Elastanın Tarihçesi

Tekstil sektöründeki esnek lifler uzun zamandan beri doğal polimer olan kauçuk lifleriyle kullanılmıştır. Ancak son yıllarda, esnek liflerin kullanılması yönündeki artan gereksinimden, bu gereksiniminden sadece doğal polimer olan kauçuk lifleriyle karşılanması güçleştiğinden ve kauçuk liflerinin aşınmaya, ısıya, ışık ve ağartma maddelerine karşı dayanıklı olmaması nedeniyle bu liflerin yerini alabilecek sentetik lifler elde edilmeye başlanmıştır.

Bu alanda özellikle poliüretan esaslı elastomerik liflere önem giderek artmıştır. İlk poliüretan esaslı elastomerik lif üretimini kuru çekim yöntemiyle Du Pont firması gerçekleştirmiştir. Du Pont firması geliştirdiği poliüretan esaslı elastomerik lifi Lycra® adı altında üretmeye başlamıştır. Bu lif daha sonra İngiltere, Almanya, Hollanda ve Japonya gibi birçok ülkede değişik ticari isimlerle üretime geçirilmiştir.

Elastanın Yapısı ve Özellikleri

Elastan lifi poliüretan esaslı bir liftir ve yapısında en az % 85 oranında uzun zincirli sentetik polimer poliüretan içerir. Lifin yapısında amorf (gevşek) ve kristalin (katı) kısımlar bulunmaktadır. Elastan iplik yapısının oluşabilmesi için ipliği oluşturan poliüretan elastomer lifin % 85 amorf, % 15 kristalin yapıdan oluşması gerekmektedir. Şekil 2.1’de elastan lifinin kimyasal zincir yapısı görülmektedir.

Elastanın Önemi

Elastik iplikler ve kumaşlar, dünya tekstil endüstrisinde önemli bir yere sahiptir ve giysi rahatlığı ile fonksiyonelliğinde belirgin bir rol oynar. Elastan içeren kumaştan yapılan bir giysi, yaklaşık % 10-30 oranında esneyebilmekte ve serbest kaldıktan hemen sonra eski haline gelebilmektedir. Elastan lifler, günümüzde diğer bütün doğal ve sentetik lifler ile kullanılabilmektedir. Giysilerde istenen konforu sağlayabilmek için bu elyaftan çok az miktarda (% 2-5) kullanmak yeterli olmaktadır. Konfor faktörüne ilave olarak sağladığı gerilme ve bırakma özelliği de elastan lifine farklı bir performans kazandırmaktadır.

Elastan içeren dokuma kumaştan yapılan giysilerde:

• Kumaşın dökümlülüğü artar.
• Boyutsal stabilite mükemmel bir düzeye gelir.
• Giyside biçim bozuklukları azalırken, bollaşma ve potluklar ortadan kalkar.
• Giysiye verilen şekil ve boyutların (beden ölçüleri) daha kalıcı olması sağlanır.
• Kullanıcıya hareket serbestliği getirirken kullanım rahatlığı sağlar.
• Giyside düzgün ve daha hoş bir görünüm elde edilir.

Giysilerin esneme ihtiyaçları kol altı, üst kol, diz ve oturma bölümleri için daha fazladır. Giysilerin vücudun hareket özgürlüğünü kısıtlamaması gerekir. Bu nedenle giysilerde, elastikiyet özelliği yüksek elastanlı kumaşlar tercih edilmektedir.

Elastan kullanımından tam olarak faydalanabilmek için atkı veya çözgü yönünde minimum % 20 esneme, bi-elastik kumaşta ise her iki yönde % 15 esneme tercih edilir.

Günümüzde daha rahat giyinme isteği beraberinde vücuda daha iyi uyum sağlayabilen ince, yumuşak, esneyebilir özelliklere sahip kumaşlardan üretilmiş kıyafetlerin günlük yaşantıda daha fazla kullanılmasına sebep olmuştur.

Elastanın başlıca kullanım alanları aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

• Pantolonlar, Ceketler, Spor giyim, Sağlık sektörü, Çoraplar, İç giyim ve iç çamaşırları, Bebek bezleri

Güç veya hareket uzaması, yüksek derecede uzayabilirliğe ve hızlı toparlanmaya sahip bir kumaş sağlar. Esneme faktörü genellikle en az %30-%50 oranları arasında değişir ve geri kazanım %5-%6 oranlarından fazla olmaz. Bu tür esnek kumaşlar en iyi kayak kıyafetleri, mayolar, atletik ve profesyonel spor kıyafetlerine uyarlanır.

