Pet ipliğinde kristalinite oranını etkileyen faktörlerin etki derecelerinin tespiti

Abstract

Bu çalışmada, PET lif özelliğini lif yapısındaki kristalinite oranı ve moleküler oryantasyona bağlı olarak etkileyen bir çok POY üretim faktörlerinden soğutma havası sıcaklığı, soğutma havası hızı ve çekim hızı ve tekstüre proses faktörlerinden, D/Y oranı, 1. fırın sıcaklığı ve çekim oranı seçilerek bu faktörlerin değişiminin iplik özelliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. İplik özelliğini etkileyen POY ve tekstüre proses parametrelerinden en etkili olan üç parametrenin seçimi yapılarak, bu faktörlerin değişik üç farklı değerlerinin kombinasyonunda iplik üretimi yapılmıştır. POY için 33 =27 adet farklı iplik, tekstüre için de 33 =27 adet farklı iplik üretilmiştir. Üretilen ipliklere, üretim faktörleri değişiminden kaynaklanan iplik özelliğindeki değişimin ölçülebileceği testler uygulanmıştır. Bu kapsamda POY ipliklere uygulanan testler; - kristalinite oranı, - kopma mukavemeti - kopma uzama oranı, - çekme kuvveti (çekme kuvveti (draw force)), - kaynama çekmesi, - iplik düzgünsüzlüğü ve - boya alım özelliği, Tekstüre ipliklerine uygulanan testler; - kristalinite oranı, - kopma mukavemeti, - kopma uzama oranı, - kıvrım modülü, - kıvrım kısalması, - kıvrım stabilitesi - kıvrım kuvveti, - büzülme kuvveti, - kaynama çekmesi, - iplik doğrusal yoğunluğu ve - boya alım özelliği. Testlerden elde edilen veriler kurulan istatistiki modellemeye göre varyans analizine tabi tutulmuş olup, SNK tabloları oluşturulmuştur. İstatistiki çalışma SPSS paket programı kullanılarak yapılmıştır. Bu analize ilave olarak veriler excel programı yardımıyla çizelge formatına sokulmuştur. Yine excel programı kullanılarak çizelge halindeki veriler grafiğe dönüştürülerek parabolleri çizilmiştir. Çizilen parabollerden parabol denklemleri ve bu denklemlerin R2 leri elde edilmiştir. Bu sayede üretim faktörlerinin değişimiyle, iplik özelliğindeki değişim düzeyi tespit edilmiştir. Üç farklı üretim faktörünün üç farklı değerindeki tüm ölçülmesi belirlenen iplik özellikleri ölçüldüğünden üç noktadan geçen eğri kolayca oluşmakta ve bu eğerinin denklemi excel programıyla elde edilmektedir. Excelde oluşturulan grafikler Y ekseni iplik özelliğini, X ekseni de herhangi bir üretim faktörünün farklı değerlerini gösterecek şekilde tasarlanmış olup, kalan diğer iki faktörden birinin üç değişik değerleri farklı renkteki çizgilerle grafik içinde, diğer faktör ise yan yana üç grafik oluşturulmak suretiyle gösterilmiştir. Çalışmanın ana hedefi olan ve üretim öncesinde belirli üretim şartlarında üretilecek bir ipliğin özelliğinin tahmin edilebilmesi veya herhangi bir iplik özelliği bazında üretim faktör değerlerinin ve diğer iplik özellik değerlerinin belirlenmesine olanak sağlayacak bilgisayar programında kullanılacak denklemlerin eldesi için regrasyon tabanlı model oluşturulmuştur. Bu modelin katsayıları doğrusal olmayan regrasyon analizi ile yine SPSS programı kullanılarak elde edilmiştir. Program, her bir POY ve tekstüre iplik için ayrı ayrı ve değişik versiyonlarda C++ programlama dili kullanılarak yazılmıştır. Bu çalışmalar için POY olarak 150 Denye 96 ve 72 filament yarı mat PET iplikleri, tekstüre olarak da 150 Denye 96 filamnet PET iplikleri üretilmiştir.

This research work comprise the effect of the production parameters of polyester POY and texture yarn in terms of the crystallinity ratio and orientation which are involved in the structure of yarn. Although there are several production parameters which effect the yarn properties, three production parameters were chose for both POY and texturing. Quenching air temperature, quenching air speed and winding speed were selected for POY process. First oven temperature, D/Y ratio and draw ratio were selected for texturing process. After production of the yarn according to three different values of all of that parameters, yarns were tested to see the change of the cristallinity ratio and orientation. To understand these changes, several tests which are given below were applied to yarns. Applied tests for POY yarns: - cristallinity ratio, by using DSC technique, - tensile strength, - tensile strain, - çekme kuvveti (draw force), - dying in the form of knitted fabric and measuring color to determine K/S, brightness, Lab value, - yarn evenness, - boiling shrinkage. Applied tests for textured yarns: - cristallinity ratio by using DSC technique, - tensile strength, - tensile strain, - crimp module, - crimp ratio, - crimp stability, - crimp force, - shrinkage force, - yarn linear density, - dying in the form of knitted fabric and measuring color to determine K/S, brightness, Lab value, boiling shrinkage. After tests, all of these tests values were analyzed according to statistic model which had been given in method section. Using this type of model variance analyze were done and SNK table were formed. In addition to this work using all of these test values table and graphic were performed by using Excel program. From the graphical presentation, parabola and its equation were taken. By using these equation it can be possible to estimate how the yarn properties change by changing process parameters. Apart from all of these work the regression based on mathematical model which was the main idea of this work was performed. By using SPSS program the coefficients of these models were obtained according to non-linear regression analyze. The computer program by which it can be calculated to estimate that what would be the yarn properties given process parameters or what would be process parameters and the other properties of yarn given one properties of yarn were written under C++ program. For these works as a POY 150 Denier 96 and 72 filament semi-dull PET yarn, as texturing yarn 150 Denier 96 filament PET yarn were produced.