Şekil hafızalı bir tekstil ürününün tasarımı ve üretimi

Ayşe (ÇELİK) BEDELOĞLU
Dokuz Eylül Üniversitesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, Tınaztepe Yerleşkesi, İzmir

Öz:

Şekil hafızalı malzemeler, onları kullanan akıllı sistemlere şekil, konum, uzama, sertlik, sönümleme, sürtünme, buhar geçirgenliği ve yüzey gerilimi gibi özellikler konusunda ilginç fonksiyonlar sağlamaktadır. Belirli dalga boyundaki ışıkla aktive olan şekil hafızalı polimerler, bu özellikleri sayesinde çeşitli tekstil ürünlerinde uygulama alanı bulabilecektir. Bu çalışma, şekil hafızalı malzemeler kullanılarak, çeşitli fonksiyonları yerine getirebilecek akıllı tekstillerin tasarlanmasını ve üretilebilmesini sağlamayı amaçlamaktadır.

Projenin amacı:

Şekil hafıza etkisine sahip bir akıllı bir tekstil ürününün tasarlanması ve geliştirilmesi amaçlanmaktadır (Şekil 1).

Giriş: 

Sahip olduğu orijinal şekli hafızasında tutarak, içinde bulunduğu geçici şekilden (Şekil 2), sıcaklık, pH, ışık gibi çevresel uyaranların etkisiyle orijinal şekline dönebilen şekil hafızalı malzemeler, pek çok ilginç uygulama alanına sahiptir. Farklı şekillerde meydana gelen, şekil hafızası etkisine göre şekil hafızalı malzemeler; metal alaşımlar, seramikler ve camlar, polimerler ve jeller olarak sınıflandırılmıştır (Lendlein, 2001; Cho, 2010). Şekil hafızalı alaşımların endüstriyel kullanımlarına örnekler, termal ve elektriksel harekete geçiriciler, klimalardaki sensörler/ harekete geçiriciler, yangın koruma, devre sigortaları, gözlükler, sönüm ve titreşim kontrol cihazları, biyomedikal uygulamalara örnekler ise, cerrahi araçlar, kılavuz telleri, ortodontik malzemeler, implante edilebilen cihazlar, ortopedik malzemeler verilebilir. Şekil hafızalı polimerler, tekstillere, lif, film ve köpük formlarında uygulanmakta ve yüksek performanslı kumaş ve giysiler elde edilmektedir (Tao, 2001).

Yaklaşım:

Şekil hafızalı polimerlerin gördüğü ilgi, bilimsel ve teknolojik önemleri nedeniyle, son yıllarda giderek artmaktadır. Işıkla aktive olan şekil hafızalı polimerler (Şekil 3) ise, gelişmekte olan çok ilginç bir konudur. Bu akıllı malzemelerin tekstil ürünlerine entegre edilmesi, uyaranın ışık/gün ışığı olabileceği, üründe kısalma, eğilme veya hacim değişimleri meydana getirebilecek farklı uygulamaların gerçekleştirilmesini sağlayabilir. Işık etkisiyle açılabilecek bir perde, bu malzemelerle geliştirilebilecek akıllı tekstillere bir örnektir.

Beklenen sonuç:

Şekil hafızalı tekstil ürünleri, özellikleri ve sağladığı ilginç fonksiyonlar nedeniyle yüksek katma değer sağlayan ürünler olacaktır. Ülkemizde tasarlanıp geliştirilecek olan şekil hafızalı tekstiller (perde, giysi gibi ürünler) sayesinde, diğer akıllı tekstil ürünleri arasında, Türkiye’nin ticari anlamda da önemli bir yer edinebileceği düşünülmektedir. Tahmini Proje süresi 12 ay ve tahmini proje bütçesi, gerekli malzemelerin üretilmesi ya da

temin edilmesi durumuna göre farklılık gösterebilir.

Kaynaklar

• George K. Stylios and Taoyu Wan, 2007, Shape memory training for smart fabrics, Transactions of the Institute of Measurement and Control, 29(3/4), 321–336.

• Gi Cho, C., 2010, Shape memory material, in: Smart Clothing Technology and Applications, Ed.:Gilsoo Cho, CRC Press, Taylor & Francis Group, USA.

• Lam Po Tang, P. ve Stylios, G. K., 2006, An overview of smart technologies for clothing design and engineering, International Journal of Clothing, Science and Technology, 18(2), 108-128.

• Lendlein, A., 2001, Tailor-made intelligent polymers for biomedical applications, in Smart fibres, fabrics and clothing, Ed.: Xiaoming Tao, CRC, Woodhead Publishing, ABD.

• Lendlein, A., Jiang, H., Jünger, O., Langer, R., 2005, Light-induced shape-memory polymers, Nature, 434, 879-882.

• Tao, X., 2001, Smart fibres, fabrics and clothing, CRC, Woodhead Publishing, ABD.

Kaynak: 3. Uluslararası Proje Pazarı