Kumaş Elastikiyeti ve Kalıcı Uzama

Elastikiyet, bir cismin bir dış kuvvettin etkisine maruz kalmasından sonra başlangıçtaki boyutunu ve şeklini yeniden bulması özelliğidir.

Tekstil malzemeleri kopma mukavemetinden daha küçük kuvvetler ile çekilip uzatılır ve sonrasında üzerindeki yük kaldırılarak geri dönüşüne izin verilirse, ilk uzunluğuna hemen dönemediği görülmektedir. İlk uzunluğunu ne ölçüde koruyacağı ve ne kadar geri dönebileceği uygulanan kuvvete, kuvvetin uygulanma süresine, toparlanma için geçen süreye ve malzemenin özelliklerine bağlıdır.

Bir giysinin rahatlığı, vücuda oturuşu ve kullanımındaki görünümü, kumaşların ne dereceye kadar uzayacağı ve uzamadan sonra ne dereceye kadar eski haline döneceği ile ilişkilidir. Dokuma ve örme kumaşların esnemesi ve geri toplaması sınırlıdır. Ancak elastan filamentlerin yapıya dâhil edilmesi ile değişik derecelerde esneme ve geri toplaması olan kumaşlar elde etmek mümkündür.

Elastanlı kumaşlar, bir yük uygulandığında belli bir miktar esnemektedir. Bu yük kaldırıldığında kumaş eski haline dönmek ister ve elastanın geri toplama özelliğinden dolayı döner. Ancak tamamen eski halini almaz ve bir miktar esner. Bu esneme oranı da kumaşın kalıcı uzama değerini vermektedir.

TS 6071 “ Dokunmuş Kumaşların Giyim Sebebiyle Torbalanma veya Uzamaya Karşı Mukavemetlerinin Tayini Metodu” standardında da belirtildiği gibi, kalıcı uzama değeri yükseldikçe, esneyen kumaşın geri gelmede, toparlanmada zorlandığı ortaya çıkmaktadır. Kumaşların, germe kuvveti uygulaması ve 2 saatlik geri çekme süresinden sonra kalıcı uzama yüzdesi %3’ den fazla olmamalıdır.

Kalıcı uzama değerleri % 0 ile 5 arasında olabilir. 0’ a yakınlığı ne kadar fazla ise esnekliği o kadar iyidir. Uzama miktarı % 10 ile 30 arasında olmalıdır. Uzama miktarı % 10’dan düşük ise kumaşın esnekliğinin zayıf olduğu anlaşılır

Konforlu bir esnek kumaş, %30 oranından az esneme faktörüne ve %2-%5 oranında fazla geri kazanım kaybına sahip kumaşlar için geçerlidir.

Kalıcı uzama değerleri yüksek elastanlı kumaşlardan yapılmış giysilerin dirsek ve diz bölgelerinde torbalanmaya karsı eğilimleri yüksektir. Elastanlı giysilerden vücudun hareketleri sırasında rahatlık hissi vermesi ve tüm kullanım süresince formunu koruması istenir.

Hazır giyim üretiminde kalıcı uzama değerinin bitim işlemlerine bağlı olarak pantolon ve elbiselerde maksimum %2, günlük ve spor giyimde maksimum %3 olması istenmektedir. Giysilerin kalıcı uzama değerlerinin %3 ve üzeri olması halinde, dirsek ve diz bölgelerinde torbalanma davranışı görülmektedir. Esnek kumaşlı giysilerde her ne kadar elastan içerikli kumaşlar tercih ediliyor olsa da yüksek oranda elastan içeren kumaşlardan elde edilen giysilerin torbalanmaya karşı eğilimleri yüksektir ve bu durum karşımıza problem olarak çıkmaktadır. Elastanlı giysilerden vücudun hareketleri sırasında rahatlık hissi vermesi ve tüm kullanım süresince formunu koruması istenir.

