Pamuğun İpliğe Etkileri           

           Tekstil Endüstrisinde uzun dönemli yönlendirme faktörleri teknoloji, kalite ve maliyettir. Bu üç ana belirleyici etken, endüstrinin tarihinde sürekli ve dinamik bir gelişme göstermiştir. Bunun yanında pamuk lif kalitesinde de benzer bir gelişmenin gerekliliği açıktır. Teknolojik gelişmeler, özellikle artan üretim ve işlem verimliliği, iplik üretiminde ve daha sonraki işlemlerde pamuk lifinden daha yüksek seviyede beklentilere neden olmaktadır ve olmaya devam edecektir. İplik üretiminde hammadde en ağırlıklı kalite faktörüdür. Mamul ile ilgili kalite gereksinimleri, hammadde kalitesinden beklenen standardı artırmaktadır.

          Hammadde aynı zamanda toplam maliyetler içerisinde en büyük paya sahip bir faktördür. Günümüzün artan rekabet ortamında maliyetin azaltılması için yapılan çalışmalar, optimum ve maliyetle etkili işlem performansına sahip hammadde gerektirmektedir. Hammadde alımında dikkatlice yönlendirilmiş tasarruflar, bir iplik işletmesi için hala en etkin maliyet tasarrufu yöntemidir.

             Ham pamuğun işlenebilme özelliklerinin belirlenmesi için efektif test metotlarının kullanılması iplikçilik işlemleri için gereklidir.  Fakat hammaddelerin değişen parametreleri için, işlemler esnasında yapılan makine ayarları hem problem oluşturur hem de maliyetleri yükseltir. Lif özelliklerinin ölçümü iplik işletmeleri için her zaman büyük öneme sahip olmuştur. Günümüzdeki teknik gelişmeler ile otomatik, bilgisayar kontrollü test cihazlarının yapımı mümkün olmuştur. Bu cihazların kullanımı ile önemli lif özellikleri çok hızlı bir şekilde belirlenebilmektedir. Otomatik test sistemlerinde sonuçlar, testi yapan kişiden bağımsızdır ve daha büyük numune hacimleri elde edildiğinden daha hassastır. Kısa sürede elde edilen lif özellikleri ile ilgili bilgiler açık bir şekilde düzenlenir, çeşitli raporlar halinde elde edilir. Elde edilen bilgiler, hammadde ve işlemler ile ilgili olası problemlerin önlenmesinde, makine ve ayar optimizasyonunun yapılmasında ve mamul kalitesinin tahminlenmesinde kullanılır.

2- PAMUK LİFİ ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞMELER;

                Daha efektif üretim teknolojileri, mamul kalitesinden beklenen artışlar ve rekabetçi ortam daha gelişmiş özelliklere sahip pamuk lifi gerektirmektedir. Bunun yanında 1960’lı yılların başından itibaren nüfus artışına paralel olarak mevcut tarım alanları ile pamuk toplama üretiminde de önemli bir artış gerekliliği ortaya çıkarmıştır.  Bu nedenle daha ekonomik pamuk üretimi için pamuk toplama metotlarında mekanizasyona geçilmiş, olgunlaşma zamanı yapay olarak düzenlenmeye başlanmış, toplama işleminin tek basamakta bitirilmesi ve liflerin tohumdan daha yoğun bir şekilde ayrılması için çalışmalara başlanmıştır.

              Yapılan bu çalışmaların etkileri günümüzde iplik işletmelerinde açık olarak görülmektedir. Liflerin tohumdan daha yoğun bir şekilde alınmaları sonucunda balya içerisindeki kısa lif yüzdeleri artmıştır. Tohum kabuğu duvarı daha incedir ve çırçırlama sırasında kırılır. Bunun sonucunda life yapışık tohum kabuğu partikülleri sayısı da artmıştır.  Çırçırlama ve daha sonraki yoğun mekanik işlemlere maruz kalmaktadır. Ayrıca toplama işleminin bir defada bitirilmesi nedeni ile ortalama olgunluk indeksi düşmüş ve ağır makinelerin kaldırdıkları büyük toz bulutları nedeni ile ham pamuktaki toz miktarı artmıştır.

Hammadde ile ilgili bu değişimlerin yanında yeni iplikçilik sistemleri geliştirilmekte ve ring iplikçilik sisteminin verimliliği artırılmaktadır. Yeni iplikçilik sistemlerinde lif özellikleri ile ilgili farklı gereksinimler ortaya çıkmıştır. Günümüzün yüksek üretim hızlarına sahip iplik işletmelerinde mamul iplik kalitesi için doğru hammadde seçiminin yanında, eğirme sistemine uygun hammadde seçimi de önem kazanmıştır.

Tekstil lifleri iplik yapılabilirliği, ticari değerinin yüksek olması onun bazı özelliklerine bağlıdır. Uzunluk, incelik, mukavemet, elastikiyet, renk, boyanabilme yeteneği v.b gibi özelliklerle kaliteli iplik ve kaliteli iplikten kumaş üretmek için hangi özelliklerin gerektiğini gösterir. Tüketici tekstil materyalinden dayanabilirlik, işe yararlılık, rahatlık ve korumayla ilgili özellikler beklemektedir. Bu sebepten temizlenebilme, yıkanabilme ve ağartma gibi faktörlerle birlikte nem ve terleme ihtiyacından gelen mukavemet de hesaba katılmalıdır. Lif mukavemeti iplik ve kumaş mukavemetine etki ettiğinden kaliteyle doğrudan ilgilidir. Doğal liflerin yapay sentetik liflere oranla mukavemeti düşük olmaktadır. Ayrıca iplik yapım teknoloji ve yöntemleri farklılık arz etmektedir. Yöntemlerin seçilme ya da çalıştırılma şartlarından dolayı lifler doğal olarak hasar görebilmektedir. Lif hasarları son mamulün kalite ve fiyatını da etkilemektedir.  

              Şekil 1) İplik mukavemetine etki eden lif özellikleri.

Çizelge 1) Lif ve iplik özellikleri arasında ki ilişkilerin korelasyonu (Ring iplikçilik sistemi)

Önemli korelasyon...                 İyi korelasyon....            Zayıf veya korelasyon yok....     

Çizelge2) Lif ve iplik özellikleri arasındaki ilişkilerin korelasyonu (Rotor iplikçilik sistemi)

Önemli korelasyon...                     İyi korelasyon....                   Zayıf veya korelasyon yok....

3- PAMUĞUN İPLİK YAPILABİLİRLİĞİNİ ETKİLEYEN VE ÖLÇÜLEBİLEN BAŞLICA ÖZELLİKLERİ;

 _ Elyaf uzunluğu(%2.5 span uzunluk)

 _ Ortalama elyaf uzunluğu

 _ Homojenlik (%50 span uzunluk)

 _ Elyaf mukavemeti

 _ Elyaf inceliği (Micronaire)

 _ Olgunluk

 _ Temizlik     

Bu özelliklerin iplik yapılabilirlikteki yapıları ve değişik iplik yapım teknolojilerindeki öncelik sıraları çizelge3’te gösterilmiştir. 

Çizelge 3) Değişik iplik teknolojilerine göre elyaf özelliğinin öncelik dağılımı 

4- TÜRK VE DÜNYA PAMUKLARINDA MEVCUT VE İSTENİLEN ÖZELLİKLER;

İplik yapımcılarının isteğine uyarak pamuk yetiştiricileri daha üstün lif özellikleri ve daha üstün verimi dolayısı ile modern Upland çeşitlerini arzulamaktadır. Peru ve Mısır tipleri özel nitelikleri bulunan pamuklarda üretilmekle beraber, bunlara olan talep standart sayılan Upland tipi pamuklara olan talep kadar hızlı gelişmemektedir. Önceleri yaklaşık 1 inç’lik orta lifli pamuklar standart kabul edilirken, şimdi elyaf uzunluğu 1-1/16 inç bulunan pamuklar standart olarak nitelendirilmektedir. Bu gün hızla çalışan modern tekstil makineleri daha vasıflı, daha uzun pamuk işlemeye elverişli bulunmaktadır. Suni liflerin kullanılması ile pamuk elyafının uzunluğu daha da önemli hale gelmiştir. 

Çizelge 4) Değişik ülkelerde yetiştirilen pamukların lif özellikleri

Çizelge 5) Türkiye’de yetiştirilen pamuk çeşitlerinin teknik özellikleri.

Çizelge 6) Standart değerler.

Çizelge 7) Bir iplik işletmesine ait makine parkı ve bu makinelerden alınan liflere ait ortalama teknik değerler.

Dünya nüfusunun her gün artması, azalan kaynaklar, artan üretim maliyetleri ve ülkemizde son yıllarda yükselen enflasyon tekstil endüstrisini de etkileyerek, amansız bir rekabetin doğmasına yol açmıştır. Bu da endüstride makine hızlarının arttırılmasına, yeni teknolojilerin ortaya çıkmasına, proseslerin kısaltılmasına ve hatta otomasyonların devreye girmesine neden olmuştur.

Bu tür gelişmeler pamuğun fiziksel özelliklerinde de bazı faktörlerin ön plana çıkmasını zorunlu kılmıştır. Yıllardan beri sadece elyaf uzunluğu (stapel)  ve rengine göre expertsiz gören pamuğun günün ekonomik koşullarına ve gelişen teknolojiye uygun daha başka faktörlerinde göz önüne alındığı bir esasa göre sınıflandırılması kaçınılmaz hale gelmiştir. Bu gelişmelerin paralelinde, pamuk liflerinin girdiği mekanik işlemlerin negatif etkilerini olabildiğince azaltmak, kalite ve maliyet açısından mutlaka gereklidir. Zira iplik üretiminde maliyetin önemli kısmını hammadde etkilemektedir. Hammadde özelliklerinin mekanik işlemler sırasında muhafaza edebilmesi,  planlanan kalite be maliyet için önemlidir. Ancak bugünkü bilinen ve kullanılan teknolojilerde makinelerin mekanik etkilerini yok etmek mümkün değildir.

Yukarıda ki tablolarda kullanılan pamuk liflerinin ölçülebilen ve beklenen değerleri ile iplik yapım teknolojileri açısından değerleri verilmiştir. Ayrıca Tablo7’de bir işletmede kullanılan makinelerden alınan liflere ait ortalama ölçülebilen değerler verilmiştir. Tablo7’de görüleceği gibi mukavemet değerlerinin mekanik işlemler sonucu düştüğü (özellikle tarakta), kısa elyaf miktarının arttığı özellikle tarak tülbentinde kısa lif miktarının arttığı ve liflerin mukavemetinde düşüş olduğu gözlenmiştir.

Günümüzde pamuk elyafı ancak mekanik yollarla temizlenerek iplik haline getirilmektedir. Mekanik işlem kademelerinde amaca uygun işlem kademeleri, makine parklarının seçimi, kalifiye eleman kullanımı ile ve makinelerin zamanında bakımını yapmakta hasar miktarı ve oranını azaltmak mümkün olacaktır.

