Effect of pile fiber cross section shape on compression properties of polypropylene carpets

Fiber cross section shapes, which have a direct influence on the physical properties of textile surfaces, are becoming more and more complex recently. There are also many important properties of the carpets such as luster, resilience, abrasion resistance which are impacted by the shape of the fiber cross sections. In this present paper, the influence of pile fiber cross section shape on compression properties of carpets was experimentally investigated under short and long-term static loadings. The material used was polypropylene carpets having two different pile fiber shapes: trilobal and hollow. The experimental results indicate that percentage thickness loss of carpets having hollow piles is slightly higher than carpets with trilobal piles in both short-and long-term static loadings. However, in the case of percentage recovery, similar values were obtained for the samples used in this study

An investigation about in use properties of polypropylene fibers used in geotexiles by different methods

Jeotekstiller, sahip oldukları birçok avantaj ile inşaat sahaları ve tarım alanları gibi kompleks uygulamalarda giderek daha fazla önem kazanan teknik tekstil malzemeleridir. Uygulama alanlarında maruz kaldıkları çeşitli yükler nedeni ile jeotekstillerin mekanik davranışlarıæ tasarım, üretim ve projelendirme işlemlerinde bilinmesi gereken bir parametredir. Bu çalışmada, stapel polipropilen liflerinden iğneleme yöntemi ile üretilmiş dokusuz yüzey jeotekstil kumaşların mekanik davranışlarını hammadde ve ürün parametrelerini kullanarak önceden belirlemek için teorik bir model oluşturulmuştur. Bu amaçla öncelikle jeotekstil numunelerinde kullanılan polipropilen liflerinin ve dokusuz yüzey kumaşların özellikleri standart test metodlarıyla analiz edilmiştir. Daha sonra jeotekstil kumaşlar için tabakalı kompozit yapılardakine benzer teorik bir yaklaşım yapılmış ve geniş enli çekme testini dikkate alan uygun bir sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan bu teorik modelin çözümlenmesinde polipropilen liflerinin ve referans kumaşların gerilme-uzama oranı eğrileri ve mühendislik sabitlerini dikkate alan iki yaklaşım yapılmıştır. Her iki yaklaşımda da malzemelerin nonlineer davranışları da dikkate alınmıştır. Deneysel veriler ve teorik yaklaşımlar kullanılarak, sonlu elemanlar paket programı ANSYS ile kumaşlarda teorik gerilme analizleri yapılmıştır. Teorik ve deneysel bulguların karşılaştırılması sonucu, her iki teorik yaklaşımın da geniş enli çekme testinde kumaşlarda oluşan gerilme değerleri ve dağılımları açısından uyumlu sonuçlar verdiği görülmüştür. Ancak her iki yaklaşımda da teorik olarak hesaplanan uzama değerleri ile deneysel olarak ölçülen uzama değerleri arasındaki fark yüksek bulunmuştur. Bununla birlikte teorik uzama değerleri, referans kumaş yaklaşımında tek lif yaklaşımına göre daha yüksek ve gerçek kumaş değerlerine kısmen daha yakın hesaplanabilmiştir. Bu bilgiler ışığındaæ teorik modelin, jeotekstil üretiminde hammadde ve ürün tipi seçimini kolaylaştırarak üreticilere tasarım ile üretim aşamalarında zaman ve maliyet açısından avantaj sağlayacağı düşünülmektedir. Geotextiles, which are the members of technical textiles, are gaining more and more importance in complex applications such as construction sites and agricultural areas by virtue of their many advantages. Geotextiles are exposed to various loads in their application areas so that the knowledge of their mechanical behaviours is a required parameter in the design and production processes and in projects. In this study, a theorical model was constructed by using the raw material and product parameters to predict the mechanical properties of needle punched nonwoven geotextiles, which were produced from staple polypropylene fibers. For this purpose, at first the properties of polypropylene fibers and nonwoven fabrics were analyzed with standard test methods. Then a theoretical model was constructed using theory of layered composite materials and finite element method considering wide-width tensile test of geotextiles. In the analysis of model, two approaches were assumed in consideration with the stress-strain curves of polypropylene fibers and reference fabrics respectively. The nonlinear behaviour of material was taking into account in both of the approaches. Stress analysis of fabrics were performed in commercial finite element programme ANSYS by using experimental and theoretical data. The comparison of theoretical and experimental results indicated that, meaningful stress data can be obtained from the stress distribution of computed models for both of the approaches. However, it was found that the difference between computed and measured elongation was high. The computed elongation values of reference fabric approach were higher then the single-fiber approach values and close to the measured elongation values to some extent. Consequently it can be said that, the model can be used as a tool to ease the selection of raw material and product type, and thus it will provide advantage to the manufacturers in terms of cost and duration of design and production processes

Isıl özellikleri geliştirilmiş fonksiyonel rejenere selüloz liflerinin üretimi ve karakterizasyonu