Kumaş uzama (elastikiyet) ve kumaş kalıcı uzama ifadelerinin % cinsinden değerleri, aşağıda belirtilen (2.1) ve (2.2) numaralı formüllerle hesaplanmaktadır

Kumaş uzama (%) = [ (B – A) / A ] x 100 (2.1)
Kumaş kalıcı uzama (%) = [ (C – A) / A] x 100 (2.2)

• A: Numunenin ilk uzunluğunu ifade etmektedir.
• B: Numunenin ilk uzunluğu ile belirli bir süre uygulanan yük altındaki numunenin uzunluğu arasındaki uzama mesafesini ifade etmektedir.
• C: Uygulanan yükün kaldırılıp bir süre numunenin bekletilmesiyle oluşan en son uzunluğu ifade etmektedir.

Bu alanda literatürde yapılmış birçok çalışma bulunmaktadır. Ancak elastanlı kumaşlara uygulanan dikiş özelliklerinin optimizasyonu ile birlikte elde edilen kumaş numunelerinin esneme oranları ve kalıcı uzama değerleri üzerine yapılmış çalışmalar bulunmamaktadır.

Elastanlı Kumaşlara Uygulanan Terbiye İşlemleri Özellikleri

Elastan içeren kumaşlar için boyama ve terbiye koşulları dikkatlice belirlenmelidir. Elastanın elastiklik performansı ıslak işlemler ile hızla değiştiğinden bazı kimyasallar, aşırı gerilimler ve yüksek sıcaklıklar elastanın elastik özelliklerini olumsuz yönde etkileyebilir. Yüksek sıcaklıkta ön fikse işlemi elastanın uzayabilirliğini azaltır. Elastan için sabitleme işlemi genellikle 180 °C kuru sıcaklık gerektirir. Pamuklu / elastan kumaşların sabitlenmesi için 185 °C’ lik bir kuru sıcaklık önerilir. Bu koşullar altında ağırlık farkı oluşmayacak ve elastikiyet ve uzama normal seviyelerde kalacaktır. Daha az elastikiyete sahip kumaşlar için fikse işlemi 195 °C kuru sıcaklıkta uygulanmaktadır. 195 °C’ ın üzerinden sonra kumaş geri kazanılabilirliğini kaybeder ve elastan elyaflarının yapısı değişmeye başlar. Apre işlemlerinde kullanılan silikon kaplama, kumaştaki ipliklere daha fazla hareket özgürlüğü sağlayarak, hareket kabiliyetlerini artırarak iplikler arasındaki sürtünmeyi azaltır. 185°C ön fikse sıcaklığında silikon, kumaşların esnemesiyle beraber uzama değerlerini artırır.

Polyester/ elastan karışımlarının yüksek sıcaklıkta boyanmasında, ipliğin mukavemetinin ve elastikiyetinin zayıflayacağı göz önünde bulundurulmalıdır. Bazı keriyerler elastan içeren kumasın esneme davranışını olumsuz yönde etkileyebilir. Bu nedenle bu karışımlar için ön kontrol yapılması gerekir. Uzun süreli işlemlerde kuru ısıtma sıcaklığı 140 °C’nin üzerine çıkmamalıdır. Eğer elastan içeren tekstil mamulleri yüksek sıcaklıklarda veya çok uzun sürelerde işleme maruz kalırsa elastikiyetleri azalır. Elastan içeren dokuma kumaşlara gerilim altında sıcak işlem uygulanmamalıdır. Aksi takdirde kumasın elastik geri kazanımı olumsuz yönde etkilenir.

Elastanlı Kumaşların Dikim Özelliklerinin İncelenmesi

Elastanlı kumaşlardan dikilen giysilere son zamanlardaki eğilimden dolayı, hazır giyim sanayiinin bu kumaşların dikimi konusunda daha hassas çalışmalar yapması gerekir.

Dikiş, elastanlı kumaşa uygulandığında giyim sırasında oluşan gerilime karşı koyabilecek boyuna esnekliği yeterli olmalıdır. Dikişler gerilim altında kaldığında kumaşın esnekliğini engellememelidir. Elastan içeren esnek giysilerde esneyebilen dikişler tercih edilmektedir. Esnek kumaşların dikiminde, dikiş özelliklerinin optimizasyonu ile dikiş özelliklerinde yapılan değişiklikler dikişlerin esnekliklerini arttırabilir.