Şimdi ipliğin yapılabilirliğini ve özelliğini etkileyen lif özelliklerini tek tek inceleyelim.

5- PAMUK LİF ÖZELLİKLERİNİN İPLİK KALİTESİNDEKİ ÖNEMİ;

Kumaş kalitesini belirleyen ana faktörlerin başında iplik kalitesinin geldiği bilinen bir gerçektir. İpliğin kalitesi denince, muhtelif özelliklerinin ortalama değerleri ve bunlarda ki değişmelerin durumu anlaşılır.

İpliğin işlenmesinde ilk ve en önemli nokta hammaddedir. Hammadde kullanımında iki noktaya dikkat etmek gerekir;

a)      Mümkünse nihai mamule göre hammadde seçimi;

b)      Eldeki mevcut hammadde ile ne yapılabileceği.

Kaliteli bir imalat yapılabilmesi için hammaddenin bazı özelliklerinin bilinmesi gerekir. Eğer nihai mamulden istenen kalite biliniyorsa buna göre hammadde seçilmelidir. Ancak bu seçim imkanı olmadığı takdirde yine de kaliteli bir mamul elde edilebilir. Bunun için hammaddenin işletmeye girişinden itibaren bazı testlerin yapılması ve bu testlerin neticelerine göre tedbirlerin alınması gerekir.

Aynı kaliteyi taşıyan pamuğun çeşitli balyaların uzunluğu, olgunluğu, mukavemeti, inceliği, yabancı madde miktarı ve rutubet miktarı birbirinden farklı olabilir. Bütün bunları dikkate alarak ayrı ayrı balyaların harmanlanması suretiyle aynı özellikte bir pamuk kitlesi meydana getirme ihtiyacı doğmuştur. Harmanlama iplik kalitesine etkisi bakımından çok önemlidir. Harmanlama istenilen biçimde yapılmadığı takdirde düzgün ve normal bir iplik alma imkanı güçleşir. Harman yaparken kullanılacak pamukların cinsi, miktarı ve ayrı ayrı özelliklerinin bilinmesi gerekir.

Kaliteli iplik imali için uygun pamuğun tayin edilmesinde birçok faktörler bulunmaktadır. Lif uzunluğu, microner, presley, kısa lif ve yüzen lif miktarı v.b. gibi unsurlar iplik kalitesine etki eden önemli faktörlerdir. Bu faktörlerin kaliteye tesir dereceleri iplikçilik sistemlerine göre değişir.

Çok kaliteli (ekstra)  iplik imali için;

- İplik numarasına bağlı olarak St1 ve Ekstra kullanılmalı

- Yüzen lif oranı %20’den az olmalı

- Lif uzunlukları arasındaki fark 1-1.5 mm’ den az olmalı

                  - Her ikisi de kendi içinde iyi değerler taşıyan ancak birbirlerine uygun olmayan partiler harman yapılmamalı, pamukların farklı partiler halinde ayrı ayrı işlenmesi daha iyi sonuç vermektedir.

- Bu tip iplik imalinde faydalı telef kullanılmamalıdır.

- Microner değeri 3.5 olmalıdır.

- Pressley değeri 86’nın üzerinde olmalı.

- Olgunluğu %85’in üstünde olmalıdır.

Kaliteli iplik imali için;

- İplik numarasına göre uygun pamuk kullanılmalı,

- Yüzen lif oranı %25’den fazla olmamalı,

- Düzgünlük oranı %46-48 ve üstünde olmalı,

- Lif uzunlukları birbirine yakın olmalı,

- Pressley değeri düşük ise, uygun lif uzunluğunda daha yüksek pressley değerleri ihtiva eden pamuklarla harman yapılabilir. Atkı ipliği imalinde kullanılabilir. Fitil ve ringde büküm arttırılabilir. Ring iğ devri düşürülebilir. Kaba iplik imalinde kullanılabilir.

- Azami %5 faydalı telef kullanılmalı,

- Genel kural olarak Rollergin ve Sawgin pamuklar aynı harmanda kullanılabilir,

- Farklı yöre pamukları aynı harmanda kullanılmalıdır.

PAMUĞUN İPLİK YAPILABİLİRLİK PARAMETRELERİ;

Pamuğun iplik yapılabilirliğini etkileyen ve ölçülebilen başlıca özellikleri şunlardır;

- Lif uzunluğu

- Ortalama lif uzunluğu

- Homojenlik

- Pressley

- Microner

- Olgunluk

- Temizlik

Tekstilde makine hızları sürekli artmakta ve prosesler kısaltılmaktadır. Örneğin; yüksek devirli dokuma ve trikotaj makinelerinin devreye girmesi, ipliğin her şeyden önce daha mukavemetli olmasını, proseslerin kısaltılması pamuğun çırçırlama esnasında daha iyi temizlenmesi ve lif uzunluğunun daha homojen olmasını, daha ince ipliklere olan talep ise daha ince lif kullanmayı gerektirmektedir. Bugün pamuk iplikçisinin başarıya giden yolu, kaliteli iplik üretmek kadar, kullanım yerine uygun pamuk kalitesini seçebilmekten geçmektedir.

Rotor ve diğer iplik eğirme sistemleri için aranan pamuk parametreleri;

5.1 LİF UZUNLUK VE UZUNLUK DAĞILIMININ İPLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ VE ÖNEMİ;

5.1.1 PAMUK LİFLERİNDE UZUNLUĞUN ÖNEMİ

Tekstil liflerinin en önemli fiziksel özelliklerinden biri de kuşkusuz uzunluktur. Doğal liflerde kalıtsal olan bu özellik bir ölçüde çevre şartlarından da etkilidir. Bu durum iplik kalitesini önemli ölçüde etkiler. Çünkü bu faktör iplik incelik sınırını, mukavemeti iplik bünyesinde nope oluşumunu, makine ayarlarını etkilemektedir. Lif uzunluğu pamuğun hangi amaçla kullanılabileceği hakkında fikir verir. Bazı kumaşların dokunmasında sadece uzun liflerden eğrilmiş iplikler kullanılabilir. Bu nedenle alınacak herhangi bir pamuk partisinin uzunluğu ve uzunluk dağılımı bilinmelidir. Herhangi bir liften iplik yapılabilmesi için liflerin birbirine tutunması, sarılması gerekir. Bunun içinde liflerin yeterli bir uzunluğa sahip olması gerekir. Çalışılan en iyi uzunluk 20 mm ’ dir. Ring iplik sistemi ile iplik eğirmede uzunluk ve homojenlik birinci sırayı alırken bazı sistemlerde üçüncü ve dördüncü sırada yer alabilir. Bu durum uzunluğun bu sistemlerde önemli olmadığını göstermez. Hangi sistemle çalışılırsa çalışılsın iyi bir iplik elde edebilmek için pamuk lifinin ortalama uzunluğu 1 inç ve yukarısı olmalıdır. Harman yaparken katılacak pamuk gruplarının %25 lif uzunluklarının birbirine yakın olması gerekir. Yine yüzen lif yüzdesi ve lif uzunluk değişim katsayısı da (%CV) birbirine yakın olmalıdır.

Bir ipliğin mukavemeti hiçbir zaman o ipliği meydana getiren liflerin tek tek mukavemetleri toplamına eşit değildir. Zira bir iplik kopacak derecede çekildiği zaman liflerin bir kısmı kopmayıp kayarak ayrılır. Liflerin uzunluğu ne kadar fazla olursa o kadar uzun mesafede sarılmaları gerçekleşir. Bu da kayma işlemini azaltır ve mukavemet artar. Bu nedenle kaliteli üretim yapan işletmeler satın aldıkları hammaddeleri seçerken aynı cins liflerin içinden en uzun olan liflere sahip partileri tercih ederler. Ayrıca ortalama lif uzunluklarından maksimum ve minimum uzunluklar arasındaki farkın mümkün mertebe az olması tercih edilir. Kısa lif miktarının fazla olması iplik makinelerinde büküm miktarının daha yüksek tutulmasını gerektirir. Bu da üretim miktarını düşüreceğinden maliyette artar.

T/m=n(dev/dak)

         L(m/dak)

Open-End Rotor ipliklerinde lif uzunluğunun iplik özelliklerine etkilerine bakıldığında; lif uzunluğunun ipliklerde mukavemet, elastikiyet, düzgünsüzlük, tutum ve tüylülük üzerine doğrudan etkisi vardır. Gerçi kısa liflerin rotor yönteminde ring ipliklerine göre daha başarılı bir şekilde eğrilebilme olanağı vardır. Ancak lif uzunluk dağılımındaki varyasyonun iyileşmesi iplik parametrelerine de olumlu etki yapmaktadır.

Çizelge 8) İplik düzgünsüzlüğü üzerine lif uzunluğunun etkisi.                                                                             

Özet olarak belirtecek olursak;

* Düşük bükümlü ama yüksek mukavemetli rotor iplikleri orta uzun stapelli liflerden eğrilebilir,

* İplik düzgünsüzlüğünün iyileşmesi için lif üniformite oranının iyi olması gerekir.

* Yüksek kısa lif yüzdesi tüylülüğü büyük ölçüde arttırır.

Tekstil sanayi de lif uzunluğunun önemli bir faktör olduğu bilinmektedir. Lif uzunluğu 12-57 mm arasında değişebilir. Uzunluklarına göre pamuk liflerini 3 gruba ayırmak mümkündür.

1.      18mm’ye kadar olanlar kısa lifli pamuklar.

2.      18-31mm olanlar orta lifli pamuklar

3.      31mm’den yukarı olanlar uzun lifli pamuklar.

 Amerikan Upland pamukları için 19-38.1mm---4.sınıf

Amerikan Mısır pamukları için 34.9-44.4mm---6.sınıf

Sea İsland pamukları için 38.1-44.4mm---5.sınıf   

 5.1.2) UZUNLUKLARINA GÖRE ELDE EDİLEBİLECEK İPLİK NUMARALARI;

Çizelge 9) Lif uzunluğu-İplik numarası

Yukarıda ki tablodan da görüleceği gibi uzun liflerden ince iplik yapılır. Penye iplikçilikte daha uzun lifler kullanılmaktadır.

                 5.1.3) KISA LİF ORANININ FAZLA OLMASI NEDENİ İLE OLUŞAN İPLİK HATALARI;

Kısa lif miktarının fazla olması durumunda üretim kademelerinde şu hatalar meydana gelir.

1.      İplik kopuşları artar.

2.      İplik mukavemeti düşer.

3.      İplikte nope, balık, flama gibi hatalar oluşur.

4.      İplik düzgünsüzlüğü artar.

5.      İplik tüylülüğü artar.

6.      Faydalı döküntü artar.

7.      Uçuntu lif miktarı artar.

İplik tüylülüğü lif uçlarının veya lif demetlerinin iplik ana çekirdeği etrafında uzaklaşmasıyla meydana gelir. Bu da lif uzunluk dağılımı ile ilgilidir. Uzun liflerin daha az tüylülük oluşturduğu görülür. Pamuk liflerinin sentetik liflere göre uzunluk dağılımları daha az düzgündür.

