KOZMETİK TEKSTİL ÖZELLİKLERİ

Kozmetik Tekstiller

Geleneksel tekstiller, örtünmek, süslenmek, koruma ve destek gibi çeşitli işlevleri yerine getirmek amacıyla kullanılmıştır. Son zamanlarda, doğal ve sağlıklı yollarla vücut bakımını iyileştirmeye ve güzelliği arttırmaya yönelik artan eğilim ile insanlar, sadece sıcaklık ve nem kontrolü gibi konfor özelliklerini değil, temizlik, koku yayma, görünüm değiştirme, ileri düzey koruma gibi ekstra fonksiyonları da taşıyan giyim ve ev tekstillerine istek duymaktadırlar. Tekstil mühendisleri, biyokimyagerler, kozmetik ve sağlık uzmanlarının ortak çalışmaları ile kozmetik tekstiller alanında önemli hedeflere ulaşılabilir. Tekstillerde kozmetik işlevsellik yaratmak için çeşitli metal, bitkisel ve hayvansal içerikler saf ve türev formunda kullanılmaktadır. Kozmetik tekstiller, aktif bir maddenin insan vücudu ve cilt ile temasında kozmetik amaçlarla transfer edilmesi için tasarlanmıştır. Kozmetik ve farmasötik bileşenlerin giysi kumaşına aktarılarak vücudun doğal hareketiyle cilde uzun sürede transfer edilmesi prensibine dayanmaktadır.

Kozmetik tekstil kavramı yeni olmasına rağmen kökeni Ayurveda’da yatıyor. Sağlık sorunlarını çözmek için kumaş ve giysiler kullanmak aslında Ayurvastra adı verilen çok eski bir kavramdır. Ayurveda 5000 yıldan fazladır Hindistan’da uygulanan geleneksel “tıbbi iyileştirme” yöntemidir, kelime anlamı ise kabaca “ayur” sağlık, “veda” bilgelik demektir ve “Vastra” ise kumaş veya giysi anlamına gelmektedir. Ayurvastra sadece şifalı otların kullanılmasıyla yapılan eski tekstil boyama tekniğidir. Ayurvastra veya Ayurvedik tıbbi kumaş, el tezgâhında hazırlanan Ayurveda bitkileri kullanılarak işlenen ve boyanan %100 saf organik pamuk, ipek, yün, jüt veya hindistan cevizi ürünlerinden yapılmaktadır. Bu nedenle bunlar toksin salgılayabilen herhangi bir kimyasal içermedikleri gibi kişilere ve çevreye de zarar vermemektedir. Bu geleneksel iyileştirme yöntemi diyabet, cilt enfeksiyonları, hipertansiyon, astım gibi hastalıklarda ve bağışıklığın arttırılmasında Ayurveda tedavisi adı altında kullanılmakta ve uygulanmaktadır.

İlerleyen yıllarda Ayurvastra kavramı Hindistan Kerala’da bir Dokumacılar Derneği tarafından devlet hükümetine sunulan bir proje ile yeniden canlandırılmıştır. 1992’den beri Dokumacılar derneği, ekolojik kumaşları modern kullanıma uygun hale getirmek ve çeşitli sağlık yararları için çeşitli bitkiler/otlar kullanarak farklı renkler yaratmak için Ayurvastra tekniğini geliştirmeye yönelik çabalarını sürdürmektedir. Ayurvastra ürünlerinin yapım süreci %100 saf elyafla başlamakta, renkli ve hazır giyim haline gelmeden önce çeşitli iplik ve kumaş imalat aşamalarından geçmektedir. Boyama sürecine hiçbir makine dâhil değildir. Daha da önemlisi, iplikleri eğirme ve dokumaya hazırlamak, ürünün görünüş ve etkililiğini arttırmak için de hiçbir kimyasal katkı maddesi uygulanmamaktadır. Boya yapmak için yaklaşık 200 bitkinin kökleri, çiçekleri, yaprakları, tohumları ve kabukları kullanılmaktadır.

