The Effects of Yarn Count and Hemp Fiber Blending Ratios on Yarn and Fabric Properties

Abstract

In this study, 6 different carded yarns with 100% cotton, 95-5% cotton/hemp, and 85-15% cotton/hemp ratios were produced in Ne 20/1 and Ne 30/1 yarn counts and the thick-thin places, neps, unevenness, hairiness, breaking strength and elongation properties of the yarns were investigated. Later, knitted (single jersey) fabrics were produced on the same machine with these yarns. The effects of yarn count and hemp ratio on bursting strength, pilling resistance, and draping properties of knitted fabrics, as well as thermal resistance and water vapor permeability were investigated. According to the test results, as the yarn count increased, IPI values, and unevenness increased, and the hairiness and breaking strength values decreased. As the hemp ratio increased, IPI values, unevenness and hairiness increased, and the breaking strength and elongation decreased. When the average drape coefficient values of the knitted fabrics were examined, it was observed that the fabric drape decreased as the yarn count decreased. In addition, as the hemp ratio increased, fabric drape increased and hemp fibers had a positive effect on the drape of knitted fabrics. The bursting strength of knitted fabrics was affected by the breaking strength values of the yarns, and the bursting strength decreased as the hemp content increased. The pilling degree of 100 % cotton fabrics was discovered to be the lowest. When the yarn count increased, the water vapor permeability values increased. In addition, it was observed that when the hemp content in the fabrics increased, thermal resistance values increased partially and the water vapor permeability value decreased.

Keywords

• Hemp Fiber
• Pilling
• Drape
• Burst Strength
• Thermal Comfort.

Farklı Karışım Oranlarında Kenevir Lifi Kullanımının ve İplik Numarasının İplik ve Kumaş Özelliklerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada Ne 20/1 ve Ne 30/1 iplik numaralarında % 100 pamuk, % 95-5 pamuk/kenevir ve % 85-15 pamuk/kenevir oranlarına sahip 6 farklı karde iplik üretilmiş ve ipliklerin kalın-ince yer, neps, düzgünsüzlük, tüylülük, kopma mukavemeti ve uzaması özellikleri incelenmiştir. Daha sonra kontrollü olarak üretilen bu iplikler kullanılarak aynı makinede örme (süprem) kumaş üretimleri gerçekleştirilmiştir. İplik numarasının ve kenevir oranının örme kumaşların patlama mukavemeti, boncuklanma dayanımı ve dökümlülük özelliklerinin yanı sıra ısıl direnç ve su buharı geçirgenliği özelliklerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre tüm iplikler için iplik inceliği arttıkça hata değerleri ve düzgünsüzlük artmış; tüylülük ve kopma mukavemeti azalmıştır. Kenevir oranı arttıkça hata değerleri, düzgünsüzlük ve tüylülük artmış; kopma mukavemeti ve uzaması azalmıştır. Örme kumaşların ortalama dökümlülük katsayısı değerleri incelendiğinde, iplik kalınlaştıkça kumaş dökümlülüğü azalmıştır. Diğer yandan kumaştaki kenevir oranı arttıkça kumaş dökümlülüğü artmıştır ve kenevir lifleri, örme kumaşların dökümlülüğüne olumlu yönde etki etmiştir. Örme kumaşların patlama mukavemetleri ipliklerin kopma mukavemeti değerlerinden etkilenmiş olup, kenevir içeriği arttıkça patlama mukavemeti azalmıştır. % 100 pamuklu kumaşların boncuklanma derecesi en düşük bulunmuştur. İplikler inceldikçe su buharı geçirgenliği değerleri artmıştır. Ayrıca kumaşlardaki kenevir oranı arttıkça su buharı geçirgenliği değerinin azaldığı, ısıl direnç değerlerinin kısmen arttığı görülmüştür.

Keywords

• Kenevir Lifi
• Boncuklanma
• Dökümlülük
• Patlama Mukavemeti
• Isıl Konfor.