İplikçilikteki liflerin işlemler sırasında ne kadar kontrolsüz kaldığı kesin olarak belli değildir. Bazen lifler hava akımı ile taşınır ya da büküm vasıtasıyla konumlarını muhafaza ederler. Kısa lifler çekim bölgesinde yüzerler ve düzgün olmayan bir şekilde hareket ederler. Bunun sonucunda iplikte ince ve kalın yer oluşur. İnce iplik imaline kısa lif kullanılması durumunda;

1.      Randıman düşüklüğü,

2.      Düşük kalite,

3.      Fazla telef görülür.

İplik makinelerinde pek çok gelişmeler olmasına rağmen hiçbir iplik makinesi değişen lif uzunluklarına göre otomatik olarak ayarlanamaz. Makine ayarlarının kullanılan hammaddeye göre uygun hale getirmek için uygun lif karışımları yaparak ekartman sık sık değiştirmekten kaçınmalı. İplik üretimi sırasında tarama ve çekim aşamalarında kısa liflerin uzaklaştırılması ve lif kırılmalarından dolayı ortalama lif boyunca değişimler olmaktadır. Bu değişiklikler zamanında tespit edilip makine ayarları düzgün yapılırsa kaliteli iplik imal etmek mümkün olacaktır.

Sonuç olarak; iplik özelliklerini etkileyen en önemli olan lif özellikleri eğirme performansı ve limitleri ile iplik düzgünsüzlüğü, iplik hataları ve mukavemetinin değerlendirilmesinde en iyi kriterlerinden biridir. Lif uzunluğunun yanı sıra uzunluk dağılımı da büyük öneme sahiptir. Dağılım arttıkça daha zayıf iplik özellikleri görülür. Ayrıca kısa lif yüzdesi iplikçilik işlemleri açısından özellikle çekim sistemlerinin performansında önemlidir. Kısa lif oranının artması, yüzen lif oranının artmasını ve sonuçta çekim işleminin performansının düşmesine, iplik özelliklerinin bozulmasına neden olur.

Ham pamuktaki lif uzunluğu ve uzunluk dağılımlarının çeşitli basamaklarında değişime uğradığı bilinen bir gerçektir. Mamul iplik kalitesinin tahminleşmesinde ve makine ayarlarının yapılmasında bu değişimin göz önüne alınması gereken önemli bir husustur.

Bu kadar önemli bir lif özelliği olan uzunluk ölçümü demet halinde ve tek lif halinde yapılabilir. Demet halinde ölçüm daha kolay ve daha az zaman alırken daha hassas ölçümlerde tek lif uzunluk ölçümünde WIRA tek lif uzunluk ölçüm cihazı kullanılır. Bu işlemin genel prensibi liflerin tek tek cam plaka üzerine yapıştırılıp uzunluklarının ölçülmesidir. Bu yöntemde en yeni teknoloji ise AFIS tek lif ölçüm sistemleridir. Demet halinde lif ölçümünde ise günümüze kadar 3 yöntem kullanılmıştır.

1.      Sorter Metodu

2.      Uster Stapeli

3.      Fibrograf

Bu yöntemlerde fibrograf ile demet halinde lif ölçüm yöntemi en yaygın olanıdır. Fibrograf daha çok span uzunluk ölçümünde istenen özellikle harman hazırlayabilme, her işlem kademesinde optimum kontrol altında tutabilme gibi yararlar sağlar. Demet halinde lif ölçümünde son teknolojiyi USTER HVI lif özelliği sisteminin en önemli avantajı ise işlim süresini çok kısaltması ve lif özellik ölçüm sonuçlarını bir arada verebilmesidir.

Lif uzunluk ölçümü yeni gelişen teknolojilerde çok güvenilir ve kısa zamanda yapılabilen bir işlem haline gelmiştir. Bu da işletmelerde her kademede hammadde kontrolünde ve istenen özelliklerde harman hazırlanabilmesinde çok önemlidir.

5.2) LİF İNCELİĞİNİN ÖNEMİ VE ETKİSİ;

İncelik, lifin kalite ve karakterini tayin eden önemli bir husustur.

Tekstil liflerinin kendine özgü kesitleri vardır. Bu kesitler yuvarlağa yakın olsa da hiçbirinde tamamen yuvarlak bir kesit görülmez.

Liflerin inceliği çap genişliğine bağlı olarak değişir. Bu çap liflerin bir çoğunda mikronla ifade edilecek kadar küçük olur. Bundan başka özellikle doğal liflerin bazılarında uzunluk ve incelik arasında bir orantının olduğu görülür. Sentetik liflerde böyle bir durumdan söz edilemez.  

Pamuklularda uzunluktan sonra en çok aranan özelliklerden biri inceliktir. Liflerde uzunluk ve inceliğin bilinmesi bu liflerden kaç numara kalınlıkta iplik yapılabileceğini tahmin etmeye yarar. Uzunlukları aynı olduğu halde incelikleri değişen liflerden elde edilen iplik numaraları birbirinden farklı olur. İnce liflerden ince iplik elde edilir.

Pamuklularda genel olarak 18 mikron kalınlık esas alınır ve lifler kalınlaştıkça her mikron kalınlık için iplikte takriben 10 numara kaybedilir. Bu incelikten daha ince olan liflerde ise her mikron inceliği için iplikte takriben 20 numara kazanılır. Pamuk ipliklerinde numara düştükçe iplik kalınlaşmakta, numara yükseldikçe iplik incelmektedir.

Genellikle uzun lifli pamuklar kısa lifli pamuklardan daha ince olurlar. Pamuklarda incelik uzunluk gibi kalıtsal bir özelliktir.

İncelik tayininde uygulanan metotlar şunlardır;

A-Tek Liflerde İncelik Tayini

1-      ÇAP METODU: Lif çapı mikroskop kullanmak suretiyle iki yolla bulunabilir.

i)Lif kesitini almak       

ii)Liflerden silindirik olarak kabul edilebilecek çok kısa bir numune almak

Kesit alma tekniği, kesitlerin hazırlanması ve ölçümler konusunda büyük bir dikkat gerektirdiğinden genel olarak profil metodu denilen ikinci metot kullanılır.

Lifler 1mm veya daha az uzunluklarda parçalar halinde kesilir. Birbirine paralel hale getirilerek özel bir kıskaç yardımı ile sıkıştırıldıktan sonra keskin bir bıçakla kesiti alınır. Üstüne biraz gliserin damlatılarak ıslatılır, bir lamel kapatılır. Fotoğraf tertibatı bulunan bir mikroskobun obje tablasına yerleştirilir. Objektif ve okülerin 250 defa büyütecek şekilde ayarlanması gerekir. Bu şekilde elde edilecek sonuçlarla ortalama çap ve çapın %CV’si hesaplanır.   

2- GRAVİMETRİK METOD: Silindirik cisimlerde kesit alanı cismin inceliğini gösteren bir ölçüdür. Dolayısı ile silindirik olan tekstil liflerinde, birim uzunluktaki liflerin kütlesi veya ağırlığı lif inceliğinin en direkt bir ölçüsünü verir. Pamuğun birim uzunluğunun ağırlığı Amerika’da inç başına mikrogram(10^-6g/inç) olarak ifade edilir ve adına lineer yoğunluk adı verilir. İngiltere’de ise lif ağırlığı denir ve 10^-8g/cm’lik birimlerle ifade edilir.

Gravimetrik metotla incelik ölçümünde iki teknik kullanılmaktadır.

a-) Numune olarak alınacak ince bir tutam lif belirli bir uzunlukta, örneğin 1cm olarak kesilir, bir mikroskop altında sayılarak mikro terazide tartılır.

b-) Bütün liflerden alınacak ince bir tutam bir mikroskop altında sayılarak tartılır. Liflerin ortalama boyları bilindiğine göre tek bir lifin birim uzunluktaki ağırlığı hesaplanır.

Pamukta lif olgunluğu birim uzunluktaki lif ağırlığını etkilediğinden değişik çevre veya çaplardaki iki pamuktan küçük çapa sahip olan olgun, büyük çaplı ise olgunlaşmamış olabilir. Fakat bu iki lifin birim uzunluktaki ağırlıkları eşit olabilir. Bu yüzden birim uzunluktaki ortalama lif ağırlığı gerçek lif inceliğini vermez.

2-     HAVA AKIMI METODU: Aynı hacimdeki iki adet A ve B silindirinin içine kaba ve ince pamuklardan aynı ağırlıkta ayrı ayrı iki numune alalım. İçinde daha geniş çaplı kaba pamuk bulunan A silindirindeki lif sayısı, içinde küçük çaplı pamuk lifi bulunan B silindirindeki lif sayısından azdır.

Olgun bir lifteki hücre zarının kalınlığı, olgunlaşmamış bir liftekinden daha büyüktür. Birim ağırlıkta, aynı cinsten alınmış olgun lif sayısı, olgunlaşmamışlardan daha azdır ve olgun lif numunesindeki hava akım oranı daha büyüktür.

Microner değeri pamuk inceliğinin hava akımlı olarak ölçülmesinde birim olarak alınmıştır.

Microner aletinde pamuk lifinin inceliğini tayin edebilmek için 3.240 gramlık numuneler alınır, tutam haline getirildikten sonra kompresör silindirine doldurulur. Numune 1 inç çapında, 1 inç uzunluğunda gözenekli bir lif kümesi haline gelinceye kadar bastırılıp kilitlenir. Kompresörden hava geçirilir ve bu hava numune kabındaki akım ölçme aletinden geçer.  Hava akımının karşılaştığı tek direnç lif numunesinden gelmektedir. Gösterge dengesini kazandığı zaman okuma yapılır. Bu esasa göre mic/Index:

3 ve daha az ise => Çok ince

3-3.9 ise => İnce

4-4.9 ise => Orta

5-5.9 ise => Kaba

6’dan fazla ise => Çok Kaba sayılırlar.(12)

5.2.1) PAMUK LİFLERİNDE İNCELİK VE ÖNEMİ;

Pamuklularda uzunluktan sonra en çok aranan özelliklerden biri inceliktir. Pamuk lifleri kendi doğal kalınlıklarını çiğit üzerinde ilk oluştukları anda alırlar. Liflerde uzunluk ile inceliğin belirlenmesi bu liflerden kaç numara kalınlıkta iplik yapılabileceğini tahmin etmeye yarar. Uzunlukları aynı olduğu halde incelikleri değişen liflerden elde edilen iplik numaraları birbirinden farklı olup genellikle ince liflerden ince iplikler elde edilir.

Lif inceliği kendilerinden yapılan ipliğin kalınlığına etki eder. Bu bakımdan, iplik yapımında kullanılacak her lifin inceliğini önceden bilmek gerekir. Böylelikle en rantable şekilde bir lif partisinden yapılacak ipliğin numarasını tayin etmek mümkün olur.  Lif inceliği bir varyete özelliği olduğundan ayrı türe mensup soylar arasında da incelik bakımından büyük farklar bulunduğu görülür. Sea Island pamuklarının diğer varyetelere nazaran daha ince, buna karşılık daha uzun liflere sahip olduğu, bu sebeple bunlardan gayet ince ipliklerin yapılabildiği görülür. Aynı şekilde yerli kozalı pamukların liflerine nazaran Acala, Smoothleaf ve benzeri pamuk liflerinin daha ince ve daha uzun olmaları, bunlardan oldukça ince ipliklerin yapılmasını mümkün kılmaktadır.   