Vastra giysilerinin hazırlanmasındaki her adım çevrede bulunan zararlı bileşenlerin kontaminasyonunu önlemek için dikkatli ve hassas şekilde kontrol edilmektedir. Ayurvastra’da kullanılan bitkilerin çoğu organik olarak yetiştirilmekte, eski güvenli antik yöntemlerle ekstrakte edilmekte ve uygulanmaktadır.

Kozmetik Tekstillerin Sınıflandırılması

Kozmetik amaçlı olarak kullanılan birçok ürünün cilt iyileştirme, güzelleştirme, aydınlatma, koruma vb. etkileri bulunmaktadır. Ancak bu kozmetik ürünlerin tekstil ile birleştirilip kozmetik tekstil ürünü haline getirilmesi üzerine yapılmış bilimsel ve ticari ürüne dönüştürülmesi üzerine kaynaklar oldukça kısıtlıdır. Ticari kozmetik tekstiller ve literatür araştırıldığında cilt lekesi giderici/aydınlatıcı etki yaratan bir kozmetik tekstil ürünü tespit edilememiştir. Literatürde geçen ve ticari olarak piyasaya sunulmuş kozmetik tekstillerin fonksiyonlarına göre sınıflandırılması yapılacak olursa kilo ve vücut kontürü düzenleyici ürünlerin sayı ve çeşitlilik açısından en büyük sınıfı oluşturduğu görülmektedir. Bunun yanında ikinci büyük sınıf ise ferahlatıcı, canlandırıcı, rahatlatıcı vb. aromaterapik etkiler yaratan kozmetik tekstillerdir. Her iki sınıfa da girmeyen ve sınıf oluşturamayacak kadar az örnek bulunan kozmetik tekstiller ise diğer grubunda sınıflandırılabilir.

İnsan Vücudu Kontürü Düzenleyici Kozmetik Tekstiller

Vücutta biriken fazla kilo ve yağlar çeşitli sağlık problemlerine yol açtığından tüm dünyada hem erkek hem de kadınlar tarafından ince bir vücut yapısı istenmektedir. İplik özellikleri, kumaş yapısı ve bitim işlemlerine göre zayıflama etkisi oluşturmaya çalışan tekstil yapıları zayıflatma etkili kozmetik tekstiller olarak adlandırılmaktadır. Cerrahi müdahale ve yoğun egzersiz selülitleri azaltmanın iki ana yolu olmakla beraber kompresyonlu giysilerin kullanımı, zayıflama için üçüncü bir seçenek sunmaktadır. Ayrıca kompresyonlu giysiler kas hasarında azalma ve kas işlevini sürdürme konusunda da avantaj sağlamaktadır. Bu giysiler, damarlardaki kan akışını hızlandırarak ve oradaki dokunun daha çok oksijen tüketmesini ve canlanmasını sağlayarak daha estetik görünüm etkisi sağlamaktadır. Zayıflama için kullanılan kozmetik tekstiller, kullanıcılara zayıflamanın yanında rehabilitasyon etkisi de sağlamaktadır.

Zayıflatma etkisi olan kumaşlara uygulanan maddeler ısı yayma etkisi ile yağ yakıcı ve zayıflatıcı özelliklerdedir. Bu maddeler cilt tarafından kolaylıkla emilebilmektedir. Bunun dışında cilde ferahlık hissi verir ve nemlendirir. Vücuttaki oksijen miktarının artmasına katkıda bulunurak vücudun savunma mekanizmasını güçlendirmektedir. Ayrıca hücre yenilenmesine katkıda bulunarak bağışıklık sisteminin güçlenmesine ve vücuttaki toksinlerin atılmasına yardımcı olur.

2008 yılında Türkiye’de İpekiş firması, nano enerji sayesinde vücuttaki yağların yakılmasını sağlayan kumaş üretmeyi başarmıştır. Ahududu, şili acı biberi, zeytinyağı gibi bazı gıda ürünlerinin özlerini nanoteknoloji yöntemleri ile kumaş yüzeyine aktarmayı başarmıştır. Kumaş vücudun hareketi ile birlikte oluşan ısı enerjisi sayesinde vücuttaki yağların yakılmasına yardımcı olmaktadır.