References

1. [1] Zhang, H., Zhong, Z., Feng, L., 2016. Advances in the Performance and Application of Hemp Fiber, International Journal of Simulations, Systems, Science and Technology, 18, s.1-5. DOI: 10.5013/IJSSST.a.17.09.18.
2. [2] İşmal, Ö.E., Yıldırım, L., 2011. Tekstil Tasarımında Çevre Dostu Yaklaşımlar, Akdeniz Sanat ,4(8), s. 9-13.
3. [3] Hemp Textile, 2020. Sustainable Fabrics for Fashion and İnterior-Hemp Textiles, https://www.ecologicaltextiles.nl/contents/en-uk/d7_Hemp.html (Erişim Tarihi:01.03. 2021).
4. [4] Paulitz, J., Sigmund, I., Kosan, B., Meister, F., 2017. Lyocell Fibers for Textile Processing Derived from Organically Grown Hemp, Procedia Engineering, 200, s. 260-268. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.07.037.
5. [5] Misnon, M.I., Islam, M.M., Epaarachchi, A.J., Chen, H., Goda, K., Khan, I.T.M., 2018, Flammability Characteristics of Chemical Treated Woven Hemp Fabric, Materials Science and Engineering, 30(3), s. 1-16. DOI: 10.1016/j.stmat.2018.06.001 2603-6363.
6. [6] Merdan, N., 2017. Effects of Environmental Surface Modification Methods on Physical Properties of Hemp Fibers, Materials Science, s. 416-421.
7. [7] Buschle-Diller, G., Fanter, C., Loth, F., 1999. Structural Changes in Hemp Fibers as a Result of Enzymatic Hydrolysis with Mixed Enzyme Systems, Text. Res. J. 69 (4), s. 244–251.
8. [8] Hwang, M.S., Ji, D.S., 2012. The effects of Yarn Number and Liquid Ammonia Treatment on The Physical Properties of Hemp woven Fabrics, Fibers Polymers 13, 1335. DOI: 10.1007/s12221-012-1335-x.

9. [9] Zeng, P.X., Liu, F. J., 2014. Alkali Pre-Treatment Dyeing Technology for Hemp/Cotton/Polyester Knitted Fabric, Advanced Materials Research Vols.915-916, s. 871-874. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.915-916.871.
10. [10] Kymalainen, H.R., Sjöberg, A.M., 2008. Flax and Hemp Fibres as Raw Materials for Thermal Insulations, Building and Environment, 43, s. 1261–1269. DOI: 10.1016/j.buildenv.2007.03.006.
11. [11] Tama, D., Isler, M., Abreu M.J., 2020. Evaluating the Thermal Comfort Properties of Rize’s Traditional Hemp Fabric (Feretiko) Using a Thermal Manikin, Materials Today: Proceedings, 31, s. 197-200. DOI: 10.1016/j.matpr.2019.10.063.
12. [12] Hill, C., Hughes, M., 2010. Natural Fibre Reinforced Composites Opportunities and Challenges, J. Biobased Mater. Bioenergy,4(2), s. 148-158. DOI: 10.1166/jbmb.2010.1079.
13. [13] Fazio, D.D., Boccarusso L., Durante, M., 2020. Tribological Behaviour of Hemp, Glass and Carbon Fibre Composites, Biotribology, 21, s. 1-10. DOI: 10.1016/j.biotri.2019.100113.
14. [14] Hemp Science, 2020. Hemp Textile - Scientific documentation, https://hemp-copenhagen.com/shop/cms-hemp-science.html. (Erişim Tarihi: 10.03. 2021).
15. [15] Frederick, T., Norman, W., 2004. Natural Fibers Plastics and Composites, Kluwer Academic Publishers, New York, 385s.
16. [16] Novaković, M.S., Putić, L.S., Bizjak, M., Stanković S.B., 2015. Sposobnost Upravljanja Vlagom Glatkih Pletenina İzrađenih od Prirodnih i Regenerisanih Celuloznih Vlakana, Hemijska industrija, 69, s. 193-200. DOI: 10.2298/HEMIND140201034N.
17. [17] Stankovic, S.B., Popovic, D.M., Poparic, G.B., 2008. Thermal properties of textile fabrics made of natural and regenerated cellulose fibers, Polymer Testing, s. 41-48. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2007.08.003.
18. [18] Chidambaram, P., Govindan, R., Venkatraman, K.C., 2012. Study of Thermal Comfort Properties of Cotton/Regenerated Bamboo Knitted Fabrics, African Journal of Basic & Applied Sciences 4 (2): s. 60-66. DOI: 10.5829/idosi.ajbas.2012.4.2.1032.
19. [19] Yıldız, G., 2019, Protein, Pamuk, Viskon ve Polyester Esaslı Örme Kumaş Özelliklerinin Karşılaştırılması, Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 74s, Bursa.
20. [20] Novakovic, M. S., Popovic, D., Poparic, G.B., Mladenović,N., 2020. Development of Comfortable and Eco-friendly Cellulose Based Textiles with Improved Sustainability, Journal of Cleaner Production, 267. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.122154.
21. [21] Ayan, M. Ç., 2019. Pamuk Elyaf Takviyeli Biyo Kompozit Malzemelerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, İskenderun Teknik Üniversitesi, Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisasn Tezi, 54s, İskenderun.
22. [22] Kaya, S., Öner E., 2020. Kenevir Liflerinin Eldesi, Karakteristik Özellikleri ve Tekstil Endüstrisindeki Uygulamaları, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 11(1), s. 108-123. DOI: 10.29048/makufebed.693406.
23. [23] Marmaralı, A., Özdil, N., Dönmez, Kretzschmar, S., Gülsevin, Oğlakcıoğlu, N., 2006, Giysilerde Isıl Konforu Etkileyen Parametreler”, Tekstil ve Konfeksiyon, 4, s. 241-246.