Pamuk liflerinin uzunluk ve inceliklerinin belirlenmesi halinde bu liflerden hangi numaraya kadar iplik yapılabileceği de tahmin edilebilir.  Uzunlukları aynı olduğu halde incelikleri değişik olan liflerden çok daha ince iplikler yapmak mümkündür. Lif inceliği yalnız iplik numarasını saptamaya değil, aynı zamanda o ipliklerden yapılacak kumaşların görünüm ve tuşesini de etkiler. Bugün gerek rotor sistemi ile iplik eğirmede gerekse diğer sistemler ile çalışmada bir ipliğin kesitinde en az 100 lif bulunması gerektiği vurgulanarak bundan daha az lif miktarı ile eğirmenin daha zor olacağı söylenmektedir. Genel olarak  uzun lifli pamuklar, kısa lifli pamuklardan daha ince olurlar. Lif uzunluğu ile lif inceliği arasında bu şekilde bir korelasyon vardır.

Pamuklarda incelik boyama karakteristiklerini ve neps teşekkülünü etkiler. Microner, kısa pamuklar ve ince iplikler için daha kritiktir. Ring eğirmede çok düşük ve çok yüksek micronerli pamuklardan kaçınılmalıdır. 3.5-4.0 microner değerli pamukların eğirmede en iyi performansı ve iplik kalitesini verdiği gözlenmiştir.

Düşük (<3.5) ve yüksek (>4.9) micronerli pamuklar genellikle düşük fiyatla satılmaktadır. Ring ipliği üretiminde düşük microner aşırı lif kırılmalarına, faza neps teşekkülüne, kötü iplik görünümüne ve boyama zorluklarına yol açar. Çok düşük (3’ten az) micronerli pamuklar ise işletme esnasında yapışmalara, düşük üretime ve aşırı telefe yol açar. Ancak ince iplik üretiminde kesite giren lif sayısı arttığı için mukavemet artışı dolayısı ile kopuşta azalma görülür. Düşük micronerli pamuk, rotor ipliklerinde kesite giren lif sayısının artması nedeni ile olumlu sonuç vermektedir. (17) (1)

5.2.2) LİF İNCELİK DEĞERİ;

Microner elyaf inceliğinin bir ölçümü olup, elyaf inceliği elyafın birim uzunluğunun ağırlığıdır. 1 inç uzunluğunda 1000 adet elyafın mikrogram olarak ifadesidir.

Karışım iplik üretiminde pamukla harmanlanacak sentetik lif inceliğini de tespit etmek mümkündür.

Örneğin; 4.0 micronerlik pamuğun harmanlanmasında kullanılacak en uygun PES inceliği;

Mikrogram/inç * 39.4= mtex

4 * 39.4= 157.6 mtex

157.6 * 0.009 = 1.41Denye’dir.

Eğer bütün elyaf tam dairevi kesitli ise mikroskopla çapını ölçmek mümkün olmaktadır. Eğer elyafın uzunluğu boyunca kesitin düzgün olduğu biliniyorsa tarif vermek kolaydır. Bununla beraber elyaf çeşitli ve uzunluğu boyunca değişen kesitler arz etmektedir. Bu bakımdan bir incelik indeksinin tarifi gerekmektedir.

Bir silindir veya prizmanın kütlesi aşağıdaki verilir.

KÜTLE = HACİM * YOĞUNLUK

KÜTLE = KESİT ALANI * UZUNLUK * YOĞUNLUK

               Bilinen bir uzunluğun kütlesi kesit alanı ile doğrudan doğruya orantılı olmaktadır. Elyafın bilinen bir uzunluğunun ağırlığını ölçmek suretiyle lineer yoğunluğu tayin edilmiş olur. Bu da bilinen uzunluğun ağırlığıdır.

 T_t=m/l

Burada=> T_t: Elyaf inceliği

                 M: Ağırlık

                 L: Uzunluk

Eğer bir tekstil elyafını homojen ve silindirik olarak düşünürsek;

T_t=m/l,

V=m/P => m=V*P,

T_t=(V*P)/l,

T_t=A*P => T_t=(3.14*D²/4)*P =>  T_t=3.14*D²*P/4  olur. 

5.2.3) LİF İNCELİĞİNİN İPLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ;

Lif inceliği aşağıdaki faktörlere etki eder

1-      İplik numarası ve kesitteki lif sayısı

2-      İplik mukavemeti

3-      İplik düzgünsüzlüğü

4-      İplik bükümü

5-      İplik kalitesi

6-      İplik hataları

7-      İplik, kumaş tutumu ve tuşesi

8-      Eğirme limiti

9-      İplik parlaklığı ve tüylülüğü

10-   İpliğin boya alma hızı

11-  Üretim

Lif inceliğinin bu faktörlere etkileme oranı lif inceldikçe daha da artar.

5.2.4)                LİF İNCELİĞİNİN İPLİK NUMARASI VE KESİTTEKİ LİF SAYISINA ETKİSİ;

Liflerin inceliği kendinden yapılan ipliğin kalınlıklarına etki eder. Bu bakımdan iplik yapımında kullanılan her lifin inceliğinin önceden bilinmesi gerekir. Örneğin; ince liflerden daha ince numaralarda iplik yapılması mümkündür ve bu iplikler sağlam ve düzgündür.

Pamuk iplikçiliğinde gerek kalite ve verim, gerekse ekonomiklik açısından hangi liften kaç numara iplik eğrilebileceğini saptamak çok büyük önem taşımaktadır. Pamuk lif parametrelerinin saptanması ve bunlara ek olarak iplik eğrilme değerinin hesaplanması ile yapılacak harman ve sonuçta imal edilecek iplik için en önemli kriterler ortaya çıkmaktadır.         

 Microner değeri kesitteki lif sayısını ve belli bir numarada eğrilip eğrilemeyeceğini gösterir. Microner değerlerinin düşüklüğü bazen olgunlaşmamış elyafın da belirtisi olabilmektedir.

Kesitteki Lif Sayısı=15000/Tex Microner(Mikrogram/inç)

                 Çizelge 10) İplik numarası ve lif inceliğine göre kesitteki lif sayısı limit değerleri

Microner için %CV değeri %6’yı geçmemelidir. Bunun üzerinde değerler alındığı zaman o pamuk kaba karde ipliklerinde kullanılmalıdır.

Yapılan araştırmalar sonucunda Türk pamuklarının microner değerlerinin sabit bir konumda ilerlediği saptanmıştır. Sadece ince iplik imalinde pamuğa daha fazla dikkat çekmek gerekir. Ne 40-50-60 numara iplikler için uluslararası standartlara göre iplik kesitinde kabul edilebilir asgari lif sayısı;

Kalın ve orta numara karde ipliklerde microner varyasyonunun etkisi pek önemli değildir.

                  Çizelge 11) Çeşitli Türk pamuklarının vasati microner ve %CV değerleri

Örneğin; eğrilecek bir karde ipliğinde iplik kesitinde bulunması istenen ortalama lif miktarı 80 adet, kullanılacak lifin inceliği 4.5 mikrogram/inç  ise iplik eğirme sınırı;

İplik kesitinde ortalama lif sayısı=Nm_(lif)/Nm_(iplik)

Nm_(lif)=25400/(mic.gram/inç)  microner dönüşüm formülünden yararlanarak hesaplanır.

Nm_(lif)=25400/4.5=5650 ve iplik numarası,

Nm_(iplik)=Nm_(lif)/iplik kesitindeki lif sayısı =5650/80=71 olarak bulunur. İplik numarası Ne cinsinden;

Ne=Nm*0.59 dönüşüm formülünden yararlanarak

Ne=71*0.59=42 olarak bulunur.

Özetle 4.5 mic. gram/inç inceliğinde Nm5650 lif numarası ile karde iplik kesitinde 80 lif bulunacak şekilde ancak bu liften Ne42 ipliği sınır değer olarak eğrilebilir

Pratik eğirme sınırı (İşletmelerin ellerindeki pamuklarla ürettikleri iplik numaralarının genel ortalama sınırı ), optimum eğirme sınırının (işletmelerin kullanmış olduğu pamuk inceliği ile eğirebileceği en uygun iplik numaraları)  iplik numara   değeri orak altında seyreder.  Örneğin; Peru-Tanguis Nm5500-6000 pamuk lifi inceliği ile genel pratik eğirme sınırı Nm120 iken, aynı incelikteki pamukla optimum eğirme bölgesi Nm135-150 arasında değişmektedir.   

5.2.5)  LİF İNCELİĞİNİN İPLİK MUKAVEMETİNE ETKİSİ;

Lif incelik derecesi lif mukavemetine dolayısı ile iplik mukavemetine etki eder. Lif ne kadar ince ise aynı numaradaki iplik kesitindeki lif sayısı o kadar fazla olacaktır.  İplik kesitinde lif yüzeyleri birbirleri ile sürtünme halindedir. O zaman lif inceliği arttıkça sürtünme yüzeyi de o kadar artacaktır. İpliğin kopma mukavemeti sürtünme kuvvetinden yararlanma ile doğru orantılı olduğundan iplik mukavemeti de artacaktır.

İncelikten kaynaklanan bükümdeki varyasyon lifleri birbirine bağlayan kuvvetlerde varyasyona neden olur. Bu varyasyon ile enine kesitteki lif sayısının varyasyonu birleşince mukavemet özelliklerinde değişmeler ortaya çıkar. Kopma noktasında ki lif ayısının yanı sıra o noktada ki lif sıklığı ve liflerin diziliş tarzı da iplik mukavemetine etki eder. Eğer aynı materyalden aynı numara ve bükümde iki iplik yapılırsa doğrusal yoğunlukta ki varyasyonu daha fazla olan ipliğin mukavemeti de daha düzgün olur. Bu iplik daha az varyasyon gösteren ikinci ipliğe nazaran daha fazla sayıda zayıf kısım içerir. Böyle bir iplik eğirme, çözgü çekme, dokuma ve örme işlemlerinde daha fazla kopuş gösterir.  Bu da verimliliği düşürür, maliyeti arttırır.

5.2.6)      LİF İNCELİĞİNİN İPLİK DÜZGÜNSÜZLÜĞÜNE ETKİSİ;

Elyaf, şerit içerisinde gelişigüzel dağılmış haldedir. Düzgünsüzlük kesitteki lif sayısına bağlıdır. Eğer kesitteki lif sayısı artar ise düzgünsüzlük düşer ve şerit düzgünleşir. Verilen bir bant numarasında kesitte bulunan lif sayısı elyafın inceliğine bağlıdır. Lif ince ise kesitteki lif sayısı fazla olacak, aksi halde az olacaktır.