Bu sınıftaki kozmetik tekstiller, cildi sıkılaştırıcı bazı doğal ürünler salgılamakta ve böylece cildin sıkılığını ve elastikiyetini kontrollü bir şekilde geliştirebilmektedir. Padina Pavonica bitkisinin cildin sıkılığını ve elastikiyetini arttırdığı yönde araştırmalar yapılmıştır. Padina Pavonica kahverengi alglerin koruyucu kaplamalarından elde edilir. Cildin sıkılığını ve elastikiyetini arttırmaya yardımcı olan, ticari ismiyle Hydrabra olarak adlandırılan iç çamaşırları piyasaya sürülmüştür. Hydrabra, Pavonica özleri ve nemlendirici losyon emdirilmiş ultra ince kumaştan özel olarak tasarlanmıştır.

Legends & Heroes tarafından Ript Skinz markası altında karite yağı, kayısı çekirdeği yağı, kuşburnu yağı, kırmızı alg özü, kafein, retinolve E vitamini gibi doğal bileşenler ile mikrokapsüllenerek hazırlanan giysiler piyasaya sürülmüştür. Bu giysiler cildi gençleştiren, sıkılaştıran ve nemlendiren patentli kozmetik cilt bakım formülü ile ortalama on yıkamaya kadar dayanabilmektedir bu dayanım malzemenin sprey ile kumaşa yeniden aktarımı ile uzatılabilmektedir.

Aromaterapi özellikli kozmetik tekstiller

Bir insanın enerji seviyesini yükseltmeye yardımcı olan tekstil ürünleri enerji veren kozmetik tekstiller olarak adlandırılmaktadır. İnsan vücudu hücreleri, hareket ve enerji seviyesini arttırmak için doğal bir antioksidan olan Q10 koenzimi kullanır.

Kozmetik tekstillerin kullanımı ile kremlere gerek kalmadan istenilen etken madde istenilen miktarda insan cildine aktarılır. Enerji veren etken maddelerle dolu mikrokapsüller kumaşa yerleştirilir ve zaman içinde yavaş yavaş cilde salınır. Ticari olarak Freeskin diye bilinen giysilerde, cilt bakım özellikleri taşıyan kitin polimeri ile üretilen mikrokapsüllerin içine bitkilerden elde edilen uçucu yağlar yerleştirilmektedir. Bu giysilerin giyildiği sürece cildin bakım görmesinin ve vücudunuza enerji vermesinin yanı sıra sinek kovucu özelliği de vardır.

Mikrokapsüllerin içine hapsedilmiş özel olarak üretilen parfüm esansları vücudun hareketi esnasında oluşan ısı veya sürtünme enerjisi sayesinde etrafa salınır. Parfüm esansları içeren mikrokapsüller ile hazırlanmış kumaşlardan oluşan giysiler ile her zaman güzel kokmanın yanı sıra çevre kokuları ve sigara kokularının da kişinin üzerine sinmesini engellemektedir.

Tekstil ürünlerine koku yayma işlevselliğini eklemek için çeşitli sentetik ve doğal ürünler kullanılmaktadır. Kitin, kitosan, asetil-glukozamin, D-glukosamid doğal polimerleri ve karanfil, yasemin, lavanta, çördük, sandal ağacı, gül ve buhur gibi çeşitli uçucu yağlar, parfüm etkisinin elde edilmesinde kullanılır. Deodorantın bir tekstil alt-tabakaya katılması, polimerizasyon sırasında, dozlama sırasında veya bitim aşamasında gerçekleştirilmektedir. Japonya, Toyobo Co., amonyak ve hidrojensülfürün emilimini sağlamak amacıyla akrilik esaslı kumaşı hidrazin çözeltisi işlemine tabii tutmuştur. 2006 yılında Celessence, 2007 yılında ise Devan Chemicals firması tarafından Aromaterapi yağları içeren ve koku yayma özelliğine sahip tekstil ürünleri geliştirilmiştir

Giysilerden algılanan serinlik hissi, hem mikrokapsül formunda faz değiştiren malzemeler ile hem de yüksek nem geçirgenliği olan yüzeyler ile insan vücudu arasındaki temas alanını arttırarak sağlanabilir. Terlemeye en çok eğilimli olan koltukaltı, sırt, göğüs ve omuzlar gibi vücut bölgelerine yüksek soğutma ya da ferahlatma gereklidir.

