Metal Lifler Nasıl Üretilir?
Metal lifler, tek veya çok bileşenli olarak kullanılabilmektedir. Uzay ve havacılık sektöründeki gelişmeler neticesinde tek-bileşenli metal liflerin önemi artmıştır. Tekstil ipliklerinin içerisine katılan metaller dokuma alanında kullanılacak kadar esnekliğe sahip olmuştur. Bu metal lifler, konvansiyonel tekstil makinelerinde rahatlıkla bükülebilir, dukunabilir ve örülebilir hale gelmiştir. Fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı bu lifler dokuma teknolojisinde önemli bir yere sahiptir. Günümüzde ticari amaçlı üretilen birçok son teknoloji ürünü metal iplikler tekstilde de önemli bir yer kazanmıştır.
Metal malzemeler şekil verilebilme özelliğine sahip malzemelerdir. Bu sebeple eriyik metal, kalıplara dökülerek çok ince tel formuna kolaylıkla getirilebilmektedir. Bu yöntem düzelerden sentetik ipliklerin, eriyik haldeki polimerin düzelerden geçirilerek iplik elde edilmesi yöntemine benzemektedir. Uygun çaplardaki deliklerden eriyik metal geçirilerek sürekli tel (filament) olarak elde edilebilmektedir.
Kaliteli metalik teller ve metal iplikler, tekstil ürünlerinde kullanılmakla beraber destekleyici olarak yapı ve yapı ürünlerinde, ekran filtrelerinde vb. alanlarda kullanılmaktadır. Yapısal özelliklerinden dolayı metal teller bu alanlarda kullanılsa da doğal veya sentetik tekstil ipliklerinin esneklik seviyesine ulaşamamaktadır. Oldukça sert olan metaller dokumada ve örmede mekanik birçok soruna neden olmaktadır. Bu sebeple kullanım ve üretim şartlarını kısıtlamaktadır. Öte yandan metallerin karakteristik özellikleri tekstilin farklı alanlarındaki uygulamalarında avantaj sağlamaktadır. Doğal, sentetik, cam ve diğer standart tekstil liflerinin yetersiz ve zayıf olduğu durumlar için oldukça elverişli ve kullanışlı olabilecektir.
Metallerin esneklik kabiliyeti kesit alanına bağlı olan bir fonksiyondur. Metalin rod çapının 1,5 faktör azalması esnekliğini 4 kat arttırmaktadır. Metal liflerin üretilmesi aşamasındaki asıl sorun, yeterli esneklik ve inceliğe ulaşabilmektir.
60’lı yıllarda kaliteli metal iplik üretim yöntemleri geliştirilmiştir. O yıllarda metali işlemek pahalı olduğundan sadece uzay, havacılık ve askeri alanlarda kullanılmaktaydı. Teknolojinin gelişmesiyle üretim yöntemlerindeki yenilikler sonucunda maliyetlerde azalma ve üretimde artış sağlanmıştır. Bu gelişmelerden sonra metal lif üretimi artmış ve tekstil lifi olarak kullanımı başlamıştır.
Metal lif üretiminde 25 yıldan fazla sürede metal liflerin üretiminde demet tel çekim teknolojisi kullanılmaktadır. Bu alanda gelişmeler devam etmektedir.
Metal lif üretim yöntemlerinden Demet Çekim Yöntemi ve Tıraşlama Yöntemi olarak iki ana başlıkta bahsedebiliriz.
Demet Çekim Yöntemi
Metal liflerin temel üretimlerinden bir tanesi de demet halinde metalin çekilerek metal filament üretimidir (Şekil 2.2).
Şekil 2.3’te gösterilen metal lif örneklerinin standart çapları 1.5, 2, 4, 6.5, 8, 12 ve 22 mikrondur. Toplamdaki çap aralıkları ise 1 ile 100 mikron arasında değişmektedir.
Şekil 2.2. Metal lif demet çekim prosesi liflerin mikroskop altındaki görünüşü
Metal ve metalik lif üretimi esnasında dikkat edilmesi gereken en önemli faktör gerilim faktörüdür. Bu nedenle, tekstil üretim yöntemleri olan örme, dokuma, dikim, kesim ve nakış işleme üretim yöntemlerinde olduğu gibi mümkün olan en düşük gerilim uygulanmalıdır. Yüksek gerilim sadece lif kırılganlığı bakımından değil mukavemetinin azalması ve parlaklığını yitirmesi ile ileriki üretim süreçlerinde daha çok hataya sebebiyet verebileceğinden kontrol altında tutulması son derece önem arz etmektedir. Üretim esnasında yüksek gerilime maruz kalındığında ise, metal lifler diğer tekstil lifleri veya iplikleri ile sarılarak güçlendirilmelidir. Dokuma tipleri için bu durum özel önem arz etmektedir.
Tıraşlama Yöntemi
Metal lif üretiminde demet çekim yönteminden farklı olan diğer yöntem ise, ince metal tabakanın kenarlarından tıraşlama yöntemiyle metal lif üretimidir.
Şekil 2.5. (a) Tıraşlanmış liflerinin dikdörtgen şeklinde enine kesiti, (b) tıraşlanmış
liflerin mikroskop altındaki görünüşü
Metal tel üretimi gerçekleştiren ve bir Çin firması olan Hebei Longxing Metal Tel Şirketi’ndeki üretim tekniğine baktığımızda, paslanmaz çelik tel çekim ve işlemlerinin yapıldığı makinelerde farklı incekliklerde ve tekstilde kullanılmak amacıyla metal tel üretimi yapılmaktadır.
Paslanmaz çelik tel çekme makinesi ile tekstil firmalarında kullanılacak iyi kalitede çeşitli paslanmaz çelik tel ve paslanmaz çelik lif kullanılarak üretim gerçekleştirilmektedir. Bu metal teller ve lifler tekstilde metal takviyeli iplik ve kumaş yapılmak üzere kullanılmaktadır.