Probleme bir başka bakış da verilen bir malzemeden ince iplik yapmak istersek, iplik inceldikçe kesitteki lif sayısı da gittikçe azalacaktır, dolayısı ile düzgünsüzlük artacaktır. Bir nokta da iplik çekmek imkansız hale gelecektir. Eğer kalın bir lif kullanılıyorsa limit iplik numarasına çok çabuk ulaşılmış olur.

Verilen bir numarada ki iplik, kalın ve ince liften yapıldığına göre, ince liften imal edilen ipliğin daha düzgün ve daha mukavim olduğu görülür.

5.2.7)      LİF İNCELİĞİNİN İPLİK BÜKÜMÜNE ETKİSİ;

Bir iplikte büküm uygulanırsa ipliği oluşturan liflerin temas yüzeyleri fazla ise daha az bükümle uygun mukavemet sağlanır. Bükümdeki burulma hareketine karşı lifin bir direnci vardır. Lif kalınlaştıkça büküme karşı direnci artar. Ayrıca yoğunluk, burulma direnci, kesme modülüne göre de büküm değişir. Büküm sonucu kalın ve kısa lifler ipliğin dış kısmında, ince ve uzun lifler iç kısmında yoğunlaşır.

Bir iplik bükülürken büküm, büküm açısı daima sabit kalacak şekilde dağılır. İnce kısımlarda birim uzunluktaki büküm sayısı kalın kısımlara nazaran daha fazladır. Bu nedenle ince kısımlar daha serttir.  Bu özellik düzgünsüzlükleri daha da belirgin hale getirir.

İplikçilik bakımından önemli olan karakteristikleri elyafın büküm rijitliği (büküm direnci)  ile elyafın eğilmeye kaşı mukavemetidir. Bükülmeyen elyaftan iplik yapmak mümkün değildir. Sert elyaftan yapılan kumaşın da sert olması gerekir. Elyafın inceliği, elyafın bu karakteristiklerine büyük ölçüde tesir eder. Mesela; lif çapı 2 kere büyütülürse büküm rijitliği 4 kere büyümüş olur. Çapı 10 defa büyürse rijitlik 100 defa büyür.

5.2.8)      LİF İNCELİĞİNİN İPLİK KALİTESİNE ETKİSİ;

Lif inceliği iplik kalitesini karde iplikçiliğinde %20 oranında etkilerken, penye iplikçiliğinde %35 oranında etkiler. İncelik hem rotor hem de penye iplikçiliğinde çok önemlidir. Çünkü lifler ne kadar ince olursa o kadar rahat işlem yapılabilmektedir. Lif kalınlığı arttıkça her şeyden önce iplik incelik sınırı düşmektedir. Karde iplikçiliğinde ise genelde daha kaba iplik elde edildiği için incelik daha az önem taşımaktadır.(12)

5.2.9)      LİF İNCELİĞİNİN İPLİK HATALARINA ETKİSİ

İnce ve kalın yer hatalarının boyları genellikle stapel uzunluğunun 1.5 katı kadardır. İnce yerlerde iplik kesit alanı,  ortalama iplik kesitine göre %30 ile %70 oranında azalır. Kalın yerlerde ise ortalama iplik kesitine göre %40’dan %100’e varan artışlar gözlenir. Nopeler ise yaklaşık olarak 4mm uzunluğundadır. Bu hataların bulunduğu noktalarda iplik kesit alanı %140 ve daha fazla artar.

5.2.10)            LİF İNCELİĞİNİN İPLİK-KUMAŞ TUTUMU VE TUŞESİNE ETKİSİ;

Bir kumaşın veya ipliğin sertliği, tutumu, dökümü büyük ölçüde lif özellikleri ile belirlenir. Burada en önemli özellik lifin eğilme davranışlarıdır. Bir lifin eğilmeden sonra geri gelme özelliği (yaylanması)   çok iyiyse buruşma azalır.

Lifin eğilmeye karşı direncine etki eden faktörler;

-          Lifin inceliği

-          Lifin yoğunluğu

-          Gerilme modülü

-          Elastikiyet

İnce liflerden oluşan ipliğin eğilmeye karşı olan direnci çok daha azdır. İnce liflerden oluşan kumaş çok daha dökümlüdür.

5.2.11)  LİF İNCELİĞİNİN İPLİK PARLAKLIĞI VE TÜYLÜLÜĞÜNE ETKİSİ;

Bir kumaşta veya iplikte yansıma yüzeyi fazla ise ipliğin parlaklığı da artacaktır. İnce liflerden oluşmuş bir ipliğin ışığı yansıtacak yüzeyi artacağı için iplik veya kumaş daha parlak görünür. 

Lif inceliği, tüylülüğü farklı şekillerde etkiler. Birçok olayda lif inceliği ve tüylülük aynı yönde değişir. Lif kesiti veya birim uzunluktaki ağırlık genel olarak tüylülükle aynı yönde değişim gösterir, fakat sadece yüzeyden taşan lifler incelenecek olursa korelasyon işareti değişir.

5.2.12)   LİF İNCELİĞİNİN İPLİĞN BOYA ALMA HIZINA ETKİSİ;

Bir ipliğin boya alma hızı belirli hacimdeki bir malzemenin boya alabilecek toplam yüzey miktarına bağlıdır. İplik ne kadar fazla ince liflerden meydana gelmiş ise boya alma hızı da o oranda artacaktır.

5.2.13)   LİF İNCELİĞİNİN İPLİKÇİLİK SİSTEMLERİNDEKİ YERİ;

Lif özelliklerinin eğrilebilirlikteki payları ve değişik iplik yapım teknolojilerindeki önem sırası farklıdır.

OE eğirme sistemi rotor. Hava jet ve friksiyon eğirme sistemleri ile üretilen ipliklerde lifler değişik biçimlerde bir araya gelip bükülürler ve ring sisteminden tamamen değişik yapıda bir iplik ortaya çıkar. Bu özelliklerin bazıları iyi, Bazıları ring iplikçiliğine göre daha kötüdür.

Lif uzunluğu bütün yeni eğirme sistemlerinde alt sıralarda yer alırken buna karşılık lif mukavemeti ve lif inceliği istenen iplik ve mamul kalitesine göre birinci sırada yer almaktadır.

Lif inceliği rotor iplikhanesinde havalı jet ve sürtünme prensibi ile çalışan iplikhanelerde, iplik yapılabilirliğinin teknik sınırlarını (yapılabilen en ince numune), mamul tuşesi ve eğirme verimi üzerinde rolü olan pratik büküm miktarını belirlemektedir.  Lif inceliği herhangi bir ipliğin kesitindeki lif sayısını belirler.

Ring ipliği üretiminde düşük microner aşırı lif kırılmalarına, fazla neps oluşmasına, kötü iplik görünümüne ve boyama zorluklarına yol açar. İnce iplik üretiminde kesite giren lif sayısı arttığı için mukavemet artışı dolayısı ile kopuşta azalmalar görülür.

5.2.13.1) OE ROTOR İPLİKÇİLİĞİNDE LİF İNCELİĞİNİN ÖNEMİ;

Pamukta lif inceliği, OE makinelerinde arzu edilen ince ipliklerin kalite standartlarında imal edilebilmesi için gereklidir. Öncelikle bu ipliğin Nm 40-50-60-70 ve 80 numaralarındaki ipliklerin imalinde rol oynadığı tespit edilmiştir.

Rotor iplikçiliğinde genellikle 4-4.5 microner lif inceliğindeki pamuklar ile çalışma yapılmaktadır.

Rotor, hava jetli ve friksiyon iplikçiliğinde lif inceliği hem eğirme sınırını (eğrilebilecek en ince iplik ) hem de prodüktive (eğirme verimi) ve kumaş tutumuna etki eden büküm seviyesini belirlemektedir. Ring iplik eğirmede, ipliğe büküm belli bir gerginlik altında verilmektedir. Buna karşılık rotor iplik eğirme tekniğinde ipliğe bükümün verildiği noktada gerginlik çok düşük bir düzeydedir. Bu nedenle rotor iplikçiliğinde iplik kesitine giren lif sayısı, iplik çekim kuvvetine büküm artırma noktasında hiçbir müdahale yapılmaması açısından çok önemlidir. Kesitte ne kadar çok lif olursa büküm o kadar iyi bir şek, l de aktarılabilir. Bu yüzden rotor iplikçiliğinde lif inceliğinin önemi daha çarpıcıdır. Özellikle daha ince ipliklerin üretimi söz konusu olduğunda ince liflerin kullanımının önemi daha da artar.

                 Şekil 2) Microner değerinin iplik bükümüne ve prodüksiyona etkisi

Pamuğun microner değeri düştükçe, başka bir deyişle lif inceldikçe iplik kesitinde yer alabilecek liflerin sayısı artmaktadır. Bu artışa bağlı olarak iplik mukavemetinde herhangi bir azalma olmaksızın iplik bükümü azaltılabilmektedir. Bükümün azaltılabilmesi de prodüktivenin artırılması anlamına gelmektedir. Düşük büküm miktarı prodüktiveyi artırmakla kalmayıp ipliğin daha yumuşak olmasına da yardımcı olmaktadır. İpliğin yumuşak olması da bir çok dokuma kumaş türünde ve hemen hemen bütün örme kumaşlarda aranılan bir özelliktir.

OE Rotor İplikçiliğinde Lif İnceliğinin İplik Numarasına  ve Kesitteki Lif Sayısına Etkisi;

Düşük microner değerine sahip pamuk türlerinin yetiştirilmesi iplik incelik limitlerinin genişletilmesi açısından önem taşımaktadır. Şekil 4’te rotor iplikleri için lifin microner inceliğine bağlı olarak eğrilebilirlik sınırları görülmektedir.

                  Şekil 3) İplik kesitinde lif sayısı ve %100 pamuklu rotor ipliklerinde microner değerine bağlı eğirme limitleri.

                   Şekil 4) Microner değerinin bir fonksiyonu olarak ipliğin enine kesitindeki yaklaşık lif    sayısı.  ((1=Ne30,, 2=Ne35,, 3=Ne40))

Ancak düşük micronerli pamukların yüksek oranda olgunlaşmamış lif içerebilecekleri göz önüne alınarak seçimin dikkatli yapılması gerekmektedir. Çünkü olgun olmayan liflerin de çeşitli sorunlara yol açabileceği bilinen bir olaydır. 100 lif sınır kabul edilmiş olup bunun altında iplik eğirmek zorlaşmaktadır.

                  5.3) LİF MUKAVEMETİ ETKİSİ VE ÖNEMİ;

Pamuk liflerinde uzunluk ve incelikle birlikte aranan özelliklerden biride mukavemettir. Sağlam iplik pamuk liflerinden yapılacağı için mukavemet dokumacılıkta aranan bir özelliktir. Mukavim olan maddeler endüstri tarafından daima tercih edilir. Pamuk liflerinin mukavemeti, olgunlaşma dereceleri, diğer bir deyişle selülozik tabakanın kalınlığı ve aynı zamanda liflerin inceliği ile ilgilidir. Selülozik çeperi kalın, tamamı ile olgunlaşmamış liflerin mukavemeti diğerlerinden üstündür.