Skintex® şirketi 2004 yılında Supercool adını verdiği vücut temas alanını arttıran dikişsiz çok ince poliamid/elastan ipliklerden oluşan yeni bir ürününü piyasaya sunmuştur. Kontrollü salım yapan mikrokapsül mekanizması ile geliştirilen Supercool giysileri, vücut ısısı ve sürtünme meydana geldikçe içerdiği doğal aktif bileşenler (cilt yumuşatıcı, mentol, myritol, sentetik soğutucu) sayesinde vücuda serinlik ve ferahlık etkisi sağlamaktadır.

Zencefil, mentol, portakal veya biberiye gibi bitki ve meyve bazlı bileşenlerin sentezlediği aromalar sayesinde canlandırıcı etki sağlayan kozmetik tekstiller geliştirilmektedir. Bu bileşenler mikrokapsülasyon tekniği ile tekstil yüzeylerine aktarılabilmektedir. Birkaç yıkamadan sonra bu işlev kaybolmaktadır. Canlandırıcı kozmetik ürünler, bornoz ve havlu gibi ürünlere uygulanabilir.

Nanolif yapılı kozmetik tekstiller

Nanolifler, benzersiz özelliklerinden dolayı kozmetik, doku mühendisliği, biyomedikal, filtreleme, kompozitler, koruyucu giysiler, elektriksel ve optik uygulamalar, sensörler ve tarım gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Nanoteknoloji katma değerli ürünlerin üretimine izin verdiğinden, nanoteknolojik yöntemlerle üretilen kozmetikler her alandan dikkat çekmiştir.

Nanoteknoloji, 1986 yılında Dior tarafından üretilen ilk lipozomal kozmetik ürün olan ‘’Capture’’ ile kozmetik alanına girmiştir. Nano kozmetiklerin bir takım avantajları vardır. Yani, bileşenler arasında fiziksel veya kimyasal etkileşim, ilaç bileşimi, polimer ve katkı maddeleri, oran ve hazırlama yöntemi gibi çeşitli faktörlerle taşıyıcılardan ilaç salımını kontrol ederek aktif maddelerin kontrollü olarak salınmasını sağlamaktadırlar. Nemlendiriciler, saç bakım ürünleri ve makyaj malzemeleri gibi nano boyutlu bileşenler içeren bir dizi modern kozmetik ürünleri geliştirilmiştir. Örneğin, lipozom bazlı yaşlanma karşıtı topikal formülasyonlar (kremler, losyonlar, jeller ve hidrojeller) 1986’dan beri kozmetik pazarında L’Oreal tarafından niosomlar ve Christian Dior tarafından lipozomlar şeklinde formüle edilmiştir.

Nano kozmetikler kokuların daha uzun süre dayanmasını sağlar, örneğin Chanel tarafından piyasaya sürülen Allure Parfum ve Allure Eau Parfum spreyleri bulunmaktadır. Bunlar cilt bakım formülasyonlarını daha etkili hale getirir ve güneş koruyucuların UV (ultraviyole) korumasını geliştirerek etkinliğini arttırır. Çok küçük parçacık boyutuna sahip olarak, aktif bileşenlerin cilde aktif olarak taşınmasına izin veren yüzey alan arttırılır. Nanopartiküllerin çoğu hem lipofilik hem de hidrofilik ilaç dağıtımı için uygundur. Nanomalzemeler, kırışıklık önleyici kremlerin, nemlendirici kremlerin, cilt beyazlatıcı kremlerin, saç onarım şampuanlarının, saç kremlerinin ve saç serumlarının hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Nano kozmetik madde içerikli aktif bileşenlerin cilde uygulanmasında akıllı bir yaklaşım sunan taşıyıcı teknolojisi kullanılmaktadır Son yıllarda Resim 2.1’de de gösterildiği gibi çeşitli nanotaşıyıcı teknikler geliştirilmiştir.