Son yıllarda endüstrinin pek çok dalında olduğu gibi tekstil sektöründe de sürdürülebilirlik, yenilenebilir malzemeler ve geri kazanım üzerine yapılan araştırmaların sayısı artmaktadır. Dolayısı ile günümüzde tekstil sektörü için önemli hale gelen başlıca iki konu tekstil atıklarının tekrar kullanılması ile sürdürülebilirliğin sağlanması ve lif üretim teknolojilerinde gerçekleştirilen ilerlemeler sonucu katma değeri yüksek yeni tekstil hammaddelerinin geliştirilmesidir. Bu kapsamda bu tezin konusu, tekstil malzemesi üretim sürecinde açığa çıkan bitkisel lif atıklarından geri kazanılan selülozu kullanarak termal özellikleri geliştirilmiş katkılı rejenere selüloz lifleri üretmek ve elde edilen liflerin özelliklerini incelenmek olarak belirlenmiştir.Tez çalışmasında tekstil üretim sürecinde açığa çıkan atık jüt liflerinden edilen selüloz ve ticari selüloz örnekleri hammadde olarak kullanılmıştır. Her iki selüloz örneği N-methylomorpholine-N-oxide içerisinde çözülerek, çözeltiden lif çekim yöntemi ile katkısız rejenere selüloz lifleri elde edilmiştir. Çalışmada daha sonra rejenere selüloz liflerin üretimi aşamasında çeşitli katkı maddeleri lif içerisine eklenerek kompozit lifler üretilmiştir. Bu kapsamda grafen oksit ve halloysit partikülleri farklı oranlara tek başlarına ve birlikte katkı malzemesi olarak kullanılmıştır. Farklı selüloz örneklerinden üretilmiş katkılı ve katkısız lif örneklerinin analiz sonuçları morfolojik, yapısal ve termal olmak üzere üç ana başlıkta incelenmiştir. Lif örneklerinin yüzey ve kesit özelliklerini incelemek için çekilen mikroskop görüntüleri lif yapılarında katkı malzemesinin bir bozulmaya sebep olmadığını göstermiştir. Liflerin yapısal özelliklerini incelemek için yapılan FTIR analizinde tüm liflerin benzer fonksiyonel gruplar içerdiği saptanmıştır, bu durum lifleri oluşturan tüm bileşenlerin benzer elementel özelliklere sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Lif içyapılarını incelemek için yapılan XRD analizleri tüm liflerin selüloz I yapısının tipik difraksiyonunu sergilediğini göstermiştir. Bununla birlikte katkı maddelerinin kristal merkezdeki çekirdek rolü nedeni ile katkılı liflerin kristalizasyon derecelerinin bir miktar arttığı saptanmıştır. Katkılı liflerin nem alma kapasiteleri de katkısız liflere göre oldukça yüksektir. Farklı selüloz örneklerinden üretilmiş katkılı ve katkısız lif örneklerinin termal analiz sonuçları incelendiğinde ise katkılı liflerin bozunma sıcaklıkları ve güç tutuşurluk özelliklerini belirleyen parametrelerinde artış olduğu belirlenmiştir. Termal analiz sonuçları, geri dönüştürülmüş selüloz kullanılarak üretilen katkılı liflerin katkısız liflerden daha yüksek termal dayanıma sahip olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak bu çalışmada bitkisel lif atıklarından elde edilen selüloz ile değerli bir hammadde tekrar üretim sürecine katılarak sürdürülebilirliği sağlanmıştır. Bunun yanı sıra rejenere selüloz lifleri ile ilgili laboratuvar ortamında yapılan lif çekimi çalışmaları sonucunda termal özellikleri geliştirilmiş rejenere selüloz liflerini üretmek mümkün olmuştur. Tezin verileri bu konuda çalışacak araştırmacılara hem bilimsel ve sosyal açıdan bilgi sağlayacak hem de ileriki çalışmaların planlanmasına yardımcı olacaktır.</p

Application of layered composite theory for predicting the mechanical properties of geotextiles

Copyright © 11th Inter. Conf. on Geos. 2018, ICG 2018. All rights reserved.Geotextiles, which are the members of geosynthetics, are gaining more importance in complex applications such as construction sites and agricultural areas by virtue of their various advantages. Geotextiles are exposed to various loads in their application areas so that the knowledge of their mechanical behavior is a required parameter. In this study, a geometrical model was constructed by using theory of layered composite materials to predict the nonwoven geotextiles mechanical properties. Stress analysis of model was performed in commercial finite element software. Mechanical properties of fibers and constructional parameters of fabrics were used as data in the analysis. The comparison of theoretical and experimental results indicated that, meaningful stress data can be obtained from the stress distribution of computed models. However, it was found that, the difference between computed and measured elongation values was high. Consequently, it can be said that the model can be used as a tool to ease the selection of raw material and product type, and thus it will provide an advantage to the manufacturers in terms of cost and duration of design and production processes