Pamuk liflerinin teşekkülü sırasında dış çevre şartlarının uygun olması veya olmaması liflerde sekonder çeperin iyi meydana gelip gelmemesine etki eder. Bunlar lif mukavemetine ve dolayısı ile iplik mukavemetine tesir eden birer faktördür. Mukavemet ortalamaları yüksek olan pamuk liflerinden imal edilen iplikler sağlam ve mukavim olurlar. Bir ipliğin mukavemeti hiçbir zaman kendini oluşturan tek liflerin mukavemet toplamına eşit değildir. Liflerin birbiri üzerinden kayması ve sıyrılması iplik mukavemetinin düşmesine neden olur. Bundan dolayı bir ipliğin mukavemeti kendini meydana getiren tek liflerin mukavemet toplamının  ¼’ü  kadardır.

Tek liflerde mukavemet tayini şu şekilde yapılır;

Tek liflerin mukavemeti dinamometre denilen aletlerin yardımı ile tayin edilir. Tek lifler aletin iki çenesi arasına takılır. 10mm olarak tanzim edilir. Liflerin çenelere kolay takılması ve iyi tutunması için daha önce hazırlanmış olan 10mm çapında delikleri bulunan kağıtlara yapıştırılır. Lifler kağıt üzerine yapışık vaziyette aletin çeneleri arasına sıkıştırılır. Alet çalıştırılmadan önce delikli kağıt bir makas yardımı ile yanlardan kesilerek liflerin çeneleri arasında serbest kalması sağlanır. Daha sonra alet çalıştırılır ve çenenin birbirine gittikçe artan ağırlık yükseltilmesi temin edilir. Lif nihayet bir noktada kopar. Kopma anında aletin hareketi durur ve skala üzerinde ibrenin gösterdiği değer okunur. Lifin mukavemeti şu formüle göre hesaplanır;

MUKAVEMET=Skalada okunan rakam*Konan ağırlık/Çene ağırlığı + Gergi ağırlığı

Demet halindeki liflerde mukavemet tayini şu şekilde yapılır:

Pressley alet ile pamuk liflerinin mukavemetini tayin etmek için pamuk partisini temsil eden bir tutam çırçırlanmış pamuk lifi alınır. Bunlar fitil haline getirilir. Sonra aletin çeneleri arasına takılabilecek şekilde küçük demetler yapılır. Aletin birbirinden ayrılan özel çeneleri yan yana getirildikten sonra çene arasına, hazırlanan lif demetleri yerleştirilir. Çeneler iyice sıkıştırılır ve dışa taşan lif uçları özel bir bıçakla kesilerek bu çeneler aletteki yerlerine yerleştirilir. Alet hareket ettirilerek lif demetine gittikçe artan bir ağırlık yükletilir. Lif demetinin bir yerde kopması temin edilir. Elde edilen değerler üçer üçer kaydedilir.   Her mukavemet denemesinden sonra çeneler arasındaki pamuk numuneleri toplanarak çok hassas torsiyon terazilerinde tartılır ve kopma değerinin karşısına miligram olarak kaydedilir. Kopma değerleri üçer üçer toplanır. Bu suretle üç denemenin mukavemet toplamı bulunur. Bu toplam aynı liflerin ağırlık toplamına bölünür. Bu suretle Pressley Index değeri hesaplanmış olur. Kopma mukavemetini hesaplamak için şu formül uygulanır;

Pressley Kopma Mukavemeti= (10.8116*Pressley Index ) – 0.1200

Bununla, 1inç² teşkil edecek miktarda lif hüzmesinin kopmasında uygulanan ağırlık libre olarak ifade edilmiş olur.

Pressley aleti yardımı ile tespit edilen mukavemet değerleri,

93 ve daha yukarısı => çok iyi

87-92 arasında ise => çok sağlam

81-86 arasında ise => sağlam

75-80 arasında ise => orta derecede sağlam

70-74 arasında ise => oldukça sağlam

70 ve aşağısı => zayıf olarak değerlendirilir.

5.3.1 ) PAMUK LİFLERİNDE MUKAVEMETİN ÖNEMİ;

Liflerde bu özellik herhangi bir basınca maruz kalan lifin, ipliğin veya mamulün kopuncaya kadar karşı koyduğu dayanma gücünü gösterir. Bu hal değişik maddelerde muhtelif şekilde ifade edilmekle beraber sağlam bir ipliğin ve dolayısı ile sağlam bir mamulün elde edilmesi için sağlam ve mukavemeti yüksek lif kullanılması gerektiğini ortaya koyar. Çeşitli tür ve soylara mensup lifler arasında oldukça büyük farklar vardır. Bunun yanında aynı türe ait lifler arasında bile farklı mukavemetin bulunduğu görülür.

Liflerde mukavemet kalıtsal bir özelliktir. Çeşitli liflerin bir kısmı yeterli bir mukavemete sahip olmadıkları için dokuma endüstrisinde hammadde olarak kullanılmazlar. Bu nedenle hammaddeyi doğrudan doğruya imalata almadan önce veya elde edilen mamulü kullanmadan önce mukavemet denemelerine tabi tutmak gerekmektedir.

Her tekstil lifinin belirli bir minimum mukavemeti bulunmaktadır. Lifler, değişik proses safhalarında mamul malın tüm yaşamı boyunca çeşitli zorlamalarla karşılaşırlar. Proses sırasında zayıf lifler kırılır ve dolayısı ile işlem zayiatı artar. Bunlardan yapılan iplikler zayıf olurlar.

Dokumacılıkta sağlam bir ipliğin, dolayısı ile sağlam bir mamulün elde edilmesi için sağlam ve mukavemeti yüksek liflerin kullanılması gerekir.

Genellikle mukavemet ortalamaları yüksek olan pamuk liflerinden imal edilen iplikler sağlam olurlar. Fakat hemen belirtmek gerekir ki bir ipliğin mukavemeti hiçbir zaman kendisini oluşturan tek liflerin mukavemet toplamına eşit değildir. İplik mukavemeti liflerin birbiri üzerinden kaymasından ve kolaylıkla sıyrılmasından ileri gelen azalmadan dolayı bu, toplam mukavemetin ancak ¼’ü veya 1/5’i kadardır.

Aynı zamanda ortam şartları da mukavemete etki etmektedir. Nem miktarı ve ortamın sıcaklığı da göz önünde bulundurulmalıdır. Pamuk liflerinde rutubet artışı dolayısı ile mukavemet ve uzama % değerleri artmaktadır.

Değişken bir lifte çok zayıf noktanın bulunma şansı uzunluğa bağlı olarak artmaktadır. Dolayısı ile uzun lifin ortalama kopma mukavemeti, kısa liflerden daha düşük olacaktır.

Pamuk lifinin mukavemeti, lifin olgunlaşma derecesi yani selülozik tabakanın kalınlığı ve aynı zamanda lifin inceliği ile orantılıdır. Selülozik çeperi kalın, tamamı ile olgunlaşmamış liflerin mukavemeti yüksek olur.

Lif mukavemetinin azalması aşağıda sıralanan problemlerin ortaya çıkmasına sebep olur.

-          Lif kırılmaları

-          Toz oluşması

-          İplik kopuşlarının artması

-          Lif zayiatının fazlalaşması

-          Eğrilebilme sınırının düşük olması

-          İplik mukavemetinin yetersiz kalması nedeni ile ileri kademelerde zorlukların çoğalması.

Mukavemet ile direkt ilişkisi göz önünde bulundurularak iplik yapma sınırından söz edilebilir.

İplik yapma sınırı (Sz)=(Efektif mukavemet / Teorik mukavemet)*100

Bu sınır %60’dan küçük ise iplik yapmak sakıncalıdır. Teorik mukavemet iplik kesitindeki lif sayısı ile ortalama lif mukavemetinin çarpımıdır.

M: Teorik mukavemet

D: İplikteki lif sayısı

P: Ortalama lif mukavemeti

M = D*P

D= Nm_lif / Nm_iplik     veya  D= Tex_iplik / Tex_lif ‘dir. (14)

Lif kopma mukavemeti ve kopma uzaması farklı metodlar için tüylülükle ters yönde değişim gösterirler.

Rotor iplikçiliğinde lif mukavemeti, rotor devir sayısı arttıkça daha fazla önem kazanır. Çünkü yüksek devirle çalışan rotorlarda iplik gerilimi daha fazla olur.

Şekil 5) Pamuk elyafı mukavemeti ile iplik mukavemeti arasındaki ilişki.

   Şekildeki grafik bize pamuk lif mukavemeti ile iplik mukavemeti arasındaki ilişkiyi izah etmektedir. İnce ipliklerde en az 95 Pressley mukavemet değerindeki veya 30 CN/tex mukavemet değerindeki liflerin kullanılması gerekli olduğu anlaşılmaktadır.

Lif mukavemeti iplik mukavemetini doğrudan etkileyen bir faktördür. Lif mukavemeti, iplik ve kumaşın kopma ve çekme mukavemetinde kendini aynen gösterecektir. Sağlam pamuk lifleri (stelometer ile ölçülmüş 25 g/tex ve daha yüksek) sağlam mamul üretimini sağlamasının yanı sıra düşük kopma oranlarında daha yüksek devirlerde ince iplik üretiminin başta gelen koşulu olmaktadır. Lif mukavemeti, şerit, fitil ve iplik düzgünsüzlüğünü etkilememektedir. Lif mukavemeti ring ve rotor iplikçiliğinde diğer özelliklerin yanında önem derecesine göre ön sıralarda yer almaktadır. Özellikle rotor iplikçiliğinde iplik mukavemeti tamamen life bağlıdır.

5.4 ) PAMUK LİFİNDE YABANCI MADDE ETKİSİ VE ÖNEMİ;

Pamukta bulunan yabancı madde miktarı pamuğun cinsine, yetişme şartlarına, toplama şekline, çırçır makinesinin tip ve randımanına bağlıdır.

Yabancı madde olarak, çekirdek, çekirdek kırıntıları, çırçırlanmamış pamuklar, saman ve sap parçaları, koza kabukları, kum, toz, toprak, bitki ve çiğit parçalarıdır. Balyalanmış pamukta %1-15 arasında değişebilen yabancı maddeler bulunmaktadır. Yabancı madde miktarı pamuğun ticari değerine büyük ölçüde etki eden bir faktördür. Alıcı, pamukların mümkün olduğu kadar az yabancı madde içermesini arzu eder.