Karbon nanotüpler, karbon esaslı fullerenler, TiO2, bakır nanopartiküller ve gümüş nanopartiküller gibi az sayıda ultra ince nanomalzemeler insan dokuları ve hücreleri için toksik etki gösterebilmektedir. Güneş koruyucularında bulunan titanyum dioksitin, hücrelerdeki DNA, RNA ve yağlara zarar verdiği görülmüştür. Nanopartiküllerin toksisitesi büyük ölçüde yüzey özellikleri, kaplama, yapı ve boyut gibi çeşitli faktörlere bağlıdır ve bu faktörler üretim sürecinde değiştirilebilir.

Çözünürlüğü düşük nanopartiküllerin kansere neden olduğu ve daha belirgin toksisite gösterebildikleri belirlenmiştir (Buzea et al., 2007). Büyük parçacıkların aynı kütle konsantrasyonu ile karşılaştırıldığında nanopartiküllerin yüzey alanı nedeniyle sağlık tehlikesi ortaya çıkabilir. Partikül büyüklüğü ve toksisite arasındaki ilişki: nanopartiküllerin boyutu ne kadar küçükse, daha yüksek kimyasal ve biyolojik reaktivite olduğu için yüzey alanı/hacim oranı o kadar büyük olur.

Çeşitli nanolif üretim yöntemleri özellikle de elektrolif çekim yöntemi ile kontrol edilebilir gözenek boyutlarına ve lif çaplarına sahip yüzeyler elde edilebilir. Ayrıca, kozmetik alanına yapılan yeni yaklaşımlar, cilt sağlığı ve yenilenmesi için terapötik ürünler (cilt temizliği için yüz maskeleri, cilt iyileşmesi ve cilt terapisi gibi) gibi daha bilinçli kozmetik ürünlerin tüketimine yol açmaktadır.

Fathi-Azarbayjani ve arkadaşları antioksidan ve kırışıklık karşıtı nanolif yapılı yüz maskesi tasarlamışlardır. Çalışmada elektrolif çekim çözeltisine askorbik asit, retionik asit, kollajen ve altın nanopartikülleri ekleyerek doğrudan lif çekimi gerçekleştirilmiştir. Laskorbik asit, serbest radikalleri temizleme ve oksitleyici ajanları yok etme yeteneği nedeniyle kozmetik ve dermatolojik ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kimyasal olarak değişken ve kolayca oksitlenebilen yapısı vardır. Piyasada bulunan mevcut kozmetik yüz maskeleri ıslatılmış şekilde sunulmaktadır, bu da maskenin sulu sıvı içeriğinin askorbik asit gibi değişken aktif bileşenlerin bazılarını oksitleyebileceği anlamına gelmektedir. Bu yeni yüz maskesi sadece cilde uygulanacağı zaman ıslatılır, böylece ürün stabilitesi artar. Nemlendikten sonra, maskenin içeriği yavaş yavaş çözülerek içeriğindeki aktif bileşenler salınacak ve maksimum deri penetrasyonunu sağlayacaktır. Nanolif yapılı maskenin yüksek yüzey alanı/hacim oranı, cilt yüzeyi ile maksimum temas sağlar ve sağlıklı görünümünü geri kazandırmak için cilt geçirgenliğini arttırmaya yardımcı olur.

