepleri olanlardır. Bu ceplerdeki sular, buzlukta dondurulmak suretiyle, giyen kişi serinletilmektedir. Yani giysi kullanılmadan önce bir soğutucu içinde belli bir süre bekletilmektedir. Bu giysilerin, altına herhangi bir şey giymeksizin kullanımı, vücudu rahatsız etmekte ve vücudun sınırlı bölgelerini serinletebilmektedirler. Ayrıca çok ağır olması da bu sistemin en büyük dezavantajlarından birisidir.

Akıllı tekstiller sınıfına giren, serinletme fonksiyonuna sahip olan giysilere en önemli örneklerden olan, Hydroweave® çok yönlü bir kumaş olup, bir çok tür giysi, aksesuar uygulamaları için çok uygundur ve sıcaklığa karşı olağanüstü bir koruma sağlamaktadır. Yüksek sıcaklıktaki ortamlarda bu kumaştan yapılmış giysiyi giyen kişi aktif olarak serinletilmekte ve vücut sıcaklığı korunmaktadır. Giyen kişinin serinlemesi buharlaştırma yoluyla sağlanmaktadır .

Bu teknoloji ile elde edilmiş giysiler; genelde çalışırken vücut ısıları aşırı yükselen çalışanlar için idealdir. Özellikle bu teknolojiye sahip olan yelekler daha çok kullanılmaktadır (Şekil 4.10).

Şekil 4.10. Hydroweave® Teknolojisi Kullanılarak Elde Edilmiş Bazı Giysiler

Ayrıca bu kumaşlar diğer kullanım alanları ise; spor giysileri, bandanalar, serinleten bebek battaniyeleri, özel vücudun bazı bölgelerinde terlemeyi engellemek için kullanılan pedlerdir.

Hydroweave® teknolojisi kullanılarak elde edilmiş giysinin giyilmesiyle vücut sıcaklığı 2 derece kadar azalmakta ve çalışanın randımanın artırarak, çalışma zamanını % 16’ya kadar daha uzatmaktadır.

Hydroweave® Teknolojisi Kullanılarak Elde Edilmiş Giysinin,
Giyildiği ve Giyilmediği Durumlarda Vücut Sıcaklığının Durumu

Hydroweave® teknolojisi kullanılarak elde edilmiş giysinin, yıkama ve bakım talimatları ise şu şekildedir;

• Yıkama, çamaşır makinesinin yüksek devirlerinde yapılmamalıdır.
• Sadece deterjan ile yıkanmalı, çamaşır suyu kullanılmamalıdır.
• Düşük sıcaklıklarda kurutulmalıdır.

Üretim Tekniği ve Çalışma Prensibi

Hydroweave, yapısına absorbe ettiği suyu buharlaştırarak giyen kişiyi serin tutabilen, yüksek performanslı bir kumaştır. Bu özel kumaş; çok katlı bir yapıya sahip olup, üç tabakadan oluşmaktadır.

En dış tabaka; nefes alabilen, farklı renklere boyanmış çeşitli kumaşlardan üretilebilmektedir. Bu kısmından beklenen en önemli özellik nefes alabilir olması ve yapıdaki suyun buharlaşmasının sağlanmasında engel teşkil etmemesidir. Genelde bu tabaka için, nefes alabilirlik, süreklilik ve fiyat balansı açısından pamuk/polyester karışımı kumaşlar kullanılmaktadır. Ayrıca polyester, viskon ve karışımları kullanılabilmektedir.

Orta lifli tabaka; suyu seven(hidrofil) ve suyu sevmeyen(hidrofob) liflerin kombinasyonundan oluşmuştur. Hidrofil ve hidrofob elyaflar tamamıyla denge halindedirler. Hidrofil elyaflar, ileri ki paragraflarda da bahsedileceği üzere giysiyi aktif kılmak için su ile ıslatma-yıkama işlemi sırasında, suyu bünyesine absorbe eder ve burada stoklar. Hidrofob lifler ise, suyun bu orta tabakada dengeli, düzenli ve yavaş dağıtılmasının sağlanması açısından önem arz etmektedir. Ayrıca serinletme etkisinin uzun süreler korunmasını sağlayan kısımda hidrofob liflerdir.

En iç tabaka, yani insan derisiyle temasta bulunan tabaka ise; orta tabakada stoklanmış suyu altına geçirmeyen, giyen kişinin kuru hissetmesini sağlayan, bununla birlikte ısıl iletkenliği yüksek olan bir kumaş olmalıdır.

İşte yukarıda özellikleri sayılmış olan bu üç farklı tabaka (kumaş ve vatka yapısı) bir araya getirilerek, Hydroweave teknolojisine sahip bu üstün kumaş elde edilir. Bu çok katlı kumaşın en önemli ve know-how içeren kısmı orta kısımda bulunan lifli kısımdır. Burada seçilen suyu seven lifler süper hidrofil diye tabir edebileceğimiz özelliklere sahiptir. Ayrıca hidrofob liflerin seçimi ve hidrofil-hidrofob liflerin vatka içerisinde dağılımı, oranları da çok büyük önem arz etmektedir.