Pamuklarda bulunan yabancı maddelerin tespit edilmesi ve oranlarının hesaplanması gerekir. Bunun için 5gr.kadar pamuk numunesi alınır, silkinir ve çöpler bir pensle tek tek ayıklanarak bir petri kutusu içinde toplanır. Numune tamamen yabancı maddelerden arındıktan sonra tartılarak %’si hesaplanır. Bugün yabancı madde yüzdesi Shirley analizi ile tayin edilmektedir. Bu analizde 100gr. pamuk numunesi alınır. Tartının yapıldığı terazi 1/10gr.’a kadar duyarlı olmalıdır. Numunenin tartılması, kondüsyonlanması ve denemenin yapılması aynı oda içinde yapılmalıdır. Aletin yabancı madde ve temiz pamuk toplanan gözleri iyice temizlenir. Numune besleme masası üzerine üniform bir şekilde yayılır ve pamuk verilmeye başlanır. Numunenin tamamı besleme silindirinden geçtikten sonra valf seri bir hareketle kapatılarak temiz pamuğun bir araya toplanması sağlanır. Bütün yabancı maddeler toplanır, besleme tablasına konur ve aletten geçirilir, temiz lif bölmesinden alınır. Yabancı madde, lif ve görünmez kayıp miktarları hesaplanır.

Doğal dokuma maddelerinden birçoğu liflerden başka birçok yabancı maddeleri de ihtiva ederler. Bunlar lifler arasında dışarıdan karışmış veya bulaştırılmış olarak yer alırlar. Bu yabancı maddeler bilhassa iplik yapımı sırasında birçok zorlukların çıkmasına neden olur ve iplik yapımını imkansız kılar. Bunların mevcut oluşu liflerin hazırlanmasına ve işlenmesine etki eder. Bu nedenle yabancı maddelerin önce veya sonradan temizlenmeleri gerekir. Liflerin ihtiva ettiği bu yabancı maddelerin miktarı ve karakterleri hammaddelerin fiyat ve değerleri üzerine derecelendirilmesine, işleme şekillerine ve hatta kullanılma hallerine etki eder.

Pamukta yabancı madde miktarının fazla olması, pamuk ticaretinde büyük önemi olan standart derecesinin düşmesine neden olur. Zira pamuğun standart derecesini belirleyen, rengi, yabancı madde miktarı ve hazırlama şeklidir.

Yeni iplik eğirme sistemlerinde de yabancı madde miktarının fazla olması halinde makinelerin bozulmasına kadar varan aksaklıklar meydana getirmektedir. Bunların lifler içinden ayıklanıp temizlenmesi de çok zahmetli ve pahalı olduğundan sanayide mümkün olduğu kadar az yabancı madde içeren pamuklar tercih edilir. Bu bakımdan pamukların içerisinde bulunan yabancı madde miktarının saptanması ve oranlarının hesaplanması gerekir. RIETER normlarına göre;

%1.2 yabancı madde içeriyorsa => çok temiz

%1.21-2.0 yabancı madde içeriyorsa => temiz

%2.1-4.0 yabancı madde içeriyorsa => orta temiz

%4.01-7 yabancı madde içeriyorsa => kirli, pis

%7.1 ve daha fazla yabancı madde içeriyorsa => çok kirli, çok pis olarak değerlendirilir.

Pamuk içerisinde çer-çöp, çepel ve yabancı maddelerin fazla olması;

-          Telef miktarının artmasına

-          İplik kopmalarının artmasına

-          Eğirme işlemlerinin zorlaşmasına

-          İplik temizleme masraflarının artmasına

-          Dokuma ve örme kumaşlarda hataların oluşmasına ve dolayısı ile şikayetlerin artmasına neden olur.

Pamuğun içerisindeki tozların kum, toprak gibi daha ziyade yere dökülen pamukların toplanması sırasında pamuğun kendisinden veya içerisindeki yabancı maddelerden oluşan tozlardır. Pamuktaki tozlar iplik üretiminde bütün iplik değerlerini olumsuz yönde etkilediği gibi büyük ölçüde randıman düşmesine de sebep olurlar. İnsan sağlığı bakımından zararlarının yanı sıra, işletmenin klima tesisini de etkiler. Tozlu iplikler trikotajda iğne kırılmalarına, makine duruşlarına ve kumaşların hatalı çıkmasına sebep olurlar. Aynı zararlar dokuma işlemi içinde geçerlidir.

Pamuktaki temiz lif nispeti ile iplik mukavemeti arasında sıkı bir bağlantı vardır. İplik mukavemeti ile pamuktaki temiz lif arasında korelasyon analizi yapıldığında bu ilişki açıkça görülür.

Şekil 6) Temiz lif nispeti ile iplik mukavemeti arasındaki ilişki

              Rotor iplikçiliğinde pamuğun sınıfı uzunluğuna göre daha önemlidir. Çünkü pamuk sınıfı her şeyden önce temizlik derecesi göz önünde tutularak saptanır.  Pamuğun temizlik derecesi ise OE iplikçiliğinde büyük rol oynar. Pamuk içerisindeki yabancı maddelerin fazla olması halinde, pamuğun işlenmesinde de rotorların aşırı derecede kirlenmesinden dolayı çeşitli problemler doğmaktadır. Materyal ne kadar temiz olursa o derece rahat çalışılır. Bantta kalmış olan yabancı maddeler ve toz, rotor içinde birikerek önce iplik oluşumunu ve düzgünsüzlüğünü arttırır. Dolayısı ile makinenin randımanı düşer.

            Rotor iplik makinelerine beslenecek cer bantlarının içerisindeki yabancı madde oranı %0.3’ü geçmemelidir. Ayrıca bu yabancı maddelerden katı olanlarının oranı da %0.12’ye indirilmelidir. Bu orandaki yabancı maddelerin zerre ağırlığı ortalama 0.1mg.’ı geçmemelidir. Kısaca yabancı maddeler az ve küçük olmalıdır.

             İplik kopuşlarına, hammadde içinde bulunan yabancı liflerin sebep olduğu ve bu oranın genelde %30 ve bazı hallerde %80’e kadar ulaştığı tespit edilmiştir. Bu yabancı lif olarak adlandırılan liflerin başında balyalardaki bağ iplikleri gelmektedir. Bunlar balya açma makinelerinde balya içine karışarak normal hammadde gibi beslenmektedir. Bunların bir kısmı haran-hallaç ve tarak makinelerindeki işleme sırasında telef ile birlikte ayrılmalarına rağmen telef geri kazanma tesislerinde işlenerek ve daha da ufalanarak tekrar imalat hattına beslendiklerinden tekrar işleme sırasında artık ayrılmamakta ve OE makinelerinde fazla oranda iplik kopuşlarına neden olmaktadır. 

          Yabancı lifler normal olarak hammaddenin içinde mevcuttur. Fakat büyük bir oranı ise telef geri kazandırma tesisinden kaynaklanmaktadır. İnce OE ipliği imalatında kesinlikle telef geri kazanma tesisinde elde edilen hammaddenin normal beslenen hammaddenin içine karıştırılmaması gerekmektedir.

          Pamuğun tamamı ile döküntü ve tozdan arınmış olarak eline geçmesini iplikçi sadece hayal edebilir. Özellikle yüksek verimli yeni iplik eğirme teknolojileri pamuktaki değişik türdeki döküntü ve kirlenmelerin yol açtığı iplik kopmalarına ve kalite bozulmalarına karşı çok hassastırlar. Mikro tozların iplik makinelerinin iplik ile metal yüzeyi arasına girerek basınçla çalışan ve yüksek devirle dönen aksamın üzerinde aşınma etkisi yapması bu parçaların ömrünü azaltmaktadır. Bu aşınmalar düzenli bir şekilde kontrol edilmiyorsa kalitede düşüş meydana gelmektedir.

            5.5) PAMUK LİFİNDE OLGUNLUK ETKİSİ VE ÖNEMİ;

          Olgunluk tekstil lifleri içinde sadece pamuğa has olan bir özelliktir. Bilindiği gibi olgunluk pamuk lifinin sekonder çeperinin kalınlığı ile ilgilidir. Bu tabaka ne kadar kalın olursa lif o kadar olgun, ne kadar ince olursa lif o kadar az olgun veya ölüdür. Pamuk liflerinde olgunlaşma, liflerde belirli bir günden sonra primer çeperin iç kısmında her gün depo edilen selüloz tabakaları ile olmaktadır. Bu tabaka ne kadar kalın olursa lümen o kadar daralacak ve lif o kadar olgun olacaktır. Olgun olan lifler daha mukavim olduklarından endüstride tercih edilmektedir.

          Olgun pamuk lifleri gayet sağlam olup mekanik proses sırasındaki gerilim ve muamelelere dayanabilir. Buna karşılık olgunlaşmamış lifler zayıf, yumuşak olur. Bunlar eğirme prosesleri sırasında kırılabildikleri gibi, üretilen iplikte nepsler meydana getirip olgun liflerden daha az boya emdikleri için düzgün olmayan boyamaya sebep olurlar. Bunlardan başka olgunluk lif inceliğini de etkilemektedir.

         Pamuk lifinin ağırlığını, mukavemetini ve diğer özelliklerini meydana getiren selüloz sağlamaktadır.  Bazı olgunlaşmamış liflerde selüloz veya ikinci çeper hiç olmayabilir. Herhangi bir pamuk numunesi içindeki her bir lifin olgunluk derecelerinde de fark görülmektedir.

        İkinci çeperi kalın olan çok olgun liflerin kesitleri hemen hemen dairesel olduğundan birçok liften oluşan olgun bir pamuk parlak bir görünüme sahiptir. Olgunlaşmamış liflerin şekilleri düzgün değildir, kesitleri de uzamış elips veya at nalı şeklinde olduğundan bunların oluşturduğu olgunlaşmamış pamuklar parlak olmayıp düz, ölü görünümleri vardır.

         Olgunlaşmamış liflerde kıvrımların az olması nedeni ile görünüm olgun bir pamuğa nazaran az kabarıktır. Olgunlaşmamış lifler küme halinde iken birbirine paralel olarak durmakta, çırçırlama sırasında kırılmakta, dolaşarak nopeler meydana getirmektedir. Bu nedenle herhangi bir pamuk numunesinde nopelerin çok olması pamuğun olgunlaşmamış olduğunu gösterir.

            Pamuk liflerinde olgunluk derecesini tespit etmek amacı ile çeşitli metotlar kullanılmaktadır.

             _ Boyama Metodu= Test için kullanılan boya “ Diphenly Fast Red ” ve “ Chlorantine Fast Green ” karışımıdır.

         Metodun esası, iki boyanın diferansiyel boyama hızına ve değişik çeper kalınlığındaki, spesifik alandaki diferansiyel optik görünümüne dayanır. Pamuk numunesi ufak bir süzgeçli hazneye düzgün olarak yerleştirilir. 120 gr. su, 0.036 gr. Diphenly Fast Red ve 0.085 gr. Chlorantine Fast Green boyası içeren boya banyosuna (kaynayan) konur. Boyama iki kademede tamamlanır ve sonra yıkanır ve kurutulur. Olgun lifler yeşil rengi ihtiva eder. Boyanmış numunenin tonu tamamen lif olgunluğuna bağlı değildir. Kaba liflerin rengi incelere nazaran daha kırmızı olur. Deney sonucuna incelik ve olgunluk birlikte etki eder.