Vitaminler genellikle cilde topikal kremler, losyonlar veya merhemler şeklinde uygulanmaktadır. Bir grup araştırmacı nanoliflere çeşitli vitaminler yükleyerek cilt sağlığı üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. A vitamini veya retinol türevi olan E vitamini kozmetikteki faydaları nedeniyle model vitaminlerdir. A vitamininin doğal olarak oluşan bir türevi olan Retin-A, akut promiyelositik lösemi, akne ve diğer cilt bozukluklarının tedavisinde kullanıldığı bilinen lipitte çözünen bir maddedir ve cilt yaşlanmasını yavaşlatmaya, kırışıklıkları gidermeye ya da foto yaşlanmaya bağlı hiperpigmentasyonu azaltmaya yardımcı olmaktadır. Lipitlerde çözünen bir vitamin olan E vitamini, güçlü antioksidan özelliği ile bilinmektedir. Çalışmada lif çözeltisine A ve E vitamini yükleyerek selüloz asetat nanolifleri üretmişler ve in vitro salım özelliklerini araştırmışlardır. Çalışmada kesitsel olarak yuvarlak ve pürüzsüz lifler elde edilmiştir. Bu liflerin ortalama çapları 247 ile 265 nm arasında değişmektedir.

E vitamini yanı sıra Bombyx mori’den elde edilen İpek fibroin de cilt dokuları tarafından tercih edilir ve kozmetik ürünlerinde katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. İpek fibroin kolajen biyosentezinde, epitelizasyonda, yara iyileşmesinde faydalıdır. Atopik dermatiti hafifletmeye ve yara izi oluşumunu ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Ayrıca ipek fibroin iyi biyouyumluluk, kan uyumluluğu, iyi oksijen ve su geçirgenliği, biyobozunurluk ve minimal inflamatuar reaksiyon gibi çeşitli özelliklere sahip mükemmel bir biyopolimerdir. 2013 yılında E vitamininin ipek fibroin nanoliflerine yüklenmesini içeren bir çalışma yapılmıştır. Araştırmacılar, çalışmada sunulan yüzeylerin in vitro testler sırasında L929 fibroblast hücrelerinin hayatta kalmasını arttırdıkları için kişisel cilt bakım ürünleri olarak kullanılabileceğini göstermişlerdir. Bu çalışma, cilt bakımı, yara iyileşmesi ve cilt yenilenmesinde bu yeni nanolif yüzeylerinin ileriki çalışmaları ve pratik uygulamaları için temel sağlamıştır.

Diğer Kozmetik Tekstiller

Nemlendirici etkisi olan nanopartiküller; skualen, aloe vera özü, ipek proteini, kolajen, seramid ve peptit gibi maddelerden yapılmaktadır. Aloe vera sakinleştirici, yatıştırıcı, nemlendirici, antioksidan ve cilt koruyucu özellikleri ile bilinmektedir. İpek proteinin en bilinen özelliklerinden biri cildi yumuşatarak nemlendirmesidir.

Antioksidan özellikleri ile bilinen kolajen ve peptit gibi maddeler, cildi nemlendirir ve cildin yaşlanmasına sebep olan etkenlere karşı savşmaktadır. Genelde cilt bakımı ve nemlendirici olarak kullanılan seramid cilt yapısını yenileyerek ipeksi ve yumuşak hale getirir, cildi daha genç ve pürüzsüz göstermektedir.

Nanoteknoloji sayesinde hidrofilik tekstil yüzeylerinin gelişmesi sağlanabilir ve fotokatalitik etkili TiO2’nin entegrasyonu ile tekstil yüzeylerinde nem emilim olasılığı arttırılır. Günlük tek kullanımlık nemlendiricinin vücuda aktarılması için klasik bir külotlu çorapta %4 oranında nemlendirici bulunması gerektiği bildirilmektedir.

Uzun süre boyunca ultraviyole ışınlarına maruz kalmak, güneş lekesi, erken cilt yaşlanması, alerjiler ve hatta cilt kanseri gibi cilt hasarları ile sonuçlanabilir. Bu hasarlara karşı etkili koruma sağlayabilen tekstiller, UV koruması için kozmetik tekstiller olarak adlandırılır. UV radyasyonuna karşı cildin korunması, direk olarak kumaş örtü faktörü tarafından belirlenmekle birlikte örgü tipi, kumaş alan yoğunluğu, esneklik, nem ve kumaşın yıkama döngüsünden de etkilenmektedir. 1,2-etandiol, Zn nanopartiküller, demir oksit, çinko oksit, titanyum oksit, karbon siyahı, bi-reaktif oksalik asit, dianitid türevleri ve çeşitli diğer kimyasallar, tekstil ürünlerinin UV koruma faktörünü (UPF) iyileştirmek için kullanılmaktadır.

