Günümüzde, sentetik lifler insanların yaşamında önemli rol oynamaktadır. Sentetik lifler ve bu liflerden oluşturulan tekstil yüzeyleri, geleneksel tekstil ürünlerinin yanı sıra, hava yastığı, kord bezi, filtreler, kompozit malzemeler, konveyör bantlar, optik malzemeler, ısı ve ses yalıtım malzemeleri gibi teknik tekstil endüstrisinde pek çok uygulamada kullanılmaktadır. Bikomponent lif üretimi farklı iki polimerin birlikte çekilmesi esasına dayanan sentetik lif üretim yöntemlerinden birisidir. Bu yöntemle liflere farklı özellikler kazandırılabilmektedir. Son kullanım yerine bağlı olarak, lif kesiti seçilerek, özel lifler üretmek mümkündür. Bikomponent lifler, ticari olarak da ilgi görmektedir. Bu makalede; bikomponent liflerin tarihçesi, bikomponent lif tanımı, üretim yöntemleri ve bikomponent lif pazarının durumu özetlenerek, ticari bikomponent liflere ve özellikle son yıllardaki literatür çalışmalarına yer verilmiştir.

BİKOMPONENT LİFLERİN TARİHÇESİ

Yan yana bikomponent viskoz lifler 1937’de patentlenmiştir. İlk ticari bikomponent lif “Cantrese”, 1960’larda Dupont tarafından üretilmiştir. İç giyime yönelik tasarlanan bu lif, iki farklı poliamid polimerinin yan yana bikomponent lif üretim yöntemiyle çekiminden oluşmaktadır. Dokusuz yüzey ürünlerde ve çoraplarda kullanım amaçlı tanıtılmıştır. 1970’lerde Asya’da, özellikle de Japonya’da birçok çeşitte bikomponent lif üretilmeye başlanmıştır. Çok karmaşık ve pahalı üretim düzenekleri kullanılmıştır. 1970’lerde Monsanto firması kendi kendine kıvrımlanan monofilament poliamid lifi olan Monvel’i üretmiştir.

1989 sonralarında alışılmamış bir yöntemle düz, üzerinde delikler bulunan bir plaka ile polimeri yönlendirici kanalların yer aldığı farklı bir düzenek kullanılmıştır. Bu yöntem genel kabul görmüş, hem oldukça kullanışlı hem de maliyet olarak uygun bir yöntem olarak kullanılmaya başlanmıştır. 1984’ te dünyada yan yana bikomponent akrilik liflerin üretimini yapan 13 farklı üretici vardır. 1988-1991 yılları arasında bikomponent lifler hızlı büyüme göstermiştir. Morgan, 1992’de iç/dış bikomponent üretimi yapan 15 firma yayınlamıştır.

BİKOMPONENT LİF NEDİR?

Bikomponent lif üretmek, kimyasal ve/veya fiziksel olarak farklı iki polimeri tek lif içinde birleştirmek anlamına gelir. Bikomponent lifler, lif uzunluğu boyunca iki malzemenin gereksinimlerini tek bir lifte karşılamak üzere tasarlanmıştır. Bu yüzden, “kompozit”, “konjuge” ve “hetero” lifler olarak da bilinmektedirler. Polimer karışımların aksine, lif uzunluğu boyunca birbirinden net şekilde ayrılan iki polimerden oluşurlar, bu da polimerlerin kendi özelliklerine ilave olarak büyük avantaj sağlar. Bikomponent lif üretiminin amacı, kullanım alanına uygun olarak materyalin performans özelliklerini geliştirmektir. Bikomponent liflerin davranışı, lif içindeki her bir komponentin davranışına, bileşim oranına ve bileşenler arasındaki etkileşime bağlıdır. Bikomponent teknolojisiyle son kullanım yerine bağlı olarak, uygun kesit seçimiyle, özel lifler üretmek mümkündür. İki polimer bileşeninin viskozitesi, soğutma oranı ve yüzey gerilimi bikomponent liflerin oluşumu ve özellikleri için kritiktir. İstenilen lif kesitinin elde edilebilmesi için her bir komponentin viskozitelerinin benzer olması gerekir. Soğutma oranı; her bir komponentin oryantasyonunu belirlerken, yüzey gerilimi; iki komponentin adhezyonunu ve son lif kesit yüzeyini belirler.