           _ Polarize Işık Metodu= Pamuk lifinin duvar fibrilleri anizotropik olup çift kırıcı özelliğe sahiptir. Lif uzunlukları boyunca geçirilen ışığın kırılma indisi aynı ışığın lif uzunluk eksenine dik olarak geçirilmesi ile bulunan değerden farklıdır. Yüzeyi polarize edilmiş ışık bu liflerden geçirildiğinde çeşitli karışık renkler verir. Bunlar lif kalınlığına ve fibrillerin lif eksenine göre dönüşlerine bağlı olarak değişir.

           Deney sırasında yoğunluğu ve rengi sabit olan bir ışık kaynağının kullanılması istenir. Büyütmeyi 100 defa yapacak mikroskoplar kullanılır. Çok ince bir lif demeti hazırlanır ve birbirine paralel olacak şekilde lama konur. Üzerine cam kapatılır. Lifler görüş alanı içine geldiğinde renkli görülür. Az olgunlaşmış lifler menekşe veya indigo renginde, olgunlaşmamış lifler mavi, olgun lifler yeşil, çok olgun lifler sarı renkte olurlar.

          _ Direkt Ölçme Metodu= Lif enine kesitinin mikrofotoğrafı üzerinde ortalama lif çapı, kesit alanı, lif çevre uzunluğu, duvar kalınlığı ve diğer büyüklükler ölçülür. Buna göre geometrik olgunluk derecesi ifade edilir.

GEOMETRİK OLGUNLUK DERECESİ    =     ÇEPER KESİT ALANI                                                 

                                                        ÇEPERLE AYNI ÇEVRE UZUNLUĞUNDA OLAN DAİRE ALANI

            Geometrik olgunluk derecesi 0  ile 1 arasında değişen değerdedir.

            _ Sodyum Hidroksit İle Ölçme Metodu= Pamuk lifleri kuvvetli alkali eriyiğinde şişer ve liflerin duvar kalınlığı artar. Lifin kesit alanının şekli değişir. Bu metotta %18’lik NaOH hazırlanır. Küçük parçalar halinde kesilmiş olan lifler bu eriyik içinde bir müddet bırakılarak mikroskopta incelenir. Her lifin tek tek lif ve çeper kalınlıkları ölçülür. Çeper kalınlığı/Lif kalınlığı oranı heaplanır.

            İngiliz standartlarında lifler çeper kalınlıklarına göre 3 grupta toplanır:

1-) Normal lifler (Olgun lifler): Lifler NaOH eriyiğinde tamamen şişmiştir. Boğumlar kaybolmuş ve çubuk görünümünü almıştır. Lümen devamlı değildir.

2-) Ölü lifler:  Şişirilmeden sonra lif çeper kalınlığı maksimum şerit kalınlığının 1/5’i veya daha azdır. Maksimum şerit kalınlığı, mikroskobun görüş alanı içinde iki boğum arasındaki en geniş yerdir.

3-) İnce duvarlı lifler= Her iki gruba dahil olmayan liflerdir. Çeper kalınlıkları maksimum lif kalınlığının 1/5’inden büyüktür.

            Amerikan standartlarına göre çeper kalınlıklarına göre lifler ikiye ayrılır.

a-) Olgun lifler

b-) Olgunlaşmamış lifler

            Olgun liflerde çeper kalınlığı lümen genişliğinin yarısından daha büyüktür.

            Olgunluk derecesini belirtmek için o numuneden en az 300 lifin ölçümü yapılmalıdır. Olgun liflerin yüzdesi:

%84’ten fazla ise numune => çok olgun

%77-84 arasında ise => olgun

%68-76 arasında ise => orta derecede olgun

%66-67 arasında ise => az olgun

%60’tan az oranda ise => olgunlaşma düşük demektir.

              5.5.1) PAMUK LİFLERİNDE OLGUNLUĞUN İPLİĞE ETKİSİ;

           Pamuk liflerinde olgunluk derecesi pamuk lif özelliklerinden en önemlileri arasındadır. Bunun incelik ve mukavemet ile de yakından ilgisi vardır. Olgunluk pamuk lifinin sekonder çeperinin kalınlığı, diğer bir deyimle selülozun fazla olup olmaması ile ilgilidir.

            Olgun lif çeperleri kalın olduğundan serttirler. Bundan dolayı olgun bir pamuk elle tutulduğu zaman sert, gergin, olgunlaşmamış liflerin ise yumuşak ve ölü durduğu görülür. Olgunlaşmamış lifler küme halinde iken birbirine paralel olarak durmakta, çırçırlama sırasında kırılmakta, dolaşarak nopeler oluşturmaktadır. Bu nedenle herhangi bir pamuk numunesinde nopelerin çok olması pamuğun olgunlaşmamış olduğunu gösterir.

         İçerisinde olgunlaşmamış lif oranı yüksek olan bir pamuk partisinden iplik yapılırken kopmalar artar, neps  oluşur, görünüm olumsuz yönde etkilenip düzgünsüzlük fazlalaşır. Boyama sırasında düzgün olmayan boyamalara sebebiyet verdiklerinden boyamada abraj oluşur. Olgunlaşmamış lif ipliğin verim ve kalitesini düşürür.

             Yeterli derecede olgunlaşmamış pamuk, iplik üretiminde aşağıdaki hataları meydana getirir;

-          Lif kırılması

-          Kısa lif oranının yüksekliği

-          Tarama esnasında neps oluşması

-          Baskı silindirine sarılmalar

-          Kötü çalışma

-          Kopuk sayılarının artması

-          Kötü uster CV değeri

-          Düşük iplik mukavemeti

-          Kötü iplik görünümü

-          Aktarma, dokuma, örme esnasında anormal kopmalar

-          Kötü kumaş görünümü

-          Farklı boya alma özelliği dolayısı ile boyamada problemler.

             5.6) ESNEKLİK;

           Lifler tabii halde iken herhangi bir kuvvet çekimine maruz kalırlarsa kopmadan önce az veya çok uzamak sureti ile bu kuvvete karşı koymaya çalışırlar. Bu kuvvet kopma olmadan önce kalkacak olursa lifler tekrar eski hallerini almaya çalışacaktır. Bu özelliğe elastikiyet veya esneklik denir. Giyim eşyalarının imalinde kullanılacak liflerin elastikiyet derecesi bakımından iyi bir özellik arz etmesi istenir. Elastikiyeti az olan hammaddeden yapılan kumaşlar vücudun diz ve dirsek kısımlarında kabarıklık, potluk meydana getirir.

            Pamuk lifinin elastikiyet katsayısı 0.5 gram/denye’dir.  Lif boyunca  %1 oranında uzamayı sağlayan kuvvete elastikiyet katsayısı denir ve gram/denye olarak ifade edilir.

             5.7) UZAMA;

           Herhangi bir kuvvet altında kalan lifler önce bir uzama gösterir ve sonra kopar. Kopma anında ölçülen maksimum uzunluğa lifin uzama yeteneği denir. Pamuk lifinde uzama oranı %7-15 arasında değişir. İnce liflerin uzama yeteneği daha üstündür.

            5.8) BÜKÜM;

          Pamuk liflerinde görülen bükümler liflerin iplik olma kabiliyeti üzerine etki eder. Liflerdeki bu bükümler olgunlaşması tamamlanan kozaların açılışları sırasında meydana gelir. Bir lifin belli uzunluğunda bulunan büküm sayısı o lifin bağlı bulunduğu kalıtsal özelliklere bağlıdır. Büküm sayısı, lif uzunluğu, inceliği ve olgunluk derecesine bağlıdır.

        Bükümlerin meydana gelmesinde lifin sekonder tabakasını oluşturan selülozik kitlenin, lif çeperinin her yerinde aynı miktarda ve aynı yönde birikmemiş olmasının da büyük etkisi vardır. Kozalar açılırken bünyesinde bulunan suyun büyük bir kısmını kaybeden lifler bir taraftan yassılaşırken diğer taraftan da büzülme ve kısalmaya maruz kalırlar. Bu esnada liflerde kıvrımların meydana geldiği görülür. Lif olgunluğu tamamlanmadan kesilmiş olan liflerde bükümlerin sayısı ya hiç yoktur veya çok azdır.

            Pamuk lifleri büküm sayısına göre değerlendirilirken 1mm.’de bulunan büküm sayıları incelenir. Buna göre;

1mm’de 1-2 büküm olanlar => Az bükümlü

1mm’de 3-4 büküm olanlar => Orta bükümlü

1mm’de 5-7 büküm olanlar => Çok bükümlü

1mm’de 8 ve daha fazla büküm olanlar => Fazla bükümlü olarak değerlendirilir.

           Pamuk liflerinin bükümleri mikroskop yardımı ile sayılabilir. Lifler gliserinle ıslatılmış lam üzerine paralel şekilde dizildikten sonra bir lamel kapatılır ve liflerin kıvrımları lamelin bir kenarından diğer kenarına kadar sayılır. Bu kıvrımlar 1mm’de ki sayısına göre hesap edilir.

            6) PAMUK LİFİNİN SUBJEKTİF ÖZELLİKLERİ;

            6.1) RENK;

            Pamukların rengi kalıtsal bir özelliktir. Pamuklarda en çok beyaz, çok beyaz, krem, koyu krem, esmer ve hafif yeşilimtırak renkler görülür.

           Beyaz renkli pamuk lifleri üzerine bazı faktörler etki ederek bunlarda renk ve ton değişikliği meydana gelebilir.  Kütlüler bitki üzerine gereğinden fazla kalırsa ve şiddetli güneş ışığına maruz kalırsa bunların parlaklıkları kaybolur ve solgun bir renk alırlar. Yaş ve rutubetli olarak toplanan pamuklar nemleri giderilmeden depolara konacak olursa kızışma belirtisi gösterebilecekleri gibi renkleri de kurşunumtırak ve mavimtırak bir hal alır. Bazı hastalık ve zararlılar pamuklarda sarımtırak lekeleri, çırçırlama sırasında çiğitlerin ezilmesi de buna benzer renk değişikliğini meydana getirir.

            6.2) PARLAKLIK;

           Pamuklarda parlaklık renk gibi kalıtsal bir özelliktir. Parlak pamuklar ipek görünümü verirler ve iplikçiler tarafından tercih edilir. Bir pamukta parlaklık, lif yüzeyi üzerine düşen ışığın muhtelif şekilde yansıması ile meydana gelir. Yağmura veya uzun müddet güneş ışığına maruz kalan pamukların parlak renkleri kaybolur. Pamuklar mat ve donuk bir hal alır.

            6.3) YUMUŞAKLIK;

         Liflerin sertlik, yumuşaklık derecelerinin önceden bilinmesi o lifin nerelerde kullanılabileceği hakkında bir fikir verebilir. Yumuşak olan pamukların iplik olma kabiliyeti yüksek olur. Pamukların ince ve uzun telli, fazla bükümlü olanların yumuşaklık dereceleri yüksektir. Pamuk lifinin boyları kısaldıkça, çapları genişledikçe, büküm sayları azaldıkça sertlik dereceleri artar.

• Pamuk,
• iplik,
• Microner,
• Rotor,
• Ring,
• Büküm,
• Neps,