Kozmetik Tekstillerin Üretim Yöntemleri

Kozmetik etki elde etmek için farklı üretim aşamalarında farklı teknikler kullanılarak tekstil materyali üzerine çeşitli maddeler eklenmektedir. Bu tekniklerin seçimi, kozmetik bileşenlerin ve tekstil materyalinin yapısına ve ilave edilecek kozmetik içerik miktarına bağlıdır. Vücudun doğal hareketi ile kumaşa aktarılan aktif bileşenler kontrollü olarak taşıyıcı sistemlerden insan derisine nüfus etmektedir. Hali hazırda kozmetik tekstiller en çok kapsülleme teknolojisi ve nanolif üretim teknikleri ile üretilebilmektedir.

Mikrokapsülasyon

Kapsülleme, bir materyalin veya bir materyal karışımının başka bir materyal veya sistem içinde kaplandığı veya tutulduğu tekniktir. Kaplanmış malzemeye aktif veya çekirdek malzeme denir ve kaplama malzemesine kabuk, duvar malzemesi, taşıyıcı veya enkapsülan denmektedir (Madene et al., 2006). Mikrokapsülleme, bir gaz, sıvı veya katı bir malzemenin (çekirdek) etrafını çevreleyen ortamdan koruyan ve izole eden ve özelliklerini gerektiği gibi ayarlayan sağlam bir kabuk (kapsül) ile çevrelenip kaplandığı bir işlemdir. Başka bir deyişle, bir mikrokapsül, tipik olarak sentetik veya doğal polimerler tarafından üretilen bir zarla çevrili aktif bir madde içeren bir haznedir.

Lif katkılama

Bu başlık altındaki çalışmalar daha çok nanolifli, elektrolif çekim yöntemi ile üretilen tekstilleri kapsamaktadır. Kozmetik amaçlarla üretilen nanolifler burada ayrı bir başlık altında ele alındığından burada sınırlı sayıdaki mikrolif katkılama çalışmasına değinilmiştir. Mikrolifler genellikle 0,1-1,2 dtex aralığındaki polyester, poliamid, akrilik, gibi sentetik ve modal, liyosel ve viskoz gibi rejenere liflerden üretilmektedir. Mikrolifler kullanım amacına bağlı olarak kesikli stapel veya kesiksiz filament şeklinde üretilmektedir. Mikrolifl kullanımı ile üretilen tekstil ürünleri geleneksel tekstillerin yanı sıra, fonksiyonel teknik tekstillerin üretiminde de yaygın olarak kullanılmakatadır. Kozmetik alanında; antienflamatuvar, iyileştirici ve renk verici özellikleri olan zerdeçal ile katkılanmış polilaktik asit lifleri eriyikten çekim yöntemi ile üretilmiş ve termal, yapısal ve mekanik özellikleri araştırılmıştır.

Ayrıca Bombyx mori ipeğinin üç farklı katkılama ajanı ile katkılanması ile liflerin üretilip, mekanik, termal ve elektriksel özelliklerinin incelendiği, kozmetik alanında da uygulanma potansiyeline sahip olan akıllı tekstillerin üretimini içeren bir çalışma Rudilosso tarafından sunulmuştur.

Aşılama-Siklodekstrinler

Moleküler kapsüllere verilebilecek en iyi örnek siklodekstrinlerdir. Siklodekstrinler supramoleküler kimyada ev sahibi molekül olarak kullanılmaktadır. Farklı özelliklere sahip iki veya daha fazla molekül, iyon ya da koordinasyon bileşiklerinin molekül içi etkileşimler ile birleşmesi sonucu oluşan kompleksler supramoleküller olarak adlandırılmaktadır. Bu etkileşimlerin çoğu ev sahibi ve misafir tipinde olmaktadır (Resim 2.8). Supramoleküler kimyada ev sahibi moleküller, kriptandlar, taş eterler, kalikserenler, siklotanlar ve siklodekstrinler gibi kafes yapısında olan bileşiklerdir.

