Günümüzde birçok alana yayılan nano teknoloji, müşteri odaklı üretim yapan tekstil endüstrisinde önemli bir noktaya geldi. Özellikle nano teknoloji tekstilde, kumaş, lif ve ipliklerin yumuşaklık, sağlamlık, su iticilik, güç tutuşurluk, nefes alabilirlik ve antimikrobiyal gibi özellikler kazandırmak için kullanılıyor. Bu konuda araştırmalar yapan Shri Vaishnav Enstitüsü Tekstil Araştırmaları Departmanı’ndan Ashima Arwind Enju yayınladığı makalede, tekstilde kullanılan nano teknolojiyi iki şekilde sınıflandırıyor.
Bileşik Lifler ve Nanosize Dolgu Maddeleri
Yapısal nano bileşikli lifler ile nano boyutlu dolgu maddeleri ticari üretimde kullanıldığını belirten Enju, nano boyutundaki dolgu maddeleri nano partikülleri içeren kil, metaloksit, karbon karası gibi lif bileşiklerinde grafit nano lifleri ve çok uyarıcı yapılandırma, blok karbon nano tüpde kullanıldığını belirtiyor. Enju, her ne kadar dolgu partiküllerinin bazıları kil, metaloksit, siyah karbon gibi mikro dolgu maddeleri 10 yıl içinde mikro liflerde kullanıldığını ifade etse de indirgeyici nano metre aralığı boyutu içinde yüksek performans ve yeni prosesler ve yeni pazar alanları oluştuğunu ifade ediyor.
Karbon Nanolifler ve Nanopartiküller
Makalesinde karbon nanolifleri ve siyah partiküllü nano lifleri, karışım elyafları aşırı derecede kuvvetlendirdiğini belirten Enju, bununla birlikte görünür oranlarda karbon nano lifleri polimerden çekildiğini ifade ediyor. Bu yüzden karışım lif geriliminde büyük bir artış olduğunu ve siyah karbon nano partiküllerinin aşınma mukavemetini düzeltebilir olduğunu ifade eden Enju bu yüzden karışım liflerinin dayanıklılığı arttığını belirtiyor. Aynı zamanda karbon nanolif ve siyah karbon partiküllerinin, kimyasal mukavemeti ve elektrik iletkenliği polimer yapıdaki lifle karşılaştırıldığında yüksek olduğu görüldüğünü ifade eden Enju, polyester, naylon ve polietilen nanosize dolgudan yüzde 5 ila yüzde 20 arsında polimer matris kullanıldığını belirtiyor.
Kil Nano Partikülleri
Kil temelde düşük yoğunlukta yapısında hidroalüminyum silikat bulunduran bir madde olduğunu makalesinde belirten Enju, nano boyutlu kil partikülleri yüksek elektriğe sahip parçacıklar ısı, kimyasal maddeler ve UV ışınlarına karşı mükemmel dayanım gösterdiklerini belirtiyor. Nano parçacıklı kil partikülleri nano kilin ısıya karşı dayanımından dolayı alev almasını önleyerek karışım liflerde mükemmel bir etki gösterdiğini makalesinde belirten Enju, nano kil lif içerisinde hareket etmeyerek güçlü UV ışınlarını engeller ve aşındırıcı kimyasalları lif içerisinde katmerleştirerek istiflediğini ifade ediyor.
Ağırlıkça yüzde 5 ten daha küçük nano parçacıkları birleştirildikten sonra, pp asid ve dispers boyar maddelerle yüzde 4 oranında boyanabildiğini ifade eden Enju, modifiye edilmiş nano kilin boyanabilirlik alanları tanıtılarak PP lifi ve lif içerisinde oluşturulmuş geçersiz alanlar ile boyar maddeler yakalanarak alçaltılmaksızın yararlı bir poliproplen haline dönüştürüldüğünü ifade ediyor.
Kimyasal Finishing
Makalesinde nano teknolojinin birçok yöntemle karışım liflerin oluşmasında etkili olduğu aynı zamanda etkili bir kimyasal finishing işlemlerinin gelişmesinde de katkıda bulunduğunu belirten Enju, tekrarlanamayan trendlerde, prosesin formülünde bir nanoscala emülsiyonu tekstil materyali boyunca tam bir şekilde aplike edildiğini belirtiyor. Bu sayede finishing prosesinin işleminin avantajının, tekstil kumaşını daha önce görülmemiş bir seviyeye ulaştırarak boya direncini, hidrofilitesini, anti statik elektriklenmeyi, buruşma direncinin arttırılması gibi özellikler kazandırmış olduğunu belirtiyor.
Finishing’te Nano Partikül Kullanımı
Nano partiküllerle yapılan bir tekstil finishing prosesinin aslında yüzeydeki özellikleri değiştirmek ve aynı zamanda tekstil materyaline farklı özellikler kazandırmak olduğunu belirten Enju, nano partikülleri geniş yüzey alanlarında büyük parçacıklarla karşılaştırıldığını ve nanometrik olarak partiküllerin şeffaflaştığı için leke tutma durumunun ortadan kalktığını ifade ediyor.
Sonuç olarak meydana getirilen materyal kimyasal ve biyolojiksel koruyucu performansına sahip olduğunu belirten Enju, nano partiküller ön mühendislik aşamasında tekstil materyalini daha çekici ve cazip hale getirmek için püskürtme yöntemi ya da elektrostatik metot kullanılarak uygulanıldığını belirtiyor. Ayrıca Enju, selüloz lifi metal oksitlerin nano partikülleri ile uygun yerleri selüloz yağı içerisindeki katalizatörler kullanılarak doldurulduğunu belirtiyor.
Nanolayer Kaplama
Nanolayer kaplama tekstil içerisinde gelenekselden farklı olarak tamamen yeni bir kaplama teknolojisi olduğunu belirten Enju, nanolayer kaplama anlayışı kendi kendine birleşmiş tek katlı tabakaların kimyasal moleküler formülü içerisinde alt tabaka üzerinde bir nanometre derinliği kadar tek bir kat olumu esasına dayandığını ifade ediyor. İlave edilen katmanlar bundan başka bir nanometre derinliği içinde eklenebildiği bu işlemde, ayrıca kaplama kalınlığı, düzgünlük ve yoğunluk nanolayer kaplamanın önemli karakteristik özelliği olarak öne çıkıyor. Kumaş üzerinde devamlı olarak ince, eşit düzeyde aynı yoğunlukta bir katman meydana getirerek kaplama esasına dayandığını belirten Enju, plazma, iyon kümesi ve kimyasal uygulamalarla yararlı teknikler üretilerek elektrolitler ve nano partiküller kimyasal çökeltme için bir üst nanolayerin farklı, gerekli işlevselliğine aday olabileceğini de belirtiyor.
Kaynakça
Ashima Arwind Enju, Nano Techological Textiles Classification, İndia, 2014