Konfeksiyon firmalarında dikiş uygulamalarında çoğu zaman tecrübelere dayalı olarak dikiş iğnesi ile dikiş ipliği seçimi yapılmakta ve dikiş sıklıkları belirlenmektedir. Esnek kumaştan yapılmış giysilere esnemeyen dikişler uygulanmakta ve giysi kullanımı sırasında dikiş kopması, dikiş büzülmesi, dikiş açılması ve dikiş sırıtması problemleri oluşmaktadır. Elastan içeren bir dokuma kumaştan dikilen erkek pantolonunda, oturup kalkma sırasında esnek kumaş, belli esneme gösterirken, pantolonun dikişlerinin de yeterince esneklik göstermesi gerekmektedir. Aksi takdirde dikiş açılması veya dikiş kopması gibi problemlerle karşılaşılabilir. Elastan içeren bir dokuma kumaştan dikilen bayan bluzunda hareket sırasında kumaş yeterince esneklik gösterirken, bluzun dikişlerinin de yeterince esneklik göstermesi gerekmektedir.

Dikiş ve dikim tipleri ile dikiş iplikleri, giysilerin görünümünü ve kalitesini etkileyen en önemli parametrelerdendir. Dikişler, giysi parçalarını birleştirerek giysiyi vücuda uygun forma sokarlar. Kaliteli dikişler, giysinin performansını yükseltir. Düşük kaliteli dikişler, giysinin kumaşı kaliteli olsa dahi giysinin görünümünü bozar. Giysilerin dikişlerinin uzun ömürlü olması için kaliteli dikiş ipliklerinin seçilmesi gerekmektedir.

Bir giyside yer alan dikişlerin en önemli özellikleri mukavemeti, elastikiyeti, dayanıklılığı ve görünüşüdür. Bu özellikler, optimum dikişi oluşturmak için giysinin kumaşının özellikleri ile dengelenmelidir. Dikiş tipi, dikiş sıklığı, dikiş ipliği ve dikiş iğnesi gibi faktörler dikişin düzgün bir şekilde dikilmesini etkilemektedir.

Dikiş Tipi Faktörünün İncelenmesi

Dikiş kumaşın esnekliğini engellememelidir. Bu nedenle dikişin belirli bir seviyede esnek olması gerekir. Dikiş elastikiyetini etkileyen önemli parametrelerden biri olan dikiş tiplerinin doğru seçilmesi de oldukça önemlidir. En sık kullanılan dikiş tipi olan 301 (çift baskı veya kilit dikiş), en az elastikiyete sahip bir dikiş tipi olmasına rağmen, uygun dikiş sıklığı ile dikim elastikiyet değerleri % 50’ ye kadar arttırılabilmektedir. Ancak bu elastikiyet yeterli olmamaktadır. Çift iplikli zincir dikişin elastikiyeti daha fazladır ve birçok durumda istenen dikim elastikiyetini sağlar. En iyi sonuçlara % 150 dikim elastikiyetine sahip olan 500 grubu dikişlerle ulaşılabilmektedir. Sadece bu dikiş tipi, 300 ve 400 grubu dikişler gibi kapalı bir karaktere sahip olmadığından enine gerilmelerde kolay açılmaktadır.

Dikiş Sıklığı Faktörünün İncelenmesi

Elastanlı dokuma kumaşlarda kullanılan dikiş tipi ve dikiş sıklığının seçimi çok önemlidir. Dikiş sıklığının belli bir sıklığa kadar yükselmesi dikim esnekliğini arttırır. Çok yüksek dikiş sıklıkları, elastanlı kumaşta hasara, büzülmelere ve dalgalı dikişlere sebep olur. Elastanlı kumaşlarda, düşük ve orta esnemelerde kilit dikiş kullanılır. Daha yüksek esneme değerleri için iki iplik zincir dikiş, overlok veya overlok emniyet dikişi kullanılır.

Aşağıda yer alan Çizelge 2.1’de, dokuma ve örme kumaşlarda esneme miktarlarına göre kullanılan dikiş sıklıkları yer almaktadır.

Esneme miktarı (%)	Dokuma kumaşta (dikiş/cm)	Örme kumaşta (dikiş/cm)
15-30 arası	4-5	5-8
30’dan fazla	6-7	5-8

---

T.C.
 BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ
 FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Kıvanç GELERİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
2021

Kaynak PDF: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=tqUiYt63sTQLTpozMJ92QjprthnqhFssHJfLdlANG3PuObhqqC7WD-Gr_iymjpPB