Siklodekstrinler nişastanın transglikozilaz enzimi ile enzimatik parçalanması sonucu endüstriyel olarak üretilmektedir. Siklodekstrinler homojen ve kristal yapıda olmakla birlikte higroskopik değillerdir. Siklodekstrinler en az altı tane glikoz halkasına sahiptir ve daha küçük siklodekstrinler sterik etkilerden dolayı oluşmamaktadır. Ticarı olarak üretilen siklodekstrinler 6 (α-siklodekstrin), 7 (β-siklodekstrin) ve 8 (γ-siklodekstrin) glikoz halkasına sahiptirler. Moleküldeki glikoz halkalarının sayısına bağlı olarak siklodekstrinler farklı içyapılara sahiptirler. Siklodekstrinler halka şeklinde olup bu yapı üstten kesik koniğe benzemektedir. Siklodekstrinler polar hidrofilik dış yüzeye ve hidrofobik iç yüzeye sahip olmalarından dolayı hidrofilik ortamda hidrofob bileşenlere ev sahipliği yapabilmektedir.

Siklodekstrinler kristal haldayken iki tip, kanal ve kafes formunda bulunurlar. Kanal formundeyken kafa-kuyruk ya da kafa-kafa formunda birbirleri üzerine dizilip, iç boşlukları kanal oluşturur ve misafir moleküller bu kanal içerisine dizilmektedirler. Siklodekstrinler kafes formundeyken iç kısımlarındaki boşluk sayesinde, başka moleküller bu boşluğa girerek inklüzyon kompleksi oluşturur ve misafir moleküller siklodekstrin boşluğu tarafından tutulmaktadır. Bu kompleks sonrasında misafir moleküllerin oksidasyon, hidroliz, fotokimyasal reaksiyonlara karşı dayanımının artması, uçucu maddelerin buharlaşma hızlarının önemli ölçüde azalması ve bunların daha düzenli ve kontrollü olarak serbest bırakılması sağlanabilmektedir. Sahip oldukları bu özelliklerinden dolayı siklodekstrinler ecza, kozmetik, gıda, çevre koruma, tekstil vb. Birçok alanda değiişik amaçlarla kullanılmaktadır.

Doğrudan kaplama

Örme dokuma ya da dokusuz yüzey olarak üretilen kumaşın bir ya da her iki yüzeyini kimyasal maddeler ile kaplanması sonucu kaplama kumaşlar üretilmektedir. Ayrıca iplik formunda da kaplama uygulanabilmektedir. Tekstil kaplama proseslerinde genellikle dokuma kumaşlar tercih edilmektedir. Kaplama, kumaşa normal terbiye işlemleri ile kazandırılamayan özel işlemler için uygulanan bir yöntemdir. İstenilen özel işleme göre sıvı, hamur veya toz halde bulunan kimyasallar toz, pasta veya köpük formunda kumaşa aktarılarak kumaş yüzeyinde bir film tabakası oluşturulmaktadır.

Estetik ve dekoratif özelliklerin yanı sıra, tekstil ürünlerinin teknik veya fonksiyonel özelliklerinin artırılmasına yönelik üretilen koruyucu ve spor tekstillerinde özellikle yüksek performans, sağlamlık, konfor gibi parametrelerin önemli olduğu yerlerde modern kaplama teknolojileri kullanılmaktadır.

Kaplamada kullanılan maddelerin hepsi uzun zincirli lineer moleküller olan termoplastik polimerlerdir. Bitmiş ürünün dayanıklılığını ve performansını, doğrudan bu maddelerin özellikleri etkilemektedir.

Klasik kaplama tekniklerinin yanı sıra son zamanlarda kullanımı artan plazma ve soljel teknolojileri gibi modern teknikler geliştirilmiştir

---

T.C.
UŞAK ÜNİVERSİTESİ
LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ
TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

YÜKSEK LİSANS TEZİ
EJEBAY JUMAGELDİYEVA ŞİŞMAN
ŞUBAT 2021 UŞAK