Bu üstün özellikli akıllı tekstilin aktif hale getirmek için, giymeden önce su ile buluşturmak gereklidir. Yani giysi, su ile ıslatılarak aktif hale gelmekte ve orta kısımda bulunan lifli tabaka böylelikle su ile dolmaktadır.

Giysiyi ıslatmak, lifli tabakayı su ile buluşturmak için üretici firma üç farklı yöntem önermektedir.

1. Bunlardan birincisi; Hydroweave’e ait özel ıslatma kabıdır. Bu kap içerisine öncelikle Hydroweave kumaştan elde edilmiş giysi konulur. Daha sonra kabın kapağı kapatılır. Kap yavaşça sallanaraktan, giysi burada 15 dakika bekletilir. Bu süre yeterli olmakla birlikte bir süre daha bekletilmesi fayda sağlamaktadır. Ancak çok fazla bekletmekte, liflerin belli miktarda su alma kapasitelerinden dolayı fayda sağlamayacaktır. Giysi ıslatıldıktan sonra, iç kısım(vücut ile temas eden kısım) kuru havlu ile kurulanmaktadır. Böylelikle en iç kısmın kuruluğu sağlanaraktan, giyen kişinin ıslanması engellenmektedir. Giysi kurutucuyla veya sıkılarak kurutulmamalıdır.
2. İkinci yöntem ise; giysinin bir kova içerisinde elle bastırılarak bastırarak 5 dakika bekletilmesine dayanmaktadır. Yine ıslatıldıktan sonra, iç kısım(vücut ile temas eden kısım) kuru havlu ile kurulanmaktadır.
3. Üçüncü yöntemde ise; giysi çamaşır makinasında herhangi bir deterjan ilave etmeksizin yıkanarak ıslatılmaktadır. Sonuç olarak, giysi bu yöntemlerden birisi ile ıslatılarak, çok katlı kumaş yapısının orta kısmında bulunan lifler su ile doldurulmaktadır. Ve böylelikle giysi kullanıma hazır hale getirilmiştir.

Kullanıma hazır giysinin çalışma prensibi ise şöyledir: bilindiği üzere vücudumuzdaki kan, dolaşım sayesinde bedenin her kısmına gitmektedir. Dolaşım halindeki kan, derimize yakın bölgelerdeki damarlardan geçerek, çevresel etkilerle serinlemeye çalışmaktadır. İşte Hydroweave® bu andan itibaren devreye girmekte ve serinletme işlemine başlamaktadır. Vücudun ısınmasıyla birlikte yaklaşık 5 dakika içinde, merkezde bulunan suyu seven ve suyu sevmeyen özel liflerden kombine edilmiş lifli tabaka suyu emer, bünyesinde tutar ve elyafların etrafı hava ile kaplanır. Ardından yapıdaki su yavaş yavaş buharlaşmaya başlayarak, etrafından ısı enerjisi alır ve iletken iç tabakayla temas halinde bulunan vücut serinler. Bu işlevini 2 ile 8 saat arasında sürdürebilmektedir.




Bu giysilerin serinletme performansları üzerine, Auburn Üniversitesinin AquaTex komisyonunda araştırmalar yapılmaktadır. Yapılan çalışmalarda Hydroweave’den elde edilen giysilerin ne kadar süre boyunca ve hangi randımanla serinletme fonksiyonunu sürdürebildiğini incelemektedir. Giysinin serinletme fonksiyonun devamlılık süresi ve randımanı sabit değildir. Aşağıda verilen şu etkenlere bağlı olarak değişkenlik göstermektedir.

•  Hydroweave’in merkezde bulunan lifli tabakasının ne kadar su absorbe ettiğine; 5 dakikalık süre yeterlidir.
•  Dış ortam rutubeti; yüksek rutubet, azalan su buharlaşma miktarıyla serinletme efektini düşürmektedir. Fakat devamlılık süresi artmaktadır.
•  Dış ortam sıcaklığı; yüksek sıcaklık, suyun buharlaşmasını hızlandırmakta, fakat yüksek olmasından dolayı giyenin serinleme hissini azaltmaktadır. Ayrıca devamlılık süresi de kısalmaktadır.
•  Giysi ile temas eden rüzgar; rüzgar suyun buharlaşmasını artırdığı için, serinletme fonksiyonunun etkisi artmaktadır. Fakat devamlılık süresi kısalmaktadır. Yapılan testler sonucu, motor üzerindeki Hydroweave giyen kişide, giysinin yüksek rüzgar miktarı sonucu etkisini 1,5 saat sonra yitirdiği gözlemlenmiştir

Bu faktörler sabit tutularak yapılan testler sonucunda; 76 °C’de Hydroweave’den elde edilen giysinin fonksiyonunu 125 dakika sürdürebildiği görülmüştür. Ve giysinin, hangi sıcaklıkta ne kadar süre performansını sürdürebileceğine dair Şekil 4.15’deki tablo elde edilmiştir.

Şekil 4.15. Hydroweave’in Kullanım Performansı ve Randımanı

Kaynak: